DE1949435C3

DE1949435C3 - N-(3,5-Dihalogenphenyl)-maleinimide und ihre Verwendung als Microbicide

Info

Publication number: DE1949435C3
Application number: DE1949435A
Authority: DE
Inventors: Keiichiro Takarazuka Akiba; Akira Ashiya Fujinami; Katsuji Nishinomiya Nodera; Tadashi Minoo Ooishi; Toshiaki Toyonaka Ozaki; Katsutoshi Takarazuka Tanaka; Sigeo Toyonaka Yamamoto
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 1968-10-09
Filing date: 1969-09-30
Publication date: 1974-01-24
Also published as: IL33040A; GB1238123A; DK127478B; BE739960A; CS181654B2; PL80867B1; US3743654A; CH514283A; DE1949435B2; NL6915212A; IL33040A0; FR2020206A1; DE1949435A1; NL143919B; ES371932A1; PL80283B1

Description

R₁ COOH

CONH

oder IH

(H)

CONHH >-R₂ (III)

COOH

in denen R₁, R₂ und X die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung haben, in an sich bekannter Weise durch Erhitzen unter Wasserabspaltung cyclisiert. 3. Verwendung der Verbindungen gemäß Anspruch 1 als Microbicide.

Es sind bereits verschiedene N-Phenylmaleinimide bekannt, die im Benzolnng durch eine Methylgruppe oder ein Chloratom substituiert sein können. Diese Verbindungen haben eine schwache microbicide Aktivität.

In der nicht vorveröfFentlichten deutschen Patentschrift 1 812 206 werden das N-(3,5-Dichlorphenyl)-maleinimid bzw. -succinimid und deren Verwendung als antimikrobieiie Mittel beschrieben. Diese Verbindungen zeichnen sich durch eine hohe antimikrobielle

Wirkung gegenüber den verschiedensten pflanzenpathogenen Bakterien und Pilzen aus.

Die Erfindung betrifft N-{3,5-Dihalogenphenyl)-maleinimide der allgemeinen Formel I

in der R₁ ein Wasserstoff- oder Chloratom, einen Alkylrest mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen oder eine gegebenenfalls durch ein Chloratom substituierte Phenylgruppe und R₂ ein Wasserstoff-, Chlor- oder Bromatom oder einen Alkylrest mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen bedeutet, und die Reste X Halogenatome sind, mit der Maßgabe, daß die Reste X nicht Chloratome sind, wenn R, und R₂ Wasserstoffatome bedeuten, und ein Verfahren zu ihrer Herstellung, das dadurch ge».eunzeichnet ist, daß man tin N-{3,5-DihalogenphenyO-maleinsäuremonoamid der allgemeinen Formeln II

R₁ COOH

CONH

35

40

45 oder III

R_k CONH

COOH

R₂ (III)

in denen R₁, R₂ und X die obige Bedeutung haben, in an sich bekannter Weise durch Erhitzen unter Wasserabspaltung cyclisiert.
Die als Ausgangsverbüidungen verwendeten N-{3,5-

Diha!ogtnphenyl)-maleinsäuremonoamide der allgemeinen Formeln II und III können nach bekannten Verfahren leicht aus den entsprechenden Anhydriden von Maleinsäuren und Anilinen hergestellt werden. In der Praxis wird das Verfahren so durchgeführt, daß man die Verbindungen der allgemeinen Formel II oder III lediglich erhitzt und bei Temperaturen von etwa 170⁰C schmilzt oder vorzugsweise unter Rühren und unter Rückfluß in Gegenwart eines.geeigneten Entwässerungsmittels, wie Acetylchlorid, Phosphorpentachlorid, Phosphoroxychlorid oder vorzugsweise Essigsäureanhydrid kocht. Bei dieser Arbeitsweise erhält man die Produkte leicht und mit hohen Ausbeuten. Eine Reaktionszeit von etwa einer Stunde reicht bei dieser Methode aus.

Die Erfindung betrifft schließlich die Verwendung der N-(3,5-Dihalogenphenyl)-maleinimide der allgemeinen Formel I als Microbicide oder in microbiciden Mitteln.

949

Die Verbindungen der Erfindung besitzen eine hervorragende Wirkung gegenüber dem Erreger der Brusone-Krankheit (Piricularia oryzae). dem Reisblauscheidenschimmelpilz (Pellicularia sasukii), I IeI-minthosporium-Reisblatt-Fleckenpilz iCochlioholus miyabeanus) sowie dem Sclerotium-Pilz und Grauschimmel von Feld- und Gartenfrüchten. Sie eignen sich daher zur Bekämpfung von Pflanzenkrankheiten. Sie sind ferner zur Bekämpfung von Aspergillus nieer geeignet. Die Verbindungen der Erfindung haben ,₀ ferner den Vorteil, daß sie bei der Anwendung in Posen, bei denen eine fungizide Wirkung erhalten wird, keine Pflanzenschädigung hervorrufen und eine sehr niedrige Toxizität gegenüber Warmblütern und Fischen aufweisen. Die akute Toxizitiit dieser Verbindunsen bei oraler Verabfolgung an Ratten und Mäusen liegt oberhalb 1(KX) mg kg. die üblicher iungizider Organoquecksilberverbindungen, wie Phenylquecksilberacetat, bei 20 bis 200 mg kg. Microbicide pit einem derart breiten antimikrobiellen Spektrum und derart starker microbieider Wirkung sind bisher poch nicht bekanntgeworden. Für die mikrobizide Wirkung der Verbindungen der allgemeinen Formel I jst die 3,5-Dihalogenphenylgruppe verantwortlich, während die Art der Substituenten R_{ und R₂ Tür diese Wirkung nicht von entscheidender Bedeutung ist; vgl. Tab. IX.

Bei ihrer praktischen Verwendung als Microbicide Kann man die erfindungsgemäßen Verbindungen in reiner Form, d. h. ohne weitere Zusätze, einsetzen. Zur Erleichterung der Anwendung kann man sie jedoch auch mit inerten Trägern vermischen und zu einem beliebigen der gewöhnlich eingesetzten Endprodukte verarbeiten, wie zu Stäubemitteln, henetzbaren Pulvern, ölspritzmitteln, sonstigen Spritzmitteln, Tabletten, ernulgierbaren Konzentraten oder Granulaten.

Die Beispiele erläutern die Erfindung.

Beispiele 1 bis 10 , Herstellungsverfahren

Bei allen diesen Beispielen wird gemäß nachstehendem Standardverfahren gearbeitet: Ein Gemisch aus O.i Mol eines N-(3,5-Dihalogenphenyl)-maleinsäuremonoamids einer der allgemeinen Formeln II oder III, 50 g Essigsäureanhydrid und Ig wasserfreiem Natriumacetat wird in einem 100 ml fassenden Vierhalskolbcn I Stunde unter Rühren auf 100° C erhitzt und anschließend durch Destillation unter vermindertem Druck von der Essigsäure und dem Essigsäureanhydrid befreit. Der Rückstand wird mit Wasser gewaschen und getrocknet. Man erhält mit hoher Ausbeute ein N-(3,5-Dihalogenphenyl)-maleinimid der allgemeinen Formel I. Gegebenenfalls reinigt man das Produkt durch Umkristallisieren aus Äthanol.

Tabelle I zeigt die unter Anwendung des obigen Standardverfahrens erzielten Ergebnisse:

Tabelle I Beispiel

Ausgangsverbindung Produkt

Ausbeute,

Fp./ C

! LD₅₀. Ratte. ! p.o.. mg kg

N-(3',5'-Dibromphenyl)-maIeinsäuremonoamid

N-(3',4',5'-Trichlorphenyl)-maleinsäuremonoamid

Ii

Cv

-C

W ο

—C/

I! ο

N-(3'.5'-Dichior-4'-methylphenvh-maleinsäuremonoamid

Br

Cl

N—<

160,5 bis 162,5

2000

bis

3000

173	1000
bis	bis
174,5	2000

151 bis 152

i >3(XX)

Fortsetzung

Ausgangsverbindung

Proüukr

Ausbeute,	Fp., C
88	115.5 bis 118
93	137 bis 138
85	115,5 bis 116,5
86	170 bis 172
90	163 bis 164,5
86	166,5 bis 168,5
91	196,5 bis 197

LD₅₁₁, Ratte, p.o., mg kg

N-(3',5'-Dichlorphenyl)-2(oder 3)-methylmaleinsäuremonoamid

N-{3\4\5'-Trichiorphenyl)-

2 (oder 3)-methyImaleinsäuremonoamid

N-(3',5'-Dichlorphenyl)-2 (oder 3)-chlormaleinsäuremonoamid

N-(3',5'-Dijodphenyl)-maleinsäuretnonoamid

N-(3',5'-Dichlorphenyl)-2(oder 3)-phenylmaleinsäuremonoamid

N-(3',5'-Dibromphenyl)-2(oder 3)-phenylmaleinsäuremonoamid

N-(3',5'-Dichlorphenyl)-2(oder 7)-(2"-chlorphenyl)-maleinsäuremonoamid

CH₃

Il

2000

bis

3000

>1000

1000

bis

2000

bis

3000

>3000

>I000

> KKK)

Die nachstehenden Versuche zeigen die hervorragende microbicide Wirkung der erfindungsgemäßen N-(3,5-Dihalogenphenyl)-maleinimide.

Versuch 1

Wirkung der Bckiimpfung der Brusone-Krankheil

(Piricularia oryzac)

Reispflan/cn der SortcAVasensahi« die in Blumentöpfen von 9 cm Durchmesser bis zum dreiblättrigen Stadium gezogen werden, werden jeweils mit 7 ml (pro Topf) einer verdünnten wäßrigen Lösung jeder der zu prüfenden Verbindungen besprüht. Die Verbindungen werden in Form von benetzbaren Pulvern eingesetzt. Einen Tag später werden die Reispflanzen mit einer Sporensuspension von Piricularia oryzae infiziert. Nach 5 Tagen werden die erkrankten Stellen gezählt, um die fungicide Wirkung jeder einzelnen Verbindung zu bestimmen. Tabelle II zeigt die Ergebnisse, aus denen hervorgeht, daß die erfindungsgemäßen Verbindungen gegenüber den bekannten Vergleichsverbindungen eine deutlich überlegene Wirkung aufweisen.

Tabelle III

Verbindung

	Tabelle	Verbindung	I	Wirkstoff konzen tration, %	Zahl der erkrankten Stellen pro 10 Blätter
	3	0,05	18
	6	0,05	26

Cl \	\- NHCOOC₂Hj*) ^/	0,05	225
J~
/ Cl	Behandlung	—	377
Keine

1
2
3
4
5
6
7
9
10

-

CH₃^

40

*) Bekannte Verbindung; japanische PatentveröfTentiichung 107/ 68. LD₅₀, Ratte, p.o. 1500 mg/kg-

Versuch 2

Wirkung der Bekämpfung des Helminthosporiutn-

Reisblatt-Fleckenpilzes
(Cochliobolus miyabeanus)

Reispflanzen der Sorte »Waseasahi«, die in Blumentöpfen von 9 cm Durchmesser bis zum vierblättrigen Stadium gezogen wurden, werden einzeln mit jeweils 100 mg (pro Topf) jeder der zu prüfenden, als Stäubemittel vorliegenden Verbindungen bestäubt Einen Tag später werden die Reispflanzen mit einer Sporensuspension des Hehnmthosporium-Reisblatt-Fleckenpilzes (Cochliobohis miyabeanus) infiziert. Nach 3 Tagen werden die erkrankten Stellen gezählt, um die fungizide Wirkung jeder Verbindung zu bestimmen. Tabelle ITI zeigt die Ergebnsse, aus denen hervorgeht, daß die erfindungsgemäßen Verbindungen gegenüber den bekannten Vergleichsverbmdungen eine deutlich überlegene Wirkung aufweisen.

τ-

C-CH

Il ο

Il

c—c—ei*)

-N

C-CH

Il ο

α*)

Zahl Wirk· ^{der er}"

stoff-

kon-

zentra-

tion.

JA 3,0

3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0

3,0

krank ten

Steller pro Blatt

Keine Behandlung —

·) Bekannte Verbindnagen; LD₅₀, Maas, p.o_, 15G0 mg/kg.

60

65 Versuch 3

Wirkung der Bekämpfung des Reisblattscheidei Schimmelpilzes (PelHcularia sasakii)

In Blumentöpfen mit einem Durchmesser von werden jeweils 4 Hahne von Reispflanzcn der S »Wassasahi« gezogen. Nachdem die Pflanzen ■ Höhe von 50 bis 60 cm erreicht haben, werden mit jeweils 10 ml (pro Topf) einer verdünnten wäßr

Emulsion jeder der zu prüfenden, als emulgierbare Konzentrate vorliegenden Verbindungen besprüht. Nach 3 Stunden werden die Blattscheiden einzelner Halme der Kultur mit einem Mycel-Scheibeninoculum des Reisblattscheidenschimmelpilzes (Pellicularia sasakii) infiziert. Nach 5 Tagen wird die Größe der erkrankten Stellen auf den Blattscheiden gemessen, um den Schädigungsgrad zu berechnen und die fungicide Wirkung der Verbindungen zu bestimmen. Tabelle IV zeigt die Ergebnisse, aus denen hervorgeht, daß die erfindungsgemäßen Verbindungen gegenüber den bekannten Vergleichsverbindungen eine deutlich überlegene Wirkung aufweisen.

Tabelle IV

Verbindung	Cl	wirk stoff- kon zentra tion. %	Schädi gungs- grad
1	\~\~ NHCOOC₂Hj*)	0,02	0
2	/ Cl	0,02	9,2
3	Cl \	0.02	11,4
4	\~\- NHSO₂CH₂Cl ♦*)	0,02	2,3
8	/ Cl	0,02	8,5
Produkt A)*
Keine Behandlung	0,02	87,4


0,02	92,8

0,02	7,6
—	100,0

ίο Verbindungen (als benetzbare Pulver) mit bestimmten Konzentrationen besprüht. Nach einem Tag werden die Pflanzen mit einer Sporensuspension von Sphaerotheca fuliginea infiziert. Nach 10 Tagen wird der Erkrankungszustand von vier Blättern am oberen Teil jeder Pflanze untersucht und der Schädigungsgrad aus der Fläche der entstandenen Flecken berechnet. Bei jeder Behandlung werden sieben Töpfe geprüft.

Tabelle V zeigt die Ergebnisse, aus denen hervorgeht, daß die erfindungsgemäßen Verbindungen gegenüber den bekannten Vergleichsverbindungen eine deutlich überlegene Wirkung aufweisen.

Tabelle V Verbindung

15 30

NHCOOC₂H₅ *)

C-C-CH₃ ♦*)

C-CH

Il ο

Keine Behandlung

Wirk- ;

stoff- : SchäUi-

kon- ^! gungs

zent ration,

0,05 0,05

0,05

0,05

μ rad

31,2

46,1

— I 50,9

*) Bekannte Verbindung; japanische Patentveröffentlichung

107/68. **) Bekannte Verbindung; vgl. britische Patentschrift 757 953;

LDj₀, Ratte, p. o. 1000 mg/kg.

·*♦) 80%iges benetzbares Pulver (Handelsprodukt), enthaltend 20% Monomethylarsin-bis-dimethyldithiocarbamat (LDj₀,

Ratte, p. o. 100 mg/kg),

20% Zinkdimethyldithiocarbamat (LD₅₀,Maus,p.o. 1400mg/

kg) und 40% Tetramethylthiuramdisulfid (LD₅₀, Maus, p. o. 780 mg/ kg)-

*) Bekannte Verbindung; japanische Patentveröffentlichung

107/68. **) Bekannte Verbindung; LD₅₀, Maus, p. o. 1500 mg/kg.

Versuch 5

Wirkung der Bekämpfung des Fäulnispilzes (Pellicularia filamentosa) an Ourkenpflanzen

Versuch 4

Wirkung der Bekämpfung des Grauschimmels

(Sphaerotheca fuliginea) an Kürbispflanzen In Blumentöpfen mit einem Durchmesser von 12 cm werden Kurbispflanzen der Sorte »Heian Kogiku« gezogen. Nach dem Erreichen des drei- bis vierblättrigen Stadiums werden die Pflanzen mit jeweils 7 ml (pro Topf) von Lösungen der zu prüfenden Blumentöpfe mit einem Durchmesser von 9 cm werden mit Ackererde gefüllt Dann werden jeweils 10 ml (pro Topf) infizierte Erde, in der eine Kultur

von Pellicularia filamentosa gezüchtet wurde, gleichmäßig auf der Oberfläche der Ackererde verteilt. Anschließend wird die Erde mit jeweils 15 ml (pro Topf) einer wäßrigen Emulsion von jeweils 0,05% der zu prüfenden Verbindungen (als emulgierbare Kon-

zentrate) begossen. Nach 2 Stunden werden pro Topf Samenkörner der Gurkensorte »Kairyo Aodaicho« in die Erde eingesät 5 Tage später wird zur Bestimmung der relativen Zahl der gesunden Keimlinge und zur

Feststellung der fungiciden Wirkung der Verbindungen der Erkrankungszustand der Gurkenkeimlinge untersucht. Tabelle VI zeigt die Ergebnisse, aus denen hervorgeht, daß die erfindungsgemäi3en Verbindungen gegenüber den bekannten Vergleichsverbindungen eine deutlich überlegene Wirkung aufweisen.

Tabelle Vl

	Wirkstoff
Verbindung	konzen
	tration,
1	0,05
4	0,05
7	0,05

{ Bestand,
i %
(relative
Zahl der nicht geschädigten Keimlinge)

88
93
90

	12	Verbindung	Cl ■ν	Wirkstoff-	Bestand,
				konzen-	(relative
			<f V-NHCOOC₂H₅*)	tration.	Zahl der
		/ Cl		nicht ge
	Pentachlornitrobenzol ♦*)	%	schädigten
5	Keine Behandlung,		Keimlinge;
	infiziert mit dem Pilz
	Keine Behandlung,	0,05
10	nicht infiziert		0
		0,05
		—	86
5		—
	—
		100
20

*) Bekannte Verbindung; japanische Patentveröfi'entlichung

107/68. **) Bekannte Verbindung: LD₃₀, Maus, p. o. 1200 mg k?.

Versuch 6
Antimicrobielles Spektrum

Es werden die wachstumshemmenden Wirkungen pflanzenpathogene Pilze nach der Agar-Verdünnungseiniger Verbindungen der allgemeinen Formel I sowie methode geprüft. In Tabelle VII sind die Ergebnisse einiger bekannter Verbindungen auf verschiedene 35 zusammengestellt:

Tabelle VlI

Verbindung	Sclerotinia	Sl	Sm	Botrytis	Bc	Ba	Bf	Pellicularia	Ps	Pp	Alternaria	Am	As	Diaporthe	Dc	Rhizopus	Rs
	Sc	3,2	3,2	3.2	16	16	Pf	80	80	Ak	80	16	Db	80	Rm	16
1	3.2	16	80	16	16	16	80	16	80	16	16	16	16	80	80	80
2	16	80	16	16	80	16	80	80	80	80	16	16	80	80	16	16
3	16	3,2	16	3.2	16	16	80	16	80	16	16	16	16	80	80	16
4	3.2	3.2	3,2	3,2	16	16	80	16	80	16	16	16	80	80	80	16
6	3.2	3.2	3,2	3,2	16	16	80	80	80	16	32	16	80	80	16	16
7	3.2	16	80	16	16	80	80	80	80	16	16	80	16	80	80	16
8	16	80	16	80	16

Anmerkungen:

1. Konzentration der zu untersuchenden Verbindung: 400,80, 16und3,2uMol.

2. Die Zahlen in der Tabelle bedeuten die Mindcsthemmkonzent ration.

»±« = 50- bis 94%ige Wachstumshemmung bei einer Konzentration von 400 μΜοΙ.

»-« = höchstens 49%ige Wachstumshemmung bei einer Konzentration von 400 μΜοΙ.

Sc = Sclerotinia cinerea. Sl = Sclerotinia libertiana.

