DE2529689C2 - Pyrazolinverbindungen - Google Patents

Description

wobei Y, R und m die in Anspruch 1 angegebenen Bedeutungen besitzen,
in an sich bekannter Weise zur Reaktion gebracht wird.
3. Insektizides Mittel, enthaltend eine Verbindung nach Anspruch 1 neben üblichen Zusatzstoffen.

Aus der DE-OS 23 04 584 ist bekannt, daß Pyrazolinverbindungen, die in 1,3- oder 1,3,5-Stellung des Pyrazolinringes mit einem Substituenten versehen sind, eine Biozidwirksamkeit auf Gliederfüßer, wie Milben und Insekten, aufweisen.

Weiterhin sind aus HeIv. Chim. Acta 53 (1970), S. 1927-1936 Pyrazolinverbindungen bekannt, jedoch wird hier nur deren Darstellung erläutert.

Es wurde nun gefunden, daß Pyrazolinverbindungen, welche der in Anspruch 1 angegebenen Formel entsprechen und in 1,3,4-SteIlung des Pyrazolinringes einen Substituenten enthalten, eine sehr starke Insektizidwirksamkeit aufweisen.

Bei der der Erfindung zugrundeliegenden biologischen Evaluierungsuntersuchung hat sich ergeben, daß die Verbindungen eine Larvizidwirksamkeit aufweisen und bei geringen Dosierungen bereits imstande sind, z. B.

so Larven von Käfern, Larven von Mücken sowie Raupen zu bekämpfen. Zudem weisen die Verbindungen eine gute Wirksamkeit auf erwachsene Insekten auf.

Überraschenderweise wurde gefunden, daß die Insektizidwirksamkeit der Verbindungen nach der Erfindung sowohl in quantitativem Sinne (also in bezug auf das Wirkungsniveau) als auch in qualitativem Sinne (also in bezug auf das Wirkungsspektrum) deutlich von der der 1,3- und 1,3,5-substituierten Pyrazoline verschieden ist.

Insbesondere wurde gefunden, daß das mittlere Wirkungsniveau der Gruppe von Verbindungen nach der Erfindung viel höher als das der Gruppe bekannter Pyrazoline liegt. Weiter wurde gefunden, daß bei einem Vergleich zwischen der Wirksamkeit eines bestimmten erfindungsgemäßen Stoffes in bezug auf eine isomere Verbindung aus der Reihe der bekannten 1,3,5-substituierten Pyrazoline der erfindungsgemäße Stoff im allgemeinen ein viel höheres Wirkungsniveau und außerdem ein breiteres Wirkungsspektrum aufweist. So wurde festgestellt, daß in gewissen Fällen die Insektizidwirksamkeit eines Stoffes nach der Erfindung im Vergleich zu der isomeren bekannten Verbindung eine mehr als 700fache Verstärkung zeigt. Im allgemeinen ist die Insekiizidwirksamkeit der erfindungsgemäßen Stoffe etwa um einen Faktor 9 bis 730 stärker als die des isomeren bekannten Pyrazolins. Das breitere Wirkungsspektrum der erfindungsgemäßen Stoffe wurde insbesondere bei Versuchen festgestellt, bei denen die Verbindungen auf Wirksamkeit in bezug auf Larven von Koloradokäfer, Kohlweißling und Gelbfiebermücke geprüft wurden. Es hat sich herausgestellt, daß die erfindungsgemäßen Stoffe in vielen Fällen neben einer hohen Wirkung sowohl auf Koloradokäfer als auch auf Raupe (Larve des Kohlweißlings) noch eine starke Wirksamkeit auf die Gelbfiebermücke aufweisen. Bei den bekannten isomeren Verbindungen aus der Reihe 1,3,5-substituierter Pyrazoline und 1,3-substituierter Verbindungen wird vielfach neben einer starken

Wirksamkeit in bezug auf die Larve des Koloradokäfers eine weniger starke Wirksamkeit in bezug auf die Raupe und dabei in vielen Fällen keine oder nahezu keine Wirksamkeit in bezug auf die Larve der Gelbfiebermücke gefunden.

Weiter wurde nun gefunden, daß gewisse der erfindungsgemäßen Verbindungen Aktivität gegen Luc-lia s. p. p., einen verterinären Parasiten, aufweisen. Die betreffenden Verbindungen können denn auch zu Veterinär anwendbaren Präparaten verarbeitet werden.

Zu der Gruppe von Stoffen nach der Erfindung gehören Verbindungen, die bereits in einer Konzentration von etwa 0,3 bis 1 ppm eine 90- bis 100%ige Sterblichkeit der Koloradokäferlarve verursachen. Derartige Verbindungen können durch die allgemeine Formel

(Cl),

dargestellt werden, in der R ein Fluor-, Chlor-, Brom- oder Jodatom ist.

