Verfahren und Mittel zur Bekämpfung von Unkräutern und Ungräsern in
Baumwollkulturen
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und Mittel zur Bekämpfung von Unkräutern und Ungräsern in Baumwollkulturen unter Verwendung eines neuen s-Triazinderivates, 2-Chlor-4-tert.-butylamino-6-cyclopropyl- amino-s-triazin als Wirkstoff.
In den letzten Jahren ist eine Reihe heribizider Wirkstoffe aus der Gruppe der s-Triazine zur Bekämpfung von Unkräutern und Ungräsern bekanntgeworden. Jedoch ist keines dieser Triazine das ideale Unkrautvertilgungsmittel in Baumwollkulturen. Versuche haben gezeigt, dass zwar die Unkräuter vollständig vernichtet werden können, jedoch werden unter den hierfür einzuhaltenden Bedingungen auch die Baumwollkulturen geschädigt. Derartige s-Triazin-Wirkstoffe wer- den in der Regel nur nach dem Auflaufen der Kulturpflanzen auf den Acker gebracht. Von den bisher bekannten Herbiziden aus den verschiedensten Stoffklassen ist noch kein Wirkstoff bekannt, der im Baumwollkulturen auch vor dem Auflaufen der Kulturpflanzen zur allgemeinen und umfassenden Umkrautbekämpfung angewendet werden kann.
Einige Harnstoffderivate werden zwar als solche empfohlen, sie besitzen jedoch eine ungenügende Wirkungsbreite.
Wegen der technischen und wirtschaftlichen Vorteile ist den Herbiziden, die auch vor dem Auflaufen der Kulturpflanzen appliziert werden können, der Vorzug zu geben. Werden die Wirkstoffe so angewendet, dass sie die Unkräuter und Ungräser schon bei der Keimung vernichten, so erzielt man ein ungehindertes Wachstum der Kulturpflanzen, damit höhere Ernteerträge und vermeidet irreversible Schäden an den Kulturpflanzen, wie sei bei der Behandlung nach dem Auflaufen auftreten können.
Uberraschenderweise wurde nun gefunden, dass das neue 2-Chlor-4-tert.-butylamino-6-cyclopropyl- amino-s-triazin aufgrund seiner Toleranz gegenüber Baumwolle für die Bekämpfung von Unkräutern und Ungräsern in Baumwollkulturen, insbesondere vor dem Auflaufen der Pflanzen geeignet ist. Dieser Wirkstoff ist bis heute das einzige Herbizid aus der Gruppe der Triazine, das von Baumwolle selbst in hohen Konzentrationen toleriert wird und auch vor dem Auflaufen der Pflanzen angewendet werden kann.
Die Herstellung von
2-Chlor-4-tert.-butylamino-6-cyclopropylamino- triazin erfolgt nach bekannten Methoden, indem man entweder
4-tert.-Butylamino-2,6-dichlor-s-triazin mit Cyclopropylamin oder indem man 6-Cyclopropyl amino-2,4-dichlor-s-triazin mit tert.-Butylamin in Gegenwart eines säurebindenden Mittels, vorzugsweise einer anorganischen Base, umsetzt. Weiterhin erhält man den Wirkstoff auch, indem man Cyanurchlorid in Gegenwart von Wasser und/ oder einem in Wasser teilweise löslichen, gegenüber den Reaktionsteilnehmern inerten organischen Lösungsmittel mit je einem Mol der entsprechenden Amine, nämlich tert.-Butylamin und Cyclopropylamin, nacheinander umsetzt. Auch diese Umsetzung wird in Gegenwart eines säurebindenden Mittels, wie einer anorganischen Base, eines tert.-Amins oder des im Überschuss angewendeten Butylamins bzw.
Cyclopropylamins, durchgeführt.
Als Lösungs- oder Verdünnungsmittel kommen für die Umsetzung der oben erwähnten Dichlor-s-triazine vorzugsweise aromatische Kohlenwasserstoffe, Halogenkohlenwasserstoffe sowie aliphatische Kohlenwasserstoffe in Betracht. Als in Wasser teilweise lösliche, gegenüber den Reaktionsteilnehmern inerte organische Lösungsmittel für die Umsetzung von Cyanurchlorid kommen insbesondere aliphatische Ketone, in erster Linie Methyl-äthylketon sowie Diäthylketon, in Betracht.
Der folgende Versuch dient zum Nachweis der selektiven herbiziden Wirkung des erfindungsgemässen Wirkstoffes auf Baumwolle im Vergleich mit den als Herbizide bekannten Verbindungen
2-Chlor-4-äthylamino-6-isopropylamino-s triazin und
2-Chlor-4-äthylamino-6-cyclopropylamino-s triazin.
Die Oberfläche von feuchter steriler Erde wird mit Wirkstoffdispersionen gespritzt. Dann wird die Baumwolle eingesät und bei 20 bis 24 C und 70 % relativer Luftfeuchtigkeit unter Tageslicht gehalten.
Die Auswertung des Versuches erfolgte nach 13, 19 und 26 Tagen.
Die Beurteilung erfolgte nach dem 10er Index:
10 = ungeschädigte Pflanzen = Kontrolle
0 = Pflanzen abgestorben 1-9 = Zwischenstufen der Schädigung.
Die jeweiligen Aufwandmengen (kg/ha), in denen die Wirkstoffe angewendet werden, und Angaben über Kontrollen (in Tagen) finden sich im Kopf der Tabelle. Die Wirkstoffdispersionen hatten folgende Zusammensetzung: 25 Teile Wirkstoff, 8,5 Teile Liginsulfonsäure-Calziumsalz, 1,5 Teile Haftmittel (1:1 Polyvinylpyrrolidon: Champagne-Kreise), 32 Teile Koalin, 33 Teile Champagne-Kreide, dispergiert in einer 1000 Liter je Hektar entsprechenden Wassermenge.
Aufwandmengen in kg/ha
Verbindung Kontrolle nach 26 Tagen
0,5 1,0 2,0 4,0 2-Chlor-4-tert.-butylamino-6-cyclopropylamino-s-triazin 10 10 10 9 (erfindungsgemäss) 2-Chlor-4-äthylamino-6-isopropylamino-s-triazE 7 6 0 0 (bekannt aus der schweizer. Patentschrift 329 277) 2-Chlor-4-äthylamino-6-cyclopropyl-amino-s-triazin 4 3 0 0 (bekannt aus der belgischen Patentschrift 714 891)
In diesem Versuch wurden dann noch folgende Unkräuter und Ungräser in gleicher Weise eingesät und behandelt: Raygras, Alopecurus myosuroides, Agrostis spica-venti, Poa trivialis, Panicum italicum, Sinapis alba, Gallium aparine.
2-Chlor-4-tert.-butylamino-6-cyclopropylamino s-triazin vernichtet ebenso wie die beiden bekannten s-Triazin Derivate schon in Aufwandmengen von 0,25 kg/ha diese Unkräuter nahezu vollständig.
Wie aus der Tabelle hervorgeht, bleiben die Baumwollpflanzen bei Anwendung der praktischen Wirkstoffkonzentrationen von 0,5 bis 2 kg pro Hektar völlig unbeschädigt. Eine in der Praxis leicht mögliche Über- dosierung des Wirkstoffes fügt den Pflanzen keinerlei Schäden zu. Demgegenüber werden die Pflanzen durch die verwendeten bekannten Herbizide in diesen praktischen Konzentrationsbereichen bereits stark geschädigt oder sogar vernichtet.
Die erfindungsgemässen herbiziden Mittel werden in Konzentrationen, die zwischen 0,25 und 2,0 kg Wirkstoff pro Hektar, vorzugsweise zwischen 0,5 und 1.5 kg pro Hektar liegen, angewendet. Durch die Applikation solcher Mittel können die in Baumwollkulturen üblichen grasartigen und zweikeimblätterigen Unkräuter vernichtet werden.
Zur Bekämpfung von Unkräutern in Baumwollkulturen verwendbare erfindungsgemässe Mittel, die als Wirkstoff
2-Chlor-4-tert.-butylamino-6-cyclopropylamino s-triazin enthalten, können auch in Unkrautbekämpfungsmitteln übliche Zusatzstoffe, wie Trägerstoffe und Verteilungsmittel, aufweisen. Zur Verbreiterung des Wirkungsspektrums kann man diesen Mitteln noch geringe Mengen anderer Herbizide zumischen, welche Baumwolle nicht schädigen.
Nachstehend wird die Herstellung des neuen Wirkstoffes beschrieben. Die Temperaturen sind in Celsiusgraden angegeben.
Zu einer Lösung von 11 g 4-tert.-Butylamino-2,6dichlor-s-triazin in 150 ml Benzol wird tropfenweise eine Lösung von 2,85 g Cyclopropylamin in 10 ml Benzol zugesetzt. Das Reaktionsgemisch erwärmt sich auf 350. Nach dem Abklingen der Reaktion werden 2 g Natriumhydroxid, gelöst in 50 ml Wasser, der Mischung zugesetzt, und anschliessend wird 2 Stunden gerührt. Der ausgefallene Niederschlag wird abfiltriert, mit Wasser gewaschen und getrocknet. Das 2-Chlor-4-tert.-butylamino-6-cydopropylamino- s-triazin hat aus Cyclohexan umkristallisiert den Schmelzpunkt 152 bis 1540.
Verwendet man statt 4-tert.-Butylamino-2, 6-dichlor-s-triazin als Ausgangsmaterial 10,25 g 2,4-Dichlor-6-cyclopropylamino-s-triazin (Fp. 100 bis 1010) und setzt dieses wie oben beschrieben mit 3,65 tert.-Butylamin um, so erhält man ebenfalls
2-Chlor-4-tert.-butylamino-6-cyclopropylamino s-triazin mit dem Fp. 152 bis 1540.
Ferner kann der neue Wirkstoff auch wie folgt hergestellt werden: zu 1800 ml Methyläthylketon und 1400 g Eis gibt man bei -40 unter gutem Rühren 553 g Cyanurchlorid zu. Bei -4 bis 0 tropft man 219,4 g tert.-Butylamin und anschliessend im gleichen Temperaturbereich 121,2 g Natriumhydroxid als 30prozentige wässrige Lösung zu. Das Gemisch wird dann 2 bis 3 Stunden bei 0 gerührt und hat dann einen pH-Wert von 7 bis 8. Dann gibt man bei 5 bis 350 171 g Cyclopropylamin und anschliessend im gleichen Temperaturbereich 120 g Natriumhydroxid als 30prozentige wässrige Lösung zu. Das Reaktionsgemisch wird 10 Stunden bei Zimmertemperatur gerührt, der feste Anteil wird dann abfiltriert, mit Wasser gewaschen und getrocknet.
Man erhält in 93,5einer Ausbeute das
2-Chlor-4-tert.-butylamino-6-cyclopropylamino s-triazin mit dem Fp.: 1540.
Die Herstellung herbizider Mittel erfolgt in an sich bekannter Wiese durch inniges Vermischen und Vermahlen des Wirkstoffes mit geeigneten Trägerstoffen, unter Zusatz von gegenüber dem Wirkstoff inerten Dispersions- oder Lösungsmitteln. Der Wirkstoff kann in den folgenden Aufarbeitungsformen vorliegen und angewendet werden: in Wasser dispergierbaren Wirkstoffkonzentraten: Spritzpulver (wettable powder), Pasten, Emulsionen; flüssigen Aufarbeitungsformen: Lösungen, Aerosolen; festen Aufarbeitungsformen: Stäubemittel und Granulate.
In Wasser dispergierbare Wirkstoffkonzentrate, das heisst Spritzpulver (wettable powder), Pasten und Emulsionskonzentrate, stellen Mittel dar, die mit Wasser auf jede gewünschte Konzentration verdünnt werden können. Sie bestehen aus Wirkstoff, Trägerstoff, gegebenenfalls stabilisierenden Zusätzen, oberflächenaktiven Substanzen und Antischaummitteln und gegebenenfalls Lösungsmitteln. Die Wirkstoffkonzentration in diesen Mitteln beträgt 5 bis 80 %.
Die Spritzpulver (wettable powder) und Pasten werden erhalten, indem man den Wirkstoff mit Dispergiermitteln und pulverförmigen Trägerstoffen in geeigneten Vorrichtungen bis zur Homogenität vermischt und vermahlt. In manchen Fällen ist es vorteilhaft, Mischungen verschiedener Trägerstoffe zu verwenden.
