CH643223A5

CH643223A5 - Dieteri idrochinonici aventi attivita ormonica giovanile e acaricida.

Info

Publication number: CH643223A5
Application number: CH579879A
Authority: CH
Inventors: Franco Bettarini; Pietro Massardo; Paolo Piccardi; Angelo Longoni
Original assignee: Montedison Spa
Priority date: 1978-06-21
Filing date: 1979-06-20
Publication date: 1984-05-30
Also published as: US4334104A; DE2925113A1; US4460606A; DE2925113C2; FR2522650B1; GB2023591A; US4356329A; FR2522650A1; GB2023591B

Description

La presente invenzione riguarda dieteri dèll'idrochino-ne aventi attività ormonica giovanile: più precisamente riguarda eteri dell'idrochinone aventi almeno una catena ali-fatica insatura e gruppi terminali alogenosostituiti, i lorc metodi di preparazione e il loro impiego nella lotta contro insetti nocivi.

In precedenti domande di brevetto italiano della Richiedente (n.ri 19332 A/74, 28583 A/74, 28116 A/75)

erano stati descritti composti alifatici ad attività ormonica giovanile aventi un gruppo terminale vinilico dicloro o tri-cloro sostituito, oppure un terminale costituito da un gruppo triclorometilico e l'altro da un gruppo fenilico eventualmente sostituito.

Tutti questi composti a causa delle varie insaturazioni e dei gruppi laterali metilici o etilici si potevano considerare a struttura terpenoide; e fra essi soltanto quelli a gruppo terminale triclorometilico erano dotati di attività acaricida.

In una domanda di brevetto tedesco (D.O.S. 2 312 518) della Società Geigy vengono descritti composti di formula generale:

R_

\

R,

-hi

R

R„

R J •

urt in cui R, può essere idrogeno, alogeno, alchile, vinile, eti-nile; R2 idrogeno, alogeno, metile o etile; R3 idrogeno, alogeno, metile o alcossile; R4 idrogeno, alogeno o metile; R5 idrogeno o Ra ed R5 formano un legame carbonio-carbonio, oppure un ponte di ossigeno; R6, idrogeno o metile; R, cicloesile, o un gruppo fenilico variamente sostituito; Y può essere un ponte metilenico o ossibetilenico, m e n possono essere 0 o 1.

Tali composti sono dotati di attività ormonica giovanile nei confronti di larve Dysdercus fasciatus e di Aedes aegypti.

Non v'è accenno a un'attività contro il Tetranychus urticae sia nella fase adulta che sulle uova.

In una domanda di brevetto italiano della stessa Richiedente (n. 22349 A/76) sono stati descritti eteri o tioeteri benzilici o fenilici a catena alifatica lineare (quindi non a struttura terpenoide) aventi un gruppo terminale alogenato eventualmente insaturo. Tali composti sono dotati di attività ormonica giovanile e acaricida, tuttavia non mostrano una spiccata attività contro il Tene brio molitor.

Scopo della presente invenzionne è quello di descrivere nuovi dieteri idrochinonici aventi almeno un gruppo terminale insaturo ed alosostituito dotati di buona attività ormonica giovanile pure contro il Tene brio molitor, e acaricida.

Altro scopo ancora è quello di fornire un metodo per combattere infestazioni dovute a insetti nocivi.

Questi ed altri scopi ancora si ottengono con i dieteri idrochinonici, di formula generale:

\ y

C « C - (CH_)

2 3

OR

-,a m cui:

Y1, Y2 uguali o diversi possono essere Cl; F; oppure uno dei due può formare assieme a X un ulteriore legame.

X = H; oppure può fornire insieme con Y1 o Y2 un 5 ulteriore legame tra i due atomi di C.

R è una qualsiasi catena terminale come quella legata all'altro atomo di ossigeno idrochinonico; oppure può essere un benzile eventualmente sostituito con gruppi CH3 o alogeni; o un fenile eventualmente sostituito con gruppi io CH3, OCH3 o alogeni.

