DD241351A3 - Mikrobizide mittel - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft die Entwicklung mikrobizider Mittel zur Anwendung im Pflanzenschutz. Die zugrunde liegende Aufgabe, Mittel mit guter Pflanzenvertraeglichkeit zur Bekaempfung von pathogenen Pilzen und Bakterien bereitzustellen, wird erfindungsgemaess dadurch geloest, dass als Wirkstoffe 3-Thioacylthioharnstoffe der Formel I und/oder deren physiologisch vertraegliche Schwermetallkomplexe als Wirkstoffe verwendet werden. Die Bedeutung der Reste R1 bis R3 ist der Beschreibung zu entnehmen.

Description

in welcher

R¹ für Alkyl, Phenyl oder Hetaryl, die auch gegebenenfalls ein- oder mehrfach durch niedrige Alkyl-, Alkoxy-, Halogen-,

Cyano- oder Nitrogruppen substituiert sein können, steht R² für Wasserstoff oder Alkyl steht, R³ für Wasserstoff, Alkyl, Phenyl, α-Naphthyl oder ß-Naphthyl, die auch gegebenenfalls ein oder mehrfach durch niedrige

Alkyl-, Alkoxy-, Halogen-, Nitro- oder Cyanogruppen substituiert sein können, steht, R² und R³ gemeinsam mit dem verbindenden Stickstoffatom und gegebenenfalls einem weiteren Heteroatom (O, S, N) einen 5-oder 6gliedrigen Ring bilden

und/oder deren physiologisch verträgliche Schwermetallkomplexe neben gebräuchlichen Trägerstoffen und/oder oberflächenaktiven Verbindungen enthalten.

2. Verwendung von Mitteln nach Punkt !,gekennzeichnet dadurch, daß sie zur Bekämpfung von Pilz- und Bakterien befall an pflanzlichen Materialien und Erntegütern eingesetzt werden.

3. Verfahren zur Bekämpfung pathogener Pilzelund Bakterien, gekennzeichnet dadurch, daß man Mittel gemäß Punkt 1 auf Pilze und Bakterien oder deren Lebensraum einwirken läßt. j

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft mikrobizide Mittel und deren Einsatz im Pflanzenschutz.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Zur Bekämpfung von Mykosen und Bakteriosen stehen eine Reihe von Handelspräparaten zur Verfügung. Die Wirkung dieser Mittel ist häufig jedoch unzureichend, so daß nach wie vor ein Bedarf an der Entwicklung von Wirkstoffen mit verbesserten Eigenschaften besteht. Beina Auftreten von Resistenz ist es außerdem sehr vorteilhaft, auf ein größeres Mittelspektrum zurückgreifen zu können.

In der DE-OS 2059872 und der DD-PS 145693 sind 3-Acylthioharnstoffderivate, die chemisch den Wirkstoffen der vorliegenden Erfindung am nächsten verwandt sind, zur Verwendung in Schädlingsbekämpfungsmitteln vorgeschlagen worden. Ihre mikrobizide Wirkung gegenüber einer Reihe von Schadorganismen ist jedoch unbefriedigend.

Ziel der Erfindung ~

Ziel der Erfindung ist es, den Stand der Technik durch neue mikrobizide Mittel mit guten Gebrauchseigenschaften zu bereichern.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, neue mikrobizide Mittel zur Bekämpfung pathogener Pilze und Bakterien aufzufinden, die eine günstige Pflanzen- und Warmblütertoxizität aufweisen

Es wurde gefunden, daß 3-Thioacylthioharnstoffe der Formel I,

_R2 R¹ - CS - KH - CS - JJ ^ (I)

^Xr3

in welcher '

R¹ für Alkyl, Phenyl oder Hetaryl, die auch gegebenenfalls ein-oder mehrfach durch niedrige Alkyl-, Alkoxy-, Halogen-, Cyano-

oder Nitrogruppen substituiert sein können, steht, R² für Wasserstoff oder Alkyl steht, R³ für Wasserstoff, Alkyl, Phenyl, α-Naphthyl oder ß-Naphthyl, die auch gegebenenfalls ein oder mehrfach durch niedrige

