DE1294086B

DE1294086B - Herbizide Mittel

Info

Publication number: DE1294086B
Application number: DES92531A
Authority: DE
Inventors: Buechel Karl-Heinz; Friedrich Wilhelm August Korte; Draber Wilfried
Original assignee: SHELL INT RESEARCH; Shell Internationale Research Maatschappij BV
Current assignee: SHELL INT RESEARCH; Shell Internationale Research Maatschappij BV
Priority date: 1964-08-07
Filing date: 1964-08-07
Publication date: 1969-04-30
Also published as: US3423420A; GB1088895A; NL6510168A; CH484615A; BE667938A; DK108417C; BR6571850D0

Description

Gefunden wurden neue herbizide Mittel, die als aktiven Bestandteil eines oder mehrere Imidazolderivate der Formel

enthalten, worin A eine Carbonyl- oder eine Sulfonylgruppe bedeutet und R für einen aromatischen Kohlenwasserstoffrest steht, der durch Halogenatome oder Nitrogruppen substituiert ist.

Die beanspruchten Verbindungen zeigen etwa die gleiche Wirkungsrichtung wie die handelsübliche Verbindung »PARAQUAT« (l,l'-Dimethyl-4,4'-dipyridyliumdichlorid). Als Totalherbizide für die Vertilgung von Unkraut sind die beanspruchten Mittel jedoch überlegen, und überdies haben sie eine selektive Wirkung bei der Vertilgung von Unkraut in Weizen, welche besser ist wie »PARA-QUAT«.

Beispiele der Imidazolderivate sind 2,4,5-Tribrom-1 - (p - chlorbenzolsulfonyl) - imidazol (Schmelzpunkt 138 bis 140⁰C) und 2,4,5-Tribrom-l-p-nitrobenzoylimidazol (Schmelzpunkt 181 bis 183° C).

Zur Anwendung können die erfindungsgemäßen Imidazole in üblicher Weise mit einem pulverförmigen, inerten Träger gemischt, in einem inerten Lösungsmittel gelöst oder dispergiert oder als Lösung in einer inerten Flüssigkeit emulgiert werden, nötigenfalls unter Zusatz von oberflächenaktiven Stoffen, Dispergier- oder Haftmitteln.

Die erfindungsgemäßen, herbiziden Mittel können das Imidazol der obigen allgemeinen Formel als einzigen aktiven Bestandteil enthalten, oder es können noch zusätzlich andere biologisch aktive Substanzen hinzukommen, wie z. B. a-Naphthylessigsäure, 2,4-Dichlorphenoxy-essigsäure usw. als Pflanzenwuchsstoffe, oder auch Insektizide, wie z. B. DDT, Endrin, Dieldrin, Dihydroheptachlor, Systox, Rotenon und Pyrethrum, oder Fungizide, wie z. B. Cu-Verbindungen, Ferbam, Captan u. dgl.

Die als Emulsionsmittel oder Spritzpulver zusammengesetzten erfindungsgemäßen Konzentrate können vor der Anwendung mit Wasser verdünnt werden, um eine endgültige Konzentration des aktiven Bestandteils im Bereich von 0,001 bis 10 Gewichtsprozent zu erreichen, aber die Erfindung beschränkt sich nicht auf Zusammensetzungen der erwähnten Konzentrationen. In den Emulsionsmitteln und Spritzpulvern kann die Konzentration des aktiven Bestandteils bis zu 70 Gewichtsprozent oder mehr betragen. Im Fall von Stäubemitteln, welche feste, pulverförmige Trägerstoffe enthalten, beträgt die Konzentration des aktiven Bestandteils zweckmäßigerweise 0,5 bis 5 Gewichtsprozent, obwohl auch höhere oder niedrigere Konzentrationen verwendet werden können. Die Imidazole gemäß der Erfindung zeigten bei der Prüfung im Laboratorium, im Gewächshaus und bei Feldversuchen eine hohe herbizide Aktivität. Die vorteilhafte herbizide Wirkung der Imidazole gemäß der Erfindung ist aus nachstehenden Testen ersichtlich, deren Ergebnisse in Tabelle 1 zusammengefaßt sind. Darin ist der wachstumshindernde Effekt durch eine Skala von 0 bis 9 ausgedrückt, wobei 0 keine Wirkung und 9 völlige Vernichtung der Pflanzen bedeutet.

