DE1620400A1 - Verfahren zur Herstellung neuer Thiophosphorsaeureester - Google Patents

Verfahren zur Herstellung neuer Thiophosphorsaeureester

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DE1620400A1
DE1620400A1 DE19661620400 DE1620400A DE1620400A1 DE 1620400 A1 DE1620400 A1 DE 1620400A1 DE 19661620400 DE19661620400 DE 19661620400 DE 1620400 A DE1620400 A DE 1620400A DE 1620400 A1 DE1620400 A1 DE 1620400A1
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DE
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general formula
compound
hydrogen atom
methyl group
insecticidal
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DE19661620400
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Helfenberger Dr Hans
Dr Karl Lutz
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Sandoz AG
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Sandoz AG
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    • C07F9/547Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom
    • C07F9/645Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom having two nitrogen atoms as the only ring hetero atoms
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Description

- Dr. P. Weinhold, Dr. D. Gude! ' Case 130-2202
6 Frankfurt/M., Gr. Eschenheimer Sfr. 39
S A IDOZ AG. Basel / Schweiz
Verfahren zur Herstellung neuer Thiophosphorsäureester
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung neuer insektizider, akarizider und nematozider Thiophosphorsäureester sowie die daraus formulierten Kittel zur Bekämpfung von Insekten, Spinnmilben und Nematoden.
Die neuen Thiophosphorsäureester der allgemeinen Formel I
■ta#
T /OR1
worin R, eine niedere Alkylgruppe mit 1 bis 2 Kohlenstoffatomen, Rp ein Wasserstoffatom, eine Hydroxy- oder eine Methylgruppe und R_ ein Wasserstoffr oder ein Chloratom bedeuten, können dadurch erhalten werden, dass man eine Verbindung der allgemeinen Formel II
-oz
20 mit einer Verbindung der allgemeinen Formel III
Neue Unteriagen (αλ7.ιιαι*2νγ.ι s*tz3dwXn*rung««3.v.4.9.ig<pi 0098U/1881
130-2202 1620A00
P III
R1O ^X
umsetzt, wobei in den Formeln II und III R1, Rp und R die oben angegebenen Bedeutungen haben, während X Halogen und Z ein Kation bedeuten. In den Fällen, in denen Z Wasserstoff bedeutet, wird die Umsetzung in Gegenwart eines säurebindenden Mittels vorgenommen.
Die Reaktion wird zweckmässigerwelse in einem organischen Lösungsmittel wie z.B. Methylisobutylketon bei erhöhter Temperatur, insbesondere bei 30 bis 80°C, vorgenommen.
Geeignete Verbindungen der allgemeinen Formel II sind beispielsweise 2-Hydroxy-chinoxalin, 2.3-Dihydroxy-chinoxalin, 2-Hydroxy-3-methyl-chinoxalin, 2-Hydroxy-6(7)-chlor-chinoxalin. Die Zwischenprodukte der allgemeinen Formel II und III sind bekannt oder können nach analogen Darstellungsmethoden erhalten werden.
Die verfahrensgemäss hergestellten Thiophosphorsäureester sind je nach Konstitution im Hochvakuum der Oeldiffusionspumpe destillierbare oder nicht unzersetzt destillierbare OeIe oder kristallisierte Verbindungen von relativ niederem Schmelzpunkt; sie sind wasserunlöslich, in wässriger Suspension haltbar und in den meisten organischen Lösungsmitteln, ausgenommen Petroläther, löslich.
25 Die neuen Ester eignen sich hervorragend zur Bekämpfung
von Insekten, Spinnmilben und Nematoden im Pflanzenschutz. Sie zeichnen sich durch eine relativ geringe Warmbllitertoxlzität aus.
