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: " ETHERS ALIPHATIQUES DE DIARYL OXYDES HYDROXYMETHYLES ".-
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La présente invention concerne de nouveaux éthers aliphatiques de diaryl oxydes hydroxyméthylés et leur procédé de production.
Les composés'nouveaux conformes à la présente in- vention sont des éthers aliphatiques de diaryl oxydes hydroxy- méthylés de formule générale
EMI2.1
(Rt7CH'2)-(ri-Ci-Âz' xn dans laquelle Ar représente un radical aromatique, de préfèrent ce dérivé du benzènej R représente un radical aliphatique ayant de 1 à 4 atomes de carbone, R' est de l'hydrogène, un halogène, un radical aryl, tel qu'un radical ohényl ou naph- tyl, ou un radical alkyl ou alkoxy,, en particulier les radi- caux de ce genre qui contiennent de 1 à 4 atomes de carbone, m est un nombre entier compris entre 1 et 4 et n est un nombre entier égal à 1 ou 2.
La manière dont la connexion de la fraction for- mée par l'éther aliphatique au diaryl oxyde est représentée indique que cet éther aliphatique peut être fixé à l'un ou l'autre des radicaux aromatiqueq. Habituellement, les frar- tions formées par l'éther aliphatique des composés polyfonc- tionnels sont distribuées entre les portions aromatiques de l'oxyde, de façon telle que chaque radical aromatique du com- posé comporte au moins une fraction formée par l'éther ali- phatique et, quand cela est possible, un nombre égal de ces fractions.
Des exemples des composés de l'invention sont le p-méthoxyméthyl diphényl oxyde, le 4,4'-di-(méthoxyméthyl)
EMI2.2
diphényl oxyde, le 4,4'-di-(éthoxyméthyl}diphényl oxyde, le 1,4?-di(butoxyméthyï)diphényl oxyde, le para-allyloxyméthyl diphényl oxyde, le para-(2-méthylallyloxyméthyl)diphényl oxyde,
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l'ortho-allyloxyméthyl di (para-chlorophényl)oxyie, le z,,4'- di(allyloxyméthyl}ài{ortho-bromo?hény1)oxyde, le 24'--d(al- lyloxyméthyljdiphényl oxyde, le 2,4,4r-tri(allyloxyméthyl)di- phényl oxyde, le 2,2r,41-triiallyloacymétryl)dinhéngl oxyde, lu 4,4'di(allyloxyméthyl)di(orthotolyl)oxyde, le 2,2Jdi(2 aéthylallyloxyméthyl)di(parabutylphényl) oxyde et.le 2,2T-di (2-aéthylallyloxyméthyl ) di(para-butoxyphényl)oxyde.
Les nouveaux composés de l'invention peuvent être
EMI3.2
formés facilement par la réaction du type Williamson pour la synthèse des éthers. Conformément à cette réaction, on peut faire réagir un diaryl oxyde halogénométhylé avec un alcool approprié tel que le méthanol, l'éthanol, le propanol, le butanol, l'alcool allylique ou l'alcool 2-méthallylique, en
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présence-demr alcali tel que la soude caustique ou le carbonate de sodium, à des températures élevées.
Les diaryl oxydes halogéno-méthylés qui peuvent ê- tre utilisés comme matières de départ dans le procédé de pro- duction des nouveaux composés conformes à l'invention sont généralement connus et répondent à la formule générâe :
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dans laquelle Ar est un radical aromatique, de préférence déri- vé du benzène, R est de l'hydrogène, un halogène, un radical aryl tel qu'un radical phényl ou naphtyl ou un radical alkcxy ou alkyl, en particulier contenant de 1 à 4 atomes dp carbone, X est un halogène tel que le chlore ou le brome, m est un nombre entier compris entre 1 et 4 et n est égal à 1 ou 2.
Ces composés peuvent être utilisés sous la forme d'un mélange d'isomères ou d'homologues ou sous forme de com- posés purs. Quand on utilise un mélange, le composé nouveau de la présente invention est un mélange correspondant d'isomè- res et d'homologues des composés décrits, comportant un nombre de groupes d'éther aliphatique identique ou différent, par molécule.
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Quand on prépare les composés de l'invention, on peut ajouter une quantité efficace d'un hydroxyde alcalin à un mélange de l'alcool utilisé et du diaryl oxyde halogéno-mé- thylé, ou bien on peut ajouter ce dernier à un mélange de l'al- cool et de l'hydroxyde alcalin. On chauffe le mélange résul- tant à une température élevée d'au moins environ 60 C sous une pression autogène ou sous la pression atmosphérique. La tempé- rature de réaction la plus appropriée est la température de reflux du mélange.. On peut utiliser des températures plus éle- vées atteignant par exemple environ 300 C, si l'on fait en sorte d'assurer une élimination appropriée de la chaleur exo- thermique de la réaction et si, quand le mélange est au-des- sus de son point d'ébullition, la réaction est mise en oeuvre dans un système sous pression.
On doit prendre des précautions quand on ajoute l'alcali ou l'oxyde en raison de la grande quantité de chaleur de réaction qui peut être dégagée.
