DE1795117B2 - lmidazolidin-2-on-1-carbonsäureamide, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung als Herbizide - Google Patents
lmidazolidin-2-on-1-carbonsäureamide, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung als HerbizideInfo
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Description
CH2 CH2
I I
NH N—CO—NH-R
Il
ο
(i)
IO
in welcher R für einen verzweigten Alkylrest mit 3 bis 4 Kohlenstoffatomen oder einen Alkenylrest
mit 3 bis 4 Kohlenstoffatomen steht.
2. Verfahren zur Herstellung von Imidazolidin-2 - on -1 - carbonsäureamiden, dadurch gekennzeichnet,
daß man lmidazolidin-2-on-l-carbonyI·
chlorid der Formel
CH2
NH
NH
-CH,
20
N-COCI
(H)
CO
mit primären Aminen der Formel R — NH2
in welcher R die oben angegebene Bedeutung hat, in Gegenwart von säurebindenden Mitteln und
Wasser umsetzt.
3. Verwendung von Imidazolidin-2-on-l-carbonsäureamiden
gemäß Anspruch 1 zur Bekämpfung von Unkraut.
35
Die Erfindung betrifft neue lmidazolidin-2-on-1
-carbonsäureamide der allgemeinen Formel
CH2 CH2
NH N—CO—NH-R (I)
in welcher R für einen verzweigten Alkylrest mit 3 bis 4 Kohlenstoffatomen oder einen Alkenylrest
mit 3 bis 4 Kohlenstoffatomen steht, die herbizide Eigenschaften haben, sowie ein Verfahren zu ihrer
Herstellung.
Es ist bereits bekanntgeworden, daß man Harnstoffe, wie N-(3,4-Dichlorphenyi)-N'-rnethyl-N'-butyl-harastöff
(vgl. US-PS 26 55 444), oder Biurete, wie I-Phenyl-3-phenyl-5,5'-dimethyl-biuret (vgl.
DT-PS 10 32 595) als Herbizide verwenden kann.
Weiterhin wurde gefunden, daß man Imidazolidin-2-oh-l
-carbonsäureamide der Formel I in ganz besonders günstiger und überraschender Weise erhält,
wenn man lmidazölidin-2-on-l-carbonylchlorid der
Formel
CH2 CH2
(I ' 6^
NH N-COCl <Π)
CO
in welcher R die oben angegebene Bedeutung hat, in Gegenwart von säurebindenden Mitteln und Wasser
umsetzt.
Es ist als ausgesprochen überraschend zu bezeichnen, daß die erfindungsgemäßen Wirkstoffe bei gleicher
herbizider Potenz im Vergleich zu chemisch ähnlichen Verbindungen, wie Harnstoffe und Biurete, eine
wesentlich bessere selektive herbizide Wirkung aufweisen.
Als Beispiele für die gemäß der Erfindung verwendbaren Amine seien genannt: Isopropylamin, sek.-Butylamin,
Isobutylamin, tert.-Butylamin, Allylamin und Crotylamin.
Die Herstellung des Imidazolidin-2-on-l-carbonylchlorids
kann nach verschiedenen Methoden erfolgen. In besonders einfacher Weise erhält man es aus
Äthylenharnstoff und Phosgen (J. org. Chem. 29 [1964], S. 2401 bis 2404).
Die erfindungsgemäße Umsetzung mit den Aminen wird in Gegenwart von Wasser vorgenommen, überraschenderweise
eignet sich Wasser besser als inerte organische Verdünnungsmittel, wie Benzol und Toluol,
obwohl Carbonylchloride, insbesondere N-Carbonylchloride,
im allgemeinen sehr empfindlich gegen Wasser sind. So zersetzt sich z. B. das vergleichbare
Allophansäurechlorid, H2N — CO — NH — COCl,
stürmisch in Wasser (vgl. deutsche Patentschrift 2 38 961).
Als Säurebinder können alle üblichen säurebindenden Stoffe verwendet werden. Hierzu gehören vorzugsweise
Alkali- und Erdalkalihydroxide und Erdalkali- und Alkalicarbonate, tertiäre Amine, wie
Pyridin, sowie auch ein Überschuß des zur Umsetzung gelangenden Amins. Als besonders geeignet
hat sich Natronlauge erwiesen.
