DE1518805A1 - Insekten- und milbenabweisende Mittel - Google Patents
Insekten- und milbenabweisende MittelInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von neuen Nortrioyclyl-3-amiden als insekten- und milbenabweieende
Wirkstoffe.
Es ist bereits bekannt geworden, daß man Dimethylphthalat,
Caprylsäure-diphenylamid und insbesondere ra-ToluylsÄure-Ν,Ν-dittthylanid als Repellents gegen Insekten verwenden kann.
Die Verbindungen haben in der Praxis bereits eine erhebliche Bedeutung erlangt. Si« besitzen eine Repellentwirkung, dl«
mehrere Stunden anhält.
Es wurde nun gefunden« daß die neuen Nortrieyolyl-3-araide der
Formel
-NH-CO-R
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(D
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In welcher
R für Wasserstoff, einen gegebenenfalls substituierten aliphatischen Kohlenwasserstoffreste gegebenenfalls
substituiertes Aryl und einen gegebenenfalls substituierten über eine Kohlenstoff-Kohlenstoffbindung ge-
pt
bundenen heterocyclischen Rest oder für -NC^« steht,
R1 und R" einzeln fUr Wasserstoff, einen gegebenenfalls
substituierten Kohlenwasserstoffrest oder gegebenenfalls substituiertes Aryl stehen und
R' und R" zusammen mit dem Stickstoffatom für einen gegebenenfalls substituierten heterocyclischen Rest stehen,
starke insekten- und milbenabweisende Eigenschaften aufweisen.
Es ist als ausgesprochen überraschend zu bezeichnen, daß die
erfindungsgemlfl zu verwendenden Wirkstoffe eine erheblich höhere
Repellentwlrkung auf Insekten und Milben haben als die aus dem Stand der Technik bekannten Insektenrepellents. Die erfindungsgemäflen Wirkstoffe stellen soait eine wertvolle Bereicherung
der Technik dar.
Die erfindungsgealfi zu verwendenden Stoffe sind durch die obige
Porsiel eindeutig charakterisiert. In dieser Formel steht R vorzugsweise für Wasserstoff, Alkyl ait 1 bis 4 C-Atoaen,
Alkenyl Bit 2 bis 6 C-Atoeen, Alkinyl alt 2 bis 6 C-Atoaen,
Cyoloalkyl alt 5 bis 6 C-Atoaen, Phenyl, Maphthyl und heterooyolisehe Reste alt 5 bis 6 Ringgliedern, die gegebenenfalls
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Sauerstoff, Stickstoff und/oder Schwefel enthalten. Diese
Reste können substituiert sein vorzugsweise durch Phenyl, Alkyl mit 1 bis 4 C-Atomen, Halogen,wie Chlor und Brom,
Nitro, Amino, Alkoxy mit 1 bis 4 C-Atomen und Hydroxy.
R1 und Rw stehen vorzugsweise für Wasserstoff, Alkyl mit
1 bie 18 C-Atomen, Alkenyl mit 2 bis 6 C-Atomen, Alkinyl mit
2 bis 6 C-Atomen, Cycloalkyl mit 5 bis 6 C-Atomen, Phenyl, Naphthyl und Nortricyclyl. Diese Reste können in gleicher Weise
substituiert sein wie oben für R angegeben.
R1 und R" zusammen mit dem Stickstoffatom stehen vorzugsweise
für heterocyclische Reste mit 5 bis 6 Ringgliedern, die gegetenenfalls
noch Stickstoff, Sauerstoff und/oder Schwefel enthalten können. Diese heterocyclischen Reste können in der gleichen
Weise substituiert sein wie für R angegeben.
Die erfindungsgemäßen Stoffe gemäß Formel I sind neu. Sie können nach einer Vielzahl von bekannten Verfahren hergestellt werden.
Handelt es sich bei den Wirkstoffen um Harnstoffe, so kann die Herstellung z.B. erfolgen durch Umsetzung in an sich bekannter
Weise von Nortricyclyl-isocyanat mit Aminen oder Nortricyclyl-carbaminsäureestemmit
Aminen oder von Nortricyclyl-amin mit Isocyanaten oder von Nortricyelyl-amin mit Carbaminsäure-
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Chloriden.