Als wirksamste Stoffe nach der Erfindung, die bei einer Konzentration von 0,3· bis 1 ppm eine optimale Wirksamkeit in bezug auf die Koloradokäferlarve, bei einer Konzentration von 0,3 bis 30 ppm eine maximale Wirksamkeit in bezug auf die Raupe und bei einer Konzentration von 0,03 bis 0,3 ppm eine maximale Wirksamkeit in bezug auf die Larve der Gelbfiebermücke aufweisen, seien erwähnt·

1) l-^-ChlorphenylcarbamoyOO/i-bis-^-chlorphenyO-^-pyrazolin, Schmelzpunkt 162°C;

2) l-^-JodphenylcarbamoyOO^-bis-^-chlorphenyO-.^-pyrazolin, Schmelzpunkt 189°C;

3) i-(4-Fluorphenylcarbamoyl)-3,4-bis-(4-chlorphenyl)-^l²-pyrazolin, Schmelzpunkt 140°C;

4) l-^-ChlorphenylcarbamoyOO-phenyM-H-chlorphenyO-^-pyrazolin, Schmelzpunkt 137°C.

Beispiele für weitere wirksame, erfindungsgemäße Verbindungen sind:

l-^-BromphenylcarbamoyOO/l-bis-^-chlorphenyO-.^-pyrazolin, Schmelzpunkt 174°C;
l-^-ÄthylsulfonylphenylcarbamoyO-S^-bis-^-chlorphenyO-^-pyrazolin, Schmelzpunkt 196°C;
l-(4-Methylsulfonylphenylcarbamoyl)-3,4-bis-(4-chlorphenyl)-J -pyrazolin, Schmelzpunkt >240°C;
l-^-ChlorphenylcarbarnoyO-S-^-chlorphenylH-^-nitrophenyO-^-pyrazolin, Schmelzpunkt 200°C (sehr aktiv).

Auf Grund ihrer starken Insektizidwirksamkeit können die Stoffe nach der Erfindung in geringen Dosierungen bei der Bekämpfung von Insekten angewendet werden. Die Höhe der Dosierung ist von vielerlei Faktoren, wie z. B. der Art des angewendeten Stoffes, der Insektengattung, der angewandten Formulierung, dem Stand der mit Insekten infizierten Kultur und den Wetterbedingungen, abhängig. Im allgemeinen gilt, daß zur Bekämpfung von Insekten im Acker- und Gartenbau eine Dosierung entsprechend 0,05 bis 1 kg des Wirkstoffes pro Hektar günstige Resultate ergeben wird.

Für die praktische Anwendung werden die Verbindungen nach der Erfindung zu Präparaten verarbeitet. In diesen Präparaten ist der Wirkstoff mit einem festen Trägermaterial gemischt oder in einem flüssigen Trägermaterial gelöst oder dispergiert, wobei gegebenenfalls Zusatzstoffe, wie oberflächenaktive Stoffe und Stabilisatoren, zugesetzt werden.

Beispiele für Präparate nach der Erfindung sind wässerige Lösungen und Dispersionen, Öllösungen und Öldispersionen, Pasten, Stäubepulver, Spritzpulver, Mischöle, Granulate, Invertemulsionen, Aerosolpräparate und Räucherkerzen. Spritzpulver, Pasten und Mischöle sind Präparate in Konzentratform, die vor oder während der Anwendung mit Wasser verdünnt werden.

Die erfindungsgemäßen Verbindungen können nach an sich bekannten Arbeitsweisen aus den im Anspruch 2 angegebenen Ausgangsverbindungen hergestellt werden.

Die Reaktion wird bei Zimmertemperatur und in Gegenwart eines Lösungsmittels, wie eines Äthers, z. B. Diäthyläther oder Petroläther, durchgerührt.

Das Ausgangsmaterial der allgemeinen Formel

10

!5 20

30 35 40 45

t'; or

kann dadurch hergestellt werden, daß eine Verbindung der allgemeinen Formel

(Ci)-

in einem sauren Milieu und in Gegenwart eines Lösungsmittels und eines Katalysators mit Forraaldehyd zur Reaktion gebracht wird, wobei eine Verbindung der allgemeinen Formel:

erhalten wird.

Die Reaktion wird bei erhöhter Temperatur, z. B. bei dem Siedepunkt des verwendeten Lösungsmittels, durchgeführt. Geeignete Lösungsmittel sind z. B. Alkohole, wie Methanol. Ein brauchbarer Katalysator ist z. B. Piperidin.

Das erhaltene Produkt wird dann in Gegenwart eines Lösungsmittels, wie eines Alkohols, z. B. Propanol, mit Hydrazin zur Reaktion gebracht, wobei die Verbindung der Formel

erhalten wird. Die Reaktion wird bei erhöhter Temperatur, z. B. beim Siedepunkt des verwendeten Lösungsmittels, durchgeführt.

Vergleichsversuche

Als Vergleichsverbindungen wurden die in der folgenden Tabelle angegebenen 1,3,5-Pyrazolinderivate bzw. 1,3-Pyrazolinderivate a) bis d) herangezogen. Als erfindungsgemäße Verbindungen wurden die zuvor genannten Verbindungen 1) bis 8) herangezogen.

Die Tests auf insektizide Wirksamkeit wurden mit Suspensionen durchgeführt, welche durch Eingießen von 10 000 ppm-Ausgangslösungen in Aceton in Wasser unter Rühren hergestellt worden waren. In Aceton nicht ausreichend lösliche Verbindungen wurden in einer Laborkugelmühle gründlich zermahlen. Die Tests wurden an den folgenden Arten durchgeführt, wobei die Konzentration der Verbindungen jeweils in ppm bzw. mg/1 angegeben ist. Für die Ergebnisse wurden die folgenden Abkürzungen verwendet:

+ = 90 bis 100% Mortalität ± = 50 bis 89% Mortalität

45 - = 0 bis 49% Mortalität

Die jeweiligen Tests an den drei verschiedenen Arten wurden wie folgt durchgeführt:

a) Leptinotarsa deceml. (Colorado-Kartoffelkäfer) 50

Kartoffelsprossen, die in Leitungswasser enthaltenden Flaschen angeordnet waren, wurden mit einer Suspension der zu testenden Verbindung bis zum Ablaufen der Suspension besprüht. Die Konzentrationen waren abnehmend 300,100,30,10,3,0,1 und 0,03 ppm. Nach dem Trocknen wurden die Sprossen in Kunststoffzylinder überführt und jeweils 10 Larven im dritten Entwicklungsstadium ausgesetzt.

Die Sprossen wurden einem Tag : Nachtzyklus von 16:8 Stunden und bei einer Temperatur bzw. relativen Feuchtigkeit von 24°C/60-70% : 19°C/80-90% ausgesetzt.

Es wurden jeweils drei Wiederholungen pro Behandlung durchgeführt. Nach 6 Tagen wurden die Prozentsätze der Mortalität nach der Formel von Abbot (s. W. S. Abbot, J. Econ. Entomol. 18 (1925), Seite 265) bestimmt.

60 b) Pieris brassicc (Larve des Kohlweißlings)

Kohlpflanzlinge in Topfen wurden mit den Suspensionen der getesteten Verbindungen bis zum Ablaufen besprüht. Die Suspensionen hatten die zuvor angegebenen Konzentrationen. Nach dem Trocknen wurden die Pflanzen in Kunststoffzylinder eingesetzt, welche mit jeweils 5 Raupen im dritten Entwicklungsstadium beschickt waren. Die weitere Behandlung erfolgte entsprechend der Arbeitsweise unter a).

c) Aedes aegypti L. (Gelbfiebermoskito)

Teilmengen von jeweils 100 ml Leitungswasser mit Gehalten von 1,0,3,0,1 und 0,03 ppm der getesteten Ver- !

bindungen wurden mit jeweils 10 Larven (1 Tag alt) beschickt und bei 25°C gehalten. Die Larven wurden mit
einem Malz-Hefepulver gefüttert. Nach 14 Tagen, wenn die Puppen von nicht behandelten Insekten geschlüpft 5 j waren, wurden die Prozentsätze der Mortalität unter Korrektur der natürlichen Mortalität nach der Methode von
Abott berechnet. Es wurden drei Wiederholungen pro Behandlung durchgeführt.

Die Ergebnisse der Vergleichsversuche sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt, wobei die folgenden
Verbindungen als Vergleichsverbindungen eingesetzt wurden:

a. l-^-ChlorphenylcarbamoyOO^-bis-^-chlorphenyö^-pyrazolin, ,

b. l-(4-BromphenylcarbamoyI)-3,5-bis-(4-chlorphenyl)-2-pyrazolin, ,>

c. l^-TrifluormethylphenylcarbamoylJO.S-bis^-chlorphenyU^-pyrazolin,

d. l-^-TrinuormethylphenylcarbamoylH-^-chlorphenyO-Z-pyrazoiin. ''

Tubelle

Leptinotarsa deceml. Pieris brassicae Aedes aegypti

300 100 30 10 3 1 0,3 0,1 0,03 300 100 30 10 3 1 0,3 0,1 1 0,3 0.1 0,03

Erfindungsgemäße	H-	+	H-	I- +	H-	+
Verbindung	H-	H-	H-	l· H-	H-	±
1.	H-	H-	H- H	I- H-	H-	1+
2.	H-	H-	H- H	h H-	H-	H-
3.	+	+	H- H	h H-	±	±
4.	H-	H-	H-	I- ±	±	-
5.	H-	+	H-	I- ±	-
6.	H-	+	H-		-
7.
8.	H-	+	H-	+1	-
Vergleichsverbindung	H-	+	H-	H H-	-
a.	H-	+	H-	I- H-	+	-
b.	+		H-	(- +	+	_
C.
d.

