DD150747A5

DD150747A5 - Verfahren zur herstellung von thiazinonen

Info

Publication number: DD150747A5
Application number: DD79220572A
Authority: DD
Inventors: Eriks V Krumkalns
Original assignee: Lilly Co Eli
Priority date: 1978-10-16
Filing date: 1979-10-16
Publication date: 1981-09-16
Also published as: EP0010420B1; FR2439197A1; ES8200105A1; DK434779A; IE791949L; RO82359A; RO78232A; CS216535B2; BR7906634A; EP0010420A1; SU1079175A3; ES485072A0; PH15765A; AR225154A1; CH643842A5; AU5165479A; RO82359B; GB2031892B; IE48966B1; HU185844B

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von bestimmten Thiazinonen, die in der Landwirtschaft, z.B. als Fungizide einsetzbar sind. Beispielsweise wird zur Herstellung von 3-(4-Chlorbenzyl)-tetrahydro-2-(3-pyridi)-4H-1,3-thiazin-4-on 3-&alpha-(4-Chlorbenzylanilin)-alpha-(3-pyridi)methylthio!propionsaeure mit N,N'-Dicyclohexylcarbodiimid umgesetzt. Durch Umsetzung von 3-&alpha-(2-Cyclopentyl-1-methylethylanilin)-alpha-(3-pyridyl)-methylthio!propionsaeure mit N,N'-Dicyclohexylcarbodiimid erhaelt man 3-(2-Cyclopentyl-1-methylethyl)-tetrahydro-2-(3-pyridyl)-4H-1,3-thiazin-4-on.

Description

X-4456B Aktenzeichen:

(2. Ausseiheidung aus AP A 01 N/216 255)

Anmelder; ' Eli Lilly and Company, Indianapolis,

Indiana, V. St. A.

Vertreter: Patentanwaltsbüro Berlin

Titel der Erfindung: Verfahren zur Herstellung von Thiazinonen Anwendungsgebiet der Erfindung:

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Thiazinonen.

Aus J. Am. Chem. Soc. 69, 2911-2912 (1947) geht ein Verfahren zur Herstellung von 4-Thiazolidonen durch Umsetzung von Thioglykolsäure mit Schiff-Basen hervor. Angaben über die Verwendbarkeit der hiernach erhältlichen Verbindungen werden darin nicht gemacht.

In J. Am. Chem. Soc. 70, 3436-3439 (1948) werden Verfahren zur Herstellung von 2-Aryl-3-alkyl- oder 2-Hetero-3-alkyl-

4-thiazolidonen beschrieben, und diese Verbindungen sollen über eine antikonvulsive Wirksamkeit verfügen.

In J. Am. Chem. Soc. 75, 109-114 (1953) wird die Herstellung von 2-Substituierten-4-thiazolidonen beschrieben, und diese Verbindungen sollen in vitro gegen Tuberkulose wirksam sein. ·

Aus J. Am. Chem. Soc. 76, 578-580 (1954) ist die Herstellung einiger 2-Aryl-4-thiazolidone bekannt, die entsprechender Untersuchungen an Hamstern zufolge über eine starke amöbizide Wirksamkeit (Endamoeba criceti) verfügen sollen.

In J. Indian Chem. Soc. 595-597 (1976) wird die Herstellung einer Reihe von 5-Methyl-3-aryl-2-arylimino-4-thiazolidinonen beschrieben, welche zusammen mit den entsprechenden Acetoxyquecksilberderivaten gegenüber Alternaria solani als Testorganismus fungizid wirksam sein sollen.

Die JP-PS 48-17276 befaßt sich mit der Herstellung von Thiazolidonderivaten, die in ihrer Molekularstruktur einen 2-Pyridylrest enthalten. Diese Verbindungen sollen über eine hemmende Wirksamkeit auf das Zentralnervensystem verfügen.

Aus US-PS 4 017 628 geht die Behandlung von Räude unter Verwendung eines 2-Pyridyl-substituierten-thiazolidinons hervor.

In J. Indian Chem. Soc. 424-426 (1978) wird die Herstellung einiger 2-Methyl-2-(2-hydroxy-4,5-dimethylphenyl)-3-aryl-4-thiazolidinone beschrieben, die gegenüber Helmynthosporium appatarnae fungizid wirksam sein sollen.

Die bekannten, in der Landwirtschaft verwendbaren Mittel sind nun jedoch leider nicht in jeder Hinsicht befriedigend, und dies gilt insbesondere für entsprechende fungizide Mittel zum Schutz von Pflanzen von phytopathogenen Pilzen sowie für wachstumsregulierende Mittel für Wasserpflanzen. .

Ziel der Erfindung:

Infolge der Nachteile der oben erwähnten bekannten Mittel hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, hier Abhilfe zu schaffen durch ein Verfahren zur Herstellung neuer Thiazinone, die sich durch eine hervorragende Wirksamkeit als in der Landwirtschaft, und insbesondere auf den soeben genannten besonderen Anwendungsgebieten, einsetzbare Mittel auszeichnen.

Darlegung des Wesens der Erfindung:

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung von Thiazinonen der allgemeinen Formel I

worin R für Wasserstoff ,oder Methyl steht,

R⁴ Wasserstoff oder C₁-C₆ Alkyl darstellt,

R Wasserstoff oder Methyl ist und

R¹⁷ für C₃-C₁₀ Alkyl, C₅-C₅ Cycloalkyl, C₃-C₈ Cycloalkyl (C.-C) alkyl, Halogenphenyl, Trifluormethylphenyl, Halogenbenzyl, Halogenanilyl, Methoxyphenyl, Xylyl, Tolyl oder Methylthiophenyl steht,.

das dadurch gekennzeichnet ist, daß man eine Verbindung der allgemeinen Formel II

., _D17

-N-R

¹³ * .CGOH

3 4 5 17

worin R , R , R und R die oben genannten Bedeutungen besitzen, mit einem Cyclisierungsmittel umsetzt.

3 4

Ist bei den obigen Verbindungen R oder R Wasserstoff

3 4

oder steht dabei R für Methyl und R für C₁-C, Alkyl, und

5 Tb

ist R Wasserstoff, dann lassen sich die Verbindungen der

Formel (I) durch Alkylieren in Verbindungen der Formel (I) überführen, bei denen entweder R für Methyl und R für C₁-C₆ Alkyl steht oder bei denen R³ Methyl und R⁴ C₁-C₆ Alkyl ist, wobei R dann Methyl bedeutet. Die 4-Ketogruppe der Formel (I) läßt sich hier ebenfalls wiederum mit Phosphorpentasulfid weiter umsetzen, wodurch man das entsprechende Thion erhält.

Die erfindungsgemäß erhältlichen Thiazinone der Formel I zeichnen sich, wie bereits erwähnt, insgesamt durch eine hervorragende.Wirksamkeit als in der Landwirtschaft verwendbare Mittel aus.

*>S " ä e H «^. ^ "^ — CT _

Besonders gut fungizid wirksam sind hiervon die i-Thia-3-aza-4-one der allgemeinen Formel Ia

^ν·—C Ν—R

¹J h «1=0

4 worin R für C_-C_ß Alkyl, ^cc""^Cf- Cycloalkyl, Halogenbenzyl, Trifluormethylphenyl, Halogenphenyl, Tolyl oder Methoxyphenyl steht und

R Wasserstoff oder Methyl ist.

Für eine Regulierung des Wachstums von Wasserpflanzen eignen sich von den Thiazinonen der Formel I insbesondere die 1-Thia-3-aza-4-one der allgemeinen Formel Ib

v^rv^c

worin R¹⁶ für C₃-C₁₀ Alkyl, C₃-C₈ Cycloalkyl, Methallyl, Phenyl, Halogenphenyl, Trifluormethylphenyl, Methoxybenzyl, Methylbenzyl, Halogenbenzyl, Benzyl, Dimethylaminoethyl, C -C_fi Cycloalkyl-(C₁-C₃)alkyl, Methylcyclohexyl, 2-Thiazolyl^ alpha-Methylbenzyl, Phenoxyphenyl, (Tetrahydro-2-furanyl)methyl, Halogenanilyl, Xylyl, Trifluormethylthiophenyl, Methylthiophenyl, Methoxyphenyl, Fluor(C.-C )alkoxyphenyl, 3,4-Methy-

lyndioxy)phenyl, Biphenylyl, 2-Norbornyl, Furfuryl, 2-(1-Methoxypropyl), Halogentolyl oder Tolyl steht,

X Sauerstoff oder Schwefel ist,

H R³ Z für -C C- steht,

R für Wasserstoff oder Methyl steht,

4 R Wasserstoff oder C₁-C,. Alkyl darstellt und

R für Wasserstoff oder Methyl steht.

Bei den obigen Formeln steht C₃-C_1fi Alkyl für n-Propyl, Isopropyl, η-Butyl, sec-Butyl, Isobutyl, t-Butyl, n-Pentyl, Isopentyl, sec-Pentyl, t-Pentyl, n-Hexyl, sec-Hexyl, Isohexyl, t-Hexyl, n-Heptyl, Isoheptyl, sec-Heptyl, n-Octyl, sec-Octyl, Isooctyl, n-Nonyl, sec-Nonyl, Isononyl, n-Decyl oder sec-Decyl.