Als Dispergatoren können beispielsweise verwendet werden: Kondensationsprodukte von sulfonierten Naphthalinderivaten mit Formaldehyd, Kondensationsprodukte des Naphthalins bzw. der Naphthalinsulfonsäure mit Phenol und Formaldehyd sowie Alkali-, Ammoniumund Erdalkalisalze von Liginsulfonsäure, weiter Alkylarylsulfonate, Alkali- und Erdalkalisalze der Dibutylnaphthalinsulfonsäure, Fettalkoholsulfate, wie Salze sulfatierter Fettalkoholglykoläther, das Natriumsalz von Oleoyläthionat, das Natriumsalz von Oleoylmethyltaurid, ditertiäre Acetylenglykole, Dialkyldilaurylammoniumchlorid und fettsaure Alkali- und Erdalkalisalze.
Als Antischaummittel kommen z. B. Silicone in Frage.
Der Wirkstoff wird mit den oben aufgeführten. Zusätzen so vermischt, vermahlen, gesiebt und passiert, dass bei den Spritzpulvern der feste Anteil eine Korngrösse von 0,02 bis 0,04 mm und bei den Pasten von 0,003 mm nicht überschreitet. Zur Herstellung von Emulsionskonzentraten und Pasten werden Dispergiermittel, wie sie in den vorangegangenen Abschnitten aufgeführt wurden, organische Lösungsmittel und Wasser verwendet. Als Lösungsmittel kommen beispiels- weise die folgenden in Frage: Alkohole, Benzol, Xylol, Toluol, Dimethylsulfoxyd und im Bereich von 120 bis 3500 siedende Mineralölfraktionen. Die Lösungsmittel müssen praktisch geruchlos sein, nichttoxisch und phytotoxisch, den Wirkstoffen gegenüber inert und nicht leicht brennbar sein.
Ferner können die erfindungsgemässen Mittel in Form von Lösungen angewendet werden. Hierzu wird der Wirkstoff in geeigneten organischen Lösungsmitteln, Lösungsmittelgemischen oder Wasser gelöst. Als organische Lösungsmittel können aliphatische und aromatische Kohlenwasserstoffe, deren chlorierte Derivate, Alkylnaphthaline, Mineralöle allein oder als Mischung untereinander verwendet werden. Die Lösungen sollen den Wirkstoff in einem Konzentrationsbereich von 1 bis 20 % enthalten.
Den beschriebenen erfindungsgemässen Mitteln lassen sich andere biozide Wirkstoffe beimischen. So können die neuen Mittel ausser der genannten Verbindung und eventuell anderen Herbiziden z.B. auch Insektizide, Fungizide, Bakterizide, Fungistatika oder Bakteriostatika zur Verbreiterung des Wirkungsspektrums enthalten. Die erfindungsgemässen Mittel können ferner noch Pflanzendünger, Spurenelemente usw. enthalten.
In den folgenden Beispielen werden erfindungsge mässe selektive herbizide Mittel für Baumwollkultu- ren beschrieben. Sofern nichts anderes ausdrücklich vermerkt ist, bedeuten Teile Gewichtsteile.
Beispiel 1 Spritzpulver (wettable powder)
Zur Herstellung eines 50%igen Spritzpulvers werden folgende Stoffe verwendet:
50 Teile 2-Chlor-4-tert.-butylamino-6-cyclo pylamino-s-triazin,
5 Teile Natriumdibutylnaphthylsulfonat,
3 Teile Naphthalinsulfonsäuren-Phenolsulfon säuren-Formaldehyd-Kondensat 3 : 2: 1,
20 Teile Kaolin,
22 Teile Champagne-Kreide.
Der Wirkstoff wird auf die Trägerstoffe Kaolin und Kreide aufgezogen und anschliessend mit den aufgeführten Zusätzen vermischt und vermahlen. Man erhält ein Spritzpulver von vorzüglicher Benetzbarkeit und Schwebefähigkeit. Aus einem solchen Spritzpulver können durch Verdünnen mit Wasser Suspensionen jeder gewünschten Wirkstoffkonzentration erhalten werden.
Beispiel 2 Emulsionskonzentrat
Zur Herstellung eines 10 % igen Emulsionskonzentrates werden
10 Teile 2-Chlor-4-tert.-butylamino-6-cyclo propylamino-s-triazin,
15 Teile Oleylpolyglykoläther mit 8 Mol
Athylenoxyd und
75 Teile Isophoron miteinander vermischt. Dieses Konzentrat kann mit Wasser zu Emulsionen auf geeignete Konzentrationen verdünnt werden. Solche Emulsionen eignen sich zur Bekämpfung von Unkräutern in Baumwollkulturen.