DE3916364A1 - Azetidinderivate, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung zur regulierung des pflanzenwachstums - Google Patents
Azetidinderivate, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung zur regulierung des pflanzenwachstumsInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft neue Azetidinderivate der allgemeinen
Formel I
worin
R¹, R² und R⁵ Wasserstoff oder C₁-C₃-Alkyl bedeuten, und
R⁴ für Alkyl, Halogenalkyl, Cyanalkyl, Alkoxyalkyl, Alkenyl, Halogenalkenyl, Alkinyl, Cycloalkyl oder Cycloalkylalkyl, Alkoxycarbonylalkyl oder für jeweils gegebenenfalls substituiertes Aralkyl steht,
sowie Mittel, welche diese Azetidinderivate als Wirkstoffe enthalten, Verfahren zu ihrer Herstellung und Verfahren zur Regulierung des Pflanzenwachstums mit diesen Verbindungen.
R¹, R² und R⁵ Wasserstoff oder C₁-C₃-Alkyl bedeuten, und
R⁴ für Alkyl, Halogenalkyl, Cyanalkyl, Alkoxyalkyl, Alkenyl, Halogenalkenyl, Alkinyl, Cycloalkyl oder Cycloalkylalkyl, Alkoxycarbonylalkyl oder für jeweils gegebenenfalls substituiertes Aralkyl steht,
sowie Mittel, welche diese Azetidinderivate als Wirkstoffe enthalten, Verfahren zu ihrer Herstellung und Verfahren zur Regulierung des Pflanzenwachstums mit diesen Verbindungen.
Es ist bekannt, daß bestimmte 2-Halogenethyl-trialkylammonium-halogenide
pflanzenwachstumsregulierende Eigenschaften aufweisen (vgl.
US-PS 31 56 554). So läßt sich mit Hilfe von (2-Chlorethyl)-trimethyl
ammoniumchlorid das Wachstum von Getreide beeinflussen (vgl. J. Biol.
Chem. 235, 475 ff. (1960)). Allerdings ist die Wirksamkeit dieses Stoffes
zumindest bei bestimmten Zielorganismen, hinsichtlich Aufwandmenge, Nebenwirkungen
und morphospezifischer Wirkung verbesserungsbedürftig.
Der Erfindung lag nun die Aufgabe zugrunde, neue Verbindungen bereitzustellen,
die eine hohe bioregulatorische, insbesondere das Pflanzenwachstum
regulierende Wirksamkeit aufweisen und eine gute Pflanzenverträglichkeit
besitzen.
Demgemäß wurden die eingangs definierten Azetidinderivate I sowie Verfahren
zu ihrer Herstellung gefunden. Erfindungsgemäß werden weiterhin
Mittel, die diese Azetidinderivate als Wirkstoff enthalten und ein Verfahren
zur Regulierung des Pflanzenwachstums mit diesen Verbindungen
bereitgestellt.
Im einzelnen haben die Reste R¹, R², R⁴ und R⁵ in Formel I die folgende
Bedeutung:
R¹, R² und R⁵ sind gleich oder verschieden und stehen für Propyl, iso-Propyl, vorzugsweise Ethyl, Methyl und Wasserstoff. Verbindungen, in denen mindestens einer der Reste R¹ oder R² Wasserstoff bedeuten sind bevorzugt.
R¹, R² und R⁵ sind gleich oder verschieden und stehen für Propyl, iso-Propyl, vorzugsweise Ethyl, Methyl und Wasserstoff. Verbindungen, in denen mindestens einer der Reste R¹ oder R² Wasserstoff bedeuten sind bevorzugt.
Der Rest R⁴ kann breit variiert werden. Beispielsweise steht R⁴ für
geradkettiges oder verzweigtes C₁- bis C₂₀-Alkyl, insbesondere C₁- bis C₁₆-Alkyl wie Methyl, Ethyl, n-Propyl, iso-Propyl, n-Butyl, iso-Butyl, sec.-Butyl, Pentyl, Hexyl, Heptyl, Octyl, Nonyl, Decyl, Undecyl, Dodecyl, Tridecyl, Tetradecyl, Pentadecyl, Hexadecyl, Heptadecyl, Octadecyl, Nonadecyl;
