DE2517179A1

DE2517179A1 - Verfahren zur kontrolle von parasitischen unkraeutern und unkrautvertilgungsmittel

Info

Publication number: DE2517179A1
Application number: DE19752517179
Authority: DE
Inventors: Alan W Johnson; Gerald Rosebery
Original assignee: INT DEV RES CENTER
Current assignee: INT DEV RES CENTER
Priority date: 1974-04-18
Filing date: 1975-04-18
Publication date: 1975-11-20
Also published as: NO751355L; SE419217B; ATA297275A; DK139140C; CH612959A5; FR2282803A1; US4002459A; SU612607A3; GB1470097A; FR2282805A1; NL7504636A; FR2282803B1; DK167575A; AT344441B; JPS50145522A; SE7504445L; IT1036207B; DK139140B; IL47107A0; CA1053247A

Description

Dr. F. Zumstein sen. - Dr. E. Assmann - Dr. R. Koensgsberger Dipl.-Phys. R. Holzbauer - Dipl.-Ing. F. Klingseisen - Dr. F. Zu ni-stei η j u η ,

PATENTANWÄLTE

TELEFON: SAMMEL-NR. 225341

TELEX 529979 TELEGRAMME: ZUMPAT

POSTSCHECKKONTO: MÜNCHEN 91139-809. BLZ 7001OO 80

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S MÜNCHEN 2.

BRÄUHAUSSTRASSE 4

25T7179

53/My

Case 7361-8

INTERNATIONAL DEVELOPMENT RESEARCH CENTRE Ottawa / Canada

Verfahren zur Kontrolle von parasitischen Unkräutern und Unkrautvertilgungsmittel

Die . .Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kontrolle bestimmter parasitischer Unkräuter und Unkrautvertilgungsmittel, die für diesen Zweck geeignet sind, wie auch bestimmte neue chemische Verbindungen, die die erforderliche biologische Aktivität aufweisen. Die Erfindung betrifft insbesondere die Kontrolle der Unkräuter Striga hermonthica, S. asiatica (lutea), Orobanche crenata, O. ramosa und O.aegyptiaca, die für bestimmte wirtschaftlich wichtige Ernten wie Sorghum, Mais, Zuckerrohr und/oder Saubohnen parasitisch sind.

Striga verursacht ernste Verluste bei der Sorghumproduktion, und seine Kontrolle ist sehr wünschenswert, da Sorghum das Hauptversorgungsgetreide für mehr als 300 Millionen Menschen ist, die in ^Λ unfruchtbaren tropischen Ländern leben,. Einer der

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_ 2 —

Gründe, weshalb es schwierig ist, dieses Unkraut zu kontrollieren, ist der, daß die Samen im Boden so lange wie 20 Jahre lebensfähig verbleiben und nur in enger Nachbarschaft zu der Wirtspflanze keimen. Die Kontrolle von Striga durch Wechsel der Bebauung bzw. Ernten oder durch Liegenlassen der Sorghumfelder für ein Jahr oder länger ist unwirksam, da die Samen nur keimen, wenn die Wirtspflanze gesät wird und anfängt zu wachsen. Die Kontrolle durch Pflanzen von "falschen Wirtspflanzen", d.h. Pflanzen, die die Keimung des Parasiten auslösen, aber selbst nicht als Wirtspflanzeen dienen, ist üblicherweise unwirtschaftlich, da eine solche Anpflanzung die gewünschten Erntepflanzen ersetzen muß. Ein anderer Grund, weshalb Striga schwierig zu kontrollieren ist, ist der, daß es alle Nährstoffe von der Wirtspflanze abzieht, da es seiner Natur nach parasitisch ist, z.B. von Sorghum, und es kann daher mit üblichen Unkrautvertilgungsmitteln nicht wirksam kontrolliert werden, selbst nicht mit solchen, die gegenüber bestimmten Klassen von Unkräutern selektiv sind.

Kürzlich wurde gezeigt, daß die Keimung von Striga-Samen durch eine Substanz verursacht wird, die von den Wurzeln der Wirtspflanze abgesondert wird. Dieser Verbindung wurde der Name Strigol verliehen (Cook et al, J.Amer.Chem.Soc. 1972, 94, 6198) und sie wird durch die Formel

dargestellt.

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Weder ihre Synthese, die kürzlich beschrieben wurde, noch ihre Isolierung aus dem Wurzelexsudat des Sorghums oder anderer Wirtspflanzen ermöglicht einen wirksamen Weg, um Striga zu kontrollieren. Wenn jedoch ein leicht verfügbares Stimulans für die Keimung von Striga-Samen zur Verfügung stünde, könnte man eine solche Verbindung verwenden, um Striga zu kontrollieren, indem man sie auf den Boden anwendet, der den ruhenden bzw. untätigen Samen des Parasiten enthält, zu einem Zeitpunkt, wenn die Wirtspflanze nicht wächst; darauf würden die Striga-Samen keimen, und da keine Wirtspflanze für den Parasiten zur Verfügung steht, würden sie durch den Mangel an Nährstoffen eingehen. Ein ähnlicher Weg für die Kontrolle von Orobanche wäre ebenfalls wünschenswert.

