DE2622978A1 - In 2-stellung substituierte isovalerate, verfahren zu deren herstellung und ihre verwendung als pesticide mittel - Google Patents

In 2-stellung substituierte isovalerate, verfahren zu deren herstellung und ihre verwendung als pesticide mittel

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DE2622978A1
DE2622978A1 DE19762622978 DE2622978A DE2622978A1 DE 2622978 A1 DE2622978 A1 DE 2622978A1 DE 19762622978 DE19762622978 DE 19762622978 DE 2622978 A DE2622978 A DE 2622978A DE 2622978 A1 DE2622978 A1 DE 2622978A1
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Robert John Griffith Searle
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Description

Shell Internationale Research Maatschappij B.V.» Carel van Bylandtlaan 30, Den Hag/Niederlande
betreffend:
In 2-Stellung substituierte Isovalerate, Verfahren zu deren Herstellung und ihre Verwendung als pesticide Mittel
Die Erfindung betrifft bestimmte substituierte Isovalerate, die pesticide und insbesondere insekticide, tickicide und akaricide Eigenschaften besitzen.
Die erfindungsgemäßen in 2-Stellung substituierten Isovalerate besitzen die allgemeine Formel
in der R eine Alkyl- oder Alkenylgruppe oder eine gegebenenfalls substituierte Aralkylgruppe, X ein Wasserstoffatom oder eine Cyano-, Thioamid- oder Alkinylgruppe und Y eine Phthalimido- oder eine Phenyl- oder Furylgruppe, die gegebenenfalls durch ein oder mehrere Halogenatome
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oder Aralkyl'- oder Aryloxygruppen substituiert sind, bedeutet. Bevorzugte Verbindungen sind solche, bei denen R eine Alkylgruppe mit 1 bis 16 Kohlenstoffatomen bedeutet, die verzweigt sein kann wie eine Isopropyl-, Isobutyl- oder Isoainylgruppe oder geradkettig wie eine Methyl-, Äthyl-, n-Propyl-, n-Butyl-, n-Hexyl-, n-Octyl- oder n-Dodecyl-, eine Alkenylgruppe mit bis zu 6 Kohlenstoffatomen, günstigerweise eine Allyl-, Butenyl- oder Pentenylgruppe oder eine gegebenenfalls durch ein oder: mehrere Halogenatome, günstigerweise Chloratome oder Alkylgruppen, günstigerweise Methylgruppen, substituierte Benzylgruppe, X ein Wasserstoffatom oder eine Cyano-, Thioamido- oder Äthinylgruppe und Y eine Phenoxyphenyl-, Benzylfuryl-, Di- oder Pentachlorphenyl- oder Phthalimidogruppe bedeutet.
Die erfindungsgemäßen in 2-Stellung substituierten Isovalerate können hergestellt v/erden nach einem Verfahren, bei dem man eine Verbindung der Formel
R
CH CH COZ TT
umsetzt mit einer Verbindung der Formel
X
i
Ä—CH-Y III
wobei eine der Gruppen Z und A ein Halogenatom, vorzugsweise ein Chlor- oder Bromatom und die andere eine Hydroxygruppe bedeutet und die anderen Substituenten die für Formel I angegebene Bedeutung haben. Die Reaktion wird günstigerweise in Gegenwart eines Halogenwasserstoffakzeptors, günstigerweise eines Carbonats wie Kaliumcarbonat oder eines tertiären Amins wie Triäthylamin in einem organischen Lösungsmittel wie Toluol oder Aceton durchgeführt.
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Die Verbindung der Formel II kann hergestellt werden durch entsprechende Anpassung bekannter Syntheseverfahren. Bequeme Verfahren umfassen die Umsetzung eines 2-Propylhalogenids (z.B. Bromid) mit einem Malonat oder Cyanoacetat und anschließende Umsetzung mit dem Halogenid R-HaI und Decarboxylierung.
Die erfindungsgemäßen Isovalerate sind interessant als Pesticide, besonders als Tickicide, Insekticide und Akaricide für landwirtschaftliche und häusliche Zwecke (outlets). Die Erfindung umfaßt daher auch pesticide Mittel, umfassend einen Träger und/oder ein oberflächenaktives
Mittel zusammen mit einem Isovalerat der Formel I als Wirkstoff. Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Mittel können Milben, Insekten und/oder Akaridenschädlinge an einer Stelle bekämpft werden, wobei man eine pesticid-wirksame Menge eines Isovaleratderivats oder eines erfindungsgemäßen Mittels aufbringt .
Der Ausdruck "Träger", wie er hier verwendet wird, bedeutet eine feste oder flüssige Substanz, die anorganisch oder organisch und synthetisch oder natürlich sein kann, die mit dem Wirkstoff vermischt oder zubereitet wird, um dessen Aufbringen auf die Pflanzen, Samen, den Boden oder andere zu
/ZU
behandelnde Gegenstände/erleichtern oder seine Lagerung,
Ij'
Transport oder Handhabung. Der Träger kann ein Feststoff oder eine Flüssigkeit sein. Irgendeine der üblicherweise zur Zubereitung von Insekticiden angewandten Substanzen kann als Träger verwendet werden.
Geeignete feste Träger sind natürliche und künstliche Tone und Silicate, z.B. natürliche Tonerden wie Diatomeenerde, Magnesiumsilicate, z.B. Talkum, Magnesiumaluminiumsilicate, z.B. Attapulgite und Vermikulite, Aluminiumsilicate, z.B. Kaolinite, Montmorillonite und Glimmer, Calciumcarbonate,
*) (Antizecken-Mittel)
609849/1031 "/k
Calciumsulfat, synthetische hydratisierte Siliciumoxide und synthetische Calcium- oder Aluminiumsilicate, Elemente wie beispielsweise Kohlenstoff und Schwefel, natürliche und synthetische Harze wie z.B. Cumaronharz, Polyvinylchlorid und St3/rolpolymere und Copolymere, feste Polychlorphenole, Bitumina, Wachse wie z.B. Bienenwachs, Paraffinwachs und chlorierte Mineralwachse und feste Düngemittel, z.B. Superphosphate.
