DE2451418A1

DE2451418A1 - N-alkoxy-(oder n-alkenyloxy-)-n'(alpha, alpha-dimethylbenzyl)-n-phenylharnstoffe, diese verbindungen enthaltende herbicide masse sowie deren anwendung zur bekaempfung von unkrautwachstum

Info

Publication number: DE2451418A1
Application number: DE19742451418
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Kubo; Tatuya Michibayashi; Noriyuki Sato; Nansho Seki
Original assignee: Showa Denko KK
Current assignee: Resonac Holdings Corp
Priority date: 1973-10-30
Filing date: 1974-10-29
Publication date: 1975-05-07
Also published as: FR2249076B1; AU7481174A; JPS5070521A; JPS5636171B2; DE2451418B2; US3972909A; CH604487A5; FR2249076A1; GB1422514A

Description

DJLEWIEGaND DIPL-ING. W. NIEMANN DR. M. KOHLER DIPL-ING. C. GERNHARDT

WONCHEN HAMBURG 2451418

TfLSFON: 555476 SOOD MD N CHE N 2, TfIEGRAMME: KARPATENT AAATHIIDENSTRASSE 12

29- Oktober 1974

V. 42185/74- - Ko/Ne

Showa Denko Kabushiki Kaisha Tokyo (Japan)

lT-Alkoxy-(oder N-Alkenyloxy-)-N'-(a,a-dimethylbenzyl)-liphenylharnstoffe, diese Verbindungen enthaltende.herbicide Masse sowie deren Anwendung zur Bekämpfung von Unkraut-

"wachstum

Die Erfindung betrifft N-Alkoxy-(oder N-Alkenyloxy-)-N¹-(a,a-dimethylb.enzyl)-N-phenylharnstoffe, eine herbicide Masse, welche diese Verbindungen als aktiven Bestandteil enthält,und ein Verfahren zur Bekämpfung von Unkrautwachstum unter Anwendung dieser Masse.

Insbesondere betrifft die Erfindung neue Verbindungen der Formel.

.OR

(D

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worin R einen Alkyl- oder Alkenylrest mit höchstens 4 Kohlenstoffatomen bedeutet«

Die α,α-Dimethylbenzylharnstoffe der Formel I stellen eine neue Klasse wirksamer Herbicide dar und unterdrücken sowohl das Keimen und Spriessen von Unkrautsamen und das Wachstum von UnkrautSämlingen. Diese Verbindungen eignen sich zur allgemeinen Unkrautbekämpfung. Durch richtige Auswahl des Ausmasses oder der Zeit der Anwendung der erfindungsgemässen Verbindungen kann das Wachstum von Unkräutern in Nutzpflanzenfeldern selektiv bekämpft werden.

Diese Verbindungen können die Keimung von beispielsweise Grasunkräutern, wie Fingergras (Digitaria sp.,) Rispengras (Poa sp.), Fuchsschwanz (Alopecurus sp.), Hühnerhirse (Echinochloa sp.) oder grünem Fuchsschwanz (Setaria sp.) und breitblätbiiger Unkräuter, wie beispielsweise Gänsefuss (Chenopodium sp.), wilder Fuchsschwanz (Amaranthus sp.) oder Sternmiere (Stellaria sp.) bekämpfen. Insbesondere sind diese Verbindungen einzigartig, indem

sie ihre Wirkung beispielsweise gegen perennierende Unkräuter ausüben, wie beispielsweise Cypergras (Cyperus sp.), Segge (Carex Sp.) oder Sumpfbinse, (Eleocharis sp.), die bisher schwierig zu bekämpfen waren.

Bestimmte kultivierte Nutzpflanzen sind gegenüber diesen Verbindungen der Erfindung im wesentlichen tolerant. Beispielsweise sind Erdnüsse, Rasen, Reis oder Baumwolle gegenüber diesen Verbindungen sehr tolerant. Somit sind diese neuen Herbicide besonders geeignet zur selektiven Be-: kämpfung von Unkräutern in Nutzpflanzenfeldern.

Die wirksamen Verbindungen der Formel ΊΕ können durch folgende Umsetzung erhalten werden:

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CH, OH

ι 0 y

-NHCNf

+ E-X

(Säureakzeptor)

In diesem Reaktionsschema besitzt R die für Formel I ' angegebene Definition und X bedeutet ein Halogenatom.

Die Verbindungen der Erfindung sind flüssig oder fest und sind in kaltem Wasser kaum löslich., jedoch leicht lös- · lieh in den meisten üblichen organischen Lösungsmitteln. Die chemische Struktur der Verbindungen wurde durch Elementaranalyse, NMR-Spektralanalyse und Massenspektralanalyse bestimmt.

