DE3743127A1

DE3743127A1 - Neue 2-phenyl-4,5,6,7-tetrahydroisoindol-1,3 (2h)-dione

Info

Publication number: DE3743127A1
Application number: DE19873743127
Authority: DE
Inventors: Hans Dr Moser; Georg Dr Pissiotas; Beat Dr Boehner; Peter J Dr Diel
Original assignee: Ciba Geigy AG
Current assignee: Novartis AG
Priority date: 1986-12-24
Filing date: 1987-12-18
Publication date: 1988-06-30

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft 2-Phenyl-4,5,6,7-tetrahydroiso indol-1,3(2H)-dione der allgemeinen Formel I, welche in Position 5 des Phenylsubstituenten über eine Alkylenoxycarbonylbrücke durch Trialkylsilylgruppen substituiert sind und Verfahren zu deren Herstellung. Die Verbindungen der Formel I haben herbizide Wirkung und beeinflussen das Pflanzenwachstum in Abhängigkeit von Pflanzenart und Entwicklungsstadium in unterschiedlicher Art und Weise.

Gegenstand der Erfindung sind außerdem herbizide und pflanzenwuchsregulatorische Mittel enthaltend Verbindungen der Formel I sowie deren Verwendung und Verfahren zur Bekämpfung unerwünschten Pflanzenwuchses und zur Pflanzenwachstumsbeeinflussung.

Die neuen 2-Phenyl-4,5,6,7-tetrahydroisoindol-1,3(2H)-dione entsprechen der Formel I

worin
mnull, eins oder zwei; RC₁-C₃-Alkyl; R¹Wasserstoff oder Halogen; R²Wasserstoff oder Halogen; R³welches gleich oder verschieden sein kann, C₁-C₆-Alkyl; Aeine C₁-C₅-Alkylenkette, die bis zu vierfach durch R⁴ substituiert sein kann, R⁴welches gleich oder verschieden sein kann, C₁-C₅-Alkyl, gegebenenfalls ein- oder mehrfach substituiert durch Halogen, C₁-C₄-Alkoxy, C₁-C₄-Alkylthio oder Phenyl; gegebenenfalls durch C₁-C₄-Alkyl, Halogen, C₁-C₄-Alkoxy, C₁-C₄-Halogenalkyl, C₂-C₄- Alkenyl, C₁-C₄-Halogenalkoxy oder Nitro substituiertes Phenyl oder Phenyl-C₂-C₄-alkenyl; C₂-C₄-Alkenyl; C₁-C₄-Halogenalkoxy; oder C₁-C₄-Alkoxy;

bedeutet, sowie deren Salze mit Säuren, Basen und Komplexbildnern.

Für die Gruppen der Formel I umfassen die angegebenen generischen Begriffe beispielsweise die folgenden spezifischen Einzelsubstituenten, wobei diese Aufzählung keine Einschränkung der Erfindung darstellt.

Die Definition von A umfaßt eine gesättigte C₁-C₅-Alkylkette und die durch Substitution von 1 bis 4 Wasserstoffatomen daraus abgeleiteten Gruppen. Insbesondere sind unter A zu verstehen Methylen, 1,1-Ethylen, 1,2-Ethylen, 1,3-Propylen, 2,2-Dimethyl-1,3-propylen, 1,2-Butylen, 1,3-Butylen, 1-Methyl-1-phenylethylen usw.

C₁-C₅-Alkyl umfaßt die geradkettigen oder verzweigten Alkyle, wie Methyl, Ethyl, n-Propyl, iso-Propyl, n-Butyl- sek-Butyl (1-Methyl propyl), iso-Butyl (2-Methylpropyl), tert-Butyl sowie die isomeren Pentyle. Bevorzugt sind Alkylreste mit 1-4 Kohlenstoffatomen.

C₂-C₄-Alkenyle sind Vinyl, Propenyl, insbesondere Allyl, sowie die verschiedenen isomeren Butenyle, wie But-2-en-1-yl.

Mit Halogenalkyl sind die ganz oder teilweise gleich oder unterschiedlich halogensubstituierten Alkyle gemäß der jeweiligen Definitionsbreite gemeint, wie etwa 2,2,2-Trifluorethyl, 1,1,1,3,3,3-Hexafluorprop-2-yl, Trifluormethyl, Trichlormethyl, Difluormethyl, Dichlormethyl oder Difluorchlormethyl.

Mit Alkoxy sind im Rahmen der jeweiligen Definitionsbreite die entsprechenden Radikale gemeint; in erster Linie Methoxy und Ethoxy.

C₁-C₄-Alkoxy-C₂-C₄-alkyl, sowie C₁-C₄-Halogenalkoxy betreffen ebenfalls im Rahmen der jeweiligen Definitionsbreite die entsprechenden Radikale; hervorzuheben sind Methoxyethyl, Ethoxyethyl, Methoxymethyl, Difluormethoxy, Dichlorfluormethoxy, Trifluormethoxy, Chlorfluormethoxy und Trichlormethoxy.

Der an das Siliciumatom gebundene Substituent R³ kann innerhalb seiner Definitionsbreite frei gewählt werden, d. i. Si(R³)₃ kann z. B. für Trimethylsilyl, Dimethylethylsilyl, Diethylmethylsilyl, Triethylsilyl, n-Propyl-dimethylsilyl, etc. stehen.

In den Substituenten, welche aus mehreren Grundelementen zusammengesetzt sind, können die Teilelemente innerhalb der Definitionsbreite frei gewählt werden.