Beispiele für geeignete flüssige Träger sirid Wasser, Alkohole, z.B. Isopropanol, Glykole, Ketone wie z.B. Aceton, Methylethylketon, Methyiisobuty!keton und Cyclohexanon, Äther, aromatische Kohlenwasserstoffe z.B.(Benzol, Toluol und Xylol, iiraölfraktionen z.B. Kerosin und leichte Mineralöle, chlorierte Kohlenwasserstoffe, z.B. Tetrachlorkohlenstoff, Perchloräthylen, Trichloräthan sowie verflüssigte, normalerweise gasförmige Verbindungen. Gemische verschiedener Flüssigkeiten sind häufig geeignet.
Das oberflächenaktive Mittel kann ein Emulsionsmittel oder ein Dispersionsmittel oder ein Netzmittel sein. Es kann nicht-ionisch oder ionisch sein. Irgendeines der oberflächenaktiven Mittel, wie sie üblicherweise zur Zubereitung von Herbiciden, Fungiciden oder Insekticiden angewandt werden, kann ebenfalls angewandt werden. Beispiele für geeignete oberflächenaktive ^Mittel sind die Natrium-oder Calciumsalze von Polyacrylsäuren und Ligninsulfonsäuren, die Kondensationsprodukte von Fettsäuren oder aliphatischen Aminen oder Amiden mit mindestens 12 Kohlenstoffatomen im Molekül,mit Äthylenoxid und/oder Propylenoxid, Fettsäureester von Glycerin, Sorbit, Saccharose oder Pentaerythrit, Kondensate dieser Verbindungen mit Äthylenoxid und/oder Propylenoxid, Kondensationsprodukte von Fettalkoholen oder Alkylphenolen z.B. p-Oktylphenol oder p-Oktylkresol, mit Äthylenoxid und/ oder Propylenoxid, Sulfate oder Sulfonate dieser Kondensationsprodukte, Alkali- oder Srdalkalisalze, vorzugsweise
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Natriumsalze oder Schwefelsäure'oder Sulfonsäureester, enthaltend mindestens 10 Kohlenstoffatome im Molekül z.B. Natriumlaurylsulfat, iiatrium-sec-alkylsulfate, Hatriumsalze von sulfonierten! Rizinusöl und Matriumalkylarylsulfonate wie Watriumdode cylbenzolsulf onat und Polymere von Athylenoxid und Copolymere von Äthylenoxid und Propylenoxid.
Das erfindungsgemäße Mittel kann als benetzbares Pulver, Stäubemittel, Granulat, Lösung, emulgierbares Konzentrat, Emulsion, Suspensionkonzentrat oder Aerosol hergestellt werden und enthält im allgemeinen 0,5 bis 95 Gew.-S&, vorzugsweise 0,5 bis 75 Gew.-$ö Wirkstoff. Benetzbare Pulver sind üblicherweise so zusammengesetzt, daß sie 25, 50 oder 75 Gew.-% Wirkstoff enthalten und üblicherweise zusätzlich zu dem festen Träger 3 bis 10 Gew.-So eines Dispersionsmittels und. wenn erforderlich 0 bis 10 Gew.->a Stabilisator(en) und/oder andere Zusätze wie Penetrantien oder Klebrigmacher. Stäubemittel sind üblicherweise als Staubkonzentrate zubereitet mit einer ähnlichen Zusammensetzung wie diejenige der benetzbaren PuVer aber ohne Dispersionsmittel und werden auf dem Feld mit weiterem festen Träger verdünnt,um ein Mittel zu erhalten, das üblicherweise 1/2 bis 10 Gew.-5'ό Wirkstoff enthält. Granulate werden üblicherweise mit einer Teilchengröße von 1,676 bis 0,152 mm hergestellt und können durch Agglomerations- oder Imprägnierverfahren erhalten werden. Im allgemeinen enthalten Granulate 1/2 bis 25 Gew.-% Wirkstoff und 0 bis 10 Ge\i.-% Zusätze wie Stabilisatoren, Modifizierungsmittel zur langsamen Freisetzung des Uirkstoffs und Bindemittel. Emulgierbare Konzentrate enthalten üblicherweise neben dem Lösungsmittel und wenn notwendig Co-Lösungsmittel 10 bis 50 % (Gew./Vol.) Wirkstoff, 2 bis 20 ^(Gew./Vol Emulgatoren und 0 bis 20 ?o(Gew./Vol.) geeignete Zusätze v/ie Stabilisatoren, Pentrantien und Korrosionshemmer. Suspensionskonzentrate sind so zusammengesetzt, daß man ein stabiles, nicht-absetzendes, fließfähiges Produkt erhält und ent-
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halten üblicherweise 10 bis 75 Gew.-# Wirkstoff, 0,5 bis 15 Gew.-/o Dispersionsmittel, 0,1 bis 10 Gew.-/o Suspensionsmittel wie Schutzkolloide und thixotrope Mittel, 0 bis 10 Gew.-% geeignete Zusätze wie Antischaummittel } Korrosionshemmstoffe, Stabilisatoren9 Penetrantien und Klebrigmacher und als Träger Wasser oder eine organische Flüssigkeit in der der Wirkstoff im wesentlichen nicht löslich ist. Bestimmte organische Salze können in dem Träger gelöst werden, um dazu beizutragen, eine Sedimentation zu verhindern oder als Frostschutzmittel für V/asser.
Die Erfindung betrifft auch wäßrige Dispersionen und Emulsionen z.B. Mittel, die erhalten worden sind durch Verdünnen eines benetzbaren Pulvers oder eines erfindungsgemäßen Konzentrats mit Wasser. Diese Emulsionen können in Form von V/asser-in-Gl oder in Form von Öl-in-Y/asser—Emulsionen vorliegen und eine dicke mayonnaise-artige Konsistenz besitzen.
