DE2118935A1 - Neue substituierte Isoxazolpyrimidine und diese Verbindungen enthaltende herbicide Zusammensetzungen - Google Patents
Neue substituierte Isoxazolpyrimidine und diese Verbindungen enthaltende herbicide ZusammensetzungenInfo
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Description
herbicide Zusammensetzungen
Die vorliegende Erfindung betrifft neue herbicide Verbindungen, neue herbicide Zusammensetzungen und ein neues Verfahren
zur Kontrolle unerwünschten Pflanzenwachstums durch Vorauflauf- oder Nachauflauf-Auftragen der neuen und nützlichen
herbiciden Verbindungen.
Die heuen erfindungsgemäßen herbiciden Verbindungen sind substituierte
Isoxazolpyrimidine. Die Struktur dieser Verbindungen und die Zählweise ist aus der folgenden allgemeinen Formel
ersichtlich:
5/1 1I 4 k
worin R und R'f die gleichartig oder verschieden sein können,
niedrige aliphatische Gruppen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, niedrige cycloaliphatische Gruppen mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen
und Trifluormethylreste bedeuten, sowie die Metall- und Aminsalze dieser Verbindungen.
Bevorzugte erfindungsgemäße herbicide Isoxazolpyrimidine sind
die Verbindungen, worin entweder a) R die tert.-Butyl- oder
Isopropylgruppe und R1 einen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis
3 Kohlenstoffatomen bedeuten oder b) R1 eine tert.-Butyl- oder
Isopropylgruppe und R einen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis
Kohlenstoffatomen bedeuten.
Die Herstellung der neuen erfindungsgemäßen Isoxazolpyrimidine
kann geeigneterweise aus leicht zugänglichem Material direkt erfolgen. In dem folgenden Schema sind Syntheseverfahren angegeben,
worin ein erfindurvgsgemäßes Isoxazolpyrimidin mit IV
bezeichnet ist und R und R1 die oben angegebenen Bedeutungen
besitzen.
ü 0 B 4 b / 1 3 4 /♦
R-C(OR")3 H2C(CN)2
CN
X^ H2NOH
X^ H2NOH
I ^CN' OR"
CN
JL I
II
Cl
R-C=NOH
.CN /
'C-NH2 O
III
Il
^C-NH2
Acylierungs-
mittel
Acylierungsmittel
MH2
χ NH
IV
R-C(OR")3
+ CN > J Nc_or.m
H2C^ ■ OR" IJ
λ,ρ on"'
ii
NH..OH
3-OR" '
No /Vn=c-or R'
R1-C(OR)3 0
.C-OR" '
Nil 2
1 O 9 8 /, B / 1
Obwohl Verfahren zur Herstellung der bei der Synthese der erfindungsgemäßen
Isoxazolpyrimidine verwendeten Zwischenprodukte beschrieben wurden, werden die Verfahren zur Herstellung
dieser, in den Beispielen verwendeten Zwischenprodukte im folgenden
beispielsweise kurz zusammengefaßt. Die Beispiele, die die Synthese der Isoxazoloyrimidine beschreiben, entsprechen
der Beschreibung der Herstellung der Zwischenprodukte. Alle Temperaturen sind in 0C angegeben.
Die als Zwischenprodukt verwendeten Alkennitrile (I im Schema)
wurden durch Umsetzung von Malonsäurenitril mit dem geeigneten Trxalkylorthoalkanoat hergestellt, so daß man das entsprechende
2-Cyano-3-alkoxy-2-alkennitril erhält. Dieses Verfahren wurde
von Taylor and Garcia in J. Org. Chem., 29_, 2116 (1964) beschrieben.
Die folgenden Verbindungen wurden hergestellt, und ihre Struktur wurde durch IR- und NMR-Spektren bestätigt:
2-Cyano-3-methoxy-2-butennitril', Kp. 110 bis 124°C/l,55 mm Hg
2-Cyano'-3-äthoxy-2-pentennitril, Kp. 78 bis 81°c/o,O2 mm Hg
2-Cyano-3-äthoxy-2-hexennitril, Kp. 154 bis 158Oc/l2 mm Hg
2-Cyano-3-rnethoxy-2-heptennitril, Kp. 90 bis 95°C/O,O6 mm Hg
2-Cyano-3-äthoxy-4-methyl-2-pentennitril, Kp.118 bis 135°ο/12πιγγ*Hg,
Die S-Amino^-cyano-S-alkylisoxazol—Zwischenprodukte (II des
Schemas) wurden hergestellt, indem man das geeignete 2-Cyano-3-alkoxy-2-alkennitril
gemäß dem von Taylor und Garcia (loc.cit.) beschriebenen Verfahren mit Hydroxylamin umsetzt. Die folgenden
Verbindungen wurden hergestellt, und deren Struktur wurde durch IR- und NMR-Spektren bestätigt.
ί η (5 e £ '■· /1g
5-.Amino-4-cyano-3-äthyiisoxazol,F =140 bis 142°C
5-Amino-4-cyano-3-niethy:Lisoxazo:L, F = 195 bis 200°C
5~Amino-4-cyano-3-propylisoxazol, F = 120 bis 122°C
5-Amino-4—cyano-3-isopropylisoxazol, F = 125 bis 128°C
S-Amino-S-butyl^-cyanisoxazol, F = 126 bis 128,5°C
5-Amino-3-tert.-butyl-4-cyanisoxazol, F « 176 bis 178°C.