I composti sopra descritti possono essere preparati — e ciò forma pure oggetto della presente invenzione — facendo reagire una mole di un alogenuro alchenilico o alchi-nilico di formula generale, per esempio:

X

Yl

Y2

:C = C-(CH2)2-CH2C1

ai)

20

(in cui Y1, Y2 e X hanno i significati riportati per la formula I) con il sale alcalino dell'idrochinone (in eccesso molare), e trattando poi il prodotto ottenuto con un alogenuro di R (R ha il significato riportato nella formula I).

25 Ovviamente, si può far reagire il sale alcalino dell'idrochinone prima con l'alogenuro di R e poi con l'intermedio di formula generale II.

Quando si voglia ottenere un dietere simmetrico, si fa reagire una mole del sale di-alcalino dell'idrochinone con

30 due moli dell'alogenuro di formula generale II.

Particolarmente vantaggioso è il seguente processo che consiste nel far reagire il sale alcalino dell'idrochinone o il sale alcalino del fenolo R monosostituito con un composto di formula generale:

35

Y1

Y2^C-(CH2)3-CH2-C1

40 in cui Y1 e Y2 sono Cl o F e Y3 può essere Cl, Br, I in presenza di un eccesso di carbonato o idrato alcalino stechiometricamente sufficiente a formare un doppio o triplo legame fra i due primi atomi di carbonio del gruppo terminale per deidroalogenazione. Tale deidroalogenazione viene 45 condotta a temperatura di 50°-100°C, preferibilmente attorno a 80°C in dimetilformamide — nel caso in cui si voglia ottenere il doppio legame —, in dimetilsolfossido, — nel caso si voglia ottenere il triplo legame. Si può sì operare in un'unica fase la eterificazione e la deidroalogena-50 zione.

Con i metodi sopra descritti sono stati preparati, tra gli altri, i composti riportati nella seguente tabella I (preceduti dalla nostra sigla).

60

(I)

65

643 223

4

TABELLA I

Sigla JH Formula

Nome chimico

Caratteristiche ^n.m.r. (in CDCL)

CI

85

147

148

202

204

217

233

cf^AA°-^- O AAÂci

Cl

. AaA q-@- qAAAP

\Ua

L

pAV\A o—O AM p

Cl \

oAA

\\N

\:i

Cl i

c1Amo_@_o^

Cl l <

//fAo-®-0^

CH / 3

Cl

Cl l,4-di(5,5-dicloro-4-pente-nilossi)-benzene l,4-di(5-cloro-5-fluoro-4--pentenilossi)-benzene l,4-di(5,5-difluoro-4-pente-nilossi)-benzene

1,4-di(5-cloro-4-pentinilos-si)-benzene

1 -(5,5 -dicloro-4-pentenilos-si)-4-benzilossi-benzene l-(5,5-dicloro-4-pentenilos-

si)-4-(p-metil-benzilossi)-

-benzene l-(5-cloro-4-pentinilossi)-

-4-(p-metil-benzilossi)-ben-

zene l-(5,5-dicloro-4-pentenilos-si)-4-fenilossi-benzene l-(5-cloro-4-pentinilos-si)-4-fenilossi-benzene

S = 1,6-2,6 (8H, complesso); 3,83 (4H, t); 5,82 (2H, t); 6,73 (4H, s)

8 = 1,5-2,5 (8H, complesso); 3,77 (4H, t); 4,4-5,4 (2H, m. complesso); 6,7 (4H, s)

8 = 1,5-2,4 (8H, complesso); 3,87 (4H, t); 3,75-4,5 (2H, m. complesso); 6,75 (4H, s)

8 = 1,7-2,7 (8H, complesso); 3,97 (4H, t); 6,8 (4H, s)

8 = 1,6-2,6 (4H, complesso); 3,9 (2H, t); 5,2 (2H, s); 5,9 (1H, t); 6,88 (4H, s); 7,37 (5H, c)

8 = 1,6-2,6 (4H, complesso); 2,4 (3H, s); 3,95 (2H, t); 5 (2H, s); 5,95 (IH, t) ;6,9 (4H, s); 7,3 (4H, complesso)

8 = 1,7-2,6 (4H, complesso); 2,4 (3H, s); 4,04 (2H, t); 5,03 (2H, s); 6,9 (4H, s); 7,3 (4H, complesso)

8 = 1,6-2,6 (4H, complesso); 3,9 (2H, t); 5,9 (IH, t); 6,6-7,5 (9H, complesso)

§ = 1,7-2,6 (4H, complesso); 3,97 (2H, t); 6,7-7,5 (9H, complesso)

I prodotti della presente invenzione posseggono caratteristiche molto interessanti dal punto di vista dell'attività biologica: infatti pur essendo strutturalmente molto diversi dagli iuvenoidi classici (a struttura terpenoide), essi manifestano una notevole azione ormonica di tipo giovanile — particolarmente evidente sulle pupe di Tenebrio molitor.

L'attività sulle altre speci varia a seconda del composto in esame ma è comunque da rilevare in generale la buona azione su Aedes Aegipty; hanno pure azione acaricida sulle uova e/o sugli adulti di Tetranychus urtìcae. Per quanto riguarda i dati di attività sulle speci summenzionate si rimanda all'esempio 7 e alla tabella II.

I composti dell'invenzione possono essere formulati secondo le tecniche usuali facendoli assorbire in quantitativi dallo 0,5 al 50% ed oltre su polveri. Possono pure essere usati in forma di emulsioni o sospensioni acquose, aiutandosi con i noti tensioattivi; possono essere ancora sparsi in forma di soluzioni in solventi adatti come alcool, acetone ecc.

I componenti come tali, o nelle formulazioni adatte, ss possono essere sparsi sugli insetti, o nell'habitat degli insetti adulti da colpire, o nel loro cibo, oppure nell'habitat o sul cibo delle loro larve o loro pupe oppure sulle uova in quantitativi di almeno 0,2 parti per milione in su.

Allo scopo di meglio illustrare l'invenzione vengono » forniti i seguenti esempi.

Esempio 1

Preparazione dell'l,4-di(5-cloro-4-pentinilossi)-benzene (JH 202)

65

In 100 mi di DMF (dimetilformamide) vengono sciolti 5 g di idrochinone e 4,5 g di NaOH; si agita a temperatura ambiente per 1 ora. Si gocciolano quindi 14 g di 1,5-di-

5

643 223

cloro-l-pentino e si scalda a 60°C per 6 ore. Al termine la miscela di reazione è raffreddata, versata in acqua ed estratta con etere etilico: l'estratto etereo è neutralizzato HCl diluito, lavato con acqua, anidrificato con Na2S04, concentrato. 11 residuo è cromatografato su colonna di gel di silice: eluendo con etere di petrolio/etere 95 : 5 si ottengono 6 g dell'l,4-di(5-cloro-4-pentinilossi)-benzene con le seguenti caratteristiche:

p.f. 62°C; spettro di ^n.m.r. (in CDCI3)

8 = 1,7-2,7 (8H, complesso), 3,97 (4H, t), 6-8 (4H, s).

Esempio 2

Preparazione dell'1,4 di(5-cloro-4-pentinilossi)-benzene (JH 202) in un solo stadio

In un'autoclave da 14 1 vengono caricati 6,5 1 di dimetil-solfossido, 0,5 kg di idrochinone, 1,3 kg di NaOH solida in gocce.

Si scalda per circa 1 ora a 80°C e si lascia raffreddare a 30°C. Si pompano in atmosfera di azoto 2,200 kg di 1,1,1,5 tetracloropentano sotto agitazione. Si innesca una reazione esotermica che viene controllata sugli 80°C. Quando la reazione esotermica è cessata si mantiene la temperatura a 80°C per 4 ore.

Al termine si scarica l'autoclave a 50°C e la miscela di reazione viene lavata con acqua, si neutralizza quest'ultima e la si estrae con CH2C12. L'estratto organico viene anidrificato e concentrato.

Il solido residuo è ridisciolto a caldo in esano e filtrato rapidamente su gel di silice. Dalla soluzione esanica filtrata si ottengono per successive cristallizzazioni 650 g del prodotto avente le caratteristiche riportate nell'esempio 1.

Esempio 3

Preparazione del 4-(5,5-dicloro-4-pentenilossi)-fendo

In 2 1 di DMF vengono caricati 440 g di idrochinone e 80 g di NaOH; si agita a freddo per 1 ora. Quindi si aggiungono 345 g di 1,1,5-tricloro-l pentene, si scalda a 60°C per 8 ore.

Al termine, si lascia a raffreddare la miscela, si versa in acqua, si neutralizza con HCl, si estrae con etere; l'estratto è anidrificato con Na2S04 e concentrato. Dopo cromatografia su colonna di gel di silice, si ottengono 250 g di 4-(5,5-dicloro-4-pentenilossi)-fenolo; è un olio con le seguenti caratteristiche ^n.m.r. (in CDC1,) 8 = 1,6-2,6 (4H, complesso), 3,9 (2H, t), 5,9 (IH, t), 6,2 (IH, s), 6,8 (4H, s).

Esempio 4

Preparazione dell'l-(5,5-dicloro-4-pentenilossi)-4(p-metil-benzilossij-benzene (JH 217)

In 40 mi di DMF si sciolgono 4 mi del fenolo dell'esempio 3 e 1 g di KOH: si agita per 1 ora a temperatura ambiente, quindi si gocciolano 2,3 g di p-metilbenzilclo-ruro. Si scalda sotto agitazione per 6 ore a 40-50°C; dopo il consueto trattamento con acqua, estrazione con etere etilico e cromatografia del residuo su colonna di gel di silice (eluente etere petrolio/etere 95:5), si ottengono 5,2 g di l-(5,5-dicloro-4-pentenilossi)-4-(p-metilbenzilossi)-benzene (p.f. 66°C).

Esempio 5

Preparazione dell'l-(5,5-dicloro-4-pentenilossi)-4-fenilossi--benzene (JH-385)

In 25 mi di dimetilformamide (DMF) si sciolgono 2 g di 4-fenilossi-fenolo; si aggiungono 0,7 g di KOH, si agita per 1 ora a temperatura ambiente, quindi si gocciolano 1,86 g di 1,1,5-tricloro-l-pentene. Dopo 6 ore là miscela è versata in acqua, estratta con etere etilico; il residuo ottenuto per concentrazione della fase eterea è purificato su 5 colonna cromatografica. Si ottengono 3 g di un prodotto con le seguenti caratteristiche

41 n.m.r. (in CDC13) = 8 = 1,6-2,6 (4H, complesso), 3,9

(2H, t), 5,9 (IH, t), 6,6-7,5 (9H, complesso).

10 Esempio 6

Preparazione dell'l-(5-cloro-4-pentinilossi)-4-fenilossi--benzene (JH-386)

Con procedura esattamente identica all'esempio prece-15 dente, si utilizzano 2 g di 4-fenilossi-fenolo, 0,7 g di KOH, 25 mi di DMF, 1,5 g di 1,5-dicloro-l-pentino. Si ottengono 2,1 g di un composto con le seguenti caratteristiche JH n.m.r. (in CDC13): 1,7-2,6 (4H, complesso), 3,97 (2H, t),

6,7-7,5 (9H, complesso).

20

Esempio 7 Attività biologica

Le prove sono state condotte in ambiente condizionato 25 sulle seguenti speci di insetti: Tenebrio molitor, Aedes Aegipty, Tetranychus urbicae (adulti e uova).

Le condizioni nelle quali si sono svolti i tests ed i criteri valutativi sono qui di seguito riportati specie per specie:

30 1) Tenebrio molitor - Pupe di 0-24 ore di età vennero tiattate per applicazione topica sul terz'ultimo urosternita con una soluzione acetonica del prodotto (2 mm3). I risultati vennero rilevati dopo circa 9 giorni, allorché gli insetti della tesi testimone avevano completato lo sfarfallamento. 35 Come indice di attività si è adottato il rapporto percentuale di individui morti, malformati e anormali rispetto al numero di individui trattati, secondo la formula:

individui (morti+malformati+anormali)

40 attività =

individui trattati

2) Aedes Aegipty - 3 mi di soluzione acetonica del prodotto vennero aggiunti a 297 cc di acqua di fonte in cui

45 vennero trasferite 25 larve di 4 giorni di età fornendo un appropriato nutrimento. I risultati vennero rilevati ogni 2 o 3 giorni fino al termine dello sfarfallamento delle larve tenute come testimoni. L'attività venne determinata come per il Tenebrio molitor.

50

3) Tetranychus urticae

Uova: dischetti di foglie di fagiolo vennero infestate con uova dell'acaro e successivamente trattati per irrorazione con una dispersione acquosa a concentrazioni dello 0,1% 55 del composto in esame.

La percentuale di mortalità venne valutata 0 nei dischetti non trattati.

Adulti: dischetti di foglie di fagiolo infestate con adulti dell'acaro e successivamente trattati con una dispersione «e acquosa allo 0,1% di prodotto in esame.

La percentuale di mortalità venne valutata 0 nei dischetti non trattati.

I risultati ottenuti sono riassunti nella tabella II.

65

643 223

6

TABELLA II

Attività ormonica giovanile ed acaricida dei composti dell'invenzione

Sigla del Tenebrio Aedes Tetranychus urticae composto molitor Aegypti

2 gamma/ 2 p.p.m. adulti uova pupa l%o l%o

JH 85

100

26

100

JH 147

100

75

100

JH 148

68

100

93

100

JH 202

100

18

87

JH 204

100

JH 217

100

20

—

JH 233

100

—

12

JH 2851}

100

85

100

JH 2861'

100

83

100

JH 88*

0

100

96

100

* l-(5-cloro-5-fluoro-pent-4-enil-ossi)-4-clorobenzene, composto di rifacimento oggetto della Dom. It. 22 349 A/76.

Ulteriori prove mostrano che i composti sono completamente attivi a diluizioni 1000 volte maggiori sul Tenebrio molitor, a 2 p.p.m. sul Tribolium confusum e a 0,2 p.p.m. sull'Aedes aegypti.

v

Claims

643223
2. Dieteri idrochinonici come dalla rivendicazione 1, caratterizzati dal fatto che R è una catena terminale di formula generale

X

Y1 |

^C = C(CH2)3-Y2

zato dal fatto di essere l'l-(5-cloro-4-pentinilossi)-4-fenilos-si-benzene.

16. Processo per preparare i composti come dalla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il sale alcalino 5 di un fenolo di formula generale

(D

OR

HO

0

(in cui ha lo stesso significato della formula 1)

viene fatto reagire con un alogenuro di formula generale

Y1 Y*

;C = C-(CH2)2-CH2 - alog.

(in cui Y1, Y2 e X hanno lo stesso significato riportato nella 20 rivendicazione 1, e alog. è un atomo di Cl, Br, I).

17. Processo per ottenere i composti della rivendicazione 2 in cui R è un radicale

X

25

Y1

Y2

:C = C-(CH2)3-

3. Dieteri idrochinonici come dalla rivendicazione 1 in cui il gruppo

X

Y1 |

^C = C-(CH2)3- è C1C = C(CK2)3 Y2

4. Dieteri idrochinonici come dalla rivendicazione 1, caratterizzati dal fatto che R è un benzile eventualmente sostituito con gruppi CH3 o alogeni.

5. Dieteri idrochinonici come dalla rivendicazione 1, caratterizzati dal fatto che R è un fenile eventualmente sostituito con gruppi CH3, OCHs o alogeni.

6. Dieteri idrochinonici come dalla rivendicazione 1, in cui R è fenile.

7. Composto come dalla rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto di essere l'l,4-di-(5,5-dicloro-4-pentenilossi)--benzene.

8. Composto come dalla rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto di essere l'l,4-di-(5-cloro-5-fluoro-4-pente-nilossi)-benzene.

9. Composto come dalla rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto di essere l'l,4-di-(5,5-difluoro-4-pentenilossi)--benzene.

10. Composto come dalla rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto di essere l'l,4-di-(5-cloro-4-pentinilossi)-ben-zene.

11. Composto come dalla rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto di essere Pl-(5,5-dicloro-4-pentenilossi)-4--benzilossi-benzene.

12. Composto come dalla rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto di essere l'l-(5,5-dicloro-4-pentenilossi)-4-(p--metil-benzilossi)-benzene.

13. Composto come dalla rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto di essere Pl-(5-cloro-4-pentinilossi)-4-(p-me-til-benzilossi)-benzene.

14. Composto come dalla rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto di essere l'l-(5,5-dicloro-4-pentinilossi)-4-fe-nilossi-benzene.

15. Composto come dalla rivendicazione 4, caratteriz-

caratterizzato dal fatto che una mole del sale di-alcalino 30 dell'idrochinone viene fatto reagire con 2 moli dell'aloge-nuro di formula generale:

X

Y1 |

35 = C-(CH2)2-CH2 - alog.

Y2

(in cui Y1, Y2, X e alog. hanno i significati riportati nella rivendicazione 8).

40 18. Processo per ottenere i composti della rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che un sale di-alcalino dell'idrochinone viene fatto reagire con un alogenuro di formula generale:

45 Y1

Y2^C-(CH2)3-CH2 - alogeno Y3

(in cui Y1 e Y2 hanno il significato riportato nella rivendi-50 cazione 1 e Ys è CI, Br o I) in presenza delle quantità stechiometriche di idrato o carbonato alcalino, a 50-100°C di temperatura e in dimetilformammide, per dare il doppio legame tra gli atomi di carbonio terminali, o in dimetil-solfossido per dare il triplo legame tra gli atomi di carbo-55 nio terminali.

19. Processo come dalla rivendicazione 16 in cui la reazione di eterificazione con l'idrochinone e la deidroalo-genazione dell'alogenuro alcalino avvengono in un unico stadio e alla temperatura di 80°C.

60 20. Composizioni atte a combattere infestazioni da insetti nocivi caratterizzato dal fatto di contenere, come principio attivo i composti della rivendicazione 1.

21. Metodo per combattere infestazioni da insetti nocivi, caratterizzato dal fatto che si sparge sull'habitat del-65 l'animale, o sul suo cibo, o sull'insetto stesso, o sulle sue pupe, o larve, o uova, le composizioni della rivendicazione 12, in quantitativi tali che la sostanza attiva raggiunga la concentrazione da 0,2 p.p.m. in su.

2

RIVENDICAZIONI 1. Dieteri idrochinonici di formula generale:

V f,

C - C(CH

y

,, - » er in cui:

Y1, Y2 uguali o diversi sono Cl, F; oppure uno dei due assieme ad X forma un ulteriore legame carbonio-carbonio.

X è H oppure assieme con Y1 o Y2 forma un ulteriore legame carbonio-carbonio.

R è una catena terminale come quella legata all'altro atomo di ossigeno idrochinonico; oppure può essere un ben-zile eventualmente sostituito con gruppi CHj o alogeni; o un fenile eventualmente sostituito con gruppi CH3, OCHs o alogeni.
3

643223