Die erfindungsgemäßen Mittel können auch andere Bestandteile z.B. andere Verbindungen mit pesticiden, z.B. insekticiden, akariciden, herbiciden oder fungiciden Eigenschaften enthalten.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert;
Beispiel 1 Z-Isopropyl-^methylpent-^i—en-säure- oC -
cyano-3-phenoxybenzyl-ester
(a) Herstellung von 2-Isopropvl-4-methvlpent-4-en-säure
80,0 g Diäthylmalonat in 50 ml Äthylalkohol wurden zu einer Lösung von Natriumäthoxid (hergestellt aus 13,0 g Natriummetall und 400 ml abs.-Alkohol) innerhalb von 15 Minuten zugegeben, wobei das Gemisch leicht unter Rückfluß siedete. Nach 1-stündigem Rühren unter Rückfluß wurde eine
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Lösung von 74,5 g 2-Brompropan in 50 ml Alkohol innerhalb einer Stunde zugegeben und das Gemisch über Nacht unter Rückfluß gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde im Eis abgekühlt und die anorganischen Bestandteile abfiltriert und das Filtrat eingeengt. Zu dem Konzentrat wurde Wasser zugegeben und das Gemisch mit Äther extrahiert, die Ätherauszüge mit 2n-Natriumhydroxidlösung zwei Mal gewaschen und über Magnesiumsulfat getrocknet. Beim Entfernen des Lösungsmittels erhielt man eine nahezu farblose Flüssigkeit, die durch Destillation weiter gereinigt wurde. Man erhielt: Diathylisopropylinalonat Kp. 62 bis 65°C/0,7 mm Hg.
Eine Lösung von 8,1 g Diäthylisopropylmalonat in 25 ml einer 25-/oigen Lösung von HIiPT (Hexamethylphosphortriamid) in Toluol wurde innerhalb von 15 Minuten zu einer Suspension von 50 raMol Natriumhydrid in 25 ml 25 % IMPT/ Toluol bei Raumtemperatur zugetropft. Das Gemisch wurde dann eine halbe Stunde bei 60°C gerührt, auf 25°C abgekühlt und 4,0 g Methallylchlorid in 25 % HMPT/Toluol innerhalb von 10 Hinuten zugegeben. Das Gemisch wurde über Nacht
bei 80 bis 85°C gerührt, auf Raumtemperatur abgekühlt und auf ein Gemisch von Eis und Salzsäure gegossen. Das Produkt wurde mit Äther extrahiert, die Ätherauszüge mit Wasser und anschließend mit 2n-Natriumhydroxidlösung und anschließend mit Wasser gewaschen und über Magnesiumsulfat getrocknet. Bei Entfernung de*s Lösungsmittels erhielt man Diäthylisopropyl-2-methylprop-2-enylmalonat als blaßgelbe Flüssig-
21 keit. Brechungsindex nD 1,4467.
Ein Gemisch von 8,7 g Diäthylisopropyl-2-inethylprop-2-enylmalonat, 20 g Kaliumhydroxid, 20 ml Wasser und 10 ml denaturiert ein Alkohol wurde über Nacht unter Rückfluß erhitzt. Das Gemisch wurde mit 200 ml V/asser verdünnt und dreimal . mit Äther gewaschen. Die wäßrige Phase wurde mit konz. HCl angesäuert und das saure Produkt dreimal mit Äther
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extrahiert, mit Wasser gewaschen und über Magnesiumsulfat getrocknet. Bei Entfernung des Lösungsmittels erhielt man 5,3 g der disubstituierten Malonsäure, die dann 1,5 Stunden unter Stickstoff bei 2000C decarboxiliert wurde. Das rohe Produkt wurde in Äther gelöst, mit V/asser gewaschen und die Ätherauszüge zweimal mit 2n-iiatriumhydroxid behandelt und mit Äther gewaschen. Die wäßrige Phase wurde mit konz. IiCl angesäuert und das Produkt zweimal mit Äther extrahiert, mit Wasser gewaschen und über Magnesiumsulfat getrocknet. Bei Entfernung des Lösungsmittels erhielt man die gewünschte 2-Isopropyl-4-methylpent-4-en-säure. Brechungsindex n'ß = 1,4459.
Analyse; berechnet für CgH02: C 69,2; H 10,3 gefunden : C 69,4;' H 10,7
(b) Veresterung von 2-Isopropvl-4-methylpent-4-en-säure
Ein Gemisch von 1,0 g 2-Isopropyl-4-methylpent-4-ensäure, 1,9 giX -Cyano-3-phenoxybenzyl-bromid und 1,0g Kaliumcarbonat in 40 ml wasserfreiem Aceton wurde vier Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Zu dem Reaktionsgemisch wurde Wasser zugegeben und das Produkt mit Äther extrahiert, die Ätherauszüge zweimal mit Wasser gewaschen und über Magnesiumsulfat getrocknet. Beim Eindampfen des Lösungsmittels erhielt man ein rohes Produkt, das durch Chromatographie über Silicagel mit Hilfe von 3 % Aceton in Petroläther (Kp. 60 bis(800C) als Eluens gereinigt wurde. Man erhielt den gewünschten Ester. Brechungsindex nQ 1,5343.
Analyse: berechnet für C0^Hp1-NO,: C 76,1; H 6,9; N 3,9 % gefunden : C 76,0; H 7,0; N 3,6 Ji
Beispiel 2 2-Isopropyl-isovaleriansäure-5-benzyl-3-furylmethylester
(a) Herstellung von 2-Isopropyl-isovaleriansäure
Ein Gemisch von 30,0 g Athylcyanoacetat und 84,5 g Isopropylbromid wurde zu einer Lösung von 200 ml Natrium-
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äthoxid innerhalb von 1,5 Stunden unter rückfließendem Sieden zugetropft. Das Reaktionsgemisch wurde über Wacht leicht unter Rückfluß gehalten und anschließend in üis/Wasser gekühlt und 100 ml Äther zugegeben. Das ausgefallene Natriumbromid wurde abfiltriert und das Lösungsmittel von dem Filtrat entfernt. Das N.M.It.-Spektrum zeigte, daß das Produkt (29,7 g) ein Gemisch war aus 75 % Athylisopropylcyanoacetat und 25 % Athyldiisopropylcyanoacetat. Dieses rohe Produkt wurde in 34,0 g Isopropyljodid gelöst und zu einer Lösung von 50 ml Äthoxid bei 85 bis 95°C zugetropft. Das Gemisch wurde üWr Nacht unter Rückfluß bei G8°C gerührt. Der Äthylalkohol wurde unter Atmosphärendruck abdestilliert und der Rückstand gekühlt und mit V/asser behandelt, mit wasser gewaschen und anschließend zweimal mit 2n-Natriumhydroxid und nochmals mit Wasser und über Magnesiumsulfat getrocknet. Nach Entfernung des Lösungsmittels erhielt man ein hellbraunes Öl, dessen N.M.R.Spektrum zeigte, daß es 83 % Athyldiisopropylcyanoacetat und 17 % Äthylisopropylcycanoacetat enthielt.
20,4 g Äthyldiisopropylcycanoacetat, 60 ml einer 35-5oigen wäßrigen Kaliumhydroxidlösung und 10 ml Äthanol wurden über Nacht unter Rückfluß gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde abgekühlt, zweimal mit Äther gewaschen und die Ätherauszüge verworfen. Das Gemisch wurde mit wäßriger Salzsäure angesäuert und erneut zweimal mit Äther extrahiert, die Ätherauszüge mit V/asser gewaschen und über Magnesiumsulfat getrocknet. Nach Entfernung des Lösungsmittels wurde der Rückstand aus Petroläther (60 bis 80°C) umkristallisiert, wobei man farblose Kristalle von Diisopropylcyanoessigsäure erhielt. Diese wurde durch Erhitzen unter Stickstoffstrom (Badtemperatur 180 bis 240 C) decarboxiliert und das Produkt durch einen Claisen-Destillationskolben destilliert und in einem Bereich von 90 bis 1200C gesammelt.
8,3 g Diisopropylacetonitril wurden in 4 ml Wasser und 12 ml konz. Schwefelsäure gerührt und.langsam auf 1500C erwärmt. Nach weiterem 1-stündigem Rühren bei 150cC wurde das Gemisch auf 80 bis 850C abgekühlt und 6,9 g Natriurnnitrit in
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einzelnen Anteilen innerhalb von 1,5 Stunden zugegeben. Nach weiterem 1/2-stündigem Rühren bei 850C wurde das Reaktionsgemisch auf Eis gegossen und zweimal mit Toluol extrahiert, die Toluolauszüge mit Wasser gewaschen und mit 2n-Natriumhydroxidlösung extrahiert. Die alkalischen Auszüge wurden mit Salzsäure angesäuert und zweimal mit Toluol extrahiert, mit V/asser gewaschen und über Magnesiumsulfat getrocknet. Bei Entfernung des Lösungsmittels erhielt man die gewünschte 2-Isopropylisovaleriansäure als blaßorangefarbene Flüssigkeit. Brechungsindex nip 1,4267. »
Analyse: berechnet für CgH16O2: C 66,7; H 11,1 gefunden : C 66,0; H 11,0
(b) Veresterung von 2-1sopropyl-isovaleriansäure
Eine Lösung von 2-lsopropyl-isovalerylchlorid (hergestellt durch Erhitzen von 2-Isopropyl-isovaleriansäure mit überschüssigem Sulfonylchlorid unter Rückfluß) in 10 ml Toluol wurde zu einer Lösung von 1,9 g 5-Benzyl-3-furylmethyl-alkohol und 2,0 g Triäthylamin in 20 ml Toluol bei 0,5°C innerhalb von 15 Minuten zugetropft. Das Gemisch wurde über Hacht bei Raumtemperatur gerührt und dann weitere zwei Stunden bei 45 bis 50 C. Das Gemisch wurde abgekühlt und Äther zugegeben. Nach dem Waschen mit verdünnter Salzsäure und anschließend mit Wasser und 2n-Natriumhydroxid wurde der Ätheranteil über Magnesiumsulfat getrocknet1. Beim Eindampfen des Lösungsmittels erhielt man ein braunes Öl, das gereinigt wurde durch Chromatographie über eine Silicagelsäule mit Hilfe von 1 : 1 Toluol:Hexan als Eluens. Man erhielt den gewünschten Ester. Brechungsindex njr 1,5074.
Analyse; berechnet für ^prfipfP-z1 c 76,5; H 8,3 gefunden : C 76,6; H 8,5
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Beispiel 3 'Herstellung von 2-Isopropylpentansäure, (Λ/ -Cyano-3-phenoxy-benzyl-ester
(a) Herstellung von 2-Isopropylpentansäure
80,0 g Diäthylmalonat in 50 ml Äthylalkohol wurden zu einer Lösung von Natriumäthoxid (hergestellt aus 13,0 g Natrium und 400 ml abs.-Alkohol) innerhalb von 15 Minuten unter leichtem Sieden unter Rückfluß zugegeben. Nach 1-stündigem Rühren unter Rückfluß wurde eine Lösung von 74,5 g 2-Brompropan in 50 ml Alkohol innerhalb einer Stunde zugegeben und das Gemisch über Nacht unter Rückfluß Erhitzt. Das Reaktionsgemisch wurde im Eis gekühlt und anorganische Substanzen abfiltriert und das Filtrat eingeengt. Es wurde Yfasser zu dem Konzentrat zugegeben und das1 Gemisch mit Äther extrahiert, die Ätherauszüge zweimal mit 2n-Natriumhydroxydlösung gewaschen und über Magnesiumsulfat getrocknet. Eeim Entfernen des Lösungsmittels erhielt man eine nahezu farblose Flüssigkeit, die durch Destillation weiter gereinigt wurde. Man erhielt Diäthyl-isopropylmalonat Kp. 62 bis 65°C/ 0,7 mm Hg.