La quantité d'alcali utilisée doit correspondre de préférence à au moins une mole pour chaque équivalent chimi-' que de la fraction halogéno-méthyl présente dans le diaryl oxyde servant de matière de départ. Les quantités limites su- périeures d'alcali ne sont pas déterminantes. Elles sont imposées par des conditions économiques et par d'autres con- ditions pratiques connues des techniciens. Un rapport molé- culaire préféré entre l'alcali et l'halogène organique est d'environ 1,05 : 1,00.
L'alcool aliphatique est, de préférence, utilisé en une quantité dépassant celle qui est nécessaire pour réagir stoechiométriquement avec chaque fraction halométhyl disponi- ble dans le diaryl oxyde servant de matière de départ. Ha- bituellement, une quantité de 2 à 10 moles de l'alcool par équivalent chimique de fraction halométhyl présente donne des résultats très¯¯satisfaisants. On peut utiliser des quantités plus élevées, mais cela n'est, en général, pas économique
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Dans un mode de mise en oeuvre perfectionné du procédé ci-dessus, on dissout le diaryl oxyde halogénométhylé dans une partie de l'alcool avec lequel il doit réagir, et on ajoute la solution résultante au mélange chauffé d'alcool et d'alcali.
Dans un autre mode de mise en oeuvre, on utilise un solvant organique non réactif, par exemple le dioxane, comme milieu de réaction inerte. Lorsque l'addition de l'oxyde lialo- génométhylé dans le système de réaction est terminée, on main- tient la masse de réaction entière à une température élevée, par exemple à la température de reflux de la masse de réac- tion, pendant une période de temps prolongée.
Bien qu'on puisse obtenir une quantité effective
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du produit désiré en quelques minutes de contact de,*éactifs, il est habituellement désirable d'appliquer les conditions de la réaction pendant plusieurs heures, en vue d'assurer la conversion d'une proportion notable des réactifs en produit désiré. Ceci est particulièrement vrai si on utilise des techniques de réaction en discontinu, mais, comme le compren- dront facilement les techniciens, avec des procédés continus dans lesquels les ingrédients n'ayant pas réagi sont continuel- lement récupérés et recyclés dans les courants envoyés dans la zone de réaction, les temps de contact peuvent être relati- vement courts pour une opération efficace.
Lorsqu'on a obtenu un degré désiré de conversion des réactifs en produit recherché, on peut filtrer la masse de réaction pour éliminer les halogénures alcalins qui ont pu se former pendant la réaction. Ensuite, on chauffe le fil- trat sous des pressions réduites pour chasser par distilla- tion l'alcool n'ayant pas réagi ou d'autres matières volatiles qui peuvent être présentes. Le produit ainsi récupéré comprend
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"-tt- t .l',,. 4'.....:.....
-. essentiellement l'éther aliphatique désiré d'un diaryl oxyde hydroxyméthylé.
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Zes¯nouveaux diaryl oxydes allyloxyméthylés de la présente invention sont utiles comme constituants toxiques
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dans des compositions destinées à combattre les insectes et les champignons. Dans de telles applications, on peut disperser les produits précités sur des solides inertes finement divisas et les utiliser comme agents de poudrage. Dans d'autres modes d'utilisation, on peut disperser les compositions dans l'eau à l'aide d'un agent mouillant et utiliser la suspension aqueu- se résultante sous forme d'une pulvérisation.
Dans d'autres opérations encore, on peut dissoudre les composés dans des solvants organiques appropriés et utiliser la composition ré- sultante directement ou sous forme d'un constituant d'une émulsion huile dans l'eau ou eau dans l'huile pour obtenir une composition pouvant être utilisée sous forme d'une pul- vérisation ou d'une bouillie.
EXEMPLE1
Dans un ballon d'un litre muni d'un agitateur, d'un thermomètre et d'un condenseur à reflux, on introduit environ 250 em3 de méthanol et environ 40 g de soude caustique. On chauffe la composition résultante à environ 65 C, puis on commence à la porter au reflux. A ce moment, on ajoute goutte à goutte 133 g de para-chlorométhyl diphényl oxyde, tout en agitant ; ensuite, on maintient la masse de réaction à sa température de reflux pendant environ 4 heures, puis on la laisse refroidir. On filtre le produit de la réaction pour éliminer le chlorure de sodium, puis on lave le produit solide avec du toluène pour éliminer toute matière organique qui se- rait retenue. On lave encore à trois reprises, avec de l'eau, un mélange du filtrat initial et du filtrat lavé par le toluè- ne.
On sèche ensuite la phase organique sur du sulfate de sodium anhydre et on la filtre. On distille à environ 100 C et sous pression ;:réduite le produit organique ainsi récupéré pour en chasser le toluène et l'alkanol résiduel. Finalement, on obtient 116,5 g de produit ayant un indice de réfraction n25 de 1,5638. On distille ce produit et la fraction recueil-
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lie à environ 105 C et .sous une pression de 0,25 mm d mercure pèse 105 g. Le distillat présente un indice de réfraction n25 de 1,5642. On soumet une partie du produit purifié à une analyse chimique pour connaître les teneurs en carbone et en hydrogène. On obtient également le spectre d'absorption dans l'infra-rouge du produit purifié.
On constate que le produit purifié contient 78,45% de carbone et 6,66% d'hydrogène, alors que les quantités théoriques sont de 78,48% pour le carbone et de 6,69% pour l'hydrogène, pour le monométhoxy diphényl oxyde. De plus, le spectre dans l'infra-rouge confirme que la structure du produit résultant est celle du para-methoxy- méthyl diphényl oxyde.