Alkyl-, Alkoxy-, Halogen-, Nitro- oder Cyanogruppen substituiert sein können, steht R² und R³ gemeinsam mit dem verbindenden Stickstoffatom und gegebenenfalls eihem weiteren Heteroatom (O, S, N) einen 5-oder6-Ring bilden

und deren physiologisch verträgliche Schwermetallkomplexe starke mikrobizide Eigenschaften besitzen und sich hervorragend als Wirkstoffe für mikrobizide Mittel eignen. |

Weiterhin wurde gefunden, daß man Schwermetallkomplexe der allgemeinen Formel II,

IT

C I

Il

- IT'

(ID

R-

M,'

inwelcherMbeispielsweise~fürCu,ZnundNi(n = 1 bzw. 2) steht, erhält, wenn man die 3-Thioacylthiohamstoffe der allgemeinen Formel I mit stöchiometrischen Mengen Metallacetat in Gegenwart eines Lösungsmittels und unter Pufferung umsetzt.

Die Verbindungen der Formel I sind zum Teil aus der Literatur bekannt. Soweit sie nicht bekannt sind, lassen sie sich nach den dort angegebenen Vorschriften herstellen. Dabei eignet sich zur Darstellung der 1-substituierten 3-ThioacyIthioharnstoffe folgende Verfahrensweise: Aromatische und aliphatische Thioamide wurden im stark basischen Milieu (KOH, NaOH) in Gegenwart von Acetonitril als Lösungsmittel mit Aryl- und Alkylisothiocyanaten zur Reaktion gebracht (H. Hartmann,

E. Uhlemann, W. Hübner, E. Ludwig, L. Beyer, M. Walter, E. Hoyer: Z. Chem. 21 [1981 ] 271). Für die Darstellung von 1,1-disubstituierten 3-Thioacylthioacetamiden stehen alternative Synthesewege zur Verfügung. In einigen Fällen [R¹ = Phenyl; (R² = R³) = Ethyl, Morpholinyl] entstehen die 1,1-disubstituierten 3-Thioacylthiohamstoffe durch direkte Thioacylierung von Thioharnstoffen mit Thiobenzoylthioglykolsäure (E. Uhlemann, W. Hübner, E. Ludwig: Z. Chem. 21 [1981 ] 413). Zum anderen lassen sich die 1,1-Dialkyl-3-thioacylthiohamstoffe auch durch Umsetzung von N(N',N'-Dialkylaminothiocarbonyl)-benzonitrilchloriden mitNatriumsulfid-nonahydratin Methanol herstellen (L.Beyer, R.Widera, E.Hoyer: Z. Chem. 21 [1981]

Als Metallionen der Schwermetallkomplexe kommen Ionen physiologisch verträglicher Schwermetalle in Frage. Hierzu gehören

vorzugsweise Zn, Cu, Ni, Mn, Fe, insbesondere Zn, Cu, Ni.

Die Schwermetallkomplexe der allgemeinen Formel Il werden durch Umsetzung stöchiometrischer Mengen von Ligand, gelöst in Aceton, und Metallacetat, gelöst in Ethanol, nach längerem Stehen bei Zimmertemperatur erhalten. Vorteilhaft lassen sich die Komplexe auch durch Reaktion von stöchiometrischen Mengen der Liganden und der Metallnovosike (Hersteller: VEB Farben- und Lackfabrik Leipzig) in Chloroform mit anschließender Fällung mit Petrolether herstellen (E. Uhlemann, W. Hübner, E. Ludwig:

Z. Chem. 22 [1982] im Druck).

Die erfindungsgemäßen Mittel besitzen ein sehr günstiges Mikrobizidspektrum und eignen sich daher sehr gut zum Schutz von Kulturpflanzen. Sie entfalten eine gute Wirkung gegenüber Ascomyceten (z. B. Botrytis, Fusarium, Torulopsis), Basidiomyceten

(z. B. Schizophyllum), Fungi imperfecti (z. B. Alternaria, Trichophyton) und besonders gegenüber Oomyceten (z. B. Phytophthora,

Pythium).