0098U/1881
Gegenüber den aus der deutschen Auslegeschrift 1,156.274 sowie aus der britischen Patentschrift 948.522 bekannten strukturell ähnlichen Verbindungen besitzen die erfindungsgemässen Verbindungen der allgemeinen Formel I überraschenderweise eine wesent lich geringere Warmblütertoxizität bei deutlich überlegener insektizider Wirksamkeit. Eine ganz hervorragend niedrige Wa'rmblütertoxizität bei sehr guter insektizider Wirkung besitzt die Verbindung der allgemeinen Formel I, worin R1 eine Methylgruppe und Rp sowie R_ Wasserstoff bedeuten, die eine Ausnahmestellung innerhalb dieser Verbindungen besitzt. Dieser Vorteil, welcher im Hinblick auf eine für den Menschen und höherentwickelte Tiere möglichst gefahrlose Anwendung der Insektizide im Pflan-' zenschutz von grosser Bedeutung ist, wird durch Tabelle 1 veranschaulicht:
Tabelle 1
Verbindung Toxizität an 0
weisser Ratte
LD1-Λ oral, akut
50
Toxizität an
Musca dorne
st ic a Μ1,--.
50
S
N *
ί **] I ^0CpH^
■ I I f\ φ:
11/5 mg/kg 50 Minuten
(bekannt aus
DAS 1,156.274)
S
' N ' ΐ
Il I /0CH3
16,0 mg/kg 70 Minuten
0 (bekannt aus
DAS 1,156.274)
S
KvST
25,7 mg/kg 45 Minuten
(erfindungsgemäss
Beispiel 1)
RAD ORfGiWA^
130-2202
Verbindung Toxizität an σ
weisser Ratte
LD1- n oral, akut
50
Toxizität an
Musca dome-
stica LTcr.
pO
S
^^N NOCH
1260 mg/kg 40 Minuten
(erfindungsgemäss
Beispiel 2)
• S
7OO mg/kg
(erfindungsgemäss
Beispiel 5)
-
Die hervorragende Eignung der neuen Verbindungen der allgemeinen Formel I zur Bekämpfung von schädlichen Insekten in der Landwirtschaft geht aus den in Tabelle 3 aufgeführten Versuchsergebnissen hervor. Die angegebenen Zahlen wurden wie folgt ermittelt:
Die Aktivstoffe werden zur Prüfung auf insektizide/akarizide Wirkung als 25£ige Emulsionskonzentrate oder 25$ige Spritzpulver fomuliert.
Beispiel eines Emulsionskcnzentrates (für flüssige und niederschmelzende feste Aktivstoffe):
25 % Wirkstoff
25 % Isooctylphenyldekaglykoläther
50 % Aceton
00981 A/1881
bad
Beispiel eines Spritzpulvers (für kristallisierte Aktivstoffe vom Schmelzpunkt über 650C);
25/0 % Wirkstoff
7,8 % Sojabohnen-Eisweissextrakt
5 2,6 % Dextrin
9,4 % Dinaphtylmethan-disulfonsaures Natrium (98 %)
1.0 % Ammonium-Caseinat
2.1 % Dodecylbenzolsulfonsaures Natrium (techn. 75 %) 52,1 % Diatomeenerde
Die Präparate werden in Wasser durch Einrühren zu 0,05 % bzw. 0,0125 # spritzfertigen Emulsionen bzw. Suspensionen dispergiert.
Anwendungsbeispiele
Beispiel a; Insektizide Wirkung gegen Bruchidius_obtectus (Speisebohnenkäfer) - Kontaktwirkung des
trockenen Belages
Tn Petrischalen von 7 cm Durchmesser werden mittels einer Spritzdüse ca. 0,1 bis 0,2 ml Brühe pro Schale gespritzt. Die Brühe-Konzentration beträgt 0,05 % und 0,0125 % Aktivstoff. Nach ca. 4-stündigem Trocknen des Belages werden 10 Bruchidius-Imagines in jede Schale gebracht und diese mit einem Deckel aus feinmaschigem Messing-Drahtgitter bedeckt. Die Tiere werden bei Raumtemperatur aufbewahrt und erhalten kein Putter.
Nach 48 Stunden wird der Abtötungsgrad bestimmt. Die Angabe der Mortalität erfolgt in #.
Beispiel b; Insektizide Wirkung gegen Ephestia Kuehniella (Mehlmotte) - Kontaktwirkung durch direkte Bespritzung
Petrischalen von 7 cm Durchmesser; die je 10 Raupen von bis 12 mm Länge enthalten, werden mit 0,1 bis 0,2 ml Brühe
009814/1881
BAD ORIGINAL
- * - 130-2202
aus einer Spritzdüse besprüht. Danach werden die Schalen mit einem feinmaschigen Messing-Drahtgitter bedeckt. Nach dem Trocknen des Belages wird als Futter eine Oblate verabreicht und nach Bedarf erneuert. Nach 5 Tagen wird der Abtötungsgrad durch Auszählung der lebenden und toten Tiere in % bestimmt.