Cassady und Howie, J.CoS.Chem.Comm. 1974, S.512, haben kürzlich die Synthese bestimmter Dilactone beschrieben, die dem Strigol verwandt sind. Diese Autoren kuppeln das Natriumenolatsalz von 2-Hydroxymethylen-Y-butyrolacton mit 4-Brombut-2-enolid oder mit seinem 5-Methylderivat, wobei sie Verbindungen der Struktur

erhalten, worin R ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe bedeutet.

Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß bestimmte chemische Verbindungen als KeimungsStimulans für die Samen von Striga hermonthica, S.asiatica, Orobanche crenata, 0. ramosa und 0. aegyptiaca wirken, wobei die Verbindungen vergleichsweise leicht synthetisiert werden können. Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Kontrolle von mindestens einem der oben erwähnten parasitischen Unkräuter durch Behandlung der ruhenden Samen in Abwesenheit einer aktiv wachsenden Wirtspflanze mit einer Verbindung entsprechend einer der folgenden

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Formeln

(I)

CH-O-

(III)

R¹

CHOH

,CH-O -

(IV) ■

R¹

worin

R H oder eine Cj-Cg-Alkylgruppe, insbesondere eine CpHc- oder eine CH(CH,)₂-Gruppe bedeutet,

R¹ H oder C,-C,--Alkyl, insbesondere Methyl, bedeutet,

X eine Einfachbindung oder eine -CH₂-Bindung bedeutet und

Y zwei Wasserstoffatome, eine zusätzliche Bindung oder eine Epoxygruppe bedeutet.

Entsprechend einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform sind Verbindungen der Formeln (I), (III) und (IV) jene der Formeln

(Ia)

(lila)

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(IVa) .

worin R in der Formel (Ia) ein Wasserstoffatom oder eine niedrige Alkylgruppe mit bis zu 8 Kohlenstoffatomen, insbesondere C₂Hc oder CH(CH^)₂ bedeutet.

Oer Ausdruck "in Abwesenheit einer aktiv wachsenden Wirtspflanze" bedeutet entweder, daß die Wirtspflanze vom Boden, der die parasitischen Unkrautsamen enthält und der behandelt wird, vollständig abwesend ist oder daß die Wirtspflanze im wesentlichen ihre Reife erreicht hat, so daß ein Befall der Wirtspflanze mit dem parasitischen Unkraut nach der Keimung oder Entwicklung des Samens davon eine minimale Wirkung auf die Wirtspflanze hat und daß die letztere geerntet werden kann oder daß am Ende der Wachstumszeit ein; natürlicher Tod verhindert, daß das parasitische Unkraut seine Reife erreicht und sich dementsprechend wieder selbst sät.

Gegenstand der Erfindung sind ebenfalls herbicide Mittel, d.h. Unkrautvertilgungsmittel, enthaltend eine aktive Verbindung der Struktur (I), (II), (III) oder (IV) zusammen mit einem üblichen Träger, Gegenstand der Erfindung sind weiterhin neue Verbindungen dieser Strukturen, d.h. der Formel (I) (worin R C,-C_Q-Alkyl und R¹ ein V/ass er stoff atom oder C^ -Cc-Alkyl bedeuten), der Formel (III) (worin R¹ C₁-Cc-AIkVl und X eine Einfachbindung bedeuten oder worin X eine -CH₂-Bindung bedeutet und R¹ H oder Cj-Cr-Alkyl bedeutet), der Formel (IV) (worin R¹ C₁-Cc-Alkyl, X eine Einfachbindung und Y eine zusätzliche Bindung oder eine Epoxygruppe bedeuten oder worin R¹ C₁-C=-Alkyl, X eine -CH₂-Bindung und Y zwei Wasserstoff atome, eine Einfachbindung oder eine Epoxygruppe bedeuten).

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Bevorzugte erfindungsgemäße Verbindungen sind Verbindungen der Formel (I), worin R CH(CH,)₂ und R¹ Methyl bedeuten; Verbindungen der Formel (III), worin R¹ CH, und X eine Einfachbindung bedeuten, und Verbindungen der Formel (IV), worin R¹ Methyl, X eine Einfachbindung und Y eine zusätzliche Bindung bedeuten. Bevorzugte erfindungsgemäße Ausführungsformen sind ebenfalls Verfahren und Mittel unter Verwendung dieser Verbindungen wie auch der Verbindung der Formel (I), worin R CpHc und. R¹ Methyl bedeuten.

Gegenstand der Erfindung ist ebenfalls ein Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Formeln (III) und (IV), das dadurch gekennzeichnet ist, daß man ein Alkalimetallsalz wie das Natriumsalz einer Verbindung der Formel (II) mit dem Methylsulf onatderivat einer Verbindung der Formel (I), worin R Wasserstoff bedeutet, kuppelt. Diese Synthese besitzt überraschende Vorteile, verglichen mit den früher vorgeschlagenen Synthesen, bei denen ein Bromderivat einer Verbindung der Formel (I), worin R Wasserstoff bedeutet, verwendet wurde. Die erfindungsgemäße Synthese verläuft glatter, man erhält höhere Ausbeuten und es ist wirtschaftlicher, da die Bromderivate instabil sind und sich leicht umlagern.

