DK151015B

DK151015B - Morpholinderivat med fungicid virkning

Info

Publication number: DK151015B
Application number: DK561677A
Authority: DK
Inventors: Norbert Goetz; Karl-Heinz Koenig; Bernd Zeeh; Ernst-Heinrich Pommer
Original assignee: Basf Ag
Priority date: 1976-12-18
Filing date: 1977-12-16
Publication date: 1987-10-12
Also published as: DE2657476A1; FR2374316B1; FR2374316A1; NL7713682A; DK151015C; SE7714280L; NL187809B; BE862002A; DK561677A; NL187809C; CS195345B2; GB1591144A; SE416397B; DE2657476C2

Description

151015

Opfindelsen angår et morpholinderivåt med fungicid virkning.

Det er fra de tyske patentskrifter nr. 1 164 152 og 1 173 722 kendt, at N-alkylsubstituerede morpholiner og deres salte eller molekyl- eller additionsforbindelser af disse morpholiner for nogles vedkommende har en god fungicid virkning. I begge de citerede patentskrifter beskrives blandt andet blandinger af isomere N-alkylmorpholiner, f.eks. med isomere tridecylgrupper ved nitrogenatomet. For disse kendte fungiciders vedkommende gælder det, at de enten er ensartede stearyl- eller lauryl-forbindelser, der udviser en utilstrækkelig fungicid aktivitet, eller at de udviser en god fungicid aktivitet, hvorved de til gengæld består af vanskeligt reproducerbare isomerblandinger, der i teknisk henseende har mindre interesse.

Det har nu vist sig, at et morpholinderivåt, der er ejendommeligt ved det i den kendetegnende del af kravet angivne, udviser god fungicid aktivitet, idet det samtidigt fremtræder som en enkelt kemisk forbindelse.

R betyder en i kemisk henseende som en helhed fremtrædende alkyl- eller alkoxyalkylgruppe med 12 til 15 carbonatomer og som indeholder mindst to eller flere forgreninger, af den art, der er karakteristisk for terpenforbindelser. Man foretrækker forbindelser, hvori R betyder en perhydreret terpenrest.

N-alkyl- og N-alkoxyalkylmorpholinerne ifølge opfindelsen kan anvendes som fungicider i form af deres frie baser eller som salte med uorganiske syrer, f.eks. hydrogenhalogen idsyrer (saltsyre, hydrogenbromid), svovlsyre, salpetersyre og phosphorsyrer, eller med organiske syrer, f.eks. myresyre, eddikesyre, smørsyre, acrylsyre, oxalsyre, adipinsyre, mælkesyre, vinsyre, citronsyre, trichloreddikesyre, stearinsyre, oliesyre, diisopropyldithio-phosphorsyre, dodecylbenzensuifonsyre eller dodecansulfonsyre.

Fremstillingen af N-alkyl- og N-alkoxyalkylmorpholiner ifølge opfindelsen kan foregå i henhold til kendte metoder, f.eks. ved cyclisering af dialkanolaminer (N-substituerede bis-2-hydroxy- 151015 2 alkylaminer) med dehydratiserende midler, såsom koncentreret svovlsyre, phosphorsyre, hydrogenhalogenidsyrer, borphosphat, aluminiumphosphat eller aluminiumoxid (Houben-Weyl, "Methoden der organischen Chemie" 6/4, s. 510-546) eller ved direkte omsætning af terpenaldehyder eller terpenketoner med de tilsvarende morpholinforbindelser under hydrerende betingelser.

