Verfahren zur Herstellung neuer (Thio-) Phosphorsäureester bzw.-amide
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung neuer insektizider, akarizider und nematozider (Thio-) Phosphorsäureester bzw.-amide sowie Mittel zur Bekämpfung von Insekten, Spinnmilben und Nematoden.
Die neuen (Thio-) Phosphorsäureester bzw.-amide entsprechen der Formel I
EMI1.1
worin R, und R4 eine Dialkylaminogruppe oder, falls R, und/oder R, nicht Wasserstoff bedeuten, auch eine niedere Alkoxygruppe, R, Wasserstoff, eine Methyl-, Hydroxy-oder eine Carboxyalkylgruppe, Ra Wasserstoff, eine Nitrogruppe oder ein Halogenatom, Y ein Sauerstoff-oder Schwefelatom und n eine ganze % ahl von 1 bis 4 bedeuten.
Die neuen Verbindungen können dadurch erhalten werden, dass man eine Verbindung der Formel II
EMI1.2
mit einer Verbindung der Formel III
EMI1.3
umsetzt, wobei in den Formeln II und III Rl, R=, R ;, R,, Y und n die oben angegebene Bedeutung haben, währen X Halogen und Z ein Kation bedeutet.
In den Fällen, in denen Z Wasserstoff bedeutet, wird die Umsetzung vorzugsweise in Gegenwart eines säurebindenden Mittels vorgenommen.
Die Reaktion wird zweckmässigerweise in einem organischen Lösungsmittel wie z. B. Methylisobutylketon bei erhöhter Temperatur, vorzugsweise bei 30-80 C, vorgenommen.
Geeignete Verbindungen der Formel II sind beispielsweise 2.3-Dihydroxy-chinoxalin, 2-Hydroxy-3-methyl-chinoxalin, 2-Hydroxy-3-äthoxycarbonyl-chinoxalin, 2-Hydroxy-6 (oder 7)-chlor-chinoxalin, 2-Hydroxy-6 (oder 7)-nitro-chinoxalin, 2-Hydroxy-6.7-dimethyl-chinoxalin, 2-Hydroxy-3-methyl-6 (oder 7)-nitro-chinoxalin, 2-Hydroxy-3.6 (oder 7)dimethyl-chinoxalin.
Die meisten dieser leicht zugänglichen Zwischenprodukte sind bekannt (Vergl. z. B. Bl. 1963,356 ; Soc. 1945,622 ; Am. Soc. 76,4483 (1954) ; Soc. 1964, 4056) ; die übrigen können nach den in den oben er wähnten Literaturstellen beschriebenen Methoden leicht hergestellt werden.
Geeignete Verbindungen der Formel III sind beispielsweise :
EMI1.4
EMI2.1
Die verfahrungsgemäss hergestellten (Thio) Phosphorsäureester bzw.-amide sind je nach Konstitution im Hochvakuum der Oldiffusionspumpe destillierbare oder nicht unzersetzt destillierbare Ole oder kristallisierte Verbindungen von relativ niederem Schmelzpunkt ; sie sind wasserunlöslich, in wässriger Suspen sion haltbar und in den meisten organischen Lösungs mitteln, ausgenommen Petroläther, löslich.
Die neuen Ester bzw. Amide eignen sich hervorra gend zur Bekämpfung von Insekten, Spinnmilben unc Nematoden im Pflanzenschutz. Sie zeichnen sich durcl eine relativ geringe Warmb] ütertoxizität aus.
Gegenüber derr aus der deutschen Auslegeschrif
1.156.274 sowie der britischen Patentschrift : bekannten Verbindung der allgemeinen Formel IV
EMI2.2
in der RJ und R,-0-niedriges Alkyl,-NH-niedrige Alkyl oder-N (niedriges Alkyl), und R,, R8 und R, H.
Halogen, niedriges Alkyl oder Phenyl bedeuten, besitzen die erfindungsgemäss erhaftenen Verbindungen der Formel I überrasschenderweise eine wesentlich geringere Warmblütertoxizität bei deutlich überlegener insektizider Wirksamkeit.
Dieser Vorteil, welcher im Hinblick auf eine für den Menschen und höherentwik- kelte Tiere möglichst gefahrlose Anwendung der Insektizide im Pflanzenschutz von grosser Bedeutung ist. wird durch Tabelle 1 veranschaulicht :
Tabelle 1 Verbindung Toxizität an # Toxizität an weisser Ratte Nlusca domestica LDso oral akut LT50
Aktivierte
Konzentration 0,05 Ol,'o
EMI2.3
<tb> <SEP> 4L <SEP> 5
<tb> <SEP> OC2H5
<tb> <SEP> (bekannt <SEP> aus <SEP> 11, <SEP> 5 <SEP> mg/kg <SEP> 50 <SEP> Min.
<tb>
<SEP> N <SEP> P\ <SEP> DAS <SEP> 1.156.274)
<tb> <SEP> OC2H5
<tb> <SEP> S
<tb> <SEP> OC3
<tb> <SEP> tN <SEP> (bekannt <SEP> aus <SEP> 16 <SEP> ms/kg <SEP> 70 <SEP> Min
<tb> <SEP> .. <SEP> \OCH3 <SEP> DAS <SEP> 1. <SEP> 156 <SEP> 274)
<tb> <SEP> OCHg
<tb> <SEP> S
<tb> <SEP> OCZHS
<tb> Cl <SEP> t0 <SEP> ; <SEP> twOC2H5 <SEP> (erfindungs¯emäss <SEP> 700 <SEP> ms <SEP> kg
<tb> <SEP> \ <SEP> \ <SEP> Beispiel <SEP> 4)
<tb> <SEP> OC <SEP> 2 <SEP> H <SEP> 5
<tb> CH3/N\ <SEP> 5
<tb> <SEP> j <SEP> OCZHS
<tb> <SEP> ) <SEP> (erfindungsgemäss <SEP> 430 <SEP> mg, <SEP> kg
<tb> <SEP> Beispiel5)
<tb> <SEP> 3 <SEP> OCZHS
<tb> Tabelle, 1 (Foftsetzung) Verbindung Toxizität an a Toxizität an weisser Ratte Musca domestica
LD50 oral akut Luts.
Aktivierte
Konzentration 0,05 %
EMI3.1
<tb> <SEP> s
<tb> <SEP> OC2Hg
<tb> <SEP> (erfindungsgemäss <SEP> 150 <SEP> mg/kg
<tb> <SEP> /0-P\ <SEP> Beispiet <SEP> 6)
<tb> <SEP> N <SEP> (CH3) <SEP> 2
<tb> N <SEP> S
<tb> <SEP> N <SEP> (CHg) <SEP> 2
<tb> <SEP> N-- '' <SEP> P <SEP>
<tb> <SEP> /0-P/Beispiel <SEP> 8)
<tb> <SEP> \N <SEP> (CH3) <SEP> 2
<tb>
Die hervorragende Eignung der neuen Verbindungen der Formel I zur Bekämpfung von schädlichen Insekten in der Landwirtschaft geht aus den in Tabelle 3 aufgeführten Versuchsergebnissen hervor. Die angegebenen Zahlen wurden wie folgt ermittelt :
Die Aktivstoffe werden zur Prou'fun auf insektizide/akarizide Wirkung als 25 /oige Emulsionskonzentratc oder 25 ! oige Spritzpulver formuliert.
Beispiel eines Emulsionskonzentrates (für flüssige und niederschmelzende feste Aktivstoffe) : 25 % Wirkstoff 25 /o Isooctylphenyldekaglykoläther 50 % Aceton Beispiel eines Spritzpulvers (für kristallisierte Aktivstoffe vom Schmelzpunkt über 65'C) : 25 , o Birkstoff
7,8 /0 Sojabohnen-Eiweissextrakt
2, 6 /o Dextrin
9, 4 % Dinaphthylmethan-disulfonsaures Natrium (9S , o)
1,0 /o Ammonium-Caseinat
2,1 /o Dodecylbenzotsulfonsaures Natrium (techn. 75 o O) 52, 1 % Diatomeenerde
Die Präparate werden in Wasser durch Einführen zu 0,05 0 o bzw. 0,0125 /o spritzfertigen Emulsionen bzw.
Suspensionen dispergiert. a) Prüfung auf insektizide Kontaktwirkung : aa) Kontaktwirkung des trockenen Belages :
Insekt : Bruchidius obtectus (Speise- bohnenkäfer) Imagines
In 7 cm-Petrischalen werden mittels einer Spritzdüse ca. 0,1-0,2 ml Brühe pro Schale gespritzt. Die Brühe-Konzentration beträgt 0,05 /o und 0,0125 /o Aktivstoff. Nach ca. vierstündigem Trocknen des Belages werden 10 Bruchidius-Imagines in jede Schale gebracht und diese mit einem Deckel aus feinmaschigem Messing-Drahtgitter bedeckt.
Die Tiere werden bei Zimmertemperatur ohne Futter 48 Stunden aufbewahrt und hierauf die toten Tiere ausgezählt. Angabe der Mortalität in 0,, 0. ab) Kontaktwirkung durch direkte Bespritzung :
Insekt : Anagesta (Ephestia) Kuehniella (Mehlmotte), Raupen
Am Tage vor der Behandlung werden je 10 Raupen von 10-12 mm Länge in 7 cm-Petrischalen abgezählt und bis zur Behandlung ohne Futter gehalten. Sie werden dann in der offenen Schale mittels einer Spritzdüse direkt bespritzt, derart, dass die Brühemenge pro Schale 0,1-0,2 ml beträgt. Die Schalen werden mit dem oben beschriebenen Gitterdeckel bedeckt. Nach dem Trocknen des Belages wird als Futter eine Oblate verabreicht und nach Bedarf erneuert.
Nach 5 Tagen werden die toten Tiere ausgezählt. Angabe der Mortalität in /o. ac) Kontaktwirkung gegen Aphis fabae (schwarze Bohnenblattlaus)
Ca. 10 cm lange Puffbohnen werden 2 Tage vor der Behandlung im Zuchtkäfig mit 800-1200 Läusen pro Versuchspflanze infiziert (Mischpopulation).
Die infizierten Pflanzen werden abgeschnitten und sofort während 3 Sekunden in die mässig bewegte Brühe getaucht. Dann steckt man den Stengel in einen Kulturkolben (5 cm Durchmesser) und lässt die Brühe abtropfen. Nach dem Antrocknen der Brühe bringt man die Pflanze in nahezu waagrechter Lage über eine Glasplatte 20 X 20 cm. Nach 2 Tagen wird die Menge des abgeschiedenen Honigtaus bonitiert. (0 : keine Abscheidungen, 5 sehr starke Abscheidungen). Diese Bonitierungsindices werden, unter Berücksichtigung der unbehandelten Kontrolle, in Wirkungs-"/o transformiert.
Angabe in Wirkungs- /o. b) Frasswirkung des trockenen Belages auf Tradeskantietiblattern
Insekt : Carausius morosus (Indische
Stabheuschrecke)
Ein abgeschnittener Tradeskantienzweig wird wäh rend 3 Sekunden in die mässig bewegte Brühe g ( taucht.
Dann wird der Stengel in ein kleines Glasröhr- chen mit Wasser gesteckt und in eine Glasschale von 14 cm Durchmesser gelegt. 10 Carausius-Larven II werden hinzugezählt, die Schale mit Gitterdeckel verschlossen und nach 5 Tagen die toten und gelähmten Tiere ausgezählt. Angabe der Mortalität in %. c) Prüfung auf akarizide Wirkung :
Kontaktwirkung auf Tetranychus telarius (Bohnenspinnmilbe) :
Einen Tag vor der Behandlung werden aus Bohnenblättern mittels Korkbohrer Blattscheiben von 2 cm Durchmesser ausgestanzt, die je 20-30 Milben (Larven III und Adulte) enthalten.
Bis zur Behandlung wer den die Scheiben in einer Petrischale aufbewahrt, dann zur Behandlung während 3 Sekunden in die mässig bewegte Brühe getaucht und in die Petrischale zurückge- legt. Anschliessend wird das Filterpapier frisch be feuchtet und der Schalendeckel schräg aufgelegt, so dass bei leichter Belüftung ein rasches Austrockenen vermieden wird. Nach 48 Stunden bei Zimmertempera tur werden die lebenden und toten Milben unter der binokularen Lupe (10-fach) ausgezählt. Angabe der
Mortalität in %.
Die Herstellung der erfindungsgemässen (Thio) Phosphorsäureester-bzw.-amide sei durch folgende
Ausführungsbeispiele erläutert :
Beispiel 1
32,4 g 2.3-Dihydroxychinoxalin (Smp. 378 C) (0,2
Mol) werden in 200 ml Methanol suspendiert, mit einer Lösung von 4,6 g Natrium in Methanol versetzt und die so erhaltene Lösung im Vakuum zur Trockne eingedampft. Das trockene Na-Salz wird in 600 ml
Methylisobutylketon suspendiert, unter Rühren 39,3 g 0, 0-Diäthylthiophosphorylchlorid zugegeben und die
Mischung 48 Stunden auf 60 C erhitzt und gerührt.
Man kühlt ab, filtriert, wäscht das Filtrat 3 mal mit
100 ml Wasser, trocknet mit Na2SO4 und dampft ein.
Der ölige Rückstand wird in Xylol aufgenommen, die
Lösung von ungelöstem Material filtriert, dann mit eis kalter In-Natriumhydroxidlösung geschüttelt und mit
Wasser neutral gewaschen. Nach Trocknen über
Na2SO4 wird die Lösung eingedampft. Man erhält 17 g eines vols, das auch durch Chromatographie an neutra lem Aluminiumoxid rein erhalten werden kann. Eigen schaften siehe Tabelle 2.
Beispiel 2
32 g (0', 2 Mol) 2-Hydroxy-3-methylchinoxalin (Smp. 250 C) werden wie im Beispiel 1 beschrieben, ins Natriumsalz übergeführt. Das getrocknete Na-Salz wird zusammen mit 600 ml Methylisobutylketon und 39,3 g 0. 0-Diäthylthiophosphorylchlorid 171/2 Stunden bei 60 C geriihrt, und die Reaktionsmischung wie im Beispiel 1 angegeben aufgearbeitet. Das Thionophos phat fällt in Form eines braunen Oles (36 1 g) an, das durch Destillation im Vakuum der öldiffusionspumpe gereinigt wird. Eigenschaften siehe Tabelle 2.
Beispiel 3
43,6 g 2-Hvdroxy-3-äthoxy-carbonyl-chinoxalin (0,2 Mol) Smp. 175 C) werden in 200 ml Methanol suspendiert, mit einer Lösung von 4, 6 2 Natrium in 100 ml Methanol versetzt und die so erhaltene Lösung im Vakuum völlig zur Trockne eingedampft. Das so erhaltene Natriumsalz wird 700 ml Methylisobutylketon suspendiert und hierauf unter Rühren 39,3 g 0, 0-Diäthylthionophosphorylchlorid zu der Suspension zugegeben. Die Reaktionsmischung wird anschliessend auf 60'erhitzt und 15 Std. bei dieser Temperatur gerührt. Man kühlt ab, filtriert, wäscht das Filtrat 3 mal mit 100 ml Wasser, trocknet mit Na2SO4 und dampft ein.
Der ölige Rückstand wird in 150 ml Xylol aufgenommen, die Lösung von ungelöstem Material filtriert und dann mit eiskalter n-Natriumhvdroxid] ösung ge- schüttelt und mit Wasser wieder neutral gewaschen.
Nach Trocknen über Na2SO4 wird die Lösung eingedampft. Man erhält 35 g eines braunen Öls, das nach Reinigung an neutralem Aluminiumoxid farblose Kristalle bildet. Eigenschaften siehe Tabelle 2.
Beispiel 4
36,2 g (0,2 Nlol) 2-Hydroxy-6 (oder 7)-chlorchino- xalin (Smp. 216-220 C) werden mit einer Lösung von 4,6 g Natrium in 100 mi Methanol versetzt und die so erhaltene Lösung im Vakuum völlig zur Trockne eingedampft. Das so erhaltene Natriumsalz wird in 700 mi Methylisobutylketon suspendiert und hierauf unter Rühren 39, 3 g 0. 0-Diäthylthionophosphorylchlorid zu der Suspension zugegeben. Die Reaktionsmischuno wird anschliessend auf 60 erhitzt und 15 Std. bei dieser Temperatur eerührt. Man kühlt ab, filtriert, wäscht das Filtrat 3 mal mit 100 ml Wasser, trocknet mit Na2SO4 und dampft ein.
Der ölige Rückstand wird in 150 ml Xylol aufgenommen, die Lösung von ungelöstem Material filtriert und dann mit eiskalter n-Natri- umhydroxidlösung geschüttelt und mit Wasser wieder neural gewaschen. Nach Trocknen über NasSO4 wird die Lösung eingedampft. Man erhält 35, 4 g der kristallinen Verbindung, die nach Umkristallisieren aus Aether/Petroläther bei 67 schmilzt. Eigenschaften siehe Tabelle 2.
Beispiel 5
34, 8 g (0.2 Mol) 2-Hydroxy-6,7-dimethylchinoxalin (Smp. 302 C) werden mit einer Lösung von 4.6 a Natrium in 100 ml Methanol versetzt und die so erhaltene Lösuno im Vakuum vönig zur Trockne einge- dampft. Das so erhaltene Natriumsalz wird in 700 ml Methylisobutylketon suspendiert und hierauf unter Rühren 39.3 g 0. 0-Diäthvlthionophosphorychlorid zu der Suspension zugegeben. Die ReaktionsmischuncJ wird anschliessend auf 60 erhitzt und 15 Std. bei dieser Temperatur gerührt. Man kühtt ab, filtriert, wäscht das Filtrat 3 mal mit 100 ml Wasser, trocknet mit Na2SO4 und dampft ein.
Der ölige Rückstand wird in 150 ml Xylol aufoenommen, die Lösung von ungetö- stem Material filtriert und dann mit eiskalter n-Natri umhydroxidlösung geschüttelt und mit Wasser wieder neutral oewaschen. Nach Trocknen über Na. SOX wird die Lösung eingedampft. Man erhält 40.2 g eines dunklen vols, das nach Reinigung an neutralem Alumi niumoxid erstarrt und aus Aether'Petroläther in reinen Kristallen erhalten wird. Eigenschaften siehe Tabeele 2,
Beispiel 6
34 g trockenes Natriumsalz des 2-Hydroxychinoxa- lins werden in 500 mi Acetonitril suspendiert.
Man tropft dazu 40 a 0-Aethyl-N,N-dimethyl-thiophosphorsäureamidchlorid und rührt die Mischung anschlies- send während 21 Stunden bei einer Temperatur von 60 C. Die abgekühlte Reaktionsmischung wird filtriert, das Filtrat im Vakuum eingedampft und der Rückstand in 500 ml Xylol aufgenommen. Nach Filtration der unlöslichen Anteile wird die Xylollösung mit eiskalter n Natriumhydroxidlösung, dann bis zu neutraler Reaktion mit Wasser geschüttelt und nach Trocknen mit Na2SO4 eingedampft. Es verbleiben 42 g eines Ols, das durch Hochvakuumdestillation analysenrein erhalten wird. Eigenschaften siehe Tabelle 2.
Beispiel 7
13,8 g trockenes Natriumsalz des 2-Hydroxychinoxalins werden in 150 mi Methylisobutalketon suspendiert. Man tropft dazu 14 g 0-Aethyl-N. N-dimethyl phosphorsäureamidchlorid und rührt die Mischung 20 Stunden bei 60'C. Sie wird dann wie im Beispiel 1 beschrieben aufgearbeitet. Man erhält 11,8 g eines braunen Ols, das durch Chromatographie an neutralem Aluminiumoxid analysenrein erhalten wird. Eigenschaften siehe Tabelle 2.
Beispiel 8
25,7 g trockenes Natriumsalz des 2-Hydroxychinoxalins werden in 150 ml Dimethylformamid eingetra- gen und hierauf 31 g Bis-Dimethylamido-thionophos- phorsäurechlorid zugetropft. Das Reaktionsgemisch wird hierauf 42 Stunden bei 60 C und dann nach 8 Stunden bei 80 C gerührt. Nach Kühlen und Filtration eines teigigen Niederschlags wird das Dimethylformamid unter vermindertem Druck abdestilliert. Der verbleibende Rückstand wird in 500 ml Xylol aufgenommen. Man filtriert vom Ungelösten, wäscht die Xylollösung mit 0,5n Natriumhydroxidlösung, dann mit Wasser bis zur neutralen Reaktion, trocknet und dampft ein. Das erhaltene dunkle 01 (24, 1 g) erstarrt bald.
Nach Umkristallisieren aus Aether : Petroläther ist es analysenrein. Eigenschaften siehe Tabelle 2.
Beispiel 9
Man verfährt wie im Beispiel 1, mit der Aus nahme, dass anstelle des 2.3-Dihydroxychinoxalins 91 g 2-Hydroxy-6 (oder 7)-chlorchinoxalin (Smp. 216-20 C) und statt 0. 0-Diäthylthionophospho- rylchlorid 84 g 0.0-Dimethylthionophosphorylchlorid verwendet werden. Man erhält 65 g braune Kristalle, welche durch Umkristallisieren aus Aether : Petroläther analysenrein erhalten werden. Eigenschaften siehe Tabelle 2.
Beispiel 10
Man verfährt wie in Beispiel 1, mit der Ausnahme, dass anstelle des 2.3-Dihydroxychinoxalins 80 g 2 Hydroxy-3-methyl-chinoxalin (Smp. 250 C) und statt des 0. 0-Diäthylthionophosphorylchlorids 84 g 0.0 Dimethylthionophosphorylchlorid verwendet werden.
Man erhält 41 g eines dunklen Öls. Eigenschaften siehe Tabelle 2.
Tabelle 2 Eigenschaften der (Thio) Phosphorsäureester bzw.
-amide der allgemeinen Formel
EMI5.1
Beispiel Verbindung Eigenschaften Analysen
Ri R. R3 (R4) n Y C ber. N ber. P ber. gef. gef. gef.
1 OEt OEt OH H S helles Oel 9, 9
9,5
2 OEt OEt CHS H S helles Oel 50,0 9, 0 9,9
Kp. 110 C/3 10-4 mm 50,0 8,7 9, 2
3 OEt OEt COOEt H S helle Nadeln 48,6 7, 6 8,4
Smp. 43-4 C 48, 6 7, 2 8, 1
4 OEt OEt H C1 (6/7) * S helle Kristalle 8, 4 9, 3
Smp. 66-7 C 8. 3 8s8
5 OEt OEt H (CHS) 2** S helle Kristalle 51,5 8, 6 9,5
Smp. 44-53 C 51, 6 8, 1 9, 1 6 OEt N (CHJ, H H S gelbesöl 48,4 14, 1 10,4
Kp.
106 C/ 3 10-4 mm 47,7 13,5 9, 8
7 OEt N (CHS)., H H O gelbes Öl 51,2 15,0 11,0 51, 0 15, 2 9, 2
8 N (CH3)2 N(CH3)2 H H S helle Nadeln 48,6 18, 9 10,5
Smp. 77-8 C 48,7 18, 6 10,8
Tabelle 2 (Fortsetzung) Eigenschaften der (Thio) Phosphorsäureester bzw.
-mide der allgemeinen Formel
EMI6.1
Beispiel Verbindung Eigenschaften Analysen Rl R R3 (R4) n Y C ber. N ber. P ber. gef. gef. gef.
9 OCH, OCHS H CI (6/7) * S helle Kristalle 39,4 9,2 10,2
Smp. 100 C 40,9 9,6 9,7 10 OCH, OCH3 CH3 H S braunes ! Anmerkungen : *) C1 in 6-oder 7-Stellung **) ein CH3 in 6-oder 7-Stellung
Tabelle 3 Insektizide/akarizide Wirkung der (Thio) Phosphor säureester bzw.-amide Verbindung Aktivstoff Speisebohnen-Raupen Blattläuse Carausius Tetranychus gemäss Konz. /0 käfer Kontakt-Kontakt-Frass-akarizide Beispiel Kontakt-wirkung /o wirkung /o wirkung i o Wirkung /o wirkung /o nach 5 Tg. nach 2 Tg.
nach 5 Tg. nach 2 Tg. nach 2 Tg.
1 0, 05 100 100 100 100 100
0,125 100 95 100 95
2 0,05 100 100
90
3 0,05 100
4 0,05 100 95
0,0125 100 95
5 0,05 100
95
6 0,05 100 80 100
7 0,05 95 100
0,0125 80 90
8 0,05 100 100
0,0125 90
9 0,05 100 10 0, 05 100 95 100 100
0,0125 90 80 100
Process for the production of new (thio) phosphoric acid esters or amides
The present invention relates to a process for the production of new insecticidal, acaricidal and nematocidal (thio) phosphoric acid esters or amides, as well as agents for controlling insects, spider mites and nematodes.
The new (thio) phosphoric acid esters or amides correspond to the formula I.
EMI1.1
wherein R 1 and R 4 are dialkylamino or, if R 1 and / or R are not hydrogen, also a lower alkoxy group, R, hydrogen, a methyl, hydroxy or carboxyalkyl group, Ra is hydrogen, a nitro group or a halogen atom, Y is an oxygen or sulfur atom and n is a whole number from 1 to 4.
The new compounds can be obtained by using a compound of the formula II
EMI1.2
with a compound of the formula III
EMI1.3
reacted, where in the formulas II and III Rl, R =, R;, R ,, Y and n have the meaning given above, while X is halogen and Z is a cation.
In those cases in which Z is hydrogen, the reaction is preferably carried out in the presence of an acid-binding agent.
The reaction is conveniently carried out in an organic solvent such as. B. methyl isobutyl ketone at elevated temperature, preferably at 30-80 C, made.
Suitable compounds of the formula II are, for example, 2,3-dihydroxy-quinoxaline, 2-hydroxy-3-methyl-quinoxaline, 2-hydroxy-3-ethoxycarbonyl-quinoxaline, 2-hydroxy-6 (or 7) -chloro-quinoxaline, 2-hydroxy -6 (or 7) -nitro-quinoxaline, 2-hydroxy-6.7-dimethyl-quinoxaline, 2-hydroxy-3-methyl-6 (or 7) -nitro-quinoxaline, 2-hydroxy-3.6 (or 7) dimethyl- quinoxaline.
Most of these easily accessible intermediate products are known (cf. e.g. Bl. 1963,356; Soc. 1945,622; Am. Soc. 76,4483 (1954); Soc. 1964, 4056); the rest can be easily prepared according to the methods described in the references mentioned above.
Suitable compounds of the formula III are, for example:
EMI1.4
EMI2.1
The (thio) phosphoric acid esters or amides prepared according to the process are, depending on their constitution, oils or crystallized compounds with a relatively low melting point that can be distilled in the high vacuum of the diffusion pump or that cannot be distilled without decomposition; They are insoluble in water, can be stored in aqueous suspension and are soluble in most organic solvents, with the exception of petroleum ether.
The new esters and amides are ideal for combating insects, spider mites and nematodes in crop protection. They are characterized by a relatively low warmth toxicity.
Compared to that from the German Auslegeschrif
1,156,274 as well as the British patent: known compound of general formula IV
EMI2.2
in which RJ and R, -0-lower alkyl, -NH-lower alkyl or -N (lower alkyl), and R ,, R8 and R, H.
Mean halogen, lower alkyl or phenyl, the compounds of the formula I according to the invention surprisingly have a significantly lower toxicity to warm-blooded animals with a clearly superior insecticidal activity.
This advantage, which is of great importance with regard to the use of insecticides in crop protection that is as safe as possible for humans and more highly developed animals. is illustrated by Table 1:
Table 1 Compound toxicity to # Toxicity to white rat Nlusca domestica LDso oral acute LT50
Activated
Concentration 0.05 oil, 'o
EMI2.3
<tb> <SEP> 4L <SEP> 5
<tb> <SEP> OC2H5
<tb> <SEP> (known <SEP> from <SEP> 11, <SEP> 5 <SEP> mg / kg <SEP> 50 <SEP> min.
<tb>
<SEP> N <SEP> P \ <SEP> DAS <SEP> 1.156.274)
<tb> <SEP> OC2H5
<tb> <SEP> S
<tb> <SEP> OC3
<tb> <SEP> tN <SEP> (known <SEP> from <SEP> 16 <SEP> ms / kg <SEP> 70 <SEP> min
<tb> <SEP> .. <SEP> \ OCH3 <SEP> DAS <SEP> 1. <SEP> 156 <SEP> 274)
<tb> <SEP> OCHg
<tb> <SEP> S
<tb> <SEP> OCZHS
<tb> Cl <SEP> t0 <SEP>; <SEP> twOC2H5 <SEP> (according to the invention <SEP> 700 <SEP> ms <SEP> kg
<tb> <SEP> \ <SEP> \ <SEP> Example <SEP> 4)
<tb> <SEP> OC <SEP> 2 <SEP> H <SEP> 5
<tb> CH3 / N \ <SEP> 5
<tb> <SEP> j <SEP> OCZHS
<tb> <SEP>) <SEP> (according to the invention <SEP> 430 <SEP> mg, <SEP> kg
<tb> <SEP> example5)
<tb> <SEP> 3 <SEP> OCZHS
<tb> table, 1 (continuation) connection toxicity to a toxicity to white rat Musca domestica
LD50 oral acute Luts.
Activated
Concentration 0.05%
EMI3.1
<tb> <SEP> s
<tb> <SEP> OC2Hg
<tb> <SEP> (according to the invention <SEP> 150 <SEP> mg / kg
<tb> <SEP> / 0-P \ <SEP> Example <SEP> 6)
<tb> <SEP> N <SEP> (CH3) <SEP> 2
<tb> N <SEP> S
<tb> <SEP> N <SEP> (CHg) <SEP> 2
<tb> <SEP> N-- '' <SEP> P <SEP>
<tb> <SEP> / 0-P / example <SEP> 8)
<tb> <SEP> \ N <SEP> (CH3) <SEP> 2
<tb>
The excellent suitability of the new compounds of the formula I for controlling harmful insects in agriculture can be seen from the test results shown in Table 3. The figures given were determined as follows:
The active ingredients are used as a proof of insecticidal / acaricidal action as a 25% emulsion concentrate or 25%! oige wettable powder formulated.
Example of an emulsion concentrate (for liquid and low-melting solid active ingredients): 25% active ingredient 25 / o isooctylphenyl decaglycol ether 50% acetone Example of a wettable powder (for crystallized active ingredients with a melting point above 65 ° C): 25.00 birch
7.8 / 0 soybean protein extract
2.6 / o dextrin
9.4% sodium dinaphthylmethane disulfonic acid (9S, o)
1.0 / o ammonium caseinate
2.1 / o sodium dodecylbenzenesulfonic acid (technical 75 o O) 52, 1% diatomaceous earth
The preparations are dissolved in water by introducing them into 0.05% or 0.0125 / o ready-to-use emulsions or
Dispersed suspensions. a) Test for insecticidal contact effect: aa) Contact effect of the dry surface:
Insect: Bruchidius obtectus (bean beetle) adults
About 0.1-0.2 ml of broth per dish are injected into 7 cm Petri dishes using a spray nozzle. The broth concentration is 0.05 / o and 0.0125 / o active ingredient. After the topping has dried for about four hours, 10 Bruchidius imagines are placed in each bowl and these are covered with a lid made of fine-meshed brass wire mesh.
The animals are kept at room temperature without food for 48 hours and the dead animals are then counted. Specification of the mortality in 0 ,, 0. ab) Contact effect through direct spraying:
Insect: Anagesta (Ephestia) Kuehniella (flour moth), caterpillars
On the day before treatment, 10 caterpillars each 10-12 mm in length are counted in 7 cm Petri dishes and kept without food until the treatment. They are then sprayed directly in the open bowl using a spray nozzle, so that the brew quantity per bowl is 0.1-0.2 ml. The trays are covered with the lattice lid described above. After the topping has dried, a wafer is given as feed and renewed if necessary.
After 5 days, the dead animals are counted. Information on mortality in / o. ac) Contact effect against Aphis fabae (black bean aphid)
Approx. 10 cm long broad beans are infected with 800-1200 lice per test plant 2 days before treatment in the breeding cage (mixed population).
The infected plants are cut off and immediately immersed in the moderately agitated broth for 3 seconds. The stem is then placed in a culture flask (5 cm diameter) and the broth is allowed to drain off. After the broth has dried on, the plant is brought in an almost horizontal position over a 20 x 20 cm glass plate. After 2 days, the amount of deposited honeydew is rated. (0: no deposits, 5 very strong deposits). These rating indices are transformed into effect - "/ o, taking into account the untreated control.
Specification in effect / o. b) Eating effect of the dry surface on Tradeskantietiblattern
Insect: Carausius morosus (Indian
Stick insect)
A cut off branch of the tradeskant is immersed for 3 seconds in the moderately agitated broth.
Then the stem is put into a small glass tube with water and placed in a glass bowl with a diameter of 14 cm. 10 Carausius larvae II are added, the dish is closed with a lattice lid and the dead and paralyzed animals are counted after 5 days. Specification of the mortality in%. c) Testing for acaricidal effect:
Contact effect on Tetranychus telarius (bean spider mite):
One day before the treatment, leaf disks with a diameter of 2 cm, each containing 20-30 mites (larvae III and adults), are punched out of bean leaves using a cork drill.
The slices are kept in a Petri dish until the treatment, then immersed in the moderately agitated broth for 3 seconds for treatment and put back in the Petri dish. The filter paper is then freshly moistened and the lid of the dish is placed at an angle so that it does not dry out quickly with slight ventilation. After 48 hours at room temperature, the living and dead mites are counted under a binocular magnifying glass (10x). Specifying the
Mortality in%.
The preparation of the (thio) phosphoric acid esters or amides according to the invention is said to be as follows
Exemplary embodiments explained:
example 1
32.4 g of 2,3-dihydroxyquinoxaline (m.p. 378 C) (0.2
Mol) are suspended in 200 ml of methanol, a solution of 4.6 g of sodium in methanol is added and the resulting solution is evaporated to dryness in vacuo. The dry sodium salt is in 600 ml
Suspended methyl isobutyl ketone, 39.3 g of 0, 0-diethylthiophosphoryl chloride added with stirring and the
The mixture was heated to 60 ° C. for 48 hours and stirred.
It is cooled, filtered, and the filtrate is washed 3 times
100 ml water, dry with Na2SO4 and evaporate.
The oily residue is taken up in xylene, the
Solution of undissolved material filtered, then shaken with ice-cold sodium hydroxide solution and with
Washed neutral with water. After drying over
Na2SO4 the solution is evaporated. 17 g of a volume are obtained which can also be obtained in pure form by chromatography on neutral aluminum oxide. See table 2 for properties.
Example 2
32 g (0 ', 2 mol) of 2-hydroxy-3-methylquinoxaline (melting point 250 ° C.) are converted into the sodium salt as described in Example 1. The dried sodium salt is stirred together with 600 ml of methyl isobutyl ketone and 39.3 g of 0. 0-diethylthiophosphoryl chloride at 60.degree. C. for 171/2 hours, and the reaction mixture is worked up as indicated in Example 1. The thionophosphate is obtained in the form of a brown oil (36 1 g), which is purified by distillation in the vacuum of the oil diffusion pump. Properties see table 2.
Example 3
43.6 g of 2-hydroxy-3-ethoxy-carbonyl-quinoxaline (0.2 mol) mp. 175 C) are suspended in 200 ml of methanol, treated with a solution of 4, 6 2 sodium in 100 ml of methanol and the like The solution obtained is evaporated to dryness in vacuo. The sodium salt thus obtained is suspended in 700 ml of methyl isobutyl ketone, and 39.3 g of 0, 0-diethylthionophosphoryl chloride are then added to the suspension with stirring. The reaction mixture is then heated to 60 ° and stirred for 15 hours at this temperature. It is cooled, filtered, the filtrate is washed 3 times with 100 ml of water, dried with Na2SO4 and evaporated.
The oily residue is taken up in 150 ml of xylene, the solution is filtered to remove undissolved material and then shaken with ice-cold sodium hydroxide solution and washed neutral again with water.
After drying over Na2SO4, the solution is evaporated. 35 g of a brown oil are obtained which, after purification on neutral aluminum oxide, form colorless crystals. Properties see table 2.
Example 4
36.2 g (0.2 Nol) of 2-hydroxy-6 (or 7) -chloroquinoxaline (melting point 216-220 ° C.) are mixed with a solution of 4.6 g of sodium in 100 ml of methanol, and the resulting solution is added Solution completely evaporated to dryness in vacuo. The sodium salt obtained in this way is suspended in 700 ml of methyl isobutyl ketone and 39.3 g of 0. 0-diethylthionophosphoryl chloride are then added to the suspension with stirring. The reaction mixture is then heated to 60 and stirred at this temperature for 15 hours. It is cooled, filtered, the filtrate is washed 3 times with 100 ml of water, dried with Na2SO4 and evaporated.
The oily residue is taken up in 150 ml of xylene, the solution of undissolved material is filtered and then shaken with ice-cold n-sodium hydroxide solution and washed neural again with water. After drying over NasSO4, the solution is evaporated. 35.4 g of the crystalline compound are obtained which, after recrystallization from ether / petroleum ether, melts at 67. Properties see table 2.
Example 5
34.8 g (0.2 mol) of 2-hydroxy-6,7-dimethylquinoxaline (melting point 302 ° C.) are mixed with a solution of 4.6 a of sodium in 100 ml of methanol and the solution thus obtained is evaporated to dryness in vacuo. The sodium salt thus obtained is suspended in 700 ml of methyl isobutyl ketone and 39.3 g of 0. 0-diethionophosphorychloride are then added to the suspension with stirring. The reaction mixture is then heated to 60 and stirred at this temperature for 15 hours. It is cooled, filtered, the filtrate is washed 3 times with 100 ml of water, dried with Na2SO4 and evaporated.