EXEMPLE 2
Dans un ballon en verre de 3 litres, muni d'un condenseur à reflux, d'un agitateur et d'un entonnoir d'in- troduction goutte à goutte, on introduit 400 g de méthanol et 198 g de potasse caustique à 85%. On chauffe le mélange
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ré.-'3Jt.ant..j.1J..s.qu.'à,.'3a. température de reflux, et on ajoute goutte à goutte une solution de 401 g de 4,4t-di(chloromé- thyljdipényl oxyde dans 272 g de méthanolj à la solution méthanol-alcali. Pendant l'addition du diaryl oxyde chloromé- thylé, la masse de réaction est maintenue à sa température de reflux en raison de la nature exothermique de la réaction.
Lorsque l'addition de l'éther est terminée, on maintient le mélange de réaction à sa température de reflux pendait environ 3 heures, en vue d'assurer une conversion sensiblement complè- te des réactifs en produit désiré. On refroidit ensuite le mélange de réaction et on le filtre pour en séparer le chloru- re de potassium* On.-chauffe le filtrat sous vide pour chasser le méthanol n'ayant pas réagi, et on distille le'produit rési- duel dans une colonne de Vigreaux de 15,24 cm, sous pression réduite. La fraction obtenue bout à environ 143 C sous une pression absolue de 0,3 mm de mercure.
Par rapport à la matière
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de départ, le rendement en 4,4'-di(méthoxyméthyljdiphényl oxy- de ainsi obtenu est de 62,5%. Ce produit est un liquide in- colore ayant un indice de réfraction n25 de 1,5543'
D'une manière similaire à celle qu'on a décrite ci-dessus, on prépare d'autres compositions conformes à la présente invention en remplaçant le méthanol par d'autres al- cools, tels que l'éthanol, le propanol et le butanol, pour
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former les ,- 1.' di(alkoYVm'<;"''I..' \...3'1ph.' oxydes correspondants. L'indice de réfraction. et le point d'ébullition sous pression réduite de ces produits sont donnés sur le tableau I ci- dessous.
TABLEAU I
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<tb> Composition <SEP> Indice <SEP> de <SEP> Point <SEP> Rende-
<tb>
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préparêe fraction à eb. ment
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<tb> 25& <SEP> C <SEP> Pression <SEP> %
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> absolue <SEP> ¯¯¯¯¯
<tb>
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4 4'dz(éthoxyméthpl
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<tb> dlphényl <SEP> oxyde <SEP> le,5405 <SEP> 166 C <SEP> 72
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 0,1 <SEP> mm <SEP> Hg
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 4,4t-di(propoxyméthyl),, <SEP> ...
<SEP> 1,5321 <SEP> 186 C <SEP> 67
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> diphényl <SEP> oxyde <SEP> 0,2 <SEP> mm <SEP> Hg
<tb>
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4,4r-di(butoxyméthyl) 1,5265 lg3 C 51
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<tb> diphényl <SEP> oxyde <SEP> 0,3 <SEP> mm <SEP> Hg
<tb>
EXEMPLE 3
Les produits de réaction mixtes obtenus par chic rométhylation du diphényl oxyde sont éthérifiés avec du mé- thanol, de l'éthanol, du propanol et du butanol en présence d'un alcali, conformément au procédé utilisé dans l'exemple 2. Les compositions du diaryl oxyde chlorométhylé mixte qui sont utilisées sont données sur le tableau II suivant. Une façon commode, de. désigner un mélange de réaction particulier consiste à donner le poids du chlore dans ce mélange.
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, . .;,t .'"'' il
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TABLEAU II Compositions du diaryl oxyde méthylé classées selon leur teneur en chlore
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17,6% Cl bzz Cl 25.2% Cl 3 0 7% Cl
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<tb> (CMDPO-17 <SEP> (CMDPO-23) <SEP> (CMDPO-25) <SEP> (CMDPO-32)
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Constituant <SEP> Moles <SEP>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Diphényl <SEP> oxyde
<tb>
<tb>
<tb> (DPO) <SEP> 17,3 <SEP> 0,0 <SEP> 0,0 <SEP> 0,0
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> o-monochloromé-
<tb>
<tb>
<tb> thyl <SEP> DPO <SEP> 5,3 <SEP> 0,5 <SEP> 0,25 <SEP> 0,0
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> p-monochloromé-
<tb>
<tb>
<tb> thyl <SEP> DPO <SEP> 42,9 <SEP> 4,7 <SEP> 2,35 <SEP> 0,04
<tb>
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o,p1-dichloromé- thyl DPO 10,8 35t+ 17,7 1,9 p,pt-dichlorométhyl DPO 20,6 37,7 69,5 8,6 rich7.orométhyl.
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<tb>
DPO <SEP> 2,3 <SEP> 21,1 <SEP> 10,5 <SEP> 89,0
<tb>
EMI9.5
Tétrachloromé-
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<tb> thyl <SEP> DPO <SEP> 0,5-1,0 <SEP> 0,5-1,0 <SEP> 0,5 <SEP> --
<tb>
EMI9.7
Nota;OEMPO - diphényl oxyio chlorométhylé DPO = diphényl oxyde
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Les produits aikoxyméthylés mixtes ainsi obtenus sont portés sur le tableau III ci-après en même temps que leur indice de Réfraction, leur densité et leur couleur.
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TABLEAU III
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<tb> Expérien- <SEP> Composé <SEP> Précurseur <SEP> 20 <SEP> 20 <SEP> Couleur
<tb>
<tb>
<tb> ce <SEP> alkoxymé- <SEP> PDO <SEP> chloro- <SEP> nD <SEP> d20
<tb>
<tb>
<tb> n <SEP> thyl <SEP> DPO <SEP> méthylé
<tb>
<tb>
<tb> mixte-
<tb>
<tb>
<tb> 1 <SEP> Méthoxyméthyl
<tb>
<tb> DPO <SEP> CMPDO-17 <SEP> --- <SEP> --- <SEP> ---
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 2 <SEP> Ethoxyméthyl <SEP> DPO <SEP> " <SEP> 1,5586 <SEP> 1,073 <SEP> jaune
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 3 <SEP> Propoxvméthyl <SEP> 1,5515 <SEP> 1,059 <SEP> jaune
<tb>
<tb>
<tb> DPO <SEP> " <SEP> foncé
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 4 <SEP> Butoxyméthyl <SEP> 1,5452 <SEP> 1,042 <SEP> jaune
<tb>
<tb>
<tb> DPO
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 5 <SEP> Méthoxyméthyl <SEP> CMDPO-23 <SEP> 1,5611 <SEP> 1,
117 <SEP> jaune
<tb>
<tb>
<tb> DPO <SEP> clair
<tb>
EMI10.2
6 Ethoxyméthyl n 1,5t67 l'0'7$ jaune DPO clair 7 Propôxyméthyl n 115381 1,054 jaune
EMI10.3
<tb> DPO
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 8 <SEP> Butoxyméthyl <SEP> " <SEP> 1,5300 <SEP> 1,033 <SEP> jaune
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> DPO <SEP> moyen
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 9 <SEP> Méthoxyméthyl <SEP> CMPDO-25 <SEP> 1,5589 <SEP> 1,110 <SEP> jaune
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> DPO <SEP> très
<tb>
<tb>
<tb> clair
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 10 <SEP> .
<SEP> Ethoxyméthyl <SEP> " <SEP> 1,5442 <SEP> 1,069 <SEP> jaune
<tb>
<tb>
<tb> DPO <SEP> très
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> clair
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 11 <SEP> Propoxyméthyl <SEP> " <SEP> 1,5355 <SEP> 1,046 <SEP> jaune
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> DPO'
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 12 <SEP> Butoxyméthyl <SEP> n <SEP> 1,5209 <SEP> 1,020 <SEP> jaune
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> DPO
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 13 <SEP> Méthoxyméthyl <SEP> CMDPO-32 <SEP> 1,5540 <SEP> 1,112 <SEP> jaune
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> DPO <SEP> clair
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 14 <SEP> Ethoxyméthyl <SEP> " <SEP> 1,5375 <SEP> 1,064 <SEP> jaune
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> DPO <SEP> moyen
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 15 <SEP> Propoxyméthyl <SEP> " <SEP> 1,5277 <SEP> 1,
040 <SEP> ambré
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> DPO <SEP> trouble
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 16 <SEP> Butoxyméthyl <SEP> " <SEP> 1,5210 <SEP> 1,010 <SEP> jaune
<tb>
<tb>
<tb> DPO <SEP> foncé
<tb>
Nota : DPO = diphényl oxyde
CMPDO = diphényl oxyde chlorométhylé
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EXEMPLE 4
Bans une opération représentativa, on introduit.
580 g d'alcool allylique et 200 g de soude caustique, 670
EMI11.1
de 4,4'-dichlorométhyl diphènvi oxyde set 500 g de dioxanne dans un ballon de trois litres muni d'un condenseur à reflux, d'un agitateur et d'un entonnoir d'introduction goutte à goutte.
On chauffe le mélange résultant jusqu'à sa température de re- flux et on continue la réaction pendant environ 2 heures. On refroidit ensuite le mélange de réaction, et on en sépara le chlorure de sodium précipité à l'aide d'une filtration. On chasse le dioxanne et l'alcool allylique résiduels du filtrat en le chauffant à environ 100 C sous une pression réduite d'en- viron 100 mm de mercure. On purifie encore le filtrat en le distillant dans un appareil de distillation moléculaire du type Hickman modifié. La fraction bouillart entre 80 et 90 C sous une pression absolue comprise entre 1 et 5 microns de mercure pèse 371 g. Elle se présente sous forme d'un liquide limpide ayant un indice de réfraction n25 de 1,551. Le pro-
EMI11.2
duit ainsi obtenu est -±'A 4,4-di(allyloxyméthyl)diphénvl oxy- de.
D'une manière identique à celle qui est décrite
EMI11.3
ci-dessus, on prépare le 4,4I-*di(2-méthylallyloxyméthyl)di- phényl oxyde en remplaçant l'alcool allylique utilisé ci-des- sus par de l'alcool 2-àéthylallylique. Le 4,4'-di-(2-méthyl- allyloxyméthyl)diphényl oxyde ainsi oréparé bout à 110-115 C sous des pressions absolues de 1 à 10 microns de mercure.
L'indice de réfraction n25 du composé est de 1,5451.