Når R i morphqlinderivatet ifølge opfindelsen er tridecyl, udviser tridecylgruppen forgreninger, der er karakteristiske for terpenforbindelser; disse tridecylgrupper kan indføres i mor-pholinderivaterne ifølge opfindelsen ad syntetisk vej ved som udgangsstoffer at anvende terpener, f.eks. terpenaldehyderne eller -ketonerne citral, methylcitral, farnesal, geranylace-tone, tetrahydrogeranylacetone, pseudojonon, methoxypseudojo-non eller farnesylacetone. Det foreligger som et i kemisk henseende ensartet stof. Den nye forbindelse er derfor entydigt forskellig fra de kendte forbindelser. De nye aktive stoffer er velegnet til bekæmpelse af på grund af svampe forårsagede sygdomme i kulturplanter, især ægte meldugsvampe, men også andre skadelige svampe. F.eks. kan følgende svampe bekæmpes: Erysiph-e graminis ved korn, Erysiphe cichoracearum ved græskararter, Erysiphe polygoni ved bønner, Microsphaera querci ved ege samt ved vinstokke, Mycosphearella musicola ved bananer, Corticium salmonicolor og Ganoderma. pseudoferreum ved gummitræer.

De fungicide midler er systemisk aktive. De optages både ved rødderne og over bladene og transporteres i plantevævet.

Anvendelsen af midlet foregår f.eks. ved sprøjtning, pudring eller hældning på de planter, der skal beskyttes mod svampeinfektion.

Midlerne kan på sædvanlig måde anvendes ved tilsætning af faste strækkemidler til puddere eller under tilsætning af disperge-rings-, befugtnings- og/eller adhæsionsmidler til faste eller flydende præparater med henblik på fremstillingen af sprøjte- 3 151015 væsker. Yderligere er også f.eks. forarbejdningen til opløsninger og emulsioner mulig, hvorved disse i henhold til aerosolmetoden kan udsprøjtes, når man anvender de hertil sædvanlige opløsningsmidler.

Til fremstilling af direkte udsprøjtelige opløsninger, emulsioner, pastaer og oliedispersioner kommer mineraloliefraktioner med middelhøjt kogepunkt, såsom petroleum eller dieselolie, desuden kultjæreolier, samt olier af vegetabilsk eller animalsk oprindelse, alifatiske, cycloalifatiske eller aromatiske carbonhydrider, f.eks. benzen, toluen, xylen, paraffin, tetrahydronaphthalen, alkylerede naphthalener og disses derivater, desuden methanol, ethanol, propanol, butanol, chloroform, tetrachlorkulstof, cyclohexanol, cyclohexanon, chlorbenzen, isophoron og stærkt polære opløsningsmidler, såsom f.eks. vand, dimethylformamid, dimethylsulfoxid og N-methylpyrrolidon i betragtning.

Vandige dispenseringsformer kan fremstilles af emulsionskoncentrater, pastaer eller befugtelige pulvere (sprøjtepulvere), oliedispersioner ved tilsætning af vand. Til fremstilling af emulsioner, pastaer eller oliedispersioner kan stofferne som sådanne eller opløst i en olie eller et opløsningsmiddel homogeniseres i vand ved hjælp af befugtnings -, adhæsions-, dispergerings- eller emulgeringsmidler, men der kan også ud fra det aktive stof, befugtnings-, adhæsions-, dispergerings- eller emulgeringsmidler og eventuelt opløsningsmidler eller olie fremstilles koncentrater, som er velegnet til fortynding med vand.

Midlerne indeholder mellem 0,1 og 95 vægt-% aktivt stof, fortrinsvis mellem 0,5 og 90¾. Til overfladebeskyttelse af træer eller frugter kan de aktive stoffer også anvendes i forbindelse med formstofdispersioner med en koncentration af mellem 0,25 og 5¾ (vægt-?i), beregnet i forhold til dispersionens vægt. De anvendte mængder ligger mellem 0,25 og 5 kg aktivt stof/ha flade.

151015 4

De aktive stoffer kan blandes med andre fungicider. I mange tilfælde opnår man derved en forstørrelse af det fungicide virkningsspektrum; ved et antal af disse fungicide blandinger optræder der også synergistiske virkninger, dvs. den fungicide aktivitet af kombinationsproduktet er større end de adderede fungicide aktiviteter af de enkelte komponenter.

Tilblandingen af disse midler til fungiciderne ifølge opfindelsen kan foretages i vægtforholdet mellem 1:10 til 10:1.

De kan eventuelt også først tilsættes umiddelbart før anvendelsen (tankblanding).

5 151015

Som eksempler på de nye morpholinderivater skal der anføres følgende: kern. forskydning

Forbindelse Kp[DC]/rnm Hg af protonerne i morpholin-ringen > _(<S -værdier i ppm)_ CH3 CH3 /CH3 5 ) 164/2

CH M

3 ch3 ch3 6 f3 XlK0"3 0 110/0,02

Cii-2 \_/ 3 ^-ch3 ?H3 jCH3 -^CH3 olieagtig 4,42 (2H,m); CH3 H S 3,69 (2H,d); 2,39 (2H,6); 7 cH,

)~0\^S

CH, Pv. B

4/s }—o CH3 CH,0 CH, CH, CH, yr„ s 3 njL3 i i H 3 0 130/0,03 CH3 ^H3 οηγ^^γ^γ ch3 9 CH3 CH3 115/0,1 CH^° CH3 6 151015 kem. forskydning

Forbindelse Kp[°C]/fnWi Hg af protonerne i morpholin-ringen > _(^-værdier i ppm) 10 CH, CH, CH, T CH, 101/0,01

XX

CH, CH, 3 3 11 CH3 ^CH3 CH3 CH3 i 96/0,01

Xx CR3 v CH3 - CH3 CH3 CH3 H \ ® ^ olieagtig 4*26 (2H,m); -XxA 3,17 (2Η,ά)ί CH CK, ^ ^ 2,57 (2H,t); 12 /"Λ • εΐ2Η25·\2/·803 ih3 r c“3 CH, ] tø olieagtig 4,00 (2H,m); 3,20 (2H,m)j

ch3 ch3 2>li0 (2H»m^'S

13 — C12H25\O/-S03 7 151015 kern. forskydning

Forbindelse Kp[°C]/ mm Hg af protonerne i morpholin-ringen .

_&L værdier i ppm)+' 1¾ CHj CH3 CH3 161/1,5 ^CH3 17 ch3 ch3 ch o 101/0,01 CH^ \—f 18 PH3 f3 f3_ o 115/0,1 CH, \——</ XCH, 3 19 fH3 fs .fi-/"3 0 158/2 N—/ ch3 20 CH3 CH3 CH3 /CK3 111/0,05 CH^ CH3CH3 21 CH3 CH3 c.H3 ?^.CH3 A^vvv^nM) 102/0,01 CH3 W\ 1 CH3 CH.

3 e 151015 forPinctelse Kp C c] / mm Hg kem. forskydning af protonerne i - morpholin-'ringen % (<f--vær dier i ppm)*' 22 CH, CH, CH, I 3 j ; I 2 J_^ oh, «V0.* 3 3 : 23 CH3 CH3 CH3 9H3 N o 110/0,01 υ 3 <^ch3 2H · CH3 CH5 0H3^^ch^ A^sA/^AnQ) 120/0,01 25 CH, CH, CH, »3 j 3 i 3 _ Λ/ν^ν^Αίο 118/0,1 ch3 CH, 3 26 CH- CH, CH, CH, j 3 j 3 j 3^_^ 3 rHA^svAsXV^iJp 110/0,05 CH3 27 CH3 CH3 CH3CH^CH3 • |T~0 113/0,05

CH3 . M

CH3 ch3 9 151015 forbindelse Kp [°θ]/nnt H kem. forskydning af y protonerne .1 morpholin-ringen y ((^-værdier i ppm)+' CH,. CH, CH, CH, .