In besonders günstiger Weise erhält man die Harnstoffe, wenn man gemäß dem erstgenannten Verfahren Nortricyclyl-isocyanat
der Formel
Xl
-NCO
(II)
mit Aminen der Formel
H-N
R" (III)
in welcher
R1 und Rw die oben angegebene Bedeutung haben,
umsetzt.
Das Nortricyclen-isocyanat erhält man aus dem bekannten N-Nortricyclyl-carbamidsäureäthylester (DAS 1 l8l 210) durch Umsetzung mit Diphenylmethan-diisocyanat und Polyphenylmethylpolyisocyanat.
Die benötigten Amine sind bekannt. Als Beispiele sollen genannt
werden: Ammoniak, Methylamin, Dirnethylamin, Methyl-äthylamin,
Isopropylamin, n-Butylamin, Isobutylamin, tert.-Butylamin,
Di-n-butylamin, Methyl-butylamin, Cyclohexylamin, Cyclopentylaotin, Piperidin, Anilin, Methylanilin, p- und o-Chloranilin,
Diäthylamin, Diallylamin, Naphthylamin, Diäthanolamin, Dl-n
propylaain, Diisobutylamin, Morpholin, Piperidin, 2-Amino-pyridin.
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Die Umsetzung des Isocyanate mit den Aminen kann in Abwesenheit oder in Gegenwart von Verdünnungsmitteln durchgeführt werden,
wie Wasser, Alkohole, Ester, Ketone und aromatische Kohlenwasserstoffe.
Zur Beschleunigung des Reaktionsablaufes können tertiäre Amine, wie Trimethylamin, zugesetzt werden.
Die Reaktionstemperaturen können in einem größeren Bereich'
variiert werden. Im allgemeinen arbeitet man zwischen 0 und 1500C.
Die Umsetzung wird in üblicher Weise durchgeführt z.B. in äquimolaren Mengen oder unter Verwendung eines Überschusses
des technisch einfacher zugänglichen Amine.
Handelt es sich bei den erfindungsgemäßen Wirkstoffen um einfache
Carbonsäureamide, so stellt man diese zweckmäßigerweise her durch Umsetzen des Nortricyclyl-amins mit Carbonsäuren, Carbonsäureestern
oder Carbonsäurehalogeniden.
In besonders einfacher Weise erhält man die Carbonsäureamide,
wenn man Mortricyclyl-aniin der Formel
I O I OOUO
(IV)
mit Carbonsäureestern der Formel
R - COOR1"
(V)
in welcher
umsetzt.
Das NortrieyeIylarain erhält man in einfacher Welse durch
Verseifen des Nortricylclyl-carbamidsäureäthylesters mit
Kaliunhydroxyd (vgl. DAS 1 l8l 210).
Die benötigten Carbonsäureester sind bekannt. Als Beispiele seien genannt: Ameisensäure-, Essigsäure-, Chloressigsäure-,
Propionsäure-, Buttersäure- und Benzoesäuremethyleater,~tthyleater und -phenylester.
Die Umsetzung des Aains mit den C&Vtoonaäureestern kann in
Gegenwart oder in Abwesenheit von Verdünnungsmitteln durchgeführt werden« wie höher siedende Kohlenwasserstoff·, TrIchlor·
101114/11*· BADOR1G1NAL
benzol und Diphenylather.
Zur Beschleunigung der Umsetzung können ,basische Katalysatoren
zugesetzt werden, wie Natriumcarbonat und Kaliumcarbonat.
Die Umsetzungstemperaturen können in einem größeren Bereich variieren. Im allgemeinen arbeitet man zwischen 80 und 28o°,
vorzugsweise zwischen 150 und 2500C.
Umsetzung und Aufarbeitung werden in üblicher Weise durchgeführt.
