DE2034128A1 - Verfahren zur Herstellung von insek tiziden Cyclopentenonen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von insek tiziden CyclopentenonenInfo
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- C07C45/74—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by reactions not involving the formation of >C = O groups by isomerisation; by change of size of the carbon skeleton by increase in the number of carbon atoms by reaction of compounds containing >C = O groups with the same or other compounds containing >C = O groups combined with dehydration
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C49/00—Ketones; Ketenes; Dimeric ketenes; Ketonic chelates
- C07C49/587—Unsaturated compounds containing a keto groups being part of a ring
- C07C49/657—Unsaturated compounds containing a keto groups being part of a ring containing six-membered aromatic rings
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Description
Fclio A/15*72
Bestimmt zur
en legu ng
en legu ng
üie vorliegende Brfindung besieht sioh auf synthetische
Ineoktieide der Fyrethnm-iUaeee, auf Verfahren au ihrer Herstellung
und auf Zubereitungen, die acfeh· Ineektiiide enthalt·»·
Seit laagei» wird auf dta öebiet der eynthetieohen
Analoga der Pyrethrine geforaoht u» Produkte iu finden» die den
natürlich vorkoaaenden Produkten Überlegen Bind. Die inaektiaide
Wirkeaekeit iat wichtig, doch ebenfeOl· wichtig aind geringe
Giftigkeit für äMugetiere und Abweeenheit τοη toziaoKen Rttok-•tMnden
nach der Anwendung im Behandlungegeblet, Xa Idealfall
mttaaten eynthetieohe Analoga der Pyrethrine «it leaug auf inaektiaide
Virkaaaücelt und geringe Giftigkeit gegen Säugetiere gut
gegenüber den natttrliohen Pyrethrine« abaehnelden und eudea eieh
leicht beratenen laaaea« fur wenig· eynthetieohe Terbindungen
009884/2252
erfüll·η diese Bedingungen» und noch weniger Beigen «ine Verbeeserung
dtr biologischen Higensohaften gegenüber natürlichen
Pyrethrinen alt gleichseitig einfacher Herst«llung·
Pyrethrine sind Beter von gewissen substituierten Cyclopropancarbonsäuren
und eubetituierten Qyelopentenolonen» und In menohen eynthetieohen Analoga wurde der Alkoholteil des Beters
modiflslert· Be wurden etwa Verbindungen aue uyolopentenolonen
hergestellt, welche in 2-3tellung von den natürlichen Verbindungen
Yereohiedene Subetituenten aufweisen« Wichtige Fortschritte wurden auoh ersielt durch die Terwendung von gans verschiedenen
Alkoholen» beiepieleweise arooatlsohen und heterocyclischen* Die
■eisten Aenderungea s* Oyolopentenolring beaohriüücten sloh auf
die Breeteunf des 2-äubetituenten, jedoch wurde die 3-Methylgruppe
der natürlichen Pyrethrine iaaer beibehalten«
Bs wurde nun gefunden» dass substituierte Oyolopentenolone,
welche kein· Methylgruppe in 5-atellung aufweisen» au
Betern führen» die gut alt den Pyrethrinen vergleichbar und in einigen Füllen diesen wenigstens besüglioh einer Hgeneohaft
überlegen sind und eioh meistens gut herstellen lassen«
Die vorliegende Brfindung besieht eioh sonit auf Verbindungen der allgemeinen Formel
009884/2252
BAD
worin X^ Halogen, Alkenyl oder Aryl, X2, X- und X^, die gleich
oder verschieden sein können, Wasserstoff, Halogen, Alkyl oder Aryl, K| und R2, die gleich oder verschieden «ein können, Wasserstoff
oder Alkyl und K- einen organischen Keet, der in <*-Stellung
zur CH^-Gruppe, an welche IL gebunden ist, eint ungceKttigtt C-U-Bindung
aufweist, bedeuten«
Wenn die erfindungagemlieeen Terbindungen Alkyl, Alkenyl,
Alkynyl oder Alkoxy enthalten, eo sollen diese Reste Torsugsveise
nicht mehr ale 6 Kohlenstoffatome und insbesondere nioht mehr als
4 Kohlenstoffatone aufweisen, wobei das FrSfiz "Niedrig-" den
beTorsugten Kohlenstoffatomgehalt aneeigt. Die Ausdrucke Alkyl,
Alkenyl, etc. umfassen Cycloalkyl, Cycloalkenyl etc*, und ungesättigte
Bindungen können endooyolisoh oder exooyolisch eein«
Die erflndungsgenMeseii neuen Fyrethrine lassen sieh
formell von Alkoholen der folgenden Formt! I ableiten!