H-

H- H-

Beispiel (nachgereicht)

1. Herstellung von l-(4-Chlorphenylcarbamoyl)-3,4-bis(4-chlorphenyl)-2-pyrazolin (Verbindung Nr. 1)
a) Herstellung von 2-(4-Chlorphenyl)-4'-chloracrylophenon

Die Herstellung dieser Verbindung erfolgt nach folgender Reaktionsgleichung:

Cl + CH₂O

Hierzu werden 31,82 g (4-Chlorphenyl)-(4-chlorbenzyl)-keton in 450 ml siedendem Methanol gelöst, und zu dieser Lösung werden nacheinander 1,3 ml Piperidin, 1,3 ml Essigsäure und 36 ml einer 37%igen Formalinlösung zugesetzt. Das Ganze wird 3 Stunden lang unter Rückfluß gekocht. Nach Stehenlassen über Nacht bei Zimmertemperatur wird das kristalline Produkt abgesaugt, mit Methanol nachgewaschen und getrocknet. Zusätzliches Produkt wird durch Konzentration des methanolischen Filtrates, Aufnahme des Rückstandes in Methylenchlorid und aufeinanderfolgendes Waschen mit Wasser, verdünnter Salzsäure, Wasser und Bicarbonatlösung erhalten. Insgesamt werden 31,78 g 2-(4-Chlorphenyl)-4'-chloracrylophenon mit einem Schmelzpunkt von 86,0-88,5⁰C gewonnen.

b) Herstellung von 3,4-Bis(4-chlorphenyl)-2-pyrazolin

Die Herstellung dieser Verbindung erfolgt nach folgender Reaktionsgleichung:

Cl

Cl + H₂N-NH₂- H₂O

Hierzu werden 0,65 g 2-(4-Chlorphenyl)-4'-chloracrylphenon in einem Gemisch von 20 ml Ethanol und 0,3 ml Hydrazinhydrat suspendiert. Das Ganze wird 1 Stunde lang unter Rückfluß gekocht, danach werden das Ethanol und der Hydrazinüberschuß im Vakuum abdestilliert. Das Produkt wird nicht aufgearbeitet, sondern unmittelbar im nächsten Herstellungsschritt weiterverarbeitet.

c) Herstellung von l-(4-Chlorphenylcarbamoyl)-3,4-bis(4-chlorphenyl)-2-pyrazolin
Die Herstellung dieser Verbindung erfolgt nach folgender Reaktionsgleichung:

O=C-NH

Der Rückstand des in Stufe b) hergestellten Produktes wird in etwa 20 ml Diethylether aufgenommen, danach werden unter Rühren 0,37 g p-Chlorphenylisocyanat zugesetzt. Das Ganze wird über Nacht bei Zimmertemperatur gerührt und dann im Vakuum konzentriert. Der Rückstand wird in Benzol aufgenommen, danach wird so viel Petrolether (etwa 40-60 ml) zugesetzt, bis das gewünschte Produkt ausfällt. Nach Kristallisation aus Petrolether (40-60 ml) mit wenig Benzol wird das gewünschte l-(4-Chlorphenylcarbamoyl)-3,4-bis(4-chlorphenyl)-2-pyrazolin in einer Ausbeute von 0,26 g mit einem Schmelzpunkt von 162 ⁰C erhalten.

Die anderen erfindungsgemäßen Verbindungen, in denen die Substituenten Y, R und m andere Bedeutungen besitzen, können in analoger Herstellungsweise zu dem oben genannten Verfahren des Beispiels hergestellt werden. Ihre Schmelzpunkte sind in der zuvor gegebenen Aufstellung angeführt.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Pyrazolinverbiudungen der allgemeinen Formel:

   in der Y ein Chloratom oder eine Nitrogruppe bedeutet, R ein Fluor-, Chlor-, Brom- oder Jodatom oder eine Alkylsulfonylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen darstellt und m = 0 oder 1 ist.
2. 2. Verfahren zur Herstellung einer Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verbindung der allgemeinen Formel:

   I H

   in Gegenwart eines Lösungsmittels mit einer Verbindung der allgemeinen Formel: