NO834796L - Tinn(iv)-n-fosfonometylglycin-forbindelser og herbicider inneholdende slike forbindelser - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse er rettet på nye kjemiske forbindelser

og deres anvendelse ved bekjempelse av ugrass og regulering av planters naturlige vekst eller utvikling.

Det er kjent at forskjellige trekk ved planters vekst kan modifiseres eller reguleres under oppnåelse av forskjellige fordelaktige effekter. Eksempelvis kan planter avblades og bladvekst inhiberes mens de produktive plantedeler forblir upåvirket. Sådan innvirkning stimulerer ofte ekstra vekst på

de produktive plantedeler og letter innhøstningsoperasjoner. Kjemiske midler som frembringer disse effekter, er spesielt

egnet for lin-, bomulls- og bønneplanter og andre nytteplanter av lignende natur. Avbladning resulterer i at bladene dør,

men er ikke en herbicid innvirkning siden resten av planten ikke skades. Ødeleggelse av den behandlede plante er i virkeligheten ikke ønsket når avbladning tilsiktes, da blader vil fortsette å henge fast på en død plante.

En annen påvist virkning av plantevekstregulerende midler

er den generelle hemning av vegetativ vekst. Denne virkning har mange forskjellige fordelaktige trekk. Hos visse planter forårsaker den en minskning eller eliminering av den normale apikale dominans, hvilket fører til en kortere hovedstengel og øket sideforgrening. ^ Mindre, mer lavstammede/lavstenglede planter med øket motstand mot tørke og skadedyr-angrep er resultatet. Hemning av vegetativ vekst er også gunstig i til-fellet av torvgrassarter når det gjelder å minske hastigheten av den vertikale vekst, øke rotutviklingen og frembringe en tykkere, mer hardfør torv. Hemningen av torvgrassarter tjener også til å øke tidsintervallet mellom klippingen av plener, golfbaner og lignende grassbevokste områder.

Det er nå blitt oppdaget at tinn(IV)-N-fosfonometylglycin-forbindelser kan anvendes ved regulering av den naturlige vekst eller utvikling hos planter, og at forbindelsene er fyto-

toksiske overfor planter. Oppfinnelsen angår således en fremgangsmåte til bekjempelse av uønsket vegetasjon, omfattende at man påfører vegetasjonen i etteroppkomst-tilstand en herbicid effektiv mengde av forbindelsene. Herbicide effekter oppnåes i alminnelighet med større påføringsmengder enn plantevekstregulerende effekter. Forbindelsen er spesielt effektiv ved bekjempelse av grassplanter. Uttrykket "herbicid effektiv mengde" betegner hvilken som helst mengde som vil drepe en

plante eller en del av denne. Uttrykket "planter" er her ment å innbefatte spirende frø, oppkommende frøspirer og etablert vegetasjon, innbefattende både røtter og plantedeler som er over jorden.

Herbicide effekter oppnåes ved ugunstig påvirkning av

den naturlige vekst eller utvikling hos planter, og styrken av behandlingen kan varieres for oppnåelse av det ønskede resultat. Forbindelsen ifølge foreliggende oppfinnelse tjener til å regu-lere den naturlige vekst eller utvikling av behandlede planter på en rekke forskjellige måter, og det vil forståes at de regulerende effekter vil variere fra en planteart til den neste eller fra en påføringsmengde til den neste.

Forbindelsene ifølge oppfinnelsen kan lett fremstilles

ut fra N-fosfonometylglycin ved at dette omsettes med tinn(IV)-oksyd eller -acetat i nærvær av vann under dannelse av en vandig oppløsning. Reaktantene i reaksjonsblandingen oppvarmes i et forhåndsbestemt tidsrom ved tilbakeløpstemperatur, og etter kjøling og filtrering oppkonsentreres den vandige oppløsning, hvorved det endelige produkt erholdes. Ved anvendelse av denne fremgangsmåte til fremstilling av forbindelsen ifølge foreliggende oppfinnelse har man funnet at forholdet mellom tinn(IV)-kation og N-fosfonometylglycin-anion er fra ca. 1:1 til ca. 1:6.

