DE2506482A1 - Organische dicarbonate enthaltendes mittel - Google Patents
Organische dicarbonate enthaltendes mittelInfo
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Description
Bayer Aktiengesellschaft
Zentralbereich Patente, Marken und Lizenzen
509 Leverkusen. Bayerwerk Zg/Schä/KKi
Organische Bicarbonate enthaltendes Mittel
Die Erfindung betrifft ein organische Bicarbonate enthaltendes Mittel und seine Verwendung zur Bodendesinfektion und Bekämpfung
von Pflanzenkrankheiten.
Aus der DT-AS 1 011 709 ist die Verwendung von Pyrokohlensäureestern
(organischen Dicarbonaten) als Konservierungsmittel für verderbliche Stoffe bekannt. Für eine Verwendung im Pflanzenschutz
schienen organische Bicarbonate jedoch nicht in Betracht zu kommen, gerade wegen ihrer bei der Konservierung von
Lebensmitteln so erwünschten Eigenschaft, mit Verbindungen, die aktive Wasserstoffatome enthalten, und in Gegenwart von Wasser
innerhalb weniger Stunden quantitativ und irreversibel zu physiologisch unbedenklichen Umsetzungsprodukten zu reagieren.
Es ist zwar bereits bekannt geworden, Biäthyldicarbonat (BEPC)
in Gewächshäusern vor oder nach dem Pflanzen von Setzlingen zur Bodendesinfektion oder zur Besinfektion von Saatgut einzusetzen
(Report 1969 of the Horticultural Research Institute of
Ontario,- Seiten §9 - 104). ■
Es wurde jedoch bei eigenen Versuchen der Verwendung von Diäthyldicarbonat
zur Bodendesinfektion festgestellt, daß sich in jedem Fall eine unerwünschte und nachteilige Veränderung
der Erdkrume 'ergab, die als Verhärtung oder Verkrustung der
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oberen Schicht des Bodens beschrieben werden kann. In vielen Fällen wurde weiterhin nur eine unzureichende oder ausbleibende
Wirkung festgestellt, die auf eine Zersetzung des Diäthyldicarbonats in der athylalkoholischen Stammlösung oder in
der daraus hergestellten wässrigen Gießlösung zurückgeführt werden konnte. Für die Versuche wurde nämlich, wie in der
vorerwähnten Literaturstelle, Seite 100 beschrieben, Diäthyldicarbonat zunächst in 95 %igem Äthylalkohol gelöst und dann
in geeigneter Weise mit Wasser verdünnt. Der Zerfall von Diäthyldicarbonat in alkoholischer Lösung ist bereits seit
längerem bekannt (vgl. Baycovin zur Kalt.entkeimung von Getränken,
Seiten 4, 5, Firmenschrift BAYER, 1964).
Es wurde weiter festgestellt, daß die Veränderung der Erdkrur.e
dem Alkohol-Gehalt der angewendeten Gießlösung zuzurechnen ist.
Es stellte sich also die Aufgabe, ein organische Dicarbonate enthaltendes Mittel zu finden, daß keinen Alkohol enthält und
in dem das organische Dicarbonat über einen langen Zeitraum hinweg stabil bleibt. Für die praktische Verwendung ist es
nämlich unerlässlich, daß sowohl das Konzentrat als auch die daraus hergestellten Gießlösungen auch bei sommerlicher Hitze
über längere Zeiträume die volle Wirksamkeit behalten, da besondere Maßnahmen für die Lagerung und häufiger Ansatz
kleiner Mengen Gießlösung zu arbeitsaufwendig sind. Weiter muß eine vollständige Lösung des organischen Dicarbonats gewährleistet
sein, da die unverdünnten organischen Dicarbonate häufig Pflanzenschädigungen verursachen.
Es wurde nun gefunden, daß diese Anforderungen von einem Mittel erfüllt werden, das aus
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% 3,
85 bis 98 Gewichtsprozent organischem Dicarbonat,
0,1 bis 15 Gewichtsprozent Alkylphenyl-polyäthylglykoläther, 0,01 bis 5,0 Gewichtsprozent Halogenameisensäureester und/oder
0,1 bis 5,0 Gewichtsprozent Dialkylcarbonat
besteht.
Die erfindungsgemäßen organischen Bicarbonate sind bekannt; sie entsprechen im allgemeinen der Formel
R1-O-C-O-C-OR2 (I)
I! H
0 0
0 0
in der
1 2
R und R gleich oder verschieden sind und für niederes
R und R gleich oder verschieden sind und für niederes
Alkyl, Cycloalkyl, Phenyl oder Benzyl stehen.
Als niedere Alkylreste seien geradkettige oder verzweigte aliphatische
Reste mit bis zu 6 C-Atomen, bevorzugt mit bis zu 4 C-Atomen genannt; als solche kommen infrage: Methyl, Äthyl,
Propyl, Isopropyl,.Butyl, Isobutyl, Pentylreste wie Amyl und
Isoamyl sowie die isomeren Hexylreste.
Als Cycloalkyl seien bevorzugt Cyclopentyl und Cyclohexyl genannt.
Bevorzugt wird Diäthyldicarbonat (Diäthylpyrokohlensäureester; DEPC; DDC; DDAC) und Dimethyldicarbonat verwendet.
Es können auch Gemische verschiedener organischer Dicarbonate der Formel I, insbesondere Gemische von Dimethyl- und Diäthyl-
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dicarbonat verwendet werden.
Die erfindungsgemäßen Halogenameisensäureester entsprechen der Formel
0
HaI-C-OR3 (II)
HaI-C-OR3 (II)
in der
Hai für Halogen und
Fr für einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen steht.
Als Halogen seien genannt: Fluor, Chlor, Brom, Jod, bevorzugt Chlor; Chlorameisensäurealkylester finden insbesondere wegen
ihrer leichten Zugänglichkeit Verwendung.
Als Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen seien genannt:
Methyl, Äthyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, Isobutyl und tert.-Butyl,
bevorzugt Methyl,· Aethyl, Propyl. ·
Die erfindungsgemäßen Dialkylcarbonate sind ebenfalls bekannt und entsprechen im allgemeinen der Formel
(Ill)
in der
4 5
R und R gleich oder verschieden sind und für einen
R und R gleich oder verschieden sind und für einen
geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen stehen.
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Anlage zu unserem Schreiben an das Deutsche Patentamt
Wie erwähnt können auch Gemische verschiedener Bicarbonate ■der Formel I Verwendung finden; ebenso können Gemische verschiedener
Halogenameisensäureester der Formel II sowie Gemische verschiedener Dialkylcarbonate der Formel III Verwendung
finden.
Die erfindungsgemäßen Alkylphenyl-polyglykoläther sind ebenfalls
bekannt; sie entsprechen im allgemeinen der Formel
)n0-CH2-CH2-0H (IV)
m aer
R einen Alkylrest mit 4 bis 20, bevorzugt 8 bis 12
Kohlenstoffatomen bedeutet und η für eine Zahl von 4 bis 30 steht.
Die erfindungsgemäßen Alkylphenylpolyglykoläther können in
bekannter Weise durch Umsetzung von Alkylphenolen der Formel
(V)
in der
R die vorstehend angegebene Bedeutung besitzt, mit 5 bis
31 Mol Äthylenoxid erhalten werden.
Als Alkylreste R kommen geradkettige und verzweigte Alkylreste
der angegebenen Kohlenstoffzahl, vorzugsweise jedoch
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geradkettige Alkylreste mit 8 bis 12 C-Atomen, insbesondere
der'Nonylrest infrage.
Bevorzugt wird ein Nonylphenyl-polyglykoläther eingesetzt,
der durch Umsetzung von Nonylphenol mit etwa 10 Mol Äthylenoxid in üblicher Weise erhalten wird.
Das erfindungsgemäße Mittel hat eine außerordentlich hohe Lagerfähigkeit von mehr als 12 Monaten, im allgemeinen
wenigstens etwa 18 Monaten, ohne daß praktisch eine chemische Reaktion des organischen Dicarbonats und damit ein Wirkungsabfall oder Wirkungsverlust eintritt.
Die Anwendung des erfindungsgemäßen Mittels ist einfach:
Man setzt dem erfindungsgemäßen Mittel, im folgenden kurz als
Konzentrat bezeichnet, so viel Wasser zu, daß eine im allgemeinen 0,05 bis 3 gewichtsprozentige Lösung, vorzugsweise
etwa 0,1 bis 0,2. gewichtsprozentige Lösung, bezogen auf die
Menge des in der wäßrigen Lösung enthaltenen organischen dicarbonats, entsteht.
Die so erhaltenen Gebrauchslösungen sind klare, leicht vergieß-, verspritz- und versprühbare Lösungen. Sie wirken insbesondere
gegen Schimmelpilze, Hefen und Bakterien und können besonders auch zur Bekämpfung der Fusariose und des Schwarzfußes
verwendet werden. Vorteilhaft läßt sich das erfindungsgemäße Mittel in Form der vorstehend beschriebenen
Gebrauchslösung zur Einmal-Desinfektion von Blumen- bzw.
Ackererde ohne irgendwelche Rückstandsprobleme verwenden. In dieser Erde lassen sich dann empfindliche Blumensamen, wie
z.B. die von Chrysanthemen, Nelken, Lobelien oder Cyclamen ohne Mikrobenbefall entwickeln und so über die
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empfindlichste Phase des Auskeimens ohne Infektion hinwegführen. Weiterhin ist das Begießen von Stecklingen oder Jungpflanzen
mit der vorbeschriebenen Gebrauchslösung des erfindungsgemäßen Mittels in diesem Stadium des Wachstums besonders
geeignet, häufig eintretende Pilz- und/oder Bakterien-Krankheiten der Pflanzen zu verhindern oder, falls eine
Infektion bereits eingetreten ist, ihr Ausmaß so zu reduzieren, daß während der weiteren Entwicklung der Pflanzen Schäden
nicht erkennbar sind und die wirtschaftliche Verwertung der Pflanzen z.B. durch Verkauf nicht beeinträchtigt wird.
Besonders vorteilhaft läßt sich das erfindungsgemäße Mittel ferner für besonders empfindliche Jungpflanzen sowie blühende
Pflanzen, selbst bei geöffneten Blüten, einsetzen. Dies wurde "beispielsweise bei Nelken, Freesien und Cyclamen geprüft, ohne
daß Schädigungen an Blatt und Blüte auftraten und die Verkaufsfähigkeit
der Pflanzen beeinträchtigten.
Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Mittels gegenüber dem Stand der Technik bezüglich der Verwendung von Pyrokohlensäureestern
liegt, wie bereits erwähnt, in der größeren Lagerfähigkeit des erfindungsgemäßen Mittels gegenüber den organischen
Dicarbonaten an sich. Durch die Nichtverwendung von Alkohol zur Herstellung des- Konzentrats oder einer alkoholischen
Stammlösung kann kein Wirkungsabfall durch die vorerwähnte Alkoholyse des Dicarbonats eintreten; auch ist die an sich
erwünschte Zersetzung der organischen Dicarbonate in Gegenwart von Wasser, z.B. des Diäthyldicarbonats bei 20° innerhalb
von 5 Stunden verzögert. Weiter besitzt das erfindungsgemäße Mittel eine sehr gute Netz- und Haftfestigkeit, was besonders
für die Behandlung der Pflanzen wesentlich ist, während eine wäßrig-alkoholische lösung von Diäthyldicarbonat entsprechend
dem Stand der Technik keine Netzfähigkeit hat. Dadurch ist die · Verwendung der organischen Dicarbonate zum Schutz der
wachsenden und lebenden Pflanze gegen eine nicht aus dem
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Boden erfolgende Infektion und/oder bereits eingetretene . Erkrankung erstmalig in nachhaltiger Weise und mit geringem
Mitteleinsatz möglich.
Dabei treten durch die Anwendung des erfindungsgemäßen Mittels keinerlei unerwünschte Nebenwirkungen ein. Weder wird die
Beschaffenheit des Bodens verändert, es tritt keine Verhärtung, kein Klumpen und keine Zerbröselung der vorgegebenen Struktur
des Bodens ein, noch wird das Auskeimen des Samens und das Wachstum der Pflanzen nachteilig beeinflußt oder die Pflanze
geschädigt, was z.B. am Auftreten von Blattflecken erkennbar wäre.
Ferner tritt bei erfindungsgemäßer Verwendung keirfe vollständige
Sterilisation des Bodens ein, die in vielen Fällen unerwünscht wäre, sondern nur eine weitgehende Verminderung
phytopathogener Mikroben, so daß eine gezielte Bekämpfung von Pflanzenkrankheiten möglich ist, ohne die normale und notwendige
Boden Mikroflora zu eliminieren.
Bei der Verwendung des erfindungsgemäßen Mittels ist die Herstellung
von alkoholischen Stammlösungen nicht erforderlich, es können direkt die Gießlösungen angesetzt werden; dadurch
ergibt sich eine Einsparung an Material und Arbeitszeit.
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S.
In den nachfolgenden Beispielen wurden folgende Konzentrate verwendet:
Konzentrat A:
Konzentrat B:
Konzentrat C:
Gewichts-% Dimethyldicarbonat 2 Gewichts-% Chlorameisensäuremethylester
2 Gewichts-% Nonylphenol-polyglykoläther-10
Gewichts-% Diathyldicarbonat
2 Gewichts-% Chlorameisensäureäthylester
2 Gewichts-% Chlorameisensäuremethylester
2 Gewichts-% Chlorameisensäureäthylester
2 Gewichts-% Chlorameisensäuremethylester
2 Gewichts-% Diäthylcarbonat 2 Gewichts-% Nonylphenol-polyglykoläther-30
Gewichts-% Dimethyldicarbonat Gewichts-% Diathyldicarbonat
2 Gewichts-% Dimethylcarbonat
•1 Gewichts-% ChI or ame is ens äuren-propylester
2 Gewichts-% Dimethylcarbonat
•1 Gewichts-% ChI or ame is ens äuren-propylester
2 Gewichts-% Nonylphenol-polyglykoläther-20
Anmerkung:
Bei dem Fonylphenol-polyglykoläther gibt die mit Bindestrich
nachgestellte Ziffer die Anzahl der Mole Äthylenoxid an, die zur Herstellung des Polyätliers etwa verwendet wurden.
Die Konzentrate A, B und C wurden bei einer Temperatur von 20 bis 250G gelagert und in unregelmäßigen Abständen auf
ihren Gehalt an organischem Dicarbonat analysiert.
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Während einer Lagerzeit von 12 Monaten wurde keine Abnahme des Gehaltes an organischem Dicarbonat beobachtet.
Die Lagerung und Untersuchung des Konzentrates B wurde über weitere 12 Monate, d.h. insgesamt 24 Monate fortgesetzt, ohne
daß eine Abnahme des Gehaltes an organischem Dicarbonat festgestellt werden konnte.
Normale Blumenerde aus einem Gewächshaus enthielt 5 x 10
Bakterien pro g und 2 χ 1Cr Schimmelpilze je g. Sie wurde mit
2 Litern je m einer 0,1 gewichts-%igen wässrigen Lösung
des Konzentrates B gegossen. Nach etwa 10 Stunden (infolge des für die Bestimmung erforderlichen Zeitaufwandes erfolgte
die erneute Bestimmung zwischen 8 und 12 Stunden später)
ρ war die Zahl der Bakterien auf 2 χ 10 und die Zahl der Schimmelpilze auf 3 x 10 , jeweils je g Erde, zurückgegangen.
Eine Reduzierung der Zahl der Bakterien auf 2x10 und der
Schimmelpilze auf 3 x 10 , jeweils je g Erde, wurde erreicht, wenn statt 2 Litern 4 Liter der 0,1 gewichts-%igen wässrigen
2
Lösung je m verwendet wurden.
Lösung je m verwendet wurden.
Blumenerde wurde 12 Stunden vor dem Einsetzen von Salvien-Samen
mit einer o,1 gewichts-%igen wässrigen Lösung des Konzentrates A in einer Dosierung von 2 Litern je m mit
einer Gießkanne begossen. Die Auskeimung der Samen erfolgte im Vergleich zu unbehandelter Blumenerde gleichmäßiger und
ohne jeden Befall.
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In Blumenerde, die mit 2 Litern je m einer o,1 gewichts-;'!-«·-:
wässrigen Lösung des Konzentrates A 1o Stunden vor dem Beginn der Pflanzarbeiten mit Hilfe einer Gießkanne begossen worden
war, wurden Lobelien-Jungpflanzen eingesetzt.
Die eingesetzten Pflanzen wuchsen wesentlich besser an als in unbehandelter Erde und erlitten keinen Befall von Fusariu"
culmorum, während von den in unbehandelter Erde eingesetzter. Pflanzen infolge Befall von Fusarium colmorum nach 2 TTochen
4 ;ό im Wachstum verzögert und 8 % völlig ausgefallen waren.
In einen mit 1 Liter einer o,1 gewichts-^igen Lösung des
2
Konzentrates A pro m mit der Gießkanne begossenen Boden wurden 8 Stunden nach dem Gießen Chrysanthemen-Stecklinge eingepflanzt. Nach 6 Wochen zeigte sich besseres Wachstum der Stecklinge und bei den sehr empfindlichen Jungpflanzen weder Schädigungen noch Verzögerungen im Blütenansatz; bei der in unbehandelten Boden gepflanzten Vergleichsgruppe wurden 2 - 3 % der Pflanzen als befallen und 1 % der Pflanzen mit Krüppelwachstum entfernt.