worin A-, 8« und HL die obige Bedeutung haben·
Ss ist jedoch praktisch weniger Torteilhaft, dite*
2et*r durch feresterung der Alkohole hertustellen, sondern a*n
geht besser τοη Halog«nderi7at«n der folgenden Forael IX »us ι
009884/2252
BADORlGtNAL
in welcher X ·1α Halogen» vorsugsweiee Brom oder Chlor bedeutet·
Ke ist besonder· rorteilhaft, von Halogenderivaten auszugehen,
da letetere au· dea Reaktionsmedium, in welohem sie hergestellt
wurden, nicht isoliert su «erden brauchen, sondern unmittelbar
durch Reaktion alt einen funktioneilen Derivat der gewünschten Saure, beispielsweise eine« SaIs9 wie etwa dem ttilbereals, oder
einen Aminsals, wie etwa dee TriaethylanaoniuinealK, in den Beter
umgewandelt werden können. JHe Verbindung der Formel Xi kann
wenn gewünscht durch Reaktion ait Silberaoetat und nachfolgende
Hydrolyse ait Alkali in den Alkohol der Formel 1 umgewandelt werden·
JDIe Alkohole der Formel I und die Derivate der Formel
II liegen Ja Rahmen der vorliegenden Erfindung. Beispiel· für
▼erbindungen, welche erfindungegemKee verwendbar Bind, sind
•olohe, in den R1 und Rg Wasserstoff, Methyl oder Aethyl und
R- Aryl (wie Phenyl und substituierte· Phenyl, welohee Halogen,
niedrig·· Alkyl, niedrige· Alkoxy enthalten kann, beispielsweise
TeIy1, Iy IyI, p-Ohlorphenyl, p-Methoxyphenyl) bedeuten· R, kenn
auch 2- oder 5-Furyl bedeuten» und ferner auch nooh eine Alkenylgruppe
wie etwa Tinyl, Proe-1-enyl oder Äit-1,3-dienyl sein«
00988A/22S2
BAD ORIGINAL
von substituierten CyolopropanoarboneSuren der folgenden formel
III abi
III
worin die verachiedenen X dasaelbe vie oben bedeuten· Typische
Beispiele aindi
Chrysanthem- und Pyrethrin-sSuren (X^ * Isobutenyl oder
2-.«etho*yoarbonyl~prop-1-enyl9 Xg * H, X- » X^ » OH») eineohlieaa-
lich der (±)-fliÄ-l£aai» (±)-ΐ£3Μ* l±)-fiifi» (^)-JXaIH und ( O-fiil
Xaofiieren· Die laomeren von 2,2-Dimethyl-3~(oyclot)entylidenmethyl)-oyoloprop!in-oarbone&'ure,
2,2-Dimethyl-, 2,3-Diiaethyl-f 2,3,3-irimethyl-,
2»2>3,3-'ietraaethyl-, 2t2f3»3-*e*ra-aethyl-, 2S2-Üiehlor-3,3-diiflethyl-,
Dimethyldiaethyl-, Triraethylaethyl-, 2,2-Dimethyl-3-piienyl-,
Trioethylplienyl- und üioethylaethylphenyl-oyolopropanoarboneMure.
JtNmondera wichtige üMuren aind a.ö. 2,2-uiaethyl-,
2,3-^imethyl-, 2,3,3-Tri»*thyl-t 2,2-Diohlor-3»3-diJiiethyl- und
2,2-Diaiethyl-3-phenyl-oarboneiiuren.
IHe ernndungegemUsaen iäeter können aitttl« üblicher
Vereettrungaaethoden hergestellt «erden» iade· «an ein Oyolopentenolon
der Forael IV mit einer Siture der ^ r»el Y oder eine«
funktioneilen öerlYat davon uaeetatι
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O ς—QH-OOP
Darin bedeuten di« rereohiedenen A und ί daeeelbe wie oben,
wShrend JP und Q funktionell* Oruppen bedeuten, die miteinander
unter Eiterbildung reagieren· Wie oben gesagt, wird es praktieoh
vorgesogen, ein Halogenid (Q * halogen) mit einem Hals iw Carbonsäure
(JP * O~M+) uttiusetsen, wobei M vorsugavsise das äilber- oder
friaethylafflBoniuBkatlon bedeutet, jedoch eind auch andere 7eresterungnethoden
brauchbar.
JLd· HalogenderiTatt können aus eine» entsprechenden
Cyclopentanon der «Omel ¥1 hergeatellt werden ι
beiepi«X«wei«e durch Behandlung mit aulfurylohlorid sur Hervtellung
dee 4-Ohlorderirate, oder sursuneweise adt V*ir«MtuoolniBiA
tür Heretellimg dee 4-ifromd#riYate. Ändert leagensien sur Halo»
Aee finer Doppelbindung b«n»ohbftrteit Kohlenstoffe
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können ebenfall· verwendet werden.
Me 2-en Verbindung der Formel VX ist bekannt» falls
H. und H2 wasserstoff und K- Phenyl bedeuten» d.h. die Verbindung
2-Bensyl-oyelopent~2-enon. la allgemeinen können Verbindungen der Formel Vl durch Kondensation von Oyolopentanon mit
einem Aldehy B-UHO und nachfolgender Umlagerung sum 2-en herge
stellt werden (Oonla und Amice, Bull, öoe. OhIm· Franoe 1968 V
Falle R^ und/oder R^ nicht wasserstoff bedeuten» können die entsprechenden iiubstltuenten durch Alkylation in die
5-iitellung des 2-ens oder dessen unmittelbaren Vorläufers eingeführt
'werden.
Biner oder mehrere der erflndungsgeaKssen Beter können
mit inerten Tragern oder Verdünnungsmitteln konfektioniert werden. Ken erhKlt so insektizid» Zubereitungen, beispielsweise in
der Fora von Stäuben» Granulaten, benetsbaren Pulvern, HoskitodrShten
und anderen festen Zubereitungen. Man kann auch Bmulsionen»
eoulgierbare Eonsentrate, BprOhmittel» Aerosole und andere fXttssige
Zubereitungen konfektionieren, Indem man geeignete Lösungsmittel» Verdttmungsmittel und oberflächenaktive Stoffe sugibt.
Ferner kann man diesen Präparaten Pyrethrumsynergistiea* wie
etwa JPiperonylbutoxyd belalsohen·
JHe besohrläbenen lnsektielden Zubereitungen können sum
Vernlohten von Insekten la Baushalt oder in der Landwirtschaft
verwendet werden» indem man die Insekten selbst behandelt» wenn
sie bereits aufgetreten sind» odtr indem man prttventIv einen
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BAD ORIGINAL
2Q34IZ-!
BelBüiel 1
4 g 2-Ben«yloyolopsnt-2-enon und 4 β N-üromsucciniraid
werden in 15 ml Tetrachlorkohlenstoff mit einer öpur von trookenem
Benzoylperoxyd während 1,5 Stunden am Rückfluss gekocht. Man
filtriert und kocht das tfiltrat mit 6 g Silber-(+)-trane-chrysanthemat
während 4 Stunden am itttckfluee.' Nach dera Abkühlen wird
filtriertι das lösungsmittel abdestilliert und der Huckstand in
Benzol durch eine Säule von 10 g Aluminiumoxyd geschickt. Die
Destillation des ütluats gibt 1,7 g einer Fraktion mit einem Sdp
von 177-181°/0.01 mm, nfl 1.5400, welche 2-Benzylcyolopent-2-enon-4-"yl-(+)-trana-chrysanthemat
ist.
BeIaoiel 2
5,4 g 2-Benaylcydopent-2-enon und 5»5 g M-bromaucclnimid
werden in 40 ml Tetrachlorkohlenstoff wKhrend 2 Stunden am Küokfluss gekocht, ^eküiat, filtriert mit 6,9 g üilber-2,2,3,3-tetramethyloyolopropancarboxylat
versetzt und während 4 Stunden an Hückfluse gekocht. Nach dem Abkühlen wird die Mischung filtriert, das Jjöeungamlttel abdestilliert und der Rückstand in
Jttensol durch eine ttüule von 5 g Aluminiumoxyd geschickt. Die
Destillation des Mluats ergibt eine fraktion von 1,5 g mit dem
adp 160-/0.01 mm, nQ 1.5330, welche 2-Beneyloyolopent-2-enon-4-
iet.
5 g 2~üeneyloyclopent-2-enon und 5»15 g N-bronauaoinliiid
werden in 40 «1 Tetrachlorkohlenstoff während 2 Stunden an Kttok-
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BAD ORIGINAL
fluss gekocht. Han kühlt, filtriert und versetzt alt 5,4 g
3ilb*r-(i)-2f2-dimethylcyolox)ropanoarboxylat, worauf man während
4 stunden am Btiokfluas kocht. Man Isoliert das Produkt gemSae
Beispiel 2 und erhSlt 3,0 g 2-B«nBylcyclopent-2-tnon-4-yl-(£)~2,2-dimethyloyoloprQpaacarboxylatf
Sdp ί53-Ι60*/ο·02 "°*
n|° 1.5400.
BeiβDiel 4
Kine Mischung von 19,2 g Cyclopentanon und 10,55 g
p-üblorbemaaldehyd wird tropfenweise zu einer Lösung von 4»0 g
Aetzna tr on in 150 aal v/aaatr gegeben. Man rührt während 4 ötunden
bei 200U und neutralisiert denn alt koasentrierter BalzsSure.
Man extrahiert mit Aether, wHsoht den Extrakt mit wSnarigem
«atrlußjcarbonat und gesättigten natriumchlorid, trocknet über
natriumsulfat und destilliert, wobei man alt 30 % Ausbeute eine
Fraktion vora üdp 163-165dU/0,1 mm erhSlt. Man kristallisiert aus
Pent an um und erhftlt t'2-(y-Uhlorbens5yliden)-oyolopentanon voa 8«p
78-800U. Dieses ist eine neue Verbindung.
48,6 Q 2~(p-0hlorben8yliden)-cyclopentanon werden während
1 utundo in 500 ml siedendem Methoxyaethanol tropfenweise
mit 50 ml Methoxyaethanol versetzt, welches mit trockene« iJhlorwasaerstoffgas
gesättigt ist, worauf man wShrend 2 Stunden kocht. Die Destillation ergibt 2~(p-ahlorbenByl)-*cyoXopent~2-enon9 eine
neue Verbindung, üdp 100-106°/0,1 im, a|° 1,5698, alt 50 £ Ausbeute. 4,14 s 2-(p-Öhlorbeniyl)-oyclopent-2-enoB und3,56 g I-BroesuGOlnieid
werden nKhr«nd 2 Stunden In 35 «1 Tetrachlorkohlenstoff
gekocht. Mttn kühlt «1», filtriert und kooht «it 5,5 « ailbey-
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(+)-trane chrysanthemat während 4 Stunden. Naoh Abkühlen, Fil
trieren und Destillieren erhält man 1,6 g 2-(p-Uhlorbenzyl)~
oyolopent-2-tnon-4-yl-(+)-trans ohryaanthemat, ödp 180-195°/
0,0t am, np° 1.5392.
Sine Niaohung von 101 g Cyclopentanon und 12 g p-Methylbenasaldehyd
wird während einer stunde au 30 g Aetanatron In
1200 al Maoeor von 20αΰ gageban. Han rührt während 2,5 Stunden
weiter und neutralisiert mit konzentrierter Salzsäure. Man extrahiert die Mischung mit Aether und w&eoht und trocknet den Sxtrakt
wie ie Beispiel 4» worauf man durch Destillation 2-(p-Hethylben8yliden)-oyolopentanonf
ünp 63-68°, erhült.
39 g dieses rrociukte werden umgelagert duroh Bdhandlung
sit Ohlorwaaeeratoff in helaoem Methoxyaethanol, gecaSoe
20 £>-Hethylbensyl)~cyolopent-2-enon, ^dp 89-91u/1mm» nQ 1.5520.
3,72 g dieses letzteren Produkte und 3,56 g H-Broasuooinimid
werden in 35 iil Tetraohlorkohlenetoff während 1,5
Utunden am Rüokfluss gokooht. Man kühlt ab, filtriert und kooht
während 6 Stunden mit 5,5 g Silber-(+)-trane-ohrye«ntheaat, kühlt
ab, filtriert und destilliert. Man erhält 1 g 2-(p-Methylbeneyl)-eyolopent-2-enon-4-yl-(+)-trane-ohryeantheiaAt,
3dp 176-194e/OfO1 mai,
4° t
folgenden Beispiele !eigen, wie die «rfindungegeneuen
Ister konfektioniert werden könnenι
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yitiaaigtr flpyay attjf Qelbaals« für Haushaltsytok#
aktive Verbindung 0,015 * Oew./Vol
25 * Pyrethrum-Sxtrakt 0,25 #
Antioxidans, «.Β. "Topanol A" 0,1 %
geruohloeee Leichtöl, 2.B, JLyIoI, ad 100 vol.
Eur
aktiv· Verbindung 0,25 * 0«w./Vol.
nichtionischer Kmulgator, i.B. "Hthylan
BU)?" 0,25 *
Antioxidans, a.B. "Topanol A" 0,1 *
Waeeer ad 100 vol·
υΐ«ββθ Konzentrat soll vor den Versprühen mit Wasser
1i80 verdünnt «erden.
Belaniel 8
Aerosol
aktive Verbindung 0,05 Oev. %
25 ?» FyrethruB-Bxtrakt 0,8 %
geruohloses Vetroleuedietillat (200-
265·) 17,338 +
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ifmrivm Ο»2 P
aktiv· Verbindung 0,25 «tow. jfc
labupulver odtr Staragel No. 1 -30,0 #
Füller, ».Β. öäeemehl, gepulvert« !Utter 68,75
oder lueiohaltn
p-Nitroph«nol 0,9
Belanfl 10
nlohtionieohtr JteuX^ator, s.d. HHthyIon BOPH 25,0 ^
Xylol 73,4 7* Antloxldanv, s.B. "fopanol AM 0,1 ^
Μ·β·β JCottKtntrat kann vor öebrauoh In Vtrh<nie von
30 al BU 4,5 1 tfaaatr verdünnt werden»
Belaolal 11
aktiv· Terbindunf 0,05 Öew.
Tropital 0,25 %
Ü 0 9 8 8 k I 2 2 5 2 ßAD
■ « 13 -
oder Butyl-hydroxyanisol 0,03
34128
füller» *·8. falk BPC 99,67*
Xn KontaJctgiftigkeitivtreuchtn wurde die Toxlsltät
von Verbindungen gegenüber Hausfliegen (erwachsen· weiblich· Kuaea domestioa 1.) und Küchenschaben (erwachsen· Phaadon ooehlearae
fab») festgestellt» indem »an eine bestimmt· Henge einer
Acetonlöeung Alt bekannte« Sehalt an aktiver Verbindung de*
Insekt applieitrt·. Die Werte Li)50 wurden aus statistisch
eignif!kanten Ergebnleeen bereohnet und Bit LiieQ-Werten verglichen,
die unter vergleichbaren TerhEltnisaea erhalten wurden,
UK dl· relativ« ToxisitKt iu beetiomen, Uabei wurd· dem 5~Bensyl-5-furyloethyl-(i)-oia-trane-ohryeantheraat
eine relative Toxisitat von 100 Bugeordnet, da diese Verbindung als extrem toxieoh gegen
Hausfliegen und HÜohensehaben bekannt let und unter den vor»
liegenden TersuehsverhSltnissen einen Lü„0-Wert von O9Ot Klkrograea
pro Insekt gegen Küohtneohaben und von 0,012 Mikrograam
pro Insekt gegen !!ausfliegen seigt« Zu« Beet lauten der Wirkung
des Synergisten Sesame* (2-(2-Aethoxyaethoxy)-aethyl*3»4»methylendioxyphenylaoetal
dta Aoetaldehyds) auf die synthetischen Jtyrethrlne
wurden jedem Versuehslnsekt 2 Nikrogramm beeamex swel
atunden vor der Applikation des Insektizids appllslert♦ Die I^cq-Werte
wurden dann wie vorher ermittelt und ein Synergiefaktor aus den Vergleichen der LD5Q-werte mit und ohne Synergist %e~
rechnet, Uie fiedersohlag«Wirkung auf die Insekten wurdedurch
Bestiaaan der IeIt ermittelt, die für das liedersohlagen von
90 % einer Versuohseerie von Insekten nötig war4 Xt wurden dl«
folgenden Äesultate erhalten1
009884/22S2 BAD ORIGINAL
■ι
«Μ
I δ
00988-4/2252
Claims (16)
- Pat en tan SprücheCyclopentenon der allgemeinen Formelin der R1 und Rg, die gleich oder verschieden sein können, Wasserstoffatome oder Alkylgruppen sind, R-* ein organischer Rest mit einer ungesättigten Kohlenstoff /Kohlenstoff -Bindung in α-Stellung zu der CHg-Gruppe, an die dieser Rest R, gebunden ist, ist und Z eine Hydroxylgruppe oder ein Halogenatom oder eine Gruppe der allgemeinen FormelX1^C- CH-COO-X2 \d Cin der X1 ein Halogenatom, eine Alkenyl- oder Ary!gruppe ist, Xg, X·, und X4, die gleich oder verschieden sein können, Wasserstoff- oder Halogenatome oder Alkyl- oder Arylgruppen sind, ist.009884/2252
- 2. Cyclopentenone dadurch gekennzeichnet, daß R-, eine Aryl-, Alkenyl, Cycloalkenyl-, Alkinyl- oder Fury!gruppe ist.
- 2. Cyclopentenone dadurch gekennzeichnet, daß R, eine Pheny!gruppe ist.
- 4. Cyclopentenon, dadurch gelee, nnzeich net, daß R, eine p-Chlorphenyl- oder p-Toluylgruppe ist.
- 5* Cyclopentenon, dadurch gekennzeichnet, daß R1 und Ro Wasserstoffatome sind.
- 6. Cyclopentenon, dadurch gekennzeichnet, daß X1 Isobutenyl- oder 2-Methoxycarbonyl-prop-ienyl isti und jeder der Reste Xg, X, und X11 Wasserstoff ist oder jeder der Reste X1, Xg> X, und X^ sine Methylgruppe ist oder X1 und X2 Methylgruppen und X, und X2^ Wasserstoff a tome sind.
- 7. 2-Benzylcyclopent-2-enon-4-yl-(+)-trans-chrysanthemat.
- 8. 2-Benzylcyclopent-2-enon-4-yl-2,2,3,3-tetraIDβthylcyclopropan-carboxylat.
- 9' 2-Benzylcyclopent-2-enon-4-yl-(+)-2,2-diinethylcyclopropan-carboxylat.
- 10. p-Chlorbenzylcyclopent-2-enon-4-yl-(+)-transchrysanthemat.
- 11« p-Methylbenzyleyclopent-S-enon-ty-yl-f+J-transchrysanthemit.009884/2 2 52
- 12. 2-Ben2yl-4-brom-cyclopent-2-enon. ,
- 13· 2-(p-Chlorbenzyl)-4-brora-cyclopent-2-enon.
- 14. 2-(p-D4ethylbenzyl)-4-brom-eyclopent-2-enon.
- 15· Mischung, die einen Wirkstoff und einen Inerten Träger oder ein inertes Verdünnungsmittel enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der Wirkstoff wenigstens eine Verbindung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, in der Z eine Gruppe der FormelCJH-COO-Χ·»ist, oder eine Verbindung gemäß einem der Ansprüche 7 bis 11 ist.
- 16. Verwendung einer Verbindung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, la der ZCH-COO-ist, oder einer Verbindung gemäß einem der Ansprüche 7 bisals insektizid. Q0988472252 . crTPDINSPECTED
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