DE2805987A1 - Tri-(sec.-alkyl)-zinnverbindungen - Google Patents
Tri-(sec.-alkyl)-zinnverbindungenInfo
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Description
Mappe A 914
Case 1208
Case 1208
MScT CHEMICALS INC.
Stamford, Connecticut, USA
Stamford, Connecticut, USA
Tri-(sec.-alkyl)-zinnverbindungen
Priorität USA vom 3. März 1977
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur selektiven Kontrolle von
Insekten unter Verwendung einer spezifischen Klasse von Triorganozinnverbindungen.
Die Insekten, gegenüber denen die Verbindungen wirksam sind, sind für einen erheblichen Teil der Jahresschäden
von landwirtschaftlichen Nutzpflanzen verantwortlich. Viele Tri-n-alkylzinnverbindungen, insbesondere Tri-n-butylzinnderivate,
können zwar diese Insekten bis zu einem gewissen Ausmaß wirksam kontrollieren bzw. bekämpfen, doch sind diese Verbindungen
gegenüber den gewünschten Nutzpflanzen nicht genügend nicht-selektiv, da die Pflanze, auf die die Verbindung aufge-
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-Sf-
bracht wird, oftmals zum Absterben gebracht oder schwerwiegend beschädigt wird, obgleich diese Verbindungen den Angriff der Insekten
auf die Pflanze bekämpfen können. Tri-n-alkylzinnverbindungen,
bei denen die Kohlenwasserstoffgruppen 1 bis 4 Kohlenstoffatome enthalten, können daher nicht als Pestizide für landwirtschaftliche
Nutzpflanzen verwendet werden.
Es wurde nun gefunden, daß eine neue Klasse von Tri-(sec.-alkyl)-zinnverbindungen
wirksam Insekten bekämpft, die landwirtschaftliche Nutzpflanzen angreifen, jedoch die Pflanzen bei den Mengen,
die zur Kontrolle dieser Insekten erforderlich sind, nicht schwerwiegend beschädigen.
Durch die Erfindung wird nun ein Verfahren zur Kontrolle bzw. Bekämpfung
von unerwünschten Insekten zur Verfügung gestellt, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man direkt auf die Insekten oder
auf die Standorte, die mit den Insekten befallen sind oder gegenüber
einem solchen Befall empfindlich sind, eine Zusammensetzung aufbringt, die im wesentlichen aus einem inerten flüssigen oder
inerten festen Träger und einer insektizid wirksamen Menge einer Tri-(sec.-alkyl)-zinnverbindung der allgemeinen Formel:
R -(
Sn--Y
worin R und R unabhängig voneinander für lineares und/oder verzweigtes Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen stehen, mit der
1 2
Maßgabe, daß die Gesamtzahl der Kohlenstoffatome in R und R 5
bis 7 beträgt, Y für Chlor, Brom, Fluor, Hydroxyl, Cyanid, Carbamat, Thiocarbamat, Dithiocarbamat, Nitrat, Phenoxy, Enolat,
-OCR-', -0C(CH2)nC0-, SR^, OR , Sauerstoff, Schwefel, Sulfat oder
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.2-
Phosphat steht, R3 für Alkyl mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen oder
Phenyl steht, R für Alkyl mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen steht,
a die Wertigkeit von Y angibt und die ganze Zahl 1, 2 oder 3 ist und η eine ganze Zahl von 1 bis 6 ist, besteht.
Die drei Kohlenwasserstoffgruppen der erfindungsgemäßen Triorganozinnverbindungen
enthalten ein sekundäres Kohlenstoffatom, das an ein Wasserstoffatom und zwei Alkylgruppen jeweils mit 1 bis
Kohlenstoffatomen gebunden ist. Die restliche Valenz des sekundären Kohlenstoffatoms wird durch eine Bindung zu dem Zinnatom
abgesättigt. Bevorzugte see.-Alkylgruppen sind z.B. 2-Pentyl,
3-Pentyl, 2-Hexyl, 3-Hexyl und 4-Methyl-2-pentyl.
Die Tri-(sec.-alkyl)-zinnhalogenide, bei denen Halogen für Chlor,
Brom oder Jod steht, werden in der Weise hergestellt, daß man mindestens 3 Mol des entsprechenden see.-Alkylmagnesiumhaloge-
1*1 2
nids R -C-MgZ pro jedes Mol eines Alkylzinntrihalogenids RSnZ,;
ι? J R^
umsetzt.
Die Alkylgruppe ist linear und enthält 1 bis 8 Kohlenstoffatome.
Die resultierende Tetraorganozinnverbindung
SnR
worin R für den Alkylrest des obengenannten Alkylzinntrihalogenids
steht, wird mit einer äquimolaren Menge eines Zinn(IV)-halogenids SnZi umgesetzt. Während der Reaktion wird die Niedrigalkylgruppe
R, die in der Tetraorganozinnverbindung vorhanden
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j ·
ist, durch ein Halogenated von dem Zinn(lV)-halogenid ersetzt.
Die Reaktionen bei der Bildung der erfindungsgemäßen Triorganozinnverbindungen können durch die folgenden zwei Gleichungen dargestellt
werden, wo Z , Z und Ί? für Chlor, Brom und/oder Jod
stehen.
3 R -C-MgZ + RSnZ3 R -C—t-SnR + 3MgZ Z
' | I
j't a ι · \ la
RSnZ3
Das obengenannte Alkylzinntrihalogenid RSnZ^ kann seinerseits in
der Weise hergestellt werden, daß man das entsprechende Alkylhalogenid
RZ mit einem Zinn(II)-halogenid SnZ2 gemäß der Verfahrensweise
der US-PS 3 340 283 umsetzt.
Es ist bekannt, Tri-(linear aliphatisch)-zinnhalogenide herzustellen,
bei denen alle organischen Gruppen identisch sind, indem man die entsprechende Tetra-(linear aliphatisch)-zinnverbindung
mit einer äquimolaren Menge des gewünschten Zinn(IV)-halogenids umsetzt. Dieses Verfahren wird in einer Arbeit von R.K.
Ingham et al. in der Ausgabe vom Oktober 1960 von "Chemical Reviews",
beginnend auf Seite 485, beschrieben. Dieses Verfahren ist jedoch zur Herstellung der erfindungsgemäßen sekundären Alkylverbindungen
nicht anwendbar, da bei den relativ hohen Temperaturen eine Zersetzung erfolgt^ welche erforderlich sind, um
die Wiederverteilungsreaktion unter Verwendung einer Tetraorganozinnverbindung der allgemeinen Formel:
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/ |
H
t 1 |
1 |
;R | ||
I | '2 | |
\ | R | |
Sn
zu bewirken. Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß, wenn eine der vier sekundären Alkylgruppen durch eine lineare Alkylgruppe,
die in den vorstehenden Formeln durch R angegeben wird, ersetzt wird, dann die Gruppe R selektiv durch ein Halogenatom
von einem Zinn(IV)-halogenid ersetzt werden kann. Die Temperatur, die erforderlich ist, um diese Reaktion zu bewirken, ist erheblich
niedriger als diejenige, die erforderlich ist, um eine Tetra- (sec. -alkyl )-zinnverbindung umzusetzen. Eine unerwünschte Zersetzung
wird hierdurch vermieden und das Produkt wird mit einer Ausbeute von 90% oder mehr erhalten.
Die Reaktion zwischen dem Zinn(lV)-halogenid und der asymmetrischen
Tetraorganozinnverbindung sollte unter wasserfreien Bedingungen bei Temperaturen von etwa -25 bis 80°C, vorzugsweise +25
bis 800C, und in einem Kohlenwasserstofflösungsmittel durchgeführt
werden. Bevorzugte Lösungsmittel sind z.B. Pentan, Hexan, Cyclohexan und Benzol.
Das Zinn(IV)-halogenid wird in einem organischen Lösungsmittel
aufgelöst und die resultierende Lösung wird tropfenweise zu einer zweiten Lösung gegeben, die die Tetraorganozinnverbindung
im gleichen Lösungsmittel enthält. Die Temperatur des Reaktionsgemisches wird vorzugsweise bei unterhalb etwa 30°C während der
Zugabe gehalten, die etwa 1 h erfordert. Sodann wird das Gemisch auf eine Temperatur von 35 bis 80°C erhitzt. Die Temperatur,
die zweckmäßig angewendet wird, ist der Siedepunkt des Reaktionsgemisches. Das Erhitzen wird etwa 15 bis 60 min lang
weitergeführt, um eine vollständige Umsetzung zu gewährleisten. Das Reaktionsgemisch wird hierauf auf Umgebungstemperatur abkühlen
gelassen und mit einer oder mehreren Portionen von Wasser
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oder wäßriger Mineralsäure extrahiert. Das Nebenprodukt der Reaktion,
ein Monoorganozinntrihalogenid RSnZ-*, ist in wäßrigen Medien
löslich. Das gewünschte Produkt bleibt in der organischen Phase zurück und wird leicht durch Abkochen des Kohlenwasserlösungsmittels
isoliert. Gewöhnlich ist keine weitere Reinigung erforderlich, doch kann gewünschtenfalls das Produkt destilliert
werden. Die organische Schicht wird von gegebenenfalls vorhandenem gelösten Wasser nach der Extraktionsstufe befreit. Hierzu
sind alle herkömmlichen chemischen Entwässerungsmittel geeignet, vorausgesetzt, daß sie sich weder mit dem Triorganozinnhalogenid
noch dem Kohlenwasserstofflösungsmittel umsetzen. Bevorzugte Trocknungsmittel sind z.B. wasserfreies Magnesiumsulfat, wasserfreies
Natriumsulfat und wasserfreies Calciumsulfat.
Die erfindungsgemäßen Triorganozinnhalogenide sind bei Umgebungstemperatur
Flüssigkeiten. Die Halogenide können leicht in andere Derivate, z.B. das Oxid, Acetat oderSulfatj nach bekannten
Reaktionen umgewandelt werden. Das gewünschte anionische Radikal kann in der Weise eingeführt werden, daß man das entsprechende
Triorganozinnhalogenid, -hydroxid oder das Bis-(triorganozinn)-oxid mit dem Reagens umsetzt, welches in der folgenden
Tabelle angegeben wird:
Organozinnderivat + Reagens + gexvünschtes Produkt
Chlorid, Bromid Carbonsäure + Säure- Carboxylat, z.B.
oder Jodid akzeptor, z.B. Py- Acetat
ridin
11 Alkalimetallsalz "
einer Carbonsäure
" wäßrige Lösung eines Oxid (oder Hy-
Alkalimetallhydro- droxid) xids.
" Alkalimetallalkoxid Alkoxid
oder Alkohol +■Säureakzeptor (z.B. ein Amin)
" Alkalimetallphen- Phenoxid
oxid oder Phenol + Säureakzeptor
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- Y -
.la. |
2805987 | |
Chlorid, Bromid oder Jodid |
Kaliumfluorid oder Fluor- was s erstoffsäure |
Fluorid |
η | Alkalimetallsulfid | Sulfid |
η | Alkalimetallsulfat | Sulfat |
η | Mercaptan + Säureakzeptor | Mercaptid |
η | Alkalimetallcyanat | Cyanat |
η | Alkalimetallthiocyanat | Thiocyanat |
η | Alkalimetallthiocarbamat | Thiocarbamat |
η | Alkalimetalldithiocarbamat | Dithiocarbamat |
H | !Phosphorsäure oder Alkali- metallpliosphat |
Phosphat |
η | Alkalimetalldialkyldithio- phosphat |
Dialkyldithio- phosphat |
Oxid oder Hydro xid |
Carbonsäure oder -anhydrid | Carboxylat |
η | Alkohol (oder Phenol) | Alkoxid (oder Phenoxid; |
ι» | Fluorwasserstoffsäure | Fluorid |
I! | verdünnte (10 bis 23 gew.- %ige) wäßrige Schwefelsäure |
Sulfat |
η | Schwefelwasserstoff | Sulfid |
π | Alkyl- oder Arylmercaptan | Mercaptid |
η | Kohlendioxid | Carbonat |
Hydroxid
Wärme zur Entfernung des
Wassers Oxid
Die Reaktionsbedingungen, wie z.B. die bevorzugten Lösungsmittel, Temperaturen und Reaktionszeiten, zur Herstellung der in
der obigen Tabelle aufgeführten Derivate sind bekannt und brauchen daher an dieser Stelle nicht detailliert beschrieben zu
werden. Eine ausführliche Beschreibung dieser Reaktionen findet sich zusammen mit zahlreichen Literaturstellen in der Arbeit von
R.K. Ingham et al., die in der Oktober-Ausgabe von "Chemical Reviews", i960 (Seiten 459 bis 539), erschienen ist. Die genannten
Derivate können je nach dem Typ der Substituenten Y bei Umgebungstemperatur
Flüssigkeiten oder Feststoffe sein.
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Die erfindungsgemäßen Tri-(sec.-alkyl)-zinnverbindungen kontrollieren
wirksam viele Typen von unerwünschten Insekten, wenn sie auf lebende Pflanzen aufgebracht werden, die gegenüber einem Befall
durch diese Insekten anfällig sind. Die erfindungsgemäßen Verbindungen sind besonders wirksam gegen Insekten der Art Homoptera
mit Einschluß von Aphiden und des Larvenstadiums der Gattung Lepodoptera. Beispiele hierfür sind der Kohlspanner, der
Maisbohrer und die Larven des Eulenfalters. Einige der Verbindungen
kontrollieren wirksam zweipunktige Spinnenmilben (Tetrancychus bimaculatus). Eine einzige Aufbringung dieser Verbindungen
auf lebende Pflanzen oder andere Substrate kann eine bleibende und ausgedehnte Kontrolle von vielen Arten von Insekten über
einen erheblichen Zeitraum ergeben. Die Dauer des Zeitraums hängt bis zu einem gewissen Ausmaß von mechanischen und biologischen
Einflüssen mit Einschluß des Wetters ab. Zubereitungen, die die erfindungsgemäßen Organozinnverbindungen enthalten, können direkt
auf das zu kontrollierende Insekt aufgebracht werden.
Bei der Herstellung von Zusammensetzungen zur Aufbringung auf Pflanzen wird die Organozinnverbindung oftmals verstärkt oder modifiziert,
indem sie mit einem oder mehreren üblicherweise verwendeten Pestizidadditiven oder Hilfsmitteln, wie organische Lösungsmittel,
Wasser oder andere flüssige Träger, oberflächenaktiven Mitteln, um die Dispergierung oder Emulgierung der Organozinnverbindungen
zu unterstützen, oder feinverteilten oder teilchenförmigen festen Trägern vermengt wird. Je nach der Konzentration
der Triorganozinnverbindung in diesen Zusammensetzungen können diese entweder ohne zusätzliche Verdünnung oder als flüssige
Konzentrate verwendet werden, welche anschließend mit einer oder mehreren zusätzlichen inerten Flüssigkeiten verdünnt werden,
um die fertigen Behandlungszusammensetzungen zu ergeben. In Zusammensetzungen, die als Konzentrate verwendet werden, kann die
Triorganozinnverbindung in Konzentrationen von etwa 5 bis etwa 98 Gew.-% vorliegen. Andere biologisch aktive Mittel, die mit
den erfindungsgemäßen ^!organozinnverbindungen chemisch verträglich
sind, können ebenfalls zugesetzt werden.
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Die optimale effektive Konzentration der Zinnverbindungen, die als Wirkstoff in einer Zusammensetzung verwendet werden, hängt
davon ab, ob das Insekt mit dem Wirkstoff in Kontakt kommt oder diesen in sich aufnimmt. Die tatsächliche Gewichtsmenge der Verbindung,
die eine wirksame Dosis darstellt, hängt in erster Linie von der Empfindlichkeit des jeweiligen Insekts gegenüber
einer gegebenen Triorganozinnverbindung ab. Bei der Kontrolle des Kohlspanners (Trichoplusia ni) werden gute Ergebnisse mit flüssigen
oder staubförmigen Zusammensetzungen erhalten, die nur 25 ppm Wirkstoff enthalten. Zusammensetzungen, die bis zu 90 Gew.-%
Wirkstoff enthalten, können dazu verwendet werden, um stark befallene Bereiche zu behandeln.
Bei der Herstellung von staubförmigen Zusammensetzungen kann die
Organozinnverbindung mit vielen üblicherweise verwendeten feinverteilten festen Trägern, wie Fuller's Erde, Attapulgit, Bentonit,
Pyrophyllit, Vermiculit, Diatomeenerde, Talk, Kreide, Gips und Holzmehl, vermengt werden. Der Träger, der gewöhnlich in
feinverteilter Form vorliegt, wird mit dem Wirkstoff vermählen oder vermischt oder mit einer Dispersion des Wirkstoffs in
einer flüchtigen Flüssigkeit befeuchtet. Je nach den relativen Verhältnismengen des Wirkstoffes und des Trägers können diese
Zusammensetzungen als Konzentrate verwendet v/erden, die hierauf mit weiterem festen Träger verdünnt werden, um dia gewünschte
Menge des Wirkstoffes zu erhalten. Alternativ können solche Konzentrat-Staub-Zusammensetzungen
in Kombination mit verschiedenen bekannten anionischen, kationischen oder nicht-ionogenen
Netzmitteln als Emulgatoren oder Dispergierungsmitteln verwendet werden, um Spritzkonzentrate zu bilden. Solche Konzentrate sind
in flüssigen Trägern leicht dispergierbar, wodurch Spritzzusammensetzungen oder flüssige Zubereitungen erhalten werden, die
den Wirkstoff in jeder beliebigen gexränschten Menge enthalten.
Die Auswahl und die Konzentration des Netzmittels bestimmen sich von der Fähigkeit des Materials, die Dispergierung des Konzentrats
in dem flüssigen Träger zu begünstigen, daß die gewünschte
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flüssige Zusammensetzung erhalten wird. Geeignete flüssige Träger sind z.B. Wasser, Methanol, Äthanol, Isopropanol, Methylethylketon,
Aceton, Methylenchlorid, Chlorbenzol, Toluol, Xylol und Erdöldestillate. Unter den bevorzugten Erdöldestillaten sind
solche, die bei Atmosphärendruck unterhalb 2040C sieden und die
einen Flammpunkt von oberhalb etwa 26,7°C haben.
Flüssige Zusammensetzungen können ebenfalls hergestellt -werden,
indem die erfindungsgemäßen ^!organozinnverbindungen in einem Gemisch aufgelöst werden, das eine mit Wasser nicht mischbare
organische Flüssigkeit und ein oberflächenaktives Dispergierungsmittel
enthält. Das resultierende emulgierbare Konzentrat wird sodann mit Wasser und einem Öl weiter verdünnt, um Spritzmischungen
in Form von Öl-in-Wasser-Emulsionen zu bilden. In solchen Zusammensetzungen ist der Träger eine wäßrige Emulsion, d.h. ein
Gemisch aus dem mit Wasser nicht mischbaren Lösungsmittel, dem Emulgator und Wasser. Bevorzugte Dispergierungsmittel für diese
Zusammensetzungen sind öllöslich. Beispiele hierfür sind Kondensationsprodukte von Alkylenoxiden mit Phenolen und organischen
und anorganischen Säuren, Polyoxyathylenderivate von Sorbitestern,
Alkylarylsulfonate, komplexe Ätheralkohole, Mahagoniseifen
und dergleichen. Geeignete organische Flüssigkeiten, die in den Zusammensetzungen verwendet werden können, sind z.B. Erdöldestillate,
Hexanol, flüssige Halogenkohlenwasserstoffe und synthetische organische Öle. Die oberflächenaktiven Dispergierungsmittel
werden gewöhnlich in den flüssigen Dispersionen und vräßrigen
Emulsionen in einer Menge von etwa 1 bis etwa 20 Gew.-?6,
bezogen auf das Gesamtgewicht des Dispergierungsmittels und des aktiven Wirkstoffes, verwendet.
Gemäß der Erfindung kann die Organozinnverbindung oder eine Zusammensetzung,
die die Verbindung enthält, direkt auf das unerwünschte Insekt oder die zu schützende Stelle, insbesondere Pflanzen
und Bäume, aufgebracht werden. Die Aufbringung auf das Laubwerk von Pflanzen wird zweckmäßig unter Verwendung von Kraftzer-
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r "
stäubern, Auslegespritzvorrichtungen und Sprühzerstäubern durchgeführt.
Bei dieser Anwendung sollten die Zusammensetzungen keine signifikanten Mengen von phytotoxischen Verdünnungsmitteln
enthalten. Beim Großeinsatz können Stäube oder Sprays mit geringem Volumen von Plugzeugen aufgebracht werden.
Die Erfindung wird in den Beispielen erläutert.
Herstellung von Tri-(3-pentyl)-zinnchlorid:
A. Herstellung von Methyltri-(3-T3entyl)-zinn
Zu 16 g (0,66 Grammatom) Magnesiumspäne, die bei einer Temperatur von 25°C und einer Stickstoffatmosphäre gehalten worden waren,
wurde eine 25-cnr-Portion einer Lösung gegeben, die 99,7 g (0,66 Mol) 3-Brompentan, gelöst in 300 cnr wasserfreiem Tetrahydrofuran,
enthielt. Die Reaktion wurde mit einigen wenigen Tropfen Äthylendibromid gestartet. Der restliche Teil der 3-Brompentanlösung
wurde allmählich im Verlauf von 1 h zugesetzt, während das Reaktionsgeiaisch zum Siedepunkt erhitzt wurde. Es
wurde eine weitere Stunde lang erhitzt. Das Reaktionsgemisch wurde sodann auf Umgebungstemperatur abkühlen gelassen. Zu diesem
Zeitpunkt schien es, daß sich das gesamte Magnesium umgesetzt
hatte. Die resultierende Lösung enthielt 0,6 Mol 3-Pentylmagnesiumbromid.
Sie wurde tropfenweise zu einer gerührten Lösung von Methylzinntrichlorid (49 g, 0,2 Mol), gelöst in 50 cur trockenem
Benzol, gegeben. Die Zugabe erforderte 0,5 h und sie wurde unter einer Stickstoffatmosphäre durchgeführt. Während der Zugabe
stieg die Temperatur des Reaktionsgemisches auf 710C. Nach beendigter
Zugabe wurde das Reaktionsgemisch 1 h lang zum Siedepunkt erhitzt. Sodann wurde es-auf Umgebungstemperatur abkühlen
gelassen. Zu dem resultierenden Gemisch wurde im Verlauf von 5 min eine Lösung gegeben, die 250 cnr Wasser und 15 cnr konzen-
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• /ir·
trierte Schwefelsäure enthielt. Die wäßrige Phase wurde abgetrennt
und das zurückbleibende Material wurde entfernt, indem die organische Phase mit einer Portion wasserfreiem Magnesiumsulfat
kombiniert wurde, das sodann abfiltriert wurde. Das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck eingedampft, wodurch
58,8 g (Ausbeute 85%) einer gelben Flüssigkeit mit einem Brechungsindex
(nip) von 1,4-954 erhalten wurden. Dieses Produkt
wurde zweimal mit Methanol extrahiert und unter vermindertem Druck destilliert. Die Fraktion mit einem Siedepunkt von 81 bis
870C unter einem Druck von 0,15 mm wurde isoliert und sie hatte
einen Brechungsindex (nt) von 1,4920. Die Analyse durch Dampfphasenchromatographie
zeigte, daß das Produkt eine Reinheit von 95,7% hatte.
B. Spaltung von Methyltri-(3-pentyl)-zinn in Tri-(3-pentyl)-zinnchlorid:
Eine 20,8-g- (0,06 Mol) Portion des Methyltri-(3-pentyl)-zinns, hergestellt gemäß Teil A dieses Beispiels, wurde in 50 cm Pentan
aufgelöst. Zu dieser Lösung wurde eine Lösung gegeben, die 15,6 g (0,06 Mol) Zinn(IV)-clilorid und 50 cm3 Pentan enthielt.
Die Zugabe erforderte 20 min. Danach wurde das resultierende Gemisch 45 min zum Siedepunkt (400C) erhitzt und sodann auf Umgebe
bungstemperatur abkühlen gelassen. Eine Lösung aus 2 cm 12N
•z
wäßriger Salzsäure und 200 cm Wasser wurde sodann zu dem Reaktionsgemisch
gegeben, wobei während der Zugabe und 3 min danach heftig gerührt wurde. Die organische Schicht der resultierenden
zweiphasigen Flüssigkeit wurde isoliert und mit der wäßrigen Salzsäurelösung kombiniert, die auf die oben beschriebene Weise
hergestellt worden war. Die organische Schicht wurde erneut isoliert. Das Wasser wurde mit wasserfreiem Magnesiumsulfat entfernt.
Das Pentan wurde sodann bei vermindertem Druck eingedampft, wodurch 21,6 g einer gelben Flüssigkeit mit einem Brechungsindex
(nS ) von 1,5060 erhalten wurden. Die Analyse des
Produkts zeigte, daß dieses 32,04% Zinn und 9,42% Chlor ent-
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- yS -
hielt. Die berechneten Werte für Tri-(3-pentyl)-zinnchlorid sind 32,29% Zinn und 9,64% Chlor.
Bis-[tri-(3-pentyl)-zinn]-oxid wurde hergestellt, indem eine Lösung
des entsprechenden Chlorids (37,4 g Chlorid in 100 cnr
einer Lösung, enthaltend gleiche Volumina von Methanol und Äthanol) zu einer Lösung gegeben wurde, die 16,0 g Natriumhydroxid,
50 cnr Wasser und 50 cnr Methanol enthielt. Die Zugabe erfolgte
allmählich und sie benötigte 15 min. Die resultierende trübe Lösung wurde 15 min zum Siedepunkt erhitzt. Danach wurde sie auf
Umgebungstemperatur abkühlen gelassen. Eine 400-cm -Portion Wasser, gefolgt von 300 cnr Diäthyläther, wurden zugesetzt, wobei
das Gemisch heftig gerührt wurde. Die Ätherschicht der resultierenden zweiphasigen Flüssigkeit wurde mit wasserfreiem Magnesiumsulfat von Wasser befreit. Danach wurde das Trocknungsmittel entfernt und der Äther wurde durch Erhitzen des Gemisches bei
vermindertem Druck abgedampft. Die zurückbleibende gelbe Flüssigkeit hatte ein Gewicht von 34,9 g. Es zeigte sich, daß sie
34,62% Zinn und kein Chlor enthielt. Reines Bis-[tri-(3-pentyl)-zinn]-oxid enthält 34,95% Zinn. Die Analyse durch potentiometrische Titration zeigte, daß das Oxid eine Reinheit von 93,4% hatte.
einer Lösung, enthaltend gleiche Volumina von Methanol und Äthanol) zu einer Lösung gegeben wurde, die 16,0 g Natriumhydroxid,
50 cnr Wasser und 50 cnr Methanol enthielt. Die Zugabe erfolgte
allmählich und sie benötigte 15 min. Die resultierende trübe Lösung wurde 15 min zum Siedepunkt erhitzt. Danach wurde sie auf
Umgebungstemperatur abkühlen gelassen. Eine 400-cm -Portion Wasser, gefolgt von 300 cnr Diäthyläther, wurden zugesetzt, wobei
das Gemisch heftig gerührt wurde. Die Ätherschicht der resultierenden zweiphasigen Flüssigkeit wurde mit wasserfreiem Magnesiumsulfat von Wasser befreit. Danach wurde das Trocknungsmittel entfernt und der Äther wurde durch Erhitzen des Gemisches bei
vermindertem Druck abgedampft. Die zurückbleibende gelbe Flüssigkeit hatte ein Gewicht von 34,9 g. Es zeigte sich, daß sie
34,62% Zinn und kein Chlor enthielt. Reines Bis-[tri-(3-pentyl)-zinn]-oxid enthält 34,95% Zinn. Die Analyse durch potentiometrische Titration zeigte, daß das Oxid eine Reinheit von 93,4% hatte.
Herstellung von Tri-(2-pentyl)-, Tri-(3-hexyl)- und Tris-(4-methyl-2-pentyl)-zinnchloriden
und -oxiden:
Die genannten Verbindungen v/urden aus der entsprechenden Methyltri-(sec.-alkyl)-zinnverbindung
gemäß Beispiel 1 hergestellt.
Die verwendeten Reagentien sowie die Eigenschaften der als Zwischenprodukt gebildeten Tetraorganozinnverbindung, der Chloride
und der Oxide sind in den folgenden Tabellen zusammengestellt.
Die verwendeten Reagentien sowie die Eigenschaften der als Zwischenprodukt gebildeten Tetraorganozinnverbindung, der Chloride
und der Oxide sind in den folgenden Tabellen zusammengestellt.
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/ig
1 | 72 | 68 | ,9 | ε* |
1 | 72 | 69 | ,8 | g* |
1 | 72 | 73 | ,3 | g* |
Die als Zwischenprodukt erhaltenen Tetraorganozinnverbindungen wurden in üblicher Weise aus Methylzinntrichlorid und dem entsprechenden Grignard-Reagens in den unten angegebenen Mengen hergestellt.
Tabelle I
Herstellung der Tetraorganozinnverbindungen
Produkt Grignard-Reagens Mol MeSnCl-* Produkt-
(g) gewicht
Methyltri-(2-pentyl)-
zinn 2-Pentyl-MgBr
Methyltri-(3-hexyl)-
zinn 3-Hexyl-MgBr
Methyltri-(4-methyl- 4-Methyl-2-pen-2-pentyl)-zinn
tyl-MgBr
* nach der Destillation
Tabelle II
Eigenschaften von Tetraorganozinnverbindungen
Zwischenver- gefunden Theorie Zusam- Kp Druck bindung % Sn % Cl % Sn % Cl menset- mm Hg
zung
VPC %
Methyltri-(2-pentyl)-
zinn 34,28 0,12 34,19 0,0 96,2 88-92 0,07 1,4835
210C
Methyltri-
(3-hexyl)- * 1,4904
zinn 30,25 0,65 30,50 0,0 93,6 107-114 0,4 190C
Methyltri-
(4-methyl-2- 1,4765
pentyl)-zinn 29,28 0,11 30,50 0,0 95,1 103-107 0,15 26°C
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Tabelle III
Herstellung yon Tri-(sec.-alkyl)-zinnchloriden
Endprodukt Zwischenprodukt Gewicht Gewicht Produkt-
(g) von SnCl^ gewicht
(g)
Tri-(2-pen-
tyl)-zinn- Methyltri-(2-pentyl)-
chlorid zinn 20,8 15,6 21,4 g
Tri-(3-he-
xyl)-zinn- Methyltri-(3-hexyl)-
chlorid zinn . 68,1 45,6 70,6 g Tri-(4-me-
thyl-2-pen-
tyl)-zinn- Methyltri-(4-methyl-2-
chlorid pentyl)-zinn 71,6 47,9 74,6 g
Tabelle IV
Eigenschaften der Tri-(sec.-alkyl)-zinnchloride
gefunden Theorie Zusam
% Sn % Cl 0Zo- Sn % Cl menset—
% Sn % Cl 0Zo- Sn % Cl menset—
setzung
VPC %
VPC %
Tri-(2-Oentyl)-zinnchlor
id 32,34 9,28 32,29 9,65 95,6 1,4956 25°C
Tri-(3-hexyl)-
zinnchlorid 23,94 3,67 23,97 8,65 95,9 1,5005 210C
Tri-(4-methyl-2-
pentyl)-zinn-
chlorid 29,02 8,70 28,97 8,65 94,2 1,4900 23 C
Die in Tabelle IV gezeigten Organzozinnchloride wurden in Bisoxidderivate
in einer Weise umgewandelt, die im wesentlichen derjenigen ähnlich war, die oben zur Herstellung der Bis-(tri-3-pentyl)-zinnoxide
beschrieben wurde. Die Eigenschaften dieser Materialien sind in Tabelle V angegeben.
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Tabelle V
Eigenschaften der Bis- f tri- (see .-elkyl) -zinn l-oxide
Produkt gefunden Theorie Zusam- Tln
% Sn % Cl % Sn % Cl men- u
setzung*
Bis-[tri-(2-pentyl)-
zinnj-oxid 34,58 0 34,95 0 99,6 1,5000 21°C Bis-Γtri-(3-hexyl)-
zinnj-oxid 30,90 0,01 31,06 0 99,5 1,5028 22°C Bis-[tri-(4-methyl-
2-pentyl)-zinn]-
oxid 30,89 0 31,06 0 100 1,4914 22°C
* durch potentiometrische Titration
Biologische Aktivität der Tri-(sec.-alkyl)~zinnverbindungen:
Die Wirksamkeit von fünf Verbindungen gemäß den Beispielen zur Bekämpfung einer Anzahl von unerwünschten Insekten vnirde nach
den unten beschriebenen Testmethoden bestimmt.
A. Das Insekt wird in eine wäßrige Dispersion eingebracht, die eine spezifische Konzentration der Organozinnverbindung enthält.
Die Kontaktzeit beträgt 2 see. Die Larven werden sodann 6 Tage beiseite genommen. Am Schluß wird die prozentuale Sterblichkeit
beobachtet.
B. Eine Bohnenpflanze wird mit einer wäßrigen Dispersion mit einer spezifischen Konzentration der Organozinnverbindung
gespritzt. Das Testinsekt wird auf das behandelte Laubwerk ge-
80 9 844/0612
setzt und dort 3 Tage lang ungestört belassen. Zu diesem Zeitpunkt
wird die prozentuale Mortalität beobachtet.
C. Eine Bohnenpflanze, die mit dem Insekt befallen ist, wird bespritzt und 3 Tage lang ungestört belassen. Zu diesem
Zeitpunkt wird die prozentuale Mortalität bestimmt.
D. Fünf Larven des Eulenfalters werden in Petri-Schalen
gegeben, die eine Schicht eines halbsynthetischen Futters enthalten. Die Larven werden mit 3 cm einer Lösung oder Suspension
gespritzt, die 400 ppm der Chemikalie enthält. Das Spritzen erfolgt von einem Abstand von 38 cm mit einer Düse des Typs
40100-120 von Spraying Systems Company. Nach dem Spritzen wird
der Deckel der Petri-Schale durch einen Faserdeckel ersetzt, um den Luftaustausch zu gestatten. Eine Mortalitätszählung erfolgt
nach einer Halteperiode von bis zu drei Tagen.
Die Konzentrationen des Wirkstoffs in den folgenden Tabellen sind als ppm, bezogen auf die Gesamtdispersion, angegeben.
Tabelle VI Aktivität gegen KohlsOanner (Trichoplusia ni)
Verbindung Methode % Mortalität x ppm
der Verbindung x=400 100
Tri-(3-hexyl)-zinnchlorid | A | 100 | 80 |
B | 100 | 100 | |
Bis-[tri-(3-pentyl)-zinn]-oxid | A | 100 | 100 |
B | 1Ό0 | 100 | |
Bis-[tri-(2-pentyl)-zinn]-oxid | A | 100 | 100 |
B | 100 | 0 | |
Bis-[tri-(4-methyl-2-pentyl)- | |||
zinnj-oxid | A | 100 | 100 |
B | 100 | 100 | |
Bis-[tri-(3-hexyl)-zinn]-oxid | A | 100 | 100 |
B | 100 | 100 |
809844/0612
- -,er -
Tabelle VII Aktivität ffegen Aphiden nach der Methode C
Verbindung % Mortalität
ppm der Verbindung
Tri-(3-hexyl)-zinnchlorid 100
Bis-[tri-(3-pentyl)-zinn]-oxid 100
Bis-[tri-(4-methyl-2-pentyl)-zinn]-oxid 100
Bis-[tri-(3-hexyl)-zinn]-oxid 100
Aktivität gegen Eulenfalterlarven (Heliothis z.eae) nach der Methode D
Verbindung · % Mortalität
ppm der Verbindung
Tri-(3-hexyl)-zinnchlorid 80
Bis-ftri-(3-pentyl)-zinn]-oxid 80
Bis-[tri-(2-pentyl)-zinn]-oxid 60
Bis-[tri-(4-methyl-2-pentyl)-zinn]-oxid 60
Bis-[tri-(3-hexyl)-zinn]-oxid 100
Verbindung ?£-uale Mortalitätsrate
(ppm Verbindung) 400 20Ö 100 50 25 12,5
Bis-[tri-(3-pentyl)-zinn]-oxid . 99 99 96 95 94 Tricyclohexylzinnhydroxid 100 100 99 98 55
Die vorstehenden Werte zeigen, daß bei Konzentrationen von unterhalb
50 ppm die erfindungsgemäßen Verbindungen dem Tricyclohexyl-
809844/0612
BAD ORIGINAL
-W-
zinnhydroxid, d.h. einem handelsüblichen Miticid, überlegen waren.
Bei Werten von 25 ppm war die Verbindung Bis-[tri-(3-pentyl)-zinn]-oxid
fast zweimal so wirksam wie die Kontrollverbindung. Für die Praxis bedeutet dies, daß eine geringere Menge der erfindungsgemäßen
Verbindungen erforderlich ist, um wirksam Spinnmilben
zu bekämpfen, als bei den derzeit verfügbaren Triorganozinnverbindungen.
8098U/0612
Claims (1)
- PatentansprücheTri-(sec.-alkyl)-zinnverbindungen der allgemeinen Por-1 'R -Οι „Sn-1 2
worin R und R unabhängig voneinander für lineares und/oder verzweigtes Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen stehen, mit der1 2Maßgabe, daß die Gesamtzahl der Kohlenstoffatome in R und R 5 bis 7 beträgt, Y für Chlor, Brom, Fluor, Hydroxyl, Cyanid, Carbamat, Thiocarbamat, Dithiocarbamat, Nitrat, Phenoxy, Enolat, 0 0 0-OCR3, -OC(CH2^CO-, SR3, OR^, Sauerstoff, Schwefel, Sulfat oder Phosphat steht, R3 für Alkyl mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen oder Phenyl steht, R *" für Alkyl mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen steht, a die Wertigkeit von Y angibt und die ganze Zahl 1, 2 oder 3 ist und η eine ganze Zahl von 1 bis 6 ist.2. Verbindungen nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet, daß R für Methyl oder Äthyl steht und daßR für Äthyl, n-Propyl oder Isopropyl steht.3 Verbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungen aus der Gruppe Tri-(3-hexyl)-zinnchlorid, Bis-[tri-(3-pentyl)-zinn]-oxid, Bis-[tri-(2-pentyl)-zinn]-oxid und Bis-[tri-(4-methyl-2-pentyl)-zinn]-oxid sowie Bis-[tri-(3-hexyl)-zinn]-oxid ausgewählt sind.8098U/0R1?ORIGINAL INSPECTED•a-4. Zusammensetzung zur Kontrolle bzw. Bekämpfung von unerwünschten Insekten durch Aufbringung der Zusammensetzung auf die Insekten oder die lebenden Pflanzen, dadurch g e k e η η e i c h η e tdaß sie im wesentlichen aus einem inertenflüssigen oder inerten festen Träger und einer insektizid wirksamen Menge einer Tri-(sec.-alkyl)-zinnverbindung der allgemeinen Formel:worin R und R unabhängig voneinander für lineares und/oder verzweigtes Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen stehen, mit der1 2Maßgabe, daß die Gesamtzahl der Kohlenstoffatome in R und R 5 bis 7 beträgt, Y für Chlor, Brom, Fluor, Hydroxyl, Cyanid, Carbamat, Thiocarbamat, Dithiocarbamat, Nitrat, Phenoxy, Enolat, 0 0 0-OCR3, -OC(CiI2)nC0-, SR3, OR4, Sauerstoff, Schwefel, Sulfat oder Phosphat steht, R3 für Alkyl mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen oder Phenyl steht, R für Alkyl mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen steht, a die Wertigkeit von Y angibt und die ganze Zahl 1, 2 oder 3 ist und η eine ganze Zahl von 1 bis 6 ist, besteht.Zusammensetzung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß R für Methyl oder Äthyl steht und daß R für Äthyl, n-Propyl oder Isopropyl steht.6. Zusammensetzung nach Anspruch 4, dadurch g e k e η ηzeichnet, daß die Tri-(sec.-alkyl)-zinnverbindung in einer Konzentration von 25 bis 1000 Gewichtsteilen pro Million Teile der nicht-phytotoxischen Zusammensetzung vorliegt.8098A4/06127. Zusammensetzung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß X für Halogen steht.8. Zusammensetzung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß X für Chlor steht.9. Zusammensetzung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Υ für Sauerstoff steht.10. Zusammensetzung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das inerte Verdünnungsmittel eine Flüssigkeit ist.11. Zusammensetzung nach Anspruch 10, dadurch g e k e η η-zeichnet, daß der Anteil des Wassers mehr als 50 Gew.-% der Flüssigkeit beträgt.12. Zusammensetzung nach Anspruch 4, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die Tri-(sec.-alkyl)-zinnverbindung aus der Gruppe Tri-(3-hexyl)-zinnchlorid, Bis-[tri-(3-pentyl)-zinn]-oxid, Bis-[tri~(2-pentyl)-zinnj-oxid, Bis-[tri-(4-mathyl-2-pentyl)-zinnj-oxid und 3is-[tri-(3-hexyl)-zinn]-oxid ausgewählt ist.13. Verfahren zur Kontrolle bzw. Bekämpfung von unerwünschten Insekten, dadurch gekennzeichnet , daß man direkt auf die Insekten oder auf die Standorte, die mit den Insekten befallen sind oder gegenüber einem solchen Befall empfindlich sind, eine Zusammensetzung aufbringt, die im wesentlichen aus einem inerten flüssigen oder inerten festen Träger und einer insektizid wirksamen Menge einer Tri-(sec.-alkyl)-zinnverbindung der allgemeinen Formel:809844/0612worin R und R unabhängig voneinander für lineares und/oder verzweigtes Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen stehen, mit der Maßgabe, daß die Gesamtzahl der Kohlenstoff atome in R und R 5 bis 7 beträgt, Y für Chlor, Brom, Fluor, Hydroxyl, Cyanid, Carbamat, Thiocarbamat, Dithiocarbamat, Nitrat, Phenoxy, Enolat,0 0 0
-OCR3, -OC(CH0LCO-, SR3, OR4, Sauerstoff, Schwefel, Sulfat oderd~ Xl ^Phosphat steht, R-3 für Alkyl mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen oder Phenyl steht, R^ für Alkyl mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen steht, a die Wertigkeit von Y angibt und die ganze Zahl 1, 2 oder 3 ist und η eine ganze Zahl von 1 bis 6 ist, besteht.14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurchzeichnetdaß R'g e k e η η -für Methyl oder Äthyl steht und daßR für Äthyl, n-Propyl oder Isopropyl steht.15'. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Tri-(sec.-alkyl)-zinnverbindung in einer Konzentration von 25 bis 1000 Gewichtsteilen pro Million Teile der Zusammensetzung vorhanden ist.16. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß X für Halogen steht.17. ' Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß X für Chlor steht.S09844/061218. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß Y für Sauerstoff steht.19. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das inerte Verdünnungsmittel eine Flüssigkeit ist.20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des Wassers mehr als 50 Gew.- % der Flüssigkeit beträgt*21. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Tri-(sec.-alkyl)-zinnverbindung aus der Gruppe Tri-(3-hexyl)-zinnchlorid, Bis-[tri-(3-pentyl)-zinn]-oxid, Bis-[tri-(2-pentyl)-zinn]~oxid, Bis-[tri-(4-methyl~2-pentyl)-zinn]-oxid und Bis-[tri-(3-hexyl)-zinn]-oxid ausgewählt ist.22. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Orte lebende Pflanzen sind.809844/0612
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