Eine Lösung von 10,1 g Diäthylisopropylmalonat in 15 ml einer 25-%igen Lösung von HMPT (Hexamethylphosphor-triarnid) in Toluol wurde innerhalb von 15 Minuten zu einer Suspension von 70 mMol Natriumhydrid in 15 ml 25-%igem HMPT/Toluol bei 50 bis 70°C zugetropft. Dann wurden 17,0 g N-Propyljodid innerhalb von 30 Minuten be^! 70 bis 1000C zugegeben und das Gemisch 1,5 Stunden bei 120 bis 1300C gerührt. Nach dem Abkühlen wurden 10 ml denaturierter Alkohol zugegeben und das Gemisch auf ein Gemisch von Eis und Salzsäure gegossen. Das Produkt wurde mit Äther extrahiert, die Ätherauszüge zweimal mit Natriumbicarbonat und dann mit 'Wasser gewaschen und über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet. Beim Entfernen des Lösungsmittels erhielt man Diäthyl-2-isopropyl-2-propylmalonat als gelbe Flüssigkeit, Kp. 92 bis 94°C/1 mm Hg, 87 % Ausbeute.
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Analyse: berechnet für C13H2^: C 63,9; H 9,8 %
gefunden : C 63,1," H 10,1 %
Ein Gemisch von 10,Og Diäthyl-Z-isopropyl-Z-propylmalonat, 20 g Kaliumhydroxid, 20 ml Wasser und 10 ml denaturiertem Alkohol wurde über Nacht unter Rückfluß erhitzt. Nach dem Verdünnen mit 200 ml V/asser wurde das Gemisch zweimal mit Äther gewaschen. Der wäßrige Anteil wurde mit konz. HCl angesäuert und das saure Produkt dreimal mit Äther extrahiert, mit V/asser gewaschen, über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet. Beim Entfernen des Lösungsmittels erhielt man die disubstituierte halonsäure, die dann über Nacht durch Rühren in 60 ml leicht unter Rückfluß siedendem Xylol decarboxyliert wurde. Das Reaktionsprodukt wurde im Eisbad abgekühlt, mit Äther verdünnt, zv/eimal mit Wasser gewaschen und die Ätherauszüge zweimal mit 2n-Natriurrthydroxydlösung behandelt. Die basische wäßrige Phase wurde mit konz. HCl angesäuert und das Produkt zweimal mit Äther extrahiert, mit Wasser gewaschen und über was serfrei ein Magnesiumsulfat getrocknet. Bei Entfernung des Lösungsmittels erhielt man die gewünschte 2-Isopropylpentan-
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säure, Brechungsindex nß 1,4263, Ausbeute 85 %.
Analyse: berechnet für C8H16O2: C 66,7; H 11,1 % gefunden : C 66,4; H 11,0 %
(b) Veresterung von 2-Isopropylpentansäure
Ein Gemisch' von 0,8 g 2~Isopropylpentansäure, 1,45 g OC-Cyano-3-phenoxybenzyl-brornid und 0,8 g Kaliumcarbonat in 30 ml wasserfreiem Aceton v/urde zwei Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Dann v/urde v/asser zu dem Reaktionsgemisch gegossen und das Produkt mit Äther extrahiert, die Ätherauszüge dreimal mit Natriumbicarbonat gewaschen und über wasserfreiein Magnesiumsulfat getrocknet. Beim Abdampfen des Lösungsmittels erhielt man ein rohes Produkt, das durch Chromatographie über Silicagel mit Hilfe von 3 % Aceton in Petroläther (60 bis 8O0C) als Eluens gereinigt wurde. Man erhielt den gewünschten Ester.
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Brechungsindex n^ 1,5237.
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Analyse; berechnet für gefunden
C 75,2; H 7,1; W 4,0 % C 75,4; H 7,4; N 3,6 %
Beispiel 4 Herstellung von 2-Isopropyloc-tansäure-5-benzyl-3-furyl-methyl-ester
(a) Herstellung von 2-Isopropyloctansäure
Diäthylisopropylmalonat wurde entsprechend Beispiel 1 hergestellt. Sine Lösung von 10,1 g Diäthylisopropylmalonat in 15 ml 25 % HMPT/Toluol wurde innerhalb von 11·'Minuten zu einer Suspension von 110 mMol Hatriumhydrid in 20 ml 25 % HMPT/Toluol bei 70 bis 90°C zugetropft. Eine Lösung von n-Hexyljodid (hergestellt durch Rühren von' 15,6 g n-Hexylbromid mit 16,5 g Natriumiodid zwei Stunden bei Räumteperatur in 100 ml Aceton) in 15 ml 25 5o HMPT/Toluol wurde innerhalb von 15 Minuten bei 90 bis 1000C zu dem Diäthylisopropylmalonat zugetropft und das Gemisch eine Stunde bei 100 bis 1300C gerührt. Das Gemisch wurde auf Raumtemperatur abgekühlt und auf ein Gemisch von Eis und Salzsäure gegossen. Das Produkt wurde mit Äther extrahiert, die Ätherauszüge dreimal mit Natriumbicarbonat gewaschen und über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet. Beim Entfernen des Lösungsmittels erhielt man 2n-Hexyl-2-isopropylmalonat als orangerote Flüssigkeit, die durch Destillation unter vermindertem Druck weiter gereinigt wurde.
Ϋ Analyse; berechnet für C
gefunden
C 67,1; h 10,5 % C 67,0; H 10,6 %
Ein Gemisch von 11,5 g des Diäthyl-2-n-hexyl-2-isopropylmalonaiB , 25 g Kaliumhydroxyd, 25 ml V/asser und I3 ml denaturiertem Alkohol wurde über Nacht unter Rückfluß erhitzt. Das Reaktionsgemisch wurde in Eis gekühlt, mit Wasser verdünnt und zweimal mit Äther gewaschen. Der wäßrige Anteil wurde mit konz. HCl angesäuert und das saure Produkt zweimal mit
../14
609849/1031
Äther extrahiert, mit wasser gewaschen und über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet. Beim Entfernen des Lösungsmittels erhielt man die disubstituierte Malonsäure als blaßgelbes viskoses Öl, das anschließend durch Rühren von 9,0 g der Säure in 50 ml unter Rückfluß siedendem Xylol über Nacht decarboxyliert wurde. Das Reaktionsprodukt wurde in einem i-'isbad gekühlt, mit Äther verdünnt, zweimal mit V/asser gewaschen und der Ätherauszug dreimal mit 2n-Natriumhydroxydlösung behandelt. Die alkalischen wäßrigen Auszüge wurden mit Äther gewaschen, mit konz. HCl angesäuert und das Produkt zweimal mit Äther extrahiert, mit Wasser gewaschen und über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet. Beim Entfernen des Lösungsmittels erhielt man die gewünschte ,2-Isopropyloctan-
21
säure. Brechungsindex nf* 1,4373, Ausbeute 80 %.
