DE1932827A1

DE1932827A1 - Cycloaliphatische Imidazolidin-2-on-1-carbonsaeure-amide,Verfahren zu ihrer Herstellung sowie ihre Verwendung als Herbizide

Info

Publication number: DE1932827A1
Application number: DE19691932827
Authority: DE
Inventors: Muenz Dr Ferdinand; Hack Dr Helmuth; Eue Dr Ludwig
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1969-06-28
Filing date: 1969-06-28
Publication date: 1971-01-07
Also published as: DE1932827C3; GB1259050A; BR7019277D0; SE366312B; DK126995B; ZA703635B; US3686204A; RO56762A; CS161756B2; ES381228A1; AT298876B; CA927386A; IL34610A; NL7009294A; PL76179B1; IL34610A0; BE752624A; CH532583A; DE1932827B2; FR2051412A5

Description

Cycloaliphatische Imidazolidin-2-on-i-carbonsaure-amide, Verfahren zu ihrer Herstellung sowie ihre Verwendung als

Die vorliegende Erfindung betrifft neue cycloaliphatische Imidazolidin-2-on-1~carbonsäure~amide, die herbizide Eigenschaften haben, sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung.-

Es ist bereits, bekannt geworden, daß man Harnstoffe, wie N-(3,4-Dichlorphenyl)-N^l-methyl-N'-butyl-harnstoff (vgl. USA-Patentschrift 2 655 444), oder Biurete, wie 1,3-Diphenyl 5,5-dimethyl-biuret (vgl. DP 1 032 595O als Herbizide verwenden kann. ·

Es wurde gefunden, daß die neuen cycloaliphatischen Imidazolidin-2-on-i-carbonsäure-amide der Formel

N N-CO-NH-(CH₂> -R (I)

in welcher

R für einen gegebenenfalls substituierten cycloalipnatiscben Kohlenwasserstoffrest mit 3 bis

8 Ringgliedern und η für 0 oder 1 stehen,

starke herbizide Eigenschaften aufweisen.

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Weiterhin wurde gefunden, daß man cycloaliphatische Imidazolidin-2-on-1-carbonsäure-amide der Formel (i) erhält, wenn man Imidazolidin-2-on-i-carbonylchlorid der Formel

-COCl

mit primären Aminen der Formel

R-(CH₂)_n-NH₂ (III)

in welcher

R und η die oben angegebene Bedeutung haben,

in Gegenwart von säurebindenden Mitteln 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.

Die Wirkstoffe sind durch die oben genannte Formel (I) eindeutig charakterisiert. In dieser Formel steht R vorzugsweise für gegebenenfalls durch Alkyl mit 1 bis 4 C-Atomen substitu«- iertes Cycloalkyl mit 5 bis. 8 Ringgliedern, wie Cyclopentyl, Cyclohexyl, Methylcyclohexyl, Cyclooctyl.

Als Beispiele für die gemäß der Erfindung verwendbaren Amine

seien genannt:

Cyclopentylamin, Cyclohexylamin, 2-Methyl-cyclohexylamin, 4-Methyl-cyclohexylamin, Cyclohexylmethylamin, Cyclooctyl-

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Die Herstellung des Imidazolidin^-on-i-carbonylchlorids kann nach verschiedenen Methoden erfolgen. In besonders einfacher Weise erhält man es aus Äthylenharnstoff und Phosgen (vgl, J. org. Ch. 29 (1964), S. 2401 bis 2404).

Die erfindungsgemäße Umsetzung kann in inerten organischen Lösungsmitteln wie aromatische Kohlenwasserstoffe, z. B. Benzol und Toluol, durchgeführt werden. Überraschenderweise eignet sich Wasser noch besser als Verdünnungsmittel, obwohl Carbonylchloride, insbesondere N-Carbonylcbloride., 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 238 961).

Als Säurebinder können alle üblichen säurebindenden Stoffe verwendet werden. Hierzu gehören vorzugsweise Alkali- und Erdalkal!hydroxide, wie Kaliumhydroxid und Calciumhydroxid, Alkali- und Erdalkalicarbonate, wie Natriumcarbonat und Calciumcarbonat, 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 0° und 80⁰C, vorzugsweise zwischen 20° und 50⁰C.

Bei der Durchführung des Verfahrens rührt man 1 Mol des Imidazolidin-2-on-i-carbonylchlorids mit einer zur Erzielung einer gut rührbaren Suspension ausreichenden Menge Wa'sser an. Dann läßt man gleichzeitig 1 bis 1,2 Mol Amin und 1 Mol Natronlauge unter Kühlung so zulaufen, daß das Amin 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.

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Die Wirkstoffe weisen eine starke herbizide Potenz auf und können deshalb als Unkrautvernichtungsraittel verwendet werden. Unter Unkraut im weitesten Sinne sind alle Pflanzen zu verstehen, die an Orten aufwachsen, wo sie unerwünscht sind. Ob die erfindungsgemäßen Wirkstoffe als totale oder selektive herbizide Mittel wirken, hängt von der Höhe der aufgewendeten Wirkstoffmenge ab.

Die Wirkstoffe können z. B. bei den folgenden Pflanzen verwendet werden: Dikotyle, wie Senf (Sinapis), Kresse (Lepidium), Klettenlabkraut (Galium), Vogelmiere (Stellaria), Kamille (Matricaria), Franzosenkraut (Galinsoga), Gänsefuß (Cbenopodium), Brennessel (Urtica), Kreuzkraut (Senecio), Baumwolle w (Gossypium), Rüben (Beta), Möhren (Daucus), Bohnen (Pbaseolus), Kartoffeln (Solanum), Kaffee (Coffea); Monokotyle, wie Lieschgras (Ptoleum), 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, Mais und in Getreide, besonders Weizen, auf.

Die erfindungsgemäßen Wirkstoffe können in die üblichen Formulierungen überführt 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 Falle der Benutzung von Wasser als Streckmittel können z. B. auch organische Lösungsmittel als

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Hilfslösungsmittel verwendet werden. Als flüssige Lösungsmittel kommen im wesentlichen infrage: Aromaten, wie Xylol und Benzol, chlorierte Aromaten, wie Chlorbenzole, Paraffine, wie Erdölfraktionen, Alkohole, wie Methanol und Butariol, 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: nicbtionogene und anionische Emulgatoren, wie Polyoxyäthylen-Fettsäureester, Polyoxyäthylen-Fettalkoholäther, z. B. Alkylaryl-polyglycoläther, Alkylsulfonate und Arylsulfonate, als Dispergiermittel: z. B. Lignin, Sulfitablaugen und Methylcellulose.

Die erfindungsgemäßen Wirkstoffe können in den Formulierungen in Mischung mit anderen bekannten Wirkstoffen vorliegen.

Die Wirkstoffe können als solche, in Form ihrer Formulierungen oder der daraus bereiteten Anwendungsformen, wie gebrauchsfertige 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 15 kg Wirkstoff / ha, vorzugsweise zwischen 1,0 und 10 kg/ha.

Die Wirkstoffkonzentration liegt bei den üblichen wäßrigen Zubereitungen im allgemeinen zwischen 0,005 und 0,5 Gewichtsprozent, vorzugsweise zwischen 0,01 und 0,3 Gewichtsprozent.

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Beispiel A *° ■ ^

Pre-emergence-Test

lösungsmittel : 5 Gewichtsteile Aceton

Emulgator : 1 Gewichtsteil Alkylarylpolyglycoläther

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 gegossen. Dabei hält man die Wassermenge pro Flächeneinheit zweckmäßigerweise konstant. Die Wirkstoffkonzentration in der Zubereitung -spielt keine Rolle, entscheidend ist nur die Aufwandmenge des Wirkstoffes pro Flächeneinheit. Nach drei Wochen wird der Sch&digungsgrad der Testpflanzen bestimmt und mit den Kennziffern 0-5 bezeichnet, welche die folgende Bedeutung haben:

0 keine Wirkung

1 leichte Schäden oder Wachstumsverzögerung

2 deutliche Schaden oder Wachstumshemmung

3 schwere Schäden und nur mangelnde Entwicklung oder nur 50 °f> aufgelaufen

4 Pflanzen nach der Keimung teilweise vernichtet oder nur 25 % aufgelaufen

5 Pflanzen vollständig abgestorben oder nicht aufgelaufen

Wirkstoffe, Aufwandmengen und Resultate gehen aus der nachfolgenden Tabelle hervor;

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Tabelle 1 pre-emergence-Test

Wirkstoff

Wirkstoff—

aufwand Rüben Weizen Mais Senf soga

?ί!ίτ Lolium ^T lana caria

Cl-/~\-NH-C-N^ ³

(bekannt)

Il

(bekannt)

.CH,
'CH,

5
2,5

5 2,5

5 5

5 3

4 3

3 2

5 5 5

4 4,5 5

5 5

4 4

j O

HN JJ-C-NH ( H

C ^X

5
2,5

0,5 O

3 1

2 O

5
4,5

5 5

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- 7

CD OO TO OO

Beispiel B Post-emergence-Test

lösungsmittel : 5 Gewichtsteile Aceton

Emulgator : 1 Gewichtsteil Alkylarylpolyglycolätber

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 ge- W wünschte Konzentration.