Alternativ kann die Herstellung von 5-Amino-3-tert.-butyl-4-cyanisoxazol
auch wie folgt durchgeführt werden:
Zu einer auf 0 bis 1OX abgekühlten Mischung aus 2,4 g Natriumhydrid·
und 6,6 g Malonsäurenitril in 125 ml Äthanol gab man langsam eine kalte Lösung von l-Chlortrimethylacetaldoxim
(frisch hergestellt durch Chlorierung von 10 g Trimethylacetaldoxim) in 25 ml Äthanol. Man ließ dann die Mischung
während 60 Stunden bei 0 stehen. Daraufhin wurde die dunkle Mischung filtriert und das FiItrat eingeengt, so daß man einen
dunkelbraunen halbfesten Rückstand erhielt. Der halbfeste Rückstand wurde in Äthanol aufgenommen, die Lösung wurde mit
Aktivkohle behandelt, und aus der Lösung erhielt man 4,6 g 5-AmInO-S-tert.-butyl-4-cyanisoxazol, F = 176 bis 178°C.
Zwei S-Amino-S-alkylisoxazol^-carboxamid-Zwischenprodukte
(III im Schema) wurden durch Hydrolyse des 5-Amino-4-cyano-3-alkylisoxazols
mit konzentrierter Schwefelsäure erhalten:
5-Amino-3-methylisoxazol-4-carboxamid, F = 185 bis 190°C
S-Amino-S-äthylisoxazol^-carboxamid, F = 195 bis 197°C.
Das 5-Amino-3-isopropylisoxazol-4-carboxamid-Zwischenprodukt
wurde wie folgt hergestellt:
Eine Suspension von 1$ g Natriumhydrid in 1200 ml Dimethylformamid
wurde auf -20°C abgekühlt, und dann gab man Langsam unter
Rühren 252,3 g Cyanacetamld hinzu, wobei die Zugabegeschwi.ncli.g-
1 0 ij 8 A 5 / 1 9 U
-. 6 —
keit so reguliert wurde, daß eine Kontrolle des Schäumens erreicht
wurde. Dann wurde die Mischuncj auf -40°C abgekühlt, und man hielt sie bei dieser Temperatur, während man eine auf -200C
abgekühlte Lösung von frisch hergestelltem 1-Chlorisobutyraldoxim
(hergestellt durch Umsetzung von 212 g Chlor mit 261,4 g Isobutyraldoxim in 2 1 Eiswasser) in 900 ml Methylenchlorid
hinzugab. Dann rührte man die Mischung ca. 18 Stunden bei einer Temperatur von —40 bis -70 C und ließ dann die Lösung während 24
Stdn. sich langsam auf Raumtemperatur erwärmen. Daraufhin wurde die Mischung unter vermindertem Druck auf ein Drittel ihres
Volumens eingeengt und in Eis gegossen. Der Feststoff wurde durch Filtration gesammelt und getrocknet, und man erhielt
255 g S-Amino-S-isopropylisoxazol^-carboxamid, F = 179 bis
182°C.
Das 5-Amino-3-tert.-butylisoxazol-4-carboxamid-Zwischenprodukt,
Γ = 148,5 bis 15o C, wurde durch Zugabe von tert.-Butylhydroximoylchlorid
zu einer Mischung aus 2-Cyanacetamid und Natriumäthoxyd
nach dem von Rajagopalan und Talaty in Tetrahedron, 23,
3541 (196 7) beschriebenen Verfahren hergestellt.
Die Verfahren, die zur Herstellung der erfindungsgemäßen Isoxazolpyrimidine
verwendet wurden, sind in den folgenden Beispielen beschrieben.
Beispiel 1
6-Athyl-3-propyl-5H-isoxazol-[5,4-d]-pyrimidin-4-on
6-Athyl-3-propyl-5H-isoxazol-[5,4-d]-pyrimidin-4-on
Zu einer gerührten Mischung aus 6,0 g 5-Amino-4-cyano-3-propylisoxazol
(F = 120 bis 122°C) und 18 ml Propionsäureanhydrid gab man 12 ml konzentrierte Schwefelsäure. Es erfolgte eine exotherme
Reaktion, und die Mischung wurde homogen. Dann wurde die Mischung auf 1000C erhitzt und 2 Stunden bei dieser Temperratur
gehalten. Nach dem Abkühlen wurde die Mischung in 100 ml Eiswasser gegossen. Nach 20~mlnütigem Rühren wurde der Niederschlag
durch Filtration isoliert, gut mit kaltem Wasser gewaschen und getrocknet, so daß man 3,8 g 6-Äthyl-3-propyl-5H-
I 0 9 8 4 B / 1 0 /, k
_ 7 —
isoxazol-[5,4-d]~pyrimidin-4-on vom F = 156 bis 158°C erhielt.
Die Umkristallisation aus Äthanol/Wasser (l/3) erhöhte den
Schmelzpunkt auf 158 bis 160°C.
Analyse: c-iO H^3N3O2
Berechnet: C 57,95 H 6,32 N 20,28 %
Gefunden: 5 7,76 6,51 20,39
Beispiel 2
3-Äthyl-6~propyl-5H-isoxazol-[5,4-d]-pyrimidin-4-on
3-Äthyl-6~propyl-5H-isoxazol-[5,4-d]-pyrimidin-4-on
Zu einer gekühlten Mischung aus 10 g 5-Amino-4-cyano-3-äthylisoxazol
(F = 139 bis 142°C) und 20 ml Buttersäureanhydrid gab man langsam 10 ml konzentrierte Schwefelsäure. Die Mischung
wurde dann auf einem Dampfbad während 1 Stunde erhitzt, und die heiße Mischung wurde in Eiswasser gegossen. Der Niederschlag
wurde durch Filtration gesammelt, getrocknet und aus Äthanol umkristallisiert, so daß man 4,0 g 3-Äthyl-6-propyl~5H-isoxazol-[5,4-d]-pyrimidin-4-on
vom F = 152 bis 154°C erhielt.
Analyse: C 1O H 13N3°2
Berechnet: C 57,96 H 6,32 N 20,28 % Gefunden: 57,74 6,50 20,28
6-Äthyl-3—isopropyl-5H-isoxa£ol~[5,4-dj-pyrimidin-4-on
Unter Verwendung des Verfahrens von Beispiel 1, jedoch unter lediglich 1-stündigem Erhitzen, wurden 5 g 5-Amino-4-cyano-3-isopropylisoxazol
(F = 125 bis 128°C) mit 12 ml Propionsäureanhydrid
in Gegenwart von 5 ml konzentrierter Schwefelsäure
umgesetzt, .so daß man nach der Umkri si a] Ii sation aus Äthanol
2,4 g 6-Älhyl-3-iEopropyl-5H-ii-oxazol-[ b , 4-d]-pyij mi din-4-on
von» F= 19? bis 195°C erhielt.
' 0 3 H ·■
— σ —
Analyse: C 1O H 13 N3°2
Berechnet: C 57,96 H 6,32 N 20,28 %
Gefunden: 5 7,50 6,51 20,15
3,6-Diäthyl-5H-isoxazol-[5,4-d]~pyrimidin-4-on
Eine. Mischung aus 9,8 g 5-Amino-3-äthylisoxazol-4--carboxamid
(F = 195 bis 197°C), 75 ml Essigsäureanhydrid und 75 ml Triäthylorthopropionat wurde 5 Stunden am Rückfluß erhitzt. Das
flüchtige Material wurde durch Erhitzen auf einem heißen Wasserbad
unter vermindertem Druck entfernt und der Rückstand in Ammoniumhydroxyd gelöst. Die basische Lösung wurde mit Aktivkohle
behandelt, und die filtrierte Lösung wurde mit Essigsäure auf einen p„-Wert von 5 bis 6 angesäuert. Die saure Lösung
wurde mehrere Stunden abgekühlt, und der Niederschlag wurde gesammelt, so daß man nach der Umkristallisatxon aus
Äthanol 5,3 g 3,5-Diäthyl-5H-isoxazol-[5,4-d]-pyrimidin-4-on vom F = 170 bis 174°C erhielt. Die Umkristallisatxon aus
Äthanol erhöhte den Schmelzpunkt auf 174 bis 175°C.
Analyse: C9H11N3O3
Berechnet: C 55,95 H 5,74 N 21,75 %
Gefunden: 55,84 5,82 21,78
3-Äthyl-6-tert.-butyl-5H-isoxazol-[5,4-d]-pyrimidin-4-on
Eine Mischung aus 18,7 g 5-Amino-3-äthylisoxazol-4-carboxamid
(F = 195 bis 197 C) und^Pivalinsäureanhydrid wurde auf 5 C abgekühlt.
Zu der kalten Mischung gab man langsam unter Rühren 8 ml konzentrierte Schwefelsäure, wobei man die Temperatur unterhalb
100C hielt. Die Mischung wurde dann auf 1500C erhitzt
und während 0,5 Stunden bei dieser Temperatur gehalten. Die zwei vorhandenen Schichten wurden durch Dekantieren getrennt.
Die untere Schicht wurde in 200 ml Eiswasser gegossen, und es zeigte sich, daß der ausgeschiedene Feststoff nicht-umgesetztes
109845/1944
5-Amino-3—äthylisoxazol—4-carboxamid war. Die obere Schicht
wurde in 150 ml Eiswasser gegossen, und die wäßrige Mischung wurde mit Äthyläther extrahiert. Da ein äther-unlöslicher Feststoff
vorhanden war, wurde die Ätherschicht abdekantiert und
die wäßrige Schicht filtriert, so daß man einen Feststoff mit einem F == 205 bis 2O6°C erhielt. Die flüchtigen Materialien
wurden unter vermindertem Druck entfernt, und man erhielt einen Feststoff vom F = 205 bis 2O6°C, der, wie sich durch
NMR-Analyse zeigen ließ, mit dem vorhergehenden Feststoff identisch
war. Die kombinierte Ausbeute betrug 2,8 g an 3-Äthyl-6-tert.-butyl~5H-isoxazol-[5,4-d]-pyriinidin-4-on.
Analyse;
ciiliisii3°2
Berechnet: C 59,71 H 6,83 N 18,99 %
Gefunden: 59,98 7,10 18,78
6-Cyclopropyl-3-propyl-5H-isoxazal-[5,4-d]-pyrimidin-4-on
Eine Mischung aus 27,7 g Trifluoressigsäureanhydrid, 11,4 g
Cyclopropancarbonsäure und 10 ml Schwefelsäure wurde 0,5 Stunden
auf 50°C erhitzt. Zu der gerührten Mischung gab man dann 10 g 5-Amino-4-cyano-3-propylisoxazol, und die Mischung wurde
1,25 Stunden auf einem Dampfbad erhitzt. Die heiße Mischung wurde in 150 ml Eis gegossen und gerührt, bis das Eis geschmolzen
war. Die Wasserschicht wurde abdekanbiert und der schwere, halbfeste Rückstand,aus Äthanol umkristallisiert, ergab
1,9 g 5-Cyclopropyl-3-propyl-5H-isoxazol-[5,4*-d j-pyrimidin-4—
on vom F = 211 bis 214°C. Eine weitere Umkristallisation aus
Äthanol erhöhte den Schmelzpunkt auf 215 bis 216°C,
Analyse: C 1^H 13N3°2
Berechnet: C 60,26 H 5,98 M 19,17 % Gefunden: 60,01 6,60 19^82
I 0 9 0 4 B / 1 9 A 4
- ίο -
Beispiel 7
6-tert.-Butyl-3-isopropyl-5H-isoxazol-[5,4-d]-pyrimidin-4-on
6-tert.-Butyl-3-isopropyl-5H-isoxazol-[5,4-d]-pyrimidin-4-on
Eine Mischung aus 7,5 g 5-Arnino-3-isopropylisxazol~4-carboxamid
(F = 179 bis 182°C), 15 ml Trimethylessigsäureanhydrid und
4,5 ml Schwefelsäure wurde 1,5 Stunden auf einem Dampfbad erhitzt.
