DE2118479A1 - Chlorphenylderivat - Google Patents

Description

Dr. Ing. A. van der Werft ' . ₅ 21 ^ A 7 9 Dr. Franz Lederer ' ^{bl Apni l3}" PATENTANWÄLTE

RAII 6.IOI/36 A-02

F. HoiFmann-La Rcdie & Co. Aktiengesellschaft, Basel/Schweiz

Chi or ph cn?/ ld e rivat

Die Erfindung betrifft ein Chlorphenylderivat, das sich als Schädlingsbekämpfungsmittel eignet. Insbesondere betrifft sie ein Chlorphenylderivat und die Herstellung dieses Chlorpheny!derivates, da.s ausgeprägte Juvenilhormonaktivität und gonadotr>ope Hormonaktivltut aufweist. Die Verbindung unterbricht die Diapause bei Insekten in wirksamer V/eise.

Bei Insekten stellt die Diapause einen Zustand des physiologischen Stillstandes dar, während dem keine oder* nur wenig Aktivität, Nahrungsaufnahme, Paarung und Eierlegung stattfindet. Sie dient den Insekten als Abwehrmechaniomus, um extreme umweltbedingte Beanspruchungen, wie beispielsweise Winter, Sommer und Dürre, zu überleben. Wird die Diapause verhindert' oder künstlich unterbrochen, so kann das Insekt nicht überleben.

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„of/17.3.1971

Es ist bekannt,'dass bei verschiedenen ausgewachsenen Insekten die Diapause durch Behandlung mit 10,11-Epoxy-farnefjen· säuremethylester unterbrochen werden kann. Im Vergleich hierzu ist jedoch die neue Verbindung gemäss vorliegender Erfindung zur Unterbrechung der Diapause bei Insekten wesentlich besser geeignet. Sie ist daher von grosser wirtschaftlicher Bedeutung.

In der gesamten Welt wird derzeit die Möglichkeit des Verbleibens vieler Insektizide , bzw. deren Rückstände in der Umwelt und die sich hieraus für die Menschheit ergebenden möglichen Gefahren ernsthaft geprüft und in Betracht gesogen. Ferner ist es so, dass viele Arten von Insekten gegenüber zahlreichen auf dem Markt befindlichen Insektiziden resistent oder immun geworden sind. Es sind daher selektivere Chemikalien erforderlich geworden, die für die Bevölkerung keine Gefahr darstellen und gegen die die Insekten keine Resistenz ausbilden können.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Verbindung zur Verfügung zu stellen, die einen geeigneten Ersatz für die herkömmlichen Insektizide darstellt, die derzeit zur Vertilgung von Insekten in Lagerhäusern und gegen andere Schädlinge \vie Feuerameisen und Termiten verwendet werden. Ferner findet diese Verbindung auf den Feldern und in Obstplantagen Verwendung, um eine Vielzahl von Insekten zu vertilgen. Die Toxizität dieser Verbindung gegenüber Wirbeltieren ist unbedeutend. Schliesslich sollten die Herstellungskosten mit denjenigen bekannter und herkömmlicher Insektizide in Konkurrenz treten können.

Zweck der Erfindung ist daher, ein Mittel für eine selektive, sichere, wirtschaftliche Vertilgung von Insekten und Schädlingen zur Verfügung zu stellen.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine Verbindunizugänglich zu machen, die entweder das Wachstum der Insekten

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BAD ORIGiNAL

in den verschiedenen Siitwieklungsstadien verhindert oder die Ernbryonalentvn eklung stört und so die Sehlupf rate dor Eier vermindert. Dies geschieht durch Aufsprühen der Verbindung auf die Oberfläche der zu schützenden J Materialien oder durch Verfütterung, durch Injektion oder durch Ausräucherung mit den Dampfen.

Ein weiterer Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, eine Verbindung zur Verfügung su stellen, die in der Lage ist, bei ausgewachsenen Insekten, die sich in Stadium der Diapause befinden, diese Diapause au unterbrechen«

Es uurde gefunden, dass das erfindungsgenjl'sse Chlorphenyld.orivat die Koi/uiifc von Insekten verhindert oder bei ausgewachsenen Insekten die Diapause unterbricht, wenn diese Insekten oberflUchlicn mit dieser Verbindung behandelt oder entsprechenden Dumpfen aufgesetzt wercien. Ferner v/erden die Eier zerstört, vienn sie mit dieser Verbindung in Kontakt gelangen. Wenn ein unreifer. Insekt, d.h. eines im Larven-, Puppen- oder Ny mph ens tadln:.* sich befindendes Insekt mit dieser Verbindung in irgendeiner Form in Kontakt gelangt, ist es nicht mehr in der Lage, die Fietamoi'phose zu einem normalen Insekt zu durchlaufen. Die topische Anwendung von nur 1 Kaiiogramm (0,001 Mikrograinrn) der Verbindung reicht bereits aus, um die Metamorphose au verhindern. Das Insekt, das aus einer behandelten Puppe hervorgeht, besitzt keine ausgereiften Genitalien, und eine normale Kopulrition und Reproduktion v;ird dadurch ausgeschlossen. Die Insekten sterben kurz nach der Umwandlung in diese adultoiden Modifikationen.

Die erfinaungsgeii.ässe Verbindung, d.h. 6,7-Epoxy-J)-aethy1-7-methyl-l-(p-chlorphenoxy)-2-nonen, wird dadurch hergestellt, dass man 3-Aethyl-7-methyl-l-(p-ehlorphenoxy)-2,6-nonadien mit einem Epoxidierungsmittel behandelt.

In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens

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^r "' ' BAD ORIGINAL

wird der Aether epoxidiert, indem er in einem organischen Lösungsmittel wie Benzol, Chloroform oder Methylenchlorid mit einem Epoxidierungsniittel· wie beispielsweise m-Chlorperbenzoesäure behandelt wird. Das Epoxidierungsniittel wird" in einem geringfügigen molaren Ueberschuss zugegeben. Die Epoxidierung findet selektiv an eier endständigen Doppelbindung statt und ist in der Regel in einigen Minuten bis 3 oder ¹I Stunden beendet. Das Eeaktionsgeraisch wird mit 5 ^lger NatrJumcarbouatlösung behandelt und. danach mit Wasser neutral gev.'asc hen. Han trocknet über Natriumsulfat und entfernt das Lösungsmittel im Vakuum. Das Epoxid wird durch Chromatographie an Florisil gereinigt. Hierfür wird die Verbindung in Hexan gelöst, auf die Kolonne gebracht und nach und nach mit einem Gemisch von Aether/Hexan eluiert. Im Verlauf des Elutjonsvorganges wird die Konzentration der Aetherkornponente im verwendeten Aether/ Hexan-Gemlsch ständig erhöht. Die Reinheit wird mittels Gaschromatographie oder Dünnschlchtchromatographie bestimmt und beträgt in der Regel m^hr als 99 %.

Der als Äusgarigsmaterial dienende Aether, d.h. 3-Actbyl-7-methyl-l-(p-chlorphenoxy)-2 ,6-nonaAvird aus l-Brotn-3-aethy 1-7-methyl-2_J6-nonadien durch Erhitzen am Rückfluss in Gegenwart eines geringen molaren Ueberschusses an p-Chlorphenol und pulverisiertem Ka.liumhydroxid in Dirnethoxyaethan oder Dimethylformamid hergestellt. Ein derartiges Reaktionsgernisch wird 2-10 Stunden erhitzt. Die Lösung wird danach mit Aether oder Hexan extrahiert und dreimal mit Wasser gewaschen. Die Aethor- oder Hexanextrakte vier den über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Das Lösungsmittel wird im Vakuum abdestilliert und es hinterbleiben die rohen Aether. Die Verbindungen werden durch Säulenchromatographie an Plorisil, wie vorstehend beschrieben, gereinigt. Die Reinheit wird mittels Gaschromatographie oder Dünnschichtchromatographie bestimmt und beträgt in der Regel mehr als 99 %.

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Das l-Bro;Ti~3-aethyl-7-methyl-2_>6-noriadien wird unter Verwendung der Marc Julia-Synthese (Bull. Sog, Chsm. France IO72, (1960)) wie nachstehend skizziert hergestellt:

OH

HBr

1. Mg

2. CH₃-CH₂-CHO

CH₂=CHMgCl

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BAD ORIGINAL

Es wurde gefunden, dass 6,7-Epoxy-3-aethyl-7-r.'i9thyl~i-(p-chlorphenoxy)-2-norien andere Chlorphenoxyderivate verwandter Struktur hinsichtlich Aktivität übertrifft. Feldversuche haberi gezeigt, dass diese Verbindung gegen-Ostrlnia nubilalis und Heliothis virescens besonders wirksam ist. Weitere Versuche haben ergeben, dass diese Verbindung extreme Wirks-ur/Keit £er,en Tenebrio molitor, Oncopeltus fasciatus und Spodoptera frugiperda aufweist.

Die folgenden Beispiele dienen zur IllustratJ on der Erfindung:

Beispiel 1 Aetherbildung

75 g p-Chlorphenol v/erden in 700 rnl Dimethylformamid gelöst und das Gemisch in Gegenwart von 35*2 g Kaliumhydroxidpulver 60 Minuten lang gerührt. Es werden l40 g l-Brom-3-aethyl-7-methyl-2,6-nonadien zugefügt und über Nacht bei Zimmertemperatur weitergerührt· Danach wird mit 1 Liter Wasser verdünnt, mit Hexan extrahiert und mit 3N Kaliumhydroxidlösung zweimal und danach dreimal mit V/asser gewaschen. Die organische Schicht wird über Natriumsulfat getrocknet, durch FlorisiJ. filtriert und das Hexan im Vakuum abgezogen. Man erhält 3-Aethyl-7-methyl-l-(p-chlorphenoxy)-2,6-nonadien.