Mit der Wirkstoffzubereitung spritzt man Testpflanzen, welche eine Höhe von etwa 5 - 15 cm haben, gerade taufeucht. Nach drei Wochen wird der Schädigungsgrad der Pflanzen bestimmt und mit den Kennziffern 0 - 5 bezeichnet, welche die folgende Bedeutung haben:

0 keine Wirkung

1 einzelne leichte Verbrennungsflecken

2 deutliche Blattschäden

3 einzelne Blätter und Stengelteile z.T. abgestorben

Ψ 4 Pflanze teilweise vernichtet

5 Pflanze total abgestorben

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

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Tabelle 2

Wirkstoff

post-emergence-Test Wirkstoff-

konzentr. in Rüben Weizen Senf Galinsoga Matricaria Stellaria

o( bekannt)

»(bekannt)

m ^CH-

0,1

0,05

0,1 0,05

2 1

4 2

3 2

5 4

1 0

4 3

HA Jl-C C

0,1 0,05

2 0

5 4

4,5 3,5

4,5

Le A 12

Beispiel 1;

-CO-NH-C H

7^,3 g Imidazolidin-2-on-i-carbonylChlorid werden mit 100 ml Wasser angerührt. Dazu läßt man aus einem Tropf trichter 4-9,5 S Cyclohexylamin, aus einem zweiten Tropftrichter 50 ml Natronlauge mit einem Gehalt von 20 g NaOH so zutropfen, daß der pH-Wert nicht über 10 steigt. Die Temperatur wird durch Kühlung auf 20 bis 25°C gehalten. Nach·Eintropfen des gesamten Amins steigt der pH-Wert durch die restliche Lauge auf 12. Man läßt kurz nachrühren, saugt das ausgefallene Produkt ab und wäscht mit Wasser nach. Die Ausbeute an Imidazolidin-2-Όη-1-carbonsäure-cyclohexylamid beträgt 93,3 ς (88 % der Theorie). Der Schmelzpunkt liegt bei 183 bis 185°C, nach Umkristallisieren aus Dimethylformamid bei 185°C.

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Claims

Patentansprüche: "*

1) Cycloaliphatische Imidazolidin-2-on-i-carbonsäure-amide der allgemeinen Formel

HN N-C0-NH-(CH_o)-R

T"

'P/n

in welcher

R für einen gegebenenfalls substituierten

cycloaliphatischen Kohlenwasserstoffrest

mit 3 bis 8 Ringgliedern und η für O oder 1 stehen.

2) Verfahren zur Herstellung von cycloaliphatischen Imidazolidin-2-on-i-carbonsäure-amiden, dadurch gekennzeichnet, daß man Imidazolidin-2-on-i-carbonylchlorid der Formel

HN N-COCl

mit primären Aminen der Formel

R-(CH₂)_n-NH₂

in welcher

R und η die oben angegebene Bedeutung haben,

in Gegenwart von säurebindenden Mitteln umsetzt.

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3) Herbizides Mittel, gekennzeichnet durch einen Gehalt an cycloaliphatischen Imidazolidin-2-on-i-carbonsaure-amiden gemäß Anspruch 1.

4) Verfahren zur Bekämpfung von Unkraut, dadurch gekennzeichnet, daß man auf das Unkraut oder seinen Lebensraum cycloaliphatische Imidazolidin-2-on-1-carbonsäureamide gemäß Anspruch 1 einwirken läßt.

5) Verwendung von cycloaliphatischen Imidazolidin-2-on-1-carbonsäure-amiden gemäß Anspruch 1 zur Bekämpfung von Unkraut.

6) Verfahren zur Herstellung von herbiziden Mitteln, dadurch gekennzeichnet, daß man cycloaliphatische Imidazolidin-2-on-1-carbonsäure-amide gemäß Anspruch 1-mit Streckmitteln und/oder oberflächenaktiven Mitteln vermischt.

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