DE2517179A1 - Verfahren zur kontrolle von parasitischen unkraeutern und unkrautvertilgungsmittel - Google Patents
Verfahren zur kontrolle von parasitischen unkraeutern und unkrautvertilgungsmittelInfo
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Dr. F. Zumstein sen. - Dr. E. Assmann - Dr. R. Koensgsberger
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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,-CQ-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).
CoH0H/H
CH,
I - JL JL
V0XV0 HO^^O^^O
(CH ) CHOH/H1
(Körte et al
Chem.Ber.
1955,88, 136) .
Chem.Ber.
1955,88, 136) .
H.COOC2H5
Na/EtOH/Et2O
Na/EtOH/Et2O
CH. O^ Nav
0 ·
H3C.SO2.0
H3C.SO2.0
CH,
CH_S0oCl/NEt
.CH.
CH.0
0
0
ORIGINAL INSPECTED
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Crt
I! 1—\-ci
Ct
\7.n/CH3C00
cn:
COOH
Na
H3C- SOx-
cH-0
.CH,
Umsetzung 1
Umsetzung 2 Umsetzung 3
WCOOBt/Nd/EtOH/BtxO 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-]3H-j2°5
Berechnet: C 62,90% H 4,84%
Gefunden : 62,96 4,68
Analyse: c-]3H-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.
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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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.
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
Keimungsversuche an Orobanche crenata
Verbindung Konzentration % Keimung
ppm
IHa 1,0 52,0
0,1 18,0
0,01 0,0
0f001 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
8e November 1974 gezählt.
Die folgenden Ergebnisse wurden erhalteno Die Werte in Ka
Klammern geben die Anzahl der Pflanzen vor dem Waschen an.
509 847/1199
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 | - |
(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) "~ " |
(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 (1)
- Patentansprüche1· Verwendung einer Verbindung entsprechend einer derfolgenden Formeln(DCH-O(III)R1CH-OH(II)worinbedeutet,bedeutet,R ein Wasserstoffatom oder eine C1-Cg-AlkylgruppeR1 ein Wasserstoffatom oder eine Cj-Cc-AlkylgruppeX 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·5098 4 7/1192· 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 gekennzeichnets 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.8e 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),509847/1199dadurch 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 Rf 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 Rf CH,, X eine Einfachbindung und Y eine zusätzliche Bindung bedeμten, behandelt.Verbindung entsprechend einer der Formeln509847/1 199I /(Dworin 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 R6 0 9 8 4 7/1199"Rnachträglich geändert16. Verfahren zur Herstellung einer Verbindung der Formel (III) oder (IV) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Verbindung der FormeloderworinΥ zwei Wasserstoffatome, eine zusätzliche Bindung oder eine Epoxygruppe bedeutet undW^ das Ion eines Alkalimetalls bedeutet, mit einer Verbindung der FormelworinR1 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)503847/1199oder (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 bedeuteno21. 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 ο22. 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.509847/1199
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