Sm = Sclerotinia minor Qc = Botrytis cinerea. Ba = Botrytis aiii. Bf = Botrytis fabae. Pf = Pellicularia filamentosa. Ps = Pellicularia sasakii. Pp = Pellicularia praticola. Ak = Alternaria kikuchiana. Am = Alternaria mali.

5, As = Alternaria solani.

Db = Diaporthe batatatis. Dc = Diaporthe citii Rn = Rhizopus nigricans. Rs = Rhizopus stolonifer.

13

Fortsetzung 14

Verbindung

NO₂*)

CH₃*)

Sclerotinia Sc SI Sm

Botrytis Bc Ba ΒΓ Pellicularia
Pf I Ps [ Pp

400

Alternaria
Ak Am As

400

Diaporthe
Db Dc

Rhiiopus Rm I Rs

*) Bekannte Verbindungen.

Es wird die Mindesthemmkonzentration verschiedener Verbindungen gegenüber Aspergillus niger (ATCC 9642) nach der Agar-Verdünnungsmethode geprüft. In Tabelle VIII sind die Ergebnisse zusammengestellt:

Tabelle VIII

Verbindung

2
3
5

Mindesthemm- konzent ration.

55

0,02 0,02 0,02 !· 0,02 Verbindung

CH₃

Il

C —CH,

C-CH₂
O

Japanische Patentveröflentlichung
29029/68, LD₅₀, Maus,
p. o. 1500 mg/kg

·)" v0,l < « bedeutet, daB bei Anwendung einer Konzentration von 0,1% keine Wirkung beobachtet wurde.

Mindest hemm- konzentration.

0,1 < *)

15

In Tabelle IX ist die fungizide Wirkung verschiedener erfindungsgemäßer und bekannter N-Phenylmaleinimide gegenüber Screlotinia sclerotiorum, bestimmt nach der Agar-Verdünnungsmethode, zusammengestellt.

Tabelle IX

Testverbindung

Nr.

10**)
11*)
12*)
13
14
15
16
17*)
18*)
19
20
21

22*)
23*)
24*)

2-Cl

3-Cl

4-Cl

2,3-Cl₂

2,4-Cl₂

2,5-CI₂

2,6-Cl₂

3,4-Cl₂

3,5-Cl₂

3,4,5-Cl₂

3,5-Br₂

3-NO₂

4-NO₂

3,MCH₃)₂

3,5-(NO₂)₂

3,5-Q₂

3,5-Cl₂

4-Cl

4-CH₃

3,5-J₂

3,5-Cl₂

3,5-Cl₂,4-CH₃

Anmerkungen:

CH₃

C₆H₅

4-NO₂C₆H₄

4-CH₃C₆H₄

Cl

F.. C

88,0— 90,0 75,0— 76,0 93,5— 95,0 116,5—117,5 95,5— 98,0 110,0—111,5 122,5—124,0 133,5—134,5 168,5—170,0 141,0—142,0 175,0—176,0 160,5-162,0 129,5—131,0 169.5—170,0 91,5— 93,0 169,5—173,5 115,5—118,0 163,0—164,5 148,0—150,5 190,0—191,0 160,5—161,5 170 —172
115,5—116,5 151 —152

Konzentration der Testverbindung. _μΜο1

4OCl

± i:

80

3.2 I 1.6

*) Verbindungen der Erfindung. *·) Verbindung gemäß deutsche Patentschrift I 812 206.

Claims

Patentansprüche:

1. N-(3,5-Dihalogenphenyl)-maleinimide der allgemeinen Formel I

(D

in der R₁ ein Wasserstoff- oder Chloratom, einen Alkylrest mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen oder eine gegebenenfalls durch ein Chloratom substituierte Phenylgruppe und R₂ ein Wasserstoff-, Chlor- oder Bromatom oder einen Alkylrest mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen bedeutet, und die Reste X Halogenatome sind, mit der Maßgabe, daß die Reste X nicht Chloratome sind, wenn R₁ und R₂ Wasserstoffatome bedeuten.

2. Verfahren zur Herstellung der N-(3,5-Diha!ogenphenyl)-maleinimide nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein N-(3,5-Diphenyl)-maleinsäurernonoamid der allgemeinen Formel II