Die aktiven.Verbindungen der Formeln (I), (II), (III) oder (IV) werden bevorzugt auf den Boden angewendet, der die ruhenden parasitischen Unkrautsamen enthält, in Form eines Mittels, das die aktive Verbindung, vermischt mit einem geeigneten inerten Träger oder Verdünnungsmittel, enthält. Geeignete Träger oder Verdünnungsmittel sind besonders feinverteilte, feste, inerte Träger oder Verdünnungsmittel wie gepulverte Kreide, gepulverte Tone oder gepulverte übliche Düngemittel. Flüssige Träger sind ebenfalls geeignet. Vormischungen mit relativ hoher Konzentration an aktivem Bestandteil mit einem Träger können formuliert werden, um das Handhaben zu erleichtern, insbesondere um das Endmittel, das auf den Boden angewendet wird, leichter herzustellen. Beispielsweise kann eine solche Vormischung oder Prämix in Form einer Lösung der aktiven

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Verbindung in einem inerten organischen Lösungsmittel vorliegen, und diese Lösung kann ebenfalls ein oberflächenaktives Mittel enthalten, das so ausgewählt wird, daß die Bildung einer wäßrigen Emulsion erleichtert wird, wenn das Konzentrat mit einem großen Volumen Wasser verdünnt wird.

Die aktive Verbindung der Formel (I), (II), (III) oder (IV) kann auf den Boden, der die parasitischen Unkrautsamen enthält in Mengen von 10Of^ bis 5000 g/ha oder von 0°1 bis 0,5: g/m^ Boden angewendet werden, und Mittel für diesen Zweck können verwendet werden, die von 0,001 bis 1000 Teilen pro Million (ppm) an aktiver Verbindung enthalten, wobei der Rest solcher Mittel im allgemeinen ein inertes Verdünnungsmittel oder ein Träger wie oben beschrieben ist. Die tatsächliche Konzentration der aktiven Verbindung ist unwichtig, verglichen mit der Anwendungsmenge auf den Boden. Zu wenig an aktiver Verbindung kann eine ungenügende Keimung oder Entwicklung der parasitischen Unkrautsamen ergeben, und man erhält keine wirksame Kontrolle. Selbstverständlich sollten die Temperatur- und die Feuchtigkeitsbedingungen im Boden für die Keimung bzw. Entwicklung der parasitischen Unkrautsamen geeignet sein»

Verbindungen der Formel (I), worin R C^-Cg-Alkyl, z.B. CH(CH₃)₂, bedeutet, sind in der Literatur nicht beschrieben. Sie sind Homologe der bekannten Verbindung (Ia), worin R C₂Hc bedeutet, und sie können nach den üblichen Veresterungsverfahren aus der bekannten Verbindung (Ia), worin R H bedeutet, hergestellt werden, beispielsweise gemäß folgender Gleichung:

(CHJ „CHOH +

3 ² I I - * CCH₃)₂CHO

Als Beispiel für die Herstellung von Verbindungen (III) und (IV) sei die Herstellung der Verbindung (lila) erläutert, wel-

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ehe beispielsweise hergestellt werden kann, indem man ein Alkalimetallsalz wie das Natriumsalz der bekannten Verbindung (II) mit einem Sulfonatderivat des Lactons (Ia; R = H) umsetzt:

+ HCSO₂-O

CIIIa)

Die Verbindung (IVa) kann nach einem analogen Verfahren hergestellt werden:

CH-Cr Na³

CH₃-SO₂-O

(IVa)

Ähnlich können die Verbindungen (III) und (IV), worin X eine -CI^-Bindung bedeutet und Y, sofern vorhanden, zwei Wasserstoff atome oder eine Einfachbindung bedeutet, analog aus 2-Hydroxymethylen-<£-valerolacton-natriumenolatsalz oder dem Cyclopentano- oder Cyclopentenoderivat hergestellt werden, ■während die Verbindungen (IV), worin Y eine Epoxygruppe bedeutet, durch Epoxydierung der entsprechenden ungesättigten Verbindung hergestellt werden können«,

Die Synthese einiger dieser aktiven Verbindungen, die oben beschrieben wurden, aus leicht verfügbaren Materialien wird in den folgenden Reaktionsschemata erläutert:

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01.CH₂COOCH₃ + (CH₃O)₂CH.CH₂.CO. CH

- ι (i) NaOH

. ψ (ii) Wärme

(Burness, Organic Synthesis, Coll. Vol. V, 1963, 649

O^ COOCH

NaOHj H

CH,

COOH

0₂/sichtbares Licht/Eosin (Corrie,· Tetrahedron Letters

,1971, 4873).

C_oH0H/H

CH,

I - JL JL

V₀XV₀ HO^^O^^O (CH ) CHOH/H¹

(Körte et al
Chem.Ber.
1955,88, 136) .

H.COOC₂H₅
Na/EtOH/Et₂O

CH. O^ Na^v

0 ·
H₃C.SO₂.0

CH,

CH_S0_oCl/NEt

.CH.

