DE4441678A1 - Derivate von alpha-Halogencarbonylverbindungen, Verfahren und Zwischenprodukte zu ihrer Herstellung - Google Patents

Derivate von alpha-Halogencarbonylverbindungen, Verfahren und Zwischenprodukte zu ihrer Herstellung

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DE4441678A1 DE19944441678 DE4441678A DE4441678A1 DE 4441678 A1 DE4441678 A1 DE 4441678A1 DE 19944441678 DE19944441678 DE 19944441678 DE 4441678 A DE4441678 A DE 4441678A DE 4441678 A1 DE4441678 A1 DE 4441678A1
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft α-Halogencarbonylderivate der allgemeinen Formel I,
in der R eine Formylgruppe, eine Gruppe CO₂H oder einen zu COOH hydrolysierbaren Rest bedeutet und die übrigen Substituenten fol­ gende Bedeutung haben:
R² Halogen, C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Halogenalkyl, C₁-C₄-Alkoxy, C₁-C₄-Halogenalkoxy oder C₁-C₄-Alkylthio;
X Stickstoff oder CR¹³, wobei R¹³ Wasserstoff bedeutet oder zu­ sammen mit R³ eine 3- bis 4-gliedrige Alkylen- oder Alkenylenkette bildet, in der jeweils eine Methylengruppe durch Sauerstoff ersetzt ist;
R³ Halogen, C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Halogenalkyl, C₁-C₄-Alkoxy, C₁-C₄-Halogenalkoxy, C₁-C₄-Alkylthio oder R³ ist mit R¹³ wie oben angegeben zu einem 5- oder 6-gliedrigen Ring verknüpft;
R⁴ eine Gruppe
ist, in der
Y¹, Y², Y³ Sauerstoff oder Schwefel,
R¹⁴ Wasserstoff, C₁-C₈-Alkyl, C₃-C₆-Alkenyl, C₃-C₆-Alkinyl, C₃-C₈-Cycloalkyl, wobei diese Reste ein bis fünf Halogenatome und/oder ein bis zwei der folgenden Gruppen tragen können:
C₁-C₄-Alkoxy, C₃-C₆-Alkenyloxy C₃-C₆-Alkinyloxy, C₁-C₄-Alkyl­ thio, C₃-C₆-Alkenylthio, C₃-C₆-Alkinylthio, C₁-C₄-Halogen­ alkoxy, Cyano, C₁-C₄-Dialkylamino, Phenyl, ein oder mehrfach durch Halogen, Nitro, Cyano, C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Halogenalkyl, C₁-C₄-Alkoxy C₁-C₄-Halogenalkoxy oder C₁-C₄-Alkylthio substi­ tuiertes Phenyl,
Phenyl, das durch einen oder mehrere der folgenden Reste sub­ stituiert sein kann: Halogen, Nitro, Cyano, C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Halogenalkyl, C₁-C₄-Alkoxy, C₁-C₄-Halogenalkoxy oder C₁-C₄-Alkylthio,
R¹⁵ Wasserstoff, C₁-C₈-Alkyl, C₃-C₆-Alkenyl, C₃-C₆-Alkinyl, C₃-C₈-Cycloalkyl, wobei diese Reste ein bis fünf Halogenatome und/oder ein bis zwei der folgenden Gruppen tragen können:
C₁-C₄-Alkoxy, C₃-C₆-Alkenyloxy, C₃-C₆-Alkinyloxy, C₁-C₄-Alkyl­ thio, C₃-C₆-Alkenylthio, C₃-C₆-Alkinylthio, C₁-C₄-Halogen­ alkoxy, Cyano, C₁-C₄-Dialkylamino, Phenyl ein oder mehrfach durch Halogen, Nitro, Cyano, C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Halogenalkyl, C₁-C₄-Alkoxy, C₁-C₄-Halogenalkoxy oder C₁-C₄-Alkylthio substi­ tuiertes Phenyl,
Phenyl, das durch einen oder mehrere der folgenden Reste sub­ stituiert sein kann: Halogen, Nitro, Cyano, C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Halogenalkyl, C₁-C₄-Alkoxy, C₁-C₄-Halogenalkoxy oder C₁-C₄-Alkylthio,
weiterhin ein Rest OR¹⁸, in der R¹⁸ Wasserstoff, C₁-C₈-Alkyl, C₃-C₆-Alkenyl, C₃-C₆-Alkinyl, C₃-C₈-Cycloalkyl, wobei diese Reste ein bis fünf Halogenatome und/oder ein bis zwei der folgenden Gruppen tragen können:
C₁-C₄-Alkoxy, C₃-C₆-Alkenyloxy, C₃-C₆-Alkinyloxy, C₁-C₄-Alkyl­ thio, C₃-C₆-Alkenylthio, C₃-C₆-Alkinylthio, C₁-C₄-Halogen­ alkoxy, Cyano, C₁-C₄-Dialkylamino, Phenyl, ein oder mehrfach durch Halogen, Nitro, Cyano, C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Halogenalkyl, C₁-C₄-Alkoxy, C₁-C₄-Halogenalkoxy oder C₁-C₄-Alkylthio substi­ tuiertes Phenyl,
Phenyl, das durch einen oder mehrere der folgenden Reste sub­ stituiert sein kann: Halogen, Nitro, Cyano, C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Halogenalkyl, C₁-C₄-Alkoxy, C₁-C₄-Halogenalkoxy oder C₁-C₄-Alkylthio,
weiterhin ein Rest NR¹⁹R²⁰, in der R¹⁹ und R²⁰ gleich oder ver­ schieden sein können,
Wasserstoff, C₁-C₈-Alkyl, C₃-C₆-Alkenyl, C₃-C₆-Alkinyl, C₃-C₈-Cycloalkyl, wobei diese Reste ein bis fünf Halogenatome und/oder ein bis zwei der folgenden Gruppen tragen können:
C₁-C₄-Alkoxy, C₃-C₆-Alkenyloxy, C₃-C₆-Alkinyloxy, C₁-C₄-Alkyl­ thio, C₃-C₆-Alkenylthio, C₃-C₆-Alkinylthio, C₁-C₄-Halogen­ alkoxy, Cyano, C₁-C₄-Dialkylamino, Phenyl, ein oder mehrfach durch Halogen, Nitro, Cyano, C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Halogenalkyl, C₁-C₄-Alkoxy, C₁-C₄-Halogenalkoxy oder C₁-C₄-Alkylthio substi­ tuiertes Phenyl,
Phenyl, das durch einen oder mehrere der folgenden Reste sub­ stituiert sein kann: Halogen, Nitro, Cyano, C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Halogenalkyl, C₁-C₄-Alkoxy, C₁-C₄-Halogenalkoxy oder C₁-C₄-Alkylthio,
oder R¹⁹ und R²⁰ gemeinsam eine zu einem Ring geschlossene, gegebenenfalls substituierte C₄-C₇-Alkylenkette oder gemeinsam eine zu einem Ring geschlossene, gegebenenfalls stubsti­ tuierte C₃-C₆-Alkylenkette mit einem Heteroatom, ausgewählt aus der Gruppe Sauerstoff, Schwefel oder Stickstoff,
R¹⁶ und R¹⁷ C₁-C₈-Alkyl, C₃-C₆-Alkenyl, C₃-C₆-Alkinyl, C₃-C₈-Cyclo­ alkyl, wobei diese Reste ein bis fünf Halogenatome und/oder ein bis zwei der folgenden Gruppen tragen können:
C₁-C₄-Alkoxy, C₃-C₆-Alkenyloxy, C₃-C₆-Alkinyloxy, C₁-C₄-Alkyl­ thio, C₃-C₆-Alkenylthio, C₃-C₆-Alkinylthio, C₁-C₄-Halogen­ alkoxy, Cyano, C₁-C₄-Dialkylamino, Phenyl, ein oder mehrfach durch Halogen, Nitro, Cyano, C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Halogenalkyl, C₁-C₄-Alkoxy, C₁-C₄-Halogenalkoxy oder C₁-C₄-Alkylthio substi­ tuiertes Phenyl,
Phenyl, das durch einen oder mehrere der folgenden Reste sub­ stituiert sein kann: Halogen, Nitro, Cyano, C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Halogenalkyl, C₁-C₄-Alkoxy, C₁-C₄-Halogenalkoxy oder C₁-C₄-Alkylthio,
oder R¹⁶ und R¹⁷ gemeinsam eine zu einem Ring geschlossene, gegebenenfalls substituierte C₁-C₅-Alkylenkette;
R⁵ Wasserstoff, C₁-C₄-Alkyl, C₃-C₆-Alkenyl, C₃-C₆-Alkinyl, C₃-C₈-Cycloalkyl, C₁-C₄-Halogenalkyl, C₁-C₄-Alkoxyalkyl, C₁-C₄-Alkylthioalkyl oder Phenyl;
Y Schwefel oder Sauerstoff oder eine Einfachbindung;
Z Halogen.
In der Literatur, z. B. EP-A 347 811, EP-A 400 741, EP-A 409 368, DE 40 35 758, EP-A 517 215 werden ähnliche Verbindungen beschrie­ ben, jedoch keine, die einen α-Halogencarbonylrest oder -derivat tragen.
Da die biologische Wirkung und Selektivität der bekannten Verbindungen nicht immer befriedigend ist, lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, Verbindungen mit verbesserter Selektivität ge­ genüber Kulturpflanzen und/oder besserer herbizider oder bioregu­ latorischer Wirkung bereitzustellen.
Es wurde nun gefunden, daß die eingangs definierten α-Halogen­ carbonylderivate ausgezeichnete herbizide und pflanzenwachstums­ regulierende Eigenschaften haben.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen geht aus von den Epoxiden IV, die man in allgemein bekannter Weise, z. B. wie in J. March, Advanced Organic Chemistry, 2nd ed., 1983, S. 862 bzw. S. 750 oder in J.Org.Chem. 33 (1968) 3517 beschrieben, aus den Aldehyden bzw. Ketonen II oder den Olefinen III erhält:
Halogenhydrine der Formel VI können hergestellt werden, indem man die Epoxide der Formel IV (z. B. mit R = COOR⁹) mit Halogenderi­ vaten MZ der Formel V, in der Z die in Anspruch 1 genannte Bedeu­ tung hat und M Wasserstoff, ein Alkalimetallkation oder das Äqui­ valent eines Erdalkalimetallkations bedeutet, zur Reaktion bringt:
Die Reaktion kann auch in Gegenwart eines Verdünnungsmittels er­ folgen. Zu diesem Zweck können sämtliche gegenüber den verwende­ ten Reagenzien inerte Lösungsmittel verwendet werden.
Beispiele für solche Lösungsmittel beziehungsweise Verdünnungs­ mittel sind Wasser, aliphatische, alicyclische und aromatische Kohlenwasserstoffe, die jeweils gegebenenfalls chloriert sein können, wie zum Beispiel Hexan, Cyclohexan, Petrolether, Ligroin, Benzol, Toluol, Xylol, Methylenchlorid, Chloroform, Kohlenstoff­ tetrachlorid, Ethylenchlorid und Trichlorethylen, Ether, wie zum Beispiel Diisopropylether, Dibutylether, Propylenoxid, Dioxan und Tetrahydrofuran, Ketone, wie zum Beispiel Aceton, Methylethyl­ keton, Methylisopropylketon und Methylisobutylketon, Nitrile, wie zum Beispiel Acetonitril und Propionitril, Alkohole, wie zum Bei­ spiel Methanol, Ethanol, Isopropanol, Butanol und Ethylenglycol, Ester, wie zum Beispiel Ethylacetat und Amylacetat, Säureamide, wie zum Beispiel Dimethylformamid und Dimethylacetamid, Sulfoxide und Sulfone, wie zum Beispiel Dimethylsulfoxid und Sulfolan, und Basen, wie zum Beispiel Pyridin.