Es waren zwei flüssige Phasen vorhanden. Die obere Schicht, die aus Trimethylessigsäure bestand, wurde abdekantiert,
und die untere Schicht wurde auf Eis gegossen. Das Wasser wurde abdekantiert, und die halbfeste Masse v/urde in Äthanol
gelöst und die Lösung mit Aktivkohle behandelt. Aus der Lösung erhielt man 1,2 g e-tert.-Butyl-S-isopropyl-SH-isoxazöl-[5,4-aJ-pyrimidin-4-on
vom F = 227 bis 229°C.
Analyse: ci2H17N3°2
Berechnet: C 61,26 H 7,28 N 17,86 %
Gefunden: 61rO2 7,52 18,08
3,6-Dimethyl-5H-isoxazol-[5,4-d]-pyrimidin~4-on
A. Äthyl-2-cyano~3-äthoxy-2-butenoat
Eine Mischung aus 100 g Äthylcyanacetat und 143,2 g Triäthylorthoacetat
wurde 18 Stunden am Rückfluß erhitzt, und die Mischung wurde unter vermindertem Druck destilliert. Nach dem
Entfernen der flüchtigen Anteile, die bei einem Druck von 21 mm Hg unterhalb 175 C siedeten, wurde das Produkt bei einem
Druck von 0,12 mm Hg bei einer Temperatur von 103 bis 105°C erhalten, F = 67 bis 70°C. Die Uinkristallisatxon aus Äthyläther/Pentan
ergab 78 g Äthyl-2-cyano-3-äthoxy-2-~butenoat vom
F = 70 bLs 72°C,
Berechnet:,· C 59,00 H 7,15 N 7,65 %
Gefunden; 5 8,83 7,18 7,77
Gefunden; 5 8,83 7,18 7,77
0 9 8 4 S / 1 Ci
Β· 5-Amino-3-methylisoχazo3-4-carbonsäureäti iylester
Eine Lösung von 74 g Athyl~2-cyano-3-äthoxy-2-butenoat in 200 ml
Äthanol wurde langsam, während man die Temperatur unterhalb
ο . - hydrochlprid
50 C hielt, zu einer Lösung von 23 g Hydroxylamin-/und 45 g Natriumacetat
in 200 ml Wasser gegeben. Die Mischung wurde, während man die Temperatur unterhalb !30 C hielt, während 18 Stunden
gerührt und dann abgekühlt. Der sich abscheidende Feststoff (38 g) wurde durch Filtration gesammelt und die Mischung erneut
abgekühlt und filtriert (Ib,6 g). Die Feststoffe wurden vereinigt
und aus Benzol umkristallisiert, und man erhielt 43,3 g
5-Amino-3-methylisoxazol~4-carbonsä'ureäthylester , F = 133 bis
135°C.
5-Amino-3-methylisoxazol~4-carbonsä'ureäthylester , F = 133 bis
135°C.
Analyse: C7H 1O N 2°3
Berechnet: C 49,41 H 5,92 N 16,46 %
Gefunden: 49,61 6,11 16,71
Gefunden: 49,61 6,11 16,71
C. 5-[(l-Methoxyä thyliden )-amino ]-3-m ethyl isoxazo 1-4-carbonsäureäthylester
Eine Rückflußapparatur wurde aufgebaut und mit trockenem Stickstoff
gas gespült, und dann gab man in die Apparatur 29,9 g 5-Amino-3-methylisoxazol-4-carbonsäureäthylester
und eine Lösung von 68,5 g Trimethylorthoacetat in 75 ml Essigsäureanhydrid.
Die Mischung wurde"unter Stickstoffatmosphäre während 4 Stunden am Rückfluß erhitzt und dann unter vermindertem Druck eingeengt, so daß man 38 g eines Feststoffs erhielt, der unterhalb Raumtemperatur schmolz. Dieses Produkt wurde ohne weitere Reinigung verwendet.
Die Mischung wurde"unter Stickstoffatmosphäre während 4 Stunden am Rückfluß erhitzt und dann unter vermindertem Druck eingeengt, so daß man 38 g eines Feststoffs erhielt, der unterhalb Raumtemperatur schmolz. Dieses Produkt wurde ohne weitere Reinigung verwendet.
D. 3,6-Dimethyl-5H-isoxazol~[5,4-dj-pyrimidin-4-on
Eine Mischung aus 38 g 5-[(l-Methoxyäthyliden )-amino]-3~methylisoxazol-4-carbonsäureäthylester
und 50 ml konzentriertem Ammoniumhydroxyd wurde 3 Stunden am Rückfluß erhitzt. Die Mischung
wurde dann abgekühlt, filrtiert und das FiItrat mit. Aktivkohle
behandelt. Das entfärbte FiItrat wurde durch Zugabe
109845/19U
von Essigsäure angesäuert, und die saure Suspension wurde
mehrere Stunden gekühlt. Der feste Niederschlag wurde auf einem Filter gesammelt und mit Wasser gewaschen, so daß man
1,7 g 3,6-Dimethyl-5H-isoxazol-[5,4-d]-pyrimidin-4-on vom F = 273 bis 278°C erhielt.
