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Selektive Herbizide Die vorliegende Erfindung betrifft verbesserte
Unkrautvertilgungsmittel. Es wurde gefunden, daß Bis-oder Tris- [ß-(2-methyl-4-chlorphenoxy)-äthylj-phosphite,
die neue Verbindungen sind, als vor dem Sprießen anzuwendende Unkrautvertilgungsmittel
wirksamer und für die Nutzpflanzen weniger schädlich sind und außerdem eine viel
größere Restwirksamkeit haben als die bekannten Poly-[B-(4-chlorphenoxy)-äthyl]-phos
phite und Poly-[ß-(2,4-dichlorphenoxy)-äthyl]-phosphite, die in der USA.-Patentschrift
2 828 891 von Walter D. Harris und Albert W. Feldman beschrieben sind. Gegenüber
dieser Patentschrift stellt die vorliegende Erfindung eine Verbesserung dar. Die
erhöhte Restwirksamkeit und verringerte Schädigung der Nutzpflanzen oder »Sicherheit«
der Poly-(chlorphenoxy)-äthylphosphite durch die Einführung der 2-Methylgruppe in
den Phenylrest sind vollkommen unerwartete Eigenschaften.
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Die erfindungsgemäß verwendeten Verbindungen können leicht hergestellt
werden, indem 1 Mol Phosphortrichlorid mit 3 Mol fl-(2-Methyl-4-chlorphenoxy)-äthanol
in einem indifferenten Lösungsmittel, wie Benzol, Xylol oder chlorierter Kohlenwasserstoff,
umgesetzt wird. Wenn kein Mittel zum Binden der Säure vorhanden ist, wird das Bisphosphit
gebildet. Wenn 3 Mol eines tertiären Amins, wie Pyridin oder Dimethylanilin, zum
Abfangen der Säure verwendet werden, wird das Trisphosphit gebildet.
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Im folgenden wird die Herstellung der wirksamen Substanzen beschrieben.
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Herstellung von Tris- [ß-(2-methyl-4-chlorphenoxy)-äthyl]-phosphit
Zu einer Lösung von fl-(2-Methyl-4-chlorphenoxy)-äthanol (186 g, 1 Mol) und Dimethylanilin
(121 g, 1 Mol) in 400g trockenem Lösungsmittelnaphtha wird langsam eine Lösung von
Pol3(45,2 g, 0,33 Mol) in 100 g trockenem Lösungsmittelnaphtha gegeben.
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Während der Zugabe wird die Lösung stark gerührt, und die Temperatur
wird unter 25"C gehalten, indem die Zugabe von PCla gesteuert wird und mit einem
Eisbad gekühlt wird. Sofort nach Beginn der Zugabe wird Dimethylanilinhydrochlorid
ausgeschieden. Wenn alles zugegeben ist, wird noch weitere 45 Minuten gerührt. Der
Niederschlag wird abfiltriert und mit trockenem Lösungsmittelnaphtha gewaschen.
Die vereinigten Filtrate werden unter verringertem Druck bei einer Gefäßtemperatur
von 148"C 1 bis 2 mm eingedampft. Es wird eine 9301,ige Ausbeute (182 g) einer viskosen,
farblosen Flüssigkeit erhalten. Refraktionsindex [n] 2D0 = 1,5640. Analyse: Theorie
18,150/,C1: Cl, gefunden 18,40°/o C1.
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Herstellung von Bis- [fl-(2-methyl-4-chlorphenoxy) äthyl]-phosphit
ß-(2-Methyl-4-chlorphenoxy)-äthanol (15g,0,08 Mol) wird in 10 ccm kaltem Benzol
gelöst. Durch die Lösung wird ein starker Strom von Kohlendioxyd hindurchgeleitet
(um den bei der nachfolgenden Reaktion gebildeten HC1 zu entfernen). Dann wird Phosphortrichlorid
(3,65 g, 0,0265 Mol) tropfenweise in solch einer Geschwindigkeit hinzugegeben, daß
die Reaktionsmischung durch ein Eisbad auf 10 bis 15"C gehalten werden kann. Das
Durchleiten von Kohlendioxyd wird noch zwei weitere Stunden durchgeführt, wobei
die Reaktionsmischung auf 0 bis 5"C gehalten wird. Dann wird die Reaktionsmischung
bei einer Gefäßtemperatur von 230"C bei 0,5mm destilliert.
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Der Rückstand ist eine viskose Flüssigkeit, die sich später verfestigt.
Das kristallisierte Endprodukt schmilzt bei 25 bis 30"C. Es wurden 6,5 g erhalten
(580/0ige Ausbeute). Analyse: Theorie 16,9°/o Cl, gefunden 16,5 01, C1.