geradkettiges oder C₁-C₁₂-Halogenalkyl mit 1 bis 3, vorzugsweise 1 bis 2 Halogenatomen wie Jod, Brom, insbesondere Fluor oder Chlor wie Chlorbutyl, z. B. 1-Chlorbutyl, 2-Chlorbutyl, 3-Chlorbutyl, 4-Chlorbutyl, 2,3-Dichlorbutyl, Chlorhexyl, z. B. 3-Chlorhexyl, 5-Chlorhexyl, Fluorpentyl, z. B. 3-Fluorpentyl, Fluorhexyl, Fluorheptyl, Fluordecyl, Fluordodecyl;
C₁-C₆-Cyanalkyl, insbesondere C₁-C₄-Cyanalkyl mit einer Cyanogruppe wie z. B. Cyanmethyl, Cyanethyl, Cyanpropyl;
C₁-C₁₂-Alkoxyalkyl, insbesondere alkoxysubstituiertes C₁-C₈-Alkyl, wobei als Alkoxyrest insbesondere C₁-C₄-Alkoxy wie Methoxy, Ethoxy, Propoxy, Isopropoxy, Butoxy, iso-Butoxy, sec.-Butoxy, tert.-Butoxy in Betracht kommen;
C₃-C₁₈-Alkenyl, insbesondere C₃-C₁₆-Alkenyl mit 1 bis 3 Doppelbindungen im Alkenylrest wie Allyl, Methallyl, Pentenyl, Hexenyl, Heptenyl, Octenyl, Decenyl, Dodecenyl, Geranyl, Hexadecenyl, Octadecenyl;
C₃-C₁₈-Halogenalkenyl, insbesondere C₃-C₁₂-Halogenalkenyl mit 1 bis 3 Doppelbindungen im Alkenylteil und ein oder mehreren, insbesondere 1 bis 3 Halogensubstituenten wie Jod, Brom insbesondere Fluor oder Chlor. Beispielsweise seien Trifluormethyl, Trichchlormethyl, Tribrommethyl, Difluorchlormethyl, Difluormethyl, Pentafluorethyl, Pentachlorethyl, 1,1,2,2-Tetrafluorethyl, 1,2,2-Trifluor-1,2-dichlorethyl, 1-Trifluor methyl-2,2,2-trifluorethyl genannt;
C₃- oder C₄-Alkinyl wie Propargyl oder 2-Butinyl;
C₃-C₁₂-Cycloalkyl oder C₄-C₁₂-Cycloalkylalkyl, insbesondere C₃-C₈-Cycloalkyl bzw. C₄-C₁₀-Cycloalkylalkyl, wobei die genannten Cycloalkyl- bzw. Cycloalkylalkylreste, C₁-C₅-alkylsubstituiert oder cyclohexylsubstituiert sein können. Beispielsweise seien die folgenden Reste aufgeführt: Cycloalkylreste wie Cyclopropyl, Cyclopentyl, Methylcyclopentyl, Cyclohexyl, Ethylcyclohexyl, Propyl- und Isopropylcyclohexyl, Butyl-, Isobutyl-, sec.-Butyl- und tert.-Butylcyclohexyl, tert.-Amylcyclohexyl, Cyclohexylcyclohexyl, Cycloheptyl, Methylcycloheptyl, Propylcycloheptyl, Cyclooctyl, Cyclododecyl, Di-, Tri- und Tetramethylcyclohexyl; Cycloalkylalkylreste, insbesondere cycloalkylsubstituierte Methylreste wie Cyclopropylmethyl, Cyclopentylmethyl, Cyclohexylmethyl, Cycloheptylmethyl, Cyclododecylmethyl, Cyclohexylethyl, Cyclohexylpropyl;
C₃-C₁₆-Alkoxycarbonylalkyl, z. B. C₁-C₄-Alkoxycarbonyl-C₁-C₄-alkyl, wobei C₁-C₄-Alkyl im Alkoxy- bzw. Alkylteil für Methyl, Ethyl, Propyl, iso-Propyl, Butyl oder iso-Butyl steht;
C₇-C₂₀-Aralkyl, insbesondere C₇-C₁₂-Phenylalkyl wie Benzyl, 2-Phenylethyl, 3-Pehnylpropyl, 2-Phenylpropyl, wobei die aromatischen Reste ggf. substituiert sind durch ein oder mehrere, insbesondere 1 bis 3 Substituenten wie Halogen, insbesondere Fluor, Chlor oder Brom, Nitro, Halogenalkyl, z. B. Fluor- oder Chlor-C₁-C₄-alkyl, wie Trifluormethyl, C₁-C₄-Alkyl oder -Alkoxy wie Methyl, Ethyl, Propyl, iso-Propyl, n-Butyl, iso-Butyl, sec.-Butyl, tert.-Butyl oder die entsprechenden Alkoxyreste. Beispielsweise seien 4-Fluorbenzyl, 4-Chlorbenzyl, 4-Brombenzyl, 2,4-Dichlorbenzyl, 2-Methylbenzyl, 3-Methylbenzyl, 4-Methylbenzyl, 3-Methoxybenzyl, 4-Methoxybenzyl, 4-Nitrobenzyl, 3-Trifluormethylbenzyl, 4-Trifluormethylbenzyl, 4-tert.-Butylbenzyl und 2,4,6-Trimethylbenzyl genannt.
geradkettiges oder verzweigtes C₁- bis C₂₀-Alkyl, insbesondere C₁- bis C₁₆-Alkyl wie Methyl, Ethyl, n-Propyl, iso-Propyl, n-Butyl, iso-Butyl, sec.-Butyl, Pentyl, Hexyl, Heptyl, Octyl, Nonyl, Decyl, Undecyl, Dodecyl, Tridecyl, Tetradecyl, Pentadecyl, Hexadecyl, Heptadecyl, Octadecyl, Nonadecyl;
geradkettiges oder C₁-C₁₂-Halogenalkyl mit 1 bis 3, vorzugsweise 1 bis 2 Halogenatomen wie Jod, Brom, insbesondere Fluor oder Chlor wie Chlorbutyl, z. B. 1-Chlorbutyl, 2-Chlorbutyl, 3-Chlorbutyl, 4-Chlorbutyl, 2,3-Dichlorbutyl, Chlorhexyl, z. B. 3-Chlorhexyl, 5-Chlorhexyl, Fluorpentyl, z. B. 3-Fluorpentyl, Fluorhexyl, Fluorheptyl, Fluordecyl, Fluordodecyl;
C₁-C₆-Cyanalkyl, insbesondere C₁-C₄-Cyanalkyl mit einer Cyanogruppe wie z. B. Cyanmethyl, Cyanethyl, Cyanpropyl;
C₁-C₁₂-Alkoxyalkyl, insbesondere alkoxysubstituiertes C₁-C₈-Alkyl, wobei als Alkoxyrest insbesondere C₁-C₄-Alkoxy wie Methoxy, Ethoxy, Propoxy, Isopropoxy, Butoxy, iso-Butoxy, sec.-Butoxy, tert.-Butoxy in Betracht kommen;
C₃-C₁₈-Alkenyl, insbesondere C₃-C₁₆-Alkenyl mit 1 bis 3 Doppelbindungen im Alkenylrest wie Allyl, Methallyl, Pentenyl, Hexenyl, Heptenyl, Octenyl, Decenyl, Dodecenyl, Geranyl, Hexadecenyl, Octadecenyl;
C₃-C₁₈-Halogenalkenyl, insbesondere C₃-C₁₂-Halogenalkenyl mit 1 bis 3 Doppelbindungen im Alkenylteil und ein oder mehreren, insbesondere 1 bis 3 Halogensubstituenten wie Jod, Brom insbesondere Fluor oder Chlor. Beispielsweise seien Trifluormethyl, Trichchlormethyl, Tribrommethyl, Difluorchlormethyl, Difluormethyl, Pentafluorethyl, Pentachlorethyl, 1,1,2,2-Tetrafluorethyl, 1,2,2-Trifluor-1,2-dichlorethyl, 1-Trifluor methyl-2,2,2-trifluorethyl genannt;
C₃- oder C₄-Alkinyl wie Propargyl oder 2-Butinyl;
C₃-C₁₂-Cycloalkyl oder C₄-C₁₂-Cycloalkylalkyl, insbesondere C₃-C₈-Cycloalkyl bzw. C₄-C₁₀-Cycloalkylalkyl, wobei die genannten Cycloalkyl- bzw. Cycloalkylalkylreste, C₁-C₅-alkylsubstituiert oder cyclohexylsubstituiert sein können. Beispielsweise seien die folgenden Reste aufgeführt: Cycloalkylreste wie Cyclopropyl, Cyclopentyl, Methylcyclopentyl, Cyclohexyl, Ethylcyclohexyl, Propyl- und Isopropylcyclohexyl, Butyl-, Isobutyl-, sec.-Butyl- und tert.-Butylcyclohexyl, tert.-Amylcyclohexyl, Cyclohexylcyclohexyl, Cycloheptyl, Methylcycloheptyl, Propylcycloheptyl, Cyclooctyl, Cyclododecyl, Di-, Tri- und Tetramethylcyclohexyl; Cycloalkylalkylreste, insbesondere cycloalkylsubstituierte Methylreste wie Cyclopropylmethyl, Cyclopentylmethyl, Cyclohexylmethyl, Cycloheptylmethyl, Cyclododecylmethyl, Cyclohexylethyl, Cyclohexylpropyl;
C₃-C₁₆-Alkoxycarbonylalkyl, z. B. C₁-C₄-Alkoxycarbonyl-C₁-C₄-alkyl, wobei C₁-C₄-Alkyl im Alkoxy- bzw. Alkylteil für Methyl, Ethyl, Propyl, iso-Propyl, Butyl oder iso-Butyl steht;
C₇-C₂₀-Aralkyl, insbesondere C₇-C₁₂-Phenylalkyl wie Benzyl, 2-Phenylethyl, 3-Pehnylpropyl, 2-Phenylpropyl, wobei die aromatischen Reste ggf. substituiert sind durch ein oder mehrere, insbesondere 1 bis 3 Substituenten wie Halogen, insbesondere Fluor, Chlor oder Brom, Nitro, Halogenalkyl, z. B. Fluor- oder Chlor-C₁-C₄-alkyl, wie Trifluormethyl, C₁-C₄-Alkyl oder -Alkoxy wie Methyl, Ethyl, Propyl, iso-Propyl, n-Butyl, iso-Butyl, sec.-Butyl, tert.-Butyl oder die entsprechenden Alkoxyreste. Beispielsweise seien 4-Fluorbenzyl, 4-Chlorbenzyl, 4-Brombenzyl, 2,4-Dichlorbenzyl, 2-Methylbenzyl, 3-Methylbenzyl, 4-Methylbenzyl, 3-Methoxybenzyl, 4-Methoxybenzyl, 4-Nitrobenzyl, 3-Trifluormethylbenzyl, 4-Trifluormethylbenzyl, 4-tert.-Butylbenzyl und 2,4,6-Trimethylbenzyl genannt.
Die neuen Verbindungen lassen herstellen, indem man
- a) Oxalamidchloride der Formel II mit einem Hydroxylamin-Derivat der Formel III wobei R¹, R², R⁴ und R⁵ die oben angegebene Bedeutung haben oder
- b) ein Oxalamidester der Formel IV mit einem Hydroxylamin-Derivat der Formel III wobei R¹, R², R⁴ und R⁵ die oben angegebenen Bedeutungen haben, gegebenenfalls in Gegenwart eines Lösungs- oder Verdünnungsmittels und/oder einer anorganischen oder organischen Base und/oder eines Reaktionsbeschleunigers umsetzt.
Für beide Verfahrensvarianten a) und b) kommen als Lösungs- oder Verdünnungsmittel
beispielsweise Halogenkohlenwasserstoffe, insbesondere
Chlorkohlenwasserstoffe, z. B. Tetrachlorethylen-1,1,2,2- oder 2,1,1,2-
Tetrachlorethan, Dichlorpropan, Methylenchlorid, Dichlorbutan, Chloroform,
Chlornaphthalin, Dichlornaphthalin, Tetrachlorkohlenstoff, 1,1,1- oder
1,1,2-Trichlorethan, Trichlorethylen, Pentachlorethan, o-, m-, p-Difluorbenzol,
1,2-Dichlorethan, 1,1,-Dichlorethan, 1,2-cis-Dichlorethylen, Chlorbenzol,
Fluorbenzol, Brombenzol, Jodbenzol, o-, m-, p-Dichlorbenzol, o-,
p-, m-Dichbrombenzol, o-, m-, p-Chlortoluol, 1,2,4-Trichlorbenzol; Ether,
z. B. Ethylpropylether, Methyl-tert.-butylether, n-Butylethylether, Di-n-butylether,
Di-isobutylether, Diisoamylether, Diisopropylether, Anisol,
Phenetol, Cyclohexylmethylether, Diethylether, Ethylenglykoldimethylether,
Tetrahydrofuran, Dioxan, Thioanisol, β,β,β′-Dichlordiethylether; Nitrokohlenwasserstoffe
wie Nitromethan, Nitroethan, Nitrobenzol, o-, m-,
p-Chlornitrobenzol, o-Nitrotoluol; Nitrile wie Acetonitril, Butyronitril,
Isobutyronitril, Benzonitril, m-Chlorbenzonitril; aliphatische oder
cycloaliphatische Kohlenwasserstoffe, z. B. Heptan, Pinan, Nonan, o-, m-,
p-Cymol, Benzinfraktionen innerhalb eines Siedespunktintervalles von 70 bis
190°C, Cylcohexan, Methylcyclohexan, Dekalin, Petrolether, Hexan, Ligroin,
2,2,4-Trimethylpentan, 2,2,3-Trimethylpentan, 2,3,3-Trimethylpentan,
Octan; Ester z. B. Ethylacetat, Acetessigester, Isobutylacetat; Amide, z. B.
Formamid, Methylformamid, Dimethylformamid; Ketone, z. B. Aceton,
Methylethylketon, gegebenenfalls auch Wasser und entsprechende Gemische in
Betracht. Als Lösungsmittel können auch die Verbindungen der Formel III,
IV und V im Überschuß verwendet werden. Zweckmäßig verwendet man das
Lösungsmittel in einer Menge von 100 bis 2000 Gew.-%, vorzugsweise von
200 bis 700 Gew.-%, bezogen auf Ausgangsstoff II.
Als anorganische oder organische Basen (Säureakzeptoren) für die Umsetzung
zu Verbindungen der Formel I können alle üblichen Säurebindemittel verwendet
werden. Hierzu gehören vorzugsweise tertiäre Amine, Erdalkaliverbindungen,
Ammoniumverbindungen und Alkaliverbindungen sowie entsprechende
Gemische.
Es kommen z. B. als basische Verbindungen in Frage: Kaliumhydroxid,
Natriumhydroxid, Kaliumcarbonat, Natriumcarbonat, Lithiumhydroxid,
Lithiumcarbonat, Natriumbicarbonat, Kaliumbicarbonat, Calciumhydroxid,
Calciumoxid, Bariumoxid, Magnesiumhydroxid, Magnesiumoxid, Bariumhydroxid,
Calciumcarbonat, Magnesiumcarbonat, Magnesiumbicarbonat, Magnesiumacetat,
Zinkhydroxid, Zinkoxid, Zinkcarbonat, Zinkbicarbonat, Zinkacetat, Natriumformiat,
Natriumacetat, Trimethylamin, Triethylamin, Tripropylamin, Triisiopropylamin,
Tributylamin, Triisobutylamin, Tri-sec.-butylamin, Tri-tert.-butylamin,
Tribenzylamin, Tricyclohexylamin, Triamylamin, Trihexylamin,
N,N-Dimethylanilin, N,N-Diethylanilin, N,N-Dipropylanilin, N,N-Dimethyltoluidin,
N,N-Diethyltoluidin, N,N-Dipropyltoluidin, N,N-Dimethyl-
p-aminopyridin, N,N-Diethyl-p-aminopyridin, N,N-Dipropyl-p-aminopyridin,
N-Methylpyrrolidin, N-Ethylpyrrolidon, N-Methylpiperidin, N-Ethylpiperidin,
N-Methyl-pyrrolidin, N-Ethylpyrrolidin, N-Methylimidazol,
N-Ethylimidazol, N-Methylmorpholin, N-Ethylmorpholin, N-Methylhexamethylenimin,
N-Ethylhexamethylenimin, Pyridin, Chinolin, α-Picolin,
β-Picolin, γ-Picolin, Isochinolin, Pyrimidin, Acridin, N,N,N′,N′-Tetramethylethylendiamin,
N,N,N′,N′-Tetraethylethylendiamin, Chinoxalin,
N-Propyldiisopropylamin, N,N-Dimethylcyclohexylamin, 2,6-Lutidin,
2,4-Lutidin, Trifurfurylamin, Triethylendiamin.
Zweckmäßig verwendet man den Säureakzeptor in stöchiometrischen Mengen, im
Überschuß oder Unterschuß von jeweils bis zu 20 Mol-%, bezogen auf den
Ausgangsstoff II bzw. IV.
Als Reaktionsbeschleuniger kommen vorzugsweise Metallhalogenide, insbesondere
Alkalimetallhalogenide wie Natriumiodid oder Kaliumiodid in Frage.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Wirkstoffe wird durch folgende
Beispiele erläutert:
100 ml Methanol wurden bei 25°C nacheinander mit 14,3 g (0,1 Mol)
Azetidinoxamid-methylester, 18,5 g (0,15 Mol) O-(2-Methyl-2-propen-1-yl)-
hydroxylamin-hydrochlorid und 15 g (0,15 Mol) Triethylamin versetzt. Das
Gemisch wurde 10 Stunden bei 25°C und weitere 10 Stunden bei 70°C nachgerührt
und anschließend eingeengt. Der Rückstand wurde mit 200 ml Methylenchlorid
versetzt und dreimal mit je 50 ml Wasser gewaschen, über Na₂SO₄
getrocknet und im Vakuum eingeengt. Der Rückstand wurde mit 20 ml Ether
versetzt und die Kristalle abgesaugt und getrocknet. Man erhielt 12,4 g
(62,6% d. Th.) O-(2-Methyl-2-propen-1-yl)-azetidinoxamid-hydroxamsäure
als weiße Kristalle vom Schmp. 92-94°C.
Entsprechend können durch Wahl der Ausgangsstoffe und entsprechende Anpassung
der Verfahrensbedingungen die nachstehend aufgelisteten Verbindungen
der Formel I erhalten werden:
Die Verbindungen der Formel I können praktisch alle Entwicklungsstadien
einer Pflanze verschiedenartig beeinflussen und werden deshalb als
Bioregulatoren eingesetzt. Die Wirkungsvielfalt der Bioregulatoren hängt
ab vor allem
- a) von der Pflanzenart und -sorte,
- b) von dem Zeitpunkt der Applikation, bezogen auf das Entwicklungsstadium der Pflanze und von der Jahreszeit,
- c) von dem Applikationsort und -verfahren (Samenbeize, Bodenbehandlung oder Blattapllikation)
- d) von klimatischen Faktoren, z. B. Temperatur, Niederschlagsmenge, außerdem auch Tageslänge und Lichtintensität,
- e) von der Bodenbeschaffenheit (einschließlich Düngung),
- f) von der Formulierung bzw. Anwendungsform des Wirkstoffs und schließlich
- g) von den angewendeten Konzentrationen der aktiven Substanz.
Aus der Reihe der verschiedenartigen Anwendungsmöglichkeiten der erfindungsgemäßen
Bioregulatoren im Pflanzenbau, werden einige nachstehend
erwähnt.
A. Mit den erfindungsgemäß verwendbaren Verbindungen läßt sich das vegetative
Wachstum der Pflanzen stark hemmen, was sich insbesondere in einer
Reduzierung des Längenwachstums äußert. Die behandelten Pflanzen weisen
demgemäß einen gedrungenen Wuchs auf; außerdem ist eine dunklere
Blattfärbung zu beobachten.
Als vorteilhaft für die Praxis erweist sich z. B. die Verringerung des
Grasbewuchses an Straßenrändern, Hecken, Kanalböschungen und auf
Rasenflächen wie Park-, Sport- und Obstanlagen, Zierrasen und Flugplätzen,
so daß der arbeits- und kostenaufwendige Rasenschnitt reduziert werden
kann.
Von wirtschaftlichem Interesse ist auch die Erhöhung der Standfestigkeit
von lageranfälligen Kulturen wie Getreide, Mais, Reis, Sonnenblumen und
Soja. Die dabei verursachte Halmverkürzung und Halmverstärkung verringern
oder beseitigen die Gefahr des "Lagerns" (des Umknickens) von Pflanzen
unter ungünstigen Witterungsbedingungen vor der Ernte.
Wichtig ist auch die Anwendung von Bioregulatoren zur Hemmung des Längenwachstums
und zur zeitlichen Veränderung des Reifeverlaufs bei Baumwolle.
Damit wird ein vollständig mechanisiertes Beernten dieser wichtigen
Kulturpflanze ermöglicht.
Durch Anwendung von Bioregulatoren kann auch die seitliche Verzweigung der
Pflanzen vermehrt oder gehemmt werden. Daran besteht Interesse, wenn z. B.
bei Tabakpflanzen die Ausbildung von Seitentrieben (Geiztrieben) zugunsten
des Blattwachstums gehemmt werden soll.
Mit Bioregulatoren läßt sich beispielsweise bei Winterraps auch die
Frostresistenz erheblich erhöhen. Dabei werden einerseits das Längenwachstum
und die Entwicklung einer zu üppigen (und dadurch besonders
frostanfälligen) Blatt- bzw. Pflanzenmasse gehemmt.
Andererseits werden die jungen Rapspflanzen nach der Aussaat und vor dem
Einsetzen der Winterfröste trotz günstiger Wachstumsbedingungen im vegetativen
Entwicklungsstadium zurückgehalten. Dadurch wird auch die Frostgefährung
solcher Pflanzen beseitigt, die zum vorzeitigen Abbau der Blühhemmung
und zum Übergang in die generative Phase neigen. Auch bei anderen
Kulturen, z. B. Wintergetreide ist es vorteilhaft, wenn die Bestände durch
Behandlung mit erfindungsgemäßen Verbindungen im Herbst zwar gut bestockt
werden, aber nicht zu üppig in den Winter hineingehen. Dadurch kann der
erhöhten Frostempfindlichkeit und - wegen der relativ geringen Blatt- und
Pflanzenmasse - dem Befall mit verschiedenen Krankheiten (z. B. Pilzkrankheit)
vorgebeugt werden. Die Hemmung des vegetativen Wachstums ermöglicht
außerdem bei vielen Kulturpflanzen die dichtere Bepflanzung des Bodens, so
daß ein Mehrbetrag, bezogen auf die Bodenfläche, erzielt werden kann.
B. Mit den neuen Mitteln lassen sich Mehrerträge sowohl an Pflanzenteilen als
auch an Pflanzeninhaltsstoffen erzielen. So ist es beispielsweise möglich,
das Wachstum größerer Mengen an Knospen, Blüten, Blättern, Früchten,
Samenkörnern, Wurzeln und Knollen zu induzieren, den Gehalt an Zucker in
Zuckerrüben, Zuckerrohr sowie Zitrusfrüchten zu erhöhen, den Proteingehalt
in Getreide oder Soja zu steigern oder Gummibäume zum vermehrten Latexfluß
zu stimulieren.
Dabei können die Verbindungen der Formel I Ertragssteigerungen durch
Eingriffe in den pflanzlichen Stoffwechsel bzw. durch Förderung oder
Hemmung des vegetativen und/oder des generativen Wachstums verursachen.
C. Mit Bioregulatoren lassen sich schließlich sowohl eine Verkürzung bzw.
Verlängerung der Entwicklungsstadien als auch die Beschleunigung bzw.
Verzögerung der Reife der geernteten Pflanzenteile vor oder nach der Ernte
erreichen.
Von wirtschaftlichem Interesse ist beispielsweise die Ernteerleichterung,
die durch das zeitlich konzentrierte Abfallen oder Vermindern der Haftfestigkeit
am Baum bei Zitrusfrüchten, Oliven oder bei anderen Arten und
Sorten von Kern-, Stein- und Schalenobst ermöglicht wird. Derselbe Mechanismus,
das heißt die Förderung der Ausbildung von Trenngewebe zwischen
Frucht- bzw. Blatt- und Sproßteil der Pflanze ist auch für ein gut
kontrollierbares Entblättern von Nutzpflanzen wesentlich.
D. Mit Bioregulatoren kann weiterhin der Wasserverbrauch von Pflanzen reduziert
werden. Dies ist besonders wichtig für landwirtschaftliche Nutzflächen,
die unter einem hohen Kostenaufwand künstlich bewässert werden
müssen, z. B. in ariden oder semiariden Gebieten. Durch den Einsatz der
erfindungsgemäßen Substanzen läßt sich die Intensität der Bewässerung
reduzieren und damit eine kostengünstigere Bewirtschaftung durchführen.
Unter dem Einfluß von Wachstumsregulatoren kommt es zu einer besseren
Ausnutzung des vorhandenen Wassers, weil u. a.
- - die Öffnungsweite des Stomata reduziert wird
- - eine dickere Epidermis und Cuticula ausgebildet werden
- - die Durchwurzelung des Bodens verbessert wird
- - das Mikroklima im Pflanzenbestand durch einen kompakten Wuchs günstig beeinflußt wird.
Die erfindungsgemäß zu verwendenden Wirkstoffe können den Kulturpflanzen
sowohl vom Samen her (als Saatgutbeizmittel) als auch über den Boden, d. h.
durch die Wurzel sowie über das Blatt zugeführt werden.
Infolge der hohen Pflanzenverträglichkeit kann die Aufwandmenge stark
variiert werden.
Bei der Saatgutbehandlung werden im allgemeinen Wirkstoffmengen von 0,001
bis 50 g, vorzugsweise 0,01 bis 10 g je Kilogramm Saatgut benötigt.
Für die Blatt- und Bodenbehandlung sind im allgemeinen Gaben von 0,01 bis
10 kg/ha, bevorzugt 0,05 bis 3 kg/ha, als ausreichend zu betrachten.
Die erfindungemäßen Mittel können in Form üblicher Formulierungen angewendet
werden die Lösungen, Emulsionen, Suspensionen, Stäube, Pulver,
Pasten und Granulate. Die Anwendungsformen richten sich ganz nach den Verwendungszwecken;
sie sollen in jedem Fall eine feine und gleichmäßige Verteilung
der wirksamen Substanz gewährleisten. Die Formulierungen werden in
bekannter Weise hergestellt, z. B. durch Verstrecken des Wirkstoffs mit
Lösungsmitteln und/oder Trägerstoffen, gegebenenfalls unter Verwendung von
Emulgiermitteln und Dispergiermitteln, wobei im Falle der Benutzung von
Wasser als Verdünnungsmittel auch andere organische Lösungsmittel als
Hilfslösungsmittel verwendet werden können. Als Hilfsstoffe kommen dafür
im wesentlichen in Frage: Lösungsmittel wie Aromaten (z. B. Xylol, Benzol),
chlorierte Aromaten (z. B. Chlorbenzole), Paraffine (z. B. Erdölfraktionen),
Alkohole (z. B. Methanol, Butanol), Amine (z. B. Ethanolamin), N,N-Dimethylformamid
und Wasser; feste Trägerstoffe wie natürliche Gesteinsmehle (z. B.
Kaoline, Tonerden, Talkum, Kreide) und synthetische Gesteinsmehle (z. B.
hochdisperse Kieselsäure, Silikate); Emulgiermittel oder sonstige oberflächenaktive
Mittel, wie nichtionogene und anionische Emulgatoren (z. B.
Polyoxyethylen-Fettalkohol-Ether, Alkylsulfonate) und Dispergiermittel wie
Lignin, Sulfitablaugen und Methylcellulose. Bevorzugt ist die Anwendung
der erfindungsgemäßen Verbindungen in wäßriger Lösung gegebenenfalls unter
Zusatz von mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmitteln wie Methanol
oder anderen niederen Alkoholen, Aceton, N,N-Dimethylformamid oder
N-Methylpyrrolidon. Die Formulierungen enthalten im allgemeinen zwischen
0,1 und 95 Gew.-% Wirkstoff, vorzugsweise zwischen 0,5 und 90 Gew.-%.
Die Formulierungen bzw. die daraus hergestellten gebrauchsfertigen Zubereitungen
wie Lösungen, Emulsionen, Suspensionen, Pulver, Stäube, Pasten
oder Granulate werden in bekannter Weise angewendet, beispielsweise im
Vorauflaufverfahren, im Nachauflaufverfahren oder als Beizmittel.
Beispiele für Formulierungen sind:
- I. 20 Gewichtsteile der Verbindung des Beispiels 2.1 werden in 3 Gewichtsteilen des Natriumsalzes der Diisobutylnaphthalinsulfonsäure, 17 Gewichtsteilen des Natriumsalzes einer Ligninsulfonsäure aus einer Sulfitablauge und 60 Gewichtsteilen pulverförmigem Kieselsäuregel gut vermischt und in einer Hammermühle vermahlen. Durch feines Verteilen der Mischung in 20 000 Gewichtsteilen Wasser erhält man eine Spritzbrühe, die 0,1 Gew.-% des Wirkstoffs enthält.
- II. 3 Gewichtsteile der Verbindung des Beispiels 2.13 werden mit 97 Gewichtsteilen feinteiligem Kaolin innig vermischt. Man erhält auf diese Weise ein Stäubemittel, das 3 Gew.% des Wirkstoffs enthält.
- III. 30 Gewichtsteile der Verbindung des Beispiels 2.11 werden in einer Mischung aus 92 Gewichtsteilen pulverförmigem Kieselsäuregel und 8 Gewichtsteilen Paraffinöl, das auf die Oberfläche dieses Kieselsäuregels gesprüht wurde, innig vermischt. Man erhält auf diese Weise eine Aufbereitung des Wirkstoffs mit guter Haftfähigkeit.
- IV. 20 Teile der Verbindung des Beispiels 2.10 werden mit 2 Teilen Calciumsalz der Dodecylbenzolsulfonsäure, 8 Teilen Fettalkoholpolyglykolether, 2 Teilen Natriumsalz eines Phenolsulfonsäureharnstoff-formaldehyd-Kondensats und 68 Teilen eines paraffinischen Mineralöls innig vermischt. Man erhält eine stabile ölige Dispersion.
- V. Man vermischt 90 Gewichtsteile der Verbindung des Beispiels 2.9 mit 10 Gewichtsteilen N-Methyl-α-pyrrolidon und erhält eine Lösung, die zur Anwendung in Form kleinster Tropfen geeignet ist.
- VI. 20 Gewichtsteile der Verbindung des Beispiels 2.10 werden in einer Mischung gelöst, die aus 80 Gewichtsteilen Xylol, 10 Gewichtsteilen des Anlagerungsproduktes von 8 bis 10 Mol Ethylenoxid an 1 Mol Ölsäure-N-monoethanolamid, 5 Gewichtsteilen des Anlagerungsproduktes von 40 Mol Ethylenoxid an 1 Mol Ricinusöl besteht. Durch Ausgießen und feines Verteilen der Lösung in 100 000 Gewichtsteilen Wasser erhält man eine wäßrige Dispersion, die 0,02 Gew.-% des Wirkstoffs enthält.
- VII. 20 Gewichtsteile der Verbindung des Beispiels 2.12 werden in einer Mischung gelöst, die aus 40 Gewichtsteilen Cyclohexanon, 30 Gewichtsteilen Isobutanol, 20 Gewichtsteilen des Anlagerungsproduktes von 7 Mol Ethylenoxid an 1 Mol Isooctylphenol und 10 Gewichtsteilen des Anlagerungsproduktes von 40 Mol Ethylenoxid an 1 Mol Ricinusöl besteht. Durch Eingießen und feines Verteilen der Lösung in 100 000 Gewichtsteilen Wasser erhält man eine wäßrige Dispersion, die 0,02 Gew.-% des Wirkstoffs enthält.
- VIII. 20 Gewichtsteile der Verbindung des Beispiels 2.22 werden in einer Mischung gelöst, die aus 25 Gewichtsteilen Cyclohexanol, 65 Gewichtsteilen einer Mineralölfraktion vom Siedepunkt 210 bis 280°C und 10 Gewichtsteilen des Anlagerungsproduktes von 40 Mol Ethylenoxid an 1 Mol Ricinusöl besteht. Durch Eingießen und feines Verteilen der Lösung in 100 000 Gewichtsteilen Wasser erhält man eine wäßrige Dispersion, die 0,02 Gew.-% des Wirkstoffs enthält.
Die erfindungsgemäßen Mittel können in diesen Anwendungsformen auch
zusammen mit anderen Wirkstoffen vorliegen, wie z. B. Herbiziden, Insektiziden,
oder auch mit Düngemitteln vermischt und ausgebracht werden. Beim
Vermischen mit anderen Wachstumsregulatoren treten auch synergistische
Effekte auf, d. h. die Wirksamkeit des Kombinationsproduktes ist größer als
die addierten Wirksamkeiten der Einzelkomponenten.
Zur Bestimmung der wachstumsregulierenden Eigenschaften der Prüfsubstanzen
wurden die Testpflanzen auf ausreichend mit Nährstoffen versorgtem Kultursubstrat
in Kunststoffgefäßen (ca. 12,5 cm Durchmesser, Volumen ca.
500 ml) angezogen.
Im Nachauflaufverfahren wurden die zu prüfenden Substanzen in wäßriger
Aufbereitung auf die Pflanzen gesprüht. Die beobachtete wachstumsregulierende
Wirkung wurde bei Versuchsende durch Wuchshöhenmessung belegt.
Die so gewonnenen Meßwerte wurden zur Wuchshöhe der unbehandelten Pflanzen
in Relation gesetzt. Als Vergleichssubstanz A diente 2-Chlor-ethyltri
methylammoniumchlorid (CCC).
Gleichlaufend zur Reduktion des Längenwachstums stieg die Farbintensität
der Blätter an. Der erhöhte Chlorophyllgehalt läßt eine ebenfalls erhöhte
Photosyntheserate und damit eine erhöhte Ertragsbildung erwarten.
Die Ergebnisse sind den folgenden Tabellen zu entnehmen:
Claims (6)
1. Azetidinderivate der Formel I
worin
R¹, R² und R⁵ Wasserstoff oder C₁-C₃-Alkyl bedeuten, und
R⁴ für Alkyl, Halogenalkyl, Cyanalkyl, Alkoxyalkyl, Alkenyl, Halogenalkenyl,
Alkinyl, Cycloalkyl oder Cycloalkylalkyl, Alkoxycarbonylalkyl
oder für jeweils gegebenenfalls substituiertes Aralkyl steht.
2. Verfahren zur Herstellung von Azetidinderivaten der Formel I gemäß
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man
- a) Oxalamidchloride der Formel II mit einem Hydroxylamin-Derivat der Formel III wobei R¹, R², R⁴ und R⁵ die oben angegebene Bedeutung haben, oder
- b) ein Oxalamidester der Formel IV mit einem Hydroxylamin-Derivat der Formel III wobei R¹, R², R⁴ und R⁵ die oben angegebenen Bedeutungen haben, gegebenenfalls in Gegenwart eines Lösungs- oder Verdünnungsmittels und/oder einer anorganischen oder organischen Base und/oder eines Reaktionsbeschleunigers umsetzt.
3. Mittel zur Regulierung des Pflanzenwachstums, enthaltend ein Azetidinderivat
der Formel I gemäß Anspruch 1.
4. Mittel zur Regulierung des Pflanzenwachstums, enthaltend ein Azetidinderivat
der Formel I gemäß Anspruch 1 und inerte Zusatzstoffe.
5. Verfahren zur Regulierung des Pflanzenwachstums, dadurch gekennzeichnet,
daß man den Boden, die Pflanzen oder ihren Samen mit einem
Azetidinderivat der Formel I gemäß Anspruch 1 behandelt.
6. Verfahren zur Regulierung des Pflanzenwachstums, dadurch gekennzeichnet,
daß man mindestens ein Azetidinderivat der Formel I gemäß
Anspruch 1 oder ein Mittel nach den Ansprüchen 3 oder 4 auf Pflanzen
oder deren Lebensraum einwirken läßt.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2003022808A1 (de) * | 2001-09-12 | 2003-03-20 | Bayer Cropscience S. A. | Azetidinderivate, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung als schädlingsbekämpfungsmittel |
-
1989
- 1989-05-19 DE DE19893916364 patent/DE3916364A1/de not_active Withdrawn
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WO2003022808A1 (de) * | 2001-09-12 | 2003-03-20 | Bayer Cropscience S. A. | Azetidinderivate, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung als schädlingsbekämpfungsmittel |
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