So kann man äquimolare Mengen der Reaktionspartner umsetzen oder auch einen Überschuß des Esters verwenden.
Die erfindungsgemäßen Stoffe weisen bei geringer Warmblütertoxizität
eine starke Repellentwirkung gegen Gliederfüßler auf. Die Wirkung hält lange an. Sie können daher mit gutem Erfolg
zur Abwehr von schädlichen saugenden und beißenden Insekten und Milben verwendet werden.
Zu den saugenden Insekten gehören im wesentlichen Stechmücken, wie die Aedes-, Culex- und Anopheles-Arten; SchmetterlingsraÜcken,
wie die Phlebotomen; Gnitzen, wie die Culicoides-Artenj
Kriebelmücken, wie die Simulium-Artenj Stechfliegen, wie der
Wadenstecher (Storaoxys calcitrans), die Tsetse-Fliegen (Glossina-
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Arten); Bremsen, wie die Tabanus-m Haematopota- und Chrysops-Arten;
die große Stubenfliege (Musca domestica); die kleine Stubenfliege (Pannia canicularis); die Pleischfliegen, wie
Sarcophaga carnaria; Myiasis erzeugende Fliegen, wie Lucilia cuprina, CtrjrftouylA chloropyga, Hypoderraa boyis, Hypoderaa lineata,
Derraatobia hominis, Oe.stru« ovis, Gasterophilus intestinalis,
Cochllomyfe hominivoraxj Wanzen, wie Cimex lectularius, Rhodnius
prolixus, Triatoma infestans; Läuse, wie Pediculus humanus, Haematopinus suis und Damalinia ovis; Lausfliegen, wie Melophagus
ovinus; Flöhe, wie der Menschenfloh (Pulex irritans), Ctenocephalus
canis und Sandflöhe, wie Dermatophilus penetrans.
Zu den beißenden Insekten gehören im wesentlichen Schaben, wie die Deutsche Schabe (Blattella germanica), die Küchenschabe
(Blatta orientalis); Käfer, wie der Kornkäfer (Sitophilus granarius]t
der Hausbock (Hylotrupes bajulus), die Totenuhr (Anobium punctatum),
der Brotkäfer (Anobium paniceum), der Speckkäfer (Dermestes
lardarius), der Mehlkäfer (Tenebrio molitor) und Termiten,
wie Reticulitermes lucifugus; Ameisen, wie Lasius niger.
Zu den Milben gehören Zecken, wie Ornithodoros moubata, Boophilus
microphus und Amblyomma hebraeum und Milben im engeren
Sinne, wie Dermanyssus gallinae, Sarcoptes scabiel.
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Die erfindungsgemäßen Wirkstoffe können in die üblichen Formulierungen
übergeführt werden, wie Lösungen, Emulsionen, Suspensionen, Pulver, Pasten und Granulate. Diese werden in bekannter
Weise hergestellt, z.B. durch Verstrecken der Wirkstoffe mit Lösungsmittel und/oder Trägerstoffen, gegebenenfalls unter Verwendung
von Emulgiermitteln und/oder Dispergiermitteln, wobei z.B. im Falle der Benutzung von Wasser als Verdünnungsmittel
gegebenenfalls organische Lösungsmittel als Hilfslösungsmittel
verwendet werden können (vgl. Agricultural Chemicals, März' i960,
Seite 35 - 38). Als Hilfsstoffe kommen im wesentlichen infrage:
Lösungsmittel, wie Aromaten (z.B. Xylol, Benzol), chlorierte Aromaten (z.B. Chlorbenzole), Paraffine (z.B. Erdölfraktionen),
Alkohole (z.B. Methanol, Butanol), Amine und Aminderivate (z.B. Äthanolamin, Dimethylformamid) und Wasser; Trägerstoffe, wie
natürliche Gesteinsmehle (z.B. Kaoline, Tonerden, Talkum, Kreide) und synthetische Gesteihsmehle (z.B. hochdisperse Kieselsäure,
Silikate); Emulgiermittel, wie nichtlonogene und anionische Emulgatoren (z.B. Polyo-xyäthylen-Fettsäure-Esfcer, Polyoxyäthylen-Fettalkohol-Äther,
Alkylsulfonate und Arylsulfonate) und Dispergiermittel, wie Lignin, Sulfitablaugen und Methylcellulose.
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Die erfindungsgemäßen Wirkstoffe können in den Formulierungen miteinander gemischt oder auch in Mischung mit anderen bekannten
Wirkstoffen vorliegen.
Die Formulierungen enthalten im allgemeinen zwischen 0,1 und
95 Gewichtsprozent Wirkstoff, vorzugsweise zwischen 0,5 und
Zum Schutz gegen blutsaugende Insekten oder Milben werden die erfindungsgemäßen Wirkstoffe entweder auf die menschliche
oder tierische Haut aufgebracht oder Kleidungsstücke oder andere Gegenstände damit imprägniert. Zur Abwehr gegen Nahrungs- oder
. Materialschädlinge werden die zu schützenden Stoffe entweder direkt mit ihnen behandelt oder die Mittel werden um die zu
schützenden Stoffe herum angewendet und so Sperrzonen gegen das Eindringen der Schädlinge geschaffen.
Die Wirkstoffe können als solche, in Form ihrer Formulierungen oder der daraus bereiteten Anwendungsformen angewendet werden.
Die Anwendung geschieht in üblicher Weise durch Einreiben, Aufsprühen, Verspritzen, Vergießen oder Verstäuben.
Die Wirkstoffkonzentrationen können in einem größeren Bereich
variiert werden. Im allgemeinen verwendet man Wirkstoffkonzentrationen
von 1 - 80 %$ vorzugsweise 5 - 50 % .
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Nachfolgend soll die Herstellung einiger der erfindungsgeraäß
zu verwendenden Wirkstoffe näher beschrieben werden:
-NH-CO-N "*" y
CH,
Zu einer Lösung von 22 Gew.-TIn. Methyl-butylamin in I50 ml
wasserfreiem Benzol werden bei Raumtemperatur 3^ Gew.-TIe.
Nortricyclyl-3-isocyanat zugetropft. Man läßt 3 Stunden bei
50 reagieren und entfernt dann das Lösungsmittel. Zurück bleiben 51 Gew.-TIe. eines viskosen Reaktionsproduktes, das
laut IR-Spektrum und Elementaranalyse die oben angegebene Struktur besitzt.
Be r.: | C | 70, | 3 % | H | 9, | 91 | % | N | 12, | 6 |
Oef.: | C | 70, | 13 % | H | 9, | 76 | % | N | 12, | 6 |
Das ala Ausgangsstoff verwendete Isocyanat kann wie folgt
hergestellt werden:
Ein Gemisch aus 105 Gew.TIn. N-Nortricyclyl-carbamidsäureäthylester,
I50 Gew.-TIn. Diphenylmethan-^V-diisoeyanat
und 30 Gew.-TIn. eines Polyphenylmethyl-polyisocyanats, wie
es durch Anilin-Formaldehyd-Kondensation und nachfolgende Phosgenierung erhalten wird, wird unter mechanischem Rühren
mehrere Stunden unter vermindertem Druck auf 220° erhitzt;
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I O I ö Ö U
- 12 -
dabei destilliert eine farblose Flüssigkeit ab. Das Destillat wird zur Reinigung fraktioniert destilliert. Man erhält
59 Gew.-TIe. Nortricyclyl-isocyanat vom Kp. 75 - 76° /18.
/CH,
-NH-CO-N C ^ OH,
20 Gew.-TIe. Nortricyclyl-2-isocyanat werden mit überschüssigem
Dirnethylamin bei Raumtemperatur zur Reaktion gebracht. Man
erhält in praktisch quantitativer Ausbeute den N-(Nortricyclyl-3 )·
Ν',Ν-dimethylharnstoff vom Fp I360.
In analoger Weise können die anderen in der Tabelle aufgeführten Verbindungen hergestellt werden:
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-NH-CO-N \
.R' R"
Nr.
R!
R"
H CH^
C2H5
H H H
CH
,a,-n
CH
CH
C2H5
C2H5
-CH2-CH-CH2 -CH2-CH2^-OH
H CH
C2H5
C4H9-C4H9-Ii
C5H7-n C4H9-Ii
C4H9-I
tert,
-CH2-CH=CH2 -CH2-CH2-OH
-CH2-CH2-O-CH2-CH2-148°
136°
'269°
78° 156° 208° 268° viskos
103° 68 °
126° 80°
230° 116°
80°
45°
viskos 174°
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19 | H | -CHg-CH2-CH2-CH2-CH2- |
20 | H | -CH2-CH2-OH |
21 | -CH0-CH=2CH0 | |
22 | CH^ | -CH2-CH2-C(CHJ-CH-CH2- |
23 | -°18H37 | |
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Nr. R1 Rn P (0C)
174° viskos
133° 93°
60°
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-NH-CHO
109 Gew.-Tie. 3-Aminonortricyclen und 240 Gew.-TIe. Ameisensäuremethylester
werden 6 Stunden im Autoklav auf 110° erhitzt. Das Reaktionsprodukt wird anschließend destilliert. Man erhält
/15.
/15.
hält 106 Gew.-TIe. ^-Formylamino-nortricyclen vom Kp. 159 - l6l
Das 3-Aminonortricyclen kann in folgender Weise hergestellt
werden:
l8l Gew.-TIe Nortricyclyl-carbamidsäureäthylester und 125 Gew.-TIe.
Kaliumhydroxyd werden in 500 Gew.-TIn. 50 /6igem Alkohol
gelöst und im Autoklaven 6 Stunden auf 150° erhitzt. Das erhaltene Reaktionsgemisch besteht aus 2 Schichten. Die obere
Schicht wird abgetrennt, und der größte Teil dee in ihr enthaltenen
Alkohols wird abdestilliert. Der flüssige Rückstand wird mit der unteren Schicht vereinigt und mehrmals mit Benzol
ausgeschüttelt. Die Benzollösungen werdei vereinigt und getrocknet,
das Lösungsmittel wird entfernt und der zurückbleibende Rückstand wird destilliert. Man erhält 62 Gew.-TIe. des NortrieyeIy!amins
vom Kp. 51 - 56° /14.
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Repellent-Test / Mücken
Testtiere: Aedes aegypti
Lösungsmittel: Alkohol
Lösungsmittel: Alkohol
Zur Herstellung einer zweckmäßigen Wirkstoffzubereitung
vermischt man 5 Gewichtsteile Wirkstoff mit 100 Volumenteilen Lösungsmittel.
Meerschweinchen werden die Haare auf einer Rückenfläche von 50 cm abrasiert. 0,4 car der Wirkstoffzubereitung werden
auf dieser ausrasierten Fläche gleichmäßig verteilt. Danach werden die Tiere in enge Käfige aus feinem Maschendraht gebracht,
der die ausrasierte Rückenfläche frei^läßt* In diesen
Drahtkäfigen werden die Meerschweinchen 10 Minuten lang in größere Käfige gesetzt, in denen mehrere tausend stechlustige
Mücken frei herumfliegen. Es wird beobachtet, ob die Mücken
die Meerschweinchen an der behandelten Stelle stechen. Das Einsetzen der Meerschweinchenkäfige wird stündlich wiederholt.
Die Repellentwirkung gilt als beendet, wenn das Meerschweinchen während der Beobachtungszeit von mehr als einer Mücke gestochen
wird.
Wirkstoffe, Testtiere und Dauer der Repellentwirkung gehen hervor aus der nachfolgenden Tabelle:
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Wirkstoffe
Tabelle Repellent-Teat / Mücken
Testtier
Dauer der Repellent« wirkung in Stunden
Dimethylphthalat
(bekannt)
(bekannt)
m-Toluylsäure-Ν,Ν-diäthylamid
(bekannt)
Caprylsäurediäthylamid
(bekannt)
-NH-CHO
Aedes aegypti Aedes aegypti
Aedes aegypti
-NH-CO-N(C2H5J2 Aedes aegypti
Aedes aegypti
-NH-CO-N-C^H9(n) Aedes aegypti
-NH-CO-N(CH2-CH=CHg)2 Aedes aegypti
14
9 41
17
23
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Repellent-Test / Stechfliegen
Testtiere: Stomoxys calcitrans
Lösungsmittel: Äthylalkohol
Lösungsmittel: Äthylalkohol
Zur Herstellung einer zweckmäßigen Wirkstoffzubereitung vermischt man 5 Qewichtstelle Wirkstoff mit 100 Volumenteilen
Lösungsmittel.
Meerschweinchen werden die Haare auf einer Rückenfläche von
2 3
50 cm abrasiert. 0,4 cnr der Wirkstoffzubereitung werden
auf dieser ausrasierten Fläche gleichmäßig verteilt. Danach werden die Tiere in enge Käfige aus feinem Maschendraht gebracht,
der die ausrasierte Rückenfläche freiläßt. In diesen Drahtkäfigen werden die Meerschweinchen 10 Minuten lang in
größere Käfige gesetzt, in denen mehrere hundert stechlustige Stechfliegen frei herumfliegen. Es wird beobachtet, ob die
Stechfliegen die Meerschweinchen an der behandelten Stelle stechen. Das Einsetzen der Meerschweinchenkäfige wird stündlich
wiederholt.
Die Repellentwirkung gilt als beendet, wenn das Meerschweinchen während der Beobachtungszeit von mehr als einer Stechfliege
gestochen wird.
Wirkstoffe, Testtiere und Dauer der Repellentwirkung gehen hervor aus der nachfolgenden Tabellet
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Wirkstoffe
Testtier
Dauer der Repellent· wirkung in Stunden
Dimethylphthalat (bekannt)
Storooxys calcitrans
-NH-CO-N-C|,HQ(n) Stomoxys calcitrans
Stomoxys calcitrans
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Claims (5)
1) Insekten- und mllbenabwelsende Mittel, gekennzeichnet
durch einen Gehalt an Mortrieyolyl-3-amiden der Formel
-NH-CO-R
(D
in welcher
R für Wasserstoff, einen gegebenenfalls substituierten aliphatischen Kohlenwaseerstoffrest, gegebenenfalls
substituiertes Aryl und einen gegebenenfalls substituierten über eine Kohlenstoff-Kohlenetoffbindung
gebundenen heterocyclischen Rest oder für -N^R steht,
R* und R" einzeln für Wasserstoff* einen gegebenenfalls
substituierten Kohlenwasserstoffrest oder gegebenenfalls substituiertes Aryl stehen und
R1 und R" zusammen mit dem Stickstoffatom für einen gegebenenfalls substituierten heterocyclischen Rest stehen,
2) Nortrioylclyl-3-amide gemäß der Formel in Anspruch 1.
3) Verfahren zur Herstellung von Nortricyclyl-3-aniden, dadurch
gekennzeichnet, daß man entweder (l) Nortricyclyl-isocyanat
mit Aminen der Formel
R"
(III)
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in welcher
R' und Rn die oben angegebene Bedeutung haben«
umsetzt oder (2) Nortricyclyl-amin mit Garbonsäureestern
der Formel
R - COOR1" (V)
in welcher
R die oben angegebene Bedeutung hat und
RtM für niederes Alkyl oder Phenyl steht,
umsetzt.
4) Verfahren zum Abweisen von Insekten und Milben, dadurch gekennzeichnet, daß man Nortricyclyl-3-aeide der Formel in
Anspruch 1 verwendet.
5) Verfahren zur Herstellung von insekten- und milbenabweisenden
Mitteln, dadurch gekennzeichnet, daß man Nortrieyclyl-3-amlde der
Formel1 in Anspruah I als Wirkstoffe verwendet.
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FI47179C (fi) | 1973-10-10 |
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SH | Request for examination between 03.10.1968 and 22.04.1971 |