Hervorzuheben sind Verbindungen der Formel I, worin
mnull oder eins; RC₁-C₃-Alkyl; R¹Wasserstoff, Fluor, Chlor oder Brom; R²Wasserstoff, Fluor, Chlor oder Brom; R³welches gleich oder verschieden sein kann, C₁-C₄-Alkyl; Aeine C₁-C₃-Alkylenkette, die bis zu zweifach durch R⁴ substituiert sein kann; R⁴welches gleich oder verschieden sein kann, C₁-C₃-Alkyl, gegebenenfalls ein- oder mehrfach durch Fluor, Chlor, Brom, C₁-C₃-Alkoxy oder Phenyl substituiert; C₁-C₃-Alkoxy oder C₁-C₃-Halogenalkoxy;

bedeutet.

Insbesondere betrifft die Erfindung Verbindungen der Formel I, worin

mnull oder eins; RMethyl; R¹Wasserstoff; Fluor oder Chlor; R²Wasserstoff; Chlor oder Brom; AMethylen; 1,2-Ethylen; 1,1-Ethylen; oder 1,2-Propylen; und R³Methyl;

bedeutet.

Hervorzuheben sind außerdem die im folgenden genannten Verbindungen der Formel I:

2-[4-Chlor-3-(trimethylsilylmethoxycarbonyl)-phenyl]-4,5,6,7- tetrahydroisoindol-1,3(2H)-dion, (Verb. 1.01);
2-{4-Chlor-5-[1-methyl-2-(trimethylsilyl)-ethoxycarbonyl]-phenyl}- 4,5,6,7-tetrahydroisoindol-1,3(2H)-dion, (Verb. 1.02);
2-[4-Chlor-5-(2-trimethylsilylethoxycarbonyl)-phenyl]-4,5,6,7-tetra hydroisoindol-1,2(2H)-dion, (Verb. 1.03);
2-{4-Chlor-2-fluor-5-[1-methyl-2-(trimethylsilyl)-ethoxycarbonyl]- phenyl}-4,5,6,7-tetrahydroisoindol-1,3(2H)-dion, (Verb. 1.04);
2-[4-Chlor-2-fluor-5-(trimethylsilylmethoxycarbonyl)-phenyl]- 4,5,6,7-tetrahydroisoindol-1,3(2H)-dion, (Verb. 1.05);
2-{4-Brom-2-fluor-5-[1-methyl-2-(trimethylsilyl)-ethoxycarbonyl]- phenyl}-4,5,6,7-tetrahydroisoindol-1,3(2H)-dion, (Verb. 1.06);
2-{4-Chlor-2-fluor-5-[1-methyl-2-(trimethylsilyl)-ethoxycarbonyl]- phenyl}-4-methyl-4,5,6,7-tetrahydroisoindol-1,3(2H)-dion, (Verb. 1.07);
2-{4-Chlor-2-fluor-5-[1-methyl-2-(trimethylsilyl)-ethoxycarbonyl]- phenyl}-5-methyl-4,5,6,7-tetrahydroisoindol-1,3(2H)-dion, (Verb. 1.08);
2-{4-Chlor-2-fluor-5-[1-(trimethylsilyl)-ethoxycarbonyl]-phenyl}- 4,5,6,7-tetrahydroisochinolin-1,3(2H)-dion, (Verb. 1.09);
2-{4-Brom-2-fluor-5-[1-(trimethylsilyl)-ethoxycarbonyl]-phenyl}- 4,5,6,7-tetrahydroisoindol-1,3(2H)-dion, (Verb. 1.10); und
2-{4-Chlor-5-[1-(trimethylsilyl)-ethoxycarbonyl]-phenyl}- 4,5,6,7-tetrahydroisoindol-1,3(2H)-dion, (Verb. 1.11).

Die Verbindungen der Formel I werden erfindungsgemäß hergestellt durch:

a) Umsetzung eines Isoindols der Formel II mit einem Alkohol der Formel III

worin R¹, R², R, m, A und R³ wie zuvor definiert sind und X für eine unter den Reaktionsbedingungen austauschbare Gruppe, wie OH, SH, Halogen oder

(mit R⁴=C₁-C₄-Alkoxy, C₁-C₄-Alkyl oder Phenyl) steht, gewünschtenfalls unter Zugabe von Basen, Säuren oder wasserbindender Mittel.

Mit Vorteil führt man die obigen Kondensationsreaktionen in einem reaktionsinerten Lösungsmittel aus. Dabei kommen als inerte Lösungsmittel Kohlenwasserstoffe, wie Benzol, Toluol oder Xylol; Ether, wie Diethylether, Methylisopropylether, Glyme, Diglyme; cyclische Ether, wie Tetrahydrofuran und Dioxan; Ketone, wie Aceton, Methylethylketon; Amide, wie Dimethylformamid, N-Methylpyrrolidon; Sulfoxide, wie Dimethylsulfoxid; oder chlorierte Kohlenwasserstoffe, wie Dichlormethan, Trichlormethan, Tetrachlormethan oder Tetrachlorethan in Betracht.

Die Reaktionstemperatur kann in weiten Grenzen variiert werden. Geeignete Reaktionstemperaturen liegen beispielsweise zwischen -20°C und der Rückflußtemperatur des Reaktionsgemisches. Vorzugsweise wird die Umsetzung bei einer Temperatur zwischen 0°C und 100°C, insbesondere zwischen 0°C und 50°C durchgeführt.

Die Umsetzung einer Verbindung der Formel II, in welcher X die Hydroxygruppe darstellt, mit einem Alkohol der Formel III kann besonders schonend unter Verwendung von Dicyclohexylcarbodiimid oder unter Verwendung des Systems Azodicarbonsäurediethylester/Triphenylphosphin in Dichlormethan oder Tetrahydrofuran bei Temperaturen zwischen 0°C und Raumtemperatur durchgeführt werden.

Im allgemeinen können die Kondensationsreaktionen durch Zusatz von Kondensations-Katalysatoren und Entfernung des entstehenden Reaktionsproduktes HX beschleunigt und in der Ausbeute verbessert werden.

Als saure Katalysatoren kommen insbesondere dann in Betracht, wenn ein unprotisches Lösungsmittel verwendet wird: p-Toluolsulfonsäure, Benzoesäure, Schwefelsäure, Chlorwasserstoff oder Naphthalinsulfonsäure. Reaktionsführungen gemäß dem oben genannten Typ werden bei der Darstellung von Carbonsäure-Derivaten üblicherweise angewendet. Sie entsprechen der allgemein üblichen Laboratoriumspraxis.

Häufig ist es auch vorteilhaft unter Basenzusatz zu arbeiten. Geeignete Basen sind u. a. Natrium-, Kalium- und Calciumhydroxid, Alkali- und Erdalkalicarbonate, Amine, wie etwa Triethylamin oder Heterocyclen, wie Pyridin, DMAP, DABCO sowie Alkalihydride.

Von den Ausgangsverbindungen der Formel III ist bereits eine große Zahl einschließlich ihrer Herstellung in der Literatur beschrieben worden (z. B. Sadych-Sade, Z. obsc. chim. 28 [1958] 1542; Sommer et al, J. Amer. Chem. Soc., 79 [1957] 2764; Brynolf, Acta. Chem. Scand., 11 [1957] 724; Chemical Abstracts: 1957, 5689; Sommer, J. Amer. Chem. Soc. 72 [1950] 1935; Sadych-Sade; Doklady Akad. SSSR 118 [1958] 723; Brynolf, Acta Chem. Scand. 10, [1956] 1143; Sommer, J. Amer. Chem. Soc. 71 [1949] 3056; Perklev, Svensk. Khem. Tidskr., 65 [1953] 253; US-P-26 29 727) oder können analog zu literaturbekannten Verfahren hergestellt werden.

Die Verbindungen der Formel I sind hochaktive Pflanzenwirkstoffe, welche sich bei geeigneten Aufwandmengen hervorragend als Selektivherbizide zur Unkrautbekämpfung in Nutzpflanzenkulturen eignen. Das heißt, bei diesen Aufwandmengen zeichnen sich die Wirkstoffe der Formel I durch gute selektiv-herbizide Eigenschaften gegen Unkräuter aus. Kulturpflanzen wie Roggen, Gerste, Hafer, Weizen, Mais, Hirse, Reis, Baumwolle und Soja bleiben bei niedrigen Aufwandmengen praktisch ungeschädigt. Bei gesteigerten Aufwandmengen werden die Kulturpflanzen nur geringfügig in ihrem Wachstum beeinflußt. Werden sehr hohe Aufwandmengen appliziert, entfalten die Substanzen der Formel I totalherbizide Eigenschaften.

Die selektiv-herbizide Wirkung der erfindungsgemäßen Verbindungen wird sowohl bei der preemergenten als auch der postemergenten Anwendung festgestellt. Diese Wirkstoffe können daher im Vorauflaufverfahren und im Nachauflaufverfahren zur selektiven Unkrautbekämpfung mit gutem Erfolg verwendet werden.

Die Erfindung betrifft auch herbizide Mittel, welche einen neuen Wirkstoff der Formel I enthalten, sowie Verfahren zur pre- und postemergenten Unkrautbekämpfung.

Die Verbindungen der Formel I werden in unveränderter Form oder vorzugsweise als Mittel zusammen mit den in der Formulierungstechnik üblichen Hilfsmitteln eingesetzt und werden daher z. B. zu Emulsionskonzentraten, direkt versprühbaren oder verdünnbaren Lösungen, verdünnten Emulsionen, Spritzpulvern, löslichen Pulvern, Stäubemitteln, Granulaten, auch Verkapselungen in z. B. polymeren Stoffen in bekannter Weise verarbeitet. Die Anwendungsverfahren wie Versprühen, Vernebeln, Verstäuben, Verstreuen oder Gießen werden gleich wie die Art der Mittel den angestrebten Zielen und den gegebenen Verhältnissen entsprechend gewählt.

Die Formulierungen, d. h. die den Wirkstoff der Formel I und gegebenenfalls einen festen oder flüssigen Zusatzstoff enthaltenden Mittel, Zubereitungen oder Zusammensetzungen werden in bekannter Weise hergestellt, z. B. durch inniges Vermischen und/oder Vermahlen der Wirkstoffe mit Streckmitteln, wie z. B. mit Lösungsmitteln, festen Trägerstoffen, und gegebenenfalls oberflächenaktiven Verbindungen (Tensiden).

Als Lösungsmittel können in Frage kommen: Aromatische Kohlenwasserstoffe, bevorzugt die Fraktionen C₈ bis C₁₂, wie z. B. Xylolgemische oder substituierte Naphthaline, Phthalsäureester wie Dibutyl- oder Dioctylphthalat, aliphatische Kohlenwasserstoffe wie Cyclohexan oder Paraffine, Alkohole und Glykole sowie deren Ether und Ester, wie Ethanol, Ethylenglykol, Ethylenglykolmonomethyl- oder -ethylether Ketone wie Cyclohexanon, stark polare Lösungsmittel wie N-Methyl-2- pyrrolidon, Dimethylsulfoxid oder Dimethylformamid, sowie gegebenenfalls epoxidierte Pflanzenöle, wie epoxidiertes Kokosnußöl oder Sojaöl oder Wasser.

Als feste Trägerstoffe, z. B. für Stäubemittel und dispergierbare Pulver, werden in der Regel natürliche Gesteinsmehle verwendet, wie Calcit, Talkum, Kaolin, Montmorillonit oder Attapulgit. Zur Verbesserung der physikalischen Eigenschaften können auch hochdisperse Kieselsäure oder hochdisperse saugfähige Polymerisate zugesetzt werden. Als gekörnte, adsorptive Granulatträger kommen poröse Typen wie z. B. Bimsstein, Ziegelbruch, Sepiolit oder Bentonit, als nicht adsorptive Trägermaterialien z. B. Calcit oder Sand in Frage. Darüberhinaus kann eine Vielzahl von vorgranulierten Materialien anorganischer oder organischer Natur wie insbesondere Dolomit oder zerkleinerte Pflanzenrückstände verwendet werden.

Als oberflächenaktive Verbindungen kömmen je nach der Art des zu formulierenden Wirkstoffes der Formel I nichtionogene, kation- und/oder anionaktive Tenside mit guten Emulgier-, Dispergier- und Netzeigenschaften in Betracht. Unter Tensiden sind auch Tensidgemische zu verstehen.

Geeignete anionische Tenside können sowohl sog. wasserlösliche Seifen als auch wasserlösliche synthetische oberflächenaktive Verbindungen sein.

Als Seiifen seien die Alkali-, Erdalkali- oder gegebenenfalls substituierte Ammoniumsalze von höheren Fettsäuren (C₁₀-C₂₂), wie z. B. die Na- oder K-Salze der Öl- oder Stearinsäure, oder von natürlichen Fettsäuregemischen, die z. B. aus Kokosnuß- oder Talgöl gewonnen werden können, genannt. Ferner sind auch die Fettsäure methyl-taurinsalze zu erwähnen.

Häufiger werden jedoch sogenannte synthetische Tenside verwendet, insbesondere Fettsulfonate, Fettsulfate, sulfonierte Benzimidazolderivate oder Alkylarylsulfonate.

Die Fettsulfonate oder -sulfate liegen in der Regel als Alkali-, Erdalkali- oder gegebenenfalls substituierte Ammoniumsalze vor und weisen einen Alkylrest mit 8 bis 22 C-Atomen auf, wobei Alkyl auch den Alkylteil von Acylresten einschließt, z. B. das Na- oder Ca-Salz der Ligninsulfonsäure, des Dodecylschwefelsäureesters oder eines aus natürlichen Fettsäuren hergestellten Fettalkoholsulfatgemisches.

Hierher gehören auch die Salze der Schwefelsäureester und Sulfonsäuren von Fettalkohol-Ethylenoxid-Addukten. Die sulfonierten Benzimidazolderivate enthalten vorzugsweise 2-Sulfonsäuregruppen und einen Fettsäurerest mit 8 bis 22 C-Atomen. Alkylarylsulfonate sind z. B. die Na-, Ca- oder Triethanolaminsalze der Dodecylbenzolsulfonsäure, der Dibutylnaphthalinsulfonsäure oder eines Naphthalinsulfonsäure- Formaldehydkondensationsproduktes.

Ferner kommen auch entsprechende Phosphate wie z. B. Salze des Phosphorsäureesters eines p-Nonylphenol-(4-14)-Ethylenoxid-Adduktes oder Phospholipide in Frage.

Als nicht ionische Tenside kommen in erster Linie Polyglykoletherderivate von aliphatischen oder cycloaliphatischen Alkoholen, gesättigten oder ungesättigten Fettsäuren und Alkylphenolen in Frage, die 3 bis 10 Glykolethergruppen und 8 bis 20 Kohlenstoffatome im (aliphatischen) Kohlenwasserstoffrest und 6 bis 18 Kohlenstoffatome im Alkylrest der Alkylphenole enthalten können.

Weitere geeignete nichtionische Tenside sind die wasserlöslichen, 20 bis 250 Ethylenglykolethergruppen und 10 bis 100 Propylenglykolethergruppen enthaltenden Polyethylenoxidaddukte an Polypropylenglykol, Ethylendiaminopolypropylenglykol und Alkylpolypropylenglykol mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen in der Alkylkette, die genannten Verbindungen enthalten üblicherweise pro Propylenglykol- Einheit 1 bis 5 Ethylenglykoleinheiten.

Als Beispiele nichtionischer Tenside seien Nonylphenolpolyethoxyethanole, Ricinusölpolyglykolether, Polypropylen-Polyethylenoxidaddukte, Tributylphenoxypolyethoxyethanol, Polyethylenglykol und Octylphenoxypolyethoxyethanol erwähnt.

Ferner kommen auch Fettsäureester von Polyoxyethylensorbitan wie das Polyoxyethylensorbitan-trioleat in Betracht.

Bei den kationischen Tensiden handelt es sicht vor allem um quaternäre Ammoniumsalze, welche als N-Substituenten mindestens einen Alkylrest mit 8 bis 22 C-Atomen enthalten und als weitere Substituenten niedrige, gegebenenfalls halogenierte Alkyl-, Benzyl- oder niedrige Hydroxyalkylreste aufweisen. Die Salze liegen vorzugsweise als Halogenide, Methylsulfate oder Ethylsulfate vor, z. B. das Stearyltrimethylammoniumchlorid oder das Benzyldi(2-chlorethyl)- ethylammoniumbromid.

Die in der Formulierungstechnik gebräuchlichen Tenside sind u. a. in folgenden Publikationen beschrieben:

"1985 International Mc Cutcheon's Emulsifiers & Detergents; Glen Rock, USA.",
H. Stache, "Tensid-Taschenbuch", 2. Auflage., C. Hanser Verlag, München, Wien, 1981;
M. and J. Ash, "Encyclopedia of Surfants", Vol. I-III, Chemical Publishing Co., New York, 1980-1981.

Die Wirkstoffzubereitungen enthalten in der Regel 0,1 bis 95%, insbesondere 0,1 bis 80% Wirkstoff der Formel I, 1 bis 99,9% eines oder mehrerer fester oder flüssiger Zusatzstoffe und 0 bis 25% eines Tensides.

Insbesondere setzen sich bevorzugte Formulierungen folgendermaßen zusammen: (%=Gewichtsprozent).

Emulgierbare Konzentrate:

Aktiver Wirkstoff: 1 bis 20%, bevorzugt 5 bis 10% oberflächenaktive Mittel: 5 bis 30%, vorzugsweise 10 bis 20% flüssige Trägermittel:50 bis 94%, vorzugsweise 70 bis 85%

Stäube:

Aktiver Wirkstoff: 0,1 bis 10%, vorzugsweise 0,1 bis 1% festes Trägermittel:99,9 bis 90%, vorzugsweise 99,9 bis 99%

Suspensions-Konzentrate:

Aktiver Wirkstoff: 5 bis 75%, vorzugsweise 10 bis 50% Wasser:94 bis 25%, vorzugsweise 88 bis 30% oberflächenaktives Mittel: 1 bis 40%, vorzugsweise 2 bis 30%

Benetzbares Pulver:

Aktiver Wirkstoff: 0,5 bis 90%, vorzugsweise 1 bis 810% oberflächenaktives Mittel: 0,5 bis 20%, vorzugsweise 1 bis 15% festes Trägermittel: 5 bis 95%, vorzugsweise 15 bis 90%

Granulate:

Aktiver Wirkstoff: 0,5 bis 30%, vorzugsweise 3 bis 15% festes Trägermittel:99,5 bis 70%, vorzugsweise 97 bis 85%

Während als Handelsware eher konzentrierte Mittel bevorzugt werden, verwendet der Endverbraucher in der Regel verdünnte Mittel. Die Anwendungsformen können bis hinab zu 0,001% an Wirkstoff verdünnt werden. Die Aufwandmengen betragen in der Regel 0,001 bis 4 kg AS/ha, vorzugsweise 0,005 bis 1 kg AS/ha.

Die Mittel können auch weitere Zusätze wie Stabilisatoren, Entschäumer, Viskositätsregulatoren, Bindemittel, Haftmittel sowie Dünger oder andere Wirkstoffe zur Erzielung spezieller Effekte enthalten.

Beispiel 1 Herstellungsbeispiele Beispiel 1.1 Herstellung von 2-[4-Chlor-3-trimethylsilylmethoxy carbonyl)phenyl]-4,5,6,7-tetrahydroisoindol-1,3(2H)-dion

Zu einer Lösung von 2,6 ml (20 mMol) Trimethylsilylmethanol und 2,8 ml Triethylamin in 50 ml Acetonitril läßt man unter Rühren eine Lösung 6,5 g 2-[4-Chlor-5-chlorcarbonylphenyl]-4,5,6,7-tetrahydroisoindol- 1,3(2H)-dion in 50 ml Acetonitril zutropfen. Das Reaktionsgemisch wird noch eine Stunde bei Raumtemperatur weitergerührt und dann abfiltriert. Das Filtrat wird im Vakuum eingeengt, in Essigester aufgenommen und mit Wasser und gesättigter Kochsalzlösung geschüttelt. Die organische Phase wird nach dem Trocknen über Natriumsulfat eingeengt. Das so erhaltene halbfeste Öl wird mit Diethylether verrieben, filtriert und das Filtrat erneut eingeengt. Das rotbraune Öl wird mit Diisopropylether an Kieselgel gereinigt.

Man isoliert 3,9 g der Titelverbindung der Formel

als hellgelbes Öl, welches beim Stehenlassen bei Raumtemperatur kristallisiert. Smp.: 62-64°C. (Verbindung 1.01)

Beispiel 1.02 Herstellung von 2-{4-Chlor-3-[1-methyl- 2(trichlormethylsilyl)-ethoxycarbonyl]phenyl}-4,5,6,7-tetrahydroisoindol- 1,3(2H)-dion

Zu einer Lösung aus 9,17 g (30 mMol) 2-(4-Chlor-5-carboxyphenyl)- 4,5,6,7-tetrahydroisoindol-1,3(2H)-dion in 100 ml Methylenchlorid und 10 ml Dimethylformamid werden 4,4 g (33 mMol) 1-Trimethylsilylpropan- 2-ol und 0,61 g (5 mMol) 4-Dimethylaminopyridin gegeben. Die klare Lösung wird mit einem Eisbad auf 10°C gekühlt und unter Rühren mit 6,8 g (33 mMol) Dicyclohexylcarbodiimid versetzt. Nach kurzer Zeit fällt Dicyclohexylharnstoff aus. Das Reaktionsgemisch wird noch 10 min auf dem Eisbad und dann noch 3 Stunden bei Raumtemperatur nachgerührt. Es wird vom Ungelösten abfiltriert, das Filtrat im Vakuum eingeengt, der Rückstand in Essigester aufgenommen und die organische Phase mit Wasser, 0,5 M Zitronensäure und dann nochmals mit Wasser ausgeschüttelt. Das nach dem Abdampfen des Essigesters verbleibende Öl wird aus Benzin kristallisiert und aus Hexan umkristallisiert.

Man isoliert 7,1 g der Titelverbindung der Formel

als Kristalle vom Smp. 69-72°C (Verb. 1.02).

Analog zum vorstehenden Verfahren sind die Verbindungen der Tabelle I erhältlich.

Tabelle I

Verbindungen der Formel

Beispiel 2 Formulierungsbeispiele Beispiel 2.1 Formulierungsbeispiele für Wirkstoffe der Formel I (%=Gewichtsprozent)

Aus solchen Konzentraten können durch Verdünnen mit Wasser Emulsionen jeder gewünschten Konzentration hergestellt werden.

Die Lösungen sind zur Anwendung in Form kleinster Tropfen geeignet.

Der Wirkstoff wird gelöst, auf den Träger aufgesprüht und das Lösungsmittel anschließend im Vakuum abgedampft.

Durch inniges Vermischen der Trägerstoffe mit dem Wirkstoff erhält man gebrauchsfertiges Stäubemittel.

Der Wirkstoff wird mit den Zusatzstoffen gut vermischt und in einer geeigneten Mühle gut vermahlen. Man erhält Spritzpulver, die sich mit Wasser zur Suspension jeder gewünschten Konzentration verdünnen lassen.

f) Extruder Granulat
Wirkstoff gemäß Herstellungsbeispiel 110% N-Ligninsulfonat 2% Carboxymethylcellulose 1% Kaolin87%

Der Wirkstoff wird mit den Zusatzstoffen vermischt, vermahlen und mit Wasser angefeuchtet. Dieses Gemisch wird extrudiert und anschließend im Luftstrom getrocknet.

g) Umhüllungs-Granulat
Wirkstoff gemäß Herstellungsbeispiel 1 3% Polyethylenglykol (MG 200) 3% Kaolin94%

Der fein gemahlene Wirkstoff wird in einem Mischer auf das mit Polyäthylenglykol angefeuchtete Kaolin gleichmäßig aufgetragen. Auf diese Weise erhält man staubfreie Umhüllungs-Granulate.

h) Suspensions-Konzentrat
Wirkstoff gemäß Herstellungsbeispiel 140% Ethylenglykol10% Nonylphenolpolyethylenglykolether (15 Mol Eo) 6% Na-Ligninsulfonat10% Carboxymethylcellulose 1% 37%ige wäßrige Formaldehyd-Lösung 0,2% Silikonöl in Form einer 75%igen wäßrigen Emulsion 0,8% Wasser32%

Der fein gemahlene Wirkstoff wird mit den Zusatzstoffen innig vermischt. Man erhält so ein Suspensions-Konzentrat, aus welchem durch Verdünnen mit Wasser Suspensionen jeder gewünschten Konzentration hergestellt werden können.

Beispiel 3 Biologische Beispiele Beispiel 3.1 Pre-emergente Herbizid-Wirkung

Im Gewächshaus wird unmittelbar nach der Einsaat der Versuchspflanzen in Saatschalen die Erdoberfläche mit einer wäßrigen Dispersion der Wirkstoffe, erhalten aus einem 25%igen Emulsionskonzentrat behandelt. Es werden Konzentrationen von 4 kg Wirksubstanz/Hektar angewendet. Die Saatschalen werden im Gewächshaus bei 22-25°C und 50-70% relativer Luftfeuchtigkeit gehalten und der Versuch nach 3 Wochen ausgewertet.

In diesem Versuch zeigen die Verbindungen nach Herstellungsbeispiel 1 starke Herbizidwirkung.

Beispiel 3.2 Post-emergente Herbizid-Wirkung (Kontaktherbizid)

Eine Anzahl Unkräuter, sowohl monokotyle wie dikotyle, wurden nach dem Auflaufen (im 4- bis 6-Blattstadium) mit einer wäßrigen Wirkstoffdispersion in einer Dosierung von 4 kg Wirksubstanz pro Hektar auf die Pflanzen gespritzt und diese bei 24°-26°C und 45-60% relativer Luftfeuchtigkeit gehalten. 15 Tage nach der Behandlung wird der Versuch ausgewertet. Auch in diesem Versuch zeigen die Verbindungen nach Herstellungsbeispiel 1 starke bis sehr starke Herbizidwirkung.

Beispiel 3.3 Herbizidwirkung für Wasserreis (paddy)

Die Wasserunkräuter Echinochloa crus galli und Monocharia vag. werden in Plastikbechern (60 cm² Oberfläche, 500 ml Volumen) ausgesät. Nach der Saat wird bis zur Erdoberfläche mit Wasser aufgefüllt. 3 Tage nach der Saat wird der Wasserspiegel bis leicht über die Erdoberfläche erhöht (3-5 mm). Die Applikation erfolgt 3 Tage nach der Saat mit einer wäßrigen Emulsion der Prüfsubstanzen durch eine Spritzung auf die Gefäße mit einer Aufwandmenge von 0,5 bis 4 kg AS pro Hektar. Die Pflanzenbecher werden dann im Gewächshaus unter optimalen Wachstumsbedingungen für die Reisunkräuter aufgestellt, d. h. bei 25°-30°C und hoher Luftfeuchtigkeit. Die Auswertung der Versuche findet 3 Wochen später nach Applikation statt. Die Verbindungen gemäß Herstellungsbeispiel 1 schädigen dabei die Unkräuter, nicht aber den Reis.

Beispiel 3.4 Wuchshemmung bei tropischen Bodenbecher-Leguminosen (Cover crops)

Die Versuchspflanzen (centrosema plumieri und centrosema pubescens) werden bis zum ausgewachsenen Stadium herangezogen und bis auf eine Höhe von 60 cm zurückgeschnitten. Nach 7 Tagen wird der Wirkstoff als wäßrige Emulsion gespritzt. Die Versuchspflanzen werden bei 70% relativer Luftfeuchtigkeit und 6000 lux Kunstlicht, pro Tag 14 Stunden, bei Temperaturen von 27° bei Tag und 21° bei Nacht gehalten. 4 Wochen nach der Applikation wird der Versuch ausgewertet. Es werden dabei der Neuzuwachs im Vergleich zur Kontrolle abgeschätzt und gewogen und Phytotoxizität bewertet. In diesem Versuch zeigen die mit Wirkstoffen gemäß Herstellungsbeispiel 1 in Aufwandmengen bis zu 300 g/ha behandelten Pflanzen eine deutliche Reduktion des Neuzuwachses, ohne daß dabei die Versuchspflanzen geschädigt wurden.

Beispiel 3.5 Wuchsregulierung an Sojabohnen

In Kunststoffbehältern mit einem Erde-Torf-Sandgemisch im Verhältnis 6 : 3 : 1 werden Sojabohnen der Sorte "Hark" angesät und in eine Klimakammer gegeben. Durch ooptimale Temperaturauswahl, Beleuchtung, Düngerzugabe und Bewässerung entwickeln sich die Pflanzen nach ca. 5 Wochen bis zum 5-6 Trifolia-Blattstadium. Zu diesem Zeitpunkt werden die Pflanzen mit der wäßrigen Brühe eines Wirkstoffs der Formel I bis zur guten Benetzung besprüht. Die Wirkstoffkonzentration beträgt bis zu 100 g AS/ha. Die Auswertung erfolgt ca. 5 Wochen nach der Applikation des Wirkstoffs. Im Vergleich zu unbehandelten Kontrollpflanzen bewirken erfindungsgemäße Wirkstoffe gemäß Herstellungsbeispiel 1 eine merkliche Erhöhung der Anzahl und des Gewichts der Schoten im Hauptbetrieb.

Beispiel 3.6 Wuchshemmung bei Getreide

In Kunststofftöpfen mit sterilisierter Erde werden in Getreidearten Hordeum vulgare (Sommergerste) und Secale (Sommerrogen) im Gewächshaus angesät und nach Bedarf bewässert. Die Sprößlinge werden ca. 21 Tage nach der Aussaat mit der wäßrigen Spritzbrühe eines Wirkstoffes gemäß Herstellungsbeispiel 1 besprüht. Die Wirkstoffmenge beträgt bis zu 100 g Aktivsubstanz pro Hektar. 21 Tage nach Applikation wird das Wachstum des Getreides beurteilt. Die behandelten Pflanzen weisen im Vergleich zu unbehandelten Kontrollen eine Verringerung des Neuzuwachses (60-90% der Kontrolle), sowie teilweise eine Zunahme der Stengeldurchmesser auf.

Beispiel 3.7 Wuchshemmung bei Gräsern

In Kunststoffschalen mit Erde-Torf-Sand-Gemisch (6 : 3 : 1) werden die Gräser Lolium perenne, Poa pratensis, Festuca ovina, Dactylis glomerata und Cynodon dactylon im Gewächshaus angesät und nach Bedarf gewässert. Die aufgelaufenen Gräser werden wöchentlich bis auf 4 cm Höhe zurückgeschnitten und ca. 50 Tage nach der Aussaat und einen Tag nach dem letzten Schnitt mit der wäßrigen Spritzbrühe eines Wirkstoffes gemäß Herstellungsbeispiel 1 besprüht. Die Wirkstoffmenge beträgt umgerechnet bis zu 500 g Aktivsubstanz pro Hektar. 21 Tage nach Applikation wird das Wachstum der Gräser beurteilt.

Verbindungen gemäß Herstellungsbeispiel 1 bewirken eine Reduzierung des Neuzuwachses im Vergleich zur unbehandelten Kontrolle.

Claims

1. 2-Phenyl-4,5,6,7-tetrahydroisoindol-1,3(2H)-dione der Formel (I), worin
mnull, eins oder zwei; RC₁-C₃-Alkyl; R¹Wasserstoff oder Halogen; R²Wasserstoff oder Halogen; R³welches gleich oder verschieden sein kann, C₁-C₆-Alkyl; Aeine C₁-C₅-Alkylenkette, die bis zu vierfach durch R⁴ substituiert sein kann, R⁴welches gleich oder verschieden sein kann, C₁-C₅-Alkyl, gegebenenfalls ein- oder mehrfach substituiert durch Halogen, C₁-C₄-Alkoxy, C₁-C₄-Alkylthio oder Phenyl; gegebenenfalls durch C₁-C₄-Alkyl, Halogen, C₁-C₄-Alkoxy, C₁-C₄-Halogenalkyl, C₂-C₄- Alkenyl, C₁-C₄-Halogenalkoxy oder Nitro substituiertes Phenyl oder Phenyl-C₂-C₄-alkenyl; C₂-C₄-Alkenyl; C₁-C₄-Halogenalkoxy; oder C₁-C₄-Alkoxy;bedeutet, sowie deren Salze mit Säuren, Basen und Komplexbildnern.

2. Verbindungen der Formel I nach Anspruch 1, worin mnull oder eins; RC₁-C₃-Alkyl; R¹Wasserstoff, Fluor, Chlor oder Brom; R²Wasserstoff, Fluor, Chlor oder Brom; R³welches gleich oder verschieden sein kann, C₁-C₄-Alkyl; Aeine C₁-C₃-Alkylenkette, die bis zu zweifach durch R⁴ substituiert sein kann, R⁴welches gleich oder verschieden sein kann, C₁-C₃-Alkyl, gegebenenfalls ein- oder mehrfach durch Fluor, Chlor, Brom, C₁-C₃-Alkoxy oder Phenyl substituiert; C₁-C₃-Alkoxy oder C₁-C₃-Halogenalkoxy;bedeutet.

3. Verbindungen der Formel I, nach Anspruch 1 oder 2, worin
mnull oder eins; RMethyl; R¹Wasserstoff; Fluor oder Chlor; R²Wasserstoff; Chlor oder Brom; AMethylen; 1,2-Ethylen; 1,1-Ethylen; oder 1,2-Propylen; und R³Methyl; bedeutet.

4. 2-[4-Chlor-3-(trimethylsilylmethoxycarbonyl)-phenyl]-4,5,6,7- tetrahydroisoindol-1,3(2H)-dion,
2-{4-Chlor-5-[1-methyl-2-(trimethylsilyl)-ethoxycarbonyl]phenyl}- 4,5,6,7-tetrahydroisoindol-1,3(2H)-dion,
2-[4-Chlor-5-(2-trimethylsilylethoxycarbonyl)-phenyl]-4,5,6,7-tetra hydroisoindol-1,2(2H)-dion,
2-{4-Chlor-2-fluor-5-[1-methyl-2-(trimethylsilyl)-ethoxycarbonyl]- phenyl}-4,5,6,7-tetrahydroisoindol-1,3(2H)-dion,
2-[4-Chlor-2-fluor-5-(trimethylsilylmethoxycarbonyl)-phenyl]- 4,5,6,7-tetrahydroisoindol-1,3(2H)-dion,
2-{4-Brom-2-fluor-5-[1-methyl-2-(trimethylsilyl)-ethoxycarbonyl]- phenyl}-4,5,6,7-tetrahydroisoindol-1,3(2H)-dion,
2-{4-Chlor-2-fluor-5-[1-methyl-2-(trimethylsilyl)-ethoxycarbonyl]- phenyl}-4-methyl-4,5,6,7-tetrahydroisoindol-1,3(2H)-dion,
2-{4-Chlor-2-fluor-5-[1-methyl-2-(trimethylsilyl)-ethoxycarbonyl]- phenyl}-5-methyl-4,5,6,7-tetrahydroisoindol-1,3(2H)-dion,
2-{4-Chlor-2-fluor-5-[1-(trimethylsilyl)-ethoxycarbonyl]-phenyl}- 4,5,6,7-tetrahydroisochinolin-1,3(2H)-dion,
2-{4-Brom-2-fluor-5-[1-(trimethylsilyl)-ethoxycarbonyl]-phenyl}- 4,5,6,7-tetrahydroisoindol-1,3(2H)-dion oder
2-{4-Chlor-5-[1-(trimethylsilyl)-ethoxycarbonyl]-phenyl}- 4,5,6,7-tetrahydroisoindol-1,3(2H)-dion,
gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3.

5. Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Formel I gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch die Umsetzung eines Isoindols der Formel II mit einem Alkohol der Formel III worin R¹, R², R, m, A und R³ wie zuvor definiert sind und X für eine unter den Reaktionsbedingungen austauschbare Gruppe, wie OH, SH, Halogen oder (mit R⁴=C₁-C₄-Alkoxy, C₁-C₄-Alkyl oder Phenyl) steht, gewünschtenfalls unter Zugabe von Basen, Säuren oder wasserbindender Mittel.

6. Ein herbizides oder pflanzenwuchsregulierendes Mittel, dadurch gekennzeichnet, daß es neben Träger- und/oder anderen Hilfsstoffen als Wirkstoff mindestens eine Verbindung der Formel I gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 enthält.

7. Ein herbizides Mittel gemäß Anspruch 6.

8. Ein pflanzenwuchsregulierendes Mittel gemäß Anspruch 6.

9. Die Verwendung einer Verbindung der Formel I gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 zur Bekämpfung unerwünschten Pflanzenwuchses.

10. Die Verwendung eines Mittels gemäß Anspruch 6 oder 7 zur Bekämpfung unerwünschten Pflanzenwuchses.

11. Die Verwendung einer Verbindung der Formel I gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 zur Beeinflussung des Pflanzenwachstums.

12. Die Verwendung eines Mittels gemäß Anspruch 6 oder 8 zur Beeinflussung des Pflanzenwachstums.

13. Ein Verfahren zur Bekämpfung unerwünschten Pflanzenwuchses, dadurch gekennzeichnet, daß man die zu bekämpfenden Pflanzen oder deren Lebensraum mit einer herbizid wirksamen Menge eines Wirkstoffs der Formel I gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 behandelt.

14. Verfahren gemäß Anspruch 13 zur selektiven Unkrautbekämpfung.

15. Verfahren gemäß Anspruch 13 oder 14 zur selektiven pre- oder postemergenten Bekämpfung von Unkräutern in Nutzpflanzenkulturen.

16. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 13 bis 15 in Nutzpflanzenkulturen wie Soja, Baumwolle, Hafer, Roggen, Hirse, Mais, Weizen, Gerste und Reis.

17. Verfahren zur Beeinflussung des Wachstums von Kulturpflanzen, dadurch gekennzeichnet, daß man auf die Pflanze oder ihren Lebensraum eine pflanzenwuchsregulatorisch wirksame Menge einer Verbindung der Formel I gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 einwirken läßt.