DE3629056A1 - Fungicidally active substance or substance mixture which can be isolated from the cuticula of spruce needles - Google Patents

Fungicidally active substance or substance mixture which can be isolated from the cuticula of spruce needles

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Abstract

Substances or substance mixtures which can be isolated from spruce needles and which contain, inter alia, p-hydroxyacetophenone, have a fungicidal action on certain phytopathogenic fungi and can therefore be used for controlling these fungi.

Description

Die Erfindung betrifft eine Substanz oder ein Substanzgemsich unbekannter Struktur und Zusammensetzung welche aus Fichtennadeln isolierbar ist und fungitoxische Aktivität aufweist, sowie Verfahren zur Gewinnung dieser Substanz oder dieses Substanzgemisches und fungizide Mittel enthaltend diese Substanz oder dieses Substanzgemisch.The invention relates to a substance or a Structure and composition of unknown substance which can be isolated from spruce needles and fungitoxic Has activity, and methods for obtaining them Substance or this mixture of substances and fungicidal Agent containing this substance or this Mixture of substances.

Als Ausgangsmaterial dienen die frischen Nadeln von Fichten (Picea abies (L.) Karst.). Falls die Nadeln nicht sofort verarbeitet werden können, werden sie mit flüssigem Stickstoff eingefroren und in Trockeneis bei -80°C transportiert und aufbewahrt.The fresh needles from Spruces (Picea abies (L.) Karst.). If the needles are not can be processed immediately, they are liquid Frozen nitrogen and in dry ice at -80 ° C transported and stored.

Eine Methode zur Gewinnung der Wirksubstanz besteht darin, die Fichtennadeln bei Raumtemperatur mit Chloroform oder anderen unpolaren Lösungsmitteln zu extrahieren und dann die eingeengte Chloroformlösung mit Petrolether zu überschichten, wobei ein amorphes Produkt ausfällt. Dieses kann in Chloroform aufgenommen und über eine Silicagel-Säule gereinigt werden, wobei Petrolether und Ethylacetat als mobile Phase verwendet werden. Fungitoxische Eigenschaften zeigen nur bestimmte Fraktionen. Sie werden zur Trockne eingeengt, der Rückstand wird mit wenig Chloroform aufgenommen und mit Petrolether umkristallisiert. Man erhält ein amorph-parakrisallines Produkt.One method of obtaining the active substance is the spruce needles at room temperature with chloroform or and then extract other non-polar solvents the concentrated chloroform solution with petroleum ether overlay, whereby an amorphous product fails. This can be taken up in chloroform and over a Silica gel column to be cleaned, using petroleum ether and Ethyl acetate can be used as the mobile phase. Fungitoxic properties show only certain Fractions. You will be evaporated to dryness Residue is taken up with a little chloroform and with Petroleum ether recrystallized. You get one amorphous-paracrisalline product.

Für die Substanz bzw. das Substanzgemisch wird das UV-Absorptionsmaximum bei λ = 266nm ermittelt (in Chloroformlösung), der Rf-Wert ist 0,46 (DC, Toluol/Chloroform/Aceton = 46 : 25 : 35).For the substance or mixture of substances, the UV absorption maximum is determined at λ = 266nm (in chloroform solution), the Rf value is 0.46 (TLC, toluene / chloroform / acetone = 46: 25: 35).

Die Nadeln können auch folgendermaßen aufgearbeitet werden: The needles can also be processed as follows:  

Die ganzen Nadeln werden zunächst mit Aceton unter Rückfluß extrahiert, die Nadeln abgetrennt und der Acetonextrakt verworfen. Danach werden die Nadeln in flüssigem Stickstoff eingefroren und pulverisiert. Das Pulver wird mit Aceton/Wasser behandelt, das Aceton entfernt und die wäßrige Phase ausgeschüttelt, zunächst mit Chloroform, dann mit Ethylacetat. Die Chloroform-Phase enthält p-Hydroxyacetophenon (hier wurde ein Rf-Wert von 0,44 (Chloroform) ermittelt, ein UV-Absorptionsmaximum λ = 269 nm (in Chloroform), die Ethylacetatphase Picein. Durch Einengen, aufnehmen in geeignete Lösungsmittel, Reinigung über eine Kieselgel-Säule und Aufarbeitung, ggf. Umkristallisation erhält man die reinen Substanzen.The entire needles are first extracted under reflux with acetone, the needles are separated and the acetone extract is discarded. The needles are then frozen in liquid nitrogen and pulverized. The powder is treated with acetone / water, the acetone is removed and the aqueous phase is shaken out, first with chloroform, then with ethyl acetate. The chloroform phase contains p-hydroxyacetophenone (here an Rf value of 0.44 (chloroform) was determined, a UV absorption maximum λ = 269 nm (in chloroform), the ethyl acetate phase picein. By concentration, absorption in suitable solvents, cleaning The pure substances are obtained on a silica gel column and worked up, if necessary recrystallization.

Die erfindungsgemäße Substanz bzw. das erfindungsgemäße Substanzgemisch ist fungizid wirksam.The substance according to the invention or the substance according to the invention The mixture of substances is fungicidally active.

Beispiel 1example 1 1a Präparationen der Stammlösung 1a preparations of the stock solution

Frische Fichtennaden verschiedener Jahrgänge und Standorte (Großraum München und Bayrischer Wald) werden gesammelt und wie folgt aufgearbeitet.Fresh spruce branches of different vintages and Locations (greater Munich and Bavarian Forest) collected and processed as follows.

Je 5 g Nadeln werden 30 min. bei Raumtemperatur in Chloroform (50 ml) geschüttelt.
Nach dem Abtrennen der Nadeln wird das Filtrat mit Natriumsulfat getrocknet, eingeengt und erneut in Chloroform aufgenommen. 5 g of needles are 30 min. shaken at room temperature in chloroform (50 ml).
After the needles have been separated off, the filtrate is dried with sodium sulfate, concentrated and again taken up in chloroform.

1b Trennung durch Dünnschichtchromatographie1b Separation by thin layer chromatography

Aliquots der Stammlösung werden auf Kieselgel 60-Platten mit folgendem Laufmittel chromatographiert:
Toluol : Chloroform : Aceton = 46 : 25 : 35 (V/V) Es zeigt sich UV-Licht (λ = 254 nm) eine deutlich fluoreszierende Zone (Rf = 0,39) und eine direkt darüberliegende dunkel erscheinende Bande (Rf = 0,46). Letztere läßt sich mit Fe3+ (Phenolreaktion) anfärben.Aliquots of the stock solution are chromatographed on silica gel 60 plates with the following eluent:
Toluene: chloroform: acetone = 46: 25: 35 (v / v) UV light ( λ = 254 nm) shows a clearly fluorescent zone (Rf = 0.39) and a dark band (Rf = 0) directly above it , 46). The latter can be stained with Fe 3+ (phenol reaction).

1c Trennung durch Säulenchromatographie1c separation by column chromatography

Es wird eine Kieselgelsäule (Länge: 40 cm, O = 1,5 cm) und eine mobile Phase nach Beispiel 1b verwendet.
Fraktioniert wurde zu je 140 Tropfen. Die Fraktionen 17 bis 26 zeigten eine intensiv gelbe Färbung und entsprechen der in 1b beschriebenen Zone mit Rf = 0,46.
Das UV-Spektrum eine Chloroformlösung dieser Fraktion hat max λ = 266 nm.A silica gel column (length: 40 cm, O = 1.5 cm) and a mobile phase according to Example 1b are used.
140 drops were fractionated. Fractions 17 to 26 showed an intense yellow color and correspond to the zone described in FIG. 1b with Rf = 0.46.
The UV spectrum of a chloroform solution of this fraction has max λ = 266 nm.

1d Fällung der erfindungsgemäßen Substanz bzw. des Substanzgemisches aus dem Chloroformrohextrakt.1d precipitation of the substance according to the invention or the Mixture of substances from the chloroform raw extract.

Analog Beispiel 1a wird aus 200 g Fichtennadeln und 2000 ml Chloroform ein Rohextrakt hergestellt, der nach dem Trocknen mit Natriumsulfat aus 5 ml eingeengt wird.Analogous to example 1a, 200 g of spruce needles and 2000 ml of chloroform produced a crude extract, which according to the drying with sodium sulfate is concentrated from 5 ml.

Danach wird die eingeengte Stammlösung mit Petrolether (Siedepunkt 60-80°C) überschichtet, wobei 30 mg farbloser Kristalle ausfallen, die zur weiteren Reinigung zweimal umkristallisiert werden und die dünnschichtchromatographisch rein sind und deren Rf-Wert analog Beispiel 1b mit 0,46 bestimmt wird.Then the concentrated stock solution with petroleum ether (Boiling point 60-80 ° C) overlaid, 30 mg colorless Crystals fall out twice for further cleaning be recrystallized and the are pure by thin layer chromatography and their Rf value analogous to Example 1b with 0.46.

Das UV-Maximum liegt bei λ= 266 nm in Chloroform.The UV maximum is λ = 266 nm in chloroform.

Beispiel 2Example 2

Frische bzw. nach dem Abtrennen vom Baum tiefgefrorene Fichtennadeln werden 30 min. in Aceton unter Rückfluß erhitzt. Die Nadeln werden dann abgetrennt, mit flüssigem Stickstoff tiefgefroren und pulverisiert. Das Pulver wird 30 min. mit Wasser/Aceton (1 : 1, V/V) bei Raumtemperatur geschüttelt, vom Fitrat wird das Aceton abrotiert, der wäßrige Rückstand mit Chloroform ausgeschüttelt.
p-Hydroxyacetophenon geht vollständig in die Chloroformphase. Durch anschließende Extraktion der wäßrigen Phase mit Ethylacetat geht Picein in die Ethylacetatphase.
Die Extrakte werden je für sich gleichartig aufgearbeitet, in dem man einrotiert, in Ethanol aufnimmt, über eine Kieselgelsäule chromatographiert und die Fraktionen durch Einrotieren und Umkristallisieren reinigt.Fresh spruce needles or frozen spruce needles after separation from the tree are 30 min. heated under reflux in acetone. The needles are then separated, frozen with liquid nitrogen and pulverized. The powder is 30 min. shaken with water / acetone (1: 1, V / V) at room temperature, the acetone is spun off from the fitrate, the aqueous residue is shaken out with chloroform.
p-Hydroxyacetophenone goes completely into the chloroform phase. Subsequent extraction of the aqueous phase with ethyl acetate turns picein into the ethyl acetate phase.
The extracts are each worked up identically by rotating in, taking up in ethanol, chromatographing on a silica gel column and cleaning the fractions by spinning in and recrystallization.

Beispiel 3Example 3 Test auf fungitoxische EigenschaftenTest for fungitoxic properties

Die durch einen Rf-Wert von 0,46 in System Kieselgel/Toluol : Chloroform : Aceton = 45 : 25 : 35 ausgezeichnete Substanz, welche nach Beispiel 1b, 1c oder 1d erhältlich ist, wird auf ihre fungitoxische Eigenschaft untersucht.That by an Rf value of 0.46 in system Silica gel / toluene: chloroform: acetone = 45: 25: 35 excellent substance, which according to Example 1b, 1c or 1d is available due to its fungitoxic property examined.

Dazu wird eine Lösung des nach 1b, 1c oder 1d erhältlichen Stoffes auf eine Kieselgel 60-Platte aufgetragen. Die fungitoxische Eigenschaft wird untersucht am Cladosporium cucumerinum und Rhizosphaera kalkhoffii Bubak und Sirococcus Typ II. For this purpose, a solution of that obtainable according to 1b, 1c or 1d Apply the substance to a silica gel 60 plate. The fungitoxic property is examined on Cladosporium cucumerinum and Rhizosphaera kalkhoffii Bubak and Sirococcus type II.  

Dazu werden die Pilzsporen in 3%-ige Malzinlösung aufgenommen und auf die trockene Kieselgel 60-Platte aufgesprüht.To do this, the mushroom spores are in 3% malt solution recorded and on the dry silica gel 60 plate sprayed on.

Die so behandelten Platten werden bei 80%-iger Luftfeuchtigkeit und Raumtemperatur in geschlossenen Kammern inkubiert. Bei Cladosporium wird die Inkubation bei 28°C durchgeführt.The plates treated in this way become 80% Humidity and room temperature in closed Chambers incubated. With Cladosporium, the incubation is at 28 ° C carried out.

Bei allen getesteten Pilzen zeigt die nach 1b, 1c oder 1d erhältliche Substanz einen deutlichen Hemmhof.For all mushrooms tested, this shows according to 1b, 1c or 1d available substance a clear inhibition zone.

Eine besonders gute Wirkung zeigt das nach Beispiel 2 erhaltene p-Hydroxyacetophenon. Die Hemmwirkung zeigt sich z. B. schon sehr deutlich mit 100 ug auf einer Kieselgelplatte von 4 cm2 Fläche gegen Rhizosphaera kalkhoffii.The p-hydroxyacetophenone obtained according to Example 2 has a particularly good effect. The inhibitory effect shows z. B. very clearly with 100 µg on a silica gel plate of 4 cm 2 area against Rhizosphaera kalkhoffii.

Für die Anwendung werden die erfindungsgemäßen Produkte mit üblichen Hilfs- und/oder Trägerstoffen zu gebräuchlichen Formulierungen verarbeitet. Solche Formulierungen, etwa Lösungs- bzw. Emulsionskonzentrate werden für die Anwendung mit Wasser auf die gewünschte Konzentration verdünnt.The products according to the invention are for use with usual auxiliaries and / or carriers common formulations processed. Such Formulations, such as solution or emulsion concentrates are applied to the desired one with water Concentration diluted.

Claims (6)

1) Substanz oder Substanzgemische erhältlich aus der Cuticula von Nadeln der Fichte oder anderer Nadelbäume, gekennzeichnet durch
a) einen Rf-Wert von 0,46 (bestimmt im System Kieselgel/Toluol : Chloroform : Aceton = 46 : 25 : 35) und
b) ein UV-Absorptionsmaximum bei 266 nm (bestimmt in Chloroformlösung).1) Substance or mixture of substances obtainable from the cuticle of spruce needles or other conifers, characterized by
a) an Rf value of 0.46 (determined in the system silica gel / toluene: chloroform: acetone = 46: 25: 35) and
b) a UV absorption maximum at 266 nm (determined in chloroform solution). 2) Substanz oder Substanzgemisch nach Anspruch 1 erhältlich aus der Cuticula der Nadeln von Nadelbäumen, dadurch gekennzeichnet, daß man die aktiven Komponenten aus der Cuticula mit unpolaren Lösungsmitteln in Lösung bringt.2) substance or mixture of substances according to claim 1 available from the cuticle of the needles from Conifers, characterized in that the active components from the cuticle with non-polar Brings solvents into solution. 3) Substanz oder Substanzgemisch nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Cuticula von Fichtennadeln mit Chloroform abwäscht, den Chloroformextrakt einengt und mit Petrolether versetzt und die dabei anfallenden Kristalle abtrennt.3) substance or mixture of substances according to claim 2, characterized in that the cuticle of Washed spruce needles with chloroform Concentrate chloroform extract and with petroleum ether added and the resulting crystals are separated. 4) Fungizides Mittel enthaltend eine Substanz oder Substanzgemisch nach Anspruch 1 bis 3 oder p-Hydroxyphenon neben üblichen Hilfs- und/oder Trägerstoffen. 4) Fungicidal composition containing a substance or Substance mixture according to claim 1 to 3 or p-hydroxyphenone in addition to usual auxiliary and / or Carriers.   5) Verfahren zur Gewinnung eines fungiziden Mittels, dadurch gekennzeichnet, daß man
a) die Cuticula der Nadeln von Nadelbäumen mit einem unpolaren Lösungsmittel abwäscht und gewünschtenfalls den Rohextrakt auftrennt so daß die Fraktion, welche durch einen Rf-Wert von 0,46 (bestimmt im System Kieselgel/Toluol : Chloroform : Aceton = 45 : 25 : 35) und im UV-Absorptionsmaximum von 266 nm (bestimmt in Chloroform) charakterisiert ist, durch Kristallisation abtrennt oder durch chromatographische Verfahren anreichert, oder daß man
b) frische bzw. in frischem Zustand tiefgefrorene Fichtennadeln mit Aceton bei Raumtemperatur extrahiert, die Nadeln abtrennt und bei tiefer Temperatur zerkleinert, sodann mit Aceton/Wasser extrahiert, das Aceton abdestilliert, die wäßrige Phase mit Chloroform extrahiert, zur Trockne eindampft und den Rückstand ggf. chromatographisch reinigt und/oder umkristallisiert.5) Process for obtaining a fungicidal agent, characterized in that
a) the cuticle of the needles of conifers is washed with a non-polar solvent and, if desired, the crude extract is separated so that the fraction, which has an Rf value of 0.46 (determined in the system silica gel / toluene: chloroform: acetone = 45: 25: 35 ) and characterized in the UV absorption maximum of 266 nm (determined in chloroform), separated by crystallization or enriched by chromatographic methods, or that one
b) fresh or deep-frozen spruce needles are extracted with acetone at room temperature, the needles are separated and ground at low temperature, then extracted with acetone / water, the acetone is distilled off, the aqueous phase is extracted with chloroform, evaporated to dryness and the residue, if necessary chromatographically cleaned and / or recrystallized. 6) Verwendung von Substanzen oder Substanzgemischen nach Anspruch 1 bis 3 oder von Hydroxyacetophenon zur Bekämpfung von phytopathogenen Pilzen, insbesondere Cladosporium cucumerinum und Rhizosphaera kalkhoffii.6) Use of substances or substance mixtures according to Claims 1 to 3 or of hydroxyacetophenone Control of phytopathogenic fungi, in particular Cladosporium cucumerinum and Rhizosphaera kalkhoffii.
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