Typische -Beispiele der erfindungsgemässen Verbindungen sind in Tabelle I wiedergegeben. Die in der Tabelle als Beispiele angeführten Verbindungen sind in typischer Weise durch eine Reihe von Codezahlen abgekürzt. Nachfolgend werden die Verbindungen durch diese Codezahlen identifiziert.

In Tabelle I.wurden die Schmelzpunkte auf einer heissen Kofier-Bank ermittelt, die NMR-Spektren wurden unter Verwendung eines 100-MHz-Hitachi-Spektrometers in CDCl, mit TMS als innerem standard ermittelt, und die Symbole s, d, t, q, m und J bedeuten Singlett, Doublett, Triplett,"Quartett, Multiplett bzw. Kupplungskonstante.

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V-

Tabelle I

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Code-Nr.

Chemische Struktur

Physikalische MMR ο-Vert Konstante 100-MHz in CDCl-Schmelz-Brepunktchungs(⁰C) index

(n§⁶)

1	R=CH₃	75,2	*	—	1,73 (6H,s), 3,72 (3H,s), 6,38(1H, br.s) 7,10^,55 (lOH,m)
2	R=C₂H₅	48_;5		1,30 (3H, t, J=7Hz), 1,73(6H₁S), 3,95(2H, q, J=7Hz), 6,4O(1H, br.s), 7,10-7,55 (lOH,m)
3	R=C-JH₀-Ii		1;5537	0,90 (3H, 6, J=7Hz), l_?60(2H,m), 1,68(6H, s), 3,77(2H 6, J=7Hz;, 6,41(1H br.s) 7,0-7,55(1OH, m)
4	R=CH₂CH=CH₂		1,5611	l,71(6H,s), 4.34 (2H, d, J=7Hz). 5,32 (IH, d, J=IlHz), 5,34 (IH, d. J=16Hz), 6.10 (IH, m), 6,40 (IH, br,s), 7;0 - 7,5 "(10H·,· m)
5	R=C₄H₉-Ii I	1,5^69	0,90 (3H, t. J=7Hz), 1,50 (4H, m), 1,71 (6H, s),3,86(3H, t, J=6Hz), 6^41 (IH, br.s), 7,0 - 7,5 (1OH, m) '

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Die folgenden spezifischen Beispiele erläutern das Herstellungsverfahren«,

N-Methoxy-N'-(a,a-dimethylbenzyl)-N-pheny !harnstoff (Verbindung Λ)

Zu einer aus 1,Qg (0,044 Mol) Natrium in 40 ml absolutem Methanol erhaltenen Iiatriumalkoholatlosung wurden 10,8 g (0,04 Mol) N-Hydroxy-!T-(a,a-dimethylbenzyl)-N-phenylharnstoff zugegeben und das Gemisch gerührt, bis der" Feststoff gelöst war. Zu dieser Lösung wurden 6,5 g (0,046 Mol) Methyljodid zugegeben und das Gemisch wurde während 4 Stunden bei 40 bis 50° C gehalten. Das Reaktionsgemisch wurde unter vermindertem Druck eingeengt und der Rückstand wurde mit heissem Benzol extrahiert. Der Extrakt wurde konzentriert und der Rückstand wurde umkristallisiert, wobei 10,4 g der Verbindung 1 erhalten wurden, welche bei 75,2° C schmolz.

Herbicide Zubereitungen

Die folgenden Beispiele, in denen die Teile auf das " Gewicht bezogen sind, dienen in erster Linie zur Erläuterung.

Beispiel 1

Benetzbares Pulver

Ein benetzbares Pulver, das 50 % des aktiven Bestandteils enthält, wird durch Vermischen von 50 Teilen Verbindung 1, 2, 3, 4 oder 5, 45 Teilen Bentonit und 5 Teilen Polyoxyäthylenalkylaryläther hergestellt. Vor der Anwendung wird das benetzbare Pulver mit Wasser auf eine geeignete Konzentration unter Erhalt einher homogenen Suspension des Herbicids verdünnt.

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Beispiel 2

Emulgierbares Konzentrat

Ein emulgierbares Konzentrat, welches 50 % des aktiven Bestandteils enthält, wird durch Vermischen von 50 Teilen Verbindung 1, 2, 3, 4- oder 5, 42 Teilen Xylol und 8 Teilen eines nicht-ionischen oberflächenaktiven ilittels hergestellt, Das emulgierbare Konzentrat wird mit Wasser auf eine geeignete Konzentration unmittelbar vor der Anwendung verdünnt=

Beispiel 3

Granulate

10 Teile Verbindung 1, 2, 3, 4 oder 5 gemäs's Tabelle I wurden mit 15 Teilen Bentonit, 73 Teilen Ton und 2 Teilen Uatriumdodecylbenzolsulfonat vermischt. Das Gemisch wurde dann mit etwa 25 Teilen Wasser angefeuchtet und durch Mundstücköffnungen extrudiert. Das Extrudat wird getrocknet und geschnitten, wobei Granulate mit einem Gehalt an 10 % aktivem Bestandteil erhalten werden.

Die die erfindungsgemässe Verbindung als wirksamen Bestandteil enthaltende herbicide Masse kann wie durch die obigen Beispiele erläutert, in verschiedenen Ansätzen, beispielsweise als benetzbares Pulver, emulgierbares Konzentrat, Granulat oder Staub, hergestellt werden. Zu Beispielen inerter landwirtschaftlicher und gartenbaulicher Verdünnungsmittel, die zur Herstellung dieser Zubereitungen verwendet werden, gehören Wasser, organische Lösungsmittel, wie beispielsweise Benzol, Toluol, Xylol, Kerosin, Ketone, Dimethylformamid oder Freonarten und feste Füllstoffe, wie beispielsweise Ton, Talk, Bentonit, Diatomeenerde, Stärke oder Kaolin. Die benetzbaren Pulver und emulgierbaren Konzentrate werden als Zubereitungen gehandelt, welche etwa 10 bis 80 Gew.%, gewöhnlich etwa 50 Gew.%, der erfindung-

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gemässen Verbindungen enthalten und werden wahlweise mit Wasser vor der Verwendung verdünnt. Die Mindestkonzentration der Verbindung in diesen Zubereitungen kann bei etwa 0,1 Gew.% liegen. Andererseits werden Granulate und Stäube als Zubereitungen gehandelt, welche ^ die erfindungsgemässen Verbindungen in einer Konzentration von etwa 5 bis 80 Gew.% enthalten und vor der" Verwendung wird ein fester Füllstoff je nach Erfordernis zugesetzt und sie werden als Formulierungen angewendet, welche etwa 5 bis 10 Gew.% der erfindungsgemässen Verbindung enthalten.

Um das Unkrautwachstum zu bekämpfen, wird die herbicide Masse der Erfindung so angewendet, dass etwa 0,5 bis 10 kg, gewöhnlich etwa 1 bis 5 kg der erfindungsgemässen Verbindung je Hektar des zu behandelnden Ortes verteilt werden.

Zur Erläuterung der spezifischen herbiciden Wirksamkeit und überraschenden Selektivität der erfindungsgemässen Verbindungen wird nachfolgend eine Reihe von Versuchsergebnissen wiedergegeben. ' . Versuch 1. Herbicider Versuch im Paddy-Reisfeld

Keramiktopfe mit einer Grosse von 1/500 000 Hektar wurden mit Paddy-Reisboden gepackt. Samen von Hühnerhirse (Echinochloa Crusgalli) und zwei Sorten typischer breitblättiger Unkräuter wurden auf die Oberfläche des Bodens gesät. Dann wurden zwei Bündel dünner Sumpfbinsen (EIecharis acicularis) in jeden Topf verpflanzt und zu einer Tiefe von 3 cm zur Herstellung von Paddy-Bedingungen gewässert. Zwei Bündel Eeissämlinge wurden am nächsten Tag in jeden Topf umgepflanzt..Nach drei Tagen wurde ein benetzbares Pulver jeweils der Verbindungen der Erfindung, die gemäss Beispiel 1 hergestellt wurden, mit Wasser verdünnt und zur Behandlung des Berieselungswassers bei einer Dosierung von 10, 5 und 2,5 kg je Hektar verwendet. Die herbiciden Wirkungen und die Phytotoxizität gegenüber den Ver-

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L 8 -

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suchspflanzen wurde nach 3 Wochen beobachtet. Diuron und Linuron wurden als Bezugsherbicide verwendet. Die phytotoxischen Bewertungen liegen im Bereich von 0 bis 5? wobei 0 keine Phytotoxizität und 5 eine vollständige Abtötung der Pflanzen angibt:

5 = vollständige Abtötung 4 = 80 bis 99%ige Schädigung 3 = 60 bis 79%ige Schädigung 2 = 40 bis 59%ige Schädigung 1 = 20 bis 39%ige Schädigung 0 = 0 bis I9%ige Schädigung.

Die Ergebnisse der Versuche sind in Tabelle II zusammengefasst.

Die in Tabelle II wiedergegebenen Ergebnisse zeigen, dass die erfindungsgemassen Verbindungen starke herbicide Wirksamkeit gegenüber Hühnerhirse, dünnen Sumpfbinsen und breitblättrigen Unkräutern besitzen. Ferner ist klar, dass diese Verbindungen im Hinblick . auf Reispflanzen selektiv sind.

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	Aktiver	Tabelle II	Herbicide Wirkungen oder	Breit blättrige Unkräuter	Phytotoxizität	1 1 0	9
	Bestand teil (kg/ha)		- üünne Sumpf binse	5 5 5	Reis
Unter	1o 5. . 2,5		vn vn vn
suchte Verbin dung		Herbicide Wirkung im Paddy-Reisfeld
1
	Hühner- hirse
	5 5 5

	10	2*5	5	5	5	1
2	5	10 5 2,5	5	5	LA	0
	2,5	10 5 2,5 '	5		4	O
	10	-	5	5	5	0
■ 3	LA	5	4	'4	0
	2,5	5	4	4	0
	10	LA	5	5	0
4	.5	5	5	5	0
	2,5	LA	4	4	0
	10	5	5	4	0
5	5	4	4	4	0
	3	3	3	0
Diuron (Bezugs- herbicid)	VJl VJl VJI	2 1 1	5 5 4	5 4 4
Linuron (Bezugs- herbicid)	vn vn. vn	1 0 0	5 5 4	5 . ' 3 2
Unbehandelt	0	0	0	ό

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Versuch 2. Vorauflauf-Bodenbehandlungsversuch.

Keramiktöpfe wurden mit Erde gefüllt. Samen von Reis', Hais,Erdnuss und Baumwolle wurden auf die Oberfläche gesät und mit Erde, welche Samen von Fingergras (Digitaria sp.), Hühnerhirse (Echinochloa Crusgalli), grünem Fuchsschwanz (Setaria sp.) und Gänsefuss (Chenopodium sp.) enthielt^ in 2 cm Stärke bedeckt. Am nächsten Tag Kurde ein benetzbares Pulver Jeweils der erfindungsgemässen Verbindungen, die gemäss Beispiel 1 hergestellt worden waien_s mit Wasser verdünnt und auf die Oberfläche der Erde in einer Dosierung von 10 und 5 kg je Hektar aufgesprüht. Die herbiciden Wirkungen wurden nach 4· Wochen bestimmt. Die phytotoxischen Bewertungen wurden auf der gleichen Skala wie im Versuch 1 angegeben. Diuron und Linuron wurden als Bezugsherbicide verwendet.

Die Ergebnisse der Versuche, sind in Tabelle III zusammengefasst. Diese Ergebnisse zeigen,'dass die erfindungsgemässen Verbindungen starke herbicide Wirkung gegenüber einem breiten Bereich von Hochlandunkräutern aufweisen. Die Verbindungen sind tolerant gegenüber Erdnuss und Baumwolle, so dass sie als selektive herbicide in Erdnuss- oder Baumwollfeldern verwendet werden können.

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Untersuchte
Verbindung

Dosie-

Tabelle III

Vorauflauf-Erdbehandlungsversuch 2 A 5 1 A I O Herbicide Wirkungen oder Phytotoxizität

rung Finger- Hüh- Gru-(kg/ha)gras

Gänse- Reis Mais Erd- Baumher· ner fuss nuss wolle hise Fuchsschwanz

10 5

5
5

3 2

1 0

2	10	LA	5	5	VJl	3	3	O	1
	LfN	LfN	. 5	LfN	■3	2	2	O	O
3	10	LfN	LfN	LfN	LfN	2	2	O	O
	5		4 -	3	2	1	1	O	O
4	10	5	• 5	LfN	LA	2	3	1	2
	LfN	5	5	LfN		1	2	■ ο	1
	10	VJl	5	LfN	LfN	• 2	3	O	2
	VJl	5		LfN	LfN	1	2	O	1
Diuron	10	5	VJl	IA		5	4	VJI	2
(Bezugs- herbi-			4	5		LfN	2	2	1
cid)
Linu-	10	5	LfN	5	LfN	LfN	3	LfN	2
ron (Be- zugsher-	LfN	VJl				4	1	2	1
bicid)
Unbe-
handelt	-	O	O	O	O	O	O	O	O

Versuch $. Versuch zur " Cypergrasbekämpfung,

Keramiktöpfe wurden mit Erde gefüllt. 10 Knollen purpurfarbenes Cypergras (Cyperus rotundus) wurden 5 cm tief in jeden Topf gepflanzt. Drei Tage später wurde ein Pulver der jeweiligen erfindungsgemässen Verbindungen, die gemäss Beispiel 1 hergestellt worden war, mit Wasser verdünnt und auf die Oberfläche des Topfs in einer Dosierung von 10, 5 und 2,5 kg je Hektar aufgesprüht. Die herbicide Wirksamkeit wurde nach 40 Tagen bewertet und die phytotoxischen Bewer-

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tungen wurden auf der gleichen Skala wie in Versuch 1 gegeben.

