DE2000113A1

DE2000113A1 - Methylendioxy-Benzyloxy- und Methylendioxy-Phenoxy-AEther und deren Verwendung

Info

Publication number: DE2000113A1
Application number: DE19702000113
Authority: DE
Inventors: Bowers William Sigmond
Original assignee: BOWERS WILLIAM SIGMOND
Current assignee: BOWERS WILLIAM SIGMOND
Priority date: 1969-01-02
Filing date: 1970-01-02
Publication date: 1970-07-16
Also published as: AT304931B; NL7000032A; US3725551A; US3563982A; CH523016A; BE743920A; FR2027691A1; GB1260879A

Description

William Sigmond. Bowers Bowie, Maryland/USA

Methylendioxy-Benzyloxy- und Methylendioxy-Phenoxy-

Äther
und deren Verwendung

Die Erfindung bezieht sich auf die Vertilgung von Insekten und insbesondere auf Verbindungen mit hoher jugendlicher und gonadotropischer Hormonaktivität, die die Diapause bei Insekten brechen können.

Die Diapause stellt eine Bedingung des physiologischen Stillstands dar, bei welcher keine oder nur wenig Aktivität, Nahrungsaufnahme, Paarung und Eierlegung stattfindet. Sie. dient Insekten als Abwehrmechanismus, um extreme umwälzbedingte Beanspruchungen, wie Winter, Sommer und Dürre zu überleben. Wenn die Diapause ver-

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hindert oder künstlich gebrochen wird, dann kann das Insekt nicht mehr überleben.

Es ist gezeigt worden, daß bei verschiedenen ausgewachsenen Insekten die Diapause durch Behandlung mit dem 10,11-Epoxid des Methylfarnesenats gebrochen werden kann. Die Herstellung dieser Verbindungen ist in der eingereichten USA-Patentanmeldung 597,484 beschrieben. Demgegenüber sind jedoch die neuen Verbindungen fe gemäß der vorliegenden Erfindung zur Brechung der Diapause wesentlich stärker wirksam. Tatsächlich ist ihre Aktivität 10 bis 100 mal größer als diejenige der Ester der 10,11-Epoxy-Farnesylsäure. Sie sind daher von äußerster wirtschaftlicher Bedeutung.

In dor gesamten Welt wird derzeit die Möglichkeit des Verbleibens vieler Insektizide bzw. deren Rückstand in der Umwelt uTd die sich hieraus für die Menschheit ergebenden möglichen Gefahren in Betracht gezogen. Ferner ist os so, daß viele Arten von Insektenschädlingen gegenüber vielen auf dem Markt befindlichen Insektiziden resistent oder immun geworden sind. Es sind daher W selektivere Chemikalien erforderlich, die gegenüber der Menschheit keine Bedrohung darstellen und denen gegenüber die Insekten keine Resistenz ausbilden können.

Di© Vorbindungen der vorliegenden Erfindung sollten geeigneten Ersatz für die Insektizide darstellen, die derzeit zur Vortilgung von Insekten in Lagerhäusorn und anderen Schädlingen, wie Feuerameisen und Termiten verwondot werden. Diese Verbindungen sollten ferner auf dem Feld verwendbar sein, um eine weite. Vielzahl von Insekten zu vortilgen. Die Toxizität der Verbindungen gegonüber Wirbeltieren sollte unbedeutend sein. /

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Schließlich sollten die Herstellungskosten mit denjenigen bekannter Insektizide in Konkurrenz treten können.

Es ist daher ein Ziel der Erfindung, ein Mittel für eine selektive, sichere, wirtschaftliche Vertilgung von Insektenschädlingen zur Verfugung zu stellen. Ein weiteres Ziel ist es, chemische Verbindungen zur Verfugung zu stellen, die beim oberflächlichen Aufbringen, Injizieren oder beim Verfüttern an Insekten in einem unreifen Stadium des Wachstums die Reifung verhindern.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, Verbindungen zur Verfugung zu stellen, die die biologische Punktion von Insekten, insbesondere ihre Fähigkeit zur Reifung in ein erwachsenes Stadium nachteilig beeinflußen.

Schließlich ist es noch ein Ziel der Erfindung, chemische Vorbindungen zur Verfugung zu stellen, die beim oberflächlichen Aufbringen auf diapausierende, ausgewachsene Insekten, die Diapause brechen.

Es wurden Methylendioxybenzyloxy- und Methylendioxyphenoxy-Äther von kurzkettigen Terpen-Derivaten und ä

ihre entsprechenden Epoxide synthetisiert, wobei gefunden wurde, dai3 diese die Reifung von Insekten verhindern, wenn sie auf unreife~ Stadien verschiedener Insektenarton oberflächlich aufgebracht, injiziert oder diesen verfüttert wurden. Es hat sich weiterhin gezeigt,

daß diese Verbindungen die Diapause brechen, wenn sie auf diapausierende ausgewachsene Insekten oberflächlich aufgebracht werden. Diese Verbindungen zeigen auch bei Verwendung als Dampf oder als Tauchlösung für Eier eine beträchtliche Fähigkeit als Räuchermittel und Eier-zerstörende Mittel,

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Wenn ein unreifes Insekt, d.h. eines im Larven-, Puppen- oder Nymphen-Stadium mit diesen Chemikalien oberflächlich durch Berührung oder durch Injizierung behandelt wird, dann ist es nicht mehr fähig, die Metamorphose zu einem normalen erwachsenen Insekt durchzuführen. Die topische Anwendung von nur 0,1 Nanogram(0,0001 Microgram) der aktiveren Verbindungen in dieser Reihe reicht bereits aus, um die Metamorphose zu verhindern. Das Insekt, welches aus der behandelten Puppe hervorgeht, hat nicht ausgerifte Genitalien, die die normale Copulation und Reproduktion ausschließen. Diese Insekten sterben kurz nach der Umwandlung in diese ausgewachsene Bedingung ab.