Die Angabe C.-C_ß Alkyl bezieht sich auf Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, η-Butyl, sec-Butyl, Isobutyl, t-Butyl, n-Pentyl, Isopentyl, sec-Pentyl, t-Pentyl, n-Hexyl, sec-Hexyl, Isohexyl oder t-Hexyl.

Die Angabe -S(C₁-C, Alkyl) bezieht sich auf Alkylthio, wie Methylthio, Ethylthio, n-Propylthio, Isopropylthio, n-Butylthio, Isobutylthio, sec-Butylthio, t-Butylthio, n-Amylthio, Isoamylthio, sec-Amylthio, n-Hexylthio, sec-Hexylthio oder Isohexylthio-

Unter C₃-C^ Cycloalkyl wird gesättigtes monocyclxsches Cycloalkyl verstanden, wie Cyclopropyl, Cyclobutyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl, Cycloheptyl oder Cyclooctyl.

ge

Die Angabe Halogenphenyl bezieht sich auf c^Chlorphenyl, p-Chlorphenyl, p-Fluorphenyl, p-Bromphenyl, p-Iodphenyl, m-Chlorphenyl, o-Bromphenyl, o-Fluorphenyl, 2,4-Difluorphenyl, 2,5-Dichlorphenyl, 2,5-Dibromphenyl,- 2,4-Dichlorphenyl, 2-Brom-4-chlorphenyl, 2,4-Dibromphenyl¹/ 3,4-Difluorphenyl, 4-Brom-2-chlorphenyl, 4-Brom-3-fluorphenyl, 3,4-Dichlorphenyl, 3,4-Dibromphenyl, 4-Chlor-3-fluorphenyl, 3,5-Difluorphenyl, 3,5-Dichlorphenyl, 3,5-Dibromphenyl, 2,3,4-Trichlorphenyl, 2,4,5-Trichlorphenyl oder 2,3,4,5-Tetrachlorphenyl. , ·. ·

Unter Halogenbenzyl wird o-Chlorbenzyl, p-Chlorbenzyl, p-Fluorbenzyl, p-Brombenzyl, p-Iodbenzyl, m-Chlorbenzyl, m-Brombenzyl, m-Fluorbenzyl, 2,4-Dichlorbenzyl, 2-Brom-4-chlorbenzyl, 3,4-Dibrombenzyl, 2,5-Dichlorbenzyl, 3,5-Dibrombenzyl, 4-Chlor-3-fluorbenzyl oder 2,5-Difluorbenzyl verstanden.

Die Angabe Halogenanilyl bezieht sich auf p-Chloranilyl, o-Chloranilyl, m-Chloranilyl, 2,6-Dichloranilyl, p-Bromanilyl oder 'o-Bromanilyl.

Unter Fluor (C₁-C-)alkoxyphenyl wird Trifluormethoxyphenyl, 1,1,2,2,-Tetrafluorethoxyphenyl oder Pentafluorethoxyphenyl verstanden.

Die Angabe C₃-C₈ Cycloalkyl (C.-C₃) alkyl bezieht sich auf Cyclopropy!methyl, Cyclobutylmethyl, Cyclopentylmethyl, pyclohexylmethyl, Cyclopropylethyl, Cyclobutylethyl, Cyclo- * pentylethyl, Cyclohexylethyl, Cycloheptylethyl, Cyclooctylethyl, Cycloheptylmethyl, Cyclooctylmethyl, Cyclopropylpropyl, Cyclobutylpropyl, Cyclopentylpropyl, Cycloheptylpropyl, Cyclooctylpropyl, 1-(2-Cyclopentyl-1-methyl)ethyl oder 1-Cyclohexylpropyl.

Unter Methoxyphenyl wird 4-Methoxyphenyl, 3,4-Dimethoxyphenyl, 3~Methoxyphenyl oder 3,5-Dimethoxyphenyl verstanden.

Die Angabe Halogen bezieht sich auf Chlor, Brom, Iod oder Fluor.

Unter Xylyl wird beispielsweise 3,4-Dimethylphenyl, 2,3-Dimethylphenyl, 3,5-Dimethylphenyl , 2,4-Diinethylphenyl oder 2,5-Dimethylphenyl verstanden.

Die Angabe Tolyl bezieht sich auf o-, m- oder p-Tolyl.

Die Verbindungen der Formel (Ib) eignen sich zur Regulierung des Wachstums von Wasserpflanzen, wenn man damit die Umgebung, in der solche Unkräuter wachsen, in Konzentrationen von etwa 0,25 bis 10 ppm, zweckmäßigerweise von etwa 0,25 bis 2 ppm, behandelt..

Die Verbindungen der Formel (Ia) eignen sich zum Schutz vor phytopatiiogenen pilzen indem man damit den jeweiligen Aufenthaltsort solcher Pilze, beispielsweise gewisse Teile einer entsprechenden Pflanze, nämlich Blätter, Stämme, Blüten oder Wurzeln, oder den Boden, in dem sich solche Pilze befinden, mit einer fungizid wirksamen, jedoch nicht-herbiziden Menge hiervon behandelt.

Die jeweiligen Anwendungsmengen richten sich danach, ob die Methode zum Schutz der Pflanzen vor phytopathogenen Pilzen in einem Treibhaus oder außer Haus auf dem freien Feld durchgeführt wird, sowie nach der Stärke der Pilzinfektion. Bei einer entsprechenden Behandlung im Treibhaus erfolgt die Behandlung mit dem fungiziden Wirkstoff durch Tränken der Erde unter Verwendung eines Mittels mit einer Wirkstoffkonzentration von etwa 1 bis 200 ppm, vorzugsweise etwa 5 bis 100 ppm. Die entsprechenden Anwendungsmengen auf dem freien Feld sind gewöhnlich selbstverständlich größer als im Treibhaus, und sie liegen zwischen etwa 25 und 1000 ppm.

Die neuen Verbindungen der Formel (Ia) haben sich anhand geeigneter Versuche als zur Bekämpfung einer Reihe von Pilzen wirksam erwiesen, beispielsweise von Erysiphe graminis tritici, nämlich dem für Pulvermehltau bei Weizen verantwortlichen Mikroorganismus, Erysiphe cichoracearum, nämlich dem für Pulvermehltau bei Gurken verantwortlichen Mikroorganismus, Erysiphe polygoni, nämlich dem für Pulvermehltau bei Bohnen verantwortlichen Mikroorganismus, Helminthosporium sativum, nämlich dem für Blattflecken bei Helminthosporium verantwortlichen Mikroorganismus, Venturia inaequalis, nämlich dem für .Apfelschorf verantwortlichen Mikro-. Organismus, Plasmopara viticola, nämlich dem für Honigmehltau bei Trauben verantwortlichen Mikroorganismus, Cercospora beticola, nämlich dem für Blattflecken bei Cercospora verantwortlichen Mikroorganismus, Septoria tritici, nämlich dem für Blattflecken bei Septoria verantwortlichen Mikroorganismus, und Rhizoctonia solani, nämlich dem für die Umfallkrankheit bei Rhizoctonia verantwortlichen Mikroorganismus.

Zum Schutz von Pflanzen gegenüber pflanzenpathogenen Pilzen werden bevorzugt Verbindungen der allgemeinen Formel (Ia) verwendet, worin

R Halogenphenyl, Cyclohexyl oder Tolyl bedeutet,

R³

Z für -CH₀-C- steht,

R Wasserstoff oder Methyl bedeutet und

4 R für Wasserstoff oder Methyl steht.

Die erfindungsgemäßen Verbindungen werden stufenweise nach folgender allgemeiner Reaktionsfolge hergestellt:

T μ

/V

ο—a

N-R¹⁷ /Stufe 3

HSCHcCH₂COOH

Stufe 2

H H

ίΓΥ

-N-R

17

V* *

CHsCHsCOOH

Der Substituent R deutung.

hat darin die bereits angegebene Be-

Bei Stufe 1 erhitzt man ein Gemisch aus dem 3-Pyridylcarboxaldehyd, einem geeignet substituierten Amin und einem mit Vlasser nicht-mischbaren inerten Lösungsmittel, wie Toluol, Benzol oder Xylol, unter Einsatz einer Dean-Stark-Falle zum Auffangen des bei der Reaktion entstehenden Wassers auf Rückflußtemperatur. Das Reaktionsgemisch wird sodann abgekühlt, filtriert und unter Vakuum eingeengt. Der hierbei anfallende

Rückstand wird durch Umkristallisieren oder säulenchromatographisch gereinigt. Als Produkt erhält man bei dieser Reaktionsstufe ein 3-/(Substituiertes-phenylimino)methy]_/pyridin, welches als solches für die folgende Stufe 2 verwendet wird.

Das erhaltene 3-/(Substituierte-phenylimino)methyJL/pyridin wird mit ß-Mercaptopropionsäure und einem inerten, mit Wasser nicht-mischbaren Lösungsmittel, wie Toluol, Benzol oder Xylol, vermischt, und das erhaltene Gemisch läßt man entweder über Nacht bei Raumtemperatur stehen oder einige Stunden unter Rückfluß sieden. Zur Isolierung des hierbei anfallenden Reaktionsprodukts in roher Form konzentriert man das Reaktionsgemisch unter Vakuum. Das Rohprodukt, bei dem es sich um eine 3-/alpha-(Substituierte-anilino)-alpha-(3-pyridyl)methylthio/-propionsäure handelt, wird bei folgender Reaktionsstufe 3 eingesetzt.

Hierzu läßt man die erhaltene 3-/alpha-(Sübstituierte-anilino)-alpha-(3-pyridyl)methylthio/propionsäure mit N,N¹-Dicyclohexylcarbodiimid in einem inerten Lösungsmittel bei Raumtemperatur etwa 3 bis 15 Stunden oder bis zur praktischen Beendigung der Reaktion reagieren. Anstelle von N,N¹-Dicyclohexylcarbodiimid (DCC) läßt sich als anderes Cyclisierungsmittel auch N-Ethoxycarbonyl-2-ethoxy-1,2-dihydrochinolin (EEDQ) verwenden. Ferner können auch sonstige bekannte Peptidcyclisierungsmittel eingesetzt werden. Zu Beispielen für geeignete inerte Lösungsmittel gehören Methylenchlorid, Chloroform, Tetrachlorkohlenstoff oder Ethylendichlorid. Der sich hierbei abscheidende Feststoff wird abfiltriert und verworfen. Das Filtrat wird unter Vakuum zur Trockne eingedampft, und der dabei zurückbleibende Feststoff wird in üblicher Weise gereinigt, beispielsweise durch Umkristallisation oder Säulenchromatographie. Als Produkt erhält man hierbei das gewünschte 3-(Substituierte-phenyl)tetrahydro-2-(3-pyridyl)-4H-1,3-thiazin-4-on.

~ 12 -

Diejenigen erfindungsgemäßen Verbindungen, bei denen

H R³

Z für -C C- steht und R³ = R⁴ = R⁵ = Wasserstoff

¹ 5 '4 R^b R⁴

3 4 5

ist, oder R = Methyl ist und R=R= Wasserstoff ist, lassen sich in dem Fachmann bekannter Weise alkylieren. Hierbei kommt es zu einer Alkylierung in alpha-Stellung zur Carbonylfunktion des Thiazin-4-on-rings. Im einzelnen löst man hierzu beispielsweise 3-(4-Chlorphenyl)tetrahydro-2-(3-pyridyl)-4H-1,3-thiazin-4-on in Tetrahydrofuran, gibt die erhaltene Lösung dann unter einer trockenen Stickstof fatmosphäre sowie unter Rühren zu einem Gemisch aus einer Hexanlösung von n-Butyllithium und Tetrahydrofuran und kühlt das Ganze dann auf etwa -50 bis -70⁰C ab. Nach etwa 0,5-stündigem Rühren des Reaktionsgemisches bei etwa -70⁰C wird unter weiterem Rühren tropfenweise Methyliodid zugegeben, worauf man das Reaktionsgemisch noch etwa 12 Stunden rührt und dann durch Erwärmen allmählich auf Raumtemperatur kommen läßt. Zur Aufarbeitung versetzt man das Reaktionsgemisch mit Wasser und extrahiert das Ganze dann mit Ether. Die Etherextrakte werden getrocknet und unter Vakuum eingeengt, und der hierdurch anfallende Rückstand wird aus einem geeigneten Lösungsmittel umkristallisiert, im vorliegenden Fall aus einem Gemisch aus Petrolether (Siedebereich 60 bis 70⁰C) und Ethylether. Auf diese Weise gelangt man zu einem bei etwa 128 bis 130⁰C schmelzenden Produkt, bei dem es sich einer Analyse zufolge um 3-(4-Chlorphenyl)tetrahydro-5-methyl-2-(3-pyridyl)-4H-1,3-thiazin-4-on handelt.

Zur Herstellung derjenigen Verbindungen der Formel (I), bei denen der Carbonylsauerstoff durch Schwefel ersetzt ist, läßt man die Carbonylsauerstoffverbindung mit Phosphorpentasulfid in einem geeigneten Lösungsmittel, vorzugsweise trokkenem Pyridin, bei etwa 9 0⁰C über eine Zeitdauer von etwa

18 Stunden reagieren und isoliert das angefallene Produkt dann in üblicher Weise.

Im einzelnen vermischt man hierzu beispielsweise 3-(4-Chlorphenyl)tetrahydro-2-(3-pyridyl)-4H-1,3-thiazin-4-on mit trockenem Pyridin und erhitzt das Ganze dann zur Bildung einer Lösung auf etwa 90⁰C. Die erhaltene Lösung wird unter Rühren und Erhitzen in kleinen Anteilen mit Phosphorpentasulfid versetzt, und nach beendeter Zugabe wird das Reaktionsgemisch unter weiterem Erhitzen auf etwa 90⁰C über Nacht gerührt, nämlich etwa 18 Stunden. Das Reaktionsgemisch wird sodann abgekühlt und das als Lösungsmittel vorhandene Pyridin unter Vakuum entfernt, wodurch ein viskoser öliger Rückstand zurückbleibt, den man durch Behandeln mit Wasser wäscht. Das öl wird hierauf in einem Lösungsmittel aufgenommen, in diesem Fall in einem Gemisch aus Ethanol und Dimethylformamid, worauf man die Lösung mit Aktivkohle entfernt, filtriert und unter Vakuum das Ethanol entfernt. Die hierbei anfallende Dimethylformamidlösung wird langsam in kaltes Wasser gegossen, wodurch ein fester Niederschlag entsteht. Der Feststoff wird in Ethylacetat extrahiert, und der'Extrakt wird mit kalter wäßriger Natriumchloridlösung gewaschen. Die Ethylacetatlösung wird unter Vakuum zu einem öl konzentriert, das man unter Verwendung von Ethylacetat als Lösungsmittel sowie als Eluiermittel über einer S.ilicagelsäu-Ie chromatographiert. Das hierbei erhaltene viskose öl wird aus einem geeigneten Lösungsmittel, im vorliegenden Fall aus einem Gemisch aus Ethylacetat und Ether, umkristallisiert, wodurch man zu einem bei etwa 115 bis 117°C schmelzenden Produkt gelangt, bei dem es sich aufgrund einer Elementaranalyse um 3-(4-Chlorphenyl)tetrahydro-2-(3-pyridyl)-4H-1,3-thiazin-4-thion handelt.

Aus den Verbindungen der allgemeinen Formel (I) lassen sich gewünschtenfalls in üblicher Weise ohne weiteres entsprechende Säureadditionssalze hersteilen,- beispielsweise unter Ver-

2 2 ö ^ * ^ -14-

wendung von Chlorwasserstoffsäure, Bromwasserstoffsäure, Schwefelsäure oder p-Toluolsulfonsäure.

Bestimmte erfindungsgemäße Verbindungen kommen auch in Form von Stereoisomeren vor, und zwar dann, falls

H R³

Z für -C —C- steht, worin R³ Φ R⁴, falls R⁵ = H,

R⁵ R⁴

HR³

oder falls Z für -C C- steht, worin R⁵ f- H, falls R³

¹5 M R^D R¹

4 '

und R jeweils Wasserstoff oder jeweils Methyl bedeuten.

Solche Stereoisomeren lassen sich unter Einsatz geeigneter Auftrennmittel oder chromatographischer Methoden in üblicher Weise voneinander trennen.

Ausfuhrunftsbeispiela Beispiel 1

3-(4-Chlorphenyl)tetrahydro-2-(3-pyridyl)-4H-1,3,-thiazin-

4-on

Diese Verbindung wird stufenweise wie folgt hergestellt: Stufe 1

Ein Gemisch aus 53,5 g 3-Pyridylcarboxaldehyd, 63,5 g 4-Chloranilin und 600 ml Toluol wird etwa 4 Stunden auf Rückflußtemperatur erhitzt, wobei man zum Auffangen des bei der Reaktion entstandenen Wassers eine Dean-Stark-Falle verwendet. Es werden insgesamt etwa 9 ml Wasser aufgefangen. Das Reaktionsgemisch wird dann abgekühlt und filtriert, worauf man das Filtrat unter Vakuum zur Trockne einengt. Der Rückstand wird aus heißem Ethylether umkristallisiert, wodurch man zu 87 g eines bei etwa 72°C schmelzenden Produkts ge-

langt, das als 3-/(4-Chlorphenylimino)methy_l/pyridin identifiziert wird.

Stufe 2 ·

Aus 15 g 3-/(4-Chlorphenylimino)methyl./pyridin (hergestellt gemäß obiger Stufe 1), 15 g ß-Mercaptopropionsäure und 200 ml Toluol wird ein Gemisch hergestellt und über Nacht bei Umgebungstemperatur stehengelassen. Das Reaktionsgemisch wird dann unter Vakuum zu einem gelben öl eingeengt, das als 3-/alpha-(4-Chloranilin)-alpha-(3-pyridyl)methylthio/propionsäure identifiziert wird. Eine Teilmenge dieses gelben.Öls wird für die nächste Stufe verwendet.

Stufe 3

Man stellt bei Raumtemperatur ein Gemisch aus 6 g des gemäß obiger Stufe 2 erhaltenen Additionsproduktes, 6 g N,N'-Dicyclohexylcarbodiimid und 100 ml Methylenchlorid her. Sodann läßt man das Ganze eine gewisse Zeit stehen, wodurch Feststoffe ausfallen. Die Feststoffe werden abfiltriert und als N,N'-Dicyclohexylharnstoff identifiziert. Das Filtrat wird unter Vakuum zur Trockne eingedampft und der hierbei anfallende Rückstand erneut in Methylenchlorid aufgenommen, worauf man das Ganze zur Entfernung von weiterem N,N¹-Dicyclohexylharnstof f filtriert. Das Filtrat wird unter Vakuum zur Trockne eingeengt. Der erhaltene Rückstand wird mit 2 0 ml kaltem Aceton gewaschen, und die hierbei anfallenden weißen Feststoffe werden abfiltriert und an der Luft getrocknet. Die Feststoffe schmelzen bei etwa 149 bis 150⁰C, und es handelt sich hierbei um 3-(4-Chlorphenyl)tetrahydro-2-(3-pyridyl)-4H-1,3-thiazin-4-on.

NMR (CDC1₃/DMSO) (ό)

3,0 (s, -CH₉CH-); 3,6 (m, -t .* ) ; 6,1 (s,

β·

₉CH

β—·

V ^H \A

-C-N ); 7,2 (m_r f · ) ; 8,8 (m,

>

Nach dem gleichen stufenweisen allgemeinen Verfahren wie bei obigem Beispiel 70 werden weitere Verbindungen hergestellt und identifiziert. Bei einigen Beispielen ergeben sich in Stufe 2 bessere Ausbeuten, wenn man die Reaktanten auf Rückflußtemperatur erhitzt, und dies ist am Ende der jeweiligen Beispiele angegeben. Die einzelnen Verbindungen gehen zusammen mit den zu ihrer Herstellung verwendeten wesentlichen Ausgangsmaterialien sowie deren Gewichten und Volumina aus den folgenden Beispielen hervor.

Beispiel 2 .

3-(4-Tolyl)tetrahydro-2-(3-pyridyl)-4H-1,3-thiazin-4-on mit einem Schmelzpunkt von etwa 178 bis 180⁰C, ausgehend von 3,21 g 3-Pyridylcarboxaldehyd, 3,21 g p-Toluidin, 3,18 g ß-Mercaptopropionsäure und 6,18 g N,N¹-Dicyclohexylcarbodiimid, Das Reaktionsgemisch wurde über Nacht auf Rückflußtemperatur erhitzt. Die Produktausbeute beträgt 1,6 g.

Analyse für C₁ ,-H. ,N₀OS:

Berechnet Gefunden

C	67,58	67,36
H	5,67	5,72
N	9,85	9,56
S	11,28	11,08

Beispiel 3

3-Cyclohexyltetrahydro-2-(3-pyridyl)-4H-1,3-thiazin-4-on mit einem Schmelzpunkt von etwa 162 bis 164⁰C, ausgehend von 3,21 g 3-Pyridylcarboxaldehyd, 2,97 g Cyclohexylamin, 3,18 g ß-Mercaptopropionsäure und 6,18 g N,N¹-Dicyclohexylcarbodiimid. Das Reaktionsgemisch wurde 4 Stunden auf Rückflußtemperatur erhitzt. Die Produktausbeute beträgt 3,58 g.

Analyse für C₁₅H₂₀N₂OS:

Berechnet Gefunden

C	65,18	64,95
H	7,27	6,99
N	10,14	9,92
S	11,60	11,39

Beispiel 4

3-Hexyltetrahydro-2-(3-pyridyl)-4H-1,3-thiazin-4-on mit einem Schmelzpunkt von etwa 84 bis 86°C, ausgehend von 3,21 g.

3-Pyridylcarboxaldehyd, 3,03 g Hexylamin, 3,18 g ß-Mercaptopropionsäure und 6,18 g N,N'-Dicyclohexylcarbodiimid. Das Reaktionsgemisch wurde über Nacht auf Rückflußtemperatur erhitzt. Die Produktausbeute beträgt 2,36 g.

Analyse für C₁₅H₂₃N₂OS: .

Berechnet Gefunden

C	64,71	64,92
H	7,97	8,03
N	10,06	9,77
S	11,52	11,57

Beispiel 5

3-Cyclopentyltetrahydro-2-(3-pyridyl)-4H-1,3-thiazin-4-on mit einem Schmelzpunkt von etwa 147 bis 149⁰C, ausgehend von 3,21 g 3-Pyridylcarboxaldehyd, 2,55 g Cyclopentylamin, 3,18 g ß-Mercaptopropionsäure und 6,18 g N,N¹-Dicyclohexylcarbodiimid. Das Reaktionsgemisch wurde über Nacht auf Rückflußtemperatur erhitzt. Die Produktausbeute beträgt 1,38 g.

Beispiel 6

3-(3,4-Dichlorphenyl)tetrahydro-2-(3-pyridyl)-4H-1, 3-thiazin-4-on mit einem Schmelzpunkt von etwa 157 bis 159°C, ausgehend von 3,21 g 3-Pyridylcarboxaldehyd, 4,86 g 3,4-Dichloranilin, 3,18 g ß-Mercaptopropionsäure und 6,18 g N,N¹-Dicyclohexylcarbodiimid. Das Reaktionsgemisch wurde über Nacht auf Rückflußtemperatur erhitzt. Die Produktausbeute beträgt 6,5 g.

Beispiel 7

\ i

"t

3-(2-Chlorphenyl)tetrahydro-2-(3-pyridyl)-4H-1,3-thiazin-4-on mit einem Schmelzpunkt von etwa 111 bis 113°C, ausgehend von 9,63 g 3-Pyridylcarboxaldehyd, 11,49 g 2-Chloranilin, 9,55 g ß-Mercaptopropionsäure und 18,57 g Ν,Ν'-Dicyclohexylcarbodiimid. Das Reaktionsgemisch wurde über Nacht auf Rückflußtemperatur erhitzt. Die Produktausbeute beträgt 6,0 g.

Analyse für C₁₅H₁₃₂

Berechnet Gefunden

C	59,11	59,31
H	4,30	4,22
N	9,19	9,34
S	10,52	tO,73

Beispiel 8

3- (4-Chlorbenzyl)tetrahydro-2-(3-pyridyl)-4H-1,3-thiazin-4-on mit einem .Schmelzpunkt von etwa 88 bis 90⁰C, ausgehend von 6,42 g 3-Pyridylcarboxaldehyd, 9,50 g 4-Chlorbenzylamin, 6,4 g ß-Mercaptopropionsäure und 12,37 g N,N¹-Dicyclohexylcarbodiimid. Das Reaktionsgemisch wurde 6 Stunden auf Rückflußtemperatur erhitzt. Die Produktausbeute beträgt 3,1 g.

Analyse für C- gH.. ₅C1N„OS:

Berechnet Gefunden

C	60,28	60,50
H	4,78	4,89
N	8,79	8,66
S	10,06	9,79

Beispiel 9

3-(4-Fluorphenyl)tetrahydro~2-(3-pyridyl)-4H-1,3-thiazin-4-on mit einem Schmelzpunkt von etwa 162 bis 164°C, ausgehend von 6,43 g 3-Pyridylcarboxaldehyd, 6,67 g 4-Fluoranilin, 6,37 g ß-Mercaptopropionsäure und 12,4 g N,N'-Dicyclohexylcarbodiimid. Das Reaktionsgemisch wurde über Nacht auf Rückflußtemperatur erhitzt. Die Prodüktausbeute beträgt 6,6 g.

Analyse für C₁₅H₁₃₂

Berechnet Gefunden

C	62,48	62,29
H	4,54	4,66
N	9,72	9,91
S	11,12	10,91

Beispiel 10

Tetrahydro-2-(3-pyridyl)-3-/7-(trifluormethyl)phenyl7-4H-1,3-thiazin-4-on mit einem Schmelzpunkt von etwa 131 bis 133°C, ausgehend von 6,4 3 g 3-Pyridylcarboxaldehyd, 9,66 g 4-Trifluormethylanilin, 6,37 g ß-Mercaptopropionsäure und 12,4 g N,N¹-Dicyclohexylcarbodiimid. Das Reaktionsgemisch wurde über Nacht auf Rückflußtemperatur erhitzt. Die Produktausbeute beträgt 10,6 g.

Analyse	für C₁₆H₁₃F₃N₂OS:	Berechnet	Gefunden
		56,80	56,62
	C	3,87	3,76
	H	8,28	8,31
	N	9,48	9,40
	S

Beispiel -11

3-(2-Cyclopentyl-1-methylethyl)tetrahydro-2-(3-pyridyl)-4H-1,3~thiazin-4-on mit einem Schmelzpunkt von etwa 100 bis 112°C, ausgehend von 6,43 g 3-Pyridylcarboxaldehyd, 7,63 g 2-Cyclopentyl-1-methylethylamin, 6,37 g ß-Mercaptopropionsäure und 12,4 g N,N'-Dicyclohexylcarbodiimid. Das Reaktionsgemisch wurde über Nacht auf Rückflußtemperatur erhitzt. Die Produktausbeute beträgt 2,55 g.

Analyse für C₁₇H₂₄N₂OS:

Berechnet Gefunden

C	67,07	66,77
H	7,95	8,05
N	9,20	9,26
S	10,53	10,55

Beispiel 12

3- (3,4-Xylyl) tetrahydro-2- (3-pyridyl) -4H-1 ,3-thiazin'-4-on mit einem Schmelzpunkt von etwa 185 bis 188°C, ausgehend von 6,43 g 3-Pyridylcarboxaldehyd, 7,27 g 3,4-Dimethylanilin, 6,37 g ß-Mercaptopropionsäure und 12,4 g N,N¹-Dicyclohexylcarbodiimid. Das Reaktionsgemisch wurde über Nacht auf Rückflußtemperatur erhitzt. Die Produktausbeute beträgt 8,75 g.

Analyse für C₁₇H₁₈N₂OS:

Berechnet Gefunden

C	68,43	68,66
H	6,08	6,26
N	9,39	9,62
S	10,75	10,56

Beispiel 13

3-(4-Methylthiophenyl)tetrahydro-2-(3-pyridyl)-4H-1,3-thiazin-4-on mit einem Schmelzpunkt von etwa 164 bis 166⁰C, ausgehend von 6,43 g 3-Pyridylcarboxaldehyd, 4-Methylthioanilin (erhalten aus 10,54 g 4-Methylthioanilinhydrochlorid), 6,37 g ß-Mercaptopropionsäure und 8,25 g N,N¹-Dicyclohexylcarbodiimid. Das Reaktionsgemisch wurde über Nacht auf Rückflußtemperatur erhitzt. Die Produktausbeute beträgt 5,72 g.

Analyse für C-gH. ,.N₂OS:

	Berechnet	Gefunden
C	60,76	60,68
H	5,06	5,18
N	8,86	8,64
S	20,25	20,34

Beispiel 14

3- (2-Fluorphenyl)tetrahydro-2-(3-pyridyl)-4H-1, 3-thiazin-4-on mit einem Schmelzpunkt von etwa 147 bis 149⁰C, ausgehend von 6,43 g 3-Pyridylcarboxaldehyd, 6,67 g 2-Fluoranilin, 6,37 g ß-Mercaptopropionsäure und 12,4 g N,N'-Dicyclohexylcarbodiimid. Das Reaktionsgemisch wurde über Nacht auf Rückflußtemperatur erhitzt. Die Produkteausbeute beträgt 6,93 g.

NMR (CDCl₃ZDMSO) (δ) .

H 3,0 (s, -CH₂CH₂-); 6,2 (s, -C-N); 8,8 (m,

9.0 (m, · ψ ).

V ηΛΛ

Beispiel 15

3-(4-Chlorphenyl)tetrahydro-5-methyl-2-(3~pyridyl)-4H-1,3-thiazin-4-on

Man gibt 3_f05 g (0,01 Mol) 3-(4-Chlorphenyl)tetrahydro-2-(3-pyridyl)-4H-1, 3-thiazin-4-on (hergestellt gemäß Beispiel 1) unter,mechanischem Rühren zu 40 ml unter Stickstoffatmosphäre befindlichem wasserfreiem Tetrahydrofuran und kühlt das Ganze dann auf etwa -75⁰C. Die kalte Lösung wird über eine Zeitdauer von etwa 15 bis 20 Minuten mit 4,28 ml einer Hexanlösung von n-Butyllithium (2,4-molar an Hexan) versetzt, wobei man die Reaktionstemperatur auf unter -7O⁰C hält. Nach beendeter Zugabe wird das Reaktionsgemisch noch etwa 30 Minuten bei einer Temperatur von etwa -75⁰C gerührt, worauf man es über eine Zeitdauer von etwa 10 bis 15 Minuten tropfenweise mit 5 ml Methyliodid versetzt. Das Reaktionsprodukt wird dann unter Kühlen in einem Trockeneis-Aceton-Bad über Nacht gerührt, worauf man es am Morgen allmählich auf etwa 0⁰C kommen läßt. Hierdurch fällt über Nacht ein pfirsichfarbener Feststoff aus. Das Reaktionsgemisch wird auf Raumtemperatur erwärmt und mit Mathylenchlorid versetzt, wodurch eine rote Lösung entsteht. Die Lösung wird unter Vakuum eingeengt. Der erhaltene Feststoff wird wieder in Methylenchlorid gelöst, worauf man die Lösung zweimal mit kaltem Salzwasser

wäscht und dann über wasserfreiem Natriumsulfat trocknet. Das Trocknungsmittel wird abfiltriert und das Filtrat unter Bildung eines Rückstands unter Vakuum konzentriert. Der Rückstand wird in Ethylacetat aufgenommen und die Lösung durch eine Silicagelschicht (400 ml) geschickt. Die so behandelte Ethylacetatlösung wird unter Vakuum konzentriert und das dabei anfallende öl in Methylendichlorid gelöst, worauf man die Lösung mit Aktivkohle entfärbt, filtriert und das Filtrat unter Vakuum zur Trockne eindampft. Der erhaltene Rückstand wird in Ethylacetat gelöst und die Lösung dann abgekühlt, wodurch man nach Filtrieren zu einem festen kristallinen Rückstand gelangt. Dieser Feststoff schmilzt bei etwa 128 bis 130⁰C und wiegt 1,1 g. Aufgrund einer .Elementaranalyse handelt es sich hierbei um 3-(4-Chlorphenyl)tetrahydro-5-methyl-2-(3-pyridyl)-4H-1,3-thiazin-4-on.

Analyse für C.gH

Berechnet Gefunden

C	60,28	60,46
H	4,74	4,65
N	8,79	8,77
S	10,06	9,94

Nach dem in Beispiel 15 beschriebenen allgemeinen Verfahren werden folgende weitere Verbindungen hergestellt und identifiziert.

Beispiel 16

3-(4-Chlorphenyl)tetrahydro-5,5-dimethyl-2-(3-pyridyl)-4H-1,3-thiazin-4-on mit einem Schmelzpunkt von etwa 126 bis 128⁰C

und einem Gewicht von 2,60 g, ausgehend.von 4 g 3-(4-Chlorphenyl)tetrahydro-5-methyl-2-(3-pyridyl)-4H-1,3-thiazin-4-on (Beispiel 85), 8 ml Methyliodid und 5,4 ml einer 2,4-molaren Hexanlösung von n-Butyllithium.

Analyse für

	Berechnet	Gefunden
C	61,34	61,15
H	5,15	4,95
N	8,42	8,47
S	9,63	.9,53

Beispiel 17

3- (4-Chlorphenyl)tetrahydro-2-(3-pyridyl)-4K-1,3-thiazin-4-thion

Es wird eine Suspension hergestellt aus 10 g (0,033 Mol) 3-(4-rChlorphenyl)tetrahydro-2-(3-pyridyl)-4H-1,3-thiazin-4-on (hergestellt gemäß Beispiel 70) in 30 ml trockenem Pyridin, und das so erhaltene Gemisch wird dann unter mechanischem Rühren zur Bildung einer Lösung auf etwa 90⁰C erhitzt. Die entstandene Lösung wird unter weiterem Rühren portionsweise über eine Zeitdauer von etwa 10 bis 15 Minuten mit 1,78 g (0,008 Mol) Phosphorpentasulfid versetzt. Die Lösung färbt sich hierdurch orange. Nach beendeter Zugabe wird das Reaktionsgemisch über Nacht bei etwa 9 0⁰C gerührt. Die dann rotgefärbte Lösung wird abgekühlt und zur Entfernung des als Lösungsmittel vorhandenen Pyridins unter Vakuum eingedampft. Der hierbei zurückbleibende viskose ölige Rückstand wird durch Behandeln mit Wasser gewaschen. Das Öl wird dann in einem Gemisch aus Dimethylformamid und Ethanol aufgenommen, •worauf man das Ganze mit' Aktivkohle entfärbt, filtriert und das Ethanol unter Vakuum verdampft. Die zurückbleibende Dimethylformamidlösung wird langsam in kaltes Wasser gegossen,

wodurch ein oranger Feststoff ausfällt. Der Feststoff wird mit Ethylacetat aus dem wäßrigen Gemisch extrahiert. Der Extrakt wird mit kalter wäßriger Natriumchloridlösung gewaschen und die Ethylacetatlösung dann unter Vakuum zu einem dunkelroten öl eingedampft. Das öl wird in einem minimalen Volumen Ethylacetat aufgenommen und die Lösung dann über einer Silicagelsäule chromatographiert. Auf diese Weise gelangt man zu einem roten viskosen öl, dessen Kristallisation aus einem Gemisch aus Ethylacetat und Ether zu einem gelben Feststoff führt, der bei etwa 115 bis 117⁰C schmilzt und 3,91 g wiegt. Das Produkt wird durch Elementaranalyse als 3-(4-Chlorphenyl)tetrahydro-2-(3-pyridyl)-4H-1,3-thiazin-4-thion identifiziert.

Analyse für C₁₅H 3₂₂

Berechnet Gefunden

C	56,15	56,10
H	4,08	4,22
N	8,73	8,58
S	19,99	10,94

Die 1-Thia-3-aza-4-one der Formel (Ib) eignen sich zur Bekämpfung von Wasserunkräutern, und sie werden zu diesem Zweck Wasser, das unter der Oberfläche oder auf der Oberfläche befindliche Wasserunkräuter enthält, in geeigneter Weise zugesetzt. Für eine entsprechende Behandlung von derartigem Wasser lassen sich beispielsweise Staubformulierungen der erfindungsgemäßen Verbindungen verwenden, in denen der Wirkstoff im Gemisch mit einem festen pulverförmigen Träger vorhanden ist, wie Bentonit, Fullererde, Diatomeenerde oder verschiedenen mineralischen Silicaten, beispielsweise Glimmer, Talk', Pyrophyllit oder Ton. Zur Erleichterung einer Verteilung im Wasser und zur Verbesserung der Benetzungseigenschaften bei Anwendung in Form von Sprühnebeln können die erfindungsgemäßen Verbindungen auch mit oberflächenaktiven Dispergiermitteln zu entsprechenden Konzentraten vermischt sein. Gewünschtenfalls lassen sich die vorliegenden Verbindungen auch mit einem festen pulverförmigen Träger und zusätzlich einem oberflächenaktiven Dispergiermittel vermischen, wodurch sich benetzbare Pulver ergeben, die entweder direkt angewandt werden können oder aus denen sich durch Vermischen mit' Wasser wäßrige Dispersionen bilden lassen, welche dann als solche angewandt werden. Die vorliegenden Verbindungen lassen sich auch in einem öl, wie einem Kohlenwasserstofföl oder einem Chlorkohlenwasserstofföl, lösen, und die hierdurch erhaltene öllösung des jeweiligen Wirkstoffes läßt sich dann unter Zuhilfenahme eines oberflächenaktiven Dispergiermittels m Wasser dispergieren, wodurch sich eine versprühbare wäßrige Dispersion'ergibt. Als oberflächenaktive Dispergiermittel können zu diesem.Zweck anionische, nichtionische oder kationische oberflächenaktive Mittel verwendet werden. Derartige oberflächenaktive Mittel sind bekannt, und bezüglich einzelner Beispiele hierfür wird auf die Spalten bis 4 der US-PS 2 614 916 verwiesen. Die Verbindungen der Formel (Ib) können auch in Form von Aerosolen angewandt werden.

Zur Herstellung derartiger Aerosole löst man den jeweiligen Feststoff direkt in dem als Träger dienenden Aerosol, das unter Druck eine Flüssigkeit und bei normaler Temperatur (beispielsweise 20⁰C) sowie atmosphärischem Druck ein Gas ist. In anderer Weise läßt sich eine entsprechende Aerosollösung auch herstellen, indem man den jeweiligen Wirkstoff zuerst in einem wenig-flüchtigen Lösungsmittel löst und die hierdurch erhaltene Lösung dann mit einem hoch-flüchtigen flüssigen Aerosol als Träger vermischt.

Zur Bekämpfung von Unkräutern, die im Wasser vorhanden sind oder darauf schwimmen, versetzt man ein entsprechendes Wasser mit einer derartigen wachstumsregulierenden und nichtherbiziden Menge einer Verbindung der Formel (Ib) , daß sich darin eine Konzentration von etwa 0,25 bis 10 ppm Wirkstoff ergibt.

Die zur Bekämpfung irgendeines speziellen Wasserunkrauts jeweils erforderliche optimale Wirkstoffkonzentration ist abhängig von der Temperatur, der zu bekämpfenden Unkrautart sowie der Gestalt des zu behandelnden Wasserkörpers. Bei höheren Wassertemperaturen braucht man im allgemeinen für ein bestimmtes Ausmaß an Bekämpfung weniger Wirkstoff als bei niedrigeren Temperaturen.

Möchte man fließende Gewässer zum Zwecke einer Bekämpfung der darin fixierten Flora behandeln, dann muß speziell der Tatsache Rechnung getragen werden, daß hierbei die jeweiligen Wirkstoffe übar die zu behandelnde Fläche strömen und daß die Konzentration während der Kontaktzeit abhängig ist von der Strömungsgeschwindigkeit des Wassers, der Zugabegeschwindigkeit des Wirkstoffes und der entsprechenden Zugabedauer. . .

Die Wirksamkeit der vorliegenden Wirkstoffe und entsprechender wirkstoffhaltiger Mittel zur Regulierung und Bekämpfung des Wachstums von Wasserunkraut wird durch folgende Versuche belegt.

Versuch 1

Unter Anwendung des im folgenden beschriebenen Laborverfahrens ermittelt man das wachstumsregulierende Verhalten der vorliegenden Verbindungen bei Wasserunkräutern, und zwar gegenüber einem typischen unter der Wasseroberfläche befindlichen Wasserunkraut unter Anwendung einer V/irkstoffkonzentration von 10 ppm.

Die für den vorliegenden Versuch verwendeten Verbindungen der Formel (Ib) werden hierzu in folgender Weise formulfert.

Man wiegt 20 mg Wirkstoff in ein 12 ml fassendes Wegwerfglasfläschchen ein. Das wirkstoffhaltige Glasfläschchen wird mit A ml Aceton und 9 ml wäßrigem 0,1 %-igem Polyoxyethylensorbitanmonooleat (Tween 80) versetzt. Zur Bildung der benötigten Versuchskonzentration von 10 ppm gibt man 4,00 ml dieser Grundlösung in einen Kunststoffbecher, der mit 785 ml Wasser gefüllt ist. Die hierzu verwendeten Kunststoffbecher haben Blumentopfform mit einem Bodendurchmesser von 9 cm, einem oberen Durchmesser von 11,5 cm und einer Höhe von 13,5 cm.

Für die entsprechenden Versuche bereitet man sich 10 cm lange und nicht-verzweigte Endstücke von Florida elodea, nämlich Hydrilla verticillata (L.F.) (im folgenden einfach als Hydrilla bezeichnet), vor. Jeweils drei der so erhaltenen Schnittlinge gibt man in je einen mit 785 ml Wasser gefüllten Kunststoffbecher, der die formulierte zu untersuchende Verbindung zu-

sammen mit 3 ml Hoagland-Nährlösung enthält. Ebenfalls jeweils drei TO cm lange Schnittlinge von Hydrilla gibt man jeweils in mehrere als Kontrolle dienende und mit Wasser gefüllte Becher. Die einzelnen, mit Wasser gefüllten Kontrollbecher werden weiter mit derjenigen Lösungsmittelmenge versetzt, die auch zur Formulierung der jeweils zu untersuchenden Verbindung bei jedem Becher verwendet wird.

Nach einer Versuchsdauer von 2 bis 3 Wochen ermittelt man anhand entsprechender Messungen jeweils die Gesamtlänge einer jeden Pflanze. Durch Dividieren der Gesamtlänge aller Replicate durch die Anzahl der Replicate, ermittelt man die mittlere Wachstumslänge. Durch Subtraktion von 10 cm von der mittleren Wachstumslänge errechnet man den Wert für die mittlere Wachstumszunahme. Durch Division dieser mittleren Wachstumszunahme durch die mittlere Wachsturnszunähme der Kontrollen und Multiplikation des dabei erhaltenen Quotienten mit dem Faktor 100 gelangt man schließlich zur prozentualen Wachstumshemmung.

Gesamtlänge aller Replicate ,,-.^t „ u .. -, .· = Mittlere Wachstumslange

Mittlere Wachstumslänge -.10 cm = Mittlere Wachstumszu nahme

Mittlere Wachstumszunahme ) mn — -dm-i -η ι

Mittlere Wachstumszunahrra der Kontrollen) ^{x Ίυυ} ~ „ 5⁸^ r^e

' Wachstumshemmung

Jede bei diesem Versuch verwendete Verbindung wird durch die Nummer des Beispiels gekennzeichnet, nach welchem sie hergestellt worden ist.

3 t £, - 31 -

Die bei den obigen Versuchen unter Anwendung einer Wirkstoff konzentration von 10 ppm und nach Ablauf von 3 Wochen erhaltenen Ergebnisse gehen aus der folgenden Tabelle I hervor. In der ersten Spalte dieser Tabelle ist dabei jeweils die verwendete Verbindung identifiziert, während aus der zweiten Spalte die damit erzielte prozentuale Wachstumshemmung von Hydrilla hervorgeht.

Tabelle I

Substituierte 1-Thia-3-aza-4-one.

Verbindung von Beispiel Nr.. Prozentuale Wachstumshemmung

1 2 3 4 5 6 7 8 9

10 11 12 13 14 15 16

97 95 86 88 74 96 94 91 86 86 97 91 92

. 94 93 94

Versuch 2

Das oben im Versuch 1 beschriebene allgemeine Verfahren wird unter Verwendung von Hydrilla verticillata (L.F.) und Einsatz einer Reihe von Verbindungen der gleichen Formel (Ib) wiederholt. Abweichend davon wird vorliegend jedoch bei Wirkstoffkonzentrationen von 1, 0,5 und 0,25 ppm gearbeitet. .

Die zu untersuchenden Verbindungen werden in folgender Weise formuliert.

Man wiegt 20 mg der jeweiligen Verbindung in ein 12 ml fassendes Wegwerfglasfläschchen ein. Das wirkstoffhaltige Glasfläschchen wird dann mit 1 ml Aceton und mit 9 ml wäßrigem 0,1 %-igem Polyoxyethylensorbitanmonooleat versetzt. Die hierdurch erhaltene Lösung dient als Grundlösung, und sie wird als Grundlösung A bezeichnet.

Zur Bildung von Lösungen mit Wirkstoffkonzentrationen von · 1 ppm geht man wie folgt vor:

Man verdünnt zuerst 4 ml Grundlösung A mit 36 ml wäßrigem 0,1 %-igem Polyoxyethylensorbitanmonooleat, wodurch man eine Grundlösung B erhält. 4 ml dieser Grundlösung B gibt man dann zu Kunststoffbechern, die 785 ml Wasser enthalten, wodurch sich Lösungen mit einer Wirkstoffkonzentration von 1 ppm ergeben. Die hierzu verwendeten Kunststoffbecher sind mit den auch beim Versuch 1 verwendeten Bechern identisch.

Zur Bildung von Lösungen mit Wirkstoffkonzentrationen von 0,5 ppm geht man wie folgt vor:

Man verdünnt 20 ml der Grundlösung B mit 20 ml wäßrigem 0,1 %-igem Polyoxyethylensorbitanmonooleat, und die hierdurch erhaltene Lösung wird als Grundlösung C bezeichnet. 4 ml dieser Grundlösung C gibt man dann zu Kunststoffbechern, die 78 5 ml Wasser enthalten, wodurch man zu Lösungen mit einer Wirkstoffkonzentration von 0,5 ppm gelangt.

Zur Bildung von Lösungen mit einer Wirkstoffkonzentration von. 0,25 ppm geht man wie folgt vor:

Man verdünnt 20 ml der Grundlösung C mit 20 ml wäßrigem 0,1 %-igem Polyoxyethylensorbitanmonooleat, wodurch man zu einer Grundlösung D gelangt. 4 ml dieser Grundlösung D gibt man dann in Kunststoffbecher, die 78 5 ml Wasser enthalten. Auf diese Weise gelangt man zu Lösungen mit einer Wirkstoffkonzentration von 0,25 ppm.

3 Wochen nach dem Tag der Anwendung der jeweils zu untersuchenden Verbindungen ermittelt man anhand entsprechender Messungen, wie beim Versuch 1 beschrieben, die gesamte mittlere Wachsturnslänge. Hieraus berechnet man dann nach den aus Versuch 1 hervorgehenden Gleichungen die prozentuale Wachstumshemmung. Die dabei erhaltenen Ergebnisse gehen aus der

J / d - 35

folgenden Tabelle II hervor. Die für diese Untersuchungen jeweils verwendeten Verbindungen sind auch hier wiederum durch die Nummern ihrer Herstellungsbeispiele gekennzeichnet.

Tabelle II Substituierte 1-Thia-3-aza-4-one

Prozentuale Wachstumshemmung bei den angegebenen Konzentrationen

Verbindung von Beispiel Nr. 1 ppm 0,5 ppm 0,25 ppm

63 55 40

22057 2

Die Verbindungen der Formel ·. (Ia) sind fungizid wirksam, und sie eignen sich daher zur Bekämpfung pflanzenpathogener Pilze, wenn man damit die jeweiligen Stellen, an denen man es mit solchen Pilzen zu tun hat, in fungizid wirksamer Menge behandelt. Die hiervon jeweils anzuwendenden wirksamen Mengen richten sich nach der Stärke der Pilzinfektion und anderen Faktoren, wie der Umgebung, in der die jeweilige Behandlung durchgeführt wird.

Entsprechende wirkstoffhaltige Behandlungsmittel enthalten neben dem antifungal wirksamen substituierten 1~Thia-3-aza-4-on auch noch einen oder mehrere übliche Zusätze, wie Wasser, Polyhydroxyverbindungen, Erdöldestillate oder andere Dispersionsmedien, oberflächenaktive Dispergiermittel, Emulgiermittel und feinteilige inerte Feststoffe. Die Konzentration des jeweiligen antifungalen substituierten 1-Thia-3-aza-4-ons in derartigen Mitteln ist davon abhängig, ob mit dem jeweiligen Mittel Pflanzen direkt behandelt werden . sollen oder ob man dieses Mittel- zur Bildung des eigentlichen fertigen Behandlungsmittels erst noch mit einem weiteren inerten Träger, wie Wasser, verdünnen möchte.

Entsprechende Behandlungsmittel werden am besten durch Herstellung flüssiger oder fester Konzentrate formuliert, die man anschließend durch Verdünnen auf die zur Anwendung gewünschte Wirkstoffkonzentration bringt. Durch Einarbeitung von etwa 1 bis 10 Gew.-% Wirkstoff und eines emulgierbaren Mittels in eine geeignete mit Wasser nicht-mischbare organische Flüssigkeit lassen sich emulgierbare flüssige Konzentrate herstellen. Derartige Konzentrate können durch weitere Verdünnung mit Wasser in Sprühgemische in Form von öl in Wasser Emulsionen überführt werden. Sprühmittel'dieser Art ent-

halten dann den jeweiligen Wirkstoff, ein mit Wasser nichtmischbares Lösungsmittel, ein Emulgiermittel sowie Wasser. Als Emulgiermittel eignen sich zu diesem Zweck nicht-ionische oder ionische Emulgiermittel oder auch Gemische hieraus, und hierzu gehören beispielsweise Kondensationsprodukte aus Alkylenoxiden mit Phenolen und organischen Säuren, Polyoxyethylenderivate von Sorbitanestern, komplexe Etheralkohole oder Arylalkylsulfonationen. Zu mit Wasser nicht-mischbaren organischen Flüssigkeiten gehören aromatische Kohlenwasserstoffe, aliphatische Kohlenwasserstoffe, cycloaliphatische Kohlenwasserstoffe und Gemische hiervon, wie Erdöldestillate.

Feste konzentrierte Gemische lassen sich herstellen, indem man etwa 10 bis 50 Gew.-% eines substituierten 1-Thia-3~aza-4-ons in einen feinteiligen festen Träger einarbeitet, wie Bentonit, Fullererde, Diatomeenerde, wasserhaltiges Siliciumdioxid, diatomeenartiges Siliciumdioxid, expandierten Glimmer, Talk oder Kalk. Derartige Konzentrate lassen sich je nach Wunsch so formulieren, daß sie direkt als Stäube angewandt werden können oder daß sie sich gewünschtenfalls mit weiteren inerten festen Trägern zu entsprechenden Stäuben verdünnen lassen, die etwa 0,05 bis 1 Gew.-% des jeweiligen substituierten 1-Thia-3-aza-4-ons enthalten. Wahlweise können zusammen mit dem jeweiligen substituierten l-Thia-3-aza-4-on in den festen Träger auch die oberflächenaktiven Mittel, nämlich die Dispergier- und/oder Netzmittel/ eingearbeitet werden, wodurch sich benetzbare Pulverkonzentrate mit Wirkstoffkonzentrationen von etwa 10 bis 25 Gew.-% ergeben, die man anschließend zur Bildung von Sprühlösungen in Wasser oder einem sonstigen hydroxylgruppenhaltigen Träger dispergieren kann. Beispiele für zu diesem Zweck geeignete oberflächenaktive Mittel sind kondensierte Arylsulfonsäuren und ihre Natriumsalze, Natriumlignosulfat, SuIfonatoxidkondensa-

tionsgemische, Alkylarylpolyetheralkohole, Gemische aus Sulfonaten und nicht-ionischen Verbindungen oder anionische Netzmittel.

Die vorliegend als Wirkstoff dienenden 1-Thia-3-aza-4-one lassen sich weiter auch in Lösungen, einfache Dispersionen, Aerosolformulierungen oder sonstige Medien einarbeiten, die sich zur Behandlung der jeweiligen Vegetation oder für einen entsprechenden Bodenauftrag eignen.

Das jeweilige antifungale Mittel kann in jeder geeigneten Weise, wie durch Sprühen, Verstäuben, Tauchen oder Tränken, auf die jeweiligen infizierten oder suszeptiblen Pflanzenoberflächen aufgebracht werden. Ein Aufsprühen wird hierzu bevorzugt, und zwar insbesondere dann, wenn man es mit einer großen Anzahl Pflanzen zu tun hat, da dies eine rasche und gleichförmige Behandlung ermöglicht. Beim Besprühen reicht es gewöhnlich aus, wenn die infizierten oder suszeptiblen Pflanzenoberflächen mit der jeweils verwendeten flüssigen Dispersion gründlich benetzt werden. Gute Ergebnisse lassen sich unter Einsatz von Sprühmitteln erzielen, und zwar unabhängig davon, ob es sich dabei um Emulsionen oder wäßrige Dispersionen fester Konzentrate handelt.

Befinden sich die zu bekämpfenden Pilze im Boden, dann können die antifungal wirksamen Verbindungen entweder direkt auf den Boden aufgebracht werden, oder man kann sie auch, wie bereits oben beschrieben, mit verschiedenen inerten festen oder flüssigen Verdünnungsmitteln verdünnen und mit den so erhaltenen Mitteln dann die von Pilzen befallenen Bodenflächen behandeln. Eine Möglichkeit für eine derartige Bodenbehandlung besteht darin, daß man die jeweilige Bodenfläche mit einer flüssigen Dispersion oder Emulsion des jeweiligen

Wirkstoffs besprüht. Den hierdurch gebildeten Bodenbelag kann man entweder direkt auf der Bodenoberflache belassen oder wahlweise auch mittels Scheibenecken, Hackecken oder sonstiger bekannter Vorrichtungen in den Boden einarbeiten. Eine andere Möglichkeit zur Behandlung des Bodens mit dem jeweiligen Wirkstoff besteht darin, daß man den Boden mit einer flüssigen Dispersion oder Emulsion des jeweiligen Wirkstoffs tränkt. Eine Bekämpfung von im Boden lebenden Pilzen läßt sich beispielsweise im Treibhaus durch eine entsprechende Behandlung mit etwa 5 bis 200 ppm Wirkstoff erreichen. Wird mit einem Säureadditionssalz eines 1-Thia-3-aza-4-ons gearbeitet, dann ist die jeweilige Anwendungsinenge natürlich abhängig von der Menge an tatsächlich vorhandener Base. Entsprechende Salze werden in erster Linie deshalb eingesetzt, weil sich derartige Verbindungen leichter handhaben und formulieren lassen.