Die Reaktion wird dabei bevorzugt in einem Temperaturbereich zwi­ schen 0°C und dem Siedepunkt des Lösungsmittels bzw. Lösungs­ mittelgemisches durchgeführt.
Die Gegenwart eines Reaktionskatalysators kann von Vorteil sein. Als Katalysatoren kommen dabei organische Säuren und anorganische Säuren sowie Lewissäuren in Frage. Beispiele hierfür sind unter anderem Schwefelsäure, Salzsäure, Trifluoressigsäure, Bortrifluo­ rid-Etherat und Titan (IV)-Halogenide.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen, in denen Y Sauerstoff bedeu­ tet und die restlichen Substituenten, die unter der allgemeinen Formel I angegebenen Bedeutung haben, können-beispielsweise der­ art hergestellt werden, daß man die Halogenhydrine der allgemei­ nen Formel VI, mit Verbindungen der allgemeinen Formel VII,
in der R²¹ Halogen oder R²²SO₂- bedeutet, wobei R²² für C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Halogenalkyl oder Phenyl steht, zur Reaktion bringt. Die Reaktion findet bevorzugt in einem der oben genannten inerten Verdünnungsmittel unter Zusatz einer geeigneten Base, d. h. einer Base, die die Verbindung VI zu deprotonieren vermag, in einem Temperaturbereich von Raumtemperatur bis zum Siedepunkt des Lösungsmittels statt.
Als Base kann ein Alkali- oder Erdalkalimetallhydrid wie Natrium­ hydrid, Kaliumhydrid oder Calciumhydrid, ein Carbonat, z. B. Alka­ limetallcarbonat wie Natrium- oder Kaliumcarbonat, ein Alkali­ metallhydroxid wie Natrium- oder Kaliumhydroxid, eine metall­ organische Verbindung wie Butyllithium oder ein Alkaliamid wie Lithiumdiisopropylamid dienen.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen, in denen Y Schwefel bedeutet und die restlichen Substituenten die unter der Formel I angege­ bene Bedeutung haben, können beispielsweise derart hergestellt werden, daß man α-Halogencarbonylderivate der allgemeinen Formel VIII,
die in bekannter Weise aus Verbindungen der allgemeinen Formel VI erhältlich sind und in denen die Substituenten die oben angege­ bene Bedeutung haben, mit Verbindungen der allgemeinen Formel IX,
in der R², R³ und X die unter der allgemeinen Formel I angegebene Bedeutung haben, zur Reaktion bringt.
Die Reaktion findet bevorzugt in einem der oben genannten inerten Verdünnungsmittel unter Zusatz einer geeigneten Base, d. h. einer Base, die das Zwischenprodukt IX zu deprotonieren vermag, in einem Temperaturbereich von Raumtemperatur bis zum Siedepunkt des Lösungsmittels statt.
Als Base können neben den oben genannten auch organische Basen wie Triethylamin, Pyridin, Imidazol oder Diazabicycloundecan dienen.
Verbindungen der Formel I können auch dadurch hergestellt werden, daß man von den entsprechenden Carbonsäuren, d. h. Verbindungen der Formel I, in denen R COOH bedeutet, ausgeht und diese zu­ nächst auf übliche Weise in eine aktivierte Form wie ein Haloge­ nid, ein Anhydrid oder Imidazolid überführt und dieses dann mit einer entsprechenden Hydroxylverbindung HOR⁹ umsetzt. Diese Umset­ zung läßt sich in den üblichen Lösungsmitteln durchführen und wird vorteilhaft in Gegenwart einer Base, wobei die oben genann­ ten in Betracht kommen, vorgenommen. Diese beiden Schritte lassen sich beispielsweise auch dadurch vereinfachen, daß man die Carbonsäure in Gegenwart eines wasserabspaltenden Mittels wie eines Carbodiimids auf die Hydroxylverbindung einwirken läßt.
Außerdem können Verbindungen der Formel I auch dadurch herge­ stellt werden, daß man von den Salzen der entsprechenden Carbon­ säuren ausgeht, d. h. z. B. von Verbindungen der Formel I, in denen R für eine Gruppe COR¹ und R¹ für OM stehen, wobei M z. B. ein Alkalimetallkation oder das Äquivalent eines Erdalkalimetallkat­ ions sein kann. Diese Salze lassen sich mit vielen Verbindungen der Formel R¹-A zur Reaktion bringen, wobei A eine übliche nucleo­ fuge Abgangsgruppe bedeutet, beispielsweise Halogen wie Chlor, Brom, Iod oder gegebenenfalls durch Halogen, Alkyl oder Halogen­ alkyl substituiertes Aryl- oder Alkylsulfonyl wie z. B. Toluol­ sulfonyl und Methylsulfonyl oder eine andere äquivalente Abgangs­ gruppe. Verbindungen der Formel R¹-A mit einem reaktionsfähigen Substituenten A sind bekannt oder nach allgemeinem Fachwissen leicht zugänglich. Diese Umsetzung läßt sich in den üblichen Lö­ sungsmitteln durchführen und wird vorteilhaft in Gegenwart einer Base, wobei die oben genannten in Betracht kommen, vorgenommen.
Verbindungen der allgemeinen Formel I sind weiterhin derart dar­ stellbar, daß man von entsprechenden Verbindungen der allgemeinen Formel I, in der R⁴ eine freie Carbonylgruppe, d. h. ein Rest
ist, ausgeht und diese in allgemein bekannter Weise mit Hydroxyl­ aminen, Hydrazinen oder Alkoholen zu den erfindungsgemäßen Verbindungen umsetzt.
Der Rest R in Formel I ist breit variabel. Beispielsweise steht R für eine Gruppe
in der R¹ die folgende Bedeutung hat:
  • a) Wasserstoff;
  • b) eine Succinylimidoxygruppe;
  • c) ein über ein Stickstoffatom verknüpfter 5-gliedriger Hetero­ aromat wie Pyrrolyl, Pyrazolyl, Imidazolyl und Triazolyl, welcher ein bis zwei Halogenatome, insbesondere Fluor und Chlor und/oder ein bis zwei der folgenden Reste tragen kann:
    C₁-C₄-Alkyl wie Methyl, Ethyl, 1-Propyl, 2-Propyl, 2-Methyl-2-propyl, 2-Methyl-1-propyl, 1-Butyl, 2-Butyl;
    C₁-C₄-Halogenalkyl, insbesondere C₁-C₂-Halogenalkyl wie bei­ spielsweise Fluormethyl, Difluormethyl, Trifluormethyl, Chlordifluormethyl, Dichlorfluormethyl, Trichlormethyl, 1-Fluorethyl, 2-Fluorethyl, 2,2-Difluorethyl, 2,2,2-Trifluor­ ethyl, 2-Chlor-2,2-difluorethyl, 2,2-Dichlor-2-fluorethyl, 2,2,2-Trichlorethyl und Pentafluorethyl;
    C₁-C₄-Halogenalkoxy, insbesondere C₁-C₂-Halogenalkoxy wie Difluormethoxy, Trifluormethoxy, Chlordifluormethoxy, 1-Fluorethoxy, 2-Fluorethoxy, 2,2-Difluorethoxy, 1,1,2,2-Tetrafluorethoxy, 2,2,2-Trifluorethoxy, 2-Chlor-1,1,2-trifluorethoxy und Pentafluorethoxy, insbeson­ dere Trifluormethoxy;
    C₁-C₄-Alkoxy wie Methoxy, Ethoxy, Propoxy, 1-Methylethoxy, Butoxy, 1-Methylpropoxy, 2-Methylpropoxy, 1,1-Dimethylethoxy, insbesondere Methoxy, Ethoxy, 1-Methylethoxy;
    C₁-C₄-Alkylthio wie Methylthio, Ethylthio, Propylthio, 1-Methylethylthio, Butylthio, 1-Methylpropylthio, 2-Methyl­ propylthio, 1,1-Dimethylethylthio, insbesondere Methylthio und Ethylthio;
  • d) R¹ ferner ein Rest -(O)m-NR⁶R⁷ in dem m für 0 oder 1 steht und R⁶ und R⁷, die gleich oder unterschiedlich sein können, die folgende Bedeutung haben:
    Wasserstoff
    C₁-C₈-Alkyl, insbesondere C₁-C₄-Alkyl wie oben genannt;
    C₃-C₆-Alkenyl wie 2-Propenyl, 2-Butenyl, 3-Butenyl, 1-Methyl-2-propenyl, 2-Methyl-2-propenyl, 2-Pentenyl, 3-Pentenyl, 4-Pentenyl, 1-Methyl-2-butenyl, 2-Methyl-2-butenyl, 3-Methyl-2-butenyl, 1-Methyl-3-butenyl, 2-Methyl-3-butenyl, 3-Methyl-3-butenyl, 1,1-Dimethyl-2-propenyl, 1, 2-Dimethyl-2-propenyl, 1-Ethyl-2-propenyl, 2-Hexenyl, 3-Hexenyl, 4-Hexenyl, 5-Hexenyl, 1-Methyl-2-pentenyl, 2-Methyl-2-pentenyl, 3-Methyl-2-pentenyl, 4-Methyl-2-pentenyl, 3-Methyl-3-pentenyl, 4-Methyl-3-pentenyl, 1-Methyl-4-pentenyl, 2-Methyl-4-pentenyl, 3-Methyl-4-pentenyl, 4-Methyl-4-pentenyl, 1,1-Dimethyl-2-butenyl, 1,1-Dimethyl-3-butenyl, 1,2-Dimethyl-2-butenyl, 1,2-Dimethyl-3-butenyl, 1,3-Dimethyl-2-butenyl, 1,3-Dimethyl-3-butenyl, 2,2-Dimethyl-3-butenyl, 2,3-Dimethyl-2-butenyl, 2,3-Dimethyl-3-butenyl, 1-Ethyl-2-butenyl, 1-Ethyl-3-butenyl, 2-Ethyl-2-butenyl, 2-Ethyl-3-butenyl, 1,1,2-Tri­ methyl-2-propenyl, 1-Ethyl-1-methyl-2-propenyl und 1-Ethyl-2-methyl-2-propenyl, insbesondere 2-Propenyl, 2-Butenyl, 3-Methyl-2-butenyl und 3-Methyl-2-pentenyl;
    C₃-C₆-Alkinyl wie 2-Propinyl, 2-Butinyl, 3-Butinyl, 1-Methyl-2-propinyl, 2-Pentinyl, 3-Pentinyl, 4-Pentinyl, 1-Methyl-3-butinyl, 2-Methyl-3-butinyl, 1-Methyl-2-butinyl, 1,1-Dimethyl-2-propinyl, 1-Ethyl-2-propinyl, 2-Hexinyl, 3-Hexinyl, 4-Hexinyl, 5-Hexinyl, 1-Methyl-2-pentinyl, 1-Methyl-2-pentinyl, 1-Methyl-3-pentinyl, 1-Methyl-4-pentinyl, 2-Methyl-3-pentinyl, 2-Methyl-4-pentinyl, 3-Methyl-4-pentinyl, 4-Methyl-2-pentinyl, 1,1-Dimethyl-2-butinyl, 1,1-Dimethyl-3-butinyl, 1,2-Dimethyl-3-butinyl, 2,2-Dimethyl-3-butinyl, 1-Ethyl-2-butinyl, 1-Ethyl-3-butinyl, 2-Ethyl-3-butinyl und 1-Ethyl-1-methyl-2-propinyl, vorzugs­ weise 2-Propinyl, 2-Butinyl, 1-Methyl-2-propinyl und 1-Methyl-2-butinyl, insbesondere 2-Propinyl;
    C₃-C₈-Cycloalkyl, wie Cyclopropyl, Cyclobutyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl, Cyclohepthyl und Cycclooctyl, wobei diese Alkyl-, Cycloalkyl-, Alkenyl- und Alkinylgruppen jeweils ein bis fünf, insbesondere ein bis drei Halogenatome, bevorzugt Fluor oder Chlor und/oder ein bis zwei der folgenden Gruppen tragen können:
    C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Alkoxy, C₁-C₄-Alkylthio, C₁-C₄-Halogenalkoxy wie vorstehend genannt, C₃-C₆-Alkenyloxy, C₃-C₆-Alkenylthio, C₃-C₆-Alkinyloxy, C₃-C₆-Alkinylthio, wobei die in diesen Resten vorliegenden Alkenyl- und Alkinylbestandteile vorzugs­ weise den oben genannten Bedeutungen entsprechen;
    C₁-C₄-Alkylcarbonyl wie insbesondere Methylcarbonyl, Ethyl­ carbonyl, Propylcarbonyl, 1-Methylethylcarbonyl, Butyl­ carbonyl, 1-Methylpropylcarbonyl, 2-Methylpropylcarbonyl, 1,1-Dimethylethylcarbonyl;
    C₁-C₄-Alkoxycarbonyl wie Methoxycarbonyl, Ethoxycarbonyl, Propyloxycarbonyl, 1-Methylethoxycarbonyl, Butyloxycarbonyl, 1-Methylpropyloxycarbonyl, 2-Methylpropyloxycarbonyl, 1,1-Dimethylethoxycarbonyl;
    C₃-C₆-Alkenylcarbonyl, C₃-C₆-Alkinylcarbonyl, C₃-C₆-Alkenyl­ oxycarbonyl und C₃-C₆-Alkinyloxycarbonyl, wobei die Alkenyl­ bzw. Alkinylreste vorzugsweise, wie voranstehend im einzelnen aufgeführt, definiert sind;
    Phenyl, gegebenenfalls ein oder mehrfach substituiert durch Halogen, Nitro, Cyano, C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Halogenalkyl, C₁-C₄-Alkoxy, C₁-C₄-Halogenalkoxy oder C₁-C₄-Alkylthio wie beispielsweise 2-Fluorphenyl, 3-Chlorphenyl, 4-Bromphenyl, 2-Methylphenyl, 3-Nitrophenyl, 4-Cyanophenyl, 2-Trifluor­ methylphenyl, 3-Methoxyphenyl, 4-Trifluorethoxyphenyl, 2-Methylthiophenyl, 2,4-Dichlorphenyl, 2-Methoxy-3-methyl­ phenyl, 2,4-Dimethoxyphenyl, 2-Nitro-5-cyanophenyl, 2,6-Difluorphenyl;
    Di-C₁-C₄-alkylamino wie insbesondere Dimethylamino, Dipropyl­ amino, N-Propyl-N-methylamino, N-Propyl-N-ethylamino, Diiso­ propylamino, N-Isopropyl-N-methylamino, N-Isopropyl-N-ethyl­ amino, N-Isopropyl-N-propylamino;
    R⁶ und R⁷ ferner Phenyl, das durch einen oder mehrere der fol­ genden Reste substituiert sein kann: Halogen, Nitro, Cyano, C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Halogenalkyl, C₁-C₄-Alkoxy, C₁-C₄-Halogen­ alkoxy oder C₁-C₄-Alkylthio, wie im einzelnen oben genannt;
    oder R⁶ und R⁷ bilden gemeinsam eine zu einem Ring geschlos­ sene, optionell substituierte C₄-C₇-Alkylenkette, die ein Heteroatom, ausgewählt aus der Gruppe Sauerstoff, Schwefel oder Stickstoff, enthalten kann wie -(CH₂)₄-, -(CH₂)₅-, -(CH₂)₆-, -(CH₂)₇-, -(CH₂)₂-O-(CH₂)₂-, -CH₂-S-(CH₂)₃-, -(CH₂)₂-O-(CH₂)₃-, -NH-(CH₂)₃-, -CH₂-NH-(CH₂)₂-, -CH₂-CH=CH-CH₂-, -CH=CH-(CH₂)₃-, wobei als Substituenten ins­ besondere C₁-C₄-Alkylreste in Betracht kommen;
  • e) R¹ ferner eine Gruppe in der k die Werte 0, 1 und 2, p die Werte 1, 2, 3 und 4 an­ nehmen und R⁸ für
    C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Halogenalkyl, C₃-C₆-Alkenyl, C₃-C₆-Alkinyl oder gegebenenfalls substituiertes Phenyl steht, wie insbe­ sondere für R⁶ und R⁷ genannt;
  • f) R¹ ferner ein Rest OR⁹, worin R⁹ bedeutet:
    • i) Wasserstoff, das Kation eines Alkalimetalls oder das Kat­ ion eines Erdalkalimetalls wie Lithium, Natrium, Kalium, Calcium, Magnesium und Barium oder ein umweltverträgli­ ches organisches Ammoniumion wie tert.-C₁-C₄-Alkyl­ ammonium oder Ammonium [NH₄⁺];
    • ii) C₃-C₈-Cycloalkyl wie vorstehend genannt, welches ein bis drei C₁-C₄-Alkylgruppen tragen kann;
    • iii) C₁-C₈-Alkyl wie insbesondere Methyl, Ethyl, Propyl, 1-Methylethyl, Butyl, 1-Methylpropyl, 2-Methylpropyl, 1,1-Dimethylethyl, Pentyl, 1-Methylbutyl, 2-Methylbutyl, 3-Methylbutyl, 1,2-Dimethylpropyl, 1,1-Dimethylpropyl, 2,2-Dimethylpropyl, 1-Ethylpropyl, Hexyl, 1-Methylpentyl, 2-Methylpentyl, 3-Methylpentyl, 4-Methylpentyl, 1,2-Dimethylbutyl, 1,3-Dimethylbutyl, 2,3-Dimethylbutyl, 1,1-Dimethylbutyl, 2,2-Dimethylbutyl, 3,3-Dimethylbutyl, 1,1,2-Trimethylpropyl, 1,2,2-Trimethylpropyl, 1-Ethyl­ butyl, 2-Ethylbutyl, 1-Ethyl-2-methylpropyl, welches ein bis fünf Halogenatome, insbesondere Fluor und Chlor und/ oder einen der folgenden Reste tragen kann:
      C₁-C₄-Alkoxy, C₁-C₄-Alkylthio, Cyano, C₁-C₄-Alkylcarbonyl, C₃-C₈-Cycloakyl, C₁-C₄-Alkoxycarbonyl, Phenyl, ein- oder mehrfach durch Halogen, Nitro, Cyano, C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Halogenalkyl, C₁-C₄-Alkoxy, C₁-C₄-Halogenalkoxy und/ oder C₁-C₄-Alkylthio substituiertes Phenyl oder Phenoxy, wie insbesondere oben genannt;
    • iv) eine C₁-C₈-Alkylgruppe wie vorstehend genannt, welche ein bis fünf, vorzugsweise ein bis drei Halogenatome, insbe­ sondere Fluor und/oder Chlor tragen kann und einen der folgenden Reste trägt: ein 5-gliedriger Heteroaromat, enthaltend ein bis drei Stickstoffatome oder ein 5-gliedriger Heteroaromat, enthaltend ein Stickstoffatom und ein Sauerstoff- oder Schwefelatom, wie Pyrazolyl, Imidazolyl, Benzimidazolyl, Triazolyl, Benztriazolyl, Isooxazolyl, Oxazolyl, Thiazolyl, gebunden über ein C- Atom oder falls möglich N-Atom, wobei der Heteroaromat ein bis vier Halogenatome und/oder ein bis zwei der fol­ genden Reste tragen kann:
      Nitro, Cyano, C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Halogenalkyl, C₁-C₄-Alkoxy, Phenyl, C₁-C₄-Halogenalkoxy und/oder C₁-C₄-Alkylthio. Insbesondere seien genannt: 1-Pyrazolyl, 3-Methyl-1-pyrazolyl, 4-Methyl-1-pyrazolyl, 3,5-Dimethyl-1-pyrazolyl, 3-Phenyl-1-pyrazolyl, 4-Phenyl-1-pyrazolyl, 4-Chlor-1-pyrazolyl, 4-Brom-1-pyrazolyl, 1-Imidazolyl, 1-Benzimidazolyl, 1,2,4-Triazol-1-yl, 3-Methyl-1,2,4-triazol-1-yl, 5-Methyl-1,2,4-triazol-1-yl, 1-Benztriazolyl, 3-Iso­ propylisoxazol-5-yl, 3-Methylisoxazol-5-yl, Oxazol-2-yl, Thiazol-2-yl, Imidazol-2-yl, 3-Ethylisoxazol-5-yl, 3-Phenylisoxazol-5-yl, 3-tert.-Butylisoxazol-5-yl;
    • v) eine C₂-C₆-Alkylgrupe, welche in der 2-Position einen der folgenden Reste trägt: C₁-C₄-Alkoxyimino, C₃-C₆-Alkinylo­ xyimino, C₃-C₆-Halogenalkenyloxyimino oder Benzyloxy­ imino;
    • vi) eine C₃-C₆-Alkenyl- oder eine C₃-C₆-Alkinylgruppe, wobei diese Gruppen ihrerseits ein bis fünf Halogenatome tragen können;
    • vii) R⁹ ferner ein Phenylrest, welcher ein bis fünf Halogen­ atome und/oder ein bis drei der folgenden Reste tragen kann: Nitro, Cyano, C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Halogenalkyl, C₁-C₄-Alkoxy, C₁-C₄-Halogenalkoxy und/oder C₁-C₄-Alkyl­ thio, wie insbesondere oben genannt;
    • viii) ein über ein Stickstoffatom verknüpfter 5-gliedriger Heteroaromat, enthaltend ein bis drei Stickstoffatome wie Pyrazolyl, Imidazolyl, Benzimidazolyl, Triazolyl, Benz­ triazolyl, vorzugsweise gebunden über die 1-Position, wo­ bei der Heteroaromat ein bis zwei Halogenatome und/oder ein bis zwei der folgenden Reste tragen kann:
      C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Halogenalkyl, C₁-C₄-Alkoxy, Phenyl, C₁-C₄-Halogenalkoxy und/oder C₁-C₄-Alkylthio. Insbesondere seien genannt: 1-Pyrazolyl, 3-Methyl-1-pyrazolyl, 4-Methyl-1-pyrazolyl, 3,5-Dimethyl-1-pyrazolyl, 3-Phenyl-1-pyrazolyl, 4-Phenyl-1-pyrazolyl, 4-Chlor-1-pyrazolyl, 4-Brom-1-pyrazolyl, 1-Imidazolyl, 1-Benzimidazolyl, 1,2,4-Triazol-1-yl, 3-Methyl-1,2,4-tri­ azol-1-yl, 5-Methyl-1,2,4-triazol-1-yl, 1-Benztriazolyl, 3,4-Dichlorimidazol-1-yl;
    • ix) R⁹ ferner eine Gruppe worin R¹⁰ und R¹¹, die gleich oder verschieden sein können, bedeuten:
      C₁-C₈-Alkyl, C₃-C₆-Alkenyl, C₃-C₆-Alkinyl, C₃-C₈-Cycloalkyl, wobei diese Reste einen C₁-C₄-Alkoxy, C₁-C₄-Alkylthio und/oder einen gegebenenfalls substituierten Phenylrest, wie insbeson­ dere vorstehend genannt, tragen können;
      Phenyl, das durch einen oder mehrere der folgenden Reste sub­ stituiert sein kann: Halogen, Nitro, Cyano, C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Halogenalkyl, C₁-C₄-Alkoxy, C₁-C₄-Halogenalkoxy oder C₁-C₄-Alkylthio, wobei diese Reste insbesondere den oben für R¹ genannten entsprechen;
      oder R¹⁰ und R¹¹ bilden gemeinsam eine C₃-C₁₂-Alkylenkette, welche ein bis drei C₁-C₄-Alkylgruppen tragen und ein Hetero­ atom aus der Gruppe Sauerstoff, Schwefel und Stickstoff ent­ halten kann, wie insbesondere bei R⁶ und R⁷ genannt.
  • g) R¹ ferner ein Rest -NH-SO₂-R¹² worin R¹² bedeutet:
    C₁-C₄-Alkyl, C₃-C₆-Alkenyl, C₃-C₆-Alkinyl, C₃C₈-Cycloalkyl wie insbesondere vorstehend für R¹ genannt, wobei diese Reste einen C₁-C₄-Alkoxy-, C₁-C₄-Alkylthio- und/oder einen Phenyl­ rest wie oben genannt tragen können;
    Phenyl, gegebenenfalls substituiert, insbesondere wie vorste­ hend genannt.
Im Hinblick auf die biologische Wirkung sind α-Halogencarbonylde­ rivate der Formel I bevorzugt, in der die übrigen Substituenten folgende Bedeutung haben:
R² die bei R¹ im einzelnen genannten C₁-C₄-Alkyl-, C₁-C₄-Halogen­ alkyl-, C₁-C₄-Alkoxy-, C₁-C₄-Halogenalkoxy-, C₁-C₄-Alkylthio­ gruppen und Halogenatome bedeutet, insbesondere Chlor, Methyl, Methoxy, Ethoxy, Difluormethoxy, Trifluormethoxy, be­ sonders bevorzugt Methoxy;
X Stickstoff oder CR¹³, worin
R¹³ bevorzugt Wasserstoff bedeutet oder zusammen mit R³ eine 4- bis 5-gliedrige Alkylen- oder Alkenylenkette bildet, in der jeweils eine Methylengruppe durch Sauerstoff ersetzt ist wie -CH₂-CH₂-O-, -CH=CH-O-, -CH₂-CH₂-CH₂-O-, -CH=CH- CH₂O-, insbe­ sondere Wasserstoff und -CH₂-CH₂-O-;
R³ die bei R¹ genannten C₁-C₄-Alkyl-, C₁-C₄-Halogenalkyl-, C₁-C₄-Alkoxy-, C₁-C₄-Halogenalkoxy-, C₁-C₄-Alkylthiogruppen und Halogenatome bedeutet, insbesondere Chlor, Methyl, Methoxy, Ethoxy, Difluormethoxy, Trifluormethoxy, besonders bevorzugt Methoxy, oder mit R¹³ wie oben genannt zu einem 5- oder 6gliedrigen Ring verknüpft ist;
R⁴
  • a) ein Rest in dem Y¹ Sauerstoff oder Schwefel und R¹⁴ die im einzelnen bei R¹ genannten C₁-C₈-Alkyl, C₃-C₆-Alkenyl, C₃-C₆-Alkinyl, C₃-C₈-Cycloalkylgruppen bedeutet,
  • b) ein Rest in dem
    R¹⁵ die im einzelnen bei R¹ genannten C₁-C₈-Alkyl, C₃-C₆-Alkenyl, C₃-C₆-Alkinyl, C₃-C₈-Cycloalkylgruppen bedeutet oder R¹⁵ ein Rest OR¹⁸ ist, wobei R¹⁸ für die im einzelnen bei R¹ genannten C₁-C₈-Alkyl, C₃-C₆-Alkenyl, C₃-C₆-Alkinyl, C₃-C₈-Cycloalkylgruppen steht, oder
    R¹⁵ ein Rest NR¹⁹R²⁰ ist, wobei R¹⁹ und R²⁰ für die bei R⁶ und R⁷ im einzelnen genannten Reste stehen,
  • c) ein Rest in dem Y2 und Y3 Sauerstoff oder Schwefel und R¹⁶ und R¹⁷ die im einzelnen bei R⁶ und R⁷ genannten Reste bedeutet.
R⁵ Wasserstoff, C₁-C₄-Alkyl, C₃-C₆-Alkenyl, C₃-C₆-Alkinyl, C₃-C₈-Cycloalkyl, C₁-C₄-Halogenalkyl, C₁-C₄-Alkoxyalkyl, C₁-C₄-Alkylthioalkyl oder Phenyl wie vorstehend genannt;
Y Schwefel, Sauerstoff oder eine Einfachbindung;
Z Halogen.
Sofern die Verbindungen ein oder mehrere Stereozentren enthalten, sind sowohl die Racemate als auch die jeweiligen Enantiomeren Ge­ genstand der Erfindung.
Bevorzugt sind Verbindungen I mit R⁵ = Methyl, X = CH, R² und R³ = Methoxy. Ferner Verbindungen I mit R⁵ = Methyl, X = CH, Z = Fluor und R², R³ = Methoxy. Darüber hinaus steht R¹ bevorzugt für eine Gruppe OR⁹, wobei R⁹ insbesondere Wasserstoff und C₁-C₄-Alkyl bedeutet.
Die Variable Y ist bevorzugt Schwefel und insbesondere Sauer­ stoff.
Besonders bevorzugte Verbindungen der Formel I sind in der nach­ folgenden Tabelle 1 aufgeführt. Die darin und in der Tabelle 2 für R⁴ aufgeführten Definitionen sind ebenfalls als bevorzugt an­ zusehen, unabhängig von den weiteren Restedefinitionen.
Die Verbindungen I bzw. die sie enthaltenden herbiziden Mittel sowie deren umweltverträgliche Salze, z. B. von Alkalimetallen, Erdalkalimetallen oder Ammoniak und Aminen bzw. die sie so ent­ haltenden herbiziden Mittel, können in Kulturen wie Weizen, Reis und Mais, Soja und Baumwolle, Unkräuter und Schadgräser sehr gut bekämpfen, ohne die Kulturpflanzen zu schädigen, ein Effekt, der vor allem auch bei niedrigen Aufwandmengen auftritt. Unter Be­ rücksichtigung der Vielseitigkeit der Applikationsmethoden können die erfindungsgemäßen Verbindungen I bzw. sie enthaltende Mittel noch in einer weiteren Zahl von Kulturpflanzen zur Beseitigung unerwünschter Pflanzen eingesetzt werden. In Betracht kommen bei­ spielsweise folgende Kulturen:
Allium cepa, Ananas comosus, Arachis hypogaea, Asparagus officinalis, Beta vulgaris spp. altissima, Beta vulgaris spp. rapa, Brassica napus var. napus, Brassica napus var. napobrassica, Brassica rapa var. silvestris, Camellia sinensis, Carthamus tinctorius, Carya illinoinensis, Citrus limon, Citrus sinensis, Coffea arabica (Coffea canephora, Coffea liberica), Cucumis sativus, Cynodon dactylon, Daucus carota, Elaeis guineensis, Fragaria vesca, Glycine max, Gossypium hirsutum, (Gossypium arboreum, Gossypium, herbaceum, Gossypium vitifolium), Helianthus annuus, Hevea brasiliensis, Hordeum vulgare, Humulus lupulus, Ipomoea batatas, Juglans regia, Lens culinaris, Linum usitatissimum, Lycopersicon lycopersicum, Malus spp., Manihot esculenta, Medicago sativa, Musa spp., Nicotiana tabacum (N. rustica), Olea europaea, Oryza sativa, Phaseolus lunatus, Phaseolus vulgaris, Picea abies, Pinus spp., Pisum sativum, Pru­ nus avium, Prunus persica, Pyrus coinmunis, Ribes sylvestre, Rici­ nus communis, Saccharum officinarum, Secale cereale, Solanum tuberosum, Sorghum bicolor (S. vulgare), Theobroma cacao, Trifo­ lium pratense, Triticum aestivum, Triticum durum, Vicia faba, Vitis vinifera, Zea mays.
Darüber hinaus können die Verbindungen I auch in Kulturen, die durch Züchtung einschließlich gentechnischer Methoden gegen die Wirkung von Herbiziden tolerant sind, verwandt werden.
Die Applikation der herbiziden Mittel bzw. der Wirkstoffe kann im Vorauflauf- oder im Nachauflaufverfahren erfolgen. Sind die Wirk­ stoffe für gewisse Kulturpflanzen weniger verträglich, so können Ausbringungstechniken angewandt werden, bei welchen die herbi­ ziden Mittel mit Hilfe der Spritzgeräte so gespritzt werden, daß die Blätter der empfindlichen Kulturpflanzen nach Möglichkeit nicht getroffen werden, während die Wirkstoffe auf die Blätter darunter wachsender unerwünschter Pflanzen oder die unbedeckte Bodenfläche gelangen (post-directed, lay-by).
Die Verbindungen I bzw. die sie enthaltenden herbiziden Mittel können beispielsweise in Form von direkt versprühbaren Lösungen, Pulvern, Suspensionen, auch hochprozentigen wäßrigen, öligen oder sonstigen Suspensionen oder Dispersionen, Emulsionen, Öldisper­ sionen, Pasten, Stäubemitteln, Streumitteln oder Granulaten durch Versprühen, Vernebeln, Verstäuben, Verstreuen oder Gießen ange­ wendet werden. Die Anwendungsformen richten sich nach den Verwen­ dungszwecken; sie sollten in jedem Fall möglichst die feinste Verteilung der erfindungsgemäßen Wirkstoffe gewährleisten.
Die Verbindungen I eignen sich allgemein zur Herstellung von di­ rekt versprühbaren Lösungen, Emulsionen, Pasten oder Öldisper­ sionen. Als inerte Zusatzstoffe kommen u. a. Mineralölfraktionen von mittlerem bis hohem Siedepunkt, wie Kerosin oder Dieselöl, ferner Kohlenteeröle sowie Öle pflanzlichen oder tierischen Ur­ sprungs, aliphatische, cyclische und aromatische Kohlenwasser­ stoffe, z. B. Toluol, Xylol, Paraffin, Tetrahydronaphthalin, alky­ lierte Naphthaline oder deren Derivate, Methanol, Ethanol, Propa­ nol, Butanol, Cyclohexanol, Cyclohexanon, Chlorbenzol, Isophoron oder stark polare Lösungsmittel, wie N,N-Dimethylformamid, Dime­ thylsulfoxid, N-Methylpyrrolidon oder Wasser in Betracht.
Wäßrige Anwendungsformen können aus Emulsionskonzentraten, Dis­ persionen, Pasten, netzbaren Pulvern oder wasserdispergierbaren Granulaten durch Zusatz von Wasser bereitet werden. Zur Herstel­ lung von Emulsionen, Pasten oder Öldispersionen können die Sub­ strate als solche oder in einem Öl oder Lösungsmittel gelöst, mittels Netz-, Haft-, Dispergier- oder Emulgiermittel in Wasser homogenisiert werden. Es können aber auch aus wirksamer Substanz, Netz-, Haft-, Dispergier- oder Emulgiermittel und eventuell Lösungsmittel oder Öl bestehende Konzentrate hergestellt werden, die zur Verdünnung mit Wasser geeignet sind.
Als oberflächenaktive Stoffe kommen die Alkali-, Erdalkali-, Am­ moniumsalze von aromatischen Sulfonsäuren, z. B. Lignin-, Phenol-, Naphthalin- und Dibutylnaphthalinsulfonsäure, sowie von Fettsäu­ ren, Alkyl- und Alkylarylsulfonaten, Alkyl-, Laurylether- und Fettalkoholsulfaten, sowie Salze sulfatierter Hexa-, Hepta- und Octadecanolen, sowie von Fettalkoholglykolether, Kondensations­ produkte von sulfoniertem Naphthalin und seiner Derivate mit For­ maldehyd, Kondensationsprodukte des Naphthalins bzw. der Naphthalinsulfonsäuren mit Phenol und Formaldehyd, Polyoxy­ ethylenoctylphenolether, ethoxyliertes Isooctyl-, Octyl- oder Nonylphenol, Alkylphenol-, Tributylphenylpolyglykolether, Alkyl­ arylpolyetheralkohole, Isotridecylalkohol, Fettalkoholethylen­ oxid-Kondensate, ethoxyliertes Rizinusöl, Polyoxyethylenalkyl­ ether oder Polyoxypropylen, Laurylalkoholpolyglykoletheracetat, Sorbitester, Liguin-Sulfitablaugen oder Methylcellulose in Betracht.
Pulver-, Streu- und Stäubemittel können durch Mischen oder ge­ meinsames Vermahlen der wirksamen Substanzen mit einem festen Trägerstoff hergestellt werden.
Granulate, z. B. Umhüllungs-, Imprägnierungs- und Homogengranulate können durch Bindung der Wirkstoffe an feste Trägerstoffe herge­ stellt werden. Feste Trägerstoffe sind Mineralerden wie Kiesel­ säuren, Kieselgele, Silikate, Talkum, Kaolin, Kalkstein, Kalk, Kreide, Bolus, Löß, Ton, Dolomit, Diatomeenerde, Calcium- und Magnesiumsulfat, Magnesiumoxid, gemahlene Kunststoffe, Düngemit­ tel, wie Ammoniumsulfat, Ammoniumphosphat, Animoniumnitrat, Harn­ stoffe und pflanzliche Produkte, wie Getreidemehl, Baumrinden-, Holz- und Nußschalenmehl, Cellulosepulver oder andere feste Trä­ gerstoffe.
Die Formulierungen enthalten im allgemeinen zwischen 0,01 und 95 Gew.%, vorzugsweise zwischen 0,5 und 90 Gew.%, Wirkstoff. Die Wirkstoffe werden dabei in einer Reinheit von 90 bis 100%, vor­ zugsweise 95 bis 100% (nach NMR-Spektrum) eingesetzt.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen I können beispielsweise wie folgt formuliert werden:
  • I. 20 Gewichtsteile der Verbindung Nr. 1.1 werden in einer Mischung gelöst, die aus 80 Gewichtsteilen alkyliertem Benzol, 10 Gewichtsteilen des Anlagerungsproduktes von 8 bis 10 Mol Ethylenoxid an 1 Mol Ölsäure-N-monoethanol­ amid, 5 Gewichtsteilen Calciumsalz der Dodecylbenzol­ sulfonsäure und 5 Gewichtsteilen des Anlagerungsproduktes von 40 Mol Ethylenoxid an 1 Mol Ricinusöl besteht. Durch Ausgießen und feines Verteilen der Lösung in 100 000 Ge­ wichtsteilen Wasser erhält man eine wäßrige Dispersion, die 0,02 Gew.% des Wirkstoffs enthält.
  • II. 20 Gewichtsteile der Verbindung Nr. 1.5 werden in einer Mischung gelöst, die aus 40 Gewichtsteilen Cyclohexanon, 30 Gewichtsteilen Isobutanol, 20 Gewichtsteilen des Anla­ gerungsproduktes von 7 Mol Ethylenoxid an 1 Mol Isooctyl­ phenol und 10 Gewichtsteilen des Anlagerungsproduktes von 40 Mol- Ethylenoxid an 1 Mol Ricinusöl besteht. Durch Ein­ gießen und feines Verteilen der Lösung in 100 000 Ge­ wichtsteilen Wasser erhält man eine wäßrige Dispersion, die 0,02 Gew.% des Wirkstoffs enthält.
  • III. 20 Gewichtsteile des Wirkstoffs Nr. 1.7 werden in einer Mischung gelöst, die aus 25 Gewichtsteilen Cyclohexanon, 65 Gewichtsteilen einer Mineralölfraktion vom Siedepunkt 210 bis 280°C und 10 Gewichtsteilen des Anlagerungspro­ duktes 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 Disper­ sion, die 0,02 Gew.% des Wirkstoffs enthält.
  • IV. 20 Gewichtsteile des Wirkstoffs Nr. 1.10 werden mit 3 Ge­ wichtsteilen des Natriumsalzes der Diisobutylnaphthalin­ α-sulfonsäure, 17 Gewichtsteilen des Natriumsalzes einer Ligninsulfonsäure aus einer Sulfit-Ablauge und 60 Ge­ wichtsteilen pulverförmigem Kieselsäuregel gut vermischt und in einer Hammermühle vermahlen. Durch feines Vertei­ len der Mischung in 20 000 Gewichtsteilen Wasser erhält man eine Spritzbrühe, die 0,1 Gew.% des Wirkstoffs enthält.
  • V. 3 Gewichtsteile des Wirkstoffs Nr. 1.11 werden mit 97 Ge­ wichtsteilen feinteiligem Kaolin vermischt. Man erhält auf diese Weise ein Stäubemittel, das 3 Gew.% des Wirk­ stoffs enthält.
  • VI. 20 Gewichtsteile des Wirkstoffs Nr. 1.1 werden mit 2 Ge­ wichtsteilen Calciumsalz der Dodecylbenzolsulfonsäure, 8 Gewichtsteilen Fettalkohol-polyglykolether, 2 Gewichts­ teilen Natriumsalz eines Phenol-Harnstoff-Formaldehyd- Kondensates und 68 Gewichtsteilen eines paraffinischen Mineralöls innig vermischt. Man erhält eine stabile ölige Dispersion.
Zur Verbreiterung des Wirkungsspektrums und zur Erzielung syner­ gistischer Effekte können die α-Halogencarbonylderivate mit zahl­ reichen Vertretern anderer herbizider oder wachstumsregulierender Wirkstoffgruppen gemischt und gemeinsam ausgebracht werden. Bei­ spielsweise kommen als Mischungspartner Diazine, 4H-3,1-Benz­ oxazinderivate, Benzothiadiazinone, 2,6-Dinitroaniline, N-Phenyl­ carbamate, Thiolcarbamate, Halogencarbonsäuren, Triazine, Amide, Harnstoffe, Diphenylether, Triazinone, Uracile, Benzofuran­ derivate, Cyclohexan-1,3-dionderivate, die in 2-Stellung z. B. eine Carboxy- oder Carbimino-Gruppe tragen, Chinolincarbonsäure­ derivate, Imidazolinone, Sulfonamide, Sulfonylharnstoffe, Aryl­ oxy-, Heteroaryloxyphenoxypropionsäuren sowie deren Salze, Ester und Amide und andere in Betracht.
Außerdem kann es von Nutzen sein, die Verbindungen I allein oder in Kombination mit anderen Herbiziden auch noch mit weiteren Pflanzenschutzmitteln gemischt, gemeinsam auszubringen, bei­ spielsweise mit Mitteln zur Bekämpfung von Schädlingen oder phytopathogenen Pilzen bzw. Bakterien. Von Interesse ist ferner die Mischbarkeit mit Mineralsalzlösungen, welche zur Behebung von Ernährungs- und Spurenelementmängeln eingesetzt werden. Es können auch nichtphytotoxische Öle und Ölkonzentrate zugesetzt werden.
Die Aufwandmengen an Wirkstoff betragen je nach Bekämpfungsziel, Jahreszeit, Zielpflanzen und Wachstumsstadium 0,001 bis 3,0 kg/ha, vorzugsweise 0,01 bis 1,0 kg/ha aktive Substanz (a.S.).
Die Verbindungen der Formel I können praktisch alle Entwicklungs­ stadien einer Pflanze verschiedenartig beeinflussen und werden deshalb als Wachstumsregulatoren eingesetzt. Die Wirkungsvielfalt der Pflanzenwachstumsregulatoren hängt ab vor allem
  • a) von der Pflanzenart und -sorte,
  • b) vom Zeitpunkt der Applikation, bezogen auf das Entwicklungs­ stadium der Pflanze und von der Jahreszeit,
  • c) von dem Applikationsort und -verfahren (z.B Samenbeize, Bodenbehandlung, Blattapplikation oder Stamminjektion bei Bäumen),
  • d) von klimatischen Faktoren, z. B. Temperatur, Niederschlags­ menge, außerdem auch Tageslänge und Lichtintensität,
  • e) von der Bodenbeschaffenheit (einschließlich Düngung),
  • f) von der Formulierung bzw. Anwendungsform des Wirkstoffs und schließlich
  • g) von der angewendeten Konzentration der aktiven Substanz.
Aus der Reihe der verschiedenartigen Anwendungsmöglichkeiten der Pflanzenwachstumsregulatoren der Formel I im Pflanzenanbau, in der Landwirtschaft und im Gartenbau, 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 aus; außerdem ist eine dunklere Blattfärbung zu be­ obachten.
    Als vorteilhaft für die Praxis erweist sich eine verminderte Intensität des Wachstums von Gräsern sowie lageranfälligen Kulturen wie Getreide, Mais, 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 Wachstumsregulatoren zur Hemmung des Längenwachstums und zur zeitlichen Veränderung des Reifeverlaufs bei Baumwolle. Damit wird ein vollständig mechanisiertes Beernten dieser wichtigen Kulturpflanze ermög­ licht.
    Bei Obst- und anderen Bäumen lassen sich mit den Wachstums­ regulatoren Schnittkosten einsparen. Außerdem kann die Alter­ nanz von Obstbäumen durch Wachstumsregulatoren gebrochen werden.
    Durch Anwendung von Wachstumsregulatoren kann auch die seit­ liche Verzweigung der Pflanzen vermehrt oder gehemmt werden. Daran besteht Interesse, wenn z. B. bei Tabakpflanzen die Aus­ bildung von Seitentrieben (Geiztrieben) zugunsten des Blatt­ wachstums gehemmt werden soll.
    Mit Wachstumsregulatoren läßt sich beispielsweise bei Winter­ raps 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 Raps­ pflanzen nach der Aussaat und vor dem Einsetzen der Winter­ fröste trotz günstiger Wachstumsbedingungen im vegetativen Entwicklungsstadium zurückgehalten. Dadurch wird auch die Frostgefährdung solcher Pflanzen beseitigt, die zum vorzeiti­ gen 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 den erfindungsgemäßen Verbindungen im Herbst zwar gut be­ stockt werden, aber nicht zu üppig in den Winter hineingehen. Dadurch kann der erhöhten Frostempfindlichkeit und - wegen der relativ geringen Blatt bzw. Pflanzenmasse - dem Befall mit verschiedenen Krankheiten (z. B. Pilzkrankheit) vorgebeugt werden.
  • B. Mit den Wachstumsregulatoren lassen sich Mehrerträge sowohl an Pflanzenteilen als auch an Pflanzeninhaltsstoffen erzie­ len. 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 Citrusfrüchten zu erhöhen, den Proteingehalt in Getreide oder Soja zu steigern oder Gummi­ bäume zum vermehrten Latexfluß zu stimulieren.
    Dabei können die Verbindungen der Formel I Ertragssteigerun­ gen durch Eingriffe in den pflanzlichen Stoffwechsel bzw. durch Förderung oder Hemmung des vegetativen und/oder des ge­ nerativen Wachstums verursachen.
  • C. Mit Pflanzenwachstumsregulatoren lassen sich schließlich sowohl eine Verkürzung bzw. Verlängerung der Entwicklungs­ stadien als auch eine 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 Ab­ fallen oder Vermindern der Haftfestigkeit am Baum bei Citrus­ früchten, Oliven oder bei anderen Arten und Sorten von Kern-, Stein- und Schalenobst ermöglicht wird. Derselbe Mechanismus, d. h. die Förderung der Ausbildung von Trenngewebe zwischen Frucht-, bzw. Blatt- und Sproßteil der Pflanze ist auch für ein gut kontrollierbares Entblättern von Nutzpflanzen wie beispielsweise Baumwolle wesentlich.
  • D. Mit Wachstumsregulatoren kann weiterhin der Wasserverbrauch von Pflanzen reduziert werden. Durch den Einsatz der erfin­ dungsgemäßen Substanzen läßt sich die Intensität der Bewässe­ rung reduzieren und damit eine kostengünstigere Bewirt­ schaftung durchführen, weil u. a.
    • - die Öffnungsweite der Stomata reduziert wird,
    • - eine dickere Epidermis und Cuticila ausgebildet werden,
    • - die Durchwurzelung des Bodens verbessert wird und
    • - das Mikroklima im Pflanzenbestand durch einen kompakteren Wuchs günstig beeinflußt wird.
Besonders gut eignen sich Verbindungen I zur Halmverkürzung von Kulturpflanzen wie Gerste, Raps und Weizen.
Die erfindungsgemäß zu verwendenden Wirkstoffe der Formel I kön­ nen den Kulturpflanzen sowohl vom Samen her (als Saatgutbeizmit­ tel) als auch über den Boden, d. h. durch die Wurzel sowie - be­ sonders bevorzugt - durch Spritzung über das Blatt zugeführt wer­ den.
Die Aufwandmenge an Wirkstoff ist infolge der hohen Pflanzenver­ träglichkeit nicht kritisch. Die optimale Aufwandmenge variiert je nach Bekämpfungsziel, Jahreszeit, Zielpflanzen und Wachstums­ stadien.
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 0.001 bis 10 kg/ha, bevorzugt 0.01 bis 3 kg/ha, insbesondere 0.01 bis 0.5 kg/ha als ausreichend zu betrachten.
Synthesebeispiele Beispiel 1 2-(4,6-Dimethoxypyrimidin-2-yl)oxy-3-fluor-4-methoxy­ imino-3-methyl-valeriansäure a) 2,3-Epoxy-4-methoxyiinino-3-methylvaleriansäuremethylester
Man suspendierte 43,2 g (0,8 Mol) Natriummethylat in 500 ml trockenem THF, kühlte auf -10°C ab und tropfte bei dieser Temperatur eine Mischung von 57,5 g (0,5 Mol) 3-Methoxy­ imino-2-butenon und 87,2 g (0,5 Mol) Chloressigsäuremethyle­ ster zu, ließ auf Raumtemperatur kommen und rührte eine Stunde nach. Danach wurde der Ansatz auf 1 Liter Eiswasser gegossen, dreimal mit je 200 ml Diethylether extrahiert und das Lösungsmittel am Rotationsverdampfer entfernt. Destilla­ tion über eine Vigreuxkolonne (20 cm) im Wasserstrahlvakuum lieferte bei einer Übergangstemperatur von 114°C eine leicht gelbe Flüssigkeit, die eine 1 : 1-Mischung (cis:trans) des ge­ mischten Epoxid ist.
Ausbeute: 65,5 g ( 70% d. Th.)
¹H-NMR (CDCl₃): 3,90; 3,85 (s, 3H, COOCH₃); 3,80; 3,75 (S, 3H, OCH₃); 3,65; 3,60 (S, 1H, CH); 1,9; 1,7 (s, 3H, CH₃); 1,60: 1,55 (d, 3H, CH₃).
b) 3-Fluor-2-hydroxy-4-methoxyimino-3-methyl-valeriansäure­ methylester
Man löste 17,6 ml eines HF-Pyridin-Komplexes (70% HF) in 18 ml getrocknetem Dichlormethan und tropfte unter Eiskühlung (Temperatur 9-28°C) 33 g (176 mmol) des Expoxids 1a) in 8 ml Dichlormethan zu. Nach 18 Stunden Rühren bei Raumtemperatur wurde auf 50 g Eis gegossen, die organische Phase abgetrennt, mit Natriumbicarbonat-Lösung gewaschen und über Magnesium­ sulfat getrocknet. Nach Einengen am Rotationsverdampfer ver­ blieb ein schwach gelbes Öl.
Ausbeute: 31,7 g (87% d.Th.), Diastereomere 1 : 1
1H-NMR (CDCl₃): 4,4 (dd, 1H, -CH), 3,95; 3,90 (s, 3H, COOCH₃); 3,60 (d, 1H, OH); 1,95 (s, 3H, -CH₃); 1,60, 1,50 (d, 3H, -CH₃)
c) 2- (4,6-Dimethoxypyrimidin-2-yl)oxy-3-fluor-4-methoxy­ imino-3-methylvaleriansäuremethylester
Man löste 31,2 g (150 mmol) des Fluorhydrins 1b) in 100 ml DMF, gab 10,4 g (75 mmol) Kaliumcarbonat und 34 g (150 mmol) 4,6-Dimethoxy-2-methylsulfonylpyrimidin zu und erhitzte 8 Stunden auf 50°C. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur rührte man den Ansatz in 500 ml Wasser ein und saugte den ge­ bildeten Niederschlag ab.
Ausbeute: 42,0 g (81% d.Th.), Diastereomer 3 : 2 Fp.: 95-97°C.
1H-NMR (CDCl₃) 5,75 (s, 1H, Py-H); 5,60; 5,35 (d, 1H, -CH); 3,90 (s, 6H, -OCH₃), 3,85; 3,80 (d, 3H, COOCH₃); 3,75; 3,70 (d, 3H, -OCH₃) 2,05; 2,0 (s, 3H, CH₃); 1,75; 1,70 (d, 3H, -CH₃).
d) 2-(4,6-Dimethoxypyrimidin-2-yl)oxy-3-fluor-4-methoxy­ imino-3-methylvaleriansäuremethylester
Man löste 20 g (58 mmol) der Verbindung 1c) in 100 ml Metha­ nol und 100 ml THF, gab 69 g (174 mmol) Natronlauge als 10%ige Lösung zu und rührte 8 Stunden bei 60°C. Nach Entfer­ nen des Lösungsmittels im Vakuum wurde der Rückstand in 200 ml Wasser aufgenommen, das zweimal mit je 50 ml Essig­ ester extrahiert wurde. Anschließend wurde mit 10%iger Salz­ säure ein ph-Wert von 2 eingestellt und erneut mit Essigester extrahiert. Nach Trocknen über Magnesiumsulfat und Ab­ destillieren des Lösungsmittels wurde der Rückstand mit Diethylester versetzt und der gebildete Niederschlag abge­ saugt.
Ausbeute: 9,6 g (49% d.Th.), 1 Diastereomer
1H-NMR (CDCl₃); 10,4 (s, 1H, COOH); 5,75 (s, 1H, Py-H); 5,45 (d, 1H, -CH); 3,90 (s, 6H, -OCH₃); 3,80 (s, 3H, -OCH₃); 2,0 (s, 3H, -CH₃); 2,85 (d, 3H, -CH₃)
Beispiel 2 2-(4,6-Dimethoxyprimidin-2-yl)oxy-3-fluor-3-(2-methyl-1,3-di­ oxolan-2-yl)-buttersäuremethylester a) 2,3-Epoxy-3-(2-methyl-1,3-dioxolan-2-yl)buttersäuremethyl­ ester
Analog Beispiel 1a) erhält man aus 142 g (1,1 mol) 3-Acetyl-2-methyl-1,3-dioxolan nach Destillation im Hoch­ vakuum 102 g (0,5 mol) der gewünschten Verbindung als eine 1 : 1-Mischung (cis-trans).
Ausbeute: 50% d.Th.
1H-NMR (CDCl₃): 3,9-4,1 (m, 4H, -O-CH₂-CH₂O); 3,90; 3,75 (s, 3H, COOCH₃); 3,85, 3,3 (s, 1H, -CH); 1,40-1,50 (4s, 6H, -CH₃).
b) 3-Fluor-2-hydroxy-3-(2-methyl-1,3-dioxolan-2-yl) -buttersäure­ methylester
Die Öffnung des Epoxids aus 2a) mittels HF/Pyridin analog 1b) lieferte ein Gemisch, das neben 45,5% der gewünschten Ver­ bindung noch 37,5% 3-Fluor-2-hydroxy-3-methyl-4-oxovalerian­ säuremethylester enthielt und ohne weitere Reinigung in die nächste Stufe eingesetzt wurde.
c) 2-(4,6-Dimethoxypyrimidin-2-yl)oxy-3-fluor-3-(2-methyl- 1,3-dioxolan-2-yl) -buttersäuremethylester
Das Gemisch aus 2b) wurde analog 1c) mit 4,6-Dimethoxy-2-me­ thylsulfonylpyrimidin umgesetzt. Nach der Aufarbeitung wurde mittels Flash-Chromatographie an Kieselgel mit n-Hexan/Essig­ ester 9 : 1 als Eluent gereinigt. Die zweite Fraktion enthielt das gewünschte Produkt.
Fp: 87-89°C (1 Diastereomer).
1H-NMR (CDCl₃): 5,70 (s, 1H, Py-H); 5,35 (d, 1H, -CH); 4,05-4,00 (m, 4H, O-CH₂-CH₂-O); 3,90 (s, 6H, -OCH₃); 3,75 (s, 3H, -COOCH₃); 1,65 (d, 3H, -CH₃); 1,55 (s, 3H, -CH₃).
Beispiel 3 2-(4, 6-Dimethoxypyrimidin-2-yl)oxy-3-fluor-3-methyl-4-oxovale riansäuremethylester
Die erste Fraktion der Flash-Chromatographie aus 2c) enthielt die gewünschte Ketoverbindung als 9:1-Gemisch der beiden Diastereo­ mere.
¹H-NMR: 5,75 (s, 1H, Py-H); 5,40 (d, 1H, -CH); 3,85 (s, 6H, -OCH₃); 3,80 (s, 3H, -COOCH₃); 2,45 (d, 3H, -CH₃); 1,55 (d, 3H, -CH₃).
Beispiel 4 2-(4,6-Dimethoxypyrimidin-2-yl)oxy-3-fluor-4-allyloxyimino-3- methylvaleriansäuremethylester
3,2 g (10 mmol) des Ketons aus Beispiel 3 wurden in 100 ml Methanol gelöst, mit 1,2 g (11 mmol) Allyloxyamin-hydrochlorid versetzt und 8 Stunden am Rückfluß gerührt. Nach dem Ab­ destillieren des Lösungsmittels nahm man den Rückstand in 50 ml Dichlormethan auf, mischte mit Natriumbicarbonat-Lösung, trock­ nete über Magnesiumsulfat und engte ein. Es verblieben 3,5 g eines weißen Pulvers.
Ausbeute 94% d.Th.
Beispiel 5 4,4-Dimethoxy-2-(4,6-dimethoxypyrimidin-2-yl)oxy-3-fluor- 3-methylvaleriansäuremethylester
3,2 g (10 mmol) des Ketons aus Beispiel 3 wurden in 100 ml Methanol gelöst, mit einer Spatelspitze Amberlyst versetzt und 8 Stunden am Rückfluß gerührt. Nach dem Abkühlen wurde vom Kata­ lysator abfiltriert und im Vakuum eingeengt. Man erhielt 3,3 g des gewünschten Acetals.
Ausbeute: 91% d.Th.
Analog der obigen Beispiele wurden alle Verbindungen der folgen­ den Tabelle synthetisiert.
Anwendungsbeispiele
Die herbizide Wirkung der α-Halogencarbonylderivate der allgemei­ nen Formel I ließ sich durch Gewächshausversuche zeigen:
Als Kulturgefäße dienten Plastikblumentöpfe mit lehmigem Sand mit etwa 3,0% Humus als Substrat. Die Samen der Testpflanzen wurden nach Arten getrennt eingesät.
Bei Vorauflaufbehandlung wurden die in Wasser suspendierten oder emulgierten Wirkstoffe direkt nach Einsaat mittels fein vertei­ lender Düsen aufgebracht. Die Gefäße wurden leicht beregnet, um Keimung und Wachstum zu fördern, und anschließend mit durchsich­ tigen Plastikhauben abgedeckt, bis die Pflanzen angewachsen wa­ ren. Diese Abdeckung bewirkt ein gleichmäßiges Keimen der Test­ pflanzen, sofern dies nicht durch die Wirkstoffe beeinträchtigt wurde.
Zum Zweck der Nachauflaufanwendung werden die Testpflanzen je nach Wuchsform erst bis zu einer Wuchshöhe von 3 bis 15 cm ange­ zogen und erst dann mit den in Wasser suspendierten oder emul­ gierten Wirkstoffen behandelt. Die Testpflanzen werden dafür ent­ weder direkt gesät und in den gleichen Gefäßen aufgezogen oder sie werden erst als Keimpflanzen getrennt angezogen und einige Tage vor der Behandlung in die Versuchsgefäße verpflanzt. Die Aufwandmenge für die Nachlaufbehandlung beträgt 0,5 bzw. 0,25 kg/h a.S.
Die Pflanzen wurden artenspezifisch bei Temperaturen von 10 bis 25°C bzw. 20 bis 35°C gehalten. Die Versuchsperiode erstreckte sich über 2 bis 4 Wochen. Während dieser Zeit wurden die Pflanzen gepflegt, und ihre Reaktion auf die einzelnen Behandlungen wurde ausgewertet.
Bewertet wurde nach einer Skala von 0 bis 100. Dabei bedeutet 100 kein Aufgang der Pflanzen bzw. völlige Zerstörung zumindest der oberirdischen Teile und 0 keine Schädigung oder normaler Wachstumsverlauf.
Die in den Gewächshausversuchen verwendeten Pflanzen setzten sich aus folgenden Arten zusammen:
Tabelle 3
Herbizide Aktivität bei Nachauflaufanwendung im Gewächshaus

Claims (13)

1. α-Halogencarbonylderivate der allgemeinen Formel I in der R eine Formylgruppe, eine Gruppe CO₂H oder einen zu COOH hydrolysierbaren Rest bedeutet und die übrigen Substi­ tuenten folgende Bedeutung haben:
R² Halogen, C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Halogenalkyl, C₁-C₄-Alkoxy, C₁-C₄-Halogenalkoxy oder C₁-C₄-Alkylthio;
X Stickstoff oder CR¹³, wobei R¹³ Wasserstoff bedeutet oder zusammen mit R³ eine 3- bis 4-gliedrige Alkylen- oder Alkenylenkette bildet, in der jeweils eine Methylengruppe durch Sauerstoff ersetzt ist;
R³ Halogen, C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Halogenalkyl, C₁-C₄-Alkoxy, C₁-C₄-Halogenalkoxy, C₁-C₄-Alkylthio oder R³ ist mit R¹³ wie oben angegeben zu einem 5- oder 6-gliedrigen Ring verknüpft;
R⁴ eine Gruppe ist,in der
Y1, Y2, Y3 Sauerstoff oder Schwefel,
R¹⁴ Wasserstoff, C₁-C₈-Alkyl, C₃-C₆-Alkenyl, C₃-C₆-Alkinyl, C₃-C₈-Cycloalkyl, wobei diese Reste ein bis fünf Halogenatome und/oder ein bis zwei der folgenden Gruppen tragen können:
C₁-C₄-Alkoxy, C₃-C₆-Alkenyloxy, C₃-C₆-Alkinyloxy, C₁-C₄-Alkylthio, C₃-C₆-Alkenylthio, C₃-C₆-Alkinylthio, C₁-C₄-Halogenalkoxy, Cyano, C₁-C₄-Dialkylamino, Phenyl, ein oder mehrfach durch Halogen, Nitro, Cyano, C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Halogenalkyl, C₁-C₄-Alkoxy, C₁-C₄-Halogenalkoxy oder C₁-C₄-Alkylthio substituiertes Phenyl,
Phenyl, das durch einen oder mehrere der folgenden Reste substituiert sein kann: Halogen, Nitro, Cyano, C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Halogenalkyl, C₁-C₄-Alkoxy, C₁-C₄-Halogenalkoxy oder C₁-C₄-Alkylthio,
R¹⁵ Wasserstoff, C₁-C₈-Alkyl, C₃-C₆-Alkenyl, C₃-C₆-Alkinyl, C₃-C₈-Cycloalkyl, wobei diese Reste ein bis fünf Halogen­ atome und/oder ein bis zwei der folgenden Gruppen tragen können:
C₁-C₄-Alkoxy, C₃-C₆-Alkenyloxy, C₃-C₆-Alkinyloxy, C₁-C₄-Alkylthio, C₃-C₆-Alkenylthio, C₃-C₆-Alkinylthio, C₁-C₄-Halogenalkoxy, Cyano, C₁-C₄-Dialkylamino, Phenyl, ein oder mehrfach durch Halogen, Nitro, Cyano, C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Halogenalkyl, C₁-C₄-Alkoxy, C₁-C₄-Halogenalkoxy oder C₁-C₄-Alkylthio substituiertes Phenyl,
Phenyl, das durch einen oder mehrere der folgenden Reste substituiert sein kann: Halogen, Nitro, Cyano, C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Halogenalkyl, C₁-C₄-Alkoxy, C₁-C₄-Halogenalkoxy oder C₁-C₄-Alkylthio,
weiterhin ein Rest OR¹⁸, in der R¹⁸ Wasserstoff, C₁-C₈-Alkyl, C₃-C₆-Alkenyl, C₃-C₆-Alkinyl, C₃-C₈-Cycloalkyl, wobei diese Reste ein bis fünf Halogen­ atome und/oder ein bis zwei der folgenden Gruppen tragen können:
C₁-C₄-Alkoxy, C₃-C₆-Alkenyloxy, C₃-C₆-Alkinyloxy, C₁-C₄-Alkylthio, C₃-C₆-Alkenylthio, C₃-C₆-Alkinylthio, C₁-C₄-Halogenalkoxy, Cyano, C₁-C₄-Dialkylamino, Phenyl, ein oder mehrfach durch Halogen, Nitro, Cyano, C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Halogenalkyl, C₁-C₄-Alkoxy, C₁-C₄-Halogenalkoxy oder C₁-C₄-Alkylthio substituiertes Phenyl,
Phenyl, das durch einen oder mehrere der folgenden Reste substituiert sein kann: Halogen, Nitro, Cyano, C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Halogenalkyl, C₁-C₄-Alkoxy, C₁-C₄-Halogenalkoxy oder C₁-C₄-Alkylthio,
weiterhin ein Rest NR¹⁹R²⁰, in der R¹⁹ und R²⁰ gleich oder verschieden sein können,
Wasserstoff, C₁-C₈-Alkyl, C₃-C₆-Alkenyl, C₃-C₆-Alkinyl, C₃-C₈-Cycloalkyl, wobei diese Reste ein bis fünf Halogen­ atome und/oder ein bis zwei der folgenden Gruppen tragen können:
C₁-C₄-Alkoxy, C₃-C₆-Alkenyloxy, C₃-C₆-Alkinyloxy, C₁-C₄-Alkylthio, C₃-C₆-Alkenylthio, C₃-C₆-Alkinylthio, C₁-C₄-Halogenalkoxy, Cyano, C₁-C₄-Dialkylamino, Phenyl, ein oder mehrfach durch Halogen, Nitro, Cyano, C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Halogenalkyl, C₁-C₄-Alkoxy, C₁-C₄-Halogenalkoxy oder C₁-C₄-Alkylthio substituiertes Phenyl,
Phenyl, das durch einen oder mehrere der folgenden Reste substituiert sein kann: Halogen, Nitro, Cyano, C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Halogenalkyl, C₁-C₄-Alkoxy, C₁-C₄-Halogenalkoxy oder C₁-C₄-Alkylthio,
oder R¹⁹ und R²⁰ gemeinsam eine zu einem Ring geschlos­ sene, gegebenenfalls substituierte C₄-C₇-Alkylenkette oder gemeinsam eine zu einem Ring geschlossene, gegebe­ nenfalls stubstituierte C₃-C₆-Alkylenkette mit einem Heteroatom, ausgewählt aus der Gruppe Sauerstoff, Schwe­ fel oder Stickstoff,
R¹⁶ und R¹⁷ C₁-C₈-Alkyl, C₃-C₆-Alkenyl, C₃-C₆-Alkinyl, C₃-C₈-Cycloalkyl, wobei diese Reste ein bis fünf Halogen­ atome und/oder ein bis zwei der folgenden Gruppen tragen können:
C₁-C₄-Alkoxy, C₃-C₆-Alkenyloxy, C₃-C₆-Alkinyloxy, C₁-C₄-Alkylthio, C₃-C₆-Alkenylthio, C₃-C₆-Alkinylthio, C₁-C₄-Halogenalkoxy, Cyano, C₁-C₄-Dialkylamino, Phenyl, ein oder mehrfach durch Halogen, Nitro, Cyano, C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Halogenalkyl, C₁-C₄-Alkoxy, C₁-C₄-Halogenalkoxy oder C₁-C₄-Alkylthio substituiertes Phenyl,
Phenyl, das durch einen oder mehrere der folgenden Reste substituiert sein kann: Halogen, Nitro, Cyano, C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Halogenalkyl, C₁-C₄-Alkoxy, C₁-C₄-Halogenalkoxy oder C₁-C₄-Alkylthio,
oder R¹⁶ und R¹⁷ gemeinsam eine zu einem Ring geschlos­ sene, gegebenenfalls substituierte C₁-C₅-Alkylenkette; R⁵ Wasserstoff, C₁-C₄-Alkyl, C₃-C₆-Alkenyl, C₃-C₆-Alkinyl, C₃-C₈-Cycloalkyl, C₁-C₄-Halogenalkyl, C₁-C₄-Alkoxyalkyl, C₁-C₄-Alkylthioalkyl oder Phenyl;
Y Schwefel oder Sauerstoff oder eine Einfachbindung;
Z Halogen.
2. α-Halogencarbonylderivate der allgemeinen Formel I gemäß An­ spruch 1 in der R für eine Gruppe steht, wobei R¹ die folgende Bedeutung hat:
  • a) Wasserstoff;
  • b) eine Succinylimidoxygruppe;
  • c) ein über ein Stickstoffatom verknüpfter 5-gliedriger Heteroaromat, enthaltend zwei bis drei Stickstoffatome, welcher ein bis zwei Halogenatome und/oder ein bis zwei der folgenden Reste tragen kann:
    C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Halogenalkyl, C₁-C₄-Alkoxy, C₁-C₄-Halogenalkoxy und/oder C₁-C₄-Alkylthio;
  • d) ein Rest -(O)m-NR⁶R⁷,
    in dem m für 0 oder 1 steht und R⁶ und R⁷, die gleich oder unterschiedlich sein können, die folgende Bedeutung haben:
    Wasserstoff;
    C₁-C₈-Alkyl, C₃-C₆-Alkenyl, C₃-C₆-Alkinyl, C₃-C₈-Cyclo­ alkyl, wobei diese Reste jeweils ein bis fünf Halogen­ atome und/oder ein bis zwei der folgenden Gruppen tragen können: C₁-C₄-Alkoxy, C₃-C₆-Alkenyloxy, C₃-C₆-Alkinyloxy, C₁-C₄-Alkylthio, C₃-C₆-Alkenylthio, C₃-C₆-Alkinylthio, C₁-C₄-Halogenalkoxy, C₁-C₄-Alkylcarbonyl, C₃-C₆-Alkenyl­ carbonyl, C₃-C₆-Alkinylcarbonyl, C₁-C₄-Alkoxycarbonyl, C₃-C₆-Alkenyloxycarbonyl, C₃-C₆-Alkinyloxycarbonyl, Di-C₁-C₄-alkylamino, C₃-C₈-Cycloalkyl, Phenyl, ein oder mehrfach durch Halogen, Nitro, Cyano, C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Halogenalkyl, C₁-C₄-Alkoxy, C₁-C₄-Halogenalkoxy oder C₁-C₄-Alkylthio substituiertes Phenyl;
    Phenyl, das durch einen oder mehrere der folgenden Reste substituiert sein kann: Halogen, Nitro, Cyano, C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Halogenalkyl, C₁-C₄-Alkoxy, C₁-C₄-Halogenalkoxy oder C₁-C₄-Alkylthio;
    R⁶ und R⁷ gemeinsam eine zu einem Ring geschlossene, op­ tionell substituierte C₄-C₇-Alkylenkette oder gemeinsam eine zu einem Ring geschlossene, optionell substituierte C₃-C₆-Alkylenkette mit einem Heteroatom, ausgewählt aus der Gruppe Sauerstoff, Schwefel oder Stickstoff;
  • e) R¹ ferner eine Gruppe in der R⁸ durch C₁-C₄-Alkyl, Phenyl, ein- oder mehrfach durch Halogen, Nitro, Cyano, C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Halogen­ alkyl, C₁-C₄-Alkoxy, C₁-C₄-Halogenalkoxy oder C₁-C₄-Alkyl­ thio substituiertes Phenyl, C₁-C₄-Halogenalkyl, C₃-C₆-Alkenyl oder C₃-C₆-Alkinyl steht, p die Werte 1, 2, 3 oder 4 und k die Werte 0, 1 oder 2 annehmen;
  • f) einen Rest OR⁹, worin R⁹ bedeutet:
    • i) Wasserstoff, ein Alkalimetallkation, das Äquivalent eines Erdalkalimetallkations, das Ammoniumkation oder ein organisches Ammoniumion;
    • ii) eine C₃-C₈-Cycloalkylgruppe, welche ein bis drei C₁-C₄-Alkylreste tragen kann;
    • iii) eine C₁-C₈-Alkylgruppe, welche ein bis fünf Halogen­ atome und/oder einen der folgenden Reste tragen kann:
      C₁-C₄-Alkoxy, C₁-C₄-Alkylthio, Cyano, C₁-C₄-Alkyl­ carbonyl, C₃-C₈-Cycloalkyl, C₁-C₄-Alkoxycarbonyl, Phenyl, ein- oder mehrfach durch Halogen, Nitro, Cyano, C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Halogenalkyl, C₁-C₄-Alkoxy, C₁-C₄-Halogenalkoxy und/oder C₁-C₄-Alkylthio substi­ tuiertes Phenyl oder Phenoxy;
    • iv) eine C₁-C₈-Alkylgruppe, welche ein bis fünf Halogen­ atome tragen kann und einen der folgenden Reste trägt: ein 5-gliedriger Heteroaromat, enthaltend ein bis drei Stickstoffatome, oder ein 5-gliedriger Heteroaromat enthaltend ein Stickstoffatom und ein Sauerstoff- oder Schwefelatom, welche ein bis vier Halogenatome und/oder ein bis zwei der folgenden Re­ ste tragen können: Nitro, Cyano, C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Halogenalkyl, C₁-C₄-Alkoxy, C₁-C₄-Halogenalkoxy und/oder C₁-C₄-Alkylthio;
    • v) eine C₂-C₆-Alkylgruppe, welche in der 2-Position einen der folgenden Reste trägt: C₁-C₄-Alkoxyimino, C₃-C₆-Alkenyloxyimino, C₃-C₆-Halogenalkenyloxyimino oder Benzyloxyimino;
    • vi) eine C₃-C₆-Alkenyl- oder eine C₃-C₆-Alkinylgruppe, wobei diese Gruppen ihrerseits ein bis fünf Halogen­ atome tragen können;
    • vii) ein Phenylrest, welcher ein bis fünf Halogenatome und/oder ein bis drei der folgenden Reste tragen kann: Nitro, Cyano, C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Halogenalkyl, C₁-C₄-Alkoxy, C₁-C₄-Halogenalkoxy und/oder C₁-C₄-Alkylthio;
    • viii) ein über ein Stickstoffatom verknüpfter 5-gliedriger Heteroaromat, enthältend ein bis drei Stickstoffatome, welcher ein bis zwei Halogenatome und/oder ein bis zwei der folgenden Reste tragen kann: Nitro, Cyano, C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Halogenalkyl, C₁-C₄-Alkoxy, C₁-C₄-Halogenalkoxy und/oder C₁-C₄-Alkylthio;
    • ix) R⁹ ferner eine Gruppe worin R¹⁰ und R¹¹, die gleich oder verschieden sind, bedeuten:
      C₁-C₈-Alkyl, C₃-C₆-Alkenyl, C₃-C₆-Alkinyl, C₃-C₈-Cyclo­ alkyl, wobei diese Reste einen C₁-C₄-Alkoxy-, C₁-C₄-Alkyl­ thio und/oder einen Phenylrest tragen können;
      Phenyl, das durch einen oder mehrere der folgenden Reste substituiert sein kann:
      Halogen, Nitro, Cyano, C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Halogenalkyl, C₁-C₄-Alkoxy, C₁-C₄-Halogenalkoxy oder C₁-C₄-Alkylthio;
      oder R¹⁰ und R¹¹ bilden gemeinsam eine C₃-C₁₂-Alkylen­ kette, welche ein bis drei C₁-C₄-Alkylgruppen tragen kann;
  • g) oder R¹ bildet einen Rest -NH-SO₂-R¹², in dem R¹² bedeu­ tet:
    C₁-C₄-Alkyl, C₃-C₆-Alkenyl, C₃-C₆-Alkinyl, C₃-C₈-Cyclo­ alkyl, wobei diese Reste einen C₁-C₄-Alkoxy-, C₁-C₄-Alkyl­ thio und/oder einen Phenylrest tragen können;
    Phenyl, das durch einen oder mehrere der folgenden Reste substituiert sein kann: Halogen, Nitro, Cyano, C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Halogenalkyl, C₁-C₄-Alkoxy, C₁-C₄-Halogenalkoxy oder C₁-C₄-Alkylthio.
3. α-Halogencarbonylderivate der Formel I gemäß Anspruch 1, in denen R⁵ Methyl oder Phenyl, X CH, R² und R³ Methoxy bedeuten und Y, Z, R und R⁴ die in Anspruch 1 genannte Bedeutung ha­ ben.
4. α-Halogencarbonylderivate der Formel I gemäß den Anspruch 1, in denen Z Fluor, R⁵ Methyl oder Phenyl, X CH, R² und R³ Methoxy bedeuten und Y, R und R⁴ die in Anspruch 1 genannte Bedeutung haben.
5. α-Halogencarbonylderivate der Formel I gemäß Anspruch 1, in denen R⁵ Methyl oder Phenyl, X CH, R² und R³ Methoxy, Y Sauer­ stoff, Z Fluor, R COOH bedeuten und R⁴ die in Anspruch 1 ge­ nannte Bedeutung hat.
6. Herbizides Mittel, enthaltend eine Verbindung der Formel I gemäß Anspruch 1 und übliche inerte Zusatzstoffe.
7. Verfahren zur Bekämpfung unerwünschten Pflanzenwuchses, da­ durch gekennzeichnet, daß man eine herbizid wirksame Menge einer Verbindung der Formel I gemäß Anspruch 1 auf die Pflan­ zen oder deren Lebensraum einwirken läßt.
8. Mittel zur Beeinflussung des Pflanzenwachstums, enthaltend eine Verbindung der Formel I gemäß Anspruch 1 und übliche in­ erte Zusatzstoffe.
9. Verfahren zur Regulierung des Pflanzenwachstums, dadurch ge­ kennzeichnet, daß man eine bioregulatorisch wirksame Menge einer Verbindung der Formel I gemäß Anspruch 1 auf die Pflan­ zen oder deren Lebensraum einwirken läßt.
10. α-Halogencarbonylderivate der allgemeinen Formel VI, in der R, R⁴, R⁵ und Z die in Anspruch 1 genannte Bedeutung haben.
11. Verfahren zur Herstellung von α-Halogencarbonylderivaten der allgemeinen Formel VI, dadurch gekennzeichnet, daß man Epoxide der allgemeinen Formel IV, in der R, R⁴ und R⁵ die in Anspruch 1 genannte Bedeutung ha­ ben, mit Verbindungen der allgemeinen Formel V,MZ Vin der Z für Halogen steht und M ein Alkalimetallkation, das Äquivalent eines Erdalkalimetallkations oder Wasserstoff be­ deutet, gegebenenfalls in einem inerten Lösungsmittel und/ oder unter Zusatz eines geeigneten Katalysators, zur Reaktion bringt.
12. Verfahren zur Herstellung von α-Halogencarbonylderivaten der allgemeinen Formel I gemäß Anspruch 1, wobei Y Sauerstoff be­ deutet, dadurch gekennzeichnet, daß man α-Halogencarbonylde­ rivaten der Formel VI, in der die Substituenten die in Anspruch 1 genannte Bedeutung haben, mit Verbindungen der allgemeinen Formel VII, in der R²³ Halogen oder R²⁴SO₂- bedeutet, wobei R²⁴ für C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Halogenalkyl oder Phenyl steht, in einem inerten Lösungsmittel in Gegenwart einer Base umsetzt.
13. Verfahren zur Herstellung von α-Halogencarbonylderivaten der allgemeinen Formel I gemäß Anspruch 1, wobei Y Schwefel be­ deutet, dadurch gekennzeichnet, daß man α-Halogencarbonylde­ rivate der Formel VIII, in der die Substituenten die in Anspruch 11 genannte Bedeu­ tung haben, mit Verbindungen der allgemeinen Formel IX, in der R², R³ und X die in Anspruch 1 genannte Bedeutung ha­ ben, zur Reaktion bringt.
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