DE2737606A1 - Aryl-n-alkyl-carbamate, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung als insektizide - Google Patents
Aryl-n-alkyl-carbamate, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung als insektizideInfo
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Description
Zentralbereich Patente. Marken und Lizenzen
509 Leverkusen. Bayerwerk
Rt-by Typ Ia
Aryl-N-alky!-carbamate, Verfahren zu ihrer Herstellung
und ihre Verwendung als Insektizide
Die vorliegende Erfindung betrifft neue Aryl-N-alkyl-carbamate,
ein Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung als Insektizide.
Es ist bereits bekannt, daß N-Methyl-phenylcarbamate, z.B.
2-sek.-Butylphenyl- bzw. 2-iso-Propoxyphenyl-N-methylcarbamat,
insektizide Eigenschaften aufweisen (vergleiche US-Patent 3 111 539, Deutsche Auslegeschriften 1 159 929 und 1 166 18o),
Es wurden nun die neuen Aryl-N-alkyl-carbamate der Formel
CH5-SR
Il .
O-CO-N (I)
synthetisiert,
worin
R und R für gleiches oder verschiedenes Alkyl und
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R für Dialkylamino oder einen stickstoffhaltigen Heterocyclus
stehen, wobei der Heterocyclus noch weitere Heteroatome enthalten kann.
Diese neuen Verbindungen zeichnen sich durch starke insektizide Eigenschaften aus.
Weiterhin wurde gefunden, daß die Aryl-N-alkyl-carbamate
der Formel (I) erhalten werden, wenn man Aryl-N-alkylcarbamate der Formel (II)
CH9-SR
* (ID
O-CO-NHR1
in welcher
R und R die oben angegebene Bedeutung haben,
mit Sulfenylhalogeniden der Formel (III)
R2-S-Hal (III)
in welcher
2
R die oben angegebene Bedeutung hat und
R die oben angegebene Bedeutung hat und
Hai für Halogen, vorzugsweise Chlor, steht,
gegebenenfalls in Gegenwart eines Säureakzeptors und eines Lösungsmittels umsetzt.
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Überraschenderweise besitzen die erfindungsgemäßen Aryl-N-alkyl-carbamate
eine bessere insektizide Wirkung als die aus der Literatur vorbekannten Carbamate analoger Konstitution
und gleicher Wirkungsrichtung. Die Stoffe gemäß vorliegender Erfindung stellen somit eine echte Bereicherung
der Technik dar.
Verwendet man beispielsweise 2-n-Propylthiomethyl-phenyl-N-n-propyl-carbamat
und Diäthylaminosulfenylchlorid als Ausgangsstoffe, so kann der Reaktionsverlauf durch das folgende Formelschema
wiedergegeben werden:
2-SCjHy-n C2H5^ Säureakzeptor
+
n C2H5
n C2H5
.N-S-Cl
" HC1
Die zu verwendenden Ausgangsstoffe sind durch die Formeln (II) und (III) allgemein definiert. Vorzugsweise stehen darin jedoch
R und R für gleiches oder verschiedenes, geradkettiges oder
verzweigtes Alkyl mit 1 bis 6, vorzugsweise 1 bis 4, Kohlenstoffatomen und
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R für Dialkylamino mit 1 bis 4, vorzugsweise 1 bis 3,
Kohlenstoffatomen je Alkylrest, für einen 5 bis 7 gliedrigen,
vorzugsweise 5 oder 6 gliedrigen, gesättigten Stickstoffheterocyclus, der gegebenenfalls durch Sauerstoff,
Schwefel oder einem weiteren Stickstoffatomen, bevorzugt durch Sauerstoff, unterbrochen sein kann.
Die als Aisgangsstoffe zu verwendenden Aryl-N-alkyl-carbamate
(II) sind bekannt oder können nach bekannten Verfahren leicht hergestellt werden (vergleiche Deutsche Auslegeschrift
1 254 617 und Belgische Patentschrift 746 649). Als Beispiele
dafür seien im einzelnen genannt:
2-Methylthiomethyl-phenyl-, 2-Äthylthiomethyl-phenyl-, 2-n-Propylthiomethyl-phenyl-
und 2-iso-Propylthiomethyl-phenyl-, 2-n-Butylthiomethyl-phenyl-, 2-iso-Butylthiomethyl-phenyl-
und 2-sek.-Butylthiomethyl-phenyl-N-methyl- bzw. -N-äthyl-,
-N-n-propyl-, -N-iso-propyl-, -N-n-butyl-, -N-iso-butyl- und
-N-sek.-butyl-carbamat.
Die weiterhin als Ausgangsstoffe zu verwendenden Sulfenylhalogenide
(III) sind ebenfalls bekannt oder nach bekannten Verfahren herstellbar (vergleiche Belgische Patentschriften
817 515 und 817 517). Als Beispiele dafür seien im einzelnen
genannt:
Dimethylamine-, Diäthy1amino-, Di-n-propylamino-, Di-isopropylamino-,
Pyrrolidinyl(l), Piperidyl(l) und Morpholinyl(4)-sulfenylchlorid.
Das Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen wird bevorzugt unter Mitverwendung geeigneter Lösungsoder Verdünnungsmittel durchgeführt. Als solche kommen praktisch
alle inerten organischen Solventien infrage. Hierzu gehören insbesondere aliphatische und aromatische, gegebenen-
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falls chlorierte Kohlenwasserstoffe, wie Benzol, Toluol, Xylol, Benzin, Methylenchlorid, Chloroform, Tetrachlorkohlenstoff,
Chlorbenzol, oder Äther, z.B. Diäthyl- und Dibutyläther, Dioxan, ferner Ketone, beispielsweise Aceton, Methyläthyl-,
Methylisopropyl- und Methylisobutylketon, außerdem Nitrile, wie Aceto- und Propionitril oder Pyridin.
Als Säureakzeptoren können alle üblichen Säurebindemittel Verwendung finden. Besonders bewährt haben sich Alkalicarbonate
und -alkoholate, wie Natrium- und Kaliumcarbonat, Natrium- und Kaliummethylat bzw. -äthylat, ferner aliphatische,
aromatische oder heterocyclische Amine, beispielsweise Triäthylamin, Trimethylamin, Dimethylanilin, Dimethylbenzylamin
und Pyridin.
Die Reaktionstemperatur kann innerhalb eines größeren Bereichs variiert werden. Im allgemeinen arbeitet man zwischen 0 und
8o°C, vorzugsweise bei Io bis 350C.
Die Umsetzung läßt man im allgemeinen bei Normaldruck ablaufen.
Zur Durchführung des Verfahrens setzt man die Ausgangskomponenten meist in äquivalentem Verhältnis ein. Ein Überschuß
der einen oder anderen Reaktionskomponente bringt keine wesentlichen Vorteile. Die Reaktionskomponenten werden meist
in einem der oben angeführten Lösungsmittel zusammengegeben und meist bei Raumtemperatur zur Vervollständigung der Reaktion
mehrere Stunden gerührt. Danach gibt man die Reaktionsmischung auf ein Gemisch aus Eis/Säure und nimmt das sich
ausscheidende Ul in einem organischen Lösungsmittel, z.B. Toluol, auf. Die organische Phase wird wie üblich durch
Waschen, Trocknen und Abdestillieren des Lösungsmittels aufgearbeitet.
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Die neuen Verbindungen fallen in Form von ölen an, die sich
zum Teil nicht unzersetzt destillieren lassen, jedoch durch sogenanntes "Andestillieren", d.h. durch längeres Erhitzen
unter vermindertem Druck auf mäßig erhöhte Temperaturen von den letzten flüchtigen Anteilen befreit und auf diese Weise
gereinigt werden. Zu ihrer Charakterisierung dient der Brechungsindex.
Die Wirkstoffe eignen sich bei guter Pflanzenverträglichkeit und günstiger Warmblütertoxizität zur Bekämpfung von tierischen
Schädlingen, insbesondere Insekten,
die in der Landwirtschaft, in Forsten, im Vorrats- und Materialschutz sowie auf dem Hygienesektor vorkommen. Sie sind gegen
normal sensible und resistente Arten sowie gegen alle oder einzelne Entwicklungsstadien wirksam. Zu den oben erwähnten
Schädlingen gehören:
dium vulgäre, Porcellio scaber.
mlgratorioides, Melanoplus differentialis, Schistocerca
gregaria.
