DE1670705A1 - Verfahren zur Herstellung von N-substituierten Phthalimiden - Google Patents

Description

FARBENFABRIKEN BAYERAG

LEVERKUSEN-JUyerwerk Patent-Abteilung

ST/Cz

Verfahren zur Herstellung von n-substituierten Phthalimlden

Die vorliegende Erfindung betrifft neue N-substituierte Phthalimide, welche fungizide Eigenschaften haben, sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung.

Es ist bereits bekanntgeworden, N-substituiertβ Phthalimide als fungizide Wirkstoffe zu verwenden. In der Praxis hat besonders daa H-Trichlormethylthiophthalimid eine erhebliche Bedeutung als Wirkstoff zur Bekämpfung von phytopathogenen Pilzen erlangt.

Es wurde gefunden, daß die neuen N-substituierten Phthalimide der Formel

GO_V

^-CH₉-S-R (I)

C(T ^ά

in welcher

R für einen gegebenenfalls durch Halogen, niederes Alkoxy, niederes Alkyl, niederes Alkylmercapto und/ oder Hydroxy substituierten aromatischen, cycloaliphatiaohen oder aliphatischen Kohlenwaaaeratoffrest steht,

stark» fungitoxiache Eigenschaften aufweisen.

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Le A 10 047 %

Weiterhin wurde gefunden, daß man die N-subatituierfcen Phthalimide der formel (I) erhält, wenn man N-Halogenmethyl-phthalimide der Formel

CO.

,N-GH₀-HaI (II)

in welcher

Hai für ein Halogenatom steht,

mit Mercaptoverbindungen der allgemeinen Formel

X-S-R (III)

in welcher

R die oben angegebene Bedeutung hat und

X für Wasserstoff oder ein Äquivalent eines Metalls steht,

gegebenenfalls in Gegenwart eines Säurebindemittels und gege benenfalls in Gegenwart eines Lösungsmittels umsetzt.

Überraschenderweise zeigen die erfindungsgemäS erhältlichen Phthalimide eine erheblich höhere fungizide Wirkung als die aus dem Stand der Technik bekannten, chemisch besonders naheliegenden N-substituierten Phthalimide mit fungizider Wirkung.

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Der Reaktionsablauf kann durch folgendes Formelschema wiedergegeben werden:

HaS-d>C1 —* \  \ )N-CH (IV)

Die als Ausgangestoffe verwendeten Phthalimide sind durch obige formel (II) eindeutig charakterisiert. Dabei steht Hai vorzugsweise für Brom und Chlor.

Die für die Umsetzung benötigten Mercaptoverbindungen sind durch die oben angegebene formel (III) eindeutig charakterisiert. In dieser Formel steht R vorzugsweise für Phenyl, Cycloalkyl mit 5 bis 8, vorzugsweise 5 bis 6 Ringatomen und Cycloalkenyl mit 5 bis 8, vorzugsweise 5 bis 6 Ringatomen 3C-wie für Alkyl mit 1 bis 4 und Alkenyl mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen.

Diese Reste sind vorzugsweise ein- oder mehrfach substituiert durch Chlor, Brom, Alkoxy, Alkyl, Alkylmercapto mit jeweils 1 bis 3 Kohlenstoffatomen und/oder Hydroxy.

Die benötigten Ausgangsstoffe sind bereits aus der Literatur bekannt.

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Die Mercapto-Verbindungen können nicht nur in freier Porm, sondern auch in Porm ihrer Salze verwendet werden. Im wesentlichen kommen in Präge die Alkalisalze, wie das Natrium- und Kaliumsalz. Die Salze können auch gegebenenfalls in der Reaktionsmischung erst gebildet werden.

Als Verdünnungsmittel kommen alle inerten organischen Lösungsmittel in Frage, insbesondere solche, die ein hohes Dipolmoment haben. Als Beispiele seien genannt: Acetonitril, Dimethylformamid und Dloxan.

Setzt man die freien Mercaptoverbindungen ein, so ist es zweckmäßig, ein Säurebindungemittel zuzugeben. Dafür kommen die üblichen Säurebinder in Frage, wie Alkalicarbonate, ζ. Β. Kaliumcarbonat und Natriumcarbonat, und tertiäre Amine, ζ. Β. Triäthylamin und Pyridin.