Analyse: C7H7N3O2
Berechnet: C 50,91 H 4,27 N 25,44 % Gefunden; 51,03 4,21 25,48
Die folgenden zusätzlichen erfindungsgemäßen Verbindungen wurden
nach den oben beschriebenen Verfahren hergestellt
9 6-tert.~Butyl-3-methyl-5H-isoxazol-[
5, 4-d J -py rimidin-4-on
10 3«Äthyl-6-methyl-5H-isoxazol-[5,4-d]-pyrimidin~4-oh
11 3-Äthyl-6-isopropyl-5H-isoxazol~
[5,4-d]-pyrimidin-4-on
12 6-Butyl-3-äthyl-5H-isoxazol-[5,4-dJ-pyrimidin-4-on
13 3-Xthyl-6-(2-methylpropy1)-5H-isoxazol—[5,4—d]-pyrimidin-4-on
14 3-Äthyl-6-(l-methylpropyl)-5H-isoxazol-[5,4-d3-pyrimidin-4-on
15 . S-terto-Butyl-S-methyl-SH-isoxazol-
[5,4-d j-pyrimidi n-4-on
16 3-tert.-Butyl-6-propyl-5H~isoxazol-[5,4-d]-pyrimidin-4-on
17 e-Methyl-S-propyl-SH-isoxazol-[5,4-dj-pyrimidin-4-on
18 6-Jsopropyl-3-propyl-5H-isoxazol-■ £5i4-dJ-pyrimidin-4-on
19 S-Propyl-e-trifluormethyl-SH-isoxazol-[5,4-dJ-pyrimidin-4-on
20 3-Butyl-6-äthyl~5H-isoxazol-[
S, 4-d j-pyriinidin-4—on
21 Sje-Diisopropyl-SH-isoxazol-[5,4d-j-pyrimidin-4-on
1Q984S/19U
bis | °c | |
221 | bis | 223 |
223 | bis | 235 |
197 | bis | 198 |
157 | bis | 159 |
156 | bis | 157 |
90 | bis | 92 |
244 | bis | 246 |
168 | bis | 170 |
182 | bis | 184 |
151 | bis | 152 |
173 | bis | 175 |
149 | bis | 150 |
162 | 164 | |
21 | 18935 | 184 |
193 | ||
182 | bis | 193 |
191 | bis | 223 |
191 | bis | 172 |
221 | bis | 255 |
170 | bis | |
254 | bis | |
22 e-Cyclopentyl-S-isopropyl-SH-isoxazol-[5,4—dj—pyrimidin-4-on.
23 3—Isopropy1-6—methyl—5H-isoxazol—
[ 5,4-d ] -pyiimidi n-4-on
24 S-tert.-Butyl-e-äthyl-SH-isoxazol-[5,4-d]-pyrimidin-4-on
25 3-tert.-Butyl-6-isopropyl-5H-isoxazol-[5,4-d]-pyrimidin-4-on
26 ö-tert.-Butyl-S-propyl-SH-isoxazol-[5,4-dJ-pyrimidin-4-on
27 e-Äthyl-S-methyl-SH-isoxazol-[5,4-d]-pyrimidin-4-on
Die biologische Aktivität der erfindungsgemäßen Verbindungen wurde durch Standard-Herbicid-Untersuchungen gezeigt. Die
Testverfahren und die Ergebnisse waren wie folgt:
Für den Vorauflauf-Herbicid-Test wurden die Samen der Testpflanzen
in flachen Flachbettschüsseln gepflanzt, die 5,08 bis 7,62 cm (2 bis 3 inches) dicke Schichten von Lehmerde enthielten.
Innerhalb 24 Stunden nach dem Anpflanzen wurde eine Lösung der zu untersuchenden Verbindung in Wasser/Aceton mit
einer Menge von 4,48 kg aktiven Bestandteils pro ha auf die Erde aufgesprüht. Die Testpflanzen wurden in einem Gewächshaus
gehalten und regelmäßig während zwei Wochen bewässert, und innerhalb dieser Zeit wurde die Phytotoxizität der Verbindung
bestimmt. Einzelne Pflanzenarten wurden auf die prozentuale
Abtötung und die Wirkung untersucht. Bei jeder durchgeführten Untersuchung wurden Vergleichspflanzen mitbeobachtet.
In der Tabelle I sind die .Ergebnisse der Vor-Auflauf-Herbicid-Untersuchungen
zusammengefaßt.
1 09646/ !944
- 14 - | bei 4 | 60 +) | Salat | Senf | ,48 kg/ha | |
Tabelle . | Testpflanzenart | 0 | 100 | 100 | ||
Bewertung | Limabohnen (Kerb-)Mais | .100 | 100 | 100 | Fingerhirse | |
Verbin
dung von Beispiel |
Γ | 100 | 0 +i | 100 | 100 | 100 |
1 | der Verbindungen (Vor-Auf]auf) | 4O+} | 0 +) | 95 +] | 1 100 | 70 +) |
2 | 100 | 20 | 100 | 100 | 100 | |
• 3 | 8O+ ) | 0 +) | 1OO | 100 | 100 | |
4 | 100 | 0 | 100 | 100 | 100 | |
5 | 100 | 0 +) | 0 | 50 | 1OO | |
6 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | |
7 | 0 | 80 +) | 20 +) | 80 ' | 0 | |
8 | 100 | 0 | 100 | 100 | 100 | |
9 · | O+^ | 0 | 50 +) | 100 | f) 20 | |
10 | 100 | 0 +) | 20 + | 95 | 1OO | |
11 | 0 | 70 +) | 100 | 100 | 30 +) | |
12 | 8O+ } | 30 +) | 100 | 100 | *' 3O | |
13 | 8O+ } | 0 +' | 80 +) | 100 | 80 +) | |
14 | 100 | 20 +) | 100 | 100 | 100 | |
15 | 100 | 0 | 100 | 100 | 100 | |
16 | 100 | 0 | 100 | 50 | 100 | |
17 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | |
18 | 0 | 0 | 100 | 100 | 0 | |
19 | 60 | 0 +) | 0 | 95 H | 100 | |
20 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | |
21 | 0 | 100 | 100 | 100 | h) 20 | |
22 | 75+) | 30 +) | 100 | 100 | 100 | |
23 | 100 | 60 + * | 100 | 100 | 100 | |
24 | 100 | 90 +) | 100 | 100 | ||
25 | 100 | 100 | ||||
26 | 20 | 100 | ||||
27 | ||||||
Die nicht toten Pflanzen sind stark geschädigt, so daß mit einem Überleben nicht gerechnet v/erden kann.