Die fungizid wirksamen Verbindungen der Formel (Ia) sind auch dann wirksam, wenn man mit ihnen das jeweilige Saatgut tränkt, bevor man dieses aussät. Werden die vorliegenden fungiziden Verbindungen in dieser Weise zum Tränken von Saatgut verwendet, dann stellt man zu diesem Zweck eine Formulierung her, die die jeweilige fungizide Verbindung zusammen mit anderen üblichen Hilfsmitteln enthält, wie ein Gemisch aus Ethanol und Aceton, Polyoxyethylensorbitanmonooleat und dergleichen. Bei Einsatz einer Verbindung der Formel (Ia) zum Tränken von Saatgut läßt sich eine zufriedenstellende Bekämpfung von Pilzen erreichen, wenn man das jeweilige fungizid wirksame substituierte 1-Thia-3-aza-4-on in Auftragmengen von etwa 50 bis 400 ppm anwendet. Man läßt das jeweilige Saatgut dabei in der Formulierung bis zu etwa 4 Stunden tränken. Sodann wird das Saatgut aus der Tränke entnommen und ausgesät.

Λ» _ 41 -

Der Einsatz der Verbindungen der Formel (Ia) und ihrer Säureadditionssalze als pflanzenfungizide Mittel wird wie folgt durchgeführt.

Versuch 3

Die Wirksamkeit von Verbindungen der Formel (Ia) gegenüber dem für vier Pilzkrankheiten von Weizen verantwortlichen Mikroorganismus wird anhand folgender Untersuchungen im Treibhaus durch Blattauftrag und Bodentränkung für verschiedene Verbindungen ermittelt.

Man pflanzt Weizen der Varietät Monon in runde Kunststofftöpfe mit einem Durchmesser von 6,25 cm, die.mit Sand überdeckte Erde enthalten. Pro Krankheit werden jeweils zwei Töpfe verwendet, und zwar zusammen mit vier Kontrolltöpfen pro Krankheit, so daß insgesamt 24 Töpfe zum Einsatz gelangen. Sobald die Setzlinge etwa 10 bis 12 cm hoch sind, d.h. etwa 5 bis 7 Tage nach dem Setzen der Samenkörner, und zwar je nach Jahreszeit der Durchführung der Untersuchungen, besprüht man die in jedem der beiden Versuchstöpfe befindlichen Pflanzen mit einer einzelnen formulierten Versuchsverbindung (Anwendungsmenge 400 ppm a.i.), während man die Erde in jedem der beiden anderen Versuchstöpfe pro Topf jeweils mit 10 ml der gleichen formulierten Versuchsverbindung tränkt (Anwendungsmenge 12,32 kg/ha). Das obige Verfahren wird für jede formulierte Testverbindung angewandt, und zwar unter Einsatz von jeweils zwei Topfen für jede Testverbindung für den Sprühauftrag und zwei Topfen für die Tränkung der Erde für jede Erkrankung. Als Kontrolle bei jeder Erkrankungsuntersuchung besprüht man die in zwei Kontrolltöpfen befindlichen Pflanzen mit der mit Wasser verdünnten Lösung aus Lösungsmittel und Emulgiermittel und tränkt die Erde in zwei weiteren Kontrolltöpfen ebenfalls mit der mit Wasser verdünnten Lösung aus Lösungsmittel und Emulgiermittel, so daß sich je ,. Erkrankung jeweils insgesamt vier Kontrolltöpfe ergeben.

24 Stunden nach erfolgter Anwendung der formulierten Wirkstoffe und der.Kontrollösung aus Lösungsmittel und oberflächen-

* - 42 -

aktivem Mittel werden alle Töpfe ins Treibhaus gestellt und mit Konidien des jeweils zu untersuchenden Mikroorganismus beimpft. Nach 4- bis 8-tägigem Aufenthalt der Pflanzen im Treibhaus untersucht man diese bezüglich Symptomen für die entsprechenden Krankheiten und beurteilt das Ausmaß der Erkrankung entsprechend. Hierzu bedient man sich folgender Beurteilungsskala:

= Starke Erkrankung

= Mittelstarke Erkrankung

= Mittlere Erkrankung

= Schwache Erkrankung

= Keine Erkrankung (100 %-ige Bekämfpung)

Für die obigen Untersuchungen werden folgende Mikroorganismen verwendet: . .

Helminthosporium-Blattflecken (H) (Helminthosporium sativum)

Blattrost (LR)

(Puccinia recondita tritici)

Pulvermehltau (PM) (Erysiphe graminis tritici)

Septoria-Blattflecken (S) (Septoria tritici)

Die bei obigen Versuchen erhaltenen Ergebnisse gehen aus der folgenden Tabelle III hervor. Die hierzu verwendeten Verbindungen sind darin wiederum durch die Nummern ihrer Herstellungsbeispiele gekennzeichnet.

Tabelle III Beurteilung der jeweiligen Krankheitsbekäinpfung

Verbindung von Anwendungs-Beispiel Nr. menge, ppm

7	400
9	400
10 -	400
16	400
17	400

	Blattauftrag	H	S
PM	LR	5	4
3	1	3	4
4	1	1	1
5	1	5	4
4	4	4	4
	1

Anwendungs- nienge, kg/ha	PM'	Eirdtrankung	H	S
12,32	5	LR	1	5
12,32	5	3	1	5
12,32	5	3	1	4
12,32	5	1	1	4
5

12,32

Kontrolle

0,0

Die aus den obigen Versuchen hervorgehenden Ergebnisse zeigen, daß die vorliegenden substituierten 1-Thia-3-aza-4-one der Formel (Ib) wirksame Mittel zur Regulierung des Wachstums von über Wasser oder unter Wasser befindlichen Wasserpflanzen und zum Schutz von Pflanzen vor pathogenen Pilzen sind.

Claims

Erfindungsansprüche

1. Verfahren zur Herstellung von Thiazinonen der allgemeinen Formel I

worin R für Wasserstoff oder Methyl steht,

R⁴ Wasserstoff oder C₁-Cg Alkyl darstellt,

R Wasserstoff oder Methyl ist und 1 7

R für C₃-C₁₀ Alkyl, C₅-C, Cycloalkyl, C₃-Cg Cycloalkyl (C.j~C_) alkyl, Halogenphenyl, Trif luormethylphenyl, Halogenbenzyl, Halogenanilyl, Methoxyphenyl, XyIy1, ToIy1 oder Methylthiophenyl steht,

dadurch gekennzeichnet, daß man eine Verbindung der allgemeinen Formel II

\'<i ι Τ

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worm R , R , R und R .die oben genannten Bedeutungen besitzen, mit einem Cyclisierungsmittel umsetzt.
2. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß

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man die Verbindungen der Formel (I), falls R oder R „Was-

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serstoff bedeutet oder falls R Methyl ist und R für C₁-C, Alkyl steht und R Wasserstoff ist, durch Umsetzung mit einem Alkylierungsmittel in Verbindungen der Formel (I)

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überführt, bei denen entweder R für Methyl oder R für C₁-C₆ Alkyl oder R³ für Methyl und R⁴ für C₁-Cg Alkyl steht und R dann Methyl ist.
3. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Verbindungen der Formel (I) durch Umsetzen mit Phosphorpentasulfid in Verbindungen überführt, bei denen X für Schwefel steht.
4. Verfahren nach Punkt 1 zur Herstellung von 3-(4-Chlorbenzyl)tetrahydro-2-(3-pyridyl)-4H-1,3-thiazin-4-on, dadurch gekennzeichnet, daß man 3-^/alpha-(4-Chlorbenzylanilin)-alpha-(3-pyridyl) methylthic>/propionsäure mit Ν,Ν¹-Dicyclohexylcarbodiimid umsetzt.
5. Verfahren nach Punkt 1 zur Herstellung von 3-(2-Cyclopentyl-1-methylethyl)tetrahydro-2-(3-pyridyl)-4H-1 ,3-thiazin-4-on, dadurch gekennzeichnet, daß man 3-^/alpha-(2-Cyclopentyl-1-methylethylanilin)-alpha-(3-pyridyl)methylthicVpropionsäure mit N,N'-Dicyclohexylcarbodiimid umsetzt,
6. Verfahren nach Punkt 1 zur Herstellung von 3-(3,4-XyIyI)tetrahydro-2-(3-pyridyl)-4H-1,3-thiazin-4-on, dadurch gekennzeichnet, daß man 3-,/alpha- (3 , 4-Xylylanilin) alpha-(3-pyridyl)methylthi£/propionsäure mit N,N¹-Dicyclohexylcarbodiimid umsetzt.
7. Verfahren nach Punkt 2 zur Herstellung von 3-(4-Chlorphenyl)tetrahydro-5-methyl~2-(3-pyridyl)-4H-1,3-thiazin-4-on, dadurch gekennzeichnet, daß man 3-(4-Chlorphenyl)tetrahydro-5-methyl-2-(3-pyridyl)-4H-T,3-thiazin-4-on mit n-Butyllithium und Methyliodid umsetzt.