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Aus der Ordnung der Anoplura z. B. Phylloxera vastatrix,
Pemphigus spp., Pediculus humanus corporis, Haematopinus spp., Linognathus spp.
Aus der Ordnung der Mallophaga z.B. Trichodectes spp., Damalinea
Aus der Ordnung der Thysanoptera z.B. Hercinothrips femoralis,
Thrips tabaci.
Aus der Ordnung der Heteroptera z.B. Eurygaster spp.,
Dysdercus intermedius, Piesma quadrata, Cimex lectularius,
Rhodnius prolixus, Triatoma spp.
Aus der Ordnung der Homoptera z.B. Aleurodes brassicae, Bemisia tabaci, Trialeurodes vaporariorum, Aphis gossypii,
Brevicoryne brassicae, Cryptomyzus ribis, Doralis fabae,
Doralis pomi, Erlös oma lan ige rum, Hyalopterus arundinis, Macrosiphum
avenae, Myzus spp., Phorodon humuli, Rhopalosiphum padi,
Empoasca spp., Euscelis bilobatus, Nephotettix cincticeps, Lecanium
corni, Saissetia oleae, Laodelphax striatellus, Nilaparvata
lugens, Aonidiella aurantii, Aspidiotus hederae, Pseudococcus spp.,
Psylla spp..
blancardella, Hyponomeuta padella, Plutella maculipennis, MalacosoiM neustria, Euproctis chrysorrhoea, Lymantria spp.,
Buxoa spp., Feltia spp., Earias insulana, Heliothis spp.,
Laphygma exigua, Manestra brassicae, Panolis flammea,
Carpocapsa pomonella, Pieris spp., Chilo spp., Pyrausta nubilalis, Ephestia kuehniella, Galleria mellonella,
obteotus, Hylotrupes bajulus, Agelastica alni, Leptinotarsa
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decamlineata, Phaedon cochleariae, Dlabrotica spp.,
Psylliodes chrysocephala, Epllachna varlvestie, Atomaria spp.,
Oryzaephilua aurinamensis, Anthononua spp., Sitophilua app.f
Otlorrhynchua aulcatus, Cosmopolites sordidus, Cauthorrhynchua
asaimills, Hypara postlca, Dermaatas spp., Trogoderma spp.f
Anthrenus spp., Attagenus spp., Lyetue spp., Meligethes
aeneus, Ptinua spp., Nlptus hololeucus, Glbblum psylloides,
Tribolium spp., Tenabrio molitor, Agriotea spp., Conoderus spp.,
Melolontha melolontha, Amphimallon solstitialia,
Coatelytra zealandica.
Aus dar Ordnung dar Hymenoptera z. B. Diprlon spp., Hoplocampa
spp., Laelus spp., Monomorium pharaonis, Vaspa spp.
Aus der Ordnung der Diptera z.B. Aedes spp., Anopheles spp., Culex spp., Drosophila melanogaster, Musca spp., Fannia spp.,
Calliphora erythrocephala, Lucilia spp., Chrysomyia spp.,
Cuterebra spp., Gastrophilus spp., Hyppobosca spp., Stomoxys
spp., Oestrus spp., Hypoderma spp., Tabanus spp., Tannia spp., Bibio hortulanus, Oscinella frit, Phorbia spp., Pegomyia
hyoscyami, Ceratitis capitata, Dacus oleae, Tipula paludosa.
Aus der Ordnung der Siphonaptera z.B. Xenopsylla cheopis, Ceratophyllus spp..
Die Wirkstoffe können in die üblichen Formulierungen übergeführt
werden, wie Lösungen, Emulsionen, Spritzpulver, Suspensionen, Pulver, Stäubemittel, Schäume, Pasten, lösliche Pulver,
Granulate, Aerosole, Suspensions-Emulsionskonzentrate, Saatgutpucer
, Wirkstoff-imprägnierte Natur- und synthetische Stoffe,
Feinstverkapselungen in polymeren Stoffen und in Hüllmassen für Saatgut, ferner in Formulierungen mit Brennsätzen, wie Räucherpatronen,
-dosen, -spiralen u.a. sowie ULV-KaIt- und Warmnebel-Formulierungen.