Analyse; berechnet für C11H22O2: C 71,0; H 11,8 % gefunden : C 70,6; H 12,1 %
(b) Veresterung; von 2-Isopropvloc.tansäure
1,0g 2-Isopropyloctaiisäure wurde mit 1,0 ml Sulfonylchlorid in 30 ml Petroläther (60 bis 800C) drei Stunden bei Raumtemperatur gerührt und überschüssiges Sulfonylchlorid entfernt. Dann wurde 1 g Triäthylamin in 10 ml Toluol innerhalb von 5 Minuten bei Raumtemperatur zu einer Lösung von 2-Isopropylo'ctansäurechlorid und 1 g 5-Benzyl-3-furylmethylalkohol in 20 ml Toluol zugetropft und das Gemisch 24 Stunden unter
i,'
Rückfluß erhitzt. Das Gemisch wurde abgekühlt und Äther zugegeben. Wach dem Waschen mit verdünnter Salzsäure und anschließend mit V/asser und 2n-Hatriumhydroxyd wurde der Ätheranteil über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet. Beim Abdampfen des Lösungsmittels erhielt man ein braunes 01, das durch Chromatographie über Silicagel mit Hilfe eines 1 : 1 Toluol:
Hexan-Gemisches als Eluers gereinigt wurde. Man erhielt den
- 18
gewünschten Ester, brechungsindex n„ 1,5019
Analyse: berechnet für C23H32O3: C 77,5; H 9,0 % gefunden : C 77,5; H 9,2 %
../15 609849/1031
Beispiel 5 Herstellung von 2-Allyl-isovaleriansäure-
<Ä_-thioamido-3-phenoxy-benzylester
3,5 g 2-Allyl-isovaleriansäure-oL.-cyano-3~phenoxybenzylester (hergestellt entsprechend Beispiel 3) 30 ml Dimethylformamid und 4 ml Triäthanolamin wurden bei Raumtemperatur zusammen gerührt und die Vorrichtung 15 Minuten mit trockenem Stickstoffgas gespült und ein langsamer Strom von Schwefelwasserstoffgas drei Stunden bei Raumtemperatur durch das Gemisch geleitet. Dann wurde l^tikstoffgas durch das Gemisch geleitet, um überschüssigen Schwefelwasserstoff zu entfernen, wobei eine klare hellgrüne Lösung zurückblieb. Dieses Produkt wurde in Wass(er gegossen, zweimal mit Diäthyläther extrahiert, sechsmal mit Wasser gewaschen und über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet. Bei Entfernung des Äthers erhielt man ein rohes Produkt in Form eines gelben Üls, das gereinigt wurde durch Chromatographie über Silicagel mit Hilfe von Methylendichiοrid als Eluens.
Man erhielt das gewünschte Produkt. Brechungsindex η-ρ. = 1,5843.
Analyse; berechnet für C22H25WSO3: C 63,0; H 6,5; N 3,6; S 8,3 % gefunden : C 68,5; H 6,2; N 3,5; S 8,2 %
Beispiele 6 bis 35
Nach ähnlichen Verfahren,wie in Beispiel 1 bis 5 beschrieben, wurdet weitere erfindungsgemäße Verbindungen hergestellt. Die physikalischen Eigenschaften und Analysen sind in der folgenden Tabelle I angegeben.
../16
609849/1031
Tabelle I
Bei
spiel
Nr.'
R X Y Brechungs
index oder
Fp.
Analyse
6 Isopropyl -CN 3-P henoxy-
phenyl
nD 1,5320 •berechnet für C23H25NO3: C 75,2; H 7;1; N 4,Of0
.gefunden : C 74,1; H 6,8; N 3~,7*
7
T)
Isopropyl H It " njp 1,5260 bereclinet für G 21H26°3: C ΊΊ'2> H 8'0%-
gefunden : c 77^7; H 8^2$
ο
S 8
O
ρ-Chlor-
benzyl
-CN ti n^0 1,5360 berechnet für C26H24NO3Cl: C 72,0; H 5,5; N 3;2$ i
gefunden : C 70,8; H 5;6; N 2;97» *
Z)
* 9
m-Chlor -
benzyl
-CN It ng0 l;562O berechnet für C25H24NO3Cl: C 72,0; H 5,5: N J>?2%
gefunden : C 71,9; H 5; 3; N 3,0$ (
10 2,3-Einiethyl-
benzyl
-CN tt n*° 1,5582 bereclinet fur C28H29NO3: C ?8;6; Η 6,8; N 3,3%
gefunden : C ?8?6; H 6;8; N 3;« ί
11 ι» H tt nJ3° 1,5601 I
berechnet für C37H30O3: C 80,6; H 7,5% ^
gefunden : C 80,9; H 7;6$ kj
ro
12 Allyl CN It n^0 1,5345 CD
berechnet für C22H33NO3: c 75;6; H 6;6; N 4;0*-J
gefunden. : C 76;O; H 6;9; N 3,9%
13 3- Methyl
allyl
CN 3- fhenoxy-
phenyl
η21 lf5358
D
berechnet für C23H35NO3: C 76;1; H 6,9; N 379?S
gefunden : C 76;2; H 7,0; N 3;7*
14 3,3- Ümethyl
allyl
CN Il η*9 1,5331 ■berechnet für ...C24H27NO3: C 76.4; H 7r2; N 3,7£
gefunden : C 76,7; N 7,2; N 3,5£
15 η- Bityl -CN Il n21 1,5232 berechnet für C23H27NO3: C 75,6; H 7;4; N 3?8%
gefunden : C 75y3; H 7;3; N 3;7i2
16 Äthyl -CN Il n21 1,5302 bereclmet für C31H23NO3: C 74,7; H 6?8; N 4^15^
gefunden = C 75;H;H 6;9; N 3;
17 η-Hexyl -CN Il n21 1,5189 berechnet für C25H31NO3: C 7673^ H 7;9i N 3,55$ ^
gefunden : C 76.Ο; H 8,1; N 3;^
ro
18 n-Eropyl H Il n^2 1,5285 CD
berechnet für C21H26°3: C 77J3; H 8t0% 1^
gefunden " : C 77,4; H 8,0^ CO
19 η-Butyl -C5CH Il 1 ft
ö 1,5312
berechnet für C2llH3O°3: C 7911; H 7^
gefunden : C 79;O; H 7,9$
20 Äthyl H Pentachlor-
phenyl
fp. 66-70C berechnet für C14H15Cl5O2: C 42.8; H 3,8; Cl 45,?!?