Die Reaktionstemperatur kann in einem größeren Bereich variiert werden. Im allgemeinen arbeitet
man zwischen O und 8O0C, vorzugsweise zwischen
20 und 500C
Bei der Durchführung des Verfahrens rührt man 1 Mol des lmidazolidin-2-on-l-carbonylchlorids mit
einer zur Erzielung einer gut rührbaren Suspension ausreichenden Menge Wasser an. Dann läßt man
gleichzeitig 1 bis 1,2MoI Amin und 1 Mol Natronlauge
unter Kühlung so zulaufen, daß das Amih immer etwas im Überschuß vorhanden ist. Nach
beendetem Zulauf rührt man bis zum Erkalten nach. Das ausgefallene Reaktionsprodukt wird abgesaugt
und mit Wasser gewaschen. Es ist von guter Reinheit und braucht im allgemeinen nicht besonders gereinigt
zu werden.
Die Wirkstoffe weisen eine starke herbizide Potenz auf und können deshalb als Unkrautvcrnichtungsmittel
verwendet werden. Unter Unkraut in} weitesten Sinne sind alle Pflanzen zu verstehen, die ah Orten
aufwachsen, wo sie unerwünscht sind. Ob die erfindungsgemäßen Wirkstoffe als totale oder selektive
herbizide Mittel wirken, hängt vbn der Höhe der aufgewendeten Wirkstoffmenge ab.
Die Wirkstoffe können z. B. bei den folgenden Pflanzen verwendet werden: Dtkötyle, wie Senf (Sinapis),
Kresse (Lepidkim), Ktettenlabkraut (Galium),
Vögelmiere (Stellaria), Kamille (Mairicaria), Franzosenkraut
(GaUihsogä), ^Gänsefuß (Chehöpodium),
Brennessel (Urtica), Kreuzkraut (Senedo), Baumwolle
(Gossypium), Rüben (Beta), Möhren (Daucus), Bohnen (Phaseolus), Kartoffeln (Solanum), Kaffee (Coffea);
Monokotyle, wie Lieschgras (Phleum), Rispengras (Poa), Schwingel (Festuca), Eleusine (Eleusine), Fennich (Setaria), Raygras (Lolium), Trespe (Bromus),
Hühnerhirse (Echinochloa), Mais (Zea), Reis (Oryza),
Hafer (Avena), Gerste (Hordeum), Weizen (Triticum),
Hirse (Panicum), Zuckerrohr (Saccharum).
Die Wirkstoffe werden vorzugsweise als selektive Herbizide eingesetzt. Sie weisen eine besonders gute
Selektivität bei der Anwendung in Rüben, Baumwolle und in Getreide, besonders Weizen, auf.
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 und/oder festen Trägerstoffen, gegebenenfalls unter
Verwendung von oberflächenaktiven Mitteln, also Emulgiermitteln und/oder Dispergiermitteln. Im Fall
der Benutzung von Wasser als Streckmittel können z. B. auch organische Lösungsmittel als Hilfslösungsmittel verwendet 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 PoIyoxyäthylen - Fettsäureester, Polyoxyäthylen - Fettalkoholäther, z. B. Alkylaryl-polyglycoläther, Alkysulfonate und Arylsufonate, als Dispergiermittel: z. B.
Lignin, Sulfitablagen und Methykellulose.
Die Wirkstoffe können als solche, in Form ihrer Formulierungen, oder der daraus bereiteten Anwendungsformen, wie gebrauchsfertigen Lösungen, Emulsionen, Suspensionen, Pulver, Pasten und Granulate,
angewendet werden. Die Anwendung geschieht in üblicher Weise, z. B. durch Verstäuben, Versprühen,
Verspritzen, Gießen und Verstreuen.
Die Wirkstoffe können vor oder nach dem Auflaufen
der Pflanzen, also nach dem pre- oder post-emergence-Verfahren, angewendet werden.