EXEMPLE 5
Dans une opération représentative,; on pulvérise une dispersion aqueuse contenant 600 parties par million de 4,4'-
EMI11.4
di(2-méthylallyloxyméthyl)diphényl oxyde sur de jeunes plants de tomates jusqu'à ce que les feuilles soient parfaitement imprégnées. On laisse ensuite sécher les plants imprégnés de la pulvérisation et on les inocule ensuite avec une suspension
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aqueuse des spores de l'organisme Alternaria solani. A titre de comparaison, on inocule également le champignon à des plants témoins qui n'ont pas été traités avec la composition fongicide ci-dessus. Après l'inoculation, on fait incuber les plants pendant environ 24 heures à environ 23 C et une humidi- té relative à 100%.
Ensuite, on maintient les plants dans des conditions de croissance normales jusqu'à ce que la maladie se soit entièrement développée dans les plants témoins ino- culés. Une comparaison des plants témoins avec les plants qu'on a initialement traités avec la composition fongicide de l'in- vention montre que la malodie a été combattue à raison d'en- viron 65%.
Dans une autre opération, l'application à de jeunes plants de haricots d'une dispersion aqueuse contenant du 4,4'- di(allyloxyméthyl)diphényl oxyde comme seul ingrédient toxique en une concentration de 0,12 partie pour 100 parties d'eau, assure une protection de 70% des plants de haricots contre les larves des charançons du haricot du Mexique, de l'espèce "Epilachana varivestis". On procède à l'expérience en plon- geant les jeunes plants de haricots pendant un moment dans la dispersion insecticide précitée et sur les plants secs, 10 larves de charançons du haricot du Mexique par plant. On effectue des contrôles de mortalité après 5 jours, les plants ayant été maintenus à environ 21 C.
A titre de comparaison, on infeste identiquement un groupe témoin de plants de hari- cots avec les larves, à cette exception qu'on ne les traite pas avec le composé objet de la présente invention. Dans ce groupe, les larves de charançons continuent à vivre, sans réduction du nombre des larves vivantes.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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: "ALIPHATIC ETHERS OF DIARYL OXIDE HYDROXYMETHYLES" .-
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The present invention relates to novel aliphatic ethers of hydroxymethylated diaryl oxides and their production process.
The novel compounds according to the present invention are aliphatic ethers of hydroxymethylated diaryl oxides of the general formula.
EMI2.1
(Rt7CH'2) - (ri-Ci-Az 'xn in which Ar represents an aromatic radical, this derivative of benzene is preferred, R represents an aliphatic radical having from 1 to 4 carbon atoms, R' is hydrogen, a halogen, an aryl radical, such as an ohenyl or naphthyl radical, or an alkyl or alkoxy radical, in particular radicals of this type which contain from 1 to 4 carbon atoms, m is an integer between 1 and 4 and n is an integer equal to 1 or 2.
The manner in which the connection of the moiety formed by the aliphatic ether to the diaryl oxide is shown indicates that this aliphatic ether can be attached to either of the aromatic radicals. Usually, the fractions formed by the aliphatic ether of the polyfunctional compounds are distributed among the aromatic portions of the oxide, such that each aromatic radical of the compound has at least one fraction formed by the ali ether. - phatic and, when possible, an equal number of these fractions.
Examples of the compounds of the invention are p-methoxymethyl diphenyl oxide, 4,4'-di- (methoxymethyl)
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diphenyl oxide, 4,4'-di- (ethoxymethyl} diphenyl oxide, 1,4? -di (butoxymethyl) diphenyl oxide, para-allyloxymethyl diphenyl oxide, para- (2-methylallyloxymethyl) diphenyl oxide,
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ortho-allyloxymethyl di (para-chlorophenyl) oxy, z ,, 4'- di (allyloxymethyl} to {ortho-bromo? hény1) oxide, 24 '- d (al-lyloxymethyljdiphenyl oxide, 2,4 , 4r-tri (allyloxymethyl) di-phenyl oxide, 2,2r, 41-triiallyloacymétryl) dinhengl oxide, lu 4,4'di (allyloxymethyl) di (orthotolyl) oxide, 2,2Jdi (2 aethylallyloxymethyl) di (parabutylphenyl) ) oxide and 2,2T-di (2-aethylallyloxymethyl) di (para-butoxyphenyl) oxide.
The new compounds of the invention can be
EMI3.2
easily formed by the Williamson-type reaction for the synthesis of ethers. In accordance with this reaction, a halogenomethylated diaryl oxide can be reacted with a suitable alcohol such as methanol, ethanol, propanol, butanol, allylic alcohol or 2-methallyl alcohol, in
EMI3.3
presence-demr alkali such as caustic soda or sodium carbonate, at high temperatures.
The halogenomethylated diaryl oxides which can be used as starting materials in the process for the production of the new compounds according to the invention are generally known and correspond to the general formula:
EMI3.4
in which Ar is an aromatic radical, preferably derived from benzene, R is hydrogen, a halogen, an aryl radical such as a phenyl or naphthyl radical or an alkoxy or alkyl radical, in particular containing from 1 to 4 carbon atoms, X is a halogen such as chlorine or bromine, m is an integer between 1 and 4 and n is equal to 1 or 2.
These compounds can be used in the form of a mixture of isomers or homologs or in the form of pure compounds. When a mixture is used, the novel compound of the present invention is a corresponding mixture of isomers and homologs of the compounds described, having the same or different number of aliphatic ether groups per molecule.
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When preparing the compounds of the invention, an effective amount of an alkali hydroxide may be added to a mixture of the alcohol used and the halo-methylated diaryl oxide, or the latter may be added to a mixture of alcohol and alkali hydroxide. The resulting mixture is heated to an elevated temperature of at least about 60 ° C. under autogenous pressure or at atmospheric pressure. The most suitable reaction temperature is the reflux temperature of the mixture. Higher temperatures, for example up to about 300 ° C, can be used if care is taken to ensure adequate heat removal. exotherm of the reaction and if, when the mixture is above its boiling point, the reaction is carried out in a pressurized system.
Care must be taken when adding the alkali or oxide because of the large amount of heat of reaction that can be given off.
The amount of alkali used should preferably be at least one mole for each chemical equivalent of the halo-methyl moiety present in the diaryl oxide as a starting material. The upper limit amounts of alkali are not critical. They are imposed by economic and other practical conditions known to those skilled in the art. A preferred molecular ratio of the alkali to the organic halogen is about 1.05: 1.00.
The aliphatic alcohol is preferably used in an amount exceeding that required to react stoichiometrically with each halomethyl moiety available in the diaryl oxide as a starting material. Usually 2 to 10 moles of the alcohol per chemical equivalent of halomethyl fraction present gives very satisfactory results. Higher quantities can be used, but this is generally not economical
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In an improved embodiment of the above process, the halomethylated diaryl oxide is dissolved in a portion of the alcohol with which it is to react, and the resulting solution is added to the heated mixture of alcohol and alkali.
In another embodiment, an unreactive organic solvent, for example dioxane, is used as the inert reaction medium. When the addition of the dialogenomethylated oxide to the reaction system is complete, the entire reaction mass is maintained at an elevated temperature, for example at the reflux temperature of the reaction mass, for a period of time. extended period of time.
Although one can obtain an effective quantity
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of the desired product within a few minutes of contact with the reactants, it is usually desirable to apply the reaction conditions for several hours, in order to ensure the conversion of a substantial proportion of the reactants to the desired product. This is especially true if batch reaction techniques are used, but, as those skilled in the art will readily understand, with continuous processes in which unreacted ingredients are continually recovered and recycled into the streams sent to the stream. reaction zone, contact times can be relatively short for efficient operation.
When a desired degree of conversion of the reactants to the desired product has been obtained, the reaction mass can be filtered to remove any alkali halides which may have formed during the reaction. Then, the filtrate is heated under reduced pressures to distill off unreacted alcohol or other volatiles which may be present. The product thus recovered comprises
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"-tt- t .l ',,. 4' .....: .....
-. essentially the desired aliphatic ether of a hydroxymethylated diaryl oxide.
EMI5.3
The novel allyloxymethylated diaryl oxides of the present invention are useful as toxic constituents.
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in compositions for combating insects and fungi. In such applications, the above products can be dispersed over finely divided inert solids and used as powdering agents. In other modes of use, the compositions can be dispersed in water using a wetting agent and the resulting aqueous suspension used as a spray.
In still other operations, the compounds can be dissolved in suitable organic solvents and the resulting composition used directly or as a component of an oil-in-water or water-in-oil emulsion to obtain an oil-in-water or water-in-oil emulsion. a composition which can be used in the form of a spray or a slurry.
EXAMPLE1
In a one liter flask fitted with a stirrer, a thermometer and a reflux condenser, about 250 em3 of methanol and about 40 g of caustic soda are introduced. The resulting composition is heated to approximately 65 ° C., then one begins to bring it to reflux. At this time, 133 g of para-chloromethyl diphenyl oxide are added dropwise, while stirring; then, the reaction mass is maintained at its reflux temperature for about 4 hours, then allowed to cool. The reaction product is filtered to remove sodium chloride, then the solid product is washed with toluene to remove any organic material that may be retained. A mixture of the initial filtrate and the toluene washed filtrate is washed three more times with water.
The organic phase is then dried over anhydrous sodium sulfate and filtered. Distilled at about 100 ° C. and under pressure: the organic product thus recovered is reduced to remove the toluene and the residual alkanol therefrom. Finally, 116.5 g of product are obtained having an index of refraction n25 of 1.5638. This product is distilled and the fraction collected
<Desc / Clms Page number 7>
binds at about 105 C and under a pressure of 0.25 mm d mercury weighs 105 g. The distillate has an index of refraction n25 of 1.5642. Part of the purified product is subjected to chemical analysis to determine the carbon and hydrogen contents. The infrared absorption spectrum of the purified product is also obtained.
It is found that the purified product contains 78.45% of carbon and 6.66% of hydrogen, while the theoretical amounts are 78.48% for carbon and 6.69% for hydrogen, for monomethoxy diphenyl oxide. In addition, the infrared spectrum confirms that the structure of the resulting product is that of para-methoxymethyl diphenyl oxide.
EXAMPLE 2
400 g of methanol and 198 g of 85% caustic potash are introduced into a 3-liter glass flask, fitted with a reflux condenser, a stirrer and a drop-by-drop funnel. . We heat the mixture
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d .- '3Jt.ant..j.1J..s.qu.'à,.' 3a. reflux temperature, and a solution of 401 g of 4,4t-di (chloromethyl-dipenyl oxide in 272 g of methanol) is added dropwise to the methanol-alkali solution. During the addition of the chloromethylated diaryl oxide, the reaction mass is maintained at its reflux temperature due to the exothermic nature of the reaction.
When the addition of the ether is complete, the reaction mixture is maintained at its reflux temperature for about 3 hours, to ensure substantially complete conversion of the reactants to the desired product. The reaction mixture is then cooled and filtered to remove the potassium chloride. The filtrate is heated in vacuo to remove unreacted methanol, and the residual product is distilled in a vacuum. 15.24 cm Vigreaux column, under reduced pressure. The fraction obtained boils at about 143 ° C. under an absolute pressure of 0.3 mm of mercury.
With respect to matter
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the starting yield of 4,4'-di (methoxymethyljdiphenyl oxide thus obtained is 62.5%. This product is a colorless liquid having a refractive index n25 of 1.5543 '.
In a manner similar to that described above, other compositions in accordance with the present invention are prepared by replacing methanol with other alcohols, such as ethanol, propanol and butanol. , for
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form them, - 1. ' di (alkoYVm '<; "' 'I ..' \ ... 3'1ph. 'corresponding oxides. The refractive index and the boiling point under reduced pressure of these products are given in Table I below. - below.
TABLE I
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<tb> Composition <SEP> Index <SEP> of <SEP> Point <SEP> Rende-
<tb>
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prepared fraction at eb. is lying
EMI8.5
<tb> 25 & <SEP> C <SEP> Pressure <SEP>%
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> absolute <SEP> ¯¯¯¯¯
<tb>
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4 4'dz (ethoxymethpl
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<tb> dlphenyl <SEP> oxide <SEP> le, 5405 <SEP> 166 C <SEP> 72
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 0.1 <SEP> mm <SEP> Hg
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 4,4t-di (propoxymethyl) ,, <SEP> ...
<SEP> 1.5321 <SEP> 186 C <SEP> 67
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> diphenyl <SEP> oxide <SEP> 0.2 <SEP> mm <SEP> Hg
<tb>
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4,4r-di (butoxymethyl) 1.5265 lg3 C 51
EMI8.9
<tb> diphenyl <SEP> oxide <SEP> 0.3 <SEP> mm <SEP> Hg
<tb>
EXAMPLE 3
The mixed reaction products obtained by chic romethylation of diphenyl oxide are etherified with methanol, ethanol, propanol and butanol in the presence of an alkali, in accordance with the process used in Example 2. The compositions of Mixed chloromethylated diaryl oxide which are used are given in Table II below. A convenient way to. to designate a particular reaction mixture is to give the weight of chlorine in that mixture.
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,. .;, t. '"' 'he
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TABLE II Compositions of methylated diaryl oxide classified according to their chlorine content
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17.6% Cl bzz Cl 25.2% Cl 3 0 7% Cl
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<tb> (CMDPO-17 <SEP> (CMDPO-23) <SEP> (CMDPO-25) <SEP> (CMDPO-32)
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Constituent <SEP> Moles <SEP>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Diphenyl <SEP> oxide
<tb>
<tb>
<tb> (DPO) <SEP> 17.3 <SEP> 0.0 <SEP> 0.0 <SEP> 0.0
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> o-monochlorome-
<tb>
<tb>
<tb> thyl <SEP> DPO <SEP> 5.3 <SEP> 0.5 <SEP> 0.25 <SEP> 0.0
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> p-monochlorome-
<tb>
<tb>
<tb> thyl <SEP> DPO <SEP> 42.9 <SEP> 4.7 <SEP> 2.35 <SEP> 0.04
<tb>
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o, p1-dichloromethyl DPO 10.8 35t + 17.7 1.9 p, pt-dichloromethyl DPO 20.6 37.7 69.5 8.6 rich7.oromethyl.
EMI9.4
<tb>
DPO <SEP> 2.3 <SEP> 21.1 <SEP> 10.5 <SEP> 89.0
<tb>
EMI9.5
Tetrachlorome-
EMI9.6
<tb> thyl <SEP> DPO <SEP> 0.5-1.0 <SEP> 0.5-1.0 <SEP> 0.5 <SEP> -
<tb>
EMI9.7
Note; OEMPO - diphenyl oxyio chloromethyl DPO = diphenyl oxide
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The mixed aikoxymethyl products thus obtained are shown in Table III below at the same time as their refractive index, their density and their color.
<Desc / Clms Page number 10>
TABLE III
EMI10.1
<tb> Experienced <SEP> Compound <SEP> Precursor <SEP> 20 <SEP> 20 <SEP> Color
<tb>
<tb>
<tb> ce <SEP> alkoxym- <SEP> PDO <SEP> chloro- <SEP> nD <SEP> d20
<tb>
<tb>
<tb> n <SEP> thyl <SEP> DPO <SEP> methylated
<tb>
<tb>
<tb> mixed-
<tb>
<tb>
<tb> 1 <SEP> Methoxymethyl
<tb>
<tb> DPO <SEP> CMPDO-17 <SEP> --- <SEP> --- <SEP> ---
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 2 <SEP> Ethoxymethyl <SEP> DPO <SEP> "<SEP> 1.5586 <SEP> 1.073 <SEP> yellow
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 3 <SEP> Propoxvmethyl <SEP> 1.5515 <SEP> 1.059 <SEP> yellow
<tb>
<tb>
<tb> DPO <SEP> "<SEP> dark
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 4 <SEP> Butoxymethyl <SEP> 1.5452 <SEP> 1.042 <SEP> yellow
<tb>
<tb>
<tb> DPO
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 5 <SEP> Methoxymethyl <SEP> CMDPO-23 <SEP> 1.5611 <SEP> 1,
117 <SEP> yellow
<tb>
<tb>
<tb> DPO <SEP> clear
<tb>
EMI10.2
6 Ethoxymethyl n 1.5t67 l'0'7 yellow DPO clear 7 Propôxymethyl n 115381 1.054 yellow
EMI10.3
<tb> DPO
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 8 <SEP> Butoxymethyl <SEP> "<SEP> 1.5300 <SEP> 1.033 <SEP> yellow
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> DPO <SEP> medium
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 9 <SEP> Methoxymethyl <SEP> CMPDO-25 <SEP> 1.5589 <SEP> 1.110 <SEP> yellow
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> DPO <SEP> very
<tb>
<tb>
<tb> clear
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 10 <SEP>.
<SEP> Ethoxymethyl <SEP> "<SEP> 1.5442 <SEP> 1.069 <SEP> yellow
<tb>
<tb>
<tb> DPO <SEP> very
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> clear
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 11 <SEP> Propoxymethyl <SEP> "<SEP> 1.5355 <SEP> 1.046 <SEP> yellow
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> DPO '
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 12 <SEP> Butoxymethyl <SEP> n <SEP> 1.5209 <SEP> 1.020 <SEP> yellow
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> DPO
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 13 <SEP> Methoxymethyl <SEP> CMDPO-32 <SEP> 1.5540 <SEP> 1.112 <SEP> yellow
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> DPO <SEP> clear
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 14 <SEP> Ethoxymethyl <SEP> "<SEP> 1.5375 <SEP> 1.064 <SEP> yellow
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> DPO <SEP> medium
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 15 <SEP> Propoxymethyl <SEP> "<SEP> 1.5277 <SEP> 1,
040 <SEP> amber
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> DPO <SEP> trouble
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 16 <SEP> Butoxymethyl <SEP> "<SEP> 1.5210 <SEP> 1.010 <SEP> yellow
<tb>
<tb>
<tb> DPO <SEP> dark
<tb>
Note: DPO = diphenyl oxide
CMPDO = chloromethylated diphenyl oxide
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EXAMPLE 4
In a representative operation, we introduce.
580 g of allyl alcohol and 200 g of caustic soda, 670
EMI11.1
of 4,4'-dichloromethyl diphenvi oxide set 500 g of dioxane in a three-liter flask fitted with a reflux condenser, a stirrer and a dropwise introduction funnel.
The resulting mixture is heated to its reflux temperature and the reaction is continued for about 2 hours. The reaction mixture was then cooled, and the precipitated sodium chloride was separated therefrom by filtration. Residual dioxane and allyl alcohol are removed from the filtrate by heating it to about 100 ° C. under a reduced pressure of about 100 mm Hg. The filtrate is further purified by distilling it in a molecular distillation apparatus of the modified Hickman type. The boiled fraction between 80 and 90 C under an absolute pressure of between 1 and 5 microns of mercury weighs 371 g. It is in the form of a clear liquid with an index of refraction n25 of 1.551. The pro-
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product thus obtained is - ± 'A 4,4-di (allyloxymethyl) diphenyl oxy- de.
In a manner identical to that described
EMI11.3
above, 4,4I- * di (2-methylallyloxymethyl) di-phenyl oxide is prepared by replacing the allyl alcohol used above with 2-ethylallyl alcohol. The 4,4'-di- (2-methyl-allyloxymethyl) diphenyl oxide thus oreparated boils at 110-115 C under absolute pressures of 1 to 10 microns of mercury.
The refractive index n25 of the compound is 1.5451.
EXAMPLE 5
In a representative operation ,; spraying an aqueous dispersion containing 600 parts per million of 4.4'-
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di (2-methylallyloxymethyl) diphenyl oxide on young tomato plants until the leaves are fully impregnated. The spray impregnated plants are then allowed to dry and then inoculated with a suspension.
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aqueous spores of the organism Alternaria solani. For comparison, the fungus was also inoculated into control plants which had not been treated with the above fungicidal composition. After inoculation, the plants are incubated for about 24 hours at about 23 ° C and 100% relative humidity.
The plants are then maintained under normal growing conditions until the disease has fully developed in the inoculated control plants. A comparison of the control plants with the plants which were initially treated with the fungicidal composition of the invention shows that the malody was controlled at about 65%.
In another operation, the application to young bean plants of an aqueous dispersion containing 4,4'- di (allyloxymethyl) diphenyl oxide as the only toxic ingredient at a concentration of 0.12 part per 100 parts of water. , provides 70% protection of bean plants against the larvae of Mexican bean weevils, of the species "Epilachana varivestis". The experiment was carried out by immersing the young bean plants for a while in the above insecticidal dispersion and on the dry plants, 10 Mexican bean weevil larvae per plant. Mortality checks are carried out after 5 days, the plants having been maintained at about 21 ° C.
By way of comparison, a control group of bean plants is identically infested with the larvae, except that they are not treated with the compound object of the present invention. In this group, the weevil larvae continue to live without reducing the number of live larvae.
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