109 34 5/
Für die Nach-Auflauf-Herbicid-Untersuchungen wurden die Samen
der Testpflanzen in flache Flachbettschüsseln gepflanzt, die eine 5,08 bis 7,62 cm (2 bis 3 inches) dicke Lehmbodenschicht
enthalten. Die Wachstumsschüsseln wurden in einem Gewächshaus gehalten und regelmäßig während etwa zwei Wochen bewässert.
Nachdem sich die ersten dreizähligen Blätter der Bohnenpflanzen auffalteten, wurden die Testpflanzen aus dem Gewächshaus
entnommen und mit einer Wasser/Aceton-Lösurig der zu untersuchenden
Verbindung in einer Menge von 4,4 8 kg aktiven Bestandteils pro ha besprüht. Die Pflanzen wurden dann im Gewächshaus
gehalten und regelmäßig während weiterer zwei V/ochen bewässert,
und danach wurde die Phytotoxizität der Verbindung registriert. Die einzelnen Pflanzenarten wurden auf die prozentuale Abtötung
und die Schädigung untersucht. Bei jeder durchgeführten Untersuchung wurden nicht behandelte Vergleichspflanzen mitbeobachtet.
In der folgenden Tabelle II sind die Ergebnisse der Nach—Auflauf Herbicid-Untersuchung
angegeben.
1 0 9 S 4 5 /1 9 U
- 16 - | (Nach-Auflauf | 100 | )Mais Salat | ) bei | 4,48 kq/ha | |
Tabelle II | Testpflanzenart | 0 | 100 | |||
Bewertunq | der Verbindungen | Limabohnen (Kerb- | 100 | 100 | Senf | Fingerhirse |
Verbin dung von Beispiel |
100 | 100 | 100 | 60 * | "} 100 | |
1 | 100 | 0 | 100 | 100 | 70 | |
2 | 100 | 0 | 100 | 100 | 100 | |
3 | 100 | 0 | + ) 100 | 100 | 100 | |
4 | 100 | 0 | 100 | 100 | 100 | |
5 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | |
6 | 100 | 0 | 100 | 100 | 100 | |
7 . | 100 | 60 | 100 | 100 | 100 | |
9 | 100 | 0 | + ) 100 | 100 | 100 | |
11 | 80 +) | 0 | 100 | 100 | 20 | |
13 | 100 | 80 | +) . 100 | 100 | 100 | |
14 | 100 | 100 | + ) 100 | 100 | 100 | |
15 | 100 | 0 | 100 | 100 | 60 | |
16 | 100 | 20 | 100 | 100 | 100 | |
17 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | |
18 | 0 | 0 | 100 | 80 | 0 | |
19 | 100 | 0 | 80 | 100 | 100 | |
20 | 100 | . 80 | + ) 100 | 100 | 100 | |
21 | 0 | 100 | + ) 100 | 80 | O | |
22 | 100 | 0 | 100 | 100 | 100 | |
23 | 100 | 100 | 100 | 100 | ||
24 . · | 100 | 100 | 80 +) | |||
25 | 100 | 100 | 100 | |||
26 | ||||||
Die nicht abgetöteten Pflanzen sind stark geschädigt, so daß mit einem Überleben nicht gerechnet werden kann.
1 0 9 8 4 5 / 1 9 U
Es zeigte sich, daß die Arnin- und Metallsalze der erfindungsgemäßen
Isoxazolpyrimidine im wesentlichen das gleiche Ausmaß an herbicider Aktivität wie die Mutter-Isoxazolpyrimidine
aufwiesen. Die Aktivität dieser Salze ist im folgenden unter Verwendung der Verbindung von Beispiel 21, 3,6-Diisopropyl-5H—isoxazol~[5,4-d]-pyrimidin—4-on,
als Ausgangsverbindung erläutert. In jedem Fall wurde das Salz durch Umsetzung der
Base mit einer äquimolaren Menge des Isoxazolpyrimidins in Wasser hergestellt. Die hergestellten Salze, von denen lediglich
das Natriumsalz isoliert wurde, waren die folgenden.
21 a Äthylendiaminsalz der Verbindung von Beispiel
(hergestellt und als 6,4-gewichtsprozentige Lösung in Wasser verwendet)
21 b Äthanolaminsalz der Verbindung von Beispiel
(hergestellt und verwendet als 6,4-gewichtsprozentige Lösung in Wasser)
21 c Triäthylaminsalz der Verbindung von Beispiel (hergestellt und verwendet als 5,8-gewichtsprozentige
Lösung in Wasser)
21 d Natriumsalz der Verbindung von Beispiel 21, F β 225 bis 235°C
Die biologischen Untersuchungen dieser Verbindungen wurden gemäß den oben beschriebenen Verfahren durchgeführt mit der
Ausnahme, daß die Verbindungen in einer Menge von 2,24 kg aktiven Bestandteils pro ha aufgetragen wurden. Die Ergebnisse
sind in Tabelle III angegeben.
1 D 9 8 4 S / 1 0 4 4
Aktivität von | - 18 - | Salat | und dessen | Salzen | 100 | |
Tabelle III | 100 | |||||
Herbicide | 100 | 100 | ||||
Limabohnen | 100 | Senf Fingerhirse | 100 | |||
Verbin dung von Beispiel |
Isoxazolpyrimidin | 100 | 100 | |||
100 | bei 2,24 kq/ha | 100 | 100 | |||
21 | 100 | Testpflanzenart | 100 | 100 | 100 | |
21 a | 100 | (Kerb-)Mais | 100 | 100 | ||
21 b | 100 | Vor-Auflauf | 100 | 100 | 100 | |
21 c | 100 | 60 | 100 | 100 | 100 - | |
21 d | 30 | 100 | 100 | |||
100 | 30 | 100 | 100 | |||
21 | 100 | 30 | 100 | 100 | ||
21 a | 100 | 0 | 100 | |||
21 b | 100 | Nach-Auflauf | 100 | |||
21 c | 100 | 50 +; | 100 | |||
21 d | 0 | |||||
30 | ||||||
0 | ||||||
30 |
Die nicht abgetöteten Pflanzen waren stark geschädigt, so daß mit einem Überleben nicht gerechnet werden konnte.