CH.0
0

ORIGINAL INSPECTED

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Verfahren für die Herstellung der Verbindung IVa L(I +CLCHCOCt

Crt

I! 1—\-ci

Ct

\7.n/CH₃C00

cn:

COOH

Na

H₃C- SO_x-

cH-0

.CH,

Umsetzung 1

Umsetzung 2 Umsetzung 3

WCOOBt/Nd/EtOH/Bt_xO Umsetzung 4

rrV

Umsetzung 5

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Umsetzung 1

In einen 3 1-Dreihalskolben, der mit einem mechanischen Rührer und einem Heizmantel ausgerüstet ist, gibt man eine Lösung aus frisch hergestelltem Cyclopentadien (156 g) und Dichloracetylchlorid (117 g) in n-Pentan (2000 ml). Die Mischung wird am Rückfluß erwärmt und Triäthylamin (86 g) in n-Pentan (500 ml) wird im Verlauf von 0,5 Stunden zugegeben. Die entstehende, schwere Aufschlämmung wird weitere 0,5 Stunden am Rückfluß erwärmt, filtriert und dann wird der Rückstand gut mit n-Pentan gewaschen. Das Filtrat wird im Vakuum auf 800 ml eingeengt, in einen Scheidetrichter gegeben und mit Wasser (2 χ 200 ml) gewaschen* Die organische Schicht wird über Magnesiumsulfat getrocknet, das Lösungsmittel wird im Vakuum entfernt und der Rückstand wird im Vakuum destilliert, Kp. bis 73⁰C bei 3,5 mm. Ausbeute 108 g (77%).

Umsetzung 2

In einen 2 1-Dreihalskolben, der mit einem mechanischen Rührer ausgerüstet ist, gibt man eine Lösung des Dichlorketonprodukts von Umsetzung 1 (100 g) in 90%iger wäßriger Essigsäure (900 ml) Zinkstaub (91 g» 2,5 Äquiv.) wird portionsweise zu der gekühlten, gerührten Lösung im Verlauf von 1 Stunde gegeben. Die Temperatur wird während dieser Zeit unter 40°C gehalten. Das Kühlbad wird durch einen Heizmantel ersetzt und die Mischung wird im Verlauf von 1 Stunde auf 100⁰C erwärmt und bei dieser Temperatur gehalten. Nach 2 Stunden wird eine.weitere Menge an Zink (91 g, 2,5 Äquiv.) zugegeben und die Mischung wird eine weitere Stunde bei 10O⁰C gerührt. Die Mischung wird dann auf < 10⁰C gekühlt und filtriert. Das Filtrat wird in Eis-Wasser (2000 ml) gegossen und in einen Scheidetrichter gegeben und mit Methylenchlorid (3 x 1000 ml) extrahiert. Die Extrakte werden mit Wasser (4 χ 1000 ml), dann mit gesättigter Natriumbicarbonatlösuhg (1 χ 1000 ml) gewaschen. Die vereinigten Extrakte werden über Magnesiumsulfat getrocknet, das Lösungsmittel wird im Vakuum entfernt und der Rückstand wird im Vakuum destilliert, Kp.61 bis 62°C bei 14 mm.Ausbeute 51,4 g (8696).

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Umsetzung 3

Das Ketonprodukt von Umsetzung 2 (40 g) wird in Essigsäure/ Wasser = 7/1 (400 ml) gelöst. Wasserstoffperoxid (30%ig) (94,6 ml, 2,5 Äquiv.) wird nach Abkühlen der Mischung auf O⁰C zugegeben. Die Mischung wird dann 18 Stunden bei O⁰C aufbewahrt, mit Eis-Wasser (400 ml) verdünnt und mit Methylenchlorid (2 χ 200 ml) extrahiert. Die organischen Extrakte werden mit Wasser (3 x 200 ml) und mit gesättigter Natriumbicarbonatlösung (200 ml) gewaschen. Die vereinigten Extrakte werden über Magnesiumsulfat getrocknet, das Lösungsmittel wird im Vakuum entfernt und der Rückstand wird im Vakuum abdestilliert, Kp. 66 bis 67⁰C bei 0,3 mm. Ausbeute 41,4 g(90%).

Umsetzung 4

In einen 250 ml-Dreihalskolben, der mit einem magnetischen Rührer, einem Tropftrichter und einem Stickstoffeinlaßrohr ausgerüstet ist, gibt man trockenen Diäthyläther (100 ml). Natrium (2,83 g) und Äthanol (1 ml) werden zu der Mischung zugegeben und dann wird 3 Stunden bei Zimmertemperatur gerührt. In den Tropftrichter füllt man dann eine Mischung des Lactonprodukts von Umsetzung 3 (15 g) und Äthylformiat (10,2 g) in Äther (50 ml). Die Mischung wird tropfenweise zu einer Natrium/Natriumäthylat-Aufschlämmung im Verlauf von 1 Stunde bei Zimmertemperatur gegeben. Die Mischung wird dann eine weitere Stunde gerührt und dann auf -20⁰C während 16 Stunden gekühlt. Das Natriumsalz wird durch Vakuumfiltration entfernt und schnell mit trockenem Äther gewaschen. Das hygroskopische Natriumsalz, noch sehr feucht mit Äther, wird schnell in einen Vakuumofen gestellt und bei 40⁰C im Vakuum getrocknet. Ausbeute 19,3 g (90%).

Umsetzung 5

Das Mesylat (19,4 g) wird in 1,2-Dimethoxyäthan (200 ml) gelöst und auf O⁰C gekühlt. Das Natriumsalzprodukt von Umsetzung 4 (18,5 g, 1,1 Äquiv.) wird zugegeben und die Mischung wird 3 Stunden bei 0⁰C gerührt. Das ausgefallene Natrium-

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mesylat wird durch Filtration entfernt und gut mit Dimethoxyäthan gewaschen. Das Filtrat wird zur Trockene bei < 40⁰C eingedampft und der Rückstand wird in Methylenchlorid (200 ml) aufgenommen. Die Lösung wird mit Wasser (2 χ 100 ml) gewaschen, mit Magnesiumsulfat getrocknet und zur Trockene eingedampft. Rohausbeute 24,6 g (98%)· Nach der Umkristallisation aus Methylenchlorid/Äther beträgt die Ausbeute 16,2 g 128 bis 130°C.
Analyse: ^c-]3^H-j2°5
Berechnet: C 62,90% H 4,84%
Gefunden : 62,96 4,68

Herstellung des Mesylats, d.h,

CH

.SO₂.0

In einen 2 1-Dreihalskolben, der mit einem Kühlbad und einem mechanischen Rührer ausgerüstet ist, gibt man Pseudosäure (Verbindung Ia, R = H), Mesylchlorid (81,15 g, 1,01 Äquiv.) und Methylenchlorid (800 ml). Diese Mischung wird auf O⁰C gekühlt und Triäthylamin (74,4 g [102,4 ml], 1,05 Äquiv.) in Methylenchlorid (300 ml) wird im Verlauf von 4 1/2 Stunden zugegeben. Die Mischung wird dann 8 Stunden bei O⁰C gerührt und dann in Wasser (500 ml) in einem Scheidetrichter gegossen. Die organische Schicht wird einmal mit Wasser (250 ml) gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und das Lösungsmittel wird im Vakuum entfernt. Der Rückstand wird in warmem Äther (100 ml) aufgenommen und kann zuerst bei Zimmertemperatur und dann bei -20°C kristallisieren. Das Produkt wird durch Vakuumfiltration entfernt und etwas mit Äther gewaschen. Ausbeute 92 g (70%).

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nachträglich geändert

Um die Aktivität der Verbindungen, die Keimung der Samen,von Striga hermonthica, Striga asiatica, Orobanche aegyptiacayund Orobanche ramosa zu aktivieren, zu erläutern, wurde das folgende Verfahren verwendet. Samen der Wirtspflanze (Sorghum und der parasitischen Unkräuter werden zuerst mit einer 1#igen wäßrigen Natriumhypochloritlösung während 15 Minuten sterilisiert und dann mit destilliertem Wasser gewaschen, bis sie frei von Hypochlorit sind.

Für die Vergleichsversuche wurde ein natürliches Wurzelexsudat aus Sorghum hergestellt, indem man sterilisierte Sorghumsamen in Töpfe pflanzte, die mit Säure gewaschenen Silbersand enthielten, und bei 23⁰C inkubierte, wobei man täglich ausreichend destilliertes V/asser zugab, um die Töpfe feucht zu halten. Nach ungefähr 1 Woche wurde das Wurzelexsudat extrahiert, indem man von dem unteren Teil der Töpfe absaugte.

Die Striga- oder Orobanche-Samen wurden vorbehandelt, indem man sie bei 23°C unter feuchten Bedingungen, beispielsweise auf feuchtem Glasfaserfilterpapier, während 10 bis 14 Tagen inkubierte ο Üblicherweise werden ungefähr 25 Samen auf 10 mm-Scheiben des Filterpapiers verwendet.

Die Scheiben mit dem vorbehandelten Samen von Striga oder Orobanche werden abgetupft, um überschüssige Feuchtigkeit zu entfernen. Zwei Scheiben werden dann in jeweils zwei gleiche Schalen gegeben, so daß vier Scheiben pro Behandlung vorhanden waren, die insgesamt mit ungefähr 100 Samen durchgeführt wurde. Die Verbindungen, die untersucht werden sollen, wurden in Äthanol gelöst und dann wurde mit destilliertem Wasser auf die gewünschte Konzentration verdünnt. In der Endlösung war die Menge an Äthanol niemals größer als 0,55^ Vol/Vol. Frisch hergestellte Lösungen wurden jeweils verwendet. Zu jeder Scheibe fügte man zwei 16/u'1-Tropfen der Testlösung ("kein Exsudat") oder einen Tropfen der Testlösung plus einen Tropfen des rohen Wurzelexsudats von 10 Tage alten Sorghumpflanzen ("+Exsudat"). Die Verdünnung der Testlösungen mit dem Exsudat, und/oder durch

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Feuchtigkeit in den Scheiben war möglich, so daß die angegebenen Konzentrationen Endkonzentrationen sind. Die Keimung wurde nach 2 Tagen bei 34°C im Falle von Striga und nach 5 Tagen bei 23°C im Falle von Orobanche gezählt.

Tabelle I

Keimungstest mit	Vergleich (100% Exsudat)	Striga	hermonthica	Exsudat"
Verbindung Konzentration	Vergleich (destilliert.Wasser)		% Keimung
ppm	"kein	Exsudat" «+
0,001	1
0,01 lila 0,1	27 51;	56⁺
1	61		70
10	70
50	mm		72
100	46		0

doppelte Versuche wurden nacheinander durchgeführt.

Die Substanzen Ia [R = H; C₂Hc oder CH(CH₃)₂] und II zeigten bei der Aktivierung der Keimung von Striga hermonthica keine oder kaum Aktivität.

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	Konzentration	aegyptiaca
	ppm	% Keimung
	0,001	"kein Exsudat" "+Exsudat"
Tabelle II	0,01	0
Keimungstest mit Orobanche	0,1	12
Verbindung	1	19;27; 44
	10	59; 60
	25	80; 69
	50	79
	100	87 75
	200	61; 68
Ia (R =	400	8 30*
		0









"H)

Vergleich (100% Exsudat)

Vergleich (dest.Wasser)

84; 66; 78 0; 20; 1

	C₂H₅)	0,001	0	61
		0,01	0
		0,1	19; 2	0
Ia (R =		1	34
		10	58
		25	95
		50	88*
		100	70; 83*	66
		200	19*
		400 ■	0
		0,1	4
		1	6
II	10	24
	50	-
	Ί00	64

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- 17 - Tabelle II (Fortsetzung)

Verbindung	Konzentration	% Keimung	61*	47*	72
	ppm	"kein jExsuciat" "+Exsudat"	0
	0,001	73	1
	0,01	76	*26;11**
	0,1	82; 77	26*
IHa	1	69*	48*
	10	71*
	50
	100
	0,001
	0,01
	0,1
IaJR=CH(CH₃)₂]	1
	10
	50
	100

t = Auftreten von Toxizität - eine bestimmte Verminderung

in der Lebenskraft

Im Falle der Versuche auf Striga wurden doppelte Versuche zu unterschiedlichen Zeiten durchgeführt.

Aus Tabelle II ist erkennbar, daß jede der Verbindungen eine gewisse Aktivität zeigt, die Keimung von Orobanche zu aktivieren, die beste zeigt offensichtlich die Verbindung IHa.

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Tabelle III

Keimungsversuche auf Striga hermonthica, Striga asiatica und

Orobanche aegyptiaca

Verbindung	Konzentration	Vergleich Standardexsudat	% Keimung	S.asiatica S.	aegyptia ca(+)
	ppm	Vergleich destilliertes Wasser	S,hermonthica	56	87
IHa	0,007	3	13	87
	0,00007	2	1	94
	0,0000007	0	60	87
IVa	0,007	22	55	89
	0,00007	6	9	91
	0,0000007	0	59	89
65	2	78
0

Bei diesem Versuch zeigten die Orobanche-Samen geringe restliehe natürliche Ermüdung

Aus Tabelle III ist erkennbar, daß die Verbindung IVa eine etwas höhere Aktivität gegenüber Striga zeigt als die Verbindung IHa.

Tabelle IV

Keimungsversuche an Striga hermonthica, Striga asiatica und

Orobanche ramosa

Verbindung Konzentration % Keimung

ppm S.hermon- S.asiati- 0.ramosa thica ca

IVa

1,0	-	-	46
0,1	58	10	55
0,01	53	1	51
Q, 001	16	0

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	Tabelle IV	0,01	(Fortsetzung)	3	O.ramosa
Verbindung	Konz·	0,001	% Keimung	5⁺	30 35
	ppm S	1,0 0,1	i.hermonth. S.asiatica	0	41
TV X=Einfachbindung Y=2H	1,0 0,1	0,01	45 44		-
	0,01	0,001	21
	0,001		4
IV X =Einfachbindung 1,0 Y =Epoxygruppe _{0 1}	41 18
	3
	0
III X =CH₂-Bindung ^RI=CH3	17
	5
	0

Standard-Sorghumexsudat 58

anomal

Tabelle V

Keimungsversuche an Orobanche crenata

Verbindung Konzentration % Keimung

ppm

IHa 1,0 52,0

0,1 18,0

0,01 0,0

0_f001 0.0

IVa 1^0 64,3

0,1 49,1

0,01 11,4

0.001 0.0

Sorghumexsudat 0,0

Saubohnenexsudat , 0,0

Linsenexsudat . 0,0

destilliertes Wasser . 0,0

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Bei den folgenden Feldversuchen arbeitet man folgendermaßen.

(1) Striga-Samen wurden einheitlich mit schwarzem oder rotem Boden vermischt und die Kästen wurden am 18. Juni 1974 gefüllt.

(2) Die Verbindungen IHa und IVa wurden in 10, 5 und 1 ppm-Konzentrationen in beiden Bodenarten durchgeführt, wobei 6 Proben für jede Behandlung verwendet wurden und ein Kontrollkasten für jede Bodenprobe.

(3) Die Bewässerung erfolgte jeden Tag entsprechend der Feldkapazität.

(4) C S H -1 Sorghumsamen wurden in die behandelten und unbehandelten Kästen am 19« August 1974 gepflanzt.

(5) Die Striga-Pflanzen über dem Erdboden wurden am 21.. Oktober 1974 gezählt,

(6) Die Striga-Pflanzen wurden ebenfalls nach dem Waschen des Bodens zwischen dem 31· Oktober 1974 und dem 8_e November 1974 gezählt.

Die folgenden Ergebnisse wurden erhalten_o Die Werte in Ka Klammern geben die Anzahl der Pflanzen vor dem Waschen an.

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Tabelle VI Schwarzer Boden

Verbindung IHa

Verbindung IVa

Wieder-

holungjo

66

ppm

5

ppm

lppm

(140)

10

ppm

18)

19)

5

ppm

22)

23)

1

ppm

1.

106

(64)

142

(127)

158

( 74).

23

(

25) .

78)

46

C

77)

47

( 40)

2.

136

(104)

61

C 59)

78

(112)

37

C

35)

96

C

13)

48

C 47)

3.
■

142

(133)

87

( 84)

125

(150)

50

C

24)

18

C

8)

61

C 43)

4.

222

(123)

78

C 67)

191

(loo) ■'

30

C

4)

8

(

11) .