Diese Formulierungen werden in bekannter Weise hergestellt, z.3. durch Vermischen der Wirkstoffe mit Streckmitteln, also
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flüssigen Lösungsmitteln, unter Druck stehenden verflüssigten Gasen und/oder festen Trägerstoffen, gegebenenfalls unter Verwendung
von oberflächenaktiven Mitteln, also Emulgiermitteln und/oder Dispergiermitteln und/oder schaumerzeugenden Mitteln.
Im Falle der Benutzung von Wasser als Streckmittel können z.B. auch organische Lösungsmittel als Hilfslösungsmittel verwendet
werden. Als flüssige Lösungsmittel kommen im wesentlichen in- frage: Aromaten, wie Xylol, Toluol, oder Alky !naphthaline, chlorierte Aromaten oder chlorierte aliphatische Kohlenwasserstoffe,
wie Chlorbenzole, Chloräthylene oder Methylenchlorid, aliphatische Kohlenwasserstoffe, wie Cyclohexan oder Paraffine,
z.B. Erdölfraktionen, Alkohole, wie Butanol oder Glycol sowie deren Xther und Ester, Ketone, wie Aceton, Methylethylketon,
Kethylisobutylketon oder Cyclohexanon, stark polare Lösungsmittel, wie Dimethylformamid und Dimethylsulfoxld,
sowie Wasser; mit verflüssigten gasförmigen Streckcitteln oder Trägerstoffen sind solche Flüssigkeiten gemeint,
welche bei normaler Temperatur und unter Normaldruck gasförmig sind, z.B. Aerosol-Treibgase, wie Halogenkohlenwasserstoffe sowie Butan, Propan, Stickstoff und Kohlendioxid;
als feste Trägerstoffe: natürliche Gesteinsmehle, wie
Kaoline, Tonerden, Talkum, Kreide, Quarz, Attapulgit, Montmorillonit oder Diatomeenerde und synthetische Gesteinsmehle, wie hochdisperse Kieselsäure, Aluminiumoxid und
Silikate; als feste Trägerstoffe für Granulate: gebrochene und fraktionierte natürliche Gesteine wie
Calcit, Marmor, Bims, Sepiolith, Dolomit sowie synthetische Granulate aus anorganischen und organischen Mehlen sowie
Granulate aus organischem Material wie Sägemehle, Kokosnußschalen, Maiskolben und Tabakstengel; als Emulgier-
und/oder schaumerzeugende Mittel: nichtionogene und anionische Emulgatoren, wie Polyoxyäthylen-Fettsäure-Ester, Polyoxy-
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äthylen-Fettalkohol-Äther, z.B. Alkylaryl-polyglykol-äther,
Alkylsulfonate, Alkylsulfate, Arylsulfonate sowie Eiweißhydrolysate; als Dispergiermittel: z.B. Lignin —SuIfitablaugen und Methylcellulose.
Es können in den Formulierungen Haftmittel wie Carboxymethylcellulose, natürliche und synthetische pulverige, körnige
oder latexförmige Polymere verwendet werden, wie Gummiarabicum, Polyvinylalkohol, Polyvinylacetat,
Es können Farbstoffe wie anorganische Pigmente, z.B. Eisenoxid, Titanoxid, Ferrocyanblau und organische Farbstoffe,
wie Alizarin-, Azo-Metallphthalocyaninfarbstoffe und
Spurennährstoffe wie Salze von Eisen, Mangan, Bor, Rupfer,
Kobalt, Molybdän und Zink verwendet werden.
Die Formulierungen enthalten im allgemeinen zwischen 0,1 und 95 Gewichtsprozent Wirkstoff, vorzugsweise zwischen
0,5 und 90 Ji.
Die Anwendung der erfindungsgemäßen Wirkstoffe erfolgt in Form ihrer handelsüblichen Formulierungen und/oder den aus
diesen Formulierungen bereiteten Anwendungsformen.
Der Wirkstoffgehalt der aus den handelsüblichen Formulierungen
bereiteten Anwendungsformen kann in weiten Bereichen variieren.
Die Wirkstoffkonzentration der Anwendungsformen kann von 0,0000001 bis zu 100 Gew.-% Wirkstoff, vorzugsweise zwischen
0,01 und 10 Gew.-96 liegen.
Die Anwendung geschieht in einer den Anwendungsformen angepaßten
üblichen Weise.
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Bei der Anwendung gegen Hygiene- und Vorratsschädlinge
zeichnen sich die Wirkstoffe durch eine hervorragende Residualwirkung auf Holz und Ton sowie durch eine gute
Alkalistabilität auf gekalkten Unterlagen aus.
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Beispiel Λ
Myzus-Test (Kontakt-Wirkung)
Lösungsmittel: 3 Gewichtsteile Dimethylformamid Emulgator: 1 Gewichtsteil Alkylarylpolyglykoläther
Zur Herstellung einer zweckmäßigen Wirkstoffzubereitung vermischt man 1 Gewichtsteil Wirkstoff mit der angegebenen
Menge Lösungsmittel und der angegebenen Menge Emulgator und verdünnt das Konzentrat mit Wasser auf die gewünschte
Konzentration.
Mit der Wirkstoffzubereitung werden Kohlpflanzen (Brassica
oleracea), welche stark von der Pfirsichblattlaus (Myzus persicae) befallen sind, tropfnaß besprüht.
Bei diesem Test zeigen z.B. die folgenden Verbindungen der Herstellungsbeispiele überlegene Wirkung gegenüber dem
Stand der Technik, 1, 10, 6, 3, 12, 2, 8, 4, 7, 11, 5
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Grenzkonzentrations-Test / Wurzelsystemische Wirkung
Testinsekt: Myzus persicae
Lösungsmittel: 3 Gewichtsteile Aceton Emulgator: 1 Gewichtsteil Alkylarylpolyglykoläther
Zur Herstellung einer zweckmäßigen Wirkstoffzubereitung vermischt man 1 Gewichtsteil Wirkstoff mit der angegebenen Menge
Lösungsmittel, gibt die angegebene Menge Emulgator zu und verdünnt das Konzentrat mit V/asser auf die gewünschte Konzentration,
Die Wirkstoffzubereitung wird innig mit dem Boden vermischt.
Dabei spielt die Konzentration des Wirkstoffs in der Zubereitung praktisch keine Rolle, entscheidend ist allein die Wirkstoffgewichtsmenge
pro Volumeneinheit Boden, welche in ppm (= mg/1) angegeben wird. Man füllt den behandelten Boden in Töpfe und
bepflanzt diese mit Kohl (Brassica oleracea). Der Wirkstoff kann so von den Pflanzenwurzeln aus dem Boden aufgenommen und in die
Blätter transportiert werden.
Für den Nachweis des wurzelsystemischen Effektes werden nach 7 Tagen ausschließlich die Blätter mit den obengenannten Testtieren
besetzt. Nach weiteren 2 Tagen erfolgt die Auswertung durch Zählen oder Schätzen der toten Tiere.
Bei diesem Test zeigen z.B. die folgenden Verbindungen der Herstellungsbeispiele überlegene Wirkung gegenüber dem
Stand der Technik: 1# 2.
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Test mit parasitierenden Fliegenlarven
Testinsekt: Lucilia cuprina
Emulgator: 80 Gew.-Teile Alkylarylpolyglykoläther
Zur Herstellung einer zweckmäßigen Wirkstoffzubereitung
vermischt man 20 Gew.-Teile der betreffenden aktiven Substanz mit der angegebenen Menge des Emulgators und
verdünnt das so erhaltene Gemisch mit Wasser auf die gewünschte Konzentration.
Etwa 20 Fliegenlarven (Lucilia cuprina) werden in ein mit Wattestopfen entsprechender Größe beschicktes Teströhrchen
gebracht, welches ca. 3 ml einer 20 %igen Eigelbpulver-Suspension in Wasser enthält. Auf diese Eigelbpulver-Suspension
werden 0,5 ml der Wirkstoffzubereitung gebracht. Nach 24 Stunden wird der Abtötungsgrad bestimmt.
Bei diesem Test zeigen z.B. die folgenden Verbindungen der Herstellungsbeispiele überlegene Wirkung gegenüber dem
Stand der Technik: 2, 3, 7, 8.
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Herstellungsbeispiele
/CH,
"O-CO-N D
"O-CO-N D
Eine Lösung aus 113 g (o,5 Mol) 2-Äthylthiomethylphenyl-N-methyl-carbamat
in 3oo ml Pyridin wird bei Raumtemperatur und unter Feuchtigkeitsausschluß mit 57 g (o,5lMol) Dimethylaminosulfenylchlorid
versetzt und 18 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Das Reaktionsgemisch wird auf eine Mischung aus Eis
und 360 ml reiner, konzentrierter Salzsäure gegossen und das ausgefallene Ul in Toluol aufgenommen. Die organische Phase
wird mit Wasser, anschließend mit einer Bicarbonatlösung
gewaschen und über Natriumsulfat getrocknet. Das Toluol wird im Vakuum am Rotationsverdampfer abgezogen und der verbleibende
Rückstand im Hochvakuum bei einer Badtemperatur von 5o-6o°C andestilliert. Man erhält 9o g (60 % der Theorie) 2-Äthylthiomethyl-phenyl-N-dimethylaminosulfenyl-N-methyl-carbamat
mit dem Brechungsindex n~*·*: I,56o5.
Analog können die Verbindungen der Formel
O-CO-N'
SR2
hergestellt werden:
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C2H5 | R1 | 4% | R2 | 2737606 | Brechungs index: |
|
CHj | CHj | O | n22:l,563o | |||
Bei spiel Nr. R |
n-CjHy | CHj | N(CHj)2 | n21:1,5639 | ||
2 | iso-CjHy CHj |
CHj | O | n21:1,5618 | ||
3 | iso-CjHy | CHj CHj |
O | n21:1,5592 n21:1,5733 |
||
4 | n-CjHy | CHj | N(CHj)2 | n21:1,5485 | ||
5 6 |
C2H5 | CHj | N(CHj)2 | n21:1,5487 | ||
7 | CHj | H-C4H9 | n22:l,5448 | |||
8 | iso-CjHy | CHj | •0 | n22:1,5754 | ||
9 | C2H5 | CHj | n22:1,5642 | |||
Io | n-CjHy | CHj | O | n22:l,56ol | ||
11 | C2H5 | CHj | O | n22:1,5552 | ||
12 | C2H5 | C2H5 | N(CHj)2 | n26:1,5489 | ||
13 | C2H5 | O | n26:1,5576 | |||
14 | ||||||
15 |
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Claims (6)
- Patentansprüche
.) Aryl-N-alky!-carbamate der Formel (I)worinR und R für gleiches oder verschiedenes Alkyl steht undR für Dialkylamino oder einen stickstoffhaltigenHeterocyclus steht, wobei der Heterocyclus noch weitere Heteroatome enthalten kann. - 2. Verfahren zur Herstellung der Aryl-N-alkyl-carbamate der Formel (I) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Aryl-N-alkylcarbamate der Formel (II)CH2-SR«ι (ID 'O-CO-NHR1in welcherR und R die oben angegebene Bedeutung haben.mit SuIfeny!halogeniden der Formel (III)Le A 18 330 - 17 -909809/0316R2-S-Hal (III)in welcher2
R die oben angegebene Bedeutung hat undHai für Halogen, vorzugsweise Chlor, steht,gegebenenfalls in Gegenwart eines Säureakzeptors und eines Lösungsmittels umsetzt. - 3. Insektizide Mittel gekennzeichnet durch einen Gehalt an Aryl-N-alkyl-carbamate der Formel (I) gemäß Anspruch 1.
- 4. Verwendung von Aryl-N-alkyl-carbamate der Formel (I) gemäß Anspruch 1 zur Bekämpfung von Insekten.
- 5. Verfahren zur Bekämpfung von Insekten, dadurch gekennzeichnet, daß man Aryl-N-alkyl-carbamate der Formel (I) gemäß Anspruch 1 auf Insekten und/oder ihren Lebensraum einwirken läßt.
- 6. Verfahren zur Herstellung insektizider Mittel, dadurch gekennzeichnet, daß man Aryl-N-alkyl-carbamate der Formel (I) gemäß Anspruch 1 mit Streckmitteln und oberflächenaktiven Stoffen vermischt.Le A 18 330 - 18 -909809/0316
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DE19772737606 DE2737606A1 (de) | 1977-08-20 | 1977-08-20 | Aryl-n-alkyl-carbamate, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung als insektizide |
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