Aus diesen Daten ergibt sich, daß die erfindungsgernäßen Isoxazolpyrimidine
entweder so, wie sie sind, oder in Form eines Anions, das sich durch Neutralisation mit einer Base ergibt,
aufgetragen werden können. Die Art des Kations ist nicht kritisch, es muß lediglich für die Agrikultur verträglich sein.
Die Herstellung leicht verwendbarer Zusammensetzungen, die ein oder mehrere der erfindungsgemäßen Isoxazolpyriinidine
enthalten, kann nach üblichen Verfahrensweisen erfolgen:
109845/1944
Für herbicide Verwendungen werden die erfindungsgernaßen Isoxazolverbindungen
in herbicid wirksamen Mengen durch Vermischen mit den Zusätzen und Trägermaterial:! on formuliert, die normalerweise
zur Erleichterung der Dispergierung von aktiven Bestandteilen für landwirtschaftliche Anwendungen verwendet
werden, unter Berücksichtigung der Tatsache, daß die Formulierung und die Anwendung eines Giftstoffs die Aktivität des
Materials in einer gegebenen Anwendung beeinflussen kann. So können die erfindungsgemäßen Verbindungen zu irgendeiner der
verschiedenen Formulierungsarten, die bei herbiciden Anwendungsweisen
bekannt sind, in Abhängigkeit von der gewünschten Auftragungsart formuliert werden. Bevorzugte Formulierungen
für sowohl die Vor-Auflauf- als auch die Nach-Auflauf-Anwendung
sind benetzbare Pulver, emulgierbare Konzentrate, Pasten und Granulate. Diese Formulierungen können 0,5 bis 95 oder
mehr Gewichts-% des aktiven Bestandteils enthalten.
Als typische Träger für benetzbare Pulver seien genannt: Fullererde, Kaolin -Tone, Siliciumdioxyd und andere leicht
benetzbare organische oder anorganische Verdünnungsmittel. Benetzbare Pulver enthalten normalerweise etwa 5 bis 95 %
des aktiven Wirkstoffs, auf das Gewicht bezogen, und enthalten normalerweise auch eine geringe Menge eines Netz-, Pispergier-
oder Emulgier-Mittels, um das Benetzen und die Dispergierung' zu erleichtern. Z.B. enthält eine brauchbare benetzbare
Pulverformulierung 80,8 Gewichtsteile des aktiven Isoxazolpyrimidins, 17,9 Gewichtsteile Palmetto-Ton und 1,0
Gewichtsteile Natriurnlignosulfonat und 0,3 Gewichtsteile sulfonierten
aliphatischen Polyesters als Benetzungsmittel.
Emulgierbare Konzentrate können entweder vollständig aus dem aktiven Isoxazolpyrimidin entweder mit einem flüssigen oder
festen Emulgiermittel bestehen oder können auch einen flüssigen Träger, wie Xylol, schwere aromatische Naphthas, Isophoron
und andere nicht-flüchtige organische Lösungsmittel enthalten. Zur herbiciden Anwendung werden diese Konzentrate
in Wasser oder in einem flüssigen Träger dispergiert und nor-
109845/19U
malerweise durch Versprühen auf die zu behandelnde Fläche aufgebracht*
Der Gewichtsprozentsatz des aktiven Wirkstoffs kann' in Abhängigkeit von der Art, in der die Zusammensetzung verwendet
werden soll, variieren, macht jedoch im allgemeinen 0,5 bis 95 Gewichts-% des aktiven Bestandteils der herbiciden
Zusammensetzung aus. Z.B. enthält eine nützliche emulgierbare
Konzentratformulierung 20,0 Gewichtsteile des aktiven Isoxazolpyrimidins,
75 Gewichtsteile Monochlorbenzol und 5,0 Gewichtsteile sulfatierten äthoxylierten Nonylphenols.
Granuläre Formulierungen, bei denen der Giftstoff auf oder in
relativ groben Teilchen getragen wird, werden im allgemeinen ohne Verdünnung auf die Fläche aufgebracht, bei der eine Unterdrückung
der Vegetation gewünscht ist. Typische Trägermaterialien für granuläre Formulierungen schließen ein Sand,
Fullererde, Bentonit-Tone9 Vermiculit, Perlit und andere organische
oder anorganische Materialien, die den Giftstoff absorbieren oder mit ihm überzogen werden können. Granuläre Formulierungen
werden normalerweise so hergestellt, daß sie etwa 5 bis 25 % des aktiven Bestandteils enthalten, und sie können
ebenfalls geringe Mengen anderer Bestandteile, wie oberflächenaktive Mittel, einschließlich Netzmittel, Dispergiermittel
öder Emulgiermittel j Öle, einschließlich schwere aromatische
Naphthas, Kerosin oder andere Erdölfraktionen, oder pflanzliche
Öle und/oder Haftstoffe einschließlich Dextrine, Klebstoffe oder synthetische Harze, enthalten. Die durchschnittliche Teilchengröße
der Granulate beträgt normalerweise zwischen 150 und 24OO Mikron. Z.B. enthält eine nützliche granuläre Formulierung
5,05 Gewichtsteile des aktiven Isoxazolpyrimidins, 5,00 Gewichtsteile Maisöl und 89,95 Gewichtsteile zerkleinerte Maiskolben.
Typische Netz-, Dispergier- oder Emulgier-Mittel? die in landwirtschaftlich
verwendbaren Formulierungen verwendet werden, schließen ein z.B. die Alkyl- und Alkarylsulfonate und -sulfate
und deren Natriumsalze; äthoxylierte Alkohole? äthoxylierte
Alkylphenole; sulfonierte Öle,, äthoxylierte Fettsäureamin-
1 0 S 8 4 5 / 1 9 4 4
salze; Fettsäureester von mehrwertigen Alkoholen und andere Arten oberflächenaktiver Mittel, von denen viele im Handel
sind, einschließlich die anionischen, nicht-ionischen, kationischen
und amphoteren Arten. Wenn das oberflächenaktive Mittel verwendet wird, macht es etwa 1 bis 15 Gewichts-% der
herbiciden' Zusammensetzung aus.
Stäube oder Puder, die frei-fließende Mischungen des aktiven
Bestandteils mit feinverteilten Feststoffen, wie Talk, Tonen,
Mehlen oder anderen organischen und anorganischen Feststoffen, die als Dispergiermittel und Träger für den Giftstoff wirken,
darsteUabsind nützliche Formulierungen zur Einarbeitung in den
Boden, wobei die feinverteilten Feststoffe eine durchschnittliche
Teilchengröße von weniger als etwa 50 Mikron besitzen.
Pasten, die homogene Suspensionen eines feinverteilten festen
Giftstoffs in einem flÜL^igen Träger, wie Wasser oder Öl, darstellen,
werden für besondere Zwecke verwendet. Diese Formulierungen enthalten normalerweise etwa 5 bis 95 Gewichts-%
des aktiven Wirkstoffs und können ebenfalls geringe Mengen eines Netzmittels, Dispergier- oder Emulgiermittels zur Erleichterung
der Dispergierung enthalten. Zur Anwendung werden
die Pasten normalerweise verdünnt und als Sprühnebel auf die zu behandelnde Fläche aufgebracht.
Andere nützliche Formulierungen für herbicide Anwendungsarten schließen einfache Lösungen des aktiven Bestandteils in
einem Dispergiermittel ein, in dem er bei der gewünschten Konzentration vollständig löslich ist, wie in Aceton, alkyliertem
Naphthalin, Xylol oder anderen organischen Lösungsmitteln.
109845/1344
Claims (21)
- Patentansprüche<ϊl)) Substituierte Isoxazolpyrimidine der allgemeinen FormelNHworin R und R· niedrige aliphatische Reste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, niedrige cycloaliphatische Reste mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen und Trifluormethylreste bedeuten, sowie deren Metall- und Aminsalze.
- 2.) Substituierte Isoxazolpyrimidine gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß R eine Methyl-, Äthyl-, Propyl oder Isopropylgruppe und R1 eine Isopropyl- oder tert.-Butylgruppe bedeuten»
- 3.) Substituierte Isoxazolpyrimidine gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß R eine Isopropyl- oder tert.-Butylgruppe und R' eine Methyl-, Äthyl-, Propyl- oder Isopropylgruppe bedeuten.
- 4.) 6-.Äthyl-3-isopropyl-5H-isoxazol-[5,4-d]-pyrimidin-4-on.
- 5. ) 6-tert.~Butyl-3-isopropyl-5H-isoxazol-[5,4-d]-pyrimidin-4-on.
- 6. ) 3-tert.-Butyl-6-isopropyl-5H-isoxazol-[5,4-dJ-pyrimidin-4-on.
- 7. ) 3-tert.~Butyl-6-äthyl-5H-isoxazol-[5,4-dj-pyrimidin-4-on. 8.} 6-tert.-Butyl-3-px-opyl-5H-isoxazol-[5,4-dJ-pyrimidin-4-on.
- 109845/1944
- -2S-9.) 6-tert.-Butyl-3-äthyl-5H-isoxazol-[5,4-d]-pyrimidin-4--on.
- 10.) Herbicide Zusammensetzungen, dadurch gekennzeichnet, daß sie als aktiven Wirkstoff eine.Verbindung gemäß Anspruch und ein übliches Streckmittel dafür enthalten.
- 11.) Herbicide Zusammensetzungen gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie als aktiven Wirkstoff eine Verbindung gemäß Anspruch 2 enthalten.
- 12.) Herbicide Zusammensetzungen gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie als aktiven Wirkstoff eine Verbindung gemäß Anspruch 3 enthalten.
- 13.) Herbicide Zusammensetzungen gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der aktive Wirkstoff 6-tert.-Butyl-3-isopropyl~5H-isoxazol-[5,4-d]-pyrirnidin-4-on ist.
- 14.) Herbicide Zusammensetzungen gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der aktive Wirkstoff 6-tert.-Butyl-3-propyl-5H-isoxazol-[5,4~d]-pyrirnidin-4-on ist.
- 15.) Herbicide Zusammensetzungen gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der aktive Wirkstoff 6-tert.-Butyl-3-äthyl-5H-isoxazol-[5,4-d]-pyrimidin-4-on ist.
- 16.) Verfahren zur Kontrolle unerwünschten Pflanzenwachstums, dadurch gekennzeichnet, daß man auf den zu schützenden Bereich eine wirksame Menge einer Verbindung gemäß Anspruch 1 aufträgt.
- 17.) Verfahren gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der aufgetragene Wirkstoff eine Verbindung gemäß Anspruch2 ist.
- 18.) Verfahren gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der aufgetragene Wirkstoffe eine Verbindung gemäß Anspruch3 ist.109845/19U
- 19.) Verfahren gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der aktive Wirkstoff G-tert.-Butyl-S-isopropyl-SH-isoxazol-[5,4-d]-pyriniidin-4-on ist.
- 20.) Verfahren gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der aktive Wirkstoff ö-tert.-Butyl-S-propyl-SH-isoxazol-[5,4-d]-pyrimidin-4-on ist.
- 21.) Verfahren gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der aktive Wirkstoff 6-tert.-Butyl-3-äthyl-5H-isoxazol-[5,4-d]-pyrimidin-4~on ist.109845/1944
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