Die Verbindungen der Erfindung haben die folgende allgemeine Formel:

Y(CH₂)₂ C = CH(CH₂)_X - 0 - (CH₂)_n

..I

CH, CH* CH, R

J J J

ll

worin Y R - C = CH, R - C - CH, R - C = CH(CHo)₀ C = CH CH, R

oder R - C - CH (CH₂)₂-C = CH- bedeutet, und

ö/

η eine Zahl von 0 bis 3, χ eine Zahl von 1 bis 2 und

R eine geradkettige Alkylgruppe mit 1 bie 5 Kohlenstoffatomen ist.

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Die Terpen-Seitenketten wurden nach der Marc-Julia-Synthese (Bull. Soc. Ohem. Prance 1072 (1960)) auf folgendem Wege hergestellts

O OH₂ CH₃ CH₂

I / \ I /I

CH₃-C- CH CH₂ + R - Mg Br.—> R - C - GH' j

O ^CH2

OH, _/CH^ OH,

H-C- CH CH₂ JS£E^ R-C = CH-CH₂-CH₂-Br.

CH₃ CH₃ R

i 1) Mg₅ H I · I

R-C = CH-CH₂-CH₂-Br. 2) R - C = 0—>R -G = 0H-CH20H₂ -OH-OH

Die Oxydation wurde mit einer Chromsäurelösung in Aceton (J. Chem. Soc. 2548 (1953)) durchgeführt.

CH₃ R CH₃ R

R-C= CH-CH₂-CH₂-CH-OH CrO₃ R-C= CH-CH₂-CH₂-C = 0

T5³?

Die entsprechenden Vinylanalogen wurden nach der Grignard-Reaktion mit Vinylmagnesiumbromid (oder Chlorid) in Tetrahydrofuran durchgeführt.

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CH, R

R-C- CH-CH₂-CH₂-C = O + CH₂ = CH-Mg-Br. CH, R

R-C= CH-CH₂-CH₂C-CH =

Die Vinylanalogen wurden durch Behandlung mit Bromwasserstoff in Essigsäure in die Bromide überführt. Hierzu wurde ein aliquoter Teil des Vinylanalogen in einem Eisbad bei 5⁰C in einem organischen lösungsmittel, wie Hexan, Benzol, Diäthyläther oder Dichlormethan gerührt, wobei tropfenwoise zwei molare äquivalente Bromwasserstoff als 30 $ige lösung in Essigsäure zugegeben wurden.

Nach der Zugabe des HBr wurde das Reaktionsgemisch in überschüssiges, kaltes 5 %ige3 Natriumcarbonat gegossen, mit Diäthyläther extrahiert und mit Wasser neutral gewaschen. Nach dem Trocknen der ätherischen Extrakte über Natriumsulfat und nach der Entfernung des Löeungsniittels im Vakuum wurde das Bromid in nahezu quantitativer Ausbeute erhalten.

R-C= CH-CHp-CH₉-C-CH = CH₀ HBr

CH, R

I ³ I

R-C= CH-CH₂-CH₂-C * CH-CH₂-Br,

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Die Verbindungen der Formel I werden im allgemeinen dadurch hergestellt, daß man eine Verbindung der Formel

mit einer Verbindung der Formel

Y-(CH₂)₂-C=CH(CH₂)_X-B

umsetzt,

worin einer der Substituenten A oder B die -OH-Gruppe oder deren Metallderivat und der andere ein Halogenatom, oder ein Sulfatrest oder eine Aryl- oder Alkylsulfonat-Gruppe ist, und worin n, x, R und Y die vorstehende Bedeutung aufweisen, mit der Maßgabe, daß wenn A ein Halogenatom, ein SuIfatrcst oder oine SuIfonat-Gruppe ist, η 1, 2 oder 3 ist.

Wenn eine Epoxyverbindung hergestellt wird, dann wird das Reaktionsprodukt epoxydiert.

Die Bromide wurden 3 bis 5 Stunden mit einem geringfügigen molaren Überschuß von Sesamol undCEtliumhydrox^d in einem 1:1-Gemisch aus 95 folgen Äthanol und Dimethoxyäthan am Rückfluß gekocht, wodurch die Sesamotyläther erhalten wurden.

CH, R _

I ³ ι ^H0/Y-\ ■

R-C = CH-CH₂-CH₂- C = CH-CH₂-Br + Jl \ + K-O

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R-C = CH-CH₀-CH₀- C = CH-CH₀- O - Γ \—-O.

Die Bromide wurden 3 bis 5 Stunden in Dimethoxyäthan mit einem geringen molaren Überschuß von Kaiium-tert.-butoxid und Piperonylalkohol am Rückfluß gekocht, wodurch die Piperonyläther erholten wurden.

CH₃ R

-C=CH-

R-C=CH-CH₀-CH₀-C=CH-CH₀-Br. + H-O-CH₀- '^\ 0

^{d d} ! I

CH·» CH·* R

i I I

CH, - C - 0-K R-C=CH-CH₀-CH₀-C=CH-CHp-O-CH CH₃

Bei allen obigen Reaktionen, und zwar von der Herstellung der Terpen-Süitenketten bis zu dor Herstellung der Sesamolyl- und der Piperonyl-Äther bedeutet R eine geradkettigc Alkyl-Gruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen wie CH₃-, CH₃CH₂, CH₃CH₂CH₂ etc.