.3.3.3/3 4,17- (2H,m); CH, / \ olieagtig 3 25 (2H,d);

3 tL rtTT

28 J 2,60 (2H,t); c12h25^5>s°3 θ CH, CH, CH, 1 3 3 ,©3^ olieagtig 4,31 (2H,m); CK ’ i" 3,30 (2H,d); 29 3 H J 2.« (2H,t); ch3 — (CH2) 10— CH2-so3e

"-L

CH3 CH3 CH3 ?H3 1 - I . J© /——CH, • Q > olieagtig 2,40 (4H,m) / Ί~^ ch3 30 C12H25"^2^'S03 CH, CH, CH, 4,27 (2H,m)j l 1 1®>\ 4,05 (1H,t); 0 olieagtig 3,40 (2H,t); CH, / \ 3,07 (lH,t); 31 Un3 J 2,J2 (lH,t) . o12«25^0>so39 151015 ίο forbindelse Kp[°c]/mm.Hg kem. forskydning af protonerne i morpholin-ringen % (£-værdier i ppm)*' CH, CH, CH, CH, .3 , 3 ,3 / 3 Γ~\ 4,40 (2H,m) ' /yj3 3,90 (IH,o); ^3 H / olieagtig 3,30 (lH,d>,· CH3 J 3,15 (lH,m); 32 2,50 (lH,t) °12Η25-®-303θ CH, CH, CH, CH, I i Λ H'32 m*m); \) olieagtig 3,40 (2H,m)j CK3 / ^ ^ qh 2,60 (2H,m) ch3 3

33 s-\ J

C12H25<^-S03® CH, CH, CH, 1^I^I«3^\ch olleagtlg 3,98 (2H ,m) j 3 3,37 {2H,d)i CH3 H 2,68 (2H,t?) 34 c12H25-<O>S03e CH, CH, ΟΗ,,ττ CH, 4,42 (lH,m); i 3 i 3 i 3CH, /3 » -,Λ^νΧ^Λ,)2^ el. olieagtig *.°8 <“.>» 35 CH3 /Nw° C1 3'29 (1H,m); HCH3 CH3 3*08 11 151015 kem. forskydning ^D[°C]/mm Hg af protonerne i

Forbindelse " morpholin-ringen > __(<f-værdier i ppm) — 4,48 ?H5 CjH5 T3fL3 Clθ 3,30 (lH,d); ' olieagtig3*07 (1H*d)! 36 ^—'CHj e 2,50 (2H,fc) CH_.

^ _ 4,09 ίΗ3 °|H3 fa3 CH,. .0® 3,17 (lH,d); HC^0 oliea®ti®2,89 (lH,d); 37 3 W-CH-3 2,40 (lH,d)j L 2,22 tlH,t) 3 *“1 4,00 (lH,m)j CH, CH, CH, i 3 i 3 i 3 /;h θ 2,8H (lH,d); CH /° 2,61 (lH,d); 3 H V"f-CH3 olieagtig g >10 (lH,d); 38 CH3 J 1,93 (lH,t) ^H-NMR-spektrene blev optaget i CDClj ved 220 MHz med tetrame-thylsilan som indre standard (t£= Oppm)· Udover »-værdien er intensitet og multiplicitet af det pågældende signal angivet i parentes .

De nye forbindelser er i fungicid henseende nøjagtigt lige så aktive som de kendte N-alkylmorpholinderivater. Den særlige fordel ved de nye forbindelser ligger i, at de er ensartede, mens der i forbindelse med de tilsvarende kendte morpholinderivater foreligger isomerblandinger.

De aktive stoffer ifølge opfindelsen er forbindelser med entydig konstitution, på basis af hvilke der ved anvendelsen opstår tydeligt definerede nedbrydningsprodukter, der altid udviser den 12 151015 samme sammensætning. En yderligere fordel ved stofferne ifølge opfindelsen skal ses i, at delstrukturer af de nye forbindelser forekommer som naturlige byggestene, og at der derfor ikke kan forventes nogen ulemper på grund af miljøbelastning af disse nye produkter. Det har således overraskende vist sig, at man med i kemisk henseende som enkelte enheder optrædende morpholinforbin-delser, der som sidekæder i det væsentlige udviser et terpenske-let, kan opnå en lige så god fungicid aktivitet som med blandingen af kendte, isomere morpholiner.

Til de følgende forsøg anvender man som kendte aktive stoffer tridemorph (isomerblanding af N-tridecyl-2,6-dimethylmorpholin) og N-n-dodecyl-2,6-dimethylmorpholin.

EKSEMPEL 1

Blade af i urtepotter fremdrevne bygkimplanter besprøjtes med vandige emulsioner (indeholdende 80 vægt-% aktivt stof og 20 vægt-?o emulgeringsmiddel i tørstoffet), og efter den begyndende tørring bestøvedes sprøjtebelægningen med oidier (sporer) af bygmeldug (Erysiphe graminis var.hordei). Forsøgsplanterne opstilles derpå i drivhus ved temperaturer mellem 20 og 22°C og 75 til 80?0 relativ luftfugtighed. Efter 10 dages forløb bedømmes omfanget af udviklingen af meldugsvampene.

13 151015

Aktivt stof nr. Aktivitet overfor Erysiphe graminis ved byg. Bladangreb efter sprøjtning med . .% suspensioner eller emulsioner af aktivt stof _0,025_0,012_0,006_ n-dodecyl-2,6-dime- thylmorpholin 122 tridemorph OB 0 1-2 5 0 1 -+ 14 0 1 -+ 18 OB 0-1 1 22 1 1-2 3 23 OB 1 1-2 25 1 1-2 2 26 OB 1 1-2 28 0 2 2 29 0 2 2 31 0 0-1 2 32 OB 1 1-2

Kontrol (ubehandlet)_4_ + = ikke undersøgt B = lette bladskader 0 = intet angreb aftrappet til 5 totaltangreb EKSEMPEL 2

Virkning mod hvedemeldug

Blade af i urtepotter fremdrevne hvedekimplanter af sorten "Caribo" sprøjtes med 0,02 til 0,025 vægt-% vandige sprøjtevæsker, der indeholder 80% aktivt stof og 20% ligninsulfonat, regnet som tørstof, så der netop forekommer drypning. Efter tørring af sprøjte-belægningen bestøves planterne med oidier (sporer) af hvedemeldug (Erysiphe graminis var. tritici). Forsøgsplanterne opstilles derpå i drivhus ved temperaturer mellem 20 og 22° C og 65 til 70% relativ luftfugtighed. Efter 10 dages forløb bedømmes omfanget af udviklingen af meldugsvampen.

14 151015

Aktivt stof nr. Anvendelseskoncentration % 0,05 0,025 0,012 0,006

Tridemorph 0/2H 0/2H 0/1H 3 tridemorph-salt med dode- cylbenzensiilfonsyre 0 0 0 1 4-lauryl-2,6-dimethyl- morpholin 223 31 0/10 0 1 32 0 0 0 1 kontrol 4

Bladskader /1 enkelte nekroser /IH enkelte nekroser /2H lette bladskader og lyse positioner 0 intet angreb, aftrappet til 5 totalt angreb EKSEMPEL 3 20 vægtdele af forbindelsen 5 blandes godt med 3 vægtdele af natriumsaltet af diisobutylnaphthalen-a-sulfonsyre, 17 vægtdele af natriumsaltet af en ligninsulfonsyre fra en sulfitaffaldslud og 60 vægtdele pulverformig kiselsyre. Ved fin fordeling af blandingen i 20 000 vægtdele vand fremkommer der en sprøjtevæske, der indeholder 0,1 vægt-% af det aktive stof.

EKSEMPEL 4 3 vægtdele af forbindelsen 6 blandes grundigt med 97 vægtdele findelt kaolin. På denne måde opnår man et pudringsmiddel, der indeholder 3 vægt-% af det aktive stof.

EKSEMPEL 5 30 vægtdele af forbindelsen 7 blandes grundigt med en blanding af 92 vægtdele pulverformig kiselsyregel og 8 vægtdele paraffin-olie r der blev sprøjtet på overfladen af denne kiselsyredel. På denne måde fremkommer der et præparat af det aktive stof med god adhæsionsevne.

EKSEMPEL 6 15 151015 40 vægtdele af det aktive stof 8 blandes grundigt med 10 dele natriumsalt af et phenolsulfonsyre-urinstof-formaldehyd-konden-sat, 2 dele kiselgel og 48 dele vand. Man opnår en stabil, vandig dispersion. Ued fortynding med 100 000 vægtdele vand opnår man en vandig dispersion, der indeholder 0,04 vægt-?å aktivt stof.

EKSMEFEL 7 20 dele af det aktive stof 9 blandes grundigt med 2 dele calciumsalt af dodecylbenzensulfonsyre, 8 dele fedtalkohol-polyglycol-ether, 2 dele natriumsalt af et phenolsulfonsyre-urinstof-form-aldehyd-kondensat og 68 dele af en paraffinisk mineralolie. Man opnår en stabil, olieagtig dispersion.

EKSEMPEL 8 500 dele tetrahydrogeranylacetone opløses i 1 000 dele methanol og fyldes sammen med 50 dele methanol fugtigt Raney-Nikkel i en 3 1 autoklav. Derpå indpresses 340 dele ammoniak. Derpå opvarmes til 90°C, og der indstilles et tryk på 100 bar ved indpres-ning af hydrogen. Ved efterfyldning suppleres den brugte hydrogenmængde indtil afslutningen af hydrogenoptagelsen.

Med henblik på oparbejdning bliver reaktionsproduktet filtreret, og filtratet destilleret.

Man opnår 480 dele (= 95,5¾ af den teoretiske mængde) 6,10 dime-thyl-2-amino-undecan, Kpg = 65°C. 1 dele 6,10-dimethyl-2-amino-undecan og 4 dele vand opvarmes i en 2 liter røreautoklav til 140°C. Nu indpresses der portions-vis 520 dele propylenoxid. Derpå opvarmes der videre i endnu 10 timer ved 140°C, og derpå oparbejdes. Den destillative oparbejdning fører til 575 dele (= 91¾ af den teoretiske mængde) N,N-di- 16 151015 (2-hydroxy-prop-l-yl)-N-(6,10-dimethyl-undec-2-yl)-amin, Kpg g^ = 168 til 170°C.

Til 530 dele N,N-di-(2-hydroxy-prop-l-yl)-N-(6,10-dimethyl-undec-2-yl)-amin lader man under omrøring 410 dele koncentreret svovlsyre løbe til, og man holder derpå blandingen i 5 timer ved 13Q°C.

Derpå tilsætter man langsomt portionen til 1400 dele 25 vægt-% natronlud, man lader sedimentere dg separerer den organiske fase fra. Denne bliver destillativt oparbejdet, og man opnår 470 dele (= 93¾ af den teoretiske mængde) N-(6',10'-dimethyl-undec-2'-yl)- 2,6-dimethylmorpholin, Kp^ = 158°C.

EKSEMPEL 9 44 dele Farnesal og 23 dele 2,6-dimethylmorpholin opløses i 70 dele tetrahydrofuran og fyldes sammen med 6 dele tetrahydrofuran-fugtigt Raney-nikkel i en 250 ml rysteautoklav. Derpå opvarmes der helt op til 195°C, og der indpresses hydrogen til 200 bar. Indtil slutningen af hydrogenoptagelsen holdes trykket på 200 bar ved efter fyldning af hydrogen.

Derpå bliver reaktionsproduktet filtreret, og filtratet bliver destillativt oparbejdet. Man opnår herved 57 dele (= 87,5¾ af den teoretiske mængde) N-(31,71,11'-trimethyl-dodec-11-yl)-2,6- dimethylmorpholin, Kp. ς = 161°C.

J-»^

Claims

151015 Morpholinderivat med fungicid virkning, kendetegnet ved, at det har formlen R-N 0 8 X5 hvor R er en i kemisk henseende som en helhed fremtrædende alkyl-eller alkoxyalkylgruppe med 12 til 15 carbonatomer og som mindst indeholder to eller flere forgreninger af den art, der er karakteristisk for terpenforbindelser, og hvor X^, X^, X^, X^> X^j Χη og Xg betyder et hydrogenatom eller en alkylgruppe med 1 til 2 carbonatomer, og dettes salt.