Die Differenz zwischen mikrobizider Wirksamkeit und Phytotoxizität ist groß, so daß bei einem Einsatz in der erforderlichen Konzentration keine Schädigung der Pflanzen erfolgt. Als Pflanzenschutzmittel können sie gegen parasitäre Pilze benutzt werden, die oberirdische Pflanzenteile befallen oder die Pflanzen vom Boden her angreifen. Bakterien und Hefearten an pflanzlichen Materialien und Erntegütern können ebenfalls erfolgreich bekämpft werden.

Die erfindungsgemäßen Wirkstoffe können in die üblichen Formulierungen, wie Lösungen, Emulsionskonzentrate, Spritzpulver, Granulate, Mikrokapseln usw. überführt werden. Dazu werden sie in bekannter Weise mit den gebräuchlichen flüssigen Trägerstoffen, gegebenenfalls unter Verwendung von oberflächenaktiven Verbindungen, gelöst bzw. dispergiert oder mit festen Trägermaterialien gemischt oder nach anderen bekannten Verfahren formuliert.

Die Formulierungen enthalten im allgemeinen zwischen 1 und 95% Massegehalt Wirkstoff.

Die Applikation erfolgt in üblicherweise, beispielsweise durch Tauchen, Gießen, Spritzen, Sprühen oder Streuen. Die Aufwandmengen hängen vom spezifischen Anwendungszweck ab und liegen im allgemeinen zwischen 0,5 und 5,0kg/ha.

Die nachfolgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der mikrobiziden Wirkung und guten Pflanzenverträglichkeit der

erfindungsgemäß zu verwendeten Wirkstoffe.

Ausführungsbeispiele

Herstellungsbeispiele

Tabelle 1 enthält Beispiele der 3-Thioacylthioharnstoffe, die auf bekannte bzw. auf an sich bekannte Weise dargestellt wurden.

Tabelle 1: 3-Thioacylthioharnstoffe

R¹ - CS - BH - CS -U

(D

Verbindung	R1
1	CH3
2	CH3
3	CH3
4	CH3
5	CH3
6	CH3

Schmp. [°C]

H H H H H H

CH3	146-147
C4H9	94-95
P-CH3O-C6H4	152-154
m-CH3O-C6H4	113-115
C6H5	130-132
P-F-C6H4	146-148

Verbindung	R1
7	CH3
8	CH3
9	CH3
10	CH3
11	C6H5
12	C6H5
13	C6H5
14	C6H5
15	C6H5
16	CsH5
17	2-Furyl
18	3-Chinolyl

H H H H H H H H H

	-3- 241 351
R3	Schmp. [0C]
P-CI-C6H4	154-156
P-Br-C6H9	158-160
3,4-CI2-C6H3	235-238
2-C10H7	153-154
CH3	105-106
C4Hg	63-64
C6H5	124-125
3,4-CI2-C6H3	162-163
H	142-144
C2H4-O-C2H4-	134-136
C4H9	31-32
C4H9	63-64

Beispiel 1

Nickelkomplex von i-n-Butyl-3-thioacetyrmioharnstoff

ZurHerstellung des Nickelkomplexes werden 1 mmol (0,190g) i-n-Butyl-3-thioacetylthioharnstoff in 6 bis 10 ml Aceton gelöst. Zu dieser Lösung wird unter Rühren bei Zimmertemperatur eine Lösung von 0,5 mmol (0,124g) Nickelacetattetrahydrat, gelöst in 4ml Ethanol, gegeben. Nach kurzer Zeit kristallisiert der braune Nickelkomplex aus. Das ausgefallene Produkt wird abgesaugt und durch Lösen in einer minimalen Menge Aceton bzw. DMF und Zugabe von Ethanol umkristallisiert. Schmp. 118 bis 119°C. Die Struktur wurde durch IR- und ESCA-Spektroskopie gesichert. Entsprechend dem Beispiel 1 lassen sich die Verbindungen der Tabelle 2 herstellen.

Tabelle 2: Schwermetallkomplexe von 3-Thioacylthioharnstoffen

R -

- IT

(ID

Verbindung

R¹

Schmp./°C

20	CH3	H	CH3	Ni	2	189-192
21	CH3	H	CH3	Cu	1	134-135
22	CH3	H	C4H9	Ni	2	118-119
23	CH3	H	C4H9	Zn	2	84-86
24	CH3	H	C4H9	Cu	1	171-173
25	CH3	H	P-CH3O-C6H4	Ni	2	210-211
26	CH3	H	C6H5	Ni	2	191-193
27	CH3	H	C6H5	Fe	2	113-115
28	CH3	H	C6H5	Cu	1	133-135
29	CH3	H	P-F-C6H6	Ni	2	175-177
30	CH3	H	P-CI-C6H6	Ni	2	211-213
31	CH3	H	P-Br-C6H6	Ni	2	206-208
32	CH3	H	2-C1OH7	Ni	2	204-206
33	C6H5	H	CH3	Ni	2	193-195
34	C6H5	H	C4Hg	Ni	2	164-165
35	C6H5	H	C6H6	Ni	2	87-88
36	C6H5	H	C6H6	Zn	2	81-83
37	C6H6	H	C6H6	Cu	1	131-133
38	C6H5	-C2H4-O- ""	C2H4	Ni	2	134-136
39	C6H6	C2H5	C2H5	Ni	2	166
40	C6H5	i-C3H7	!-C3H7	Ni	2	125-127
41	C6H5	C6H11	C6H11	Ni	2	85-87
42	C6H5	H	H	Ni	2	204-206
43	2-Furyl	H	C4H9	Ni	2	175-176
44	3-Chinolyl	H	C4H9	Ni	2	212-213

Anwendungsbeispiele Beispiel A

Wachstumshemmung von Torulopsis Candida und Pectobacterium amylovorum Man läßt die Wirkstoffe in Glasröhrchen auf den Pilz bzw. das Bakterium einwirken. Das Wachstum der Mikroorganismen wird durch Extinktionsmessungen im grobdispersen System in einem Photometer bestimmt. Die Röhrchen werden mit einer bestimmten Menge Mikrobenzellen beimpft, die nach 15h Vorkultivierungszeit in Miller-Medium herangewachsen sind. Dann wird der in wenig DMF (Endkonzentration unter 1%) gelöste Wirkstoff hinzugefügt und nach 5 h der Zuwachs im Photometer

gemessen (bezogen auf Trockenmasse, ermittelt durch Eichkurven). j.

Die Auswertung erfolgt durch die Berechnung der prozentualen Wachstumshemmung für den jeweiligen Wirkstoff.

Tabelle A H

Verbindung Wachstumshemmung in % bei einer Konzentration von 10t⁴ mol/l

Torulopsis can. Pectobacterium amyl.

3 65 7 ι;

4 74 16

6 76 26

7 71 7

8 '68 28 27 62 21

Beispiel B

Wachstumshemmung von 6 Pilzarten unterschiedlicher taxonomischer Stellung im Agar-Platten-Test Die Pilze werden auf Agarplatten mit 2% Malz als Nährsubstrat kultiviert, die Wirkstoffe werden nach Lösen in DMF und Verdünnen mit Wasser dem flüssigen Agar so zugemischt, daß die gewünschte Wi rkstoffkonzentratipn im Medium erreichtwird.

Der DMF-Gehalt übersteigt dabei 0,5% nicht. ;j

Die Hemmung des Radialwachstums ist in % zum Wachstum von Kontrollkulturen ohne Wirkstoffzusatz ausgedrückt.

Tabelle B	Wachstumshemmung in % bei einer Konzentration von 50 μgι/ml	Botrytis	Fusarium	Alternaria	Schizophyllum	Trichophyton
Verbindung	Phytophthora	cinerea	oxysporum	solani	commune	mentagrophytes
	cactorum	0	8	33	5	19
	14	64	20	43	36	37
1	42	8	54	57	39	62
2	22	61	38	73	20	81
10	33	20	35	, 65	59	100
11	42	14	6	49	16	18
12	20
23

Beispiel C

Infektionshemmung von Phytophthora infestans an Tomate

Der Wirkstoff wird in wenig Dimethylformamid gelöst und durch Auffüllen mit destilliertem Wasser eine Konzentrationsreihe von 0,01 %, 0,005%, 0,001 %, 0,0001 % usw. hergestellt.

Zur Behandlung mit Wirkstoff und Infektion mit P. infestans werden aus ausgewachsenen Blättern von Tomatenpflanzen Blattscheiben ausgestanzt.

Die für die Infektion benötigte Zoosporensuspension wird durch Abschwemmen von Pilzrasen von Knollenhälften anfälliger Kartoffelsorten hergestellt.

Behandlung und Infektion erfolgen gleichzeitig, indem bestimmte Wirkstoffkonzentrationen mit Zoosporensuspension in Kolben zusammengefügt werden und diese Mischungen nach Schütteln auf die in Petrischalen ausgelegten Blattscheiben gegossen werden. Nach 2 Stunden wird die überstehende Flüssigkeit abgegossen. Die Schalen werden bei 15 bis 20°C und Beleuchtung stehen gelassen.

Nach 3 bis 4Tagen erfolgt die Auswertung durch Bestimmung des Anteils nekrotischer Blattfläche je Blattscheibe. Durch Testung einer Konzentrationsreihe des Wirkstoffs wird die ED₅₀ und ED₉₀ graphisch ermittelt.

Tabelle C

Verbindung Wachstumshemmung in % ED₅₀ ED₉₀

Konz.: 50μg/ml [^g/ml] [^g/ml]

1 100 0,3

2 100 1,3 4 61 30

8 89 18 50 ,

20 100 0,3

22 73 25

Beispiel D

Phytotoxizitäts-Test

Der Wirkstoff wird in einer Konzentrationsreihe von 0,1 %, 0,01 % und 0,001 % in destilliertem Wasser gelöst bzw. suspendiert. Zur Testung werden Hypokotylteile von im Dunkeln angezogenem Mais verwendet. Die Hypokotyle der jungen Triebe werden in Stücke von 0,5cm Länge zerschnitten und zu je 6 Stück in kleinen Röhrchen mit den Wirkstoffkonzentrationen infiltriert. Nach 20 Stunden bei einer Temperatur von 15 bis 20⁰C wird der Wirkstoff abgegossen und die Pflanzenstückchen werden mit Triphenyltetrazoliumchlorid (TTC) infiltriert. Nach 5 Stunden wird das TTC abgegossen und je nach Gewicht der Pflanzenstückchen Alkohol zugegeben. Die Extinktion des gebildeten Formazan wird im Photometer bei 490nm gemessen. Zur Bestimmung eines Wertes für den Phytotoxizitätsgrad wird die Extinktion der unbehandelten Kontrolle gleich 100 gesetzt und die Konzentration, deren Extinktion 50% der Kontrolle entspricht, graphisch ermittelt.

Tabelle D

Verbindung ED₅₀ [Mg/ml]

Mais Bohne

1	200	1000
2	1000	1000
3	1000	500
4	120	1000
6	150	—
7	1000	—
8	400	—
12	1000	1000
22	1000	—
23	1000	—
27	600	150

Claims (1)

1. - 1 - £Ά I OD I Erfindungsanspruch:

   1. Mikrobizide Mittel, gekennzeichnet dadurch, daß sie als Wirkstoffe mindestens ein 3-Thioacylthioharnstoff der allgemeinen Formel I

   1 -^R

   1 x-

   R¹ - CS -HH-- CS - Έ (I)