Die Ergebnisse der Versuche sind in Tabelle IV zusammengefasst. Die Verbindungen der Erfindung sind besonders wirksam hinsichtlich der Bekämpfung von purpurfarbenem Cyperngras, das bisher schwer auszurotten war.

Tabelle IV

Versuche zur Bekämpfung von purpurfarbenem

Cypergras

Untersuchte Verbindungen ^	5	2	3	4	Diuron Be ζ ug s<- herbi—	2	Unbehan- delt
Dosierung (kg/ha)	5				cid	1
10	5	5	4	vji	0	0
5	Versuch	5	4	5	einjährigem	0
2,5	VJi	3	4	0
Versuch 4.	zur Bekämpfung	von	Rispen-

gras im Rasen

Keramiktöpfe mit einer Grosse von 1/200 000 Hektar wurden mit Erde gefüllt und in .zwei Gruppen getrennt. Korearasen (Zoysia Japoni'ca) und Tifgreen-Hunds ζ ahngras wurden •zu jeder Gruppe gepflanzt. Nachdem die Oberfläche jedes Topfes mit Gräsern bedeckt war, , wurde jeder Topf mit etwas zusätzlicher Deckerde, die mit Samen von einjährigem Rispengras (Poa annua) verunreinigt war, bedeckt. Drei Tage später wurde ein benetzbares Pulver mit den jeweiligen erfindungsgemässen Verbindungen, die gemäss Beispiel 1 her-

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gestellt worden waren mit Wasser verdünnt und auf die Oberfläche der Erde bei einer Dosierung von 10, 5 und 2,5 kg je " Hektar aufgesprüht. Die herbicide Wirksamkeit und die Phytotoxizität gegenüber Hasen wurden nach 1 Monat bewertet, und phytοtoxischen Bewertungen waren auf der gleichen Skala wie in Versuch 1 angegeben.

Die Ergebnisse dieser Versuche sind in Tabelle V zusammengefasst. Die erfindungsgemässen Verbindungen -wirken stark herbicid gegen einjähriges Rispengras und sind tolerant gegenüber Korea-Rasen und Hundszahngras. Hiermit sind die Verbindungen wertvoll als selektive Herbicide in Rasen.

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Tabelle V

Versuche zur Bekämpfung von einjährigem Rispengras

Untersuchte
Verbindungen

Dosierung

Phytoxizität

Phytoxizität gegenüber

(ka/ha) gegenüber

einjährigem Rispengras

Korea-Rasen

10
5 2,5

5 5 5

0 0 0

Tifgreen

1 0 0

	•	-	3	•	5	10	"5	0	1
2				LPv	LPv	0	0
	Diuron (Bezugs- herbicid	2,5	5	0	0
4	' Unbe- handelt	10	LPv	0	0
LA	5	0	0
2,5		O^ .	0
10	LPv	0	1
5	5	0	0
2,5		0	0
10	5	0	0
5	4-	0	0
2,5	3	0	0
10 5 2,5	5 5 5	LPv KS CM	VN VJI VJI
-	0	0	0

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Claims

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Patentansprüche
■< Λ. Verbindung der Forme1

worin E einen Alkyl- oder Alkenylrest mit höchstens 4 Kohlenstoffatomen bedeutet.
2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass R einen Methylrest bedeutet.
3· Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass R einen Äthylrest bedeutet.
4·. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass R einen Propylrest bedeutet.
5· Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass R einen Butylrest bedeutet.
6. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass R einen Allylrest bedeutet.
7· Herbicide Masse, dadurch gekennzeichnet, dass sie
im wesentlichen aus
(a) einer Verbindung der Formel '

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worin E einen Alkyl- oder Alkenylrest mit höchstens M- Kohlenstoffatomen bedeutet und
(b) einem inerten Verdünnungsmittel dafür besteht.
8. Verfahren zur Bekämpfung von Unkrautwachstum, dadurch gekennzeichnet, dass auf den zu behandelnden Ort eine herbicid-wirksame Menge der α,α-Dimethylbenzylharnstoffverbindung nach Anspruch 1 aufgebracht wird.