Tinn-kationet kan erholdes fra hvilken som helst form av tinn som er i den fireverdige valenstilstand, såsom tinn(IV)-oksyder, tinn(IV)hydroksyder, tinn(IV)acetat og tinn(IV)klorid, som er tilgjengelige i handelen. N-fosfonometylglycin er et lett tilgjengelig materiale som kan fremstilles ved fosfono-metylering av glycin, ved omsetning av etylglycinat med form-aldehyd og dietylfosfitt, eller ved oksydasjon av N-fosfinometyl-glycin. Slike metoder er beskrevet i US-patent nr. 3 799 758

og US-patent 3 160 632.

Eksempler 1 og 2 illustrerer fremstillingen av forbindelsene, og eksempel 3 illustrerer den ikke-selektive herbicide aktivitet. Disse eksempler er bare illustrerende, ikke-begrensende eksempler på fremstillingen av forbindelsen ifølge foreliggende oppfinnelse og dennes effektivitet ved bekjempelse av uønsket vegetasjon.

Eksempel 1 Fremstilling av hydroksy- tinn- tris- N- fosfonometylglycin

Tinn(IV)oksyd (1,508 g, 0,010 mol) ble forenet med 5,072 g (0,030 mol) N-fosfonometylglycin i en 200 ml kolbe inneholdende 60 ml avionisert vann. Kolben var forsynt med en magnetisk rører. Denne oppløsning ble oppvarmet ved koketemperatur i 3 timer, kjølt og omrørt natten over ved romtemperatur.. j 1. Materialet ble deretter filtrert. Filterkaken ble vasket med 30 ml avionisert vann, fulgt av 20 ml metanol, deretter 30 ml dietyleter. Filterkaken ble tørket i en ovn. Det ble oppnådd 5,55 g av et hvitt pulver med smp. >310°C. Det hvite pulver ble analysert ved vanlige metoder, og den ovenfor angitte forbindelse, som dihydratet, ble bekreftet med en del tinn(IV)-

og 3 deler N-fosfonometylglycin-anion. Analyse:

Beregnet CgH^N^C^ gSn: C 15,98%, H 3,85%, N 6,21%, P 13,76 %,

Sn 17,56%

Funnet : C 16,21%, H 3,61%, N 6,22%, P 13,60%,

Sn 15,20%.

Fra filtratet ved 45 C, <1 mm Hg, metanol- og eter-vaskevæskene, samt det vandige filtrat og vann-vaskevæskene, er-holdtes også 0,8 g hvitt pulver, hvilket undergikk spaltning ved 218-222°C.

Eksempel 2

Fremstilling av tinn( IV)- tetra- N- fosfonometylglycin

Tinn(IV)oksyd (1,5070 g, 10,010 mol) ble forenet med

6,762 g (0,040 mol) N-fosfonometylglycin i en 200 ml kolbe inneholdende 60 ml avionisert vann. Kolben var forsynt med en magnetisk rører. Denne oppløsning ble oppvarmet ved koketemperatur i 3 timer, kjølt og deretter omrørt natten over ved 25°C. Materialet ble så filtrert for fjerning av de faste stoffer og

det vandige filtrat. Filterkaken ble vasket med to 20 ml por-sjoner avionisert vann, fulgt av 20 ml metanol og 20 ml dietyleter.. Filterkaken ble tørket i en ovn. Det ble oppnådd 7,1 g hvitt pulver, smp. >310°C. Residuet var 0,80 g av et hvitt pulver som var vannoppløselig og hadde et smeltepunkt på 231°C. Det hvite pulver ble analysert ved vanlige analysemetoder, og

den ovenfor angitte forbindelse, som trihydratet ble bekreftet med en del tinn(IV)- og 4 deler N-fosfonometylglycin-anion.

Analyse:

Beregnet 2H34N4P4023Sn: C 17,04%, H 4,02%, N 6,62%, P 14,62%

Sn 14,0%

Funnet : C 17,11%, H 3,755, N 6,62%, P 14,56%

Sn 12,5%

Det ble også oppnådd fra filtratet etter stripping ved 4 5°C, 1 mm Hg, metanol- og eter-vaskevæskene og de vandige vaske-væsker et utbytte på 1,1 g hvitt fast stoff smp. spaltning 224°C.

Eksempel 3

Herbicid aktivitet

Dette eksempel viser den herbicide aktivitet av forbindelsene ifølge oppfinnelsen.