33

C 30)

5.
/-

122
806

{167)

60

C 58)'

102

C 83)
(659)

6

(

C 6)
(112)

15

(

( 9)
(140);

2

C D

D.
insges ο

134

( 95)
(686)

182
610

(159)
(554)

103
757

(110)

7
153

C

16
199

(

36
227

( 21)
(182)

mittel

126

(114)

102

( 92)

126

26

(

33

38

( 30)

Vergl.

(115)

90

-

Schlußfolgerungen

(1) Die statische Analyse der Werte zeigt, daß die Verbindung IVa die höchste gemessene Wirksamkeit (50,00%) besitzt, um Striga zu kontrollieren.

(2) Es gibt keinen wesentlichen Unterschied in den Konzentrationen, bezogen auf die beiden Verbindungen, was möglicherweise den Schluß zuläßt, daß ein Teil der Striga-Pflanzen zum Zeitpunkt der Anwendung der Verbindung nicht keimen konnte.

Γ! Q. P /

Tabelle VII Roter Boden

Wiederholung

Verbindung IHa

Verbindung IVa

	10	ppm	5	ppm	1	ppm.	10	ppm	t Γ 5	ppm	1	ppm
1.	13	(D	15	(2)	44	(7)	16	(5)	22	(6)	20	(7)
2.	10	C2)	32	(4)	45	(7)	4	(P)	11	(3)	41	(7)
3.	9	CD	38	(6)	47	(8)	10	(0)	31	(6)	16	(3)
4.	10	(3)	. 44	(3)	53.	(5)	23	(4)	26	(5). -	19	(4)
I 5.	19	C5)	21	(2)	52	(8)	7	(2)	8	(3)	24	(3)
6.	8	(3)	18	(3)	45	(6)	5	(0)	12	(2)	19	(3)
Vergleich	• ■	•	48	(6)			•	··	45	(7) "~ "

Schlußfolgerungen

(1) Die statistische Analyse dieser Werte zeigt, daß die Wirksamkeit zwischen den Verbindungen IHa und IVa bei der Kontrolle von Striga sich wesentlich unterscheidet,

(2) Sehr wesentliche Unterschiede werden bei den Konzentrationen im Hinblick auf die beiden Verbindungen erhalten.

(3) Die Verbindung IVa besitzt die höchste gemessene Wirksamkeit (35/0 bei 10 ppm-Konzentration bei der Kontrolle von Striga.

(4) Bei 1 ppm-Konzentration besitzt die Verbindung IVa eine gemessene Wirksamkeit von 15,5% bei der Kontrolle, im Vergleich mit Verbindung IHa, die eine 0,5%ige Wirksamkeit zeigt.

c η α ο /. -7 / ι 1 α ύ

Claims

Patentansprüche

1· Verwendung einer Verbindung entsprechend einer der

folgenden Formeln

(D

CH-O

(III)

R¹

CH-OH

(II)

worin

bedeutet,

bedeutet,

R ein Wasserstoffatom oder eine C₁-Cg-Alkylgruppe

R¹ ein Wasserstoffatom oder eine Cj-Cc-Alkylgruppe

X eine Einfachbindung oder eine -CH^-Bindung bedeutet

- Y eine zusätzliche Bindung oder eine Epoxygruppe bedeutet,

zur Kontrolle von mindestens einem der parasitischen Unkräuter Striga hermonthica, S. asiatica (lutea), Orobanche crenata, ramosa und O.aegyptiaca, dadurch gekennzeichnet, daß man die ruhenden Samen davon in Abwesenheit einer aktiv wachsenden Wirtspflanze behandelt·

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2· Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung eine Verbindung der Formel (I) ist, worin R¹ Methyl bedeutet, eine Verbindung der Formel (II), eine Verbindung der Formel (III), worin R¹ Methyl und X eine Einfachbindung bedeuten, oder eine Verbindung der Formel (IV), worin R* eine Methylgruppe, X eine Einfachbindung und Y eine zusätzliche Bindung bedeuten«

3® Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der parasitische Samen Striga hermonthica oder S. asiatica (lutea) ist.

4· Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet^ daß der parasitische Samen Orobanche aegyptiaca ist.

5s Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet_s daß der parasitische Samen Orobanche crenata ist.

δ® Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der parasitische Samen Orobanche ramosa ist.

7« Verwendung einer Verbindung nach Anspruch 1 für die Kontrolle parasitischer Samen von Striga hermonthica, dadurch gekennzeichnet, daß man die ruhenden Samen davon in Abwesenheit einer aktiv wachsenden Wirtspflanze mit einer Verbindung der Formel (III) behandelt, worin R⁹ Methyl und X eine Einfachbindung bedeuten.

8_e Verwendung einer Verbindung nach Anspruch 1 für die Kontrolle parasitischer Samen von Striga hermonthica, dadurch gekennzeichnet, daß man die ruhenden Samen davon in Abwesenheit einer aktiv wachsenden Wirtspflanze mit einer Verbindung der Formel (IV) behandelt, worin R¹ Methyl, X eine Einfachbindung und Y eine zusätzliche Bindung bedeuten.

9® Verwendung einer Verbindung nach Anspruch 1 für die Kontrolle parasitischer Samen von Striga asiatica (lutea),

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dadurch gekennzeichnet, daß man die ruhenden Samen davon in Abwesenheit einer aktiv wachsenden Wirtspflanze mit einer Verbindung der Formel (III) behandelt, worin R¹ Methyl und X eine Einfachbindung bedeuten.

10. Verwendung einer Verbindung nach Anspruch 1 für die Kontrolle von parasitischen Samen von Striga asiatica dadurch gekennzeichnet, daß man die ruhenden Samen davon in Abwesenheit einer aktiv wachsenden Wirtspflanze mit einer Verbindung der Formel (IV) behandelt, worin R¹ Methyl, X eine Einfachbindung und Y eine zusätzliche Bindung bedeuten.

11. Verwendung einer Verbindung nach Anspruch 1 für die Kontrolle von parasitischen Samen von Orobanche aegyptiaca, dadurch gekennzeichnet, daß man die ruhenden Samen davon in Abwesenheit einer aktiv wachsenden Wirtspflanze mit einer Verbindung der Formel (0, worin R H, C₂H^ oder CH(CEU)₂ und R^f CH, bedeuten, oder mit einer Verbindung der Formel (11},oder mit einer Verbindung der Formel (III), worin R^! CH, und X eine Einfachbindung bedeuten, oder mit einer Verbindung der Formel (IV), worin R¹ CH,, X eine Einfachbindung und Y eine zusätzliche Bindung bedeuten, behandelt.

12. Verwendung einer Verbindung nach Anspruch 1 für die Kontrolle von parasitischen Samen von Orobanche crenata, dadurch gekennzeichnet, daß man die ruhenden Samen davon in Abwesenheit einer aktiv wachsenden Wirtspflanze mit einer . Verbindung der Formel (I), worin R H, C₂H₅ oder CH(CH,)₂ und R¹ CH, bedeuten, oder mit einer Verbindung der Formel (II), oder mit einer Verbindung der Formel (III), worin R¹ CH, und X eine Einfachbindung bedeuten, oder mit einer Verbindung der Formel (IV), worin R^f CH,, X eine Einfachbindung und Y eine zusätzliche Bindung bedeμten, behandelt.

Verbindung entsprechend einer der Formeln

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I /

(D

worin R C^-Cg-Alkyl und R¹ H oder C₁ -C^-Alkyl bedeuten,

CX

,CH-O

(HI)

worin R¹ C^-Cc-Alkyl und X eine Einfachbindung bedeuten oder worin X eine -CHp-Bindung und R¹ H oder Cj-C^-Alkyl bedeuten, oder

(IV)

worin R¹ C.-C₁--Alkyl, X eine Einfachbindung und Y eine zusätzliche Bindung oder eine Epoxygruppe bedeuten oder worin R¹ C₁-C,--Alkyl, X eine -CHp-Bindung und Y zwei Wasser stoff at ome, eine Einfachbindung oder eine Epoxygruppe bedeuten.

14. Verbindung nach Anspruch 13> dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung einer der folgenden Formeln entspricht: Formel (I), worin R CH(CH₇O₂ und R¹ Methyl bedeuten; FOnHeI(III)₁ worin R¹ CH, und X eine Einfachbindung bedeuten; und Formel(IV), worin R¹ Methyl, X eine Einfachbindung und Y eine zusätzliche Bindung bedeuten.

15. Verbindung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung der Formel (I) entspricht, worin R

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"R

nachträglich geändert

16. Verfahren zur Herstellung einer Verbindung der Formel (III) oder (IV) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Verbindung der Formel

oder

worin

Υ zwei Wasserstoffatome, eine zusätzliche Bindung oder eine Epoxygruppe bedeutet und

W^ das Ion eines Alkalimetalls bedeutet, mit einer Verbindung der Formel

worin

R¹ H oder Cj-C^-Alkyl bedeutet, kuppelt.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Ausgangsmaterial Y eine zusätzliche Bindung und R¹ bedeuten.

18. Verfahren nach Anspruch 16 oderJ7, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Ausgangsmaterial MvJein Natriumion ist.

19· Unkrautmittel zum Bekämpfen von mindestens einem der parasitischen Unkräuter Striga hermonthica, S.asiatica, Orobanche crenata, 0. ramosa und O.aegyptiaca, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Verbindung der Formel (I), (II), (III)

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oder (IV), wie in Anspruch 1 definiert, zusammen mit einem geeigneten inerten Träger oder Verdünnungsmittel enthält.

20. Unkrautvertilgungsmittel, geeignet für die Bekämpfung von mindestens einem der parasitischen Unkräuter Striga hermonthica, S. asiatica und Orobanche aegyptiaca, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Verbindung der Formel (I), (II), (III) oder (IV), wie in Anspruch 1 definiert, enthält, worin R¹ Methyl, X, sofern vorhanden, eine Einfachbindung und Y, sofern vorhanden, eine zusätzliche Bindung bedeuten_o

21. Mittel nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger oder das Verdünnungsmittel ein fester Träger oder Verdünnungsmittel oder ein flüssiger Träger oder Verdünnungsmittel, enthaltend ein oberflächenaktives Mittel, sind ο

22. Mittel nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger oder das Verdünnungsmittel ein fester Träger oder Verdünnungsmittel oder ein flüssiger Träger oder ein Verdünnungsmittel, enthaltend ein oberflächenaktives Mittel sind, und daß R in der Verbindung der Formel (I) C₂H^ oder CH(CH^)₂ bedeutet.

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