DE69216979T2 - 3-(unsubstituiertes oder substituiertes Benzyl)-1-Alkyl- 2-oxocyclopentancarbonsäurealkylesterderivate, und ihre Herstellung und ihre Anwendung - Google Patents
3-(unsubstituiertes oder substituiertes Benzyl)-1-Alkyl- 2-oxocyclopentancarbonsäurealkylesterderivate, und ihre Herstellung und ihre AnwendungInfo
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft 3-(nicht substituiertes oder substituiertes Benzyl)-1-alkyl-2-oxocyclopentancarbonsäure- alkylester-Derivate, deren Herstellung, Fungizide, die sie enthalten, und deren Verwendung als Zwischenprodukte.
- In der EP-A-294 222, der US-A-4 938 792 (EP-A-267 778) und der EP-A-341 954 werden 2-(nicht substituiertes oder substituiertes Benzyl)-5-alkylcyclopentanon-Derivate (VII') offenbart
- (worin R³ eine Niederalkylgruppe ist;
- Y ein Halogenatom, eine Cyanogruppe, eine Alkylgruppe, eine Haloalkylgruppe oder eine Nitrogruppe ist, und
- m 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 5 ist, und wenn m größer als 1 ist, kann jedes Y gleich oder verschieden sein),
- die als Zwischenprodukte für Pestizide, Arzneimittel usw. verwendet werden können.
- Die US-A-4 938 792 enthält eine detaillierte Beschreibung der nachstehenden Reaktionsschemata (i) und (ii) zur Herstellung eines 2-(nicht substituiertes oder substituiertes Benzyl)-5- Alkylcyclopentanon-Derivat (VII")
- (worin R¹' eine C&sub1;-C&sub5;-Alkylgruppe ist,
- X' ein Halogenatom, eine C&sub1;-C&sub5;-Alkylgruppe oder eine Phenylgruppe ist; und
- n 0, 1 oder 2 ist).
- Das Reaktionsschema (i) umfaßt das Benzylieren eines 2-Oxocyclopentancarbonsäurealkylester-Derivats (II') mit einem nicht substituierten oder substituierten Benzylhalogenid (III'); Alkylieren des entstandenen benzylierten Produkts (IV') mit einem Alkylhalogenid; Hydrolysieren der Estergruppe des entstandenen alkylierten Produkts (VIII); und Decarboxylieren des Hydrolysats zur Herstellung des Produkts (VII").
- (worin R²' eine C&sub1;-C&sub3;-Alkylgruppe ist;
- Z¹' und Z²' jeweils ein Halogenatom sind; und
- R¹', X' und n dieselben Bedeutungen aufweisen wie vorstehend)
- Das Reaktionsschema (i) zur Herstellung der Verbindung (VII") umfaßt das Benzylieren des 3-Alkyl-2-oxocyclopentancarbonsäurealkylester-Derivats (IX) mit einem nicht substituierten oder substituierten Benzylhalogenid (III'), Hydrolysieren der Estergruppe der entstandenen benzylierten Verbindung (VIII) und Decarboxylieren des Hydrolysats, wodurch die Verbindung (VII") hergestellt wird
- (worin R¹', R²', X', Z²' und n dieselben Bedeutungen wie vorstehend aufweisen).
- Um eine gute Ausbeute in diesen Schemata bereitzustellen, sollte die Alkylierung in Schema (i) unter Verwendung einer starken Base, wie Natriumhydrid oder etwas ähnlichem, in einem aprotischen Lösungsmittel durchgeführt werden, und diejenige im Schema (ii) sollte dadurch durchgeführt werden, daß ein 2- axocyclopentancarbonsäurealkylester-Derivat (II') mit dem Alkylhalogenid (VI') in Gegenwart einer Base alkyliert wird, die entstandene Verbindung (X) einer Umlagerung in einem niederen Alkohol in Gegenwart eines niederen Alkalimetall-Alkoxids unterzogen wird, und die entstandene Verbindung (IX) isoliert wird: Umlagerung
- (worin R¹', R²', X', Z²' und n dieselben Bedeutungen wie vorstehend aufweisen).
- Um Vorstufen der Verbindungen (VII') und (VIII) in hoher Ausbeute bereitzustellen, sollte eine starke Base, wie Natriumhydrid usw. verwendet werden, oder die Zwischenprodukte sollten isoliert und von dem Reaktionsgemisch gereinigt werden.
- Besondere Sorgfalt ist jedoch erforderlich, wenn Natriumhydrid in großen Mengen verwendet wird, da bei der Reaktion Wasserstoff freigesetzt wird. Die Isolierung und Reinigung der Zwischenprodukte erfordert außerdem zusätzliche Schritte in dem Reaktionsschema.
- Daher bestand ein großer Bedarf daran, ein Verfahren bereitzustellen, bei dem die Ausbeute des Produkts nicht verringert wird, eine leicht und einfach zu handhabende Base verwendet werden kann und keine Isolierung und Reinigung von Zwischenprodukten erforderlich ist, so daß die Anzahl der Reaktionsschritte verringert wird.
- Durch die vorliegende Erfindung wird eine Vorstufe des nachstehenden 2-(nicht substituiertes oder substituiertes Benzyl)-5- alkylcyclopentanon-Derivats (VII) bereitgestellt, das durch ein Verfahren hergestellt werden kann, bei dem eine leicht handhabbare Base verwendet werden kann, keine Zwischenisolierung und Reinigung erforderlich ist und die Anzahl der Reaktionsschritte gering ist.
- Durch die Erfindung werden Verfahren zur Herstellung der Vorstufe aus den nachstehenden Verbindungen (IV) und (II) bereitgestellt.
- Zusätzlich wird durch die vorliegende Erfindung ein Verfahren bereitgestellt, mit dem das Derivat (VII) leicht aus der Vorstufe hergestellt werden kann.
- Durch die vorliegende Erfindung wird auch eine neue Verwendung der Vorstufe als ein Fungizid, insbesondere ein Fungizid für die Landwirtschaft und den Gartenbau zusätzlich zu seiner Verwendung als Zwischenprodukt für Pestizide, Arzneimittel usw. bereitgestellt.
- Wir haben intensive Forschungen und Studien unternommen, um eine Base zu finden, die leichter handhabbar ist als Natriumhydrid, und um die Anzahl der Reaktionsschritte zu verringern, ohne daß eine Isolierung und Reinigung von irgendeinem Zwischenprodukt bei der Herstellung der Vorstufe des Derivats (VII) notwendig würde.
- Als Ergebnis ist gefunden worden, daß das 3-(nicht substituiertes oder substituiertes Benzyl)-1-alkyl-2-oxocyclopentancarbonsäurealkylester-Derivat (1) in dem folgenden Reaktionsschema (B) als Vorstufe für die Verbindung (VII) verwendet werden kann: (1) Hydrolyse (2) Decarboxylierung
- worin R¹ und R² gleiche oder verschiedene C&sub1;-C&sub5;-Alkylgruppen sind, m 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 5 ist, und X oder jedes X, sofern vorhanden, unabhängig voneinander aus Halogenatomen, Cyanogruppen, C&sub1;-C&sub5;-Alkylgruppen, C&sub1;-C&sub5;-Halogenalkylgruppen, Phenylgruppen und Nitrogruppen ausgewählt wird.
- Weiter kann Verbindung (I) gemäß dem folgenden Reaktionsschema (A) dadurch in hoher Ausbeute hergestellt werden, daß das Derivat (II) einer Benzylierung mit einem niederen Alkalimetall- Alkoxid (III), einer Umlagerung und einer Alkylierung ohne eine Isolierung oder Reinigung von irgendeinem Zwischenprodukt unterworfen wird:
- worin Z¹ und Z² jeweils ein Halogenatom sind.
- Durch die vorliegende Erfindung werden die neuen Derivate (1) bereitgestellt
- und ein Verfahren zu deren Herstellung durch eine wie vorstehend angegebene kontinuierliche Umlagerung und Alkylierung, worin die Umlagerung zur Umwandlung des Derivats (IV) in das Derivat (V) in Gegenwart eines niederen Alkalimetall-Alkoxids in einem niederen Alkohol durchgeführt wird, und worin die Alkylierung zur Alkylierung der entstandenen Verbindung (V) mit dem Alkylhalogenid (VI) nach der Abdestillation des niederen Alkohols durchgeführt wird.
- Weiter wird durch die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur kontiniuerlichen Benzylierung und zu der vorstehend erwähnten Umlagerung und Alkylierung bereitgestellt, worin die Benzylierung durchgeführt wird, um das Derivat (II) mit einem nicht substituierten oder substituierten Benzylhalogenid (III) in Gegenwart einer Alkalimetallbase zu benzylieren.
- Zusätzlich wird durch die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung des Derivats (VII) durch Hydrolyse des Derivats (I) und dann Decarboxylierung des Hydrolysats bereitgestellt.
- Weiter wird durch die vorliegende Erfindung ein Fungizid bereitgestellt, das das Derivat (I) als Wirkstoff enthält.
- Die Substituenten R¹ und R² können identisch oder voneinander verschieden sein und jeweils ein monovalenter geradkettiger oder verzweigter gesättigter C&sub1;-C&sub5;-Kohlenwasserstoffrest sein; sie sind vorzugsweise C&sub1;-C&sub4;-Alkylgruppen und werden stärker bevorzugt aus Methyl, Ethyl, Propyl und Isopropyl ausgewählt. Der Ausdruck "Halogen" bedeutet hierin z.B. Chlor, Brom, Fluor usw. Bevorzugt wird Chlor, das am stärksten bevorzugt an der 4- Position des Benzolrings gebunden ist. "Nieder" bedeutet hierin C&sub1;-C&sub5;, wo der Kontext es zuläßt; "Alkyl" bedeutet, wenn nicht anders angegeben, Niederalkyl, z.B. wie für R¹ und R² bevorzugt; "Haloalkyl" bedeutet ein derartiges Niederalkyl, wobei mindestens ein Wasserstoffatom durch ein Halogen, vorzugsweise Fluor, ersetzt ist. Das Symbol "m" bedeutet vorzugsweise 0 oder 1.
- Die Derivate (1) gemäß der Erfindung umfassen die speziellen Verbindungen in Tabelle 1. TABELLE 1
- Der Ausdruck "4-Cl" bedeutet eine Substitution durch Chlor in der 4-Position der Phenylgruppe.
- Bei einer Herstellung des Derivats (I) aus dem Derivat (II) durch das vorstehende Reaktionsschema (A) wird eine Alkalimetallbase vorzugsweise in einem Verhältnis von 1,0 bis 1,2 Mol-Äquivalenten zu dem Derivat (II) gegeben. Wenn das niedere Alkalimetall-Alkoxid verwendet wird, wird ein niederer Alkohol mit einem geeigneten Lösungsmittel, wie Toluol, azeotrop abdestilliert, und die Verbindung (II) wird dann mit dem nicht substituierten oder substituierten Benzylhalogenid (III) benzyliert. Wenn das Halogenid kein Iodid ist, wird es bevorzugt, ein Alkalimetalliodid in katalytischer Menge zu verwenden. Das Alkalimetallalkoxid kann z.B. aus Natrium- und Kaliummethoxiden, Natriumethoxid, Natriumisopropoxid, Kalium-t-butoxid usw. ausgewählt werden.
- Das in dieser Reaktion zu verwendende Lösungsmittel kann z.B. ein aromatischer Kohlenwasserstoff, wie Toluol, Xylol usw., ein Nitril, wie Acetonitril usw., ein Amid, wie Dimethylformamid, Dimethylacetamid, N-Methylpyrrolidon etc., usw. sein. Die Lösungsmittel können allein oder in Kombination von zwei oder mehreren verwendet werden.
- Die Reaktion kann bei Temperaturen von etwa 50 ºC bis 100 ºC, vorzugsweise von etwa 70 ºC bis 90 ºC, durchgeführt werden.
- Zu dem Reaktionsgemisch, das das Derivat (IV) enthält, welches durch die Benzylierung erhalten wurde, wird ein niederer Alkohol und ein niederes Alkalimetall-Alkoxid in einem Verhältnis von 1,0 bis 1,2 Mol-Äquivalenten gegeben, und das Gemisch wird unter Rückfluß erhitzt, um die Umlagerung zu dem Derivat (V) durchzuführen. Nachdem der niedere Alkohol abdestilliert worden ist, wird das Derivat (V) dann mit dem Alkylhalogenid (VI) alkyliert und ergibt das Derivat (I). Als Alkylhalogenid (VI) können z.B. Methylbromid, Methyliodid, Ethyliodid, Propylbromid, Isopropyliodid, n-Butylchlorid, Isobutylbromid usw. erwähnt werden.
- Wenn das in dieser Alkylierung verwendete Halogenid kein Iodid ist, wird es bevorzugt, eine katalytische Menge an Alkalimetalliodid zu verwenden. Als das für die Umlagerung zu verwendende Lösungsmittel kann der niedere Alkohol allein oder in Kombination mit anderen organischen Lösungsmitteln, wie hierin vorstehend beschrieben, wie einem aromatischen Kohlenwasserstoff usw., verwendet werden.
- Nach Abschluß der Umlagerung wird ein aromatischer Kohlenwasserstoff, wie Toluol, zugegeben, und der niedere Alkohol wird abdestilliert; selbst wenn der aromatische Kohlenwasserstoff in dem Reaktionsgemisch verbleibt, beeinflußt er die folgende Alkylierung nicht in nachteiliger Weise.
- Die Alkylierung kann in dem Lösungsmittel durchgeführt werden, und das dafür zu verwendende Lösungsmittel kann z.B. ein Nitrillösungsmittel, wie Acetonitril usw., ein Amidlösungsmittel, wie Methylformamid, Dimethylformamid, Dimethylacetamid, N- Methylpyrrolidon usw., eine Schwefel enthaltende Verbindung, wie Dimethylsulfoxid, Sulfolan usw., einen Alkohol, wie t- Butylalkohol usw., enthalten. Diese Lösungsmittel können einzeln oder in Kombination von zwei oder mehr verwendet werden. Die Reaktion kann bei Temperaturen von etwa 50 ºC bis 100 ºC, vorzugsweise von etwa 70 ºC bis 90 ºC, durchgeführt werden.
- Das entstandene Derivat (I) kann aus dem entstandenen Reaktionsgemisch durch übliche Verfahren, wie Säulenchromatographie, Umkristallisierung usw., isoliert werden. Jedes derartige Verfahren kann allein oder in Kombination mit anderen Verfahren verwendet werden.
- Das entstandene Derivat (I) kann hydrolysiert und dann decarboxyliert werden und ergibt das Derivat (VII) ohne Schwierigkeiten und in hoher Ausbeute durch das vorstehende Reaktionsschema (B).
- Die Hydrolyse und Decarboxylierung kann entweder unter sauren oder basischen Bedingungen durchgeführt werden.
- Wenn die Reaktion unter sauren Bedingungen durchgeführt werden soll, wird es gewünscht, Essigsäure zusätzlich zu Wasser als Lösungsmittel zu verwenden. Es kann ein Katalysator verwendet werden, und der Katalysator kann z.B. eine anorganische Säure, wie Salzsäure, Bromwasserstoffsäure usw., sein. Die Reaktion kann bei Temperaturen von etwa 50 ºC bis zu dem Rückflußpunkt, vorzugsweise von etwa 80 ºC bis zum Rückflußpunkt, durchgeführt werden.
- Wenn das Derivat (I) als Fungizid verwendet wird, liegt es im allgemeinen in Form eines Staubs, benetzbaren Pulvers, von Körnchen, einer Emulsion usw. mit Trägern oder anderen Adjuvanzien vor. In derartigen Fällen können die Präparate z.B. eine oder mehrere der Verbindung (I) der vorliegenden Erfindung in einer Gesamtmenge von 0,1 bis 95 Gew.-%, vorzugsweise von 0,5 bis 90 Gew.-%, und stärker bevorzugt 2 bis 70 Gew.-%, enthalten.
- Die für die Herstellung zu verwendenden Hilfsmittel können z.B. Träger, Verdünnungsmittel, grenzflächenaktive Mittel usw. enthalten, die üblicherweise zur Herstellung von Fungiziden als Hilfsmittel verwendet worden sind. Der Träger in fester Form kann z.B. Talkum, Kaolin, Bentonit, Diatomeenerde, Weißruß, Ton usw. enthalten; das Verdünnungsmittel in flüssiger Form kann z.B. Wasser, Xylol, Toluol, Chlorbenzol, Cyclohexan, Cyclohexanon, Dimethylsulfoxid, Dimethylformamid und Alkohol usw. enthalten.
- Das grenzflächenaktive Mittel wird vorzugsweise in Abhängigkeit von den Arten der Herstellung und ihren Wirkungen ausgewählt; ein emulgierbares Mittel kann z.B. Polyoxyethylenalkylarylether, Polyoxyethylensorbitanmonolaurat usw. enthalten; ein Dispersionsmittel kann z.B. Ligninsulfonat, Dibutylnaphthalinsulfonat usw. enthalten; und ein Benetzungsmittel kann z.B. ein Alkylsulfonat, ein Alkylbenzolsulfonat usw. enthalten.
- Die vorstehenden Präparate werden in diejenigen eingeordnet, die direkt verwendet werden können, und diejenigen, die nach Verdünnung verwendet werden, damit sie eine geeignete Konzentration in einem Verdünnungsmittel, wie Wasser usw., aufweisen. Die Konzentration der vorliegenden Verbindungen nach Verdünnung beträgt vorzugsweise 0,001% bis 1,0%.
- Weiter beträgt die Anwendungsdosierung der Verbindung dieser Erfindung z.B. 20 g bis 5.000 g, vorzugsweise 50 g bis 1.000 g, pro 1 ha landwirtschaftlich genutztem oder im Gartenbau genutzten Land, wie einer Farm, einem Reisfeld, einem Früchtegarten, einem Gewächshaus usw.
- Es ist selbstverständlich möglich, die Konzentration und die Anwendungsdosierung auf einen Bereich außerhalb der vorstehend erwähnten Bereiche zu steigern oder zu verringern, da sie von der Form der Präparate, dem Anwendungsverfahren, dem Platz ihrer Verwendung, den Zielpflanzen usw. abhängen.
- Die Verbindungen (I) gemäß der vorliegenden Erfindung können in Kombination mit anderen Wirkstoffen, wie Fungiziden, Bakteriziden, Insektiziden, Mitiziden, Herbiziden usw., verwendet werden.
- Es wird nun eine spezielle Beschreibung von Beispielen der Herstellung von Derivaten (I) gemäß der vorliegenden Erfindung, Beispiele der Verwendungen als Zwischenprodukte, Beispiele der Präparate und Testbeispiele angegeben.
- Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die folgenden Beispiele beschränkt.
- Zu einer Lösung aus 2,6671 g (0,01 Mol) Methyl-1-(4-chlorbenzyl)-2-oxocyclopentancarboxylat in 8 ml wasserfreiem Methanol wurden 2,1 ml Natriummethoxid (eine 28 gew.-%ige Methanollösung) gegeben und das Gemisch 30 Minuten lang unter Rückfluß erhitzt.
- Zu dem entstandenen Reaktionsgemisch wurden 20 ml Toluol gegeben, Methanol wurde unter verringertem Druck azeotrop abdestilliert und 4 ml wasserfreies Dimethylformamid (DMF) und 1,5642 g (0,011 Mol) Methyliodid wurden zu dem entstandenen Gemisch gegeben.
- Nach Erhöhen der Temperatur auf 60 ºC und Rühren für 1 Stunde wurde das Reaktionsgemisch in Eiswürfel enthaltendes Wasser gegossen und dann mit Ethylacetat extrahiert. Die entstandene organische Schicht wurde mit 1 N-Salzsäure und einer gesättigten wäßrigen Natriumbicarbonatlösung gewaschen.
- Nach Trocknen über wasserfreiem Natriumsulfat wurde das Lösungsmittel unter verringertem Druck abdestilliert, und es blieben 2,9826 g eines gelben öligen Materials zurück.
- Das ölige Material wurde durch Kieselgel-Säulenchromatographie gereinigt und ergab Methyl-3-(4-chlorbenzyl)-1-methyl-2-oxo- cyclopentancarboxylat (2,2616 g, 0,0081 Mol).
- Die prozentuale Ausbeute und die physikalischen Eigenschaften dieser Verbindung (I-1) sind wie folgt:
- Farblose, transparente ölige Substanz
- IR (Film, νmax) : 2956, 2800, 1756, 1732, 1496, 1452, 1274, 1160, 1094, 1016, 848, 804 cm&supmin;¹
- ¹H-NMR (CDCl&sub3;): δ 1,17, 1,35 (s, 3 H), 1,56 - 1,85 (m, 2 H), 1,90 - 2,12 (m, 1 H), 2,28 - 2,71 (m, 3 H), 3,06 - 3,15 (m, 1 H), 7,08, 7,10 (d, 2 H, J=8,30 Hz), 7,25 (d, 2 H, J=8,30 Hz)
- Zu einer Lösung aus 2,6671 g (0,01 Mol) Methyl-1-(4-chlorbenzyl)-2-oxocyclopentancarboxylat in 8 ml wasserfreiem Methanol wurden 2,1 ml Natriummethoxid (eine 28 gew.-%ige Methanollösung) gegeben und das Gemisch 30 Minuten lang unter Rückfluß erhitzt.
- Zu dem entstandenen Reaktionsgemisch wurden 20 ml Toluol gegeben, Methanol wurde azeotrop unter verringertem Druck abdestilliert und 2 ml wasserfreies Dimethylformamid (DMF), 0,5 ml t- Butanol und 2 ml (0,02 Mol) Isopropyliodid wurden zu dem entstandenen Gemisch gegeben.
- Nachdem die Temperatur auf 60 ºC erhöht worden war und 5 Stunden lang gerührt worden war, wurde das Reaktionsgemisch in Eiswasser gegossen und dann mit Ethylacetat extrahiert. Die entstandene organische Schicht wurde mit 1 N-Salzsäure und einer gesättigten wäßrigen Natriumbicarbonatlösung gewaschen.
- Nach Trocknen über wasserfreiem Natriumsulfat wurde das Lösungsmittel unter verringertem Druck abdestilliert und es blieben 2,7762 g eines gelben öligen Materials zurück.
- Das ölige Material wurde durch Kieselgel-Säulenchromatographie gereinigt und ergab Methyl-3(4-chlorbenzyl)-1-isopropyl-2- oxocyclopentancarboxylat (2,4058 g, 0,0078 Mol).
- Die prozentuale Ausbeute und die physikalischen Eigenschaften dieser Verbindung (I-2) waren wie folgt:
- Ausbeute: 78%
- Farblose, transparente ölige Substanz
- IR (Film, νmax) : 2960, 2870, 1745, 1720, 1490, 1460, 1250, 1225, 1160, 1095, 1016, 845, 804, 790, 760 cm&supmin;¹
- ¹H-NMR (CDCl&sub3;): δ 0,78, 0,81 (d, 3 H, J=7,32 Hz), 0,84, 0,87 (d, 3 H, J=7,32 Hz), 1,5 - 1,8 (m, 2 H), 2,01 (m, 1 H), 2,2 - 2,4 (m, 2 H), 2,5 - 2,7 (m, 2 H), 3,08 (dd, 1 H, J=13,67, 3,91 Hz), 3,62, 3,70 (s, 3 H), 7,06, 7,10 (d, 2 H, J=8,30 Hz), 7,23, 7,26 (d, 2 H, J=8,30 Hz)
- Zu einer Lösung aus 3,41 g (0,024 Mol) Methyl-2-oxocyclopentancarboxylat in 20 ml wasserfreiem Methanol wurden 5,3 ml Natriummethoxid (eine 28 gew.-%ige Methanollösung) gegeben, und das Gemisch wurde 30 Minuten lang unter Rückfluß erhitzt.
- Zu dem entstandenen Reaktionsgemisch wurden 68 ml Toluol gegeben, Methanol wurde azeotrop unter verringertem Druck abdestilliert und 10 ml Toluol, 2 ml wasserfreies Dimethylformamid (DMF), 3,9495 g (0,025 Mol) p-Chlorbenzylchlorid und 0,3965 mg Kaliumiodid wurden zu dem entstandenen Gemisch gegeben.
- Nachdem das Lösungsmittel abdestilliert worden war, wurden 10 ml wasserfreies Methanol und 5,3 ml Natriummethoxid (eine 28 gew.-%ige Methanollösung) dazugegeben, worauf das entstandene Reaktionsgemisch 30 Minuten lang unter Rückfluß erhitzt wurde.
- Zu dem entstandenen Reaktionsgemisch wurden 70 ml Toluol gegeben und danach wurde Methanol azeotrop abdestilliert, worauf 17,5 ml wasserfreies Dimethylformamid (DMF), 2 ml t-Butanol und 4,8 ml (0,048 Mol) Isopropyliodid zugegeben wurden.
- Nach Erhöhen der Temperatur auf 60 ºC und Rühren für 5 Stunden wurde das Reaktionsgemisch in Wasser mit Eiswürfeln gegossen und mit Ethylacetat extrahiert. Die entstandene organische Schicht wurde mit 1 N-Salzsäure und einer gesättigten wäßrigen Natriumbicarbonatlösung gewaschen.
- Nach Trocknen über wasserfreiem Natriumsulfat wurde das Lösungsmittel abdestilliert und es blieben 7,2389 g Rohprodukt zurück.
- Als Ergebnis einer Gaschromatographie mit dem Verfahren mit einem inneren Standard wurde gefunden, daß dieses Rohprodukt Methyl-3-(4-chlorbenzyl)-1-isopropyl-2-oxocyclopentancarboxylat (I-2) in einer Ausbeute von 65% enthielt.
- Zu einer Lösung aus 1,4026 g (4,27 Inmol) Methyl-3-(4-chlorbenzyl)-1-isopropyl-2-oxocyclopentancarboxylat in 1,8 ml Isopropylalkohol und 0,84 ml Toluol wurden 2,36 ml einer 5 N- Natriumhydroxidlösung gegeben und das Gemisch wurde 5 Stunden lang bei 80 ºC erhitzt.
- Nach Abkühlen wurde das entstandene Reaktionsgemisch mit 30 ml Wasser gemischt und dann zweimal mit 30 ml Ethylacetat extrahiert. Die entstandene organische Schicht wurde mit Wasser und Natriumchlorid gewaschen.
- Nach Trocknen der organischen Schicht über wasserfreiem Natriumsulfat wurde das Lösungsmittel unter verringertem Druck abdestilliert, und es blieben 0,8711 g eines gelben öligen Materials zurück.
- Als Ergebnis einer Gaschromatographie mit dem Verfahren mit einem inneren Standard wurde gefunden, daß dieses Rohprodukt zu 96,34 Gew.-% rein war und 3-(4-Chlorbenzyl)-5-isopropylcyclopentanon (VII-1) in einer Ausbeute von 78,4% enthielt.
- Die folgenden Beispiele betreffen Formulierungen oder Präparate, die das Derivat (1) als Wirkstoff enthalten.
- Verbindung Nr. I-1 3 Gew. Teile
- Ton 40 Gew.-Teile
- Talkum 57 Gew.-Teile
- Die vorstehenden Bestandteile wurden zur Herstellung eines Staubs gemischt.
- Verbindung Nr. I-2 50 Gew.-Teile
- Ligninsulfonat 5 Gew.-Teile
- Alkylsulfonat 3 Gew.-Teile
- Diatomeenerde 42 Gew.-Teile
- Die vorstehend erwähnten Bestandteile wurden zur Herstellung eines benetzbaren Pulvers gemischt. Dieses Präparat wurde verwendet, nachdem es mit Wasser verdünnt worden war.
- Verbindung I-1 5 Gew.-Teile
- Bentonit 43 Gew.-Teile
- Ton 45 Gew.-Teile
- Ligninsulfonat 7 Gew.-Teile
- Die vorstehend erwähnten Bestandteile wurden unter Zugabe von Wasser gemischt und geknetet. Das Gemisch wurde durch eine Extrusionsgranuliermaschine granuliert und danach getrocknet.
- Verbindung I-2 20 Gew.-Teile
- Polyoxyethylenalkylarylether 10 Gew.-Teile
- Polyoxyethylensorbitanmonolaurat 3 Gew.-Teile
- Xylol 67 Gew.-Teile
- Die Verbindung (I-1) und (I-2) wurden auf ihre Pilzschutzwirkung gegen verschiedene pathogene Stoffe von Pflanzen untersucht.
- Jede der Verbindungen (I-1) und (I-2) wurde in Dimethylsulfoxid in einer geeigneten Konzentration gelöst, 0,6 ml der Lösung wurden mit 60 ml eines PAS-Kulturmediums bei etwa 60 ºC in einem konischen 100 ml-Kolben gut gemischt, und das entstandene Gemisch wurde in Petrischalen gegossen und man ließ es koagulieren, wodurch Platten-Kulturmedien erhalten wurden, die die Verbindung dieser Erfindung enthielten.
- Platten-Kulturmedien, auf denen vorher Testpilze gezüchtet worden waren, wurden mit einem Korkbohrer ausgestanzt, so daß sie einen Durchmesser von 4 mm aufwiesen, gefolgt von Beimpfen auf den vorstehend erwähnten Platten-Kulturmedien. Nach Beimpfen und Züchten für 1 bis 3 Tage bei einer optimalen Temperatur für jeden Pilz wurde das Wachstum der Pilze durch Messung des Durchmessers der Kolonie beobachtet. Die Inhibitionsverhältnisse der Hyphenverlängerung wurde gemäß der Gleichung bestimmt:
- R = 100 (dc - dt) /dc
- worin R = Das Inhibitionsverhältnis (%) der Hyphenverlängerung
- dc = Der Durchmesser der Kolonie auf dem nicht behandelten Platten-Kulturmedium
- dt = Durchmesser der Kolonie auf dem Platten-Kulturmedium, das die getestete Verbindung enthielt
- Testergebnisse wurden durch das folgende Einstufungssystem in drei Stufen eingestuft.
- 0: R ist kleiner als 40%;
- 1: R liegt zwischen 40% und 80%, und
- 2: R ist größer als 80%.
- Die Ergebnisse gegen die Testpilze werden in Tabelle 2 gezeigt. TABELLE 2
- Die Abkürzungen der Testpilze in der Tabelle sind wie folgt:
- H.s.: Helminthosponum sigmoideum
- R.s.: Rhizoctonia solani
- S.c.: Sclerotinia sclerotirum
Claims (8)
1. Ein 3-(unsubstituiertes oder substituiertes Benzyl)-1-alkyl-
2-oxocyclopentancarbonsäurealkylester-derivat (I):
worin R¹ und R² gleiche oder verschiedene C1-5-Alkylgruppen
sind, m 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 5 ist und X oder jedes
X, sofern vorhanden, unabhängig aus der durch Halogenatome,
Cyanogruppen, C1-5-Alkylgruppen, C1-5-Halogenalkylgruppen,
Phenylgruppen und Nitrogruppen gebildeten Gruppe gewählt ist.
2. Verbindung nach Anspruch 1, worin X ein Chloratom ist.
3. Verbindung nach Anspruch 1 oder 2, worin R¹ Methyl oder
Isopropyl ist, R² Methyl ist, X ein Chloratom ist und m = 1.
4. Verbindung nach Anspruch 1, 2 oder 3, worin X in 4-Stellung
der Phenylgruppe steht.
5. Verfahren zur Herstellung eines 3-(unsubstituierten oder
substituierten
Benzyl)-1-alkyl-2-oxocyclopentancarbonsäurealkylester-derivats (I) gemäß Anspruch 1, bei dem man kontinuierlich
umlagert und alkyliert, wobei man die Umlagerung zur Überführung
des Derivats (IV):
in das Derivat (V):
mit einem Alkalimetall eines niederen C1-5-Alkoxids in einem
niederen C1-5-Alkohol durchführt und die Alkylierung nach
Destillation des niederen C1-5-Alkohols zur Alkylierung der
anfallenden Verbindung (V) mit einem Alkylhalogenid (VI)
durchführt:
R¹ - Z¹ (VI)
worin R¹, R², X und m die Bedeutungen gemäß Anspruch 1 besitzen
und Z¹ ein Halogenatom ist.
6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem man kontinuierlich
benzyliert und danach umlagert und alkyliert, wobei man die
Benzylierung zum Benzylieren von Derivat (II):
mit einem unsubstituierten oder substituierten Benzylhalogenid
in Gegenwart einer Alkalimetallbase durchführt und den Ester
(IV) erhält, worin Z² ein Halogenatom ist.
7. Verfahren nach Anspruch s oder 6, bei dem man ferner
stufenweise das resultierende Derivat (I) hydrolysiert und das
Hydrolysat decarboxyliert unter Bildung von 3-(unsubstituiertem oder
substituiertem Benzyl)-1-alkyl-2-oxocyclopentan-derivat (VII):
8. Fungizid mit einem Gehalt an einer Verbindung gemäß einem der
Ansprüche 1 bis 4 als aktivem Bestandteil.
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