Konzentrates A pro m mit der Gießkanne begossenen Boden wurden 8 Stunden nach dem Gießen Chrysanthemen-Stecklinge eingepflanzt. Nach 6 Wochen zeigte sich besseres Wachstum der Stecklinge und bei den sehr empfindlichen Jungpflanzen weder Schädigungen noch Verzögerungen im Blütenansatz; bei der in unbehandelten Boden gepflanzten Vergleichsgruppe wurden 2 - 3 % der Pflanzen als befallen und 1 % der Pflanzen mit Krüppelwachstum entfernt.
In einen mit 2 Litern einer o,1 gewichts-^igen wässrigen
Lösung des Konzentrates B begossenen Boden wurden Nelken-Stecklinge und Bromelien-Stecklinge eingepflanzt. Der
Fusarium-Befall i>etrug O % der Pflanzen, während Vergleichspflanzen
in unbehandeltem Boden zu 14 % befallen wurden.
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Frisch ausgekeimter Lobelien-Samen, der in unbehandelte Blumenerde
eingesetzt war, wurde mit 2 Litern einer 0,1 gewichts-
%igen wässrigen Lösung des Konzentrates C je m direkt begossen.
Bei Auswertung nach 10-14 Tagen waren alle Samen ausgekeimt und unbefallen geblieben. Die Ausfallquote in
unbehandelten Vergleichsversuchen betrug zwischen 5 und 10 %.
4 Monate alte Cyclamen-Pflanzen wurden mit 2 Litern und in
einer anderen Gruppe mit 4 Litern je m einer 0,1 gewichts-%igen
wässrigen Lösung des Konzentrates A direkt begossen. Alle behandelten Pflanzen gediehen gut und zeigten keinen
Befall durch schädliche Mikroben. Von der unbehandelten Vergleichsgruppe wurden 2 % der Pflanzen befallen und waren
nicht verwertbar.
Freesien wurden als Jungpflanzen einmal mit einer 0,1 gewichts-&Lgen
wässrigen Lösung des.Konzentrates B mit 2 Litern je m
und einmal mit 4 Litern je m direkt gegossen und nach Ablauf
ρ von 30 Minuten mit etwa 1 Liter Wasser je m nachgegossen. Danach wurde gegenüber den Vergleichspflanzen ein deutlicher
Rückgang der Fusariose bei 98 % sowie ein besseres Wachstum bei 20 % der Pflanzen beobachtet.
Wurden ausgewachsene Freesienpflanzen mit 2 Litern einer
0,1 gewichts-^igen wässrigen Lösung des Konzentrates A je m^
direkt begossen, ergaben sich keine Schäden, auch wenn nicht anschließend mit Wasser begossen \nirde.
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Claims (6)
1) Mittel zur Bodendesinfektion und Bekämpfung von Pflanzen-"krankheiten,
enthaltend
85 bis 98 Gewichtsprozent organisches Dicarbonat 0,1 bis 15 Gewichtsprozent Alkylphenyl-polyäthylglykol und
0,01 tis 5,0 Gewichteprozent Halogenameisensäureester und/
oder
0,1 bis 5,0 Gewichtsprozent Dialkylcarbonat.
2) Kittel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
organische Dicarbonat der Formel
-o-c-o-c-or2
0 0
entspricht, in der
R1 und R2 gleich oder verschieden sind und für niederes
Alkyl, Cycloalkyl, Phenyl oder Benzyl stehen.
3) Mittel gemäß Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Alkylphenylpolyglykoläther der Formel
(0-CH2-CH2)n0-CH2-CH2-0H
entspricht, in der
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R einen Alkylrest mit 4 bis 20 Kohlenstoffatomen bedeutet und
η für eine Zahl von 4 bis 30 steht.
η für eine Zahl von 4 bis 30 steht.
4) Mittel gemäß Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, da3 der Halogenameisensäureester der Formel
0
HaI-C-OR3
HaI-C-OR3
entspricht, in der
Hai für Halogen und
B? für einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen steht.
5) Mittel gemäß Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Dialkylcarbonat der Formel
C=O
R5-0
entspricht, in der
4 5
R und R^ gleich oder verschieden sind und für einen
R und R^ gleich oder verschieden sind und für einen
geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen stehen.
6) Verwendung des Mittels gemäß Ansprüchen 1-5 zur Bodendesinfektion
und zur Bekämpfung von Pflanzenkrankheiten.
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