gefunden : C 43^,5; H 3;7; Cl 44;3%
609849/1031
ORfQfNAL INSPECTED
Äthyl
2,6-Dichlorphenyl
1,5139
berechnet für gefunden
: C 58,1; H 6,2; Cl 2h, : C 58,3; H 6,0; Cl 24,
22
n-Dodecyl
-CN
3-Phenoxyphsnyl
1,5090
berechnet für C31H43NO3: C 78,0; H 9,0; N 2,9% gefunden : c 78,3; H 9,5; N 277%
23
n-Octyl
-CN
pp
berechnet für C27H35NO3: C 77,0; H 8,3; N 3,3% gefunden - · C 77,3; H 8,5; N 3,0%
<o24
Methyl
-CN
pp
η" 1,5345
berechnet für C30H21NO3: C 74,3; H 6/5; N 4,3%
gefunden
: C 71*,!; H 6;7; N 4;0% ,
o25
3,3-Dimethyl allyl
-C = CH berechnet für C25H28O3 : C 79,8; H 7,5% gefunden : c 79,8; H 7,5%
26
Pentachlor. phenyl
Fp. 66-70C
berechnet für
gefunden
: C 44?5; H 3,7% : C 44,7; H 3;6%
(JD OO
27
isoamyl
CN
3-phenoxyphenyl
1,5194
berechnet für C 24H29"NO3: c 7β'0; H 716; N 3?7% gefunden : c 75;6; H 7;6; N 3,4%
28
Isobutyl
CN
lj522O
berechnet für C23H27NO3: C 75,6; H 7?4; N 3/ gefunden : c 75,6; H 7^5; N 3,1
29 Pentenyl-1 CN 3-Ehenoxy-
phenyl
n22 1,5298 berechnet für C24H27NO3: C 76,4; H 7,2; N 3,7% '
gefunden : C 76,1; H 7;3; N 3,3?»
30 3,3-ümethyl
allyl
H Phthalimido n22 1,5026 berechnet für C19H27NO4: C 68,4; H 8,1; N 4,2%
gefunden : c 68,2; H 8,1; N 3J9%
31 Allyl H ■ μ -"- n23 1,5316 bereclinet für C17H19NO4: C 67,8; H 6,3; N 4,7% JjJ
gefunden : C 68;O; H 6;3; N 4r8% ^
32 n-Hexyl H It nj8 1,5091 berechnet für C 2OH31NO4: C 68i7; H 8^9; N Hi0% 00
gefunden : C 68,3; H 9,2; N 3,7%
33 C2H5 H Il Fp . 48-90C berechnet für C16H19NO4: C 66,5; H 6,6; N 4,8%
gefunden : c 66;2; H 6;6; N 4j8%
34 CH3OCH2 CN M nj8 1,5351 berechnet für C2lH23NO4: C 71I4; H 6'5; N 4'07ä
gefunden : C 71,8; H 6;6; N 3?8%
35 (CH3)3C-
CH^1-CHp
CN 3-phenoxy-
phenyl
"D1 ^5179 berechnet für C35H31NO3: C 76,4; H 7,9; N 3,5%
gefunden : C 76.1; H 8,1; N 3.}3%
- 2ο-
Beispiel 3b Pesticide Wirksamkeit ZuZZj /ο
Die insekticide, akaricide und tickicide Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Verbindungen wurde folgendermaßen untersucht:
I. Eine Lösung von 1,0 Gew.-?o der zu untersuchenden Verbindung in Aceton wurde hergestellt und in eine Mikrometer-Spritze aufgenommen. 2 bis 3 Tage alte weibliche Stubenfliegen (Musca domestica) wurden mit Kohlendioxid anaesthesiert und ein 1 /ul-Tropfen der zu untersuchenden Lösung auf die Bauchseite von jeder der 20 Fliegen aufgestrichen. Die behandelten Fliegen v/urden 24 Stunden in Glasgefäßen gehalten, die jeweils etwas granulierten Zucker als Nahrung für die Fliegen enthielten und der der toten oder sterbenden Tiere wurde notiert.
II. Die Verbindungen wurden als Lösungen oder Suspensionen in Wasser zubereitet, enthaltend 20 Gew.-^ Aceton und 0,05 Gew.-56 eines Netzmittels (Triton X. 100). Die Zubereitungen enthielten 0,7 Gew.-Jo der zu untersuchenden Verbindung. Rüben und breite Bohnenpflanzen, die jeweils auf ein Blatt zurückgeschnitten worden waren, wurden auf der Unterseite des Blattes mit der oben angegebenen Zubereitung besprüht. Es wurde mit einer Sprühvorrichtung gesprüht, die 450 l/ha abgab und die Pflanzen wurden auf einem Fließband unter der Sprühvorrichtung bewegt. 10 erwachsene, 1 bis 2 Wochen alte Senfkäfer (Phaedon cochleariae) v/urden auf das bespritzte Blatt jeder Rübe gesetzt und 10 aptere (6 Tage alte) Wickenläuse wurden auf das besprühte Blatt jeder breiten Bohnenpflanze gesetzt. Die Pflanzen v/urden dann in Glaszylinder gegeben, die an einem Ende mit einer Muselinkappe verschlossen waren. Die Mortalität wurde nach 24 Stunden bestimmt.
+) (Megoura viciae)
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III. Bei Versuchen gegen Glashausspinnrailben (Tetranychus urticae) wurden Blattscheiben von grünen Bohnen auf die unter II beschriebene V/eise besprüht. Eine Stunde nach dem Besprühen wurden 10 erwachsene Milben auf die Scheiben gesetzt und die Mortalität nach 24 Stunden bestimmt.
IV. Die Verbindungen wurden als Lösungen oder feine Suspensionen in V/asser zubereitet, enthaltend 20 Gew.-Jo Aceton und 0,05 Gew.-$o eines iletzmittels (Triton D 100). Die Zubereitungen enthielten 0,6 Gew.-^o der zu untersuchenden Verbindung. Blattpaare wurden von breiten Bohnenpflanzen entfernt und auf Filterpapier in Petri-Schalen gelegt. Unmittelbar vor der Untersu-
chung wurden 10 Larven von Ägyptischem Baumwollblattwurm (Spodoptera littoralis) auf die Blätter gesetzt und sich dort festsetzen gelassen. Larven und Blätter wurden zusammen mit einer Sprühvorrichtung besprüht, die 340 l/ha abgibt und nach dem Fließbandprinzip arbeitet. Nach dein Besprühen wurden die Larven mit dem Deckel der Petri-Schale bedeckt. Nach 24 Stunden wurde der Prozentsatz der toten und sterbenden Larven notiert.
V. Die Verbindungen wurden als Lösungen oder feine Suspensionen in Aceton, enthaltend 1ü Gew.-"o Polyäthylenglykol mit einem mittleren Molekulargewicht von 400 zubereitet. Die Zubereitungen enthielten 0,1 Gew.-Jo der zu untersuchenden Verbindung. 1 ml der, oben erwähnten Lösung wurde gleichmäßig auf ein Filterpapier aufgebracht, das in einer Petri-Schale lag. Nachdem das Papier ausreichend getrocknet war, wurde es zur Hälfte gefaltet und teilweise an der äußeren Kante umgeschlagen, sodaß es einen Beutel (packet) bildete. Ungefähr SO bis 100 Zeckenlarven (Boophilus microplus) wurden in den Beutel gegeben, der dann vollständig verschlossen wurde. Die Beutel wurden in einen Inkubator gegeben, der auf 27°G und SO % relativer Feuchtigkeit gehalten wurde, bevor die Mortalität 24 Stunden später bestimmt wurde.
.. /22
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Die Ergebnisse dieser Versuche sind in der folgenden Tabelle II angegeben, wobei die Schädlinge durch die Anfangsbuchstaben des lateinischen Namens bezeichnet werden. A bedeutet eine vollständige Abtötung, B eine teilweise Abtötung und C keine Abtötung der Schädlinge.
../23
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Ve rbindunlgen
nach
Beispiel
M.d. P.c. Pesticid e M.v. Wirksamkeit B.m.
1 A B S.l. A T.u. A
2 B B A A B A
3 A A C A A A
4 B B A A B A
5 C C C A A B
6 A B C A B A
: 8 A
■ι
B B A ♦ B B
10 C C B , B C A
11 C C C C B C
12 A A A A B A
13 A B A A A A
15 A B C A B A
16 A A C A A A
17 A B A A B A
18 C B A A B A
19 A B C A B A
20 C B A B B A
21 \' c C C B B C
23 C B C A A A
25 B A C A B B
27 A C C A C A
28 A C A - A -
29 A B A B A A
32 C B A A C B
C B
../Patentansprüche
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Claims (8)

Patentansprüche
1. / In 2-Stellung substituierte Isovalerate der allgemeinen Formel
CH
R X
! I
CH COO CH —Y
(I)
in der R eine Alkyl- oder Alkenylgruppe oder eine gegebenenfalls substituierte Aralkylgruppe, X ein Wasserstoffatom oder eine Cyano-, Thiamido- oder Alkinylgruppe und Y eine Phthalimidogruppe oder eine Phenyl- oder Furylgruppe bedeutet, die gegebenenfalls durch ein oder mehrere Halogenatome oder Aralkyl- oder Aryloxygruppen substituiert sind.
2. Verbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß R eine Alkylgruppe mit Ibis 16 Kohlenstoffatomen, eine Alkenylgruppe mit bis zu 6 Kohlenstoffatomen oder eine Benzylgruppe, die gegebenenfalls durch ein oder mehrere Halogenatome oder Alkylgruppen substituiert ist, X ein V/asserstoffatom oder eine Cyanothioamido- oder Äthinylgruppe und Y eine Phenoxyphenyl-, Benzylfuryl-, Di- oder Pentachlorphenyl- oder Phthalimidogruppe bedeutet.
3. Verbindungen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , dai3 R eine verzweigte Alkylgruppe oder eine Alkenylgruppe oder eine gegebenenfalls
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inspected
substituierte Aralkylgruppe und Y eine gegebenenfalls durch ein oder mehrere Halogenatome oder Aralkyl- oder Aryloxygruppen substituierte Phenyl- oder Furylgruppe bedeutet.
4. Verbindungen nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß R eine verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, eine gegebenenfalls Alkylsubstituierte Allylgruppe oder eine gegebenenfalls durch ein Halogenatom oder eine Alkylgruppe substituierte Benzylgruppe bedeutet.
5. " Verbindungen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß R eine geradkettige Alkylgruppe mit bis zu 16 Kohlenstoffatomen und Y eine gegebenenfalls durch ein oder mehrere Halogenatome oder Aryl- oder Aryloxygruppen substituierte Phenyl- oder Furylgruppe bedeutet.
6. Verfahren zur Herstellung der Verbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Verbindung der B'onnel
CH CH COZ ^11,
umsetzt mit einer Verbindung der Formel
X
A—CH-Y (HD
wobei eine der Gruppen Z und A ein Halogenatom und die andere eine Hydroxylgruppe bedeutet und die anderen Substituenten die für die Formel I angegebene Bedeutung haben.
../3 609849/1031
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daiB man die Reaktion in Gegenwart eines Halogenwasserstoffakzeptors in einem organischen Lösungsmittel durchführt.
8. Verwendung der Verbindungen nach Anspruch 1 bis 5, gegebenenfalls zusammen mit einem Träger und/oder einem
oberflächenaktiven Mittel als pesticides Mittel.
6231
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