DK142876B - Phosphorholdige benzoxazolderivater til anvendelse i insecticider og acaricider. - Google Patents

Description

14287$

Den foreliggende opfindelse angår hidtil ukendte phosphorholdige benzoxazolderivater, der er anvendelige i insecticider og acarici-der, og de omhandlede forbindelser er ejendommelige ved, at de har den i kravets kendetegnende del anførte formel I.

Fra britisk patentskrift nr. 819 850 kendes insecticide og acaricide phosphorsyreestere med den almene formel A AJ-ch9-x-p(or)p 2 II o 1 2 hvor Y, X og X betegner oxygen eller svovl, idet mindst et 1 o af atomerne X og X er et svovlatom, og R betegner en alkyl-gruppe med 1-4 C-atomer. Den aromatiske ring kan eventuelt være substitueret med et eller flere halogenatomer, alkylgrup-per eller alkoxygrupper.

De omhandlede forbindelser afviger fra ovennævnte phosphorsyreestere ved, at de indeholder en methylgruppe på carbonatomet, der sidder i α-stillingen i forhold til den aromatiske ring.

Dansk patentskrift nr. 119 590 omhandler insecticide, acaricide og fungicide phosphorsyreestere med den almene formel (C2H50)2-P-S-CH2-C I --m I \oA/^ hvor n er 1 eller 2, idet chloratomet sidder i 5- eller 6-stillingen, når n er 1, mens chloratomeme sidder i 5- og 7-stillingen, når n er 2.

2 142876

De omhandlede forbindelser adskiller sig strukturelt fra de ovenfor viste phosphorsyreestere ved, at de indeholder en methyl-gruppe på carbonatomet, der sidder i α-stillingen i forhold til den aromatiske ring.

De phosphorholdige benzoxazolderivater ifølge opfindelsen fremstilles ved at omsætte et phosphorholdigt derivat med formlen (RO)p P-SM (II)

2 II

s hvori R har den i kravet anførte betydning, og M betegner et alkalimetalatom eller en ammoniumion, med et heterocyc-lisk derivat med den almene formel R1-f— |) P (III)

—CH -Z

ch3 hvori R^ har den i kravet anførte betydning, og Z betegner en reaktiv esterrest såsom et halogenatom eller sul-fonsyrerest eller svovlsyreesterrest.

Ved denne omsætning kan det anvendte phosphorholdige derivat med formel II eventuelt være fremstillet in situ, og reaktionen gennemføres fortrinsvis i et organisk opløsningsmiddel, især en alkohol, såsom methanol eller ethanol, en keton, såsom acetone eller methylethylketon, en ester, såsom ethyl-acetat, en nitril, såsom acetonitril eller et aromatisk car-bonhydrid, såsom benzen eller toluen, ved en temperatur mellem ca. 20° C og reaktionsblandingens kogepunkt.

De anvendte derivater med formel III kan opnås ved esterifice-ring af en alkohol med den almene formel: 3 142876 <Dr·· ch3 hvori R1 har den i kravet anførte betydning, på i og for sig kendt måde til fremstilling af reaktive estere.

Disse alkoholer med formel XV kan fremstilles ved indvirkning af mælkesyre på en anilin med den almene formel:

Rl (v) hvori R1 har den i kravet anførte betydning

Denne reaktion gennemføres i reglen i et organisk opløsningsmiddel, såsom dichlorbenzen, ved reaktionsmediets tilbage-svalingsten^eratur.

De omhandlede hidtil ukendte forbindelser med formel I kan eventuelt renses yderligere ved fysisk-kemiske metoder, såsom destillation, krystallisation eller chromatografi.

De omhandlede forbindelser udviser bemærkelsesværdige insecticide og acaricide egenskaber, og de er særligt aktive ved kontakt eller ved direkte indtagning. Forbindelserne ifølge opfindelsen har således en væsentlig bedre insecticid virkning end de kendte forbindelser og i almindelighed også en bedre acaricid virkning, medens de kendte forbindelser generelt er mere toxiske end de her omhandlede.

Selv om deres virkning er bredspektret, især over for diptera, colioptera, lepidoptera, orthoptera og acarider, er virkningen særligt udtalt over for sommerfuglelarver.

4 142876

De omhandlede forbindelser er egnede til anvendelse i insec-ticider og acaricider til brug inden for landbruget. Som aktiv bestanddel indeholder disse midler mindst ét af de omhandlede phosphorholdige derivater med formel I i kombination med et eller flere forligelige fortyndingsmidler eller tilsætningsstoffer, der er egnede til anvendelse inden for landbruget. I disse midler kan indholdet af den aktive bestanddel være mellem 50 og 0,005 %·

Midlerne kan være faste, hvis man anvender et fast pulverfor-migt forligeligt fortyndingsmiddel, såsom talkum, calcineret magnesia, kieselgur, tricalciumphosphat, pulveriseret kork, adsorberende kul eller en lerart, såsom kaolin eller bentonit. Disse faste midler fremstilles fortrinsvis ved sammenmaling af den aktive forbindelse med det faste fortyndingsmiddel eller ved imprægnering af det faste fortyndingsmiddel med en opløsning af den aktive forbindelse i et flygtigt opløsningsmiddel, afdampning af opløsningsmidlet, og om ønsket findeling af produktet til opnåelse af et pudder.

Man kan også fremstille flydende midler ved anvendelse af et flydende fortyndingsmiddel, hvori den eller de omhandlede forbindelser er opløst eller dispergeret. Midlet kan have form af en suspension, en emulsion eller en opløsning i et organisk medium eller et vand-organisk medium. Midler i form af dispersioner, opløsninger og fortyndingsmidler kan indeholde be-fugtningsmidler, dispergeringsmidler eller emulgeringsmidler af den ioniske eller ikke-ioniske type, f.eks. sulforicinole-ater, kvaternære ammoniumsalte eller produkter på basis af ethylenoxidkondensater, såsom kondensater af ethylenoxid med octylphenol, eller estere af fedtsyrer med anhydrosorbitoler, der er gjort opløselige ved forethering af de frie hydroxyl-grupper ved kondensation af ethylenoxid. Det foretrækkes at anvende midler af den ikke-ioniske type, fordi de ikke er følsomme over for elektrolytter. Til fremstilling af emulsioner kan de omhandlede forbindelser anvendes i form af selvemulgerende koncentrater indeholdende det aktive stof opløst i emul- 142876 5 geringsmidlet eller et opløsningsmiddel Indeholdende et emulgeringsmiddel, der er forligeligt med organophosphorforbindel-sen og opløsningsmidlet, hvor en simpel tilsætning af vand til sådanne koncentrater giver midler, der er klar til brug.

De omhandlede forbindelser anvendes fortrinsvis i mængder på 40 - 60 g aktivt stof pr. hl vand, svarende til doser på 300 g-1 kg/ha.

Opfindelsen illustreres nærmere ved nedenstående eksempler. EKSEMPEL 1

En opløsning af 5,6 g ammonium-0,O~diethyldithiophosphat i 15 cm^ acetone sættes til en opløsning af 6 g 2-(l-methylsul-fonyloxyethyl)-benzoxazol i 45 cm^ acetone. Reaktionsblandingen omrøres i 24 timer ved en temperatur på ca. 20° C. Efter fraseparering af det dannede bundfald og koncentration af filtratet under reduceret tryk opnår man 15 g af en olieagtig remanens, der optages i 70 cm^ methylenchlorid. Den opnåede organiske opløsning udvaskes successivt med 100 cnr destilleret vand, 100 cm^ af en vandig 0,1 N natriumhydroxidopløsning og to gange med 100 cm^ destilleret vand. Efter tørring af filtratet over vandfri natriumsulfat, affarvning med animalsk kul, filtrering og koncentrering under reduceret tryk opnår man 7 g 2-(l-0,0-diethyldithiophosphorylethyl)benzoxa-zol i form af en olie (n^° = 1,5718).

Den i form af en olie opnåede 2-(l-methylsulfonyloxyethyl)-benzoxazol, der anvendtes som udgangsmateriale, kan fremstilles ved indvirkning af methansulfonylchlorid i opløsning i pyridin på 2-(l-hydroxyethyl)-benzoxazolen (kogepunkt = 104-107° C ved 0,3 mm Hg), der i sig selv fremstilles ved indvirkning af mælkesyre på o-aminophenol i dichlorbenzen under tilbagesvaling.