Die eingesetzte Menge kann in größeren Bereichen schwanken. Sie hängt im wesentlichen von der Art
des gewünschten Effekts ab. Im allgemeinen liegen die
Aufwandmengen zwischen 0,5 und 25 kg Wirkstoff/ha, vorzugsweise zwischen 1,0 und 20 kg/ha.
wäßrigen Zubereitungen und bei der Anwendung
nach dem Auflaufen im allgemeinen zwischen 0,005
und 0,5 Gewichtsprozent, vorzugsweise zwischen 0,01
und 0,1 Gewichtsprozent.
Die Warmblütertoxizität (Lp50) beträgt bei Imidazolidin - 2 - on - 1 - carbonsäureisobutylamid an der
Ratte p. o. 1940 mg/kg.
1S Pre-emergcnce-Test
polyglykoläther
Zur Herstellung einer zweckmäßigen Wirkstoffzubereitung vermischt man 1 Gewichtsteil Wirkstoff
mit der angegebenen Menge Lösungsmittel, gibt die angegebene Menge Emulgator zu und verdünnt das
Konzentrat mit Wasser auf die gewünschte Konzentration.
Samen der Testpflanzen werden in normalen Boden ausgesät und nach 24 Stunden mit der Wirkstoffzubereitung begossen. Dabei hält man die Wassermenge
pro Flächeneinheit zweckmäßigerweise konstant. Die Wirkstoflkonzentration in der Zubereitung spielt
keine Rolle, entscheidend ist nur die Aufwandmenge des Wirkstoffes pro Flächeneinheit. Nach 3 Wochen
wird der Schädigungsgrad der Testpflanzen bestimmt und mit den Kennziffern 0 bis 5 bezeichnet, welche
die folgende Bedeutung haben:
0 = Keine Wirkung.
1 = Leichte Schaden oder Wachstumsverzöge
rung.
2 S= Deutliche Schaden oder Wachstumshem
mung.
3 = Schwere Schaden und nur mangelnde Ent
wicklung oder nur 50% aufgelaufen.
4 = Pflanzen nach der Keimung teilweise ver
nichtet oder nur 25% aufgelaufen.
5 = Pflanzen vollständig abgestorben oder nicht
aufgelaufen.
Wirkstoffe, Aufwandmengen und Resultate gehen aus der nachfolgenden Tabelle hervor:
Tabelle I Pre-emergence-Test
Wirtstoff |
Wirkstoff
aufwand ftg/hal |
Ruhen | Baumwolle | Senf | Galineoga | Lamium | Cheno- podium |
O CH,
^ I! / ^ GH2-CM2-CH2-CH, (bekannt) |
5
2,5 |
5
5 |
3
I |
5
4,5 |
5
5 |
3
2 |
5
4 |
Fortsetzung
Wirkstoff | O | O CH3 | 0 CH3 |
Wirkstoff-
aufwand (kg/ha) |
Rüben | Baumwolle | Scnr | Cialinsoga | I amium | C'hcno- podium |
O O CH3 Il Il / |
HN N-C-NH-CH2-CH=CH2 \ / C Il |
HN N—C—NH-CH \ / \ C CH3 |
HN N-C-NH-CH2-CH C CH3 π |
|||||||
ST-?}, Il Il / f \—NH-C—N—C—N 6 XcHj (bekannt) |
Il O |
O | Il O |
5 2,5 |
5 3,5 |
2 1 |
5 4,5 |
5 5 |
4 3 |
5 4 |
O | ||||||||||
HN N—C—NH—C(CH3)3 \ / C H |
||||||||||
Il O |
5
2,5 |
3 1 |
1 0 |
5 5 |
5 5 |
5 4,5 |
5 4 |
|||
5 2,5 |
1 0 |
0 0 |
5 4,5 |
5 5 |
4 3 |
5 4 |
||||
5 2,5 |
2 0 |
4 2 |
5 5 |
5 5 |
5 4,5 |
5 5 |
||||
5 2,5 |
0 0 |
0 0 |
5 5 |
5 5 |
5 4,5 |
5 5 |
||||
Post-emergence-Test
Lösungsmittel 5 Gewichtsteile Aceton
Emulgator 1 Gewichtsteil Alkylaryl-
polyglykoläthcr
55
6o
Zur Herstellung einer zweckmäßigen Wirkstoffzubereitung vermischt man 1 Gewichtsteil Wirkstoff mit
der angegebenen Menge Lösungsmittel, gibt die angegebene Menge Emulgator zu und verdünnt das
Konzentrat anschließend mit Wasser auf die gewünschte Konzentration.
Mit der Wirkstoffzubereitung spritzt man Testpflanzen, welche eine Höhe von etwa 5 bis 15 cm
haben, gerade taufeucht. Nach 3 Wochen wird der Schädigungsgrad der Pflanzen bestimmt und mit den
Kennziffern 0 bis 5 bezeichnet, welche die folgende Bedeutung haben:
0 = Keine Wirkung.
1 - Einzelne leichte Verbrennungsflecken.
2 = Deutliche Blattschäden.
3 = Einzelne Blätter und Stengeltcile zum Teil
abgestorben.
4 = Pflanzen teilweise vernichtet.
5 = Pflanze total abgestorben.
Wirkstoffe, Wirkstoffkonzentrationen und Resultate gehen aus der nachfolgenden Tabelle hervor:
Tabelle 2 Post-emergence-Test
Wirkstoff
WirkstofT-konzentration
Rüben
Weizen
Senf
Galinsoga
Il ,
NH-C—N
Cl
(bekannt)
CH2 CH2 CH^ CH3
O O CHj
Il Il /
NH-C—Ν—C—N
\ CH3
(bekannt)
HN N-C-NH-C(CH3)J
C
HN N-C-NH-CH2-CH=CH2
C
O
CH2 CH2 CH3
NH N—CO—NH- CH-CH3
CO
148,5 g Imidazolidin - 2 · on · 1 - carbonylchlorid werden mit 100 ml Wasser angerührt. Dazu läßt man
aus einem Tropftrichter 65 g Isopropylamin, aus einem
0,1
0,05
0,1
0,05
0,1
0,05
0,1
0,05
0,1
0,05
0,1
0,05
4
2
2
0
0
0
2
0
0
0
1
0
0
0
1
0
1
0
5
4
5
4
5
4,5
4 3
5 4
5 4
4 3
5 4,5
5 4,5
1 0
4 3
3,5 2
5 4
5 4
zweiten 100 ml Natronlauge mit einem Gehalt von 40 g NaOH so zutropfen, daß der pH-Wert nicht
über 10 steigt. Die Temperatur wird durch Kühlung auf 35 bis 4O0C gehalten. Wenn das gesamte Am in
eingetropft ist, steigt der pH-Wert durch die restliche Lauge auf 12. Man läßt kaltrühren, saugt das Produkt
ab und wäscht mit wenig Wasser nach. Die Ausbeute
6s an Imidazolidin -1 - on -1 · carbonsäureisopropy lamid
beträgt 116 g (68% der Theorie). Der Schmelzpunkt liegt bei 125 bis 1270C, nach Umkristallisieren aus
Essigestcr bei 126 bis 127 C.
509 515^392
CH2-
NH
Beispiel 2
-CH2 CH3
N-CO-NH-CH2-CH-CH3
co
Wird im Beispiel 1 das Isopropylamin durch 77 g Isobutylamin ersetzt, so erhält man 159 g (86% der
Theorie) an Imidazolidin - 2 - on -1 - carbonsäureisobutylamid,
das bei 95 bis 960C schmilzt.
/->|_f /"1LJ fli
NH N-CO-NH-C-CH3
CO CH3
Verwendet man in dem im Beispiel 1 beschriebenen Verfahren 80 g tert-Butylamin, dann lassen sich
137 g (74% der Theorie) I midazolidin-2-on-l -carbonsäure-
tert-butylamid mit einem Schmelzpunkt von 153 bis 154° C isolieren.
Beispiel 4
CH2 CH2
CH2 CH2
NH N-CO-NH-CH2-CH=CH2
CO
CO
Man setzt 68 g Allylamin in der im Beispiel 1 beschriebenen Weise um und erhält 130 g (77%
der Theorie) lmidazolidin-2-on-i -carbonsäureallylamid,
das bei 75 bis 760C schmilzt.
Claims (1)
1. Imidazoiidin-2-on-1 -carbonsäureamide der
allgemeinen Formel
mit primären Aminen der Formel
R-NH2
R-NH2
(III)
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1970
- 1970-06-30 DK DK339970AA patent/DK122281B/da unknown
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Also Published As
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