Epoxidierung

Es werden 96 g 3-Aethyl-7-methyl-l-(p-chlorphenoxy)-2,6-nonadien in 17OO ml Methylenchlorid gelöst und zum Gemisch unter Rühren und Kühlung im Eisbad 40,0 g m-Chlorperbenzoesäure in einzelnen Portionen hinzugefügt. Es wird 20 Minuten weitergerührt und danach weitere 36,4 g m-ChlorparbenzoesDiro zugegeben. Es wird weitere 2 Stunden gerührt und dann ungefähr 10 ml einer 10 $igen Natriumcarbonatlösung beigegeben. Haoh weiteren 10 Minuten Rühren wird das Methyienchlorid im Vakuum

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BAD ORIGINAL

abdestiliiert. Der Rückstand wird in Aether aufgenommen und mit IO jil&er Katriiuniearoonatlösung zweimal und mit V/asser erneut dreimal ^owaschen. Dor Aetierextrakt v/ird über Natriumsulfat getrocknet. Man erhält 6,7-^P°xy-3-aethyl-7-niethyl-l-(p-chlorphenoxy)-2~ηcnen.

ChI¹OJIiIIt-O '"J 'el phi C

Das nach vorstehender Vorschrift erhaltene 6.7-ßpoxy-3-aethyl-7-moth;/l-l-(p-chlorphenoxy)-2-nonen wird an einer Chrori-ito^faphic'i.'.olonnc, nie mit Florisil beschickt ist, fraktioniert. Das i-iVwerial wird 'schrittv.'öise mit zunehmender Konzentration von Auther in Hexan eluiert. Man erhalt reines 6,"J-£\iOjii'-j)-0iQthj^TI-~i -iaetL'yl-1- (p-chlorphenoxy) -2-nonen. Kp.: l6o°C/O,2 Torr.

Beispiel 2

1 fl 6,7-Kp°^:;:-y-3-^S2thyl-7-in^t3thyl-l- (p-chl orphenoxy )-2-nonen uird in 100 g eines Gemisches von V/asser und Aceton im Verhältnis 1 : 1 (VoIu./.on) gelöst. Die Losung ist sprühfertig.

Beispiel 3

Die Wirksubstanz (hergestellt nach Beispiel 1) kann vfie fol^t formuliert werden:

Wirksubstanz 20 $>

Tween So , 30 ^C,O

Diine thy lsulf oxid 20 ^c,o

Xylol 30 fo

Die Lösung ist in V/asscr disper^ierbar und kann mit Wasser auf die gewünschte Konzentration an V/irksubstanz verdünnt v?erden (0.1 fo bis 1 £J) .

1.098U/19.80 BADOBKäNAL

Claims (7)

1. Patentansprüche

   'Verfahren zur Herstellung von 6,7-ßpoxy-3-aethyl-7-methyl-l-(p-chlorphenoxy)-2~nonen, dadurch gekennzeichnet, dass man 3-Aethyl-7-methyl-l-( p-chlorphenoxy)-2,6-rionadien mit einem Epoxidierungcniittoi behandelt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man m-Chlorperbenzoesäure als Epoxidierungsmittel verwendet.
3. 3· Schädlingsbekämpfungsmittel, dadurch gekennzeichnet, dass es 6,7-Epoxy—3-aethyl-7-methyl-l~(p-chlorphenoxy)-2-nonen und inertes Trägermaterial enthält.
4. 4. Verfahren zur Herstellung von Schädlingsbekämpfungsmitteln, dadurch gekennzeichnet, dass man 6,7-Epoxy-3-aethyl-

   . 7-methyl-l-(p-chlorphenoxy)-2-nonen als wirksamen Bestandteil inerten, für die Bekämpfung von Schädlingen geeigneten, an sich in solchen Mitteln üblichen festen oder flüssigen Trägern zufügt.
5. 5. Verfahren zur Bekämpfung von Schädlingen, dadurch gekennzeichnet, dass man die zu schützenden Gegenstände mit 6,7-Epoxy-3-aethyl-7-methyl~l-(p-chlorphenoxy)-2-nonen behandelt.
6. 6. Verwendung von 6,7-Epoxy-3-aethyl-7-methyl-l-(pchlorphenoxy)-2-nonen als Schädlingsbekämpfungsmittel.

   BAD ORtGfNAt 109844/1980
7. 7. 6,7-Epoxy-3-aethyl-7-methyl-l-(p-chlorphenoxy)-2-nonen.

   191144/t91«