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Die erfindungsgemäß verwendeten Substanzen können als Staub angewendet
werden, wenn sie mit einem gepulverten festen Träger, wie verschiedene Mineralsilikate,
z. B. Glimmer, Talkum, Pyrophillit und Tone, gemischt werden. Die Substanzen können
auch mit einem oberflächenaktiven Dispergiermittel zu unkrautvertilgenden Konzentraten
gemischt werden, um das Emulgieren in Wasser zu erleichtern und die Benetzungseigenschaften
zu verbessern, wenn sie als Sprühmittel verwendet werden. Diese oberflächenaktiven
Mittel können anionisch, nichtionisch oder
kationisch sein, wie
in der USA.-Patentschrift 2 556 665 gezeigt. Die Substanzen können mit einem gepulverten
festen Träger zusammen mit einem oberflächenaktiven Mittel gemischt werden, so daß
ein benetzbares Pulver erhalten wird, welches direkt angewendet werden kann oder
welches für die Anwendung in dieser Form mit Wasser aufgeschüttelt werden kann.
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Bei spiel 1 Die verbesserte Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Mittel
als vor dem Sprießen anzuwendendes Unkrautvertilgungsmittel wird durch den folgenden
Versuch gezeigt: Es wurden wäßrige Dispersionen mit einer Konzentration von 1 0/0
oder 1000 Teilen pro Million von Tris- [ß- (2-methyl-4- chlorphenoxy) -äthyl] -phosphit
(Substanz A), Tris- [ß-(4-Chlorphenoxy)-äthyl]-phosphit (Substanz X) und Tris-[-(2,4-dichlorphenoxy)-äthyl]-phosphit
(Substanz Y) getrennt hergestellt, indem 2 g der Substanz und 2 ccm Benzol und 0,07
ccm eines oberflächenaktiven Dispergiermittels ohne unkrautvertilgende Wirkung (Kondensationsprodukt
aus Äthylenoxyd mit Rizinusöl) mit Wasser auf ein Gesamtvolumen von 200 ccm aufgefüllt
wurden.
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Portionen dieser Ansätze wurden mit Wasser auf Konzentrationen von
250, 125, 62, 25 und 12,5 Teilen pro Million verdünnt. 80 ccm von jedem dieser Präparate
wurden auf die Oberfläche einer Sandbodenmischung in mehreren 15-cm-Kunststofftöpfen
gebracht, sofort nachdem diese mit einer Mischung von breitblättrigem und grasartigem
Unkraut besät war.
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Die Anwendungsverhältnisse der verschiedenen Substanzen waren 4,54,
2,27, 1,14, 0,45, 0,23 kg/0,4 ha, entsprechend den Konzentrationen von 250, 125,
62, 25 und 12,5 Teilen pro Million. Es wurden außerdem Kontrollversuche durchgeführt
mit Wasser und mit Wasser, welches die gleiche Menge Benzol und oberflächenaktives
Mittel wie die obigen Praparate enthielt. Die Töpfe wurden in ein Gewächshaus gebracht
und jeden Tag von unten gegossen, oder so oft es erforderlich war, um die Bodenoberfläche
feucht zu halten. Die Samen bestanden aus Amaranthus spp., Setaria spp., Digitaris
spp., Chenopodium spp., Ambrosia spp., Portulak, Galinsoga spp. und Echinochloa
spp. 2 Wochen nach dem Säen bzw. Pflanzen wurden die Behandlungen auf prozentuale
Unkrautvernichtung, und zwar sowohl der grasartigen wie auch der breitblättrigen
Unkräuter gewertet, und zwar auf der Basis von 0°/0 Vernichtung bei den Kontrollversuchen
(das Unkrautwachstum war das gleiche bei Wasser und bei Wasser, das Benzol und oberflächenaktives
Mittel enthält) und 1000/, Vernichtung bei vollkommenem Fehlen von Unkräutern.
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Die folgende Tabelle zeigt die Unkrautvernichtung der Substanzen
A, X und Y bei den verschiedenen Anwendungsverhältnissen:
0/o Unkrautvernichtung |
Anwendungs- A X Y |
verhältnis breit- breit- breit- |
Gras- blätt- Gras- blätt- Gras- blätt- |
arten rige arten rige arten rige |
kg/0,4 pa . Arten ~ Arten Arten |
4,54 100 100 97 97 98 97 |
2,27 98 100 95 95 97 98 |
1,14 97 100 80 80 95 97 |
0,45 97 95 60 60 80 80 |
0,23 60 60 20 20 60 60 |
Aus der obigen Tabelle ist unter Berücksichtigung der Menge, die für 95°/Oige Unkrautvernichtung
notwendig ist, ersichtlich, daß die Substanz A der vorliegenden Erfindung als Unkrautvertilgungsmittel
sehr viel wirksamer ist als die Verbindungen X und Y.,Die Substanz A nach der Erfindung
ergibt mit einem;An' wendungsverhältnis von 0,45 kg/0,4 ha - eine 99°/0igè Unkrautvernichtung,
während mit der Substanz X Anwendungsverhältnisse von 2,27 kg /0,4 ha und mit der
Substanz Y der USA.-Patentschrift 2 828 198 1,14 kg/0,4 ha notwendig sind.
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Die Substanz B, Bis- B-(2-methyl-4-chlorphenoxy)-äthyl]-phosphit,
ist in ihrer Unkrautvertilgungswirkung vor dem Sprießen der Pflanzen der Substanz
A, TriF [ß-(2-methyl-4chlorphenoxy)-äthyl]-phosphit, gleichwertig. Versuche mit
den Substanzen A und B, die ähnlich dem Obigen durchgeführt wurden, zeigen die Unkrautvernichtung
der Substanzen A und B bei verschiedenen Anwendungsverhältnissen in der folgenden
Tabelle:
010 Unkrautvernichtung |
Anwendungs- A B |
verhältnis |
breit- |
kg/0,4 ha Gras- blättrige |
arten blättrige arten Arten |
Arten |
4,54 100 100 100 100 |
2,27 100 100 100 100 |
1,14 100 100 97 100 |
0,79 97 100 97 100 |
0,39 90 100 100 100 |
Beispiel 2 Die sehr starke Verringerung der Schädigung der Nutzpflanzen oder der
Sicherheitsfaktor durch die Verwendung der erfindungsgemäßen Mittel wird in dem
folgenden Versuch beschrieben: Bei diesem Versuch wurden wäßrige Dispersionen von
10000 Teilen pro Million der Substanzen A; X' und Y hergestellt wie im Beispiel
1. Portionen dieser Ansätze wurden mit Wasser auf 5000, 2500, 1 200,-,-300 und 150
Teile pro Million verdünnt. Tomatenpflanzen (Varietät Clarks Special Early), die
10,4 bis 12,7 cm hoch waren und in Gewãchshaus-9,2-cm-Kästen gezogen worden waren,
wurden mit jeder Konzentration der Substanzen unter Verwendung einer De-Vilbis-Farbspritzpistole
aus einer Entfernung von 1,20 m besprüht, bis die Flüssigkeit ablief, und zwar 20
Sekunden lang mit einem Druck von 1,4 kg(cms Die Anwendungsverhältnisse der verschiedenen
SuS stanzen waren 9,1, 4,5, 2,27, 1,14, 5,4, 0,27 und 0,14 kg/0,4 ha, entsprechend
Konzentrationen von 10000, 5000, 2500, 1200, 600, 300 und 155 Teilen pro Million.
Außerdem wurden Kontrollversuche mit Wasser und mit Wasser, das die gleiche Menge
Benzol und oberflächenaktives Mittel wie die Dispersionen der Substanzen enthielt,
durchgeführt. Sofort nach dem Besprühen wurden die Pflanzen 16 Stunden in einen
Raum mit 75°C und einer relativen Feuchtigkeit von 100 °/0 gebracht und dann in
das Gewächshaus zurAckgebracht. Die Pflanzen wurden täglich gegossen oder so oft
es erforderlich war, um die Bodenoberfläche feucht zu halten.
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2 Wochen nach dem Besprühen wurden die Versuche auf Schädigung der
Tomatenpflanzen, nämlich Phytotoxizität und Verkrüppelungswirkung, bewertet.
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Die Phytotoxizität wurde auf Grund der prozentualen Menge der zerstörten
Pflanzen gemessen. Die Verkrüppelungswirkung wurde von 0 bis 5 bewertet, wobei 0
= keine, 1 = Spuren, 2 = geringe, 3 = mäßige, 4 = starke, 5 = maximal mögliche Schädigung
bedeutet. Die Kontrollversuche, bei denen Wasser und Wasser, das Benzol und oberflächenaktives
Mittel enthielt, verwendet wurden, zeigten 00/o Phytotoxizität und 0 Verkrüppelungswirkung.
Die folgende Tabelle zeigt die Phytotoxizität und die Verkrüppelungswirkung der
Substanzen A X und Y bei verschiedenen Anwendungsverhältnissen.
Anwendungs- 0/o Phytotoxizität 0/o Verkrllppelungs- |
verhältnis wirkung |
kg/0,4ha A AIXly A F X zu Y A X Y |
9,07 0 97 100 3,0 5,0 5,0 |
4,54 0 20 20 1,0 4,5 4,5 |
2,27 0 6 0 0 4,5 4,5 |
1,14 0 0 0 0 4,0 4,0 |
0,54 0 0 0 0 3,0 3,0 |
0,27 0 0 0 0 3,0 3,0 |
0,14 0 : 0 0 0 3,0 2,5 |
Aus der obigen Tabelle ersieht man, daß unter Berücksichtigung der Menge von 0,45
kg/0,4 ha für Substanz A, 2,27 kg/0,4 ha für Substanz X und 1,14 kg/0,4 ha für Substanz
Y, die 950/,ige Unkrautvernichtung ergeben, die Substanz A der vorliegenden Erfindung
auf die Nutzpflanzen viel weniger schädlich ist als die Substanzen X und Y. Die
Substanz A zeigt bei 0,45 kg/0,4 ha keine Verkruppelungswirkung in: Vergleich zu
der starken Verkrüppelungswirkung mit den Substanzen X und Y bei 2,27 kg/0,4 ha
und bei 1,14 kg/0,4 ha. Weiterhin zeigt die Substanz A selbst bei 2,27 kg/0,4 ha
keine Verkrüppelungswirkung.
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Beispiel 3 Die überragende Restwirksamkeit der erfindungsgemäßen
Mittel wird in dem folgenden Versuch gezeigt.
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Wie im Beispiel 1 wurden wäßrige Dispersionen mit 1 0/0iger Konzentration
der Substanzen Tris- [ß.(2-methyl-4-chlorphenoxy)-äthyl]-phosphit (Substanz A) und
Bis-[p-(2-methyl-4-chlorphenoxy)-äthyl]-phosphit (Substanz B) der vorliegenden Erfindung
und Tris-[ß-(2,4-dichlorphenoxy)-äthyl]-phosphit (Substanz Y) der USA.-Patentschrift
2 828 198 hergestellt und auf 2000Teile pro Million verdünnt und auf die Erde einer
Reihe von Töpfen mit einem Anwendungsverhältnis von 0,8 kg/0,4 ha aufgebracht. In
eine Gruppe von Töpfen, die so mit den Substanzen behandelt waren, und in eine weitere
Gruppe von Kontrolltöpfen, die nicht behandelt waren, wurden Unkraut-
samen gesät,
ähnlich denen, die im Beispiel 1 verwendet wurden. Der Rest der nicht bepflanzten
Töpfe, die mit den Substanzen behandelt wurden und einige der unbehandelten Kontrolltöpfe
wurden mit einem Stück Polyäthylenfilm bedeckt, um einen verhältnismäßig hohen Feuchtigkeits-
und Temperaturgrad im Boden aufrechtzuerhalten und die Zersetzung der Substanzen
zu beschleunigen.
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Nach Perioden von 3, 5 und 7 Wochen wurden Gruppen der unbehandelten
Kontrolltöpfe und der mit jeder Substanz behandelten Töpfe entfernt und mit Unkrautsamen
besät. Bei Vergleich der prozentualen Unkrautvernichtung 2 Wochen nach dem ursprünglichen
Unkrautsäen und 2 Wochen später gaben die in Intervallen von 3,5 und 7 Wochen entnommenen
Töpfe ein Maß für die Restwirksamkeit der Substanzen. Die Behandlungen der drei
Substanzen 2 Wochen nach dem Unkrautsäen wurden nach prozentualer Unkrautvernichtung
der grasartigen und der breitblättrigen Unkräuter bewertet auf der Basis, daß 0
O/, Vernichtung der unbehandelten Kontrollversuche und 100°/o Vernichtung bei vollkommenem
Fehlen von Unkräutern bedeuten.
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Die folgende Tabelle zeigt die Unkrautvernichtung der Substanzen
A, B und Y 2 Wochen nach den 0-, 3-, 5- und 7wöchigen Perioden, so daß die Restwirksamkeit
der Substanzen bei den 3-, 5- und 7wöchigen Perioden im Boden unter den Versuchsbedingungen
verglichen werden.
Substanz Art des Unkrauts | Wochen Restwirksamkeit |
10131517 |
A breitblättrig 100 100 100 100 |
A Gras 100 95 96 95 |
B breitblättrig 100 100 95 100 |
B Gras 100 97 90 96 |
Y breitblättrig - 97 93 0 0 |
Y Gras 90 82 0 0 |
Aus der obigen Tabelle ist ersichtlich, daß die Restwirksamkeit der Substanzen A
und B viel größer ist als die Restwirksamkeit der Substanz Y der USA.-Patentschrift
2 828 198.