DE1668181A1 - Neue Phosphonsaeurehalbester sowie Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents
Neue Phosphonsaeurehalbester sowie Verfahren zu deren HerstellungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich allgemein gesagt auf neue
Phosphorverbindungen, nämlich auf neue Phosphonsäurehalbester, deren Derivate und auf ein Verfahren zu ihrer Herstellung.
Die erfindungsgemässen Phosphonsäurehalbester lassen sich
vorteilhafterweise zur Steuerung bzw. Regulierung des
Pflanzenwuchses verwenden und zeigen praktisch kein phytotoxisches Verhalten.
-2-
109832/1730
166818Ί
- Blatt 2 -
Die erfindungsgemässen Phosphonsäurehalbester besitzen
folgende Strukturformel:
0
X - Ott, - CH2 - P . ο
X - Ott, - CH2 - P . ο
OH /
HO
in der X ein Halogenatom, wie Fluor, Brom, Jod oder Chlor
und vorzugsweise Chlor oder Brom und
R,
sowie R.
Substituentengruppen darstellen, die nicht stark "negativ sind, wie beispielsweise Halogenatome, vorzugsweise Brom oder
Chlor, ferner Wasserstoff, einen Alkyl- oder Alkoxy-Rest und
vorzugsweise einen niederen Alkyl- oder niederen Alkoxyrestj
dabei können die Symbole R1 bis R^ gleiche oder verschiedene
Substituenten bedeuten? ferner können zwei dieser Substituenten
einen kondensierten Ring darstellen, der gegebenenfalls
hydriert ist.
Die erfindungsgemässen Phosphonsäurehalbester lassen sich
dadurch gewinnen, dass man cyclische Brenzcatechinester
der folgenden Strukturformel
X - CH2 -
in der X1 R1, R2, R, und R^ die oben angegebene Bedeutung
109832/1730
-3-
- Blatt 3 besitzen, deren Hydrolyse unterwirft,
Die Hydrolyse dieser cyclischen Ester verläuft im Gegensatz
zur Hydrolyse anderer Phosphonatester bereits bei Zimmert empera·
tür sehr rasch., wobei Wärme frei wird; es ist infolgedessen
nicht notwendig, von aussen Wärme zuzuführen, wenngleich
Temperaturen bis zu 600C eingehalten werden können. Temperaturen
über 60°G sollten vermieden werden, da bei solchen höheren Temperaturen die erfindungsgemässen Halbester der
Phosphonsäure selbst hydrolysieren.
Die Ausgangsstoffe zur Herstellung der erfindungsgemässen
Verbindungen werden dadurch hergestellt, dass man ein beta-Halogenäthylphosphonylchlorid mit Brenzcatechin oder
einem substituierten Brenzcatechin umsetzt; so wird beispielsweise
beta-Ghloräthylphosp^onylchlorid zusammen mit
Brenzcatechin auf 150 bis 1600G erhitzt, wobei der cyclische
Brenzcatechinester der beta-Chloräthylphosphonsäure entsteht.
In analoger Weise kann man substituiertes Catechin, beispielsweise
halogeniertes Gatechin, das man durch Addition von Chlor oder Brom an Brenzcatechin in einer essigsauren Lösung
hergestellt hat, mit beta-Chloräthylphosphonylchlorid umsetzen,
wodurch man den entsprechenden cyclischen Ester gewinnt.
.
Eine weitere Möglichkeit zur Gewinnung der Ausgangsverbin-
109832/1730
düngen besteht darin, dass man cyclische Brenzcatechinester
der beta-Chloräthylphosphonsäure durch entsprechende Behändτ
lungsweise substituiert. So kann man beispielsweise einen
cyclischen Brenzcatechinester der beta-Chloräthylphosphonsäure,
der in o-Chlorbenzol aufgelöst ist, zusammen mit
einem Überschuss an Sulfonylchlorid erhitzen, wodurch-man
den tetrachlorsubstituierten cyclischen Brenzcatechinester
der beta-Chloräthylphosphonsäure gewinnt.
Die folgenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung des
Eifindungsgegenstandes.
Es wurden 4,4 Teile des cyclischen Brenzcatechinesters der Chloräthylphosphonsäure unter Rühren bei einer Temperatur
von +270C zu 44 Teilen Wasser hinzugegeben. Dabei erfolgte
eine exotherme.Hydrolysereaktion, in deren Verlauf ein
Temperaturanstieg um 3° auf 300C erfolgte. Die schwach
milchartig, aussehende Lösung wurde sodann kurz auf 500C
erhitzt und das Wasser bei dieser Temperatur in einem Schnellverdampfer bei einem Vakuum von etwa 30 mm Hg entfernt}
man erhielt 4,8 Teile des Brenzcatechinhalbesters der
beta-Chloräthylphosphonsäure in Form einer farblosen Flüssigkeit. Dieser Phosphonsäurehalbester ist in Wasser löslich,
er hat eine Titrationskurve, die typisch ist für eine starke
einbasische Säure und zeigt keinerlei Neigung auch nach dreiwöchigem Stehenlassen in wässrigen Lösungen bei Zimmer-
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- Blatt 5 -
temperatur zu hydrolysieren* In siedendem Wasser dagegen
hydrolysiert dieser Phosphonsäuretialbester sehr rasch.
3 »4 Teile des cyclischen Brenzcateohinesters der öhloräthylphosphonsäure
wurden zu 0,28 Teilen Wasser, nämlich der
stöchiometrischen Menge an Wasser, die zur Hydrolyse benötigt
wird, bei einer Temperatur von 500G hinzugegeben
und sodann diöBe auf 8Ö°0 erhöht. Hierauf wurde die Mischung
wieder abgekühlt und 3,6 Teile des Brenzcatechinhalbesters
der beta-Chloräthylphosphonsäure in Form einsr viskosen
Flüssigkeit erhalten.
Die analoge Verfahrensweise wurde durchgeführt, uffi dan
BrenzGateehinhalbester der beta-BromäthylphoephonBäure
zu gewinnen.
Auf den Verfahrensweisen der Beispiele 1 und 2 analoge
Art und Weise wurde eine Anzahl weiterer Riosphonsäurehalbester
hergestellt, die. in der folgenden Tabelle I
aufgeführt sindi
TABJSIiLB 1
Ausgangsverblnduna
Ci
T0 98 3 2/-173-Q
O it 0-P-CH2-CH2Cl
OH
0-P-CHg-CH2Cl OH
- Blatt
2.
Cl Ol
Cl
<fa
0^P-CHg-CHgCl
O
O
O-P-CHg-CHgCl
O-P-CHg-CHgCl
6h
OH
3.
»-CHg-CHgGl
P-CH2-CH2Cl
109832/1730
0 0-P-CH2-CH2Cl
OH OH
und
O-P-CHg-CHgCl OH
0 0-P-CH2-CHgGl
OH
0 0-1P-GH2-CH2Gl
OH
- Blatt 7 -
Br
ο H-
P-P-CH2-CH2Cl
OH
O-P-CHp-CHpCl
OH
Die oben erwähnten Halbester der beta-Bromäthylphosphonsäure
wurden ebenso analog der Verfahrensweisen der Beispiele 1
und 2 gewonnen.
Die erfindungsgemässen Halbester sind im allgemeinen in
Wasser löslich; diese wässrigen Lösungen lassen sich fortschrittlicherweise
zur Beeinflussung des Pflanzenwachstums verwenden. Die erfindungsgemässen Verbindungen haben nämlich
überraschenderweise wertvolle, das Pflanzenwachstum regulierende Eigenschaften; so haben sie die Fähigkeit, das an sich
bei der Pflanze vorherrschende gipfelständige Wachsen ganz
oder teilweise zu unterdrücken, mit dem gewünschten Ergebnis, dass die Knospe, die normalerweise bei der Pflanze vorherrschend
zur Bildung eines Stengels führt, unterdrückt bzw. verkrüppelt wird, wobei gleichzeitig die Seitenknospen angeregt werden, mehr seitlichen Schößlings wachs turn zu produzieren.
10 9832/1730
-8-
- Blatt 8 Form wässriger Lösungen auf die Pflanzen gesprüht»und zwar
in Mengen von etwa 45>3 g bis etwa 7250 g und mehr, z.B.
bis zu 11325 g od
wachsener Fläche.
wachsener Fläche.
bis zu 11325 g oder 13590 g pro 4046 m2. mit Pflanzen be-
Zu den Pflanzen, die mit den erfindungsgemässen Halbestern behandelt werden können, gehören beispielsweise solche, die
kleine Körner produzieren, wie Hafer (Avena sativa), Weizen
(Triticum Aestivum) und Graupen (Hordeum spp), ferner Baum-
^ wolle (Gossypium hirsutum), Liguster (Ligustrum ovalifolium),
Soya (Glycine max.), Schnappbohnen (Phaseolus vulgaris), Tomaten (Lycopersion esculentum), Nierenbohnen (Phaseolus
vulgaris) und dergleichen.
Pflanzen, die mit den erfindungsgemässen Halbestern behandelt wurden, besitzen grössere Blüten und eine höhere
Früchteproduktion, wie aus dem folgenden Beispielen zu
entnehmen ist.
Eine wässrige Lösung des Brenzcatechinhalbesters der beta-Chloräthylphosphonsäure
wurde auf Schnappbohnensämlinge (Phaseolus vulgaris) in derem ersten dreiblättrigen Stadium
in einer solchen Menge aufgegeben, dass 453 g Halbester pro
4046 m Erdbodenoberfläche eingesetzt wurden. Die
Prüfung der solchermassen behandelten Pflanzen, die
60 Tage nach dem Aufsprühen des Halbesters erfolgte, ergab, durch Zählung der Bohnenschoten eine beträchtliche Erhöhung
an Fruchterzeugung im Vergleich zu den nicht behandelten Pflanzen} ferner war bei den behandelten Pflanzen auch das
109832/1730
- Blatt 9 -
Gesamtpflanzengewicht erhöht, im Vergleich-mit den nichtbehandelten
Pflanzen, wie aus der folgenden Tabelle II hervorgehti
Behandlung | Anzahl Schoten Pflanze |
DER | BEHAITOLUHG | |
TABELLE II | keine Phosphonsäure- Verbindung |
6 15 |
pro | Pflanzengewicht ing |
PRÜFUNG 60 TAGE NAOH | 29 70 |
|||
Der visuelle Vergleich der nicht behandelten und der mit
dem erfindungsgemässen Mittel behandelten Pflanzen ergibt,
dass letztere niedriger im Wuchs waren und kraftigere Stämme sowie bedeutend mehr laterale Schösslinge besessen.
Dariiberhinaus besitzen die erfindungsgeraässen Halbester
ferner auch eine antioxydierende Aktivität; sie lassen sich
.in organischen Verbindungen und deren Gemischen mit V/asser
vortailhafterweise auf Eisen, beispieleweise auf Eisenröhren
aufbringen, mit dem Erfolg, dass die Bildungvon Eieen-(Hl)
Hydroxyd vermieden wird.
Ferner können die in organischen Lösungsmitteln gelösten
erfindungsgemässen Halbester beispielsweise in heissen Ölen
, vorteilhafterweise als Antischleif-Additive, als
antistatische Mittel und als Färbstoffrezeptoren, verwendet
werden, wie etwa duroh Aufgabe oder Einarbeitung In Plastik-
folien oder -Fasern. 109832/m0 '.
Claims (17)
1.) Phosphonsäurehalbester, dadurch gekennzeichnet, dass
er der Formel
X - CK2 - CH2 - P - O
entspricht, in der X ein Halogenatom und R1 , R?, R* und
E. Wasserstoff, einen Alkyl- oder Alkoxyrest oder ein
Halogenatom bedeuten oder zwei dieser Reste zusammen einen kondensierten Ring darstellen.
2.) Halbester nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
X ein Chloratom oder ein Bromatom bedeutet.
3.) Halbester nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
dass eines der Symbole R1, Rg, R* und R,
ein Halogenatom und die übrigen Wasserstoff bedeuten.
4.) Halbester nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
eines der Symbole R1, R2, Rj oder R^ einen Alkylrest
und die übrigen Symbole Wasserstoff bedeuten.
5.) Halbestar nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daaa
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- Patentansprüche -
zwei der Symbole R1, R2, R3 oder R4 einen kondensierten
Ring bedeuten und die übrigen Wasserstoff darstellen.
6.) Halbester nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest zwei der Symbole R1, Rg, R*
oder R. Halogenatome bedeuten und die übrigen Wasserstoff
darstellen.
7.) Halbester nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
dass eines der Symbole R-, R2» R* oder R.
ein Halogenatom, ein anderes Symbol einen Alkylrest und die übrigen Wasserstoff bedeuten.
8.) Halbester nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass er der Formel
Il
Br - CH2 - CH2 - P - 0
Br - CH2 - CH2 - P - 0
OH
entspricht.
9.) Halbester nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass er der Formel
Cl - CH2- CH2 - P - 0
OH
entspricht.
t098 3 2/173 0
- Patentansprüche -
10.) Halbester nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass er der Formel
- 0 —·
HO
Cl - CH2 - CH2 - P
OH
entspricht.
11.) Halbeeter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass er der Formel
Cl-CH2-CH2-P-O
ho '^y^
entspricht.
12.) Mittel, insbesondere zur Beeinflussung des Pflanzenwachstums,
dadurch gekennzeichnet, dass es aus der wässrigen Lösung eines Halbesters gemäss Ansprüchen
1 bis 11 besteht.
13.) Verfahren zur Herstellung eines Phosphonsäurehalbeeters
der Formel
X - CH2 - CH2 - P - °
R4 109832/1730 ./.
- Patentansprüche -
in der X ein Halogenatom und R1, R2, R* und R.
Wasserstoff, einen Alkyl- oder Alkoxyrest oder ein
Halogenatom bedeuten und zwei der Symbole zusammengenommen einen kondensierten Ring darstellen, dadurch
gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der Formel ·
x - CH2 - CH2 - ρ
in der X, R^, Rg, R* und R. die oben angegebene Bedeutung
besitzen, der Hydrolyse unterwirft.
14.) Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass man die Hydrolyse etwa bei Zimmertemperatur
durchführt.
15.) Verfahren nach Ansprüchen 13 oder 14, dadurch gekenn- \
zeiohnet, dass man eine Verbindung der Formel
II— 0
Cl - CHg - CH2 - Pv
der Hydrolyse unterwirft.
16.) Verfahren nach Ansprüchen 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet,
dass man eine Verbindung der Formel
0 Cl - CH2 - CH2 -
109832/1730
- Patentansprüche -
der Hydrolyse unterwirft.
17.) Verfahren nach Ansprüchen 13 oder 14» dadurch gekennzeichnet,
dass man eine Verbindung der Formel
Cl - CHg - CH2
der Hydrolyse unterwirft.
109832/1730
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---|---|---|---|
8235 | Patent refused |