Fiber-plantekasser med dimensjonene 15,2 cm x 25,4 cm x 7,0 cm ble til en dybde på 5,0 cm fylt med leirholdig sandjord inneholdende 50 deler pr. million (ppm) av det kommersielle fungicid cis-N[(triklormetyl)tio]-4-cykloheksen-1,2-dikarboks-imid ("Captan") og 50 ppm av 17-17-17 kunstgjødsel (tallene angir vektprosent H- P^ O^- K^ O). Et antall furer ble laget tvers over bredden av hver kasse, og frø av både grassarter og bredbladede plantearter ble sådd. De angitte ugrassarter er vist nedenfor:

Grassarter:

Bredbladede ugrassplanter:

De bredbladede arter og grassartene ble alle sådd på samme dag. Det ble sådd like mengder av frø av hver art at det kom opp 20-50 frøspirer pr. fure, avhengig av størrelsen av hver plante.

I føroppkomst-forsøket ble de tilsådde kasser sprøytet

en dag etter behandling. I etteroppkomst-forsøket ble de oppkommende frøspirer av samtlige arter sprøytet med vandige oppløsninger av testforbindelsene 10 dager etter såingen.

Stam-oppløsninger ble fremstilt som følger: en start-oppløsning av 60 mg i 45 ml vann ble fremstilt for hver forbindelse. Til en 18 ml porsjon tilsattes 22 ml vann og Tween®20 (et overflateaktivt middel), tilstrekkelig til at

den endelige oppløsning utgjør 40 ml og inneholder 0,5 % Tween®20 (polyoksyetylen-sorbitan-monolaurat) (volumbasis). Ytterligere ubehandlede kasser ble anvendt som standarder for måling av graden av ugrass-bekjempelse i de behandlede kasser. Alle kasser ble plassert i drivhus ved 24-26,7°C og vannet regelmessig.

12 dager etter behandlingen ble forsøkskassene sammen-

lignet med standardene, og ugrassplantene i hver fure ble bedømt visuelt med hensyn til prosentvis bekjempelse, regnet fra 0 %

til 100 %, hvor 0 % representerer den samme grad av vekst som den samme fure i standarden og 100 % representerer fullstendig dreping av alle ugrassplanter i furen. Alle typer av plante-skade ble tatt i betraktning. Resultatene er vist i tabell I.

ANVENDELSESMÅTER

Uansett om forbindelsen ifølge foreliggende oppfinnelse anvendes som et plantevekstregulerende middel eller som et herbicid, er den særlig godt egnet når den påføres direkte på plantene etter at de er kommet opp av jorden. Ved anvendelse ute på marken inkorporeres forbindelsen i alminnelighet i et egnet preparat inneholdende ytterligere ingredienser og fortynnende bærer-materialer som letter dispergeringen. Eksempler på slike ingredienser eller bærere er vann, organiske løsningsmidler, puddere, granuler, overflateaktive midler, vann-i-olje- og olje-i-vann-emulsjoner, fuktemidler, dispergeringsmidler og emulgeringsmidler. Preparatet har vanligvis form av et pulver eller pudder, en oppløsning, et emulgerbart konsentrat eller fuktbart pulver.

A. PUDDERE

Puddere er relativt tunge pulvermaterialer som er en blanding av de aktive forbindelser og et tungt, frittløpende fast bærermateriale. De tilsiktes anvendt i tørr form og skal avsettes hurtig på de ønskede steder, slik at de ikke lett blåser med vinden til områder hvor de ikke er ønsket.

Bærer-materialet kan være av mineralsk eller vegetabilsk opprinnelse og er fortrinnsvis et organisk eller uorganisk pulver med høy liter-vekt, liten spesifikk overflate og lav væske-absorpsjonsevne. Egnede bærer-materialer innbefatter glimmer-holdige talk-materialer, pyrofyllitt, tunge kaolin-leirer, tobakkstøv og malt kalsiumfosfat-stein.