Es ist auch möglich, in wasserfreiem Medium zu arbeiten und Alkalialkoholate zuzusetzen, insbesondere Natriummethylat und Natriumäthylat.

Die Reaktionstemperaturen können in einem größeren Bereich variiert werden. Im allgemeinen arbeitet man zwischen O und 80⁰C, vorzugsweise zwischen 10 und 6O⁰C.

Bei der Durchführung der Umsetzung setzt man in etwa äquimolare Mengen der Ausgangsstoffe und gegebenenfalls des Säurebinders ein. Die Reaktionsmischung kann man ι. B. aufarbeiten,

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indem man sie in Wasser eingießt, das Reaktionsprodukt mit einem organischen Lösungsmittel auswäscht und die erhaltene Lösung im Vakuum eindampft.

Die erfindungsgemäßen Wirkstoffe zeigen eine starke fungitoxische Wirkung und sind insbesondere zur Bekämpfung von phytopathogenen Pilzen geeignet, vorzugsweise von solchen Pilzen, die Erreger echter Mehltau-Krankheiten sind.

Die Phthalimide haben überraschenderweise eine äußerst niedrige Phytotoxizltät und Säugetiertoxizität. So ist es z. B. möglich, ein Vielfaches der zur Bekämpfung von phytopatho-· genen Pilzen notwendigen Menge an Wirkstoff auf die Blätter der Pflanzen sowie auch auf die Blüten aufzubringen, ohne daß irgendwelche Schädigungen der Pflanzen eintreten.

Die Phthalimide wirken besonders gegen echte Mehltaupilze. Sie sind z. B. geeignet zur Bekämpfung von Apfelmehltau (Podosphaera leucotricha), Rosenmehltau (Sphaerotheca pannosa) und Gurkenmehltau (Erysiphe cichoracearum).

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 Vermischen der Wirkstoffe mit Streckmitteln, also flüssigen Lösungsmitteln

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und/oder festen Trägerstoffen, gegebenenfalls unter Verwendung von oberflächenaktiven Mitteln, alBo Emulgiermitteln und/oder Dispergiermitteln. Im Falle der Benutzung von Wasser als Streckmittel können z. B. auch organische Lösungsmittel als Hilfslösungsmittel verwandet werden. Als flüssige Lösungsmittel kommen im wesentlichen in Frage: Aromaten, wie Xylol und Benzol, chlorierte Aromaten, wie Chlorbenzole, Paraffine, wie Erdölfraktionen, Alkohole, wie Methanol und Butanol, stark polare Lösungsmittel, wie Dimethylformamid und Dimethylsulfoxid, sowie Wasser; als feste Trägerstoffe: natürliche Gesteinsmehle, wie Kaoline, Tonerden, Talkum und Kreide, und synthetische Gesteinsmehle, wie hochdisperse Kieselsäure und Silikate; als Emulgiermittel: nichtionogene und anionische Emulgatoren, wie Polypxyäthylen-Fettaäure-Ester, Polyoxyäthylen-Fettalkohol-Äther, z. B. Alkylaryl-polyglykol-Äther, Alkylsulfonate und Arylsulfonate;als Dispergiermittel: z. B. Lignin, Sulfitablaugen und Methylcellulose.

Die erfindungsgemäßen Wirkstoffe können in den Formulierungen in Mischung mit anderen fungiziden Wirkstoffen, die z. B. eine besonders gute Wirkung bei Niehtmehltau-Pilzen aufweisen, sowie in Mischung mit Akariziden und Insektiziden vorliegen.

Die Formulierungen enthalten im allgemeinen zwischen 0,1 und 95 Gewichtsprozent Wirkstoff, vorzugsweise zwischen 0,5 und

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Die Wirkstoffe können als solche, .in -Form ihrer Formulierungen oder der daraus bereiteten Anwendungsforinen, wie gebrauchsfer~ tige Lösungen, Emulsionen, Suspensionen, Pulver, Pasten und fJranulaie angewendet werden. Die Anwendung geschieht in üblicher Weise durch Versprühen, Verspritzen, Verstäuben und Gießen.

Die Anwtnduiigskonzentrationen können je nach Anwendungszweck in erheblichen Grenzen variieren. Sie liegen im allgemeinen zwischen 0,0005 und 5>0 Gewichtsprozent, vorzugsweise zwischen 0,001 und 1 Gewichtsprozent.

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BAD ORIGINAL

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— 8 — .

Beispiel A

Podosphaera-Test (Apfelrnehltau) / Protektiv Lösungsmittel: 4,7 GewichtstelleAceton

Emulgator: 0,3. Gewichtsteile Alkylarylpolyglykoläther

Wasser: 95 Gewichtsteile

Man vermischt die für die gewünschte Wirkstoffkonzentration in der Spritzflüssigkeit nötige Wirkstoffmenge mit der angegebenen Menge des Lösungsmittels und verdünnt das Konzentrat rr.it der an- ' gegebenen Menge Wasser, welches die genannten Zusätze enthält.

me

Mit der Spritzf lüssip;kei t bespritzt man junge Apfelsämlirige, die sich im 4 - 6 Blattstadium befinden, bis zur Tropfnässe. Die Pflanzen verbleiben 24 Stunden bei 2O°C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von TO % im Gewächshaus. Anschließend werden sie durch Bestäuben mit Konidlen des Apfelmehltauerregers (Podosphaera leucotricha Salm.) inokuliert und in ein Gewächshaus mit einer Temperatur von 21 - 23°C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von ca. 70 % gebracht.

10 Tage nach der Inokulation wird der Befall der Sämlinge in % der unbehandelten, jedoch ebenfalls inokulierten Kontrollpflanzen bestimmt. ■ .■·.-.

0 % bedeutet keinen Befall, 100 Ji--bedeutet, daß der Befall genau so hoch ist wie bei den Kontrollpflanzen.

Wlrkstoffe> Wirkstoffkonzentrationen und Ergebnisse gehen aus der nachfolgenden Tabelle hervor:

0 0 9 8 46/1861 bad original

Tabelle Podosphaera-Test / Protelctlv

Wirkstoff Befall in % des Befalls der unbehandelten Kontrolle bei einer Wirkstoff konzentrat ion (in #) von

0,1 0,05

CO

-SCOl,

(bekannt) 76

100

co

;h-ch₉-s-r ^z

Cl

83

57

25

78

L> A 10

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Beispiel B

Erysiphe-Test

Lösungsmittel: 4,7 Gewichtsteile Aceton

Emulgator: 0,3 Gewichtsteile Alkylarylpolyglykoläther

Wasser: 95 Gewichtsteile

Man vermischt die für die gewünschte Wirkstoffkonzentration in der Spritzflüssigkeit nötige Wirkstoffmenge mit der angegebenen Menge des Lösungsmittels und verdünnt das Konzentrat mit der angegebenen Menge Wasser, welches die genannten Zusätze enthält.

Mit der Spritzflüssigkeit bespritzt man junge Gurkenpflanzen (Sorte Delikatess) mit etwa drei Laubblättern bis zur Tropfnässe. Die Gurkenpflanzen verbleiben zur Trocknung 24 Stunden im Gewächshaus. Dann werden sie zur Inokulation mit Konidien des Pilzes Erysiphe polyphaga bestäubt. Die Pflanzen werden anschließend bei 23 - 24⁰C und einer etwa 75 #igen relativen Luftfeuchtigkeit im Gewächshaus aufgestellt.

Nach 12 Tagen wird der Befall der Gurkenpflanzen in Prozent der unbehandelten, jedoch ebenfalls inokulierten Kontrollpflanzen bestimmt. 0 # bedeutet keinen Befall, 100 # bedeutet, daß der Befall genau so hoch ist wie bei den Kontrollpflanzen.

Wirkstoffe, Wirkstoffkonzentrationen und Ergebnisse gehen aus der nachfolgenden Tabelle hervor:

BAD ORIGINAL ^{A 1}P Q47 009846/1861

Tabelle Eryeiphe-Te st

Wirkstoff Befall in # des Befalle der ^behandelt en Kontrolle bei einer Wirketoffkonzentration (in #) von

co co

(bekannt)

100

CO

N-CH₉-S-R

R =

/~Vci

-C₂H₅

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■Belfipiei 1

240 g (1 Hol) K-Brommethylphthalimid (Schmp. 149⁰C) werden in 600 ocm Acetonitril gelöst. Zu der Lösung gibt man "bei 2O°C imter Rühren eine Mischung aus 145 g p-Chlorphenylthiophenol, 1 Hui NatriiHimiBtliylatlöeung und 200 ecm Acetonitril. Man läßt ?v(>;I Stuii<len bei Zimmertemperatur rtüiren und gibt dann das Hmil·: ti on«produkt in 1000 ecm Wasser. Das ausgeschiedene Öl wird mit 600 ecm Benzol aufgenommen. Die Benzollösung wird mit Waofior gewaschen und anschließend über Natriumsulfat getrocknet. Beim !^destillieren des Benzols erhält man 280 g Phthalyl-N-nrntliyl-p-chlorplienylthioäther vom Pp. 102⁰C. Ausbeute: 92 1»

Cl

72 g o-Chlorthiophenol werden in 300 ecm Acetonitril gelöst. Zu der Lösung gibt man 1/2 Mol Natriummethylat. Unter Rühren gibt man nun bei 25⁰C 120 g (0,5 Mol) N-Brommethylphthalimid hinzu. Man läßt zwei Stunden rühren und arbeitet dann wie in Beispiel 1 beschrieben auf. Man erhält so 129 g Phthalyl-N-methyl-o-chlorphenylthioäther. Ausbeute: 85 i> d.Th. Der neue Thioether schmilzt bei 104⁰C

l,e A 10 0,41 ÜÜ9846/1861

Beispiel 3

90 g (0,5 Mol) 3,4-Mchlorthiophenol werden in 300 ecm Acetonitril gelöst. Man gibt 1/2 Mol Natriummethylatlösung hinzu. Unter Rühren fügt man nun 120 g (0,5 Mol) N-Brominethylphthalimid hinzu. Man läßt 3 Stunden rühren und arbeitet dann wie in Beispiel 1 beschrieben auf. Es werden so 92 g Phthalyl-N-methyl-3,4-dichlorphenylthioäther vom Pp. 127⁰C erhalten. Ausbeute: 54 # d.Th.

Beispiel 4

72 g (0,5 Mol) 3-Chlorthiophenol werden in 400 ecm Acetonitril gelöst. Man gibt zu der Lösung 1/2 Mol einer Natriummethylatlösung. Unter Rühren gibt man zu dem Reaktionsprodukt 120 g N-Brommethylphthalimid. Man läßt 2 Stunden weiterrühren und arbeitet dann wie in Beispiel 1 beschrieben auf. Es werden so 142 g Phthalyl-N-methyl-3-chlorphenylthiuäther vom Pp. 98°C erhalten. Ausbeute: 93 # d.Th.

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Beispiel 5

co.

62 g (0,5 Mol) p-Thiokreaol werden in 300 com Acetonitril gelöst. Man fügt 0,5 Mol einer Natriummethylatlösung hinzu. Anschließend gibt man unter Rühren bei 25⁰C 125 g (0,5 Mol) N-Brommethylphthalimid hinzu. Man läßt 2 Stunden weiterrühren und arbeitet dann wie in Beispiel I beschrieben auf. Es werden so 130 g Phthalyl-N-methyl-4-methylphenyrthioäther vom Pp. 96°C erhalten. Ausbeute: 92 fi d.Th.

Beispiel 6

N-CHo-S-v/ H

.CO ^ί

58 g (0,5 Mol) Cyclohejcy!mercaptan werden in 300 ecm Acetonitril gelöst. Man fugt 0,5 Mol einer Natriummethylatlösung hinzu und gibt dann unter Rühren bei 20⁰C 120 g (0,5 Mol) N-Brommethylphthalimid hinzu. Man läßt drei Stunden weiterrühren und arbeitet dann Ln üblicher Weise auf. Es werden so 107 g Phthalyl-N-methy!cyclohexylthioäther vom Pp. 68°C erhaLten. Ausbeute: 78 / d.Th.

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Beispiel"?

P^fj g (0,5 Mol) Natriumäthylmercaptid werden in 600 ecm Acetonitril gelöst, Bei 20⁰G gibt man unter Rühren 120 g (0,5 Mol) N-Brommethylphthaiimid hinzu. Man laßt 2 Stunden «eiterrühren und arbeitet dann dos Reaktionsprodukt wie in Beispiel 1 be-Tiohrieben auf. Man erhält bo 90 g Phthalyl-N--methj'lthioathyleather vom Pp. 82°C. Ausbeute: 82 f d,Th.

1 ie i spie J₁ 8

^vN-CH_o-S-CH_n-GH₀-OH
30' ^{2 2 2}

39 g (0,5 Mol) Oxäthylmercaptan werden zusammen mit 0,5 Mol
einer Natriummethylatlößung vorgelegt. Zu der Lösung gibt man 300 ecm Acetonitril. Dann rührt man bei 20⁰C 120 g N-Brommethylphthalimid ein. Man läßt 3 Stunden bei Zimmertemperatur weiterrühren und arbeitet dann wie in Beispiel 1 auf. Man erhält so 98 g Fhthalyl-N-methyl-(2-hydroxyäthyl)-thioäther vom Pp. 73⁰C Ausbeute: 83 $ d.Th.

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Beispiel 9

78 g (0,5 Mol) p-Methylmercaptothiophenol werden in 300 ecm Acetonitril gelöst. Dazu gibt man 0,5 Mol einer Natriummethylatlösung. Anschließend rührt man bei 30⁰C 120 g N-Brommethylphthalimid ein. Man läßt zwei Stunden rühren und arbeitet dann in gewohnter Weise auf. Es werden so 135 g Phthalyl-N-methyl-(4-inethylmercaptophenyl)-thioäther vom Pp. 144⁰C erhalten. Ausbeute: 86 i» d.Th.

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Claims (5)

- 17 - Pat entanaprüche

1) Verfahren zur Herateilung von N-substituierten Fhthalimiden, dadurch gekennzeichnet, daß man N-Halogenmethyl-phthalimide der Formel

^N-CH₀-HaI (II)

CO ^ά

in welcher

Hai für ein Halogenatom steht,

mit Mercapto-Verblndungen der allgemeinen Formel X-S-R (III)

in welcher

R für einen gegebenenfalls durch Halogen, niederes Alkoxy, niederes Alkyl, niederes Alkylmercapto und/ oder Hydroxy oubstituierten aromatLachen, eyeLo · aliphatischen oder aliphatischen Kohlenwasseratoftv it nteht, und

X für Wasserstoff oder ein Äquivalent eine a M«balls nteht,

.·)·.-: "H»asjiifηiLa Ln Gegenwart ^r»Lriön iJäurebinde.ui.'. ^) I β u.v\ -M^ .vjmmfaLLiJ Ln Gegenwart eines LöBUii^miL Hu'i \ Miiiii·.·? ;t

■i». )

2) N-substituierte Phthalimide der Formel

Ii-CH₉-S-R (I)

in welcher

R für einen gegebenenfalls durch Halogen, niederes Alkoxy, niederes Alkyl, niederes Alkylmercapto und/ oder Hydroxy substituierten aromatischen, cycloaliphatisehen oder aliphatischen Eohlenwasserstoffrest steht.

3) Fungitoxische Mittel, gekennzeichnet durch einen Gehalt an N-substituierten Phthalimiden gemäß Anspruch 2.

4) Verfahren zur Bekämpfung von phytopathogenen Pilzen, dadurch gekennzeichnet, daß man W-substituierte Phthalimide gemäß Anspruch 2 auf die phytopathogenen Pilze oder ihren Lebensraum einwirken läßt«

5) Verfahren zur Herstellung von fungiziden Mitteln, dadurch gekennzeichnet, daß man >ί-3^ΒΪϊ/Ι;ιιϊβΓΪβ Phthalimide gemäß Anspruch 2 mit Streckmitteln und/oder oberflächenaktiven Mitteln vermischt.

-' ■'■ OWHS/iö S 1