Die Sesamolyl- und Piperonyl-Äthor wurden über Florisil Chromatographiajh gereinigt.

Die Reinheit wurde durch Gas-Flüssigkeits-Chromatographie sowie durch eine Kombination von Kernresonanz-, Ultraviolett-, Infrarot- und Massen-Spektroskopie zu 99+$ bestimmt.

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In ähnlicher Weise wurden weitere Serien von Verbindungen hergestellt, bei welchen die Kohlenstoffkette um ein Kohlenstoffatom länger war, mit der Ausnahme, daß die Bromide folgendermaßen durch Fortführung der Marc-Julia-Synthese hergestellt wurden.

CH, 0 CH₉ CH, R CH₉

R-C=CH(CH₂) ₂ -4Jg-Br. + R-C-CH-CH₂ -5B-C=CH(CH₂ )₂-C~CH

CH.

R-C=CH(CH₀).

R CH₉

I / γ

-C-CH —C

CH

HBr

R-C=CH(CH₂)₂-C=CH(CH₂)₂~

Die Sesamolyl-und Piper onyl-A'ther, die aus den Bromiden hergestellt wurden, hatten die folgenden Pormeln:

OH

R-C=Ch-CH₉-CH₉-C=CH-CH₉-CH₉-O-

0 '

und

CH₃
R-C=CH-CH₂-Ch₂-C=CH-CH₂CH₂-O-CH₂-

worin R eine geradkettige Alkyl-Gruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoff atomen, wie CH₃-, CH₃-CH₂-, und CH₃CH₂CH₂-, etc. bedeutet.

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Im andoren Falle können die Verbindungen der Erfindung nach der Wittig-Reaktion hergestellt werden. So können beispielsweise die Verbindungen der Formel I dadurch erhalten werden, daß man ein Alkyliden-phosphoren der Formel

■p

mit einem Keton der Formel

Y(CH₂)₂-C=0

umsetzt, worin n, x, R und Y die vorstehende Bedeutung aufweisen und worin R₁, R₂ und R, niedrige Alkyl-Gruppen, unsubstituierte Aryl-Gruppen, substituierte Aryl-Gruppen, wie substituierte und unsubstiuierte Phenyl-, Naphthyl-, Anthryl-, Phenanthryl- odor Azulyl-Gruppen bedeuten und wobei diese Substituenten mit niedrigen Alkyl-Gruppen, Halogen-Atomen, Elektronen abgebenden Gruppen, wie niedrigen Alkoxy- und Amino-Gruppen, oder Nitrogruppen* monp- und di-substituiert (Niodrig-Alkyl) Amino sein können. Die Substituentan R₁, R₂ und R, können zusätzlich zu den oben genannten Gruppen auch di(Niedrig-Alkyl)Amino-Gruppen sein.

Dio Kondensationsrenktion zwischen dem Alkyliden-phosphornn und dom Keton findet bei den Üblichen Bedingungen der Wittig-Reaktion ßtatt. Die Reaktion wird in Anwesonhoit geringor Mengen oinee sauren Katalysators, wiu Essig- oder Benzoesäure in einem inerten organischen Lösungsmittel, wie Benzol, Toluol, Dimethylformamid, 1,2-Dimethoxyäthan oder Dioxan durchgeführt.

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Die Reaktion wird im allgemeinen bei Raumtemperatur und Atmosphärendruck vorgenommen. Sie kann aber auch bei Temperaturen von 15⁰G bis zur Rückfluß- Temperatur dea Lösungsmittels durchgeführt werden, wenn es notwendig ist.

Die Sesamolyl- und Piperonyl-Äther wurden epoxydiert, indem sie in einem organischen Lösungsmittel, wie Hexan, Benzol oder Methylenchlorid oder Chloroform, wobei die halogenierten Kohlenwasserstoffe bevorzugt werden, gerührt werden, wobei ein geringer molarer Überschuß eines * Epoxydierungsmittels, wie Perossig-, Perbenzoe- oder m-Chlorperbenzoesäure bei Temperaturen von O bis 30 C zugegeben wurden. Die Epoxydierung erfolgte innerhalb weniger Minuten bis 3 oder 4 Stunden selektiv an der endständigen Doppelbindung. Das Reaktionsgemisch wurde mit 5 $igem Natriumcarbonat gewaschen und hierauf mit Wosscr bis zum NeutraTpunkt, über Natriumsulfat getrocknet, worauf das Lösungsmittel im Vakuum entfernt wurde. Obwohl manchmal Gemische erhalten werden, können die gewünschten Epoxyde nach den üblichen Arbeitsweisen, wie fraktionierte Destillation oder· durch Chromatographie auf einer geeigneten Unterlage, wie Florisil isoliert und gereinigt werden.

Man kann auch nach anderen üblichen Epoxydierungsarbeitsweisun vorgehen. Ein bevorzugtes Verfahren schließt die Reaktion der Sosamolyl- und Piperonyl-Äther bei Temperaturen von 0 bis 3O⁰C und in Gegenwart von Wasser mit N-chlor- oder N-bromsuccin-imid ein, wodurch das entsprechende HaIohydrin an der endständigen Doppelbindung selektiv gebildet wird. Das Halohydrin wird dann anschließend mit einem Alkalimetallalkoholat, wie Natriummethoxid behandelt und wird in das gewünschte Epoxyd überführt. Die Abtrennung und die Reinigung erfolgt nach den bekannten Methoden,

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wie fraktionierte Destillation und Chromatographie auf einer geeigneten Unterlage, wie Florisil.

Die Reinheit wurde durch Gas-Plüssigkeits-Chromatographie und durch eine Kombination von Kernresonanz- und Ulatraviolett-, Infrarot- und Massen-Spektroskopie zu 99 + tf° bestimmt.

Die sesquiterpenoiden Seitenketten der allgemeinen Formel CH* R R

I ' ! I

R-C=CH-CH₂-CH₂-C=CH-CH₂-CH₂-C=CH-Ch₂-

worin R eine goradkettigo Alkyl-Gruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, wie CHv-, CH₃-CH₂-, CH₅-CH₂-CH₂-, etc. ist, wurden aus den Bromiden nach der Acetessigester-Synthese hergestellt:

NaOC₂H₅ CH, R 0

I⁵J Il

R-C=CH-CH₂-CH₂-C=CH-CH₂-Br. + 1) CH₃-C-CH₂-COOC₂-H₅

oder 2) CH₃-CH₂-C-CH₂-COOC₂-H₅

oder 3) CH₃-CH₂-Ch₂C-CH₂-COOC₂-H₅

ergaben die entsprechenden Koto-Ester, z.B. CH, R R

"³I I

R-C=CH-CH₂CH₂C=CH-CH₂Ch-C=O

COOC₂H₅

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Diese ergeben nach dem Rückflußen mit 5 folgen Natriumhydroxyd (1 bis 2 Stunden) das decarboxylierte Keton:

OH_x -R R

I ' I

R-O=CH-CH₂-CH₂-O=CH-CH₂-Oh₂-C=O

Dig Reaktion dieser Ketone rait Vinylmagnesiuinbromid (oder -ohlorid) in Tetrahydrofuran, gefolgt von der Synthese der Bromide mit Bromwasserstoff ergab Bromide der folgenden allgemeinen Formel: ™

H, R R

I I

R-C=CH-GHo-CH₉-G=CH-CHp-OH₉-C=CH-CHp-Br.

Die Sesamolyl- und Piperonyl-Äthor und ihre Epoxyde wurden dann hergestellt, wie es vorstehend für die (Eerpenoid-Verbindungun beschrieben wurde.

Einige der Sesamolyl- und Piperonyl-Äther und ihre Epoxyde, die nach den beschriebenen Arbeitsweisen synthetisiert wurden, sind in Tabelle I zusammengestellt. \

Die morphogenetische η Wirkungen einiger dieser Verbindungen , in dem Tοnobrio Gonitalia Assay (Life Sciences 4, 2323-31, 1965) sind in Tabelle II gezeigt. Im allgemeinen waren die Sosamolyl-Derivato 10 mal aktivor als die Piperonyl-Derivate.

Die topischo Anwendung von 0,01 bis 0,1 /Ug der Verbindung 3, Tabelle I, auf Puppen von Colsoptera, wie Tenebrio molitor (gelbor Mehlwurm) und Tribolium confusum (Mehlkäfer) führte zu der Bildung von Puppen-Erwachsenen-Zwischenstufen. Die topische Aufbringung von 0,001 bis 0,1 /ug der Vorbindungon

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'7 und 15 ergab dieselben Wirkungen. Weniger dramatische Wirkungen, wie Puppen-Genitalien wurden mit geringeren Mengen dieser Verbindungen erzielt.

Die topischc Anwendung von 1,0 /Ug der Verbindung 3 und von 0,1 /Ug der Verbindungen 7 und 15 auf Larven von Hemiptüra, wie Oncopeltus fasciatus und Pyrrhocoris aptorus bowirkte, daß diese sich zu Larven-Erwachsenen-Zwischenstadien mit Larven-Genitalien und anderen Zeichen der Unreife mauserton, wodurch die Insekten von der Copulation und der Reproduktion ausgeschlossen waren und wodurch sie kurz darauf zum Tode gebracht wurden.

Die topische Behandlung von Vorpuppen Diptera und von Puppen, wie Musca domestica (Stubenfliege) mit 0,5 bis 1,0 /Ug der Verbindung 3 bewirkte die Ausbildung von Pup*. pen-Erwachsenen-Zwischenstufen, die innerhalb des Pupariums abstarben.

Das Ausschlüpfen von ausgewachsenen Tieren von anderen DiptQra,Acdes aogypti (Gelbfiebor-Moskito) wurde durch Au3sutzon der 4. Instar-Moskito-Larven an eine wässrige Lösung der Verbindung 3 mit 0,1 Teile pro Million vollständig gehindert. Die Verpuppung dieses Insekts wurde vollständig gohindert, wenn die Larven 1,0 bis 10,0 Teilen pro Million der Verbindung 3 ausgesetzt wurden.

Die topische Anwendung von 10 bis 100 /Ug der Verbindungen 3, 7 und 15 auf Larven von Lopidoptere, wie Manduon saxta (Tabak-Hornwurm) bewirkte eine Verlängerung des Utnwandlun^szyklua und der Ernährungsporiodo, extra Larvon-Umwandlungen, nicht mehr mögliche Puppierungen und das Abstorben. Das Püttorn der Larvon mit densolben Verbindungen mit einer

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Dosierung-von 0,01 bis 125,0 Teile pro Million ergab die gleichen Wirkungen. Ähnliche Ergebnisse wurden erhalten, als die Larven von Heliothis zea (MaisOhrwurm) mit diesen Verbindungen behandelt wurden. Als die Puppen von Manduca sexta topioch mit 1,0 bis 5,0 /ug der erfindungsgemäßen Verbindungen behandelt wurden oder als ihnen diüso injiziert wurden, dann wandelten sie -sich in Puppen-Brwachsenen-Zwischenstadien oder Zweitpuppen um,die sich nicht fortpflanzen konnten und die kurz danach abstarben.

Obwohl die Dampfdrücke der Verbindungen der Erfindung ^

nicht sehr hoch sind, Bind die Vorbindungen doch so aktiv, daß wenn Puppen von Tenebrio molitor und Tribolium confusum in Standzylindern eingesperrt wurden, die nur 100/Ug der Vorbindungen 3, 7 und 15 pro Standzylinder enthielten,diese sich in Zweitpuppen oder Puppen-Erwachsenen-Zwischenstadien umwandelten und kurz danach abstarben.Die Puppen wurden in den Standzylindern so aufgehängt, daß sie mit den Vorbindungen nicht in direkten Kontakt kamen, sondern nur den Dämpfen ausgesetzt waren. Diese Ergebnisse veranschaulichen die mögliche Verwendbarkeit der Verbindungen dieser Erfindung als Räuchermittel.

Als Eier von Epilachna varivestis (Mexikanischer Bananenkäfer) in oifi'i Lösung getaucht wurden, die 10 Teile pro Million der Verbindung 3 enthielten, dann versagte die Embriogenese und keines der Eier brütete sich aus. Diese Tatsache veranschaulicht die mögliche Verwendbarkeit dieser Erfindungen als Mittel zum Abtöten von Eiern.

Die Einverleibung dieser Verbindungen in die Nahrung der Insekten beeinflußte die Insekten auf verschiede Weise, was von der Dosierung abhing. Die Putterversuche wurden auf

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Tribolium confusum beschränkt, da dieses Insekt einen kurzen Larven-Zyklus besitzt und leicht gehandhabt werden kann. Larven von Tribolium, die mit einem Futter ernährt wurden, das 0,1 bis 10,0 Teile pro Million der Vorbindungen 3, 7 und 15 enthielt, machten zahlreiche Umwandlungen zu immer größeren und größeren Larven durch, bis sie auf die 2- bis 2 1/2-fache normale Größe anwuchsen. Der Lebenszyklus der Larven wurde von den normalen 20 Tagen nuf 85 oder mehr Tage verlängert. Der Putterverbrauch wurde auf das 2- bis 3-fache gesteigert. Die Larven starben evtl. ab,ohne daß sie sich in das Erwachsenen-Stadium entwickelten.

Obwohl die Verfütterung zur Vertilgung von Insekten nicht geeignet erscheinen mag, weil das Larven-Ernährungs-Stadium verlängert und der Putterverbrauch gesteigert wird, kann doch die Vorfütterung der Verbindungen dieser Erfindung in den Fällen, v/o die primäre Quelle des Befalls gestoppt werden muß, um weiteren Schaden zu verhüten, den primären Befall wirksam eliminieren und somit ein wichtiges Kontrollmittel darstellen.

Als diese Verbindungen in viel niedrigeren Konzentrationen als oben buschrieben verfüttert wurden, wurden die Puppon-Erwachsenen-Umwnndlungen unterbrochen und die Entwicklung der Insekten in normale, ausgewachsene Exemplare wurde verhindert, ohne daß die Larvenlebensdauer oder der Putterverbrauch erheblich verlängert wurde.

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Tabelle I -17-

Synthetische Sesamolyl- und Piperonyläther und ihre Epoxyde

CH₃ CH₃

1. CH₃-C=CH(CH₂J₂C=CHCH₂-O-

Brechungs index

(JH₃ 2. CH₃-Cx=

(JH₃

3. CH₃-C CH(CH₂J₂CeCHCH₂-O-

O'

CH3 CHc

I I "

4. CH₃-C CH(CH₂J₂-

CjH₃ 5. CH₃CH₂-CCH(CH₂ J 2-C

CH₃

CHc

_Γ 7. CH₃CH₂-Cr—CH(CH₂) 2-

CH₃

0. CH₃CH₂-C^—CH(CH₂ J₂-C-CH-CH₂-O-CiIg- fj£

1.52

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CH-

CHc

9. CH3CH₂-C»CH(CH₂)₂-C«CH-(CH₂)₂-0-

CH₃

10. C^CH₂-C=CH(CH₂ ^"C=CH-(CH₂ ^-0-

CHo

I ³

CH-:

11. CH₃CH₂ -C-—CH(CH₂)2-C °CH-(CH₂)₂-0

f.

CH₃

. CH₃CH₂-C-—CH(Ca^)₂-C=CH-(CH₂J₂-O-CH₂-K^ \ ο ν

V L JLo>

₍ *3 «pfe

13. CH₃C H₂-C=CH(CH₂ )₂-C-CIl· CH₂-O-

CH₃

CH₂

14. CH₃CH₂-C=CH(CH₂J₂-C-CH-CH₂-O-CH₂-

CjH₃ CH₂

15. CH₃CH₂-C CH(CH₂)₂-C«CH-CH₂-0-_r^'^

CH

124.5 - !-52

.5 « I.52

CH

OH-j

5 "2

' Q Q 9 8 i 0 / 1 ^ 7

16. CH₃CH₂-C- -CH(CTiJ*2-CeCH-CίΓ-_.>-0-CH_:i-

CH₃ CH₃

CHc

CH₃

CH-

CHc

20. CH₃-C- CH(CH₂) 2-C=CH(CH₂ 52-

CH₃

CH₃ CjH₂

21. CH₃C-—CH(CH2)2-C=CHCH₂-0-

CHc

f3 CH₂

22. CH₃C^—CH(CH₂)₂-C=CHCH₂-0-CH₂-

ff . CH₃C₁- CH(CH₂) 2-C=CH(CH₂)

CHc

f3

24. CH₃C-—CH(CH₂)₂-Ci-CH(CH₂)2-0-CH2·

\/ 009829/1970

-20-

CH₃

f3

(JH₂

25. CH₃C CH(CH2)2-C=CH(CH2)₂-°-

CH₃ (JH₂

26. CH₃C-—C (CH₂ J₂-C-CH(CH₂ )₂-0-CH₂-O

CHc

27. CH₃CH₂-C-CH(CH2)₂-C=CH(CH₂)2-0

f3

(JH₃ CH₂

-—CH(CH₂)₂-CoCH(CH₂)₂-0-CH₂-

CH₃ C,H₃ (JH₃

29. CH₃CH₂C CH(CH₂)2-CoCH(CH₂)2-C-CHCH2-0-

(JH₃

30. CH₃CH₂C ^CH(CH₂)₂-C-CH(CH₂)₂-C-CHCH₂-0-CH₂-

CH₃

CH₃ (JH₂

31. CH3C—CH(CH₂J₂-C-CH(CH₂J₂-C-CHCH₂-O-

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-21-

CH-

32. CH₃C,

rC O

CjH₃ C.H₂

E-.

CH₃

CH,

CH₃ (JH₂

33. CH₃C-—CH(CH₂ J₂-C-CH(CH₂ J₂-C=CHCH₂-C-O

H₃

H₂

r0 O

CH₃

J₃ (JH₂ CH₃

35. CH₃CH₂C-—CH(CH₂)₂-<J=CH(CH₂)2-C-CHCH2-0

J 36. CH₃CH₂C

(JH₃

(JH₂

CH₃

CH

CH₃

CH₂

37. CH₃CH₂C-CH(CH₂)2-C-CH(CH₂)₂-C-CHCH₂-0

009829/1^70 -22·

.³ 1

38. CH₃CH₂C-CH(CH₂J₂-CeCH(CH₂J₂-C=CHCH₂-O-CH₂-

,-3 f3

CH₂ CH₂

39. CH₃CH₂C CH(CH₂J₂-CeCH(CH₂J₂-CeCHCH₂-O-

3 CH₂ (JH₂

40. CH₃CH₂C CH(CH₂J₂-CeCH(CH₂J₂-C-CHCH₂-O-CH₂-

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-23-

Tabelle II

Morphogenetische Effekte repräsentativer Verbindungen bei dem Tenebrio Genitalia Assay

Verbindung	MioDgram der Verbindung, die zur Erzielung der angegebenen morphogenetischen Wirkungen . erforderlich waren	Puppen-Genitalien 2)
	Puppen-Erwachsenen- Zwischenstaäien 1)	0,1 -
Bezeichnung in Tabelle I	1,0	1,0
1	10,0	0,01
2	0,1	0,005 '
3	0,01	0,0005
5	0,001	0,005
7	0,01	0,0005
9	0,001	0,005
11	0,01	0,0005
13	.0,001	1,0
15	10,0	10,0
17	100,0	0,1
18	1,0	1,0
19	10,0
20

Fußnote 1)

Puppen-Erwachsenen-Zwischenstadion stellen einen Zwischenzustand dar, bei welchem das Insekt zu einem Exemplar sich entwickelt, das ein im wesentlichen puppenartiges Abdomen und einen Erwachsenen ähnlichen Kopf und Thorax hat.

Fußnote 2)

Puppe.n-Genitalien bezeichnen eine Erscheinung, bei welcher das Insekt zwar nahezu erwachsen ist, jedoch unreife Genitalien aufweist.

Jeder der obigen morphogenetischen Effekte bewirkt, daß das Insekt kurz danach abstirbt.

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Beispiel 1

Sesamolylalkohol (0,5 Mol, 69 g) wird in 200 ml eines Gemisches aus Äthanol und 1 ,2-Dimetho:cyäthan mit 1:1-Volumentcilen, das 30,8 g (0,55 Mol)Caliumhydroxyd enthält, aufgelöst. Das erhaltene Gemisch wurde 30 Minuten bei Raumtemperatur gerührt, worauf 120 g (0,55 Mol) Goranylbromid zugegeben wurden. Das erhaltene Gemisch wurde 10 Stunden am Rückfluß gekocht. Das Reaktionsgemisch wurde auf Raumtemperatur abkühlen gelassen. Das Lösungsmittel wurde im Vakuum durch Destillation entfernt. Das rohe Produkt wurde in Diäthyläther aufgelöst und zweimal mit 0,1 η wässriger Kalilauge gewaschen. Die wässrige Schicht wurde mit Äther rückgewaschen und die ätherischen Schichten vereinigt und mit Wasser bis zum Neutralpunkt gewaschen. Die Ätherschicht wurde von der wässrigen Fraktion abgetrennt und hierauf über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Nach

der Filtration wurde die ätherische Lösung im Vakuum destilliert, wodurch der Sesamolyl-Geranyl-Äther erhalten wurde.

Beispiel 2

Unter Verwendung von 0,5 Mol Piperonylalkohol anstelle von Soaamolylalkohol wurde nach der Arbeitsweise des Beispiels Piperonyl-Geranyl-Äther erhalten.

Beispiel 3

Unter Verwendung von 0,55 Mol 1-Brom-3,7-dimethyl-2,6-nonodien anstelle von Goranylbromid wurden gemäß der Arboits· weise dor Beispiele 1 und 2 3,7-Dimethyl-2,6-nonadien-1-yl-

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Sesamolyläther und 3,7-Dimethyl-2,6-nonadien-1-yl-piperonyläther erhalten.