Ytelsen eller virkningen av et pudder kan i noen tilfeller økes ved tilsetning av et væskeformig eller fast fuktemiddel,

av ionisk, anionisk eller ikke-ionisk natur. Foretrukne fuktemidler innbefatter alkylbenzen og alkylnaftalen-sulfonater,

sulfaterte fettalkoholer, aminer eller syre-amider, langkjedede syreestere av natriumisotionat, estere av natriumsulfosuccinat, sulfaterte eller sulfonerte fettsyreestere, petroleumsulfonater, sulfonerte vegetabilske oljer og ditertiære acetyleniske glykoler. Dispergeringsmidler kan også med fordel anvendes i de samme pudder-materialer. Typiske dispergeringsmidler innbefatter metylcellulose, polyvinylalkohol, lignin-sulfonater, polymere alkylnaftalen-sulfonater, natriumnaftalen-sulfonat, polymetylen-bisnaftalensulfonat og natrium-N-metyl-N-taurater (langkjedet syre).

I pudder-materialer blir det dessuten ofte tilsatt inerte absorberende malehjelpemidler som letter fremstillingen av pudderet. Egnede male-hjelpemidler innbefatter attapulgitt-leire, diatomé-kiselsyre, syntetisk findelt kiselsyre og syntetiske kalsium- og magnesium-silikater.

I typiske pudder-materialer blir bærere vanligvis anvendt i konsentrasjoner på fra ca. 30 til 90 vekt% av det samlede materiale. Male-hjelpemidlet utgjør vanligvis fra ca. 5 til 50 vekt% og fuktemidlet opp til ca. 1,0 vekt%. Eventuelle dispergeringsmidler utgjør opp til ca. 0,5 vekt%, og mindre mengder av sammenbakningsmotvirkende og antistatiske midler kan også være til stede. Partikkelstørrelsen av det samlede materiale er vanligvis fra ca. 30 til 50 ym.

B. OPPLØSNINGER

Vandige oppløsninger av de aktive forbindelser fremstilles slik at en påført mengde på fra ca. 9 til ca. 1875 liter pr. hektar vil gi den ønskede mengde av det aktive ingrediens.

En liten mengde ikke-fytotoksisk overflateaktivt middel, typisk mellom 0,0 5 og 0,5 vekt%, blir vanligvis anvendt for å forbedre oppløsningens fukteevne og dermed fordelingen av oppløsningen over planteoverflaten. Anioniske, kationiske, ikke-ioniske, amfolyttiske og zwitterioniske overflateaktive stoffer er alle egnet i denne henseende.

Egnede anioniske overflateaktive midler innbefatter alkali-metall-, ammonium- og aminsalter av fettalkoholsulfater med 8-18 karbonatomer i fettsyrekjede og natriumsalter av alkyl-benzensulfonater ved 9-15 karbonatomer i alkylkjeden. Egnede kationiske overflateaktive stoffer innbefatter kvaternære dimetyldialkyl-ammoniumhalogenider med alkylkjeder inneholdende 8-18 karbonatomer. Egnede ikke-ioniske overflateaktive stoffer innbefatter polyoksyetylen-addukter av fettalkoholer med 10-18 karbonatomer, polyetylenoksyd-kondensater av alkyl-fenoler med alkylkjeder inneholdende 6-12 karbonatomer og 5-25 mol etylenoksyd kondensert med hvert mol alkylfenol, og polyetylenoksyd-kondensater av sorbitan-estere med 10-40 mol etylenoksyd kondensert med hvert mol sorbitan-ester. Egnede amfolyttiske overflateaktive stoffer innbefatter sekundære og tertiære alifatiske amin-derivater hvor en alifatisk substituent inneholder 8-18 karbonatomer og en annen inneholder en anionisk gruppe som øker oppløseligheten i vann, for eksempel en sulfat- eller sulfonat-gruppe. Natrium-3-dodecyl-aminopropionat og natrium-3-dodecyl-aminopropansulfonat er eksempler. Egnede zwitterioniske overflateaktive stoffer innbefatter derivater av alifatiske kvaternære ammonium-forbindelser hvor en alifatisk substituent inneholder 8-18 karbonatomer og en annen inneholder en anionisk gruppe som øker oppløselig-heten i vann. Eksempler er 3-(N,N-dimetyl-N-heksadecylammonio)-propan-l-sulfonat og 3-(N,N-dimetyl-N-heksadecylammonio)-2-hydroksy-propan-l-sulfonat.

C. EMULGERBARE KONSENTRATER

Emulgerbare konsentrater er oppløsninger ^hvilke de aktive materialer og et emulgeringsmiddel er oppløst i et løsningsmiddel som ikke er blandbart med vann. Før bruken for-tynnes konsentratet med vann til en suspendert emulsjon av løsningsmiddel-dråper.

Typiske løsningsmidler til bruk i emulgerbare konsentrater innbefatter planteoljer, klorerte hydrokarboner og etere, estere og ketoner som ikke er blandbare med vann.

Typiske emulgerinsmidler er anioniske eller ikke-ioniske overflateaktive stoffer eller blandinger av disse. Eksempler er langkjedede merkaptan-polyetoksy-alkoholer, alkylaryl-polyetoksy-alkoholer, sorbitan-fettsyreestere, polyoksyetylen-etere med sorbitan-fettsyreestere, polyoksyetylenglykolestere med fettsyrer eller kolofoniumsyrer, fettalkylol-amid-kondensater, kalsium- og aminsalter av fettalkohol-sulfater, olje-oppløselige petroleum-sulfonater eller fortrinnsvis blandinger av disse emulgeringsmidler. Slike emulgeringsmidler utgjør vanligvis ca. 1 til 10 vekt% av hele preparatet.

Typiske emulgerbare konsentrater inneholder ca. 15 til 50 vekt% aktivt materiale, ca. 40 til 82 vekt% løsningsmiddel og ca. 1-10 vekt% emulgeringsmiddel. Andre additiver, såsom spredningsmidler og klebemidler, kan også tilsettes.

D. FUKTBARE. PULVERE

Fuktbare pulvere er vann-dispergerbare preparater inneholdende det aktive materiale, en inert fast ekstender og ett eller flere overflateaktive stoffer som gir hurtig fuktning og hindrer flokkulering ved suspendering i vann.

Egnede faste ekstendere innbefatter både naturlige mineraler og materialer fremstilt syntetisk av slike mineraler. Eksempler er kaolinitter, attapulgitt-leire, montmorillonitt-leirer, syntetiske kiselsyrer, syntetisk magnesiumsilikat og kalsium-' sulfat-dihydrat.

Egnede overflateaktive stoffer innbefatter både ikke-ioniske og anioniske typer og virker som fuktemidler og dispergeringsmidler. Vanligvis anvendes ett av hvert. Foretrukne fuktemidler er alkylbenzen- og alkylnaftalen-sulfonater, sulfaterte fettalkoholer. aminer eller syreamider, langkjedede syreestere av natriumisotionat, estere av natriumsulfosuccinat, sulfaterte eller sulfonerte fettsyreestere, petroleumsulfonater, sulfonerte vegetabilske oljer og ditertiære acetyleniske glykoler. Foretrukne dispergeringsmidler er metylcellulose, polyvinylalkohol, ligninsulfonater, polymere alkylnaftalen-sulf onater, natriumnaftalensulfonat, polymetylen-bisnaftalen-sulf onat og natrium-N-metyl-N-taurater.

Typiske fuktbare pulvere inneholder 25-90 % aktivt materiale, 0,5-2,0 % fuktemiddel, 0,25-5,0 % dispergeringsmiddel og fra 9,25-74,25 vekt% inert ekstender. Ofte blir 0,1-1,0 % av ekstendere erstattet med en korrosjonsinhibitor ogVeller et skumhindrende middel.

E. GENERELT

I alminnelighet kan hvilken som helst konvensjonell etteroppkomst-påføringsmetode anvendes, innbefattet vanlig utstyr såsom pudring, sprøyting, "wicking", rullestenger og lignende. Den mengde aktivt ingrediens som gir det ønskede resultat, det være herbicid eller vekstregulerende, avhenger av de plantearter som skal bekjempes og de herskende betingelser. Herbicide effekter oppnåes vanligvis med 0,112 til 56 kg aktivt ingrediens pr. hektar, fortrinnsvis 1,12 til 11,2 kg, mens plantevekst-regulering vanligvis oppnåes med 0,112 til 22,4 kg aktivt ingrediens pr. hektar, fortrinnsvis 0,56 til 5,6 kg pr. hektar.

Claims (9)

1. Forbindelsen tinn(IV)-tris-N-fosfonometylglycin.

2. Forbindelsen tinