DE1542826B1

DE1542826B1 - Sulfoniumverbindungen und deren Verwendung

Info

Publication number: DE1542826B1
Application number: DE19661542826
Authority: DE
Inventors: Harry Dr Distler; Johann Dr Jung; Karl-Heinz Dr Koenig; Hans Dr Osieka
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1966-06-01
Filing date: 1966-06-01
Publication date: 1971-04-08
Also published as: AT274466B; CH489193A; GB1179907A; BE699207A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft wertvolle neue trisubstituierte Sulfoniumverbindungen, die eine starke biologische Wirkung haben.

Es ist bekannt, Trimethylammonium-^chloräthylchlorid = Chlorcholinehlorid (CCC) zur Reduzierung des Längenwachstums bei Pflanzen zu verwenden. Durch diesen Wirkstoff wird beispielsweise bei Weizenpflanzen die Halmlänge reduziert und dadurch das »Lagern« dieser Pflanzen verhindert. Der'Wirkstoff befriedigt jedoch nicht.

Es wurde gefunden, daß Sulfoniumverbindungen der Formel

IO und fällt mit Äther weitere Mengen der Verbindung I aus. Die bei etwa 8O⁰C schmelzende, in praktisch quantitativer Ausbeute erhaltene Rohsubstanz wird aus Aceton oder Methanol—Äther umkristallisiert und liefert weiße Nadeln; Fp. = 89 bis 91⁰C.

Analyse:

Berechnet ... C 19,02, H 3,99, S 12,7, J 50,24; gefunden .... C 19,5, H 4,0, S 12,4, J 50,6.

2. /S-Hydroxyäthyl-dimethyl-sulfoniumjodid (II)

S-

CH₂-CH₂-R₃ X®

R,

ch/

I —CH₂CH₂OH J®

II

in der R₁ und R₂ einen geradkettigen Alkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen, R₃ Chlor oder Hydroxyl und X Chlor, Brom oder Jod bedeutet, eine starke Hemmung des Pflanzenwachstums bewirken. Die Pflanzen weisen einen gedrungenen Habitus auf. Ferner ist eine dunklere Blattfärbung zu beobachten.

Die Wirkstoffe sind ihrem Salzcharakter entspre- as chend meistens wasserlösliche Substanzen, die zum Teil in kristalliner Form, zum Teil ölig vorliegen.

Die Herstellung der Wirkstoffe gelingt z. B. leicht durch Alkylierung von Thioäthern im Sinne folgender Gleichung:

R₁- S — R₂+ R₃X

R, —S

X^e

30

35 9,2 Teile (Gewichtsteile) je-Hydroxyäthyl-methylsulfid und 14,2 g Methyljodid läßt man in acetonischer Lösung bei Raumtemperatur 1 bis 2 Tage stehen, saugt die ausgefallenen Kristalle ab und fällt aus der Mutterlauge weitere Substanz mit Äther aus. Die Verbindung schmilzt roh bei 49⁰C; Umkristallisation aus Aceton oder Methanol—Äther liefert reinweiße Kristallnadeln, Fp. = 54 bis 55⁰C. Ausbeute: 90% der Theorie.

Analyse:
Berechnet
gefunden

C 20,52, H 4,74, S 13,7, J 54,21; C 20,6, H 4,8, S 13,7, J 54,3.

3. /S-Chloräthyl-äthyl-methyl-sulfoniumjodid (III)

CH₃

wobei R₁, R₂ und R₃ die obengenannten Bedeutungen haben.

Hierzu werden. Sulfide in einem Lösungsmittel (z. B. Aceton, Alkohol, Benzol, Acetonitril, Äther, Nitromethan, Wasser) — aber auch ohne Lösungsmittel — mit einem Alkylierungsmittel, z. B. Methyljodid, Methylbromid, Dimethylsulfat, Diäthylsulfat, Sulfonsäureester usw., bei Normaldruck oder erhöhtem Druck und einer Temperatur von —10 bis + 150⁰C, bevorzugt 0 bis 100° C, mit oder ohne Katalysator, umgesetzt. Auch Epoxyde reagieren leicht mit Sulfiden bei Gegenwart von z. B. einer Mineralsäure. Weitere Möglichkeiten zur Herstellung der entsprechenden Sulfoniumverbindungen sind z. B. die Disproportionierung von Thioäthern oder die Alkylierung von Di- und Oligosulfiden.

Im folgenden sei die Darstellung einiger der erfindungsgemäßen Verbindungen kurz beschrieben:

C₂H₅

1-CH₂CH₂Cl J®

III

ist analog den Verbindungen I und II durch Alkylierung von Äthyl-ß-chloräthylsulfid mit Methyljodid erhältlich. Fp. = 92 bis 93⁰C (Aceton—Äther).

Analyse:

Berechnet ... C22,53, H4,53; gefunden ... C22,6, H4,6.

4. β - Hydroxyäthyl - η - butyl - methyl - sulfoniumjodid (IV)

CH₃

S-CH₂CH₂OH

IV

55

C₄H₉'

1. jS-Chloräthyl-dimethyl-sulfoniumjodid (I)

CH₃^

S-CH₂CH₂Cl J^e I

CH₃ /

11 Teile (Gewichtsteile) β - Chloräthyl - methylsulfid in acetonischer Lösung werden mit 14,2 Teilen Methyljodid versetzt. Nach ltägigem Stehen bei Analyse: Raumtemperatur saugt man die ausgefallenen Kristalle Berechnet

ab, engt die Mutterlauge im Vakuum zur Hälfte ein gefunden

kann z. B. aus Butyl-methyl-sulfid, Äthylenoxyd und HJ bei 0 bis. 5⁰C oder aus Butyl-/S-hydroxyäthylsulfid und Methyljodid in acetonischer Lösung bei Raumtemperatur nach 2tägigem Stehen erhalten werden. Die Verbindung fällt als schwachgelbgefärbtes öl an und kann für die biologischen Prüfungen direkt verwendet werden.

C 30,44, H 6,2, S 11,59; C 30,2, H 6,3, S 11,2.

In entsprechender Weise können auch andere Wirkstoffe hergestellt werden, z. B.

Dimethyl-ß-chloräthylsulfoniumchlorid,

Fp. 143⁰C (Zersetzung) oder
Dimethyl-zS-chloräthylsulfoniumbromit,

Fp. 139 bis 140⁰C (Zersetzung)
Die erfindungsgemäßen Verbindungen können zur Beeinflussung des Pflanzenwachstums in Form von Lösungen, Emulsionen, Suspensionen oder Stäubemitteln angewendet werden.

Die Mittel können einerseits über den Boden, andererseits aber als Spritzbehandlung auch über das Blatt zugeführt werden. Weiterhin besteht die Möglichkeit der Saatgutbehandlung. Die Mittel können ferner in Mischung mit Düngemitteln oder Pflanzenschutzmitteln verwendet werden. Sie sind insbesondere wirksam bei Weizen, Roggen und Hafer.

Claims

Patentansprüche:

1. Sulfoniumverbindungen der allgemeinen Formel

S-CH₂

CH₂-R₃

χ_θ

in der R₁ und R₂ einen geradkettigen Alkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen, R₃ Chlor oder Hydroxyl und X Chlor, Brom oder Jod bedeutet.

2. Verwendung der Sulfoniumverbindungen gemäß Anspruch 1 zur Beeinflussung des Pflanzenwachstums.