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Substituierte Methyl-Bernsteinsäureanilide, ihre Herstellung
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und Verwendung als Fungizide Die Erfindung betrifft neue, substituierte
Methyl-Bernsteinsäureanilide, die an der Methylgruppe sowie im Anilidrest Substituenten
aufweisen. Die erfindungsgemäßen Verbindungen werden im folgenden als 3-Methyl-l-phenylpyrrolidin-2,5-dione
bezeichnet.
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Gemäß der japanischen Patentanmeldung 75/107.137 sind bereits N-Phenyl-chlormethyl-maleinsäureimide
bekannt geworden. Es ist ferner gemäß der japanischen Patentanmeldung 77/38.021
beispielsweise 3-Brom-3-brommethyl-1-(3.5-dichlorphenyl)-pyrrolidin-2.5-dion bekannt.
Die genannten Verbindungen weisen fungizide Wirksamkeit auf. Nachteiligerweise sind
Verbindungen dieses Typs chemisch labil.
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Sie werden unter Freilandbedingungen sehr schnell zu relativ unwirksamen
Folgeprodukten abgebaut.
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Aufgabe der Erfindung war es, Fungizide aufzufinden, die bereits bei
niedrigen Aufwandkonzentrationen alle Lebensformen von Botrytis cinerea erfassen
und auch begleitende Pilze sicher bekämpfen. Es war weiterhin Aufgabe der Erfindung,
solche Wirkstoffe zu finden, die chemisch gut zugänglich und auch unter Freilandbedingungen
stabil gegen Umlagerung- und Zerfallsreaktionen sind.
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Gegenstand der Erfindung sind Verbindungen der allgemeinen Formel
wobei A Cl, Br, J, CN, SCN und Methansulfonyl bedeutet, X für F, C1, Br, Cn, NO2,-Cf3
stehen und Y Wasserstoff ist sowie die gleiche Bedeutung wie X hat.
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Beispiele für erfindungsgemäße Verbindungen sind: 3-Chlormethyl-1-(3-chlorphenyl)-pyrrolidin-2.5-dion
3-Chlormethyl-l-(3.5-dichlorphenyl)-pyrrolidin-2.5-dion 3-Chlormethyl-1-(3-fluorphenyl)-pyrrolidin-2.5-dion
3-Chlormethyl-1-(3.5-difluorphenyl)-pyrrolidin-2.5-dion 3-Chlormethyl-1-(3-bromphenyl)-pyrrolidin-2.5-dion
3-Chlormethyl-1-(3.5-dibromphenyl)-pyrrolidin-2.5-dion 3-Chlormethyl-1-(3-nitrophenyl)-pyrrolidin-2.5-dion
3-Chlormethyl-1-(3.5-dinitrophenyl)-pyrrolidin-2.5-dion 3-Chlormethyl-1-(3-cyanophenyl)-pyrrolidin-2.5-dion
3-Chlormethyl-1-(3-trifluormethylphenyl)-pyrrolidin-2.5-dion 3-Chlormethyl-1-(3-chlor-5-fluor-phenyl)-pyrrolidin-2.5-dion
3-Chlormethyl-1-(3-chlor-5-brom-phenyl)-pyrrolidin-2.5-dion 3-Chlormethyl-1-(3-brom-5-chlor-phenyl)-pyrrolidin-2.5-dion
3-Brommethyl-1-(3-chlorphenyl)-pyrrolidin-2.5-dion
3-Brommethyl-1-(3.5-dichlorphenyl)-pyrrolidin-2.5-dion 3-Brommethyl-1-(3-fluorphenyl)-pyrrolidin-2.5-dion
3-Brommethyl-l-(3.5-difluorphenyl)-pyrrolidin-2.5-dion 3-Brommethyl-1-(3-bromphenyl)-pyrrolidin-2.5-dion
3-Brommethyl-1-(3.5-dibromphenyl)-pyrrolidin-2.5-dion 3-Brommethyl-1-(3-nitrophenyl)-pyrrolidin-2.5-dion
3-Brommethyl-1-(3.5-dinitrophenyl)-pyrrolidin-2.5-dion 3-Brommethyl-1-(3-cyanophenyl)-pyrrolidin-2.5-dion
3-Brommethyl-1-(3-trifluormethylphenyl)-pyrrolidin-2.5-dion 3-Brommethyl-1-(3-chlor-5-fluor-phenyl)-pyrrolidin-2.5-dion
3-Brommethyl-1-(3-chlor-5-brom-phenyl)-pyrrolidin-2.5-dion 3-Brommethyl-1-(3-brom-5-chlor-phenyl)-pyrrolidin-2.5-dion