Beispiel et Insektizide Wirkung gegen Aphis fabae
(schwarze Bohnenblattlaus) - Kontaktwirkung
Ca. 10 cm lange Puffbohnen werden 2 Tage vor der Behandlung im Zuchtkäfig mit 8θΟ bis 1200 Läusen pro Versuchspflanze infiziert (Mischpopulation). Die infizierten Pflanzen werden abgeschnitten und sofort 3 Sekunden lang in die massig be wegte Brühe getaucht. Dann steckt man den Stengel in einen Kulturkolben von 5 cm Durchmesser und lässt die Brühe ab- tropfen. Nach dem Antrocknen der Brühe bringt man die Pflanze in nahezu waagrechter Lage über eine Glasplatte (20 χ 20 cm). Nach 2 Tagen wird die Menge des abgeschiedenen Honigtaus bonitiert. (0: keine Abscheidungen, 5: sehr starke Abscheidungen). Diese Bonitierungsindices werden, unter Berück- sichtigung der unbehandelten Kontrolle, In Wirkungsprozent transformiert. Angabe in Wirkungsprozent.
Beispiel d; Insektizide Wirkung gegen Carausius morosus (Indische Stabheuschrecke) - Frasswirkung
Ein abgeschnittener Tradeskantienzweig wird 3 Sekunden lang ' In die massig bewegte Brühe getaucht. Dann wird der Stengel In ein kleines Glasröhrchen mit Wasser gesteckt und in eine Glasschale von 14 cm Durchmesser gelegt. 10 Carausius-Larven des zweiten Stadiums werden hinzugezählt, die Schale wird mit einem Gitterdeckel verschlossen. Nach 5 Tagen wird durch Auszählung der lebenden und der toten Tiere der Abtötungsgrad in % bestlnmt.
009t U/1881 ^
' - *· - 130-2202
Beispiel e; Akarizlde Wirkung gegen Tetranychus telarius (Spinnmilbe) - Kontaktwirkung
Einen Tag vor der Behandlung werden aus Bohnenblättern mittels Korkbohrer Blattscheiben von 2 cm Durchmesser ausgestanzt, die je 20 bis 30 Milben (Larven und Adulte) enthalten. Bis zur Behandlung werden die Scheiben in einer Petrischale aufbewahrt, dann zur Behandlung während ~*> Sekunden in die massig bewegte Brühe getaucht und in die Petrischale zurückgelegt. Anschliessend wird das Filtrierpapier frisch befeucht&t und der Schalendeckel schräg aufgelegt, so dass bei leichter Belüftung ein rasches Austrocknen vermieden wird. Nach 48 Stunden erfolgt bei Raumtemperatur die Auszählung der lebenden und der toten Tiere unter der Binokularlupe. Die Mortalität wird in % angegeben.
Die nachfolgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Herstellung der Verbindungen der allgemeinen Formel I nach dem erfindungsgemässen Verfahren, sie sollen die Erfindung aber in keiner Weise einschränken. Die Temperaturangaben erfolgen in Celsiusgraden.
0098 U/188.1
SAD ORIGINAL
- φ - 130-2202
Beispiel 1
29*2 g 2-Hydroxy-chinoxalin werden in 200 ml Methanol suspendiert, mit einer Lösung von 4,6 g Natrium in 100 ml
Methanol versetzt und die so erhaltene Lösung am Vakuum
völlig zur Trockne eingedampft» Das so erhaltene iiatriumsalz (34 g) wird in 700 ml Methylisobutylketon suspendiert und hierauf unter Hühren 39*3 g 0#G~Diäthyithionöphosphorylchlorid zu der Suspension zugegeben. Die Reaktionsmischung wird anschliessend auf 6o°C erhitzt und 15 Stunden bei
dieser Temperatur gerührt. Man kühlt ab, filtriert, wäscht das Flitrat 3 wad mit 100 ml Wasser, trocknet mit Glaubersalz und dampft ein-« Der Ölige Rückstand (53 g) wird in
150 ml Xylol aufgenommen, die Lösung von ungelöstem Material filtriert und dann mit eiskalter n-Natriumhydroxidlösung
geschüttelt und mit Wasser wieder neutral gewaschen» Nach
Trocknen über Glaubersalz wird die Lösung eingedampftj man erhält 44 g eines braunen OeIs, das bei einem Ifakuum
mm bei 142° siedet.
7* fS
20 Eigense&aftem siehe Tabelle 2
Beispiel 2
?3 g 2-Bydröxy-chiitoxalin werden In 500 «& Ketitanol suspendlerfe* mit einer Lösung voa 11,5 g ifatriuw -im 250 ml Methanol versetzt und! die so erhaltene Lösung völlig zur Trockne eingedampft. Das trockene Katriumsalz wird? iß 1*7 1 Methylisobiitylketon suspendiert und hierauf 84 g O.O-DlBfethylthicnopfeosphörylchlorid z.ugegeben. Die Mischung wird auf 60^C
€srhitzit und unter !uferen 8 Stunden auf dieser Temperatur
gehalten. Man kühlt ab, wäscht 3 mal mit 250 ml Wasser,
U/1881.
trocknet mit Glaubersalz und dampft ein. Den öligen Rückstand nimmt man in 400 ml Xylol auf, filtriert von Ungelöstem, wäscht die Lösung mit eiskalter η-Natriumhydroxid- ' lösung, dann mit Wasser bis zur neutralen Reaktion. Nach Trocknen und Eindampfen verbleiben 70 g eines dunklen OeIs. Ausbeute: 52 ß. Reinigung durch Chromatographie an neutralem Aluminiumoxid und Kristallisation aus Aether/Petroläther. Eigenschaften siehe Tabelle 2.
Beispiel 3
32,4 g 2.3-Dihydroxychinoxalin (Smp. 5780C) (0,2.MoI) werden, wie in Beispiel 1 beschrieben, mit 4,6 g Natrium in Methanol in das Natriumsalz übergeführt. Das trockene Na-SaIz wird in 600 ml Methylisobutylketon suspendiert, mit 39*3 6 O.O-Diäthylthiophosphorylchlorid versetzt und die Mischung 48 Stunden auf 6o° erhitzt und gerührt. Man arbeitet wie in Beispiel 1 auf und erhält 17 g eines braunen OeIs, das durch Chromatographie an neutralem Aluminiumoxid rein erhalten werden kann.
Eigenschaften siehe Tabelle 2.
20 Beispiel 4
32 g (0,2 Mol) 2-Hydroxy-3-methylchinoxalin (Smp. 250°) werden, wie in Beispiel 1 beschrieben, ins Natriumsalz übergeführt. Das getrocknete Na-SaIz wird zusammen, mit 600 ml Methylisobutylketon und 39*3 g 0.0-Diäthylthiophosphorylchlofid 17 1/2 Stunden bei 6o° gerührt und die Reaktionsmischung, wie in Beispiel 1 angegeben, aufgearbeitet. Das Thionophosphat fällt in Form eines braunen OeIs (36»Ig) an, das durch Destillation im Vakuum der Oeldlffuslonspurnpe gereinigt wird. > . -
30 Eigenschaften siehe Tabelle 2.
0098 U/1881
Beispiel 5
Man verfährt wie in Beispiel 1, mit der Ausnahme, dass anstelle des 2-Hydroxychinoxalins 36,2 g (0,2 Mol) 2-Hydroxy-6(7)-chlorchinoxalin (Smp. 216 - 220°) verwendet werden, und erhält 35,4 g eines kristallinen Wirkstoffes, der nach Umkristallisieren aus Aether/Petroläther bei 670 schmilzt. Eigenschaften siehe Tabelle 2.
Das 2-Hydroxy-6(7)-chlorchinoxalin kann wie folgt erhalten werden:
10 1.2,3»2*-Tetrahydro-6(7)-chlor-2-cxo-chinoxalin
Zu einer Lösung von 142 g 4-Chlor~1.2-diaminc-benzol in 150 ml Wasser, die durch Erwärmen auf 1000C hergestellt wurde, wird innerhalb einer Stunde eine Lösung von 94,5 g Monochloressigsäure in 100 ml Wasser, die mit 84 ml 25#igem wässrigen Ammoniak auf ρΗδ neutralisiert wurde, bei einer Innentemperatur von etwa 85 bis 90° zugetrcpft. Danach wird noch 3 Stunden bei 85 bis 90° weiter gerührt. Anschliessend werden 450 ml einer etwa 6o° warmen 3,3/6igen NaHCO-,-Lösung zugegeben, wobei Kristallisation eintritt.
Das Reaktionsgemisch wird auf 5 bis 10° abgekühlt, die Kristalle abfiltriert und mit Eiswasser gewaschen. Man erhält das 1.2.3.4-Tetrahydro-6(7)-chlor-2-oxo-chinoxalin, das aus absolutem Alkohol umkristallisiert bei 223° schmilzt. -
25 1.2-Dihydro-6(7)-chlor-2-oxo-chinoxalin
66 g 1.2.3.4-Tetrahydro-6(7)-chlor-2-oxo-chinoxalin werden . mit 19 g Natriumcarbonat und 1,9 1 Wasser auf 8o° erwärmt. Danach werden bei 70 - 80° innerhalb von 2 Stunden 38 g Wasserstoffperoxid (35,6 %) in 52 ml Wasser zu der Mischung zugetropft. Das Reaktionsgeralsch wird noch 2 1/2 Stunden auf 90 -95° erhitzt und danach die heisse Lösung mit etwa 70 ml !Obiger Schwefelsäure auf pH6 gestellt. Die Reaktionsmischung
009814/1881
130-2202
m 162Ö400
wirdi anschilessend auf 10 - 20σ gekühlt ß die Kristalle werden abflltrlert, mit Eiswasser gewaschen und getrocknet. Man erhält das 1.2-Mhydro-6C7>-chlor-2-oxo-chlnoxalIn, das aus 30#£gem Alkohol umkristallisiert bei 210 - 212& schrollzt.
Beispiel 6
Man verfährt, wie in Beispiel 2g mit der Ausnahme, dass anstelle des 2-Hy«froxycMnoxalins 91 g 2*Hydroxy-6(7)-ehlarchinoxalin CSmp. 2l6 -220*) verwendet werden, und erhält 65 g braune Kristalle, welche durch Utnicristsilisleren aus Äether/Petrol&ther anaiysenrein erhalten werden. Eigenschaften siehe Tabelle 2»
130-2202
Tabelle 2
Bei-
is'piel
Rl- R2 Λ Eigenschaften Analyse %
tier,
gef.
C N P
1
2
3
4
5
6
C2H5
CH3
C2H5
C2H5
C2H5
CH
H
H
.OH
CH,
H
H
H
H
H
H
Cl*
Cl*
helles OeI, nf 1,5710
Kp.142°/3.10"^Smp.31°
helle Kristalle
Smp. 50-51°
helles OeI
helles OeI u
Κρ.11Ο°/3·1Ο
helle Kristalle
Smp. 66-67°
helle Kristalle ·
Smp. 100°
48,3 10,4
48,2 8,5 9,7
44,5 10,4 11,5
44,9 9,9 11,6
9,9
9,5
50,0 9,0 9,9
50,0 8,7 9,2
8,4 9,3
8,3 8,8
39,4 9,2 10,2
40,9 9,6 9,7
*) Cl in 6- oder 7-Stellung
00981Λ/Τ881
Verbindung
gemäss
Beispiel
Aktiv-
stpff
Konz.#
Speisebohnen- . Baupen
Köntaktwir-
kung % naoh
5 Tagen
Blattläuse
Kontaktwir
kung % nach
2 Tagen
CRraiisius Tetranychus
■:.,■.'., ,.1..;,;'. .· · .
o: , ' ■ ,' i
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» 2
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-* 3
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6
0,05
0,0125
0,05
0,0125
0,05
0,125
0,05
0,0125
0,05 J
0,0125
0,05
■■- käfer
Kontaktwir
kung % nach
2 Tagen
100
90
100
- 100
100
100
95
100
95
■■■■'■: ■·■■ -95
Frasswirkung %
nach
5 Tagen
akarizide
Wirkung %
nach
2 Tagen
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100 '
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100'
100
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1
100-
100
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100 -
100 Sw
95 <**
-,■■■■. :
CD
O CD
· 130-2202
Die erfindungsgemässen Verbindungen können nach den im Pflanzenschutz allgemein üblichen Methoden zur Schädlingsbekämpfung angewendet werden, beispielsweise in Form von hochkonzentrierten Lösungen, Emulsionen, Suspensionen, Sprays,. Stäubemitteln oder Granulaten. Sie können zu diesem Zweck in an sich bekannter Weise mit inerten Trägern, Lösungsmitteln, Emulgatoren, Dispergiermitteln oder gegebenenfalls mit weiteren Zusätzen vermischt werden.
0098U/1881

Claims (1)

  1. Patentansprüche:
    1. Verfahren zur Herstellung neuer Thionophosphorsaureester der allgemeinen Formel I
    worin R1 eine niedere Älky!gruppe mit 1 bis 3 Kohlen*· stoffatomen, R? ein Wasserstoffatom, eine Hydroxy- oder eine Methylgruppe und R^ ein Wasserstoff- oder ein Chloratom bedeuten^ dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der allgemeinen Formel II
    %-r
    15 mit einer Verbindung der allgemeinen Formel III
    P : III
    wobei in den Formeln II und III R,, Rp und R, die oben angegebenen Bedeutungen besitzen, X ein Halogenatom und Z ein Kation inklusive Wasserstoff bedeuten, in einem unter den Reaktionsbedingungen inerten Lösungsmittel umsetzt.,
    2. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umsetzung in Gegenwart eines säurebindenden Mittels erfolgt.
    Neue Unterlagen (Art711Abe.2 NM Satz3de3&nderungag)»3v.4.9.1967t
    009814/1881
    ■~ 150-2202
    Phosphorsäureester der allgemeinen Formel I
    -Rp I/OR VOR
    in der FL, R2 und R, die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung besitzen.
    4. Verbindung der allgemeinen Formel I, worin R, eine Methylgruppe und R_ sowie R., ein Wasserstoffatom bedeuten, mit dem Schmelzpunkt von 50 bis 51°C.
    5. Verbindung der allgemeinen Formel I, worin R, eine Aethylgruppe und Rp sowie R- ein Wasserstoffatom bedeuten.
    6. Insektizide und akarizide Mittel, gekennzeichnet durch einen Gehalt an Verbindungen der allgemeinen Formel I gemäss Anspruch 2.
    7. Insektizide und akarizide Mittel, gekennzeichnet durch einen Gehalt an der Verbindung der allgemeinen Formel I gemäss Anspruch 3, worin R1 eine Methylgruppe und R sowie R, ein Wasserstoffatom bedeuten.
    8. Verfahren zur Bekämpfung von Insekten und Milben, dadurch gekennzeichnet, dass man Verbindungen der allgemeinen Formel I gemäss Anspruch 2 als Wirkstoffe verwendet.
    9. Verfahren zur Bekämpfung von Insekten und Milben, dadurch gekennzeichnet, dass man die Verbindung der allgemeinen Formel I gemäss Anspruch 3» worin R, eine Methylgruppe und Rp sowie R-, ein Wasserstoff atom bedeuten, als Wirkstoff verwendet. 0 0 9 8 14/1881
    130-2202
    --■■- - ■ *
    XO. Verfahren zur Herstellung von insektiziden undäkari« ziden Mitteln, dadurdli gekennzeichnet,, dass man Verbindungen der allgemeinen Formel Γ gemäss Anspruch 2 als Wirkstoffe verwendet»
    11." Verfahren zur Herstellung von insektiziden und akari-■ ziden Mitteln, dadurch gekennzeichnet, dass man die Verbindung der allgemeinen Formel. I gernäss Anspruch 3, worin B, eine 'Methy!gruppe und R2 sowie R, ein Wasserstoff atom bedeuten, als Wirkstoff verwendet-.
    Der
DE19661620400 1965-09-03 1966-08-17 Verfahren zur Herstellung neuer Thiophosphorsaeureester Pending DE1620400A1 (de)

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