The oily residue is taken up in 150 ml of xylene, the solution of undissolved material is filtered and then shaken with ice-cold n-sodium hydroxide solution and washed neutral again with water. After drying over Na. SOX the solution is evaporated. 40.2 g of a dark vols are obtained, which solidifies after purification on neutral aluminum oxide and is obtained in pure crystals from Aether'Petroläther. Properties see table 2,
Example 6
34 g of dry sodium salt of 2-hydroxyquinoxaline are suspended in 500 ml of acetonitrile.
40 a of 0-ethyl-N, N-dimethyl-thiophosphoric acid amide chloride are added dropwise and the mixture is then stirred for 21 hours at a temperature of 60 ° C. The cooled reaction mixture is filtered, the filtrate is evaporated in vacuo and the residue is dissolved in 500 ml Xylene added. After filtering the insoluble components, the xylene solution is shaken with ice-cold sodium hydroxide solution, then with water until it reacts neutral and, after drying with Na2SO4, evaporated. 42 g of an oil remain, which is obtained in analytically pure form by high vacuum distillation. Properties see table 2.
Example 7
13.8 g of dry sodium salt of 2-hydroxyquinoxaline are suspended in 150 ml of methyl isobutalketone. 14 g of 0-ethyl-N are added dropwise. N-dimethyl phosphoric acid amide chloride and stir the mixture at 60'C for 20 hours. It is then worked up as described in Example 1. 11.8 g of a brown oil are obtained, which is obtained in analytically pure form by chromatography on neutral aluminum oxide. Properties see table 2.
Example 8
25.7 g of dry sodium salt of 2-hydroxyquinoxaline are introduced into 150 ml of dimethylformamide, and 31 g of bis-dimethylamido-thionophosphoric acid chloride are added dropwise. The reaction mixture is then stirred at 60 ° C. for 42 hours and then at 80 ° C. after 8 hours. After a pasty precipitate has been cooled and filtered, the dimethylformamide is distilled off under reduced pressure. The remaining residue is taken up in 500 ml of xylene. The undissolved material is filtered off, the xylene solution is washed with 0.5N sodium hydroxide solution, then with water until a neutral reaction, then dried and evaporated. The dark oil obtained (24.1 g) soon solidifies.
After recrystallization from ether: petroleum ether it is analytically pure. Properties see table 2.
Example 9
The procedure is as in Example 1, with the exception that, instead of the 2,3-dihydroxyquinoxaline, 91 g of 2-hydroxy-6 (or 7) -chlorquinoxaline (melting point 216-20 ° C.) and 84 g instead of 0.0-diethylthionophosphoryl chloride 0.0-dimethylthionophosphoryl chloride can be used. 65 g of brown crystals are obtained, which are obtained in analytically pure form by recrystallization from ether: petroleum ether. Properties see table 2.
Example 10
The procedure is as in Example 1, with the exception that 80 g of 2-hydroxy-3-methyl-quinoxaline (melting point 250 ° C.) are used instead of the 2,3-dihydroxyquinoxaline and 84 g of 0.0dimethylthionophosphoryl chloride are used instead of the 0.0-diethylthionophosphoryl chloride.
41 g of a dark oil are obtained. Properties see table 2.
Table 2 Properties of the (thio) phosphoric acid esters or
-amides of the general formula
EMI5.1
Example connection properties analyzes
Ri R. R3 (R4) n Y C calc. N calc. P calc. Found. found found
1 OEt OEt OH H S light oil 9, 9
9.5
2 OEt OEt CHS H S light oil 50.0 9.0 9.9
Bp. 110 C / 3 10-4 mm 50.0 8.7 9, 2
3 OEt OEt COOEt H S light-colored needles 48.6 7, 6 8.4
43-4 C 48,67,28,1
4 OEt OEt H C1 (6/7) * S light crystals 8, 4 9, 3
M.p. 66-7 C 8.38s8
5 OEt OEt H (CHS) 2 ** S bright crystals 51.5 8, 6 9.5
44-53 C 51, 6 8, 1 9, 1 6 OEt N (CHJ, H H S yellow oil 48.4 14, 1 10.4
Kp.
106 C / 3 10-4 mm 47.7 13.5 9.8
7 OEt N (CHS)., H HO yellow oil 51.2 15.0 11.0 51, 0 15, 2 9, 2
8 N (CH3) 2 N (CH3) 2 H H S bright needles 48.6 18, 9 10.5
M.p. 77-8 C 48.7 18, 6 10.8
Table 2 (continued) Properties of the (thio) phosphoric acid esters or
-mide the general formula
EMI6.1
Example Connection Properties Analyzes Rl R R3 (R4) n Y C calc. N calc. P calc. Found. found found
9 OCH, OCHS H CI (6/7) * S bright crystals 39.4 9.2 10.2
M.p. 100 C 40.9 9.6 9.7 10 OCH, OCH3 CH3 H S brown! Notes: *) C1 in 6- or 7-position **) a CH3 in 6- or 7-position
Table 3 Insecticidal / acaricidal effect of the (thio) phosphoric acid ester or amide compound Active ingredient Edible bean caterpillars Aphids Carausius Tetranychus according to Conc. / 0 beetle contact-contact-eating acaricidal example Contact effect / o effect / o effect io effect / o effect / o after 5 days after 2 days
after 5 days after 2 days after 2 days
1 0.05 100 100 100 100 100
0.125 100 95 100 95
2 0.05 100 100
90
3 0.05 100
4 0.05 100 95
0.0125 100 95
5 0.05 100
95
6 0.05 100 80 100
7 0.05 95 100
0.0125 80 90
8 0.05 100 100
0.0125 90
9 0.05 100 10 0.05 100 95 100 100
0.0125 90 80 100