Beispiel 1
Test mit Nährlösung

Die Wirkung der Imidazole auf die Vermehrung und das Wachstum von Blattzellen wurde bestimmt, indem man sterile Wasserlinsen (Lemna minor) in eine sterile Hoaglandsche Nährlösung gab, die 1% Saccharose und 1 bzw. 10 ppm (Gewichtsteile pro Million) des Imidazole enthielt. Die Pflanzen wurden dann bei einer Temperatur von 24° C einer konstanten Belichtung ausgesetzt. Nach 14 Tagen, nachdem die Testpflanzen die Oberfläche der Lösung bedeckten, wurde der wachstumshindernde Effekt der aktiven Komponente bestimmt.

In weiteren Testversuchen ließ man Sämlinge von Trespe (Bromus tectorum) unter den gleichen Bedingungen der Belichtung und Temperatur in einem porösen Medium wachsen, wobei allerdings nur die Wurzeln in die Nährlösung hineinragten; dieselbe enthielt 1 oder 10 ppm der aktiven Komponente. Die Ergebnisse der Testversuche sind aus Tabelle 1 ersichtlich.

Tabelle

Br-I Ν—A —R	I	Test mit Nährlösung	1	10	Bromus ppm	1	10	Boden-Test	11,3	Echinochloa kg/ha	11,3	Spruh-Test	11,3	Digitaria kg/ha	11,3
BrJ	A —R	Lemna ppm	9	9	3	8	Lepidium kg/ha	9	1,13	8	Amaranthus kg/ha	9	1,13	9
CO-CeH₄-NO₂(P)	9	9	3	8	1,13	9	1	8	1.13	9	9	9
SO₂ — CoH₄ — Cl(p)	9		1		9	9
9	9

Beispiel 2
Boden-Test

Gefäße wurden mit feuchter, steriler Erde gefüllt. Erde, vermischt mit aktiver Komponente in Mengen entsprechend 1,13 und 11,3 kg/ha, wurde dann auf die Oberfläche der feuchten Erde gegeben. Kleine, annähernd gleiche Mengen Samen der Testpflanzen wurden in jedes Gefäß auf die Oberfläche der toxisch imprägnierten Erde gegeben. Dann wurde der Samen mit feuchter steriler Erde bedeckt und anschließend bewassert. Die Gefäße wurden unter gleichen Bedingungen während 14 Tagen in einem Gewächshaus aufbewahrt. Durch visuelle Beob-

6s achtung der eventuell wachsenden Pflanzen wurde die Wirkung der Imidazole ermittelt. In jeder Testserie wurde ein Vergleichstest ohne Herbizid durchgeführt.

I 294

Zur Durchführung der Testserien wurde Samen von folgenden Pflanzen verwendet: Kresse (Lepidium sativum), eine breitblättrige Pflanze, und Hühnergras (Echinochloa), eine schmalblättrige Pflanze. Die Ergebnisse dieser Testserien sind ebenfalls in Tabelle 1 aufgenommen.

Beispiel 3 Sprüh-Test

IO

Die Wirkung der auf die Oberfläche von wachsenden Pflanzen gesprühten erfindungsgemäßen Imidazole wurde bestimmt. Ein Gemisch, welches 2,5 Gewichtsprozent der Testsubstanz in 20 ecm Wasser und 1 Gewichtsprozent Tween 20 als oberflächenaktives Agens enthielt, wurde auf die Testpflanze gesprüht in Mengen entsprechend 1,13 und 11,3 kg imidazol pro Hektar. Testpflanzen waren: Fuchsschwanz (Amaranthus retroflexus) und Fingergras (Digitaria sanguinalis). Die Pflanzen standen in einem Gewächshaus; die Ergebnisse des Sprühtests wurden durch visuelle Prüfung der Pflanzen 2 Wochen nach dem Besprühen festgelegt. Sie sind aus den letzten Kolonnen in Tabelle 1 ersichtlich.

Beispiel 4

Bei diesem Versuch wurde die aktive Komponente in verschiedenen Konzentrationen in einem aus gleichen Volumteilen Aceton und Wasser bestehenden Gemisch zur Anwendung gebracht.

Die Blätter der Pflanzen wurden mit der Testlösung besprüht, entsprechend einer Menge von 400 l/ha. Bei weiteren Versuchen wurden aufgeweichte Samen, in keimfreien Kompost aufgebracht, mit einer Testlösung besprüht, ebenfalls entsprechend einer Menge von 400 l/ha. Der phytotoxische Effekt der aktiven Komponenten wurde bestimmt an Hand der Verminderung des Frischgewichts von Stengel und Laub der Testpflanzen, bezogen auf die Vergleichspflanzen. Die jeweilige Menge der aktiven Komponente, benötigt für eine 50°/oige bzw. 90%ige Verminderung des Frischgewichts, ist aus Tabelle 2 ersichtlich.

Tabelle

Testsubstanz
Br-1; -N —A —R

y— Br

A~R

SO₂ - QH₄ — Cl (p)

CO-QH₄-NO₂(P)

Effekt

a)

b)
a)
b)

Benötigte Menge (kg/ha) für eine a) 50%ige, b) 9O°/_Oige Verminderunj des Frischgewichts Blätter besprüht Kompost besprüht (Samen)

< 1,13

y
1,2

1,13

<U3

6,5

< 1,13

2,4

< 1,13

10,7

< 1,13

1,13

< 1,13

1,13

< 1,13
<1,!3

< 1,13

1,13

M-

< 1,13
χ

3,8

H	W	E	F	S	Z
5,!	1,5	1,13	< 1,13	< 1,13	< 1,13
X	X	X	2,5	<1,13	X
4,6	3,5	7,0	1,5	< 1,13	2,8

χ > 11,3 kg/ha,

y > 14,1 kg/ha,

M = Mais (Zea mays),

H = Hafer (Avena satival.

W = Wiesenlolch (Lolium perenne).

E = Erbse (Pisum sat.j,

F = Flachs (Linuin usitatissimum),

S = Senf (Sinapis alba),

Z = Zuckerrübe (Beta vulg.).

Beispiel 5

Wie aus der folgenden Tabelle 3 hervorgeht, wurden bei einer Reihe — verschiedener Pflanzengattungen — besonders mit verhältnismäßig kleinen Aufwandmengen bemerkenswerte Wirkungen erzielt. Auffallend ist dabei vor allem die unterschiedliche Wirkung auf Zerealien einerseits und Unkrautarten andererseits.

Tabelle 3
Prozentuale Verminderung des Frischgewichts (Sproß) nach Besprühung der Blätter

Pflanzenmaterial

2,4,5-Tribrom-l-p-chlorbenzolsulfonylimidazol Aufwandmenge (kg/ha)

5,7 Testsubstanz

2,4,5-Tribrom-p-nitrobenzoyl-imidazol

2,3	0,85	0,28	5,7	2,3	0,85	0,28
56	37	66	65	62	62	45
49	36	17	55	43	22	23
87	77	68	92	88	79	53
87	85	55	94	86	79	52
82	70	62	92	88	72	60
100	92	58	100	100	92	58
100	100	100	100	100	100	100
100	100	100	100	100	100	100
98	98	80	100	100	89	78
26	15	12	53	38	36	33

Paraquat

0,28

Mais

Weizen

Hafer

Gerste

Reis

Wiesenschwingel

Zwiebel

Grünkohl

Baumwolle
Saubohne

100

59 37 44 11 60 34 100 59 76 12

Fortsetzung

Pflanzenmaterial	2,4,5-Ti 5,7	ibrom-1-p- imk 2,3	:hlorbenzol lazol 0.85	sulfonyl- Aufv 0,28	Testsubstan 2,4,5-Tr /andmenge ( 5,7	ι ibrom-p-nit kgha) 2,3	robenzoyl-i 0,85	midazol 0,28	Paraquat 0,28
Kleine Bohne	39	23	6	28	11	13	2	25	15
Zichorie	100	100	100	100	100	100	100	100	100
Wegerich	100 100	100 100	100 100	100 100	100 100	100 100	100 100	100 100	100 100
Rübe	100	100	100	100	100	100	100	100	92
Rotklee	100	100	100	100	100	100	100	100	100
Ackerwinde	82 90	72 86	61 83	54 80	80 88	73 86	63 84	47 81	42 72
Zerealien (im Mittel) Unkrautarten (im Mittel)

Beispiel 6

Die erfindungsgemäßen Mittel weisen auch eine länger andauernde Wirkung auf als Paraquat, was folgender Versuch zeigt. Die Verringerung des Frischgewichts im Voraufiaufverfahren wurde bestimmt, wobei die Samen erst 1 Woche nach dem Besprühen mit dem Herbizid eingesät wurden. Der Versuch wurde nach 14 Tagen bewertet nach einer Skala von 0 bis 10, wobei 0 = keine Aktivität, 10 = absolute Keimverhinderung bedeutet. Die Ergebnisse sind aus folgender Aufstellung ersichtlich:

Aktive Komponente

Aufwandmenge kgha Zuckerrübe

Wiesenlolch

Senf

l-(p-Chlorbenzolsulfonyl)-2,4,5-tribromimidazol

l-(p-Nitrobenzoyl)-2,4,5-tribromimidazol .. Paraquat

5 2

5 2

Beispiel 7

Zur Herstellung eines Spritzpulvers unter Verwendung eines der erfindungsgemäßen Imidazole wurden 20 Gewichtsteile des betreffenden Imidazolderivats mit 8 Gewichtsteilen »Belloid T. D.« (Kondensationsprodukt aus Formaldehyd und Alkylarylsulfonat) und 72 Gewichtsteilen Kaolin durchmischt. Dieser Zusammensetzung kann Wasser zugefügt werden, um eine geeignete Dispersion zu bilden für die Anwendung im Gartenbau.

Beispiel 8

Zur Herstellung eines Stäubemittels wurden 4 Gewichtsteile des Imidazolderivats mit einem Gewichtsteil Mg-Stearat. 58 Gewichtsteilen Kaolin und 37 Gewichtsteilen Gips innig vermischt.

Beispiel 9

Zur Herstellung eines Emulsionsmittels wurden 25 Gewichtsteile des Imidazolderivats in 65 Gewichtsteilen Toluol und 10 Gewichtsteilen »Ethylan SE« aufgelöst. Der Emulgator stellt ein Gemisch dar aus Laurinsäurediäthanolamid und einem Kondensat aus Octylphenol und Äthylenoxyd.

Die in den erfindungsgemäßen Mitteln enthaltenen Imidazolderivate können vorteilhaft aus einem Alkalimetallsalz des betreffenden Imidazole durch Reaktion mit dem gewünschten Aroylchlorid bzw. Sulfonvlehlorid hergestellt werden. Dabei kann man 5
0

7 3

1
0

4 2

7 2

2 0

7 2

10

2 0

das betreffende Imidazolsalz bzw. dessen Anion zweckmäßig in situ entstehen lassen und direkt mit dem Säurechlorid in Reaktion bringen. Man verwendet z. B. ein Alkoholat wie Na- oder K-äthylat. Von tertiären Alkoholen abgeleitete Alkoholate haben sich als besonders günstig erwiesen, da sie nicht wie die anderen Alkoholate die Bildung von Nebenprodukten begünstigen. Vorzugsweise verwendet man Kalium- oder Natrium-tert.-butylat.
Es ist empfehlenswert, die Reaktion in einem inerten Verdünnungsmittel stattfinden zu lassen. Hierfür eignen sich besonders Lösungsmittel mit hoher Dielektrizitätskonstante. Sehr gute Resultate erhält man mit Acetonitril. Man arbeitet im allgemeinen bei Temperaturen unter 100 C, vorzugsweise bei 40 bis 60 C.

Claims

Patentanspruch: "

Mittel, dadurch gekenndaß sie ein Imidazolderivat der

Herbizide
zeichnet
Formel

N—A —R

enthalten, worin A eine Carbonyl- oder eine Sulfonylgruppe bedeutet und R für einen aromatischen Kohlenwasserstoffrest steht, der durch Halogenatome oder Nitrogruppen substituiert ist.