3-Jodmethyl-1-(3-chlorphenyl)-pyrrolidin-2.5-dion 3-Jodmethyl-1-(3.5-dichlorphenyl)-pyrrolidin-2.5-dion
3-Jodmethyl-1-(3-fluorphenyl)-pyrrolidin-2.5-dion 3-Jodmethyl-1-(3.5-difluorphenyl)-pyrrolidin-2.5-dion
3-Jodmethyl-1-(3-bromphenyl)-pyrrolidin-2.5-dion 3-Jodmethyl-1-(3.5-dibromphenyl)-pyrrolidin-2.5-dion
3-Jodmethyl-1-(3-nitrophenyl)-pyrrolidin-2.5-dion 3-Jodmethyl-1-(3.5-dinitrophenyl)-pyrrolidin-2.5-dion
3-Jodmethyl-1-(3-cyanophenyl)-pyrrolidin-2.5-dion 3-Jodmethyl-1-(3-trifluormethylphenyl)-pyrrolidin-2.5-dion
3-Jodmethyl-1-(3-chlor-5-fluor-phenyl)-pyrrolidin-2.5-dion 3-Jodmethyl-1-(3-chlor-5-brom-phenyl)-pyrrolidin-2.5-dion
3-Jodmethyl-1-(3-brom-5-chlor-phenyl)-pyrrolidin-2.5-dion 3-Cyanomethyl-1-(3-chlorphenyl)-pyrrolidin-2.5-dion
3-Cyanomethyl-1-(3.5-dichlorphenyl)-pyrrolidin-2.5-dion 3-Cyanomethyl-1-(3-fluorphenyl)-pyrrolidin-2.5-dion
3-Cyanomethyl-1-(3.5-difluorphenyl)-pyrrolidin-2.5-dion 3-Cyanomethyl-l-(3-bromphenyl
)-pyrrolidin-2.5-dion 3-Cyanomethyl-1-(3.5-dibromphenyl)-pyrrolidin-2.5-dion 3-Cyanomethyl-l-(3-nitrophenyl)-pyrrolidin-2.5-dion
3-Cyanomethyl-l-(3.5-dinitrophenyl)-pyrrolidin-2.5-dion 3-Cyanomethyl-1-(3-cyanophenyl)-pyrrolidin-2.5-dion
3-Cyanomethyl-l-(3-trifluormethylphenyl
)-pyrrolidin-2.5-dion 3-Cyanomethyl-1-(3-chlor-5-fluor-phenyl)-pyrrolidin-2.5-dion
3-Cyanomethyl-1-(3-chlor-5-brom-phenyl)-pyrrolidin-2.5-dion 3-Cyanomethyl-1-(3-brom-5-chlor-phenyl)-pyrrolidin-2.5-dion
3-Thiocyanatomethyl-1-(3-chlorphenyl)-pyrrolidin-2.5-dion 3-Thiocyanatomethyl-l-(3.5-dichlorphenyl)-pyrrolidin-2.5-dion
3-Thiocyanatomethyl-l-(3-fluorphenyl)-pyrrolidin-2.5-dion 3-Thiocyanatomethyl-1-(3.5-difluorphenyl)-pyrrolidin-2.5-dion
3-Thiocyanatomethyl-l-(3-bromphenyl)-pyrrolidin-2.5-dion 3-Thiocyanatomethyl-l-(3.5-dibromphenyl)-pyrrolidin-2.5-dion
3-Thiocyanatomethyl-1-(3-nitrophenyl)-pyrrolidin-2.5-dion 3-Thiocyanatomethyl-1-(3.5-dinitrophenyl)-pyrrolidin-2.5-dion
3-Thiocyanatomethyl-1-(3-cyanophenyl)-pyrrolidin-2.5-dion 3-Thiocyanatomethyl-l-(3-trifluormethyl-phenyl
)-pyrrolidin-2.5-dion 3-Thiocyanatomethyl-1-(3-chlor-5-fluor-phenyl)-pyrrolidin-2.5-dion
3-Thiocyanatomethyl-l-(3-chlor-5-brom-phenyl)-pyrrolidin-2.5-dion 3-Thiocyanatomethyl-l-(3-brom-5-chlor-phenyl)-pyrrolidin-2.5-dion
3-Methansulfonylmethyl-l-(3-chlorphenyl)-pyrrolidin-2.5-dion 3-Methansulfonylmethyl-1-(3.5-dichlorphenyl)-pyrrolidin-2.5-dion
3-Methansulfonylmethyl-1-(3-fluorphenyl)-pyrrolidin-2.5-dion 3-Methansulfonylmethyl-1-(3.5-difluorphenyl)-pyrrolidin-2.5-dion
3-Methansulfonylmethyl-l-(3-bromphenyl)-pyrrolidin-2.5-dion 3-Methansulfonylmethyl-1-(3.5-dibromphenyl)-pyrrolidin-2.5-dion
3-Methansulfonylmethyl-l-(3-nitrophenyl)-pyrrolidin-2.5-dion 3-Methansulfonylmethyl-1-(3.5-dinitrophenyl)-pyrrolidin-2.5-dion
3-Methansulfonylmethyl-l-(3-cyanophenyl)-pyrrolidin-2.5-dion 3-Methansulfonylmethyl-1-(3-trifluormethylphenyl)-pyrrolidin-2.5-dion
3-Methansulfonylmethyl-1-(3-chlor-5-fluor-phenyl)-pyrrolidin-2.5-dion
3-Methansulfonylmethyl-1-(3-chlor-5-brom-phenyl)-pyrrolidin-2.5-dion 3-Methansulfonylmethyl-1-(3-brom-5-chlor-phenyl)-pyrrolidin-2.5-dion
Die erfindungsgemäßen Verbindungen sind durch Umsetzen entsprechend substituierter
Bernsteinsäuren, deren Säurechloriden bzw. deren Anhydriden mit den entsprechend
substituierten Anilinen zugänglich.
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Ein bevorzugtes Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen
ist dadurch gekennzeichnet, daß Bernsteinsäuren, deren Säurechloride bzw. deren
Anhydride, die in der 2-Stellung durch einen A-CH2 -Rest substituiert sind, wobei
A C1, Br, J, CN, SCN und Methansulfonyl bedeutet, mit Anilinen der Formel
wobei X für F, C1, Br, CN, NO2, Trifluormethyl steht und Y Wasserstoff ist sowie
die gleiche Bedeutung wie X besitzt, umgesetzt werden.
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Dabei ist es oftmals zweckmäßig, wasser- oder säurebindende Mittel,
Alkali- oder Erdalkalicarbonate, Alkali- oder Erdalkalihydroxide,
oder
die analogen Oxide, insbesondere Soda, Pottasche, Magnesia, gebrannten, gelöschten
oder kohlensauren Kalk einzusetzen.
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In einer besonders vorteilhaften Verfahrensvariante wird die Umsetzung
der Bernsteinsäurederivate mit den entsprechenden Anilinen in Gegenwart eines inerten
Lösungsmittels, wie beispielsweise Xylol, ausgeführt und das sich bildende Reaktionswasser
durch azeotrope Destillation entfernt. Tertiäre Amine, wie Tributylamin oder Pyridin
und andere beschleunigen dabei die Wasserabspaltung.
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Es sei noch eine weitere Verfahrensvariante skizziert: oftmals bilden
sich bei der Umsetzung der Bernsteinsäurederivate mit den entsprechenden Anilinen
spontan die Halbanilide (worunter solche Verbindungen verstanden werden sollen,
in denen bereits Amidbildung erfolgte, jedoch noch nicht der Ringschluß zum entsprechenden
Imin). Diese Halbanilide können im Ein-Topf-Verfahren in Gegenwart von Kondensationsmitteln,
wie z.B. Toluolsulfonsäure, zum entsprechenden Imin cyclisiert werden. Alternativ
kann der Ringschluß, wie oben beschrieben, durch Azeotrop-Destillation des Reaktionswassers
bewirkt werden.
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Oftmals werden auch spezielle Beispiele erfindungsgemäßer Verbindungen
dadurch gewonnen, daß zunächst die entsprechenden 3-Halogen- bzw. Pseudohalogen-methyl-pyrrolidin-2.5
dione hergestellt werden und anschließend der an sich erwünschte Substituent A in
an sich bekannter Weise durch nukleophile Substitution eingeführt wird.
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Die 3-Halogen- bzw. Pseudohalogen-methyl-pyrrolidin-2.5-dione sind
wiederum durch Addition von Halogenwasserstoff oder Pseudohalogenwasserstoff an
die entsprechenden Imide der Itakonsäure zugänglich.
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Die zur Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen als Ausgangssubstanzen
benötigten Bernsteinsäurederivate sind in an sich bekannter Weise durch entsprechende
Umsetzungen mit Itakonsäure oder Itakonsäurederivaten zugänglich. Beispielsweise
wird 2-Chlormethyl-bernsteinsäureanhydrid durch Umsetzen von Itakonsäure mit Thionylchlorid
in polaren organischen Lösungsmitteln gewonnen. 2-Brommethylbernsteinsäure ist in
an sich bekannter Weise durch Addition von Bromwasserstoffsäure an Itakonsäure darstellbar.
Die sonstig benötigten substituierten Methylbernsteinsäuren sind aus den genannten
Halogenmethylbernsteinsäuren durch nukleophile Substitution an der Halogenmethyl-Funktion
zugänglich. Die Methansulfonylgruppe wird zweckmäßigerweise durch Oxidation der
entsprechenden Methylthioverbindung gewonnen.
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Die zur Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen benötigten
Aniline sind bekannte, üblicherweise im Handel erhältliche Verbindungen.
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Die erfindungsgemäßen Verbindungen weisen fungitoxische Eigenschaften
auf. Sie werden gegen Pilzbefall an Pflanzen bzw.
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pflanzlichen Produkten eingesetzt.
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Sie erweisen sich beispielsweise hochwirksam gegen alle Lebensformen
von Botrytis cinerea und gegen deren Begleitpilze, wie Alternaria solani und Penicillium
glaucum. Ferner werden solche Pilze bekämpft wie Alternaria-Arten, Septoria-Arten,
Verticillium dahliae, Colletotrichium-Arten, Monilia-Arten und Fusarium-Arten. Weiterhin
sind die erfindungsgemäßen Wirkstoffe erfolgreich gegen phytopathogene Pilze, die
dem Saatgut anhaften, einsetzbar, wie z.B. Tilletia tritici, Fusarium nivale und
Helminthosporium-Arten.
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Die erfindungsgemäßen Wirkstoffe zeichnen sich durch ein breites Wirkungsspektrum
aus. So wird beispielsweise nicht nur die Botrytis bekämpft, sondern ebenso die
typischen Begleitpilze.
Mit den erfindungsgemäßen Wirkstoffen kann
mithin der Gesamtkomplex der Pilzkrankheit behandelt werden und damit das bei einseitiger
Behandlung oftmals beobachtete vermehrte Aufwachsen von Begleitpilzen verhindert
werden.
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Die erfindungsgemäßen fungiziden Pyrrolidin-2.5-dione eignen sich,
ohne daß ihr Anwendungsgebiet darauf beschränkt wäre, z.B. zum Einsatz im Weinbau,
im Gartenbau, insbesondere in Salatpflanzungen oder bei Zierpflanzen (Alpenveilchen,
Geranien), in Zierrasen, beim Rapsanbau, beim Hopfenanbau, in Erdbeerpflanzungen
und im Kernobstbau.
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Die erfindungsgemäßen Wirkstoffe sind ferner zur Konservierung geernteter
Früchte verwendbar. Als weitere Anwendung wurde der Einsatz als Saatgutbeizmittel
gefunden.
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Die Applikation der Wirkstoffe erfolgt in an sich bekannter Weise
auf den Lebensraum der Pilze durch beispielsweise Gießen, Verspritzen, Versprühen,
Zerstäuben, Bestreichen, Behandeln des Saatguts (Beizen). Es kann dabei sowohl eine
prophylaktische, als auch eine kurative Wirkung erzielt werden.
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Die erfindungsgemäßen Wirkstoffe können allein oder im Gemisch mit
sonstigen Pestiziden, insbesondere Fungiziden, ausgebracht werden. Im allgemeinen
werden sie als Mischungen mit festen oder flüssigen Verdünnungsmitteln oder als
Lösungen in festen oder flüssigen Lösungsmitteln verwendet, mit Wirkstoffgehalten
von 0,005 bis 95 Gew.-%.
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Die Mischungen bzw. Lösungen werden im allgemeinen als Emulsionskonzentrate,
Pasten, Spritzpulver, Granulate oder Mikrokapseln hergestellt.
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Emulsionskonzentrate und Pasten enthalten im allgemeinen 10 bis 60
Gew.-%, vorzugsweise 15 bis 50 Gew.-% Wirkstoff,
2 bis 25 Gew.-%
Dispergierhilfsstoffe und organische Lösungsmittel und/oder Wasser.
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Spritzpulver enthalten meistens 10 bis 80 Gew.-%, vorzugsweise 15
bis 70 Gew.-% Wirkstoff, 1 bis 10 Gew.-% Dispergierhilfsstoffe und 10 bis 89 Gew.-%
inerte Bestandteile.
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Granulate und Stäubemittel enthalten neben inerten Bestandteilen,
Bindemitteln und/oder Überzugsstoffen 1 bis 10 Gew.-% vorzugsweise 5 bis 10 Gew.-%
Wirkstoff.
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Erfindungsgemäß angewandt werden: als Dispergierhilfsstoffe z.B. Alkyl-
und Arylsulfonate, Methylzellulose, polymere Sulfonsäuren und deren Salze, Polyalkohole,
Fettsäureester, Fettalkoholether, Fettamine; als organische Lösungsmittel z.B. Alkohole,
wie Ethanol, Butanole, Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid, N-Methylpyrrolidon, Aromaten,
wie Toluol und Xylole; als inerte Bestandteile z.B. Kaolin, China-Clay, Talkum,
Calciumcarbonat, hochdisperse Kieselsäure, Kieselgele, Kieselgur, Diatomenerde,
Bims, Maisschrot, Cyclodextrine, Verdickungsmittel, wie Stärke und Carboxymethylzellulose;
als Bindemittel z.B. Magnesiumsulfat, Gips, Gummiarabikum.
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Beispielsweise werden die erfindungsgemäßen Fungizide wie folgt formuliert:
1. Emulsionskonzentrat: 20 Gew.-% Wirkstoff 10 Gew.-% handelsübliches epoxidiertes
Anhydrosorbitmonolaurat (Handelsname "Tween-Twenty")
70 Gew.-%
Dimethylformamid 2. Spritzpulver: 20 Gew.-% Wirkstoff 5 Gew.-% Ammoniumligninsulfonat
(Handelsname "Totanin") 10 Gew.-% Natriumoleylmethyltaurid (Handelsname "Arcopon
T Konz") 65 Gew.-% Kaolin Die Erfindung wird nun anhand von Beispielen näher erläutert:
Beispiel 1 Herstellung von 3-Chlormethyl-l-(3.5-dichlorphenyl)-pyrrolidin-2.5-dion
a) einer Lösung von 65 g (0,5 Mol) Itakonsäure in 110 ml Ethylacetat wurden 63 g
(0,53 Mol) Thionylchlorid zugefügt. Das Gemisch wurde 5 Tage bei Raumtemperatur
aufbewahrt. Danach wurde bis zum Ende der Gasentwicklung (SO2 HC1) auf 80 "C erwärmt.
Schließlich wurde destillativ aufgearbeitet. Es wurden 70 g, entsprechend 92 % d.Th.
an 2-Chlormethyl-bernsteinsäureanhydrid erhalten.
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Siedebereich bei 0,06 mbar, 95 bis 97 "C.
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b) Es wurden in eine Lösung von 48,6 g (0,3 Mol) 3.5-Dichloranilin
in Ethylacetat 44,6 g (0,3 Mol) an 2-Chiormethylbernsteinsäureanhydrid unter Rühren
zugetropft. Die Temperatur des Reaktionsgemisches stieg dabei auf 40 "C. Es wurde
eine Suspension des Halbanilids erhalten, der unter weiterem Rühren 39,3 g (0,33
Mol) Thionylchlorid, gelöst in Ethylacetat, zugetropft wurden. Das Reaktionsgemisch
wurde zunächst noch 2 Stunden bei 25 "C gerührt und anschließend bis zur Beendigung
der Gasentwicklung auf Rückfluß erhitzt.
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Danach wurde das Lösungsmittel abdestilliert und das erhaltene
Rohprodukt
aus Methanol umkristallisiert. Es wurden 70,6 g, entsprechend 80,3 % d.Th. an Zielprodukt
gewonnen.
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Schmelzpunkt 104 bis 105 "C.
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Beispiel 2 Herstellung von 3-Brommethyl-l-(3.5-dichlorphenyl)-2.5-pyrrolidindion
65 g (0,4 Mol) 1-(3.5-Dichlorphenyl)-3-methylen-2.5-pyrrolidindion (hergestellt
aus Itakonsäureanhydrid und 3.5-Dichloranilin gemäß süd-afrikanischem Patent 2820/69)
wurden in Chloroform gelöst. In diese Lösung wurde gasförmiger Bromwasserstoff so
lange eingeleitet, bis die Gewichtskontrolle einen 10 %-igen Überschuß an Bromwasserstoff
ergab.
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Das Gemisch wurde noch 3 Stunden bei Raumtemperatur gerührt und anschließend
eingeengt. Aus der eingeengten Lösung kristallisierte das Zielprodukt in einer Ausbeute
von 94,7 % aus.
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Schmelzpunkt 109 "C.
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Beispiel 3 Herstellung von l-(3.5-Dichlorphenyl)-3-jodmethyl-2.5-pyrrolidindion
Einer acetonischen Lösung von 19,3 g (0,1 Mol) 3-Chlormethyll-(3.5-dichlorphenyl)-2.5-pyrrolidindion
wurden 16,5 g (0,11 Mol) Natriumjodid, gelöst in Aceton, zugefügt. Das Gemisch wurde
8 Stunden auf einer Temperatur von 55 "C gehalten. Danach wurde das ausgeschiedene
Natriumchlorid abfiltriert und das Filtrat eingeengt. Schließlich wurde in Chloroform
aufgenommen, die Lösung nochmals eingeengt, wobei das Zielprodukt auskristallisierte.
Die Ausbeute betrug 93 % d.Th.
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Schmelzpunkt 127 bis 128 "C.
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Beispiel 4 Herstellung von 3-Cyanomethyl-1-(3.5-dichlorphenyl)-2.5-pyrrolidindion
Es wurden 38,6 g (0,2 Mol) 3-Chlormethyl-l-(3.5-dichlorphenyl)-2.5-pyrrolidindion
in einem 2 : Gemisch von Methylenchlorid/ Wasser gelöst. Dem Gemisch wurden noch
als Phasentransferkatalysator 2 Mol-% Hexadecyltrimethylammoniumchlorid zugesetzt.
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Das Gemisch wurde auf 0 "C gekühlt und tropfenweise mit einer wäßrigen
Lösung von 14 g (0,22 Mol) Kaliumcyanid versetzt.
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Danach wurde noch 3 Stunden bei Zimmertemperatur gerührt.
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Schließlich wurden die Phasen getrennt und aus der organischen Phase
das Produkt isoliert. Die schwach bräunliche Substanz zeigte im IR-Spektrum die
typische Nitrilbande bei 2250 cm Beispiel 5 Herstellung von 1-(3.5-Dichlorphenyl)-3-isocyanatomethyl-2.5-pyrrolidindion
24,3 g (0,25 Mol) Kaliumrhodanid wurden bei 50 "C in 150 ml trockenem Aceton gelöst
und dazu eine Lösung von 58,5 g 3-Chlormethyl-1-(3.5-dichlorphenyl)-2.5-pyrrolidindion
in Aceton getropft. Das Gemisch wurde anschließend 5 Stunden auf Rückfluß gekocht
und danach der gebildete Salzniederschlag abfiltriert. Danach wurde nochmals 8 Stunden
auf Rückfluß gekocht. Nach erneutem Filtrieren wurde das Lösungsmittel abgezogen
und der Rückstand aus Aceton/Methylenchlorid umkristallisiert. Die Ausbeute an Zielprodukt
betrug 63 % d.Th.
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Schmelzpunkt 133 "C.
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Beispiel 6 Herstellung von 1-(3.5-Dichlorphenyl)-3-methansulfonylmethyl
2.5-pyrrolidindion a) Es wurden 41 g (0,14 Mol) 3-Chlormethyl-l-(3.5-dichlorphenyl
)-2.5-pyrrolidindion
in 100 ml Aceton gelöst und bei 0 "C tropfenweise mit einer ethanolischen Lösung
von 0,14 Mol Natriummercaptid versetzt. Es bildete sich ein Niederschlag von Natriumchlorid,
der nach 5-stündigem Stehen des Reaktionsgemisches abfiltriert wurde. Das Filtrat
wurde eingeengt und der Rückstand aus Methanol umkristallisiert.
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Es wurde in einer Ausbeute von 52,3 % l-(3.5-Dichlorphenyl)-l-methylmercaptomethyl-2
.5-pyrrolidindion vom Schmelzpunkt 113 "C erhalten. Das Methylsignal der CH3S-Gruppe
erschien im HNMR-Spektrum bei 2,1 ppm.
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b) 13 g (0,044 Mol) des Produkts gemäß a) wurden in 30 ml Ethylacetat
gelöst und mit 5 ml 60 %-igem Perhydrol unter Rühren langsam oxidiert. Die Reaktionstemperatur
betrug 50 "C. Danach wurde das Reaktionsgemisch noch 3 Stunden auf 80 "C unter Rühren
gehalten. Schließlich wurde das Lösungsmittel abdestilliert und der Rückstand in
dem Gemisch Wasser/Ethylacetat aufgenommen. Das Zielprodukt wurde aus der organischen
Phase in einer Ausbeute von 52 % als zähes Ö1 erhalten.
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Das IR-Spektrum zeigte die für Sulfoxide typischen Signale bei 1240
cm 1 und 1305 cm 1. Das analoge Methyl-Signal zu a) im HNMR-Spektrum erschien bei
3,0 ppm.
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Es werden in tabellarischer Form erfindungsgemäße Wirkstoffe aufgeführt,
die in den folgenden Beispielen durch die entsprechende Kennziffer bezeichnet werden.
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1 3-Chlormethyl-1-(3-chlorphenyl)-pyrrolidin-2.5-dion 2 3-Chlormethyl-1-(3-bromphenyl
)-pyrrolidin-2.5-dion 3 3-Chlormethyl-l-(3-cyanophenyl)-pyrrolidin-2.5-dion 4 3-Chlormethyl-l-(3-trifluormethylphenyl
)-pyrrolidin-2.5-dion 5 3-Chlormethyl-l-(3-nitrophenyl)-pyrrolidin-2.5-dion 6 3-Chlormethyl-l-(3.5-dichlorphenyl)-pyrrolidin-2.5-dion
7 3-Brommethyl-1-(3.5-dichlorphenyl)-pyrrolidin-2.5-dion 8 3-Jodmethyl-l-(3-chlorphenyl)-pyrrolidin-2.5-dion
9 3-Jodmethyl-1-(3.5-dichlorphenyl)-pyrrolidin-2.5-dion 10 3-Jodmethyl-l-(3-nitrophenyl)-pyrrolidin-2.5-dion
11 3-Cyanomethyl-l-(3.5-dichlorphenyl )-pyrrolidin-2.5-dion 12 3-Thiocyanatomethyl-l-(3.5-dichlorphenyl)-pyrrolidin-2.5-dion
13 3-Methansulfonylmethyl-1-(3.5-dichlorphenyl)-pyrrolidin-2.5-dion Im folgenden
werden Wirkstoffe gemäß Stand der Technik in tabellarischer Form aufgeführt, die
in den folgenden Beispielen mit dem entsprechenden Kennbuchstaben bezeichnet sind.
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A 3-(3.5-Dichlorphenyl)-l-isopropylcarbamoylhydantoin ("Rovral") B
l-(3.5-Dichlorphenyl)-3-methylmercaptomethyl-2.5-pyrro lidindion (entsprechend Jap.
Kokai 77/07.956) C 3-(2.3-Dibrom-2-methylpropyl-2)-l-(3.5-dichlorphenyl)-2.5-pyrrolidindion
(entsprechend EP-OS 1 395) D 3-(2.3-Dibromcyclopentyl-l)-1-(3.5-dichlorphenyl)-2.5-pyrrolidindion
(entsprechend EP-OS 1 395)
E 3-Brom-3-brommethyl-1-(3.5-dichlorphenyl)-2.5-pyrrolidindion
(entsprechend Jap. Kokai 77/38.021) F 3-Chlor-l-(3.5-dichlorphenyl)-2.5-pyrrolidindion
(entsprechend GB-PS 14 62 140) G l-(3.5-Dichlorphenyl)-3-(phenylmethyl)-2.5-pyrrolidindion
(entsprechend US-PS 3 741 981) H 3-Chlormethyl-l-(3.5-dichlorphenyl)-l-H-pyrrol-2.5-dion
(entsprechend Jap. Kokai 75/107.137) J l-(3.5-Dichlorphenyl)-3-methylen-2.5-pyrrolidindion
(entsprechend ZA-PS 2820/69) Beispiel 7 Lichtbeständigkeitstest Es wurde jeweils
1 mg an Substanz, gelöst in einem flüchtigen Lösungsmittel, in eine Abdampfschale
gegeben und anschließend das Lösungsmittel verdampft. Die so erhaltene dünne Schicht
der auf Lichtbeständigkeit zu prüfenden Substanz wurde anschließend mit einer Bestrahlungslampe
beleuchtet, deren Strahlungsbereich dem natürlichen Sonnenlicht entsprach (Xenonstrahler
mit Filtersystem; Wellenlängenbereich 300 bis 830 nm). Es wurden jeweils die Halbwertszeiten
der Prüfsubstanzen unter konstanten Bestrahlungsbedingungen ermittelt. Die Analyse
erfolgte mittels Hochdruckflüssigkeitschromatographie.
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Tabelle 1 Substanz Halbwertszeit in min 2 470 6 540 8 490 13 520 C
48 H 19 J 64
Der Test zeigt die stark verbesserte Lichtstabilität
der erfindungsgemäßen Wirkstoffe gegenüber Wirkstoffen gemäß Stand der Technik.
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Beispiel 8 Sporenkeimtest 50 ul einer Lösung oder Suspension eines
Wirkstoffs mit einem Gehalt von 250 bzw. 16 ppm Aktivsubstanz wurden zusammen mit
50 ul einer Sporensuspension, hergestellt durch Abschwemmen der Sporen von einer
Agarkultur mit einer Nährlösung, die pro Liter 10 g Zucker, 1 g Glykol, 1 g KH2PO4
und 0,5 g MgSO4 enthielt, in den Hohlschliff von Hohlschliffobjektträgern eingebracht.
Die Objektträger wurden bei 20 °C 48 Stunden in einer Petrischale, deren Boden mit
angefeuchtetem Filterpapier bedeckt war, aufbewahrt.
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Danach wurde das Verhältnis der gekeimten und der nicht gekeimten
Sporen gegen eine unbehandelte Kontrollprobe verglichen.
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Der Wirkungsgrad wird in % nach der folgenden Formel angegeben: Anzahl
der gekeimten Sporen, behandelt 100 - - x 100 Anzahl der gekeimten Sporen, unbehandelt
Die Ergebnisse sind in den folgenden Tabelle zusammengestellt.
Tabelle
2: Fungitoxizität von erfindungsgemäßen Pyrrolidin-2.5-dionen bei 250 ppm Wirkstoffkonzentration
in % Wirkungsgrad Alternaria Botrytis Fusarium Fusarium Colletotrichum Verticillium
Penicillium Wirkstoff solani cinerea culmorum nivale coffeanum dahliae glaucum 1
100 100 100 100 100 100 100 2 100 100 100 100 100 100 100 3 80 70 50 100 100 100
70 4 100 100 100 100 100 100 100 5 100 100 100 100 100 100 100 6 100 100 100 100
100 100 100 7 100 100 100 100 100 100 100 8 100 100 100 100 100 100 100 9 100 100
100 100 100 100 100 11 100 100 60 100 40 20 100 12 100 100 100 100 100 100 100 13
100 100 100 100 100 100 100 A 0 100 0 0 10 10 30 B 60 100 0 0 50 70 70 C 60 30 0
60 70 70 70 D 50 10 0 60 30 0 0 G 0 20 0 0 40 0 0
Tabelle 3: Fungitoxizität
von erfindungsgemäßen Pyrrolidindionen bei 16 ppm Wirkstoffkonzentration in % Wirkungsgrad
Alternaria Botrytis Fusarium Fusarium Colletotrichum Verticillium Penicillium Substanz
solani cinerea culmorum nivale coffeanum dahliae glaucum 1 100 80 60 100 80 40 80
2 100 80 100 100 80 80 80 6 100 100 40 100 100 100 100 7 100 100 100 100 80 100
100 8 100 60 0 100 100 60 80 9 100 100 80 100 100 100 100 12 80 100 40 100 100 100
80 13 100 100 100 100 100 100 100 E 40 90 0 60 80 80 80 F 70 80 0 80 80 80 80 H
0 20 0 40 0 0 0
Beim Vergleich der in den Tabellen 2 und 3 aufgeführten
Ergebnisse wird deutlich, daß die erfindungsgemäßen 2.5-Pyrrolidindione eine gegenüber
den Vergleichssubstanzen erhöhte fungitoxische Wirkung und insbesondere ein wesentlich
verbreitertes Wirkungsspektrum aufweisen. Die Vergleichssubstanzen weisen jeweils
gleiche oder ähnliche Strukturelemente auf. Daraus wird ersichtlich, daß die erhöhte
fungizide Wirksamkeit auf die erfindungsgemäße Auswahl der Substituenten am Bernsteinsäureimid-Gerüst
zurückgeführt werden muß.
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Beispiel 9 Saatgutbeizmitteltest - Wirksamkeit gegen Helminthosporium
gramineum Natürlich infiziertes Gerstensaatgut wurde mit den in der folgenden Tabelle
aufgeführten Wirksubstanzen gebeizt und anschließend in Schalen mit Torf/Sand-Gemisch
ausgelegt, wobei die Saatkörner mit einer 2,5 cm dicken Gemischschicht abgedeckt
waren. Zunächst wurden die verschlossenen Schalen 2 Wochen lang im abgedunkelten
Klimaschrank bei 3 bis 6 "C aufgestellt. Danach wurden die Deckel entfernt und die
Schalen weitere 2 Wochen bei Licht und einer Temperatur von 20 "C unter Gewächshausbedingungen
aufbewahrt. Die herangewachsenen Pflanzen wurden auf Schädigungen untersucht. Es
wurde die Anzahl kranker bzw. geschädigter Pflanzen ermittelt und mit unbehandelten
Kontrollen verglichen. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt:
Tabelle
4: Wirksamkeit bei 500 ppm Wirkstoffkonzentration gegen Helminthosporium gramineum
Wirkstoff % Wirksamkeit 6 90 7 80 9 80 12 80 13 80 B 10 C O D 0 E 0 J 10 Beispiel
10 Traubensafttest 20 ml einer Nährlösung aus Traubensaft und destilliertem Wasser
im Verhältnis 1 : 1 wurden in Petrischalen eingefüllt und mit den in der folgenden
Tabelle 5 aufgeführten Wirkstoffen versetzt. Die Wirkstoffkonzentration betrug 5
ppm.
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Anschließend wurden die Versuchsansätze mit jeweils 50 ul einer Botrytis-Sporensuspension,
hergestellt durch Abschwemmen der Botrytis-Sporen von einer Agarkultur mit destilliertem
Wasser, beimpft.
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Nach einer Bebrütungsdauer von 10 bzw. 20 Tagen bei 20 "C wurde das
Ausmaß der Pilzentwicklung auf der Nährlösungsoberfläche beurteilt.
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Der Wirkungsgrad wurde in % nach der folgenden Formel errechnet: Pilzwachstum,
behandelt 100 - x 100 Pilzwachstum, unbehandelt
Tabelle 5: Wirksamkeit
in % erfindungsgemäßer Pyrrolidindione und von Vergleichssubstanzen im Traubensafttest
bei 5 ppm Wirkstoffkonzentration Wirksamkeit nach Wirksamkeit nach Substanz 10 Tagen
20 Tagen 3 90 80 6 100 100 7 100 80 8 100 100 9 100 100 10 90 90 11 100 90 12 90
70 13 100 90 D 50 20 F 0 0 G 0 0 H 45 30 Beispiel 11 Botrytis-Test an lebenden Bohnenpflanzen
Junge Bohnenpflanzen, die bereits die ersten dreiblättrigen Triebe ausgebildet hatten,
wurden mit einer Spritzbrühe, die 500 ppm Wirkstoffkonzentration aufwies, tropfnaß
gespritzt.
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Nach Antrocknung des Spritzbelages wurden die Bohnenpflanzen durch
Besprühen mit einer Botrytis cinerea-Sporensuspension künstlich infiziert. Die so
behandelten Pflanzen wurden bei 20 "C und 95 %-iger Luftfeuchtigkeit aufbewahrt
und nach 6 Tagen auf Befall bonitiert. Unbehandelte Pflanzen dienten als Kontrolle.
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Tabelle 6: Wirksamkeit in % gegen Botrytis cinerea an Bohnenpflanzen
bei 500 ppm Wirkstoffkonzentration Substanz Wirksamkeit in % 1 80 2 85 5 70 6 80
8 80 9 70 12 80 13 80 B 50 C 35 D 30 E 30 F 50 G 25 H 45