6 162376 EKSEMPEL 2 og 5

Analogt med eksempel 1 og ud fra de korresponderende udgangsmaterialer har man fremstillet nedenstående forbindelser med formel I, hvori symbolerne har de i tabellen anførte betydninger:

Eksempel -R R^- Karakteristika 2 -CH^ H- olie (nD20= 1,5782) 3 -C2H5 Cl- (5) olie (nD20= 1,5772) EKSEMPET. 4

Et kondensationsprodukt af octylphenol og ethylenoxid indeholdende 10 mol ethylenoxid pr. mol octylphenol (10 vægtdele) sættes til en opløsning af 2-(l-0,0-diethyldithiophosphoryl-ethyl)-benzoxazol (25 vægtdele) i en blanding af lige volumendele toluen og acetophenon (65 volumendele).

Denne opløsning anvendes efter fortynding med vand i en mængde på 200 cm^ af opløsningen pr 100 liter vand til bekæmpelse af bladlus, røde spindemider og sommerfuglelarver.

De omhandlede forbindelsers virkning er undersøgt ved følgende forsøg: (1) Insekticid.virkning ved_kontakt (fluer,_tribolium) 1 ml af en acetoneopløsning af en given koncentration af det produkt, der skal undersøges, udsprøjtes i en 120 ml glaspotte. Når opløsningsmidlet er afdanket, anbringes insekterne (5 fluer eller 10 triboliummer) i potterne, der dækkes med et metallåg. Antallet af døde insekter efter 24 timers kontakt 142876 7 (fluer) og efter 3 dages kontakt (tribolium) tælles. Den koncentration, der forårsager 90 % dødsfald blandt insekterne (CLgø), bestemmes.

CL90

Produkt fra eksempel Flue Tribolium 1 10~6 10“6 2 10-6 5 x 10-7 3 3 x 10“6 5 x 10“6 (2) Insekticid virkning ved kontakt (topisk behandling (fluer, fårekyllinger}}___________________________________________

En fastlagt mængde af en vandig acetoneopløsning af produktet, der skal undersøges, anbringes med en mikrometer-pipette af "Agla"-typen eller "Hamilton"-typen på prothorax på hvert insekt i en mængde på 0,001 ml pr. flue eller 0,003 ml pr. fårekylling. Insekterne bedøves med carbondioxid. Forskellige koncentrationer anvendes. Dødeligheden vurderes 24 timer efter behandlingen for fluernes vedkommende og 3 dage efter behandlingen for fårekyllingernes vedkommende. Den koncentration, der forårsager 50 pct. dødelighed, (CL^)yug/insekt, bestemmes.

CL50

Produkt fra eksempel Flue Fårekylling 1 0,2 iLio 2 0,2 3 3 0,6 > 10 142876 8 (3) Insekticid virkning ved kontakt-indtagelse (blade behand let ved neddypning; larver af Plutella maculipennis og larver_af_Pieris_brassicae}_____________________________

Unge kålblade dyppes i 10 sekunder i opløsningen, der skal undersøges. Når de er tørret, påføres larver (tredje udviklingstrin) af Plutella maculipennis eller Pieris brassicae. Dødeligheden bestemmes tre dage efter behandlingen. Den koncentration, der giver 90 pct. dødelighed af larverne (CL^q), bestemmes.

_ CL90

Produkt fra eksempel Plutella m. Pieris b.

1 10"5 5 x 10"6 2 3 x 10"5 2 x ΙΟ'5 3 10-5 10“5 (4) Acaricid virkning ved kontakt-indtagelse (blade behandlet ved neddypning; Tetranychus telarius, parthenogenetiske hundyr)__________________________________________________

Blade af bønneplanter på cotyledon-bladstadiet dyppes 10 sekunder i opløsningen, der skal undersøges. Efter tørring inficeres bladene ved hjælp af blade af stærkt angrebne bønneplanter. De angrebne bønneplanter holdes i live ved at anbringe rødderne og det nederste af stængelen i destilleret vand. Dødeligheden bestemmes 2-4 dage efter kontamineringen. Den koncentration, der giver 90 pct. dødelighed af acarideme (CLgø), bestemmes.

142876 9 _Γ clqo

Produkt fra eksempel Tetranychus telarius 1 3 x 10"5 2 10'4 _3__ 10~4 (5) Acaricid-ovicid^vlrkning_ved_kontakt

Plader med en diameter på 100 mm udtages fra bønneblade, der er inficeret med Tetranychus telarius. Pladerne, der indeholder 30 - 100 parthenogenetiske æg, anbringes i 10 sekunder i opløsningen af produktet, der skal undersøges, og fæstnes herefter til en glasplade. Hver bladprøve omgives med en 3 - 5 mm bred vaselinering ca. 5 mm fra prøvens periferi. Antallet N af intakte æg tælles under et mikroskop. Bladprøveme holdes ved 25° C i 7 dage. Antallet af hexapod-larver, der sidder fast i ringen af vaseline (n), tælles. Den koncentration (CLgQ), der giver en 90 pct. dødelighed af æggene (pct. døde æg = x 100), bestemmes.

_ CLoo

Produkt fra eksempel Tetranychus telarius 1 10-3 2 2 x 10-3 _3_ 3 x 10~4 ^2876 ίο

Sammenligningsforsøg I dette forsøg sammenlignes de omhandlede forbindelser fra eksemplerne 1, 2 og 3 med forbindelserne kendt fra britisk patentskrift nr. 819 850 (eksempel 1,2,4 og 5) og fra dansk patentskrift nr. 119 590 (eksempel 3).

Sammenligningsforbindelserae fra britisk patentskrift nr.

819 850 er følgende: 2- (0,0-dimethyl-dithiopho sphorylmethyl) - benzothiazol (eksempel 1); 2- (0,0-diethyl-dithiopho sphorylmethyl) - benzoxazol (eksempel 2); 2- (0, O-die thy 1-dithiopho sphorylmethyl)- benzothiazol (eksempel 4), og 2- (0,0-dimethyl-dithiopho sphorylmethyl) - benzothiazol (eksempel 5).

Sammenligningsforbindelsen fra dansk patentskrift nr. 119 590 er 2-(0,0-diethyl-dithiophosphorylmethyl)-5,7-dichlorbenzoxazol.

a) Insecticid virkning ved kontakt (fluer, tribolium). Forsøget udføres som beskrevet i eksempel 4 (1). Resultaterne er udtrykt i mg/1 opløsning: CL90

Forbindelse Flue Tribolium

Tf Mg, |H“<“®el 1 3 1 opfindel- 2 1 1 sen Eksempel 3 3 5 ifølge Eksempel 1 10 20 britisk Eksempel 2 100 100 patentskrift Eksempel 4 10 1000 819 850 Eksempel 5 30 20 ifølge dansk Eksempel 3 5 15 patentskrift 119 590___ 162876 11 b) Insecticid virkning ved kontakt (topisk behandling af fluer og fårekyllinger). Forsøget udføres som beskrevet i eksempel 4 (2). Resultaterne er udtrykt iyug aktiv forbindelse pr. insekt : __cho_

Forbindelse Flue Fårekylling

Ifølge Eksempel 1 0,1 10 opfindelsen Eksempel 2 0,1 15

Eksempel 3 0,3 10 ifølge britisl: Eksempel 1 1,5 50 patentskrift Eksempel 2 0,5 10 nr. 819 850 Eksempel 4 0,5 120

Eksempel 51 10

Ifølge dansk Eksempel 3 0,6 ^30 patentskrift nr. 119 590 c) Acaricid virkning ved kontakt-indtagelse (blade behandlet ved neddypning; Tetranychus telarius, parthenogenetiske hundyr).

Forsøget udføres som beskrevet i eksempel 4 (4). Resultaterne er udtrykt i mg/1 opløsning.

142876 12 CL90

Forbindelse Tetranychus telarius

Ifølge Eksempel 1 30 opfindel- Eksempel 2 100 sen Eksempel 3 100

Ifølge Eksempel 1 100 britisk Eksempel 2 200 patent- Eksempel 4 200 skrift nr. Eksempel 5 200 819 850

Ifølge dansk patent- Eksempel 3 500 skrift nr.

119.590 d) 4kut_toxicitet_yed_oral_indgiyelse_til_pattedyr I dette forsøg vurderes den akutte toxicitet af forbindelserne på mus med henblik på at bestemme den dødelige perorale dosis CLj-q. Forsøget udføres med forskellige doseringer af forbindelserne. Dødeligheden hos musene vurderes 3 dage efter indgivelsen af forbindelsen, og man bestemmer den koncentration (mg/kg), der fremkalder en dødelighed på 50 % (CL50):