Beispiel 4

3_(piperonyloxy)-propyl-triphenyl-phosphoniumbromid (0,05 Mol, 24|4 g) und 4-Methylpent-2-enyl-methylketon (0,05 Mol, 6,31 g) wurden in Dimethylformamid aufgelöst und auf 0 C abgekühlt. Zu diesem Gemisch wurde eine aus 1,27 g Natrium in 13,4 g absolutemMethanol bereitete Lösung gegeben. Das Reaktionsgemisch wurde auf Raumtemperatur erwärmen gelassen und 8 Stunden gerührt. Das Gemisch wurde in 150 ml Wasser gegossen, mit Methylenchlorid extrahiert. Die organische Schicht wurde dann mit einer gesättigten Kochsalzlösung gewaschen, über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet, filtriert und im Vakuum eingedampft. Das Produkt, 4,8-Dimethyl-nona-3,7-dienyl-piperonyl-äther wurde säulenchromai'-graphisch auf Flousil gereinigt. Das Produkt kann auch do.in erhalten werden, wenn man in Abwesenheit einer Base mit dem entsprechenden Phosphoran in dem obigem Beispiel arbeitet.

Beispiel 5

Sosamolyl-geranyl-äther (0,05 Mol, 14,42 g) wurde in 200 ml Methylenchlorid aufgelöst und auf O⁰O abgekühlt. Diese gekühlte Lösung wurde (tropfenweise) mit kleinen Portionen von 11,39 g von 79 Gew.-$iger 3-ChloS$?enzoesäure (0,052 Mol äquivalent) in Methylenchlorid-Lösung behandelt und in der Kälte 16 Stunden stehen gelaesen. Hierauf wurde das Gemisch in eino eiskalte 1n-wäsarige Natronlauge gegossen, gorührt,

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worauf dia Phasen abgetrennt wurden. Die wässrige Schicht, wurde mit Methylenchlorid gewaschen. Die organischen Schichten wurden vereinigt und mit Wasser gewaschen. Sie wurden über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet, filtriert und abgedampft. Die erhaltene rohe Epoxy-Verbindung wurde durch Säulenchromatographie gereinigt. Hierzu wurde Kieeelgel als Substrat eingesetzt. Die Eluierung geschah mit einem Hoxan:Äther-Gemisch mit 90;10 Teilen pro Volumen.

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Claims

Patentansprüche

1 y/ Verbindungen der allgemeinen Formel R

ij

GH, OH₃ CH₃ ^N/ R

I Il I

worin Y R-G=OH-, R-C-CH-, R-C=CH(CH₀ )₀ -C=GH-,

\/ O

θα™ it

R-G-CH(CH₉)₉-C=CH-j bedeutet, und

η eine Zahl von 0 "bis 3, χ eine Zahl von 1 "bis 2 und R eine geradkettige Alkyl-Gruppe mit 1 bis 5 Kohlen stoffatomen ist, mit der Maßgabe, daß wenn η 1, χ 2 und R eine Methyl-Gruppe ist,

CH.Z ι ^J

Y R-C=CH-, oder R-C-CH-. ist.

2. Verbindungen nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η

zeichnet , daß der Substituent Y CH,-

R-C=CH- ist.

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3. Vorbindungen nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Substituent Y CH,

R-C-OH- ist.

4. 3' ,4'-Methylendioxyphenoxy-6,7-epoxy-3,7-cliiaethyl-2-octon.

5. 3',4'-MGthylendioxyphQnoxy-6,7-epoxy-3,7-diraethyl-2-nonen.

6. 3',4'-MethylGndioxyphenoxy-6,7-epoxy-3-äthyl-7-methyl-2-nonon.

7· Verfahren zum Vertilgen von Insekten, wie Tenebrio molitor (L.), Tribolium confusutn (Duval), Pyrrhocoris apterus (L.), Oncopeltus fasciatus (Dallas), Manduca soxta, Musca domestica, Aedes aegypti, Heliothis zea und Epilachna varivestis, dadurch gekennzeichnet, daß man die3e Insekten in einem unreifen Wachatumsstadium mit einer Verbindung dor Formel:

R
Y(CH₂)₂-C=CH(CH₂)_x-0-(CH₂)_n-,^^ 0 ...I

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CH, CH, CH, R ι J ι J ι ■> ι

worin Y R-C=CH-, R-C-CH-, R-C

OH₃ R

R-C-CH(CH₂)₂-C=CH-i bedeutet, und 0

η eine Zahl von O "bis 3» χ eine Zahl von 1 bis 2 und R eine geradkettige Alkyl-G-ruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen ist, mit der Maßgabe, daß v/enn η 1, χ 2 und R eine Methyl-Gruppe ist,

CH, CH,

Υ R-C=CH-, oder R-C-CH- ist,

in Berührung bringt, wobei dies durch topische Aufbringung, Injizierung, Verfütterung, Aussetzung an die Dämpfe der Verbindungen und Eintauchen in Lösungen der Verbindungen geschieht.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch g e k θ η η zeic h η e t , daß der Substituent Y CH,

R-C=CH- ist.

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'9. Vorfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß dar Substituent Y

R—C — Ο Η*" ISu.
O

10. Verfahren zum Vertilgen von Insekten, wie Tencbrio molitor (L.), Tribolium confusum (Duval), Pyrrhocori3 apterus (L.)t Oncopeltus fasciatus (Dallas), Mnnduca sexta, Musca domestica, Aodes aegypti, Holiothis zca und Epilachna varivestis, dadurch gekennzeichnet, daß man diese Insekten in einem unreifen Wachatumsstfidium mit 3',4^l-Metbylondioxy-phenoxy-6,7-epoxy-3,7-dimethyl~2-octen in Berührung bringt, was durch topische Aufbringung, Injizicrung, Vorfüttcrung, Aussetzung an die Dämpfö der Verbindungen und Eintauchen in Lösungen der Verbindungen geschieht.

11. Verfahren zur Vertilgung von Insekten, wie Tenebrio molitor (L.), Tribolium confusum (Duval), Pyrrhocoris npterus (L.), QncopeltuB fasciatue (Dallaa), Manduca soxta, Musca domestioa, Aedes aegypti, Heliothis zea und Epilachna variveetiB, dadurch gekennzeichnet, daß man dio Insokton in einem unreifen Wach3tumsstodium mit 3 *,4·-Methylendioxy-phonoxy-6,7-epoxy-3,7-dimethyl-2-nonon in Berührung bringt, was durch topische Aufbringung, Injiziorung, Verfüttorung, Auosotzung an die Dämpfo der Verbindungen und Eintauchen in Lösungen der Verbindungen gesohieht.

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12. Verfahren zur Vertilgung von Insekten, wie Tenebrio molitor (L.), Tribolium confusum (Duval), Pyrrhocoris apterus (L.), Oncopeltus fasciatus (Dallas), Manduca sexta, Musca domestica, Aedes aegypti, Heliothis ^ea und Epilachna varivestis, dadurch gekennzeichnet , daß nan die Insekten in einem unreifen Wachstunisstadium mit 3',4^I-Mothylendioxy-phenoxy-6,7-epoxy-3-äthyl-7-methyl-2-nonen in Berührung bringt, was durch topische Aufbringung, Injizierung, Vorfüttorung, Aussetzung an die Dämpfe der Verbindungen und Eintauchen in Lösungen der Verbindungen geschieht.

13. Insektenvortilgungsmittel, dadurch gekennzeichnet , daß es als Wirkstoff in einem geeigneten Träger eine Verbindung der allgemeinen Formel:

Y (CH₂ J₂-Ci=CH(CH₂) χ-Ο-(CH₂ )_n- ^V-O

L-o>

CH, CH^ CH, E

worin Y R-C=CH-, R-C-CH-, R-O=CH(CH₉)₉-C=CH-,

^ R

ι -> t

R-C-CH(CH₂)₂-C=CH-5 bedeutet, und
0

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η eine Zahl von O bis 3,
χ eine Zahl von 1 bis 2 und

R eine geradkettige Alkyl-Gruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen ist, mit der Maßgabe, daß wenn η 1, χ 2 und R eine Mothyl-Gruppe ist,

CH, OH,

Y R-C=CH-, odor R-C-CH- ist, enthält.

\/
O

14. Insektenvortilgungsmittel, dadurch g e k e η η zeichnet, daß es ih einem geeigneten Träger als Wirkstoff 3¹,4'-Methylendioxyphenoxy-GjT-epoxy-JjY-dimethyl 2.octen enthält.

15. Insektenvortilgungsmittel, dadurch g e k θ η η zeichne t, daß es in einem geeigneten Träger als Wirkstoff 3¹,4'-2-nonen enthält.

16. InsoktonvGrtilgungsmittel, dadurch g e k ο η η zeichnet, daß es in einem geeigneten Träger als Wirkstoff 3*,4'-Methylendioxyphenoxy-6,7-epoxy-3-äthyl-7-methyl-2-nonen enthält.

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17. Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der allgemeinen Formel:

R ι

Y (OH₂) ₂-C=CH (OH₂ )_X-O-(CHg)_n-

~—» ο

CH, CH, H

worin Y R-C=CH-, R-O-OH-, R-C=CH(CHg)₂-O=CH-,

CH, R ι > t

R-C-CH(CH₂)₂-e±OH-5 bedeutet, und O

η eine Zahl von 0 bis 3, χ eine Zahl von 1 bis 2 und R eine geradkettige Alkyl-Gruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen ist, mit der Maßgabe, daß wenn η 1, χ 2 und R eine Methyl-Gruppe ist,

CH, CH,

Y R-C=CH-, odor R-C-CH- ist,

dadurch ■ gekennzeichnet, daß man a) eine Verbindung der formel

CH2

Vv₀/

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mit einer Verbindung der Formel
R

Y-(CHo)₉-C=CH(CHo)-B

umsotzt, worin n, x, R und Y die vorstehende Bedeutung aufweisen und worin einer der Substituenten A oder B die -OH-Gruppe oder deren Metall-Derivat und der andere ein Halogenatom oder ein Sulfatrost oder eine Sulfonat-Gruppe ist, mit der Maßgabe, daß wenn A ein Halogonatom, ein Sulfatrest oder eine SuIfonat-Gruppe ist, η 1, 2 ode] 3 ist;

b) eine Verbindung der Formel

Y(CH₂J₂-C=O

worin Y und R die vorstehende Bedeutung aufweisen mit einem Wittig-Reagens der Formel

R₂- P-CH (CH₂ J_x-O-(CH₂ )_ß-,'

umsetzt, worin Z ein Halogonatom ist, wenn W ein Wasser stoffatom ist oder wenn Z und W zusammengenommen oinü einzelne Bindung bilden und worin R^, R₂ oder R,,die gloioh oder verschieden coin können, niedere Alkyl-, Aryl- oder substituierte Aryl-Gruppen bedeuten und

worin χ und η die vorstohondo Bedeutung aufwoiaon, wobei man, falls erforderlich, in Gegenwart oinor Base arbeitet.

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