DE1198351B - Verfahren zur Herstellung von als Schaedlings-bekaempfungsmittel wirksamen Dialkylenolthio-phosphaten von alpha-Alkoxalyllaktonen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von als Schaedlings-bekaempfungsmittel wirksamen Dialkylenolthio-phosphaten von alpha-AlkoxalyllaktonenInfo
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Description
- Verfahren zur Herstellung von als Schädlingsbekämpfungsmittel wirksamen Dialkylenolthiophosphaten von a-Alkoxalyllaktonen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von als Schädlingsbekämpfungsmittel wirksamen Dialkylenolthiophosphaten von a-Alkoxaiyllaktonen der allgemeinen Formel in der R Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und X eine gegebenenfalls durch Alkyl oder Alkoxycarbonyl substituierte Methylenbrücke darstellt, in welcher zwei der Kohlenstoffatome, falls diese nicht die vorstehenden Substituenten tragen, Teil eines angegliederten Cyclohexan- oder Benzolringes sein können, und n gleich 2 oder 3 ist.
- Die Verbindungen sind Dialkylthiophosphate von enolisierten Brenztraubensäureestern, in denen das B-Kohlenstoffatom der Brenztraubensäure eines mono- oder bicyclischen r-oder 6-Laktonnnges ist.
- Sie werden dadurch hergestellt, daß man das entsprechende Thiophosphorsäuredialkylesterchlorid oder -bromid mit dem Alkalienolat eines a-Alkoxalyllaktons der allgemeinen Formel in der R, X und n die vorstehende Bedeutung haben, bei Temperaturen von 100 bis 1500C in Gegenwart eines Lösungsmittels umsetzt.
- Die Reaktion wird in einem geeigneten organischen Lösungsmittel wie Benzol, Toluol, Xylol, Tetrahydrofuran oder Dimethylformamid oder auch in Alkoholen bei Temperaturen von 50 bis 100"C unter Abspaltung von Alkalihalogenid durchgeführt.
- Die als Ausgangsstoffe benutzten a-Alkoxalyllaktone sind durch Kondensation der entsprechenden oder b-Laktone mit Oxalsäureestern nach Claisen erhältlich.
- Während Enolphosphate von Ketocarbonsäureestern bereits seit mehreren Jahren zu den bekannten Insektiziden zählen, sind ihre Thionoverbindungen erst in jüngster Vergangenheit durch die Arbeiten von Y. N is h i z a w a bekanntgeworden (vgl. Bull.
- Agric. Chem. Soc. Japan, Bd. 25, 1961, S. 61, und Bd. 24, 196Q S. 216). Soweit es sich um Ketoncarbonsäureester-enolthionophosphate handelt, also um solche mit den nach der Erfindung herstellbaren vergleichbaren Verbindungen, sind die von Y. N is h i z a w a hergestellten und untersuchten Verbindungen Thionophosphate der Enolform von Acyl- oder Aroylessigsäureestern, also eines ßKetocarbonsäureesters der allgemeinen Formel in der R1 Alkyl, R2 Aryl oder Wasserstoff und R3 Alkyl oder Aryl bedeutet.
- Demgegenüber leiten sich die Thionoenolphosphate der Erfindung von der Enolform des Brenztraubensäureesters, also eines a-Ketocarbonsäureesters der allgemeinen Formel ab, in der R die vorstehende Bedeutung hat. Sie unterscheiden sich von den bekannten Thionophosphaten nicht nur durch die Stellung der Ketogruppe, sondern darüber hinaus auch dadurch, daß das ßKohlenstoffatom des Brenztraubensäureesters Teil eines mono- oder bicyclischen y- oder b-Laktonringes ist. Die beiden Verbindungsarten sind somit nicht unmittelbar miteinander vergleichbar.
- Den nach der Erfindung herstellbaren Laktonenolthiophosphaten am nächsten liegend sind die Verbindungen der japanischen Patentschrift 2918 aus dem Jahre 1960 der allgemeinen Formel in der R1 eine Alkylgruppe und R2 eine Alkyl- oder Arylgruppe bedeutet. Sie unterscheiden sich von den Enolthiophosphaten der Erfindung nur im Hinblick auf den Rest R2 und die Art und Substitution des Laktonringes.
- Uberraschenderweise zeigen die Verbindungen der Erfindung vor allem bei der Bekämpfung von Spinnmilben (Tetranychus. teiarius) verglichen mit denen der japanischen Patentschrift 2918 aus dem Jahre 1960 eine wesentliche höhere insektizide Wirksamkeit. Zum Vergleich wurden die Verbindungen der Beispiele 1 bzw. 2 der japanischen Patentschrift 2918 aus dem Jahre 1960 herangezogen, wobei in der vorstehenden allgemeinen Formel R1 eine Methyl-bzw Athylgruppe und R2 in beiden Fällen eine Methylgruppe ist.
- Die insektizide Wirkung der Enolphosphate ist in den Vergleichsversuchen als Verhältniswert in Form der Giftigkeitswertzahl (= Toxizitätsindex) angegeben. Er erbigt sich aus dem Verhältnis des LD50-Wertes (Mittelwert der tödlichen Menge für 50010 der Versuchsinsekten) eines Vergleichsinsektizids zu dem der zu vergleichenden Verbindung.
- LD50 des Vergleichsinsektizids Giftigkeitswertzahl = # 100. LD50 der zu vergleichenden Verbindung Die Giftigkeitswertzahl des Vergleichsinsektizids ist dabei in jedem Falle gleich 100, so daß eine zu prüfende Verbindung, welche insektizid stärker wirksam ist als die gewählte Vergleichsverbindung, eine größere Wertzahl als 100 hat, während die Wertzahl bei einer Verbindung, die gegenüber der Vergleichsverbindung weniger wirksam ist, kleiner als 100 list.
- Diese Methode gestattet nicht nur einen direkten, anschaulichen Vergleich der insektiziden Wirkung organischer Verbindungen untereinander, sondern daraus ergibt sich auch, daß die Wirksamkeit einer insektiziden Verbindung in bezug auf eine gewählte insektizide Vergleichsverbindung durch eine einfache Umrechnung auf eine andere VergIeichsverbindung übertragbar ist; dadurch werden Fehlerquellen, wie sie bei der Prüfung der insektiziden Wirkung auftreten können, z. B. Unterschiede im Spritzvelumen, Tropfengröße, Sprühdruck sowie die Beurteilung des eingetretenen Todes, der Unterschiede im Alter, der Größe der verwendeten Art, vermieden.
- Als Vergleichsinsektizid wurde das bekannte O ,O-Dimethyl-O-(p-nitrophenyl)-thionophosphat,bekannt als »Methylparathion«, gewählt. Unter den nachfolgend beschriebenen Versuchsbedingungen ergab sich gegenüber Spinnmilben für das »Methylparathion« ein LDso-Wert von 0,0011 mg je 1 cm2 besprühter Fläche.
- Die zu untersuchenden Verbindungen werden in 2 ml 0,25 oder 0,5010 eines handelsüblichen Dispergierungsmittels enthaltendem Aceton gelöst; die Lösung wird mit Wasser auf 10 ml aufgefüllt. Ist die Verbindung in Aceton schwer löslich oder fällt sie auf Zugabe von Wasser als Niederschlag aus, so wird mit Hilfe eines sogenannten »Vibromischers« eine spritzfåhige Aufschlämmung hergestellt.
- Aus den Blättern weißer Bohnenpflanzen, Phaseolus vulgaris, werden Scheiben von etwa 3 cm Durchmesser herausgeschnitten und auf Filterpapier gelegt, welches durch einen in Wasser eintauchenden Wattedocht feucht gehalten wird.
- Das Besprühen der Blätter wird mit einer Sprühmaschine durchgeführt, die nach der Art eines Förderbandes arbeitet und ein kontinuierliches Bespritzen mit lpgarithmisch fortlaufend weniger Wirkstoff enthaltenden Lösungen gestattete.
- Nachdem der Spritzbelag unter normalen Gewächshausbedingungen nach etwa einer Stunde getrocknet ist, werden die Blattscheiben mit je zehn ausgewachsenen, 2 bis 3 Tage alten Milben beimpft und nach 24 Stunden mit Hilfe einer 6fach vergrößernden Lüpe die toten Milben gezählt. Die Wirkstoffmenge, bei welcher 50°/0 der Insekten abgetötet wurden, wird als LDso-Wert zur Berechnung der Giftigkeitswertzahl verwendet. Ein Versuch mit dem Vergleichsinsektizid ist in jeder Versuchsreihe eingeschlossen.
- Die Tabelle 1 enthält die Wirksamkeiten der vier Verbindungen der Erfindung, verglichen mit zwei Verbindungen der japanischen Patentschrift 2918 aus dem Jahre 1960. Aus ihr geht hervor, daß die Verbindungen der Erfindung 3½- bis 6½mal so wirksam sind wie die der japanischen Patentschrift 2918 aus dem Jahre 196Q und darüber hinaus, verglichen mit der Vergleichsverbindung, eine 1,75- bis 4fache bessere Wirkung gegenüber Spinnmilben zeigen. Tabelle 1
Toxizitätsindex: Verbindung der Erfindung nach Formel (rctranyd'us telarius) Standard: Methylparathion Beispiel 3 H3C-CiIP-C S 200 jl COOCzHs Toxizitätsindex: Verbindung der Erfindung nach Formel Zetranychus telarius) Standard: Methylparathion HaC 0 Beispiel 7 Cm 5 200 C - 0 - P(OGE-L5)2 CHaCO OC2Hs O Beispiel 11 XO s 400 H5C200C C- 0- P(OCzHs)z COOC2Ha Verbindung der japanischen Patent- \F ° 5 75 schrift 2918 aus dem Jahre 1960 I l 1 nach Beispiel 1 - P(OCH3)a CH3 Beispiel 2 0o s 50 Ci 0- P(0C2H CH - Die Enolthiophosphate werden in folgender Weise hergestellt.
- In 500 bis 1000ml eines organischen Lösungsmittels wird 1 g-Atom feinverteiltes Natrium zusammen mit 1 Mol a-Alkoxalyllakton und 2 mol wasserfreiem Äthanol aufgeschlämmt; das Gemisch wird unter Rühren auf 50 bis 70"C erhitzt, bis sich das Alkalienolat gebildet hat. Das Natriumsalz kann entweder, wenn es sich um eine beständige Verbindung handelt, vor der Weiterverarbeitung abgetrennt werden (Methode A), oder es kann direkt als Aufschlämmung weiter umgesetzt werden (Methode B). Hierzu werden in die Aufschlämmung langsam 1,1 Mol Dialkylthiophosphorsäurediesterchlorid oder -bromid unter Rühren eingetropft; das Reaktionsgemisch wird anschließend 2 bis 4 Tage unter Rückfluß erhitzt. Nachdem vom gebildeten Natriumchlorid abfiltriert wurde, wird das Lösungsmittel abdestilliert und der Rückstand im Vakuum fraktioniert destilliert.
- Die in der Tabelle 2 aufgeführten Verbindungen der Beispiele 1 bis 3 sind nach der Methode A, die der Beispiele 4 bis 11 nach der Methode B hergestellt worden.
- Tabelle 2
Formel Reak- Drack Beispiel R = Lösunrmittel tionsdauer nl Siedepunkt in mm Brechzahl Ausbeute Queck- fl2OD in 0/0 silbersaule 0 15 S Toluol 4 130 bis 135 0,01 1,4345 38 II 0-P(OR COOR Druck- Formel Reak- Beispiel IDsunlleI tionsdauer Siedepunkt Queck- n' in00o inTage silbersäule 2 KONF o S Xylol 4 120 bis 124 0,01 - 30 - IoP(0R - C0OCH 3 HaC00 5 Toluol 2 140 bis 148 0, 02 1,4882 49 C-O-P(OR)2 OOR 4 HaCoo 5 S Toluol 2 130 bis 135 0,01 1,4945 49 11 = c - o - P(OR)2 COOR 5 K 0o 5 S Toluol 2 125 bis 130 0,01 1,4892 38 H3c - c- o - P(OR)2 COOR 6 H3C 5 Toluol 3 150 bis 160 0. 02 1. 4894 46 C -0-P(OR) < COOR 7 Oo 'yy-" 5 ° so Toluol 3 140 bis 145 0,03 1,4785 50 C -0-P(OR) CC0OR 8 o S Toluol 4 130 bis 135 0,04 1,5082 40 )I COOR 9 ° S t Xylol 4 110bis115 0,02 1,5023 30 105 ROOC -P(0R)a Druck Fonnel RQ%W Lösungsmittel Reak- Siedepunkt in Brechzahl mm Beispiel m in Tagen in "C silbersäule nP in 0J0 10 Oo 5 Toluol 4 130 bis 140 0,01 1,4985 25 C II COOR 11 <° 5 Xylol 4 155 bis 165 0,01 - 35 ROOC COP (ORk. COOR
Claims (2)
- Patentansprüche : 1. Verfahren zur Herstellung von als Schädlingsbekämpfungsmittel wirksamen Dialkylenolthiophosphaten von a-Alkoxalyllaktonen der allgemeinen Formel in der R Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und X eine gegebenenfalls durch Alkyl oder Alkoxycarbonyl substituierte Methylenbrücke bedeutet, in welcher zwei der Kohlenstoffatome, falls diese nicht die vorstehenden Substituenten tragen, Teil eines angegliederten Cyclohexan- oder Benzolringes sein können, und n gleich 2 oder 3 ist, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß man ein Thiophosphorsäuredialkylesterchlorid oder -bromid mit dem Alkalienolat eines a-Alkoxalyllaktons der allgemeinen Formel in der R,. X und n die vorstehende Bedeutung haben, bei Temperaturen von 100 bis 1500C in Gegenwart eines Lösungsmittels umsetzt.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung mit a-Alkoxalyllaktonen durchführt, die durch Kondensation der entsprechenden Laktone mit Oxalsäureestern nach C 1 a i 5 e n hergestellt worden sind. ~~~~~~~ In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. 2 894018, 2 685 552 ; französische Patentschrift Nr. 1 217334 deutsche Auslegeschrift Nr. 1 139 695); japanische Patentschrift Nr. 2918 aus dem Jahre 1960; Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft, Bd. 68, 1935, S. 597 bis 601; Bd. 69, 1936, 5. 2331 und 2332; Bd. 91, 1958,-5.705 bis 710; Journal of the American Chemical Society, Bd. 78, 1956, S. 4453 und 4454; Bd. 68, 1946, S. 1103 bis 1105.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DES76024A DE1198351B (de) | 1961-09-28 | 1961-09-28 | Verfahren zur Herstellung von als Schaedlings-bekaempfungsmittel wirksamen Dialkylenolthio-phosphaten von alpha-Alkoxalyllaktonen |
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DES76024A DE1198351B (de) | 1961-09-28 | 1961-09-28 | Verfahren zur Herstellung von als Schaedlings-bekaempfungsmittel wirksamen Dialkylenolthio-phosphaten von alpha-Alkoxalyllaktonen |
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DES76024A Pending DE1198351B (de) | 1961-09-28 | 1961-09-28 | Verfahren zur Herstellung von als Schaedlings-bekaempfungsmittel wirksamen Dialkylenolthio-phosphaten von alpha-Alkoxalyllaktonen |
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DE (1) | DE1198351B (de) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2685552A (en) * | 1952-02-29 | 1954-08-03 | Shell Dev | Dimethyl 1-carbomethoxy-1-propen-2-yl phosphate |
US2894018A (en) * | 1957-07-16 | 1959-07-07 | Bayer Ag | Di(lower alkyl)-mono(alpha-phenyl-beta-carbalkoxy-vinyl) phosphate esters |
FR1217334A (fr) * | 1959-01-05 | 1960-05-03 | Bataafsche Petroleum | Composés insecticides phosphorés |
DE1139695B (de) * | 1957-12-23 | 1962-11-15 | Bataafsche Petroleum | Mittel zum Bekaempfen von Insekten |
-
1961
- 1961-09-28 DE DES76024A patent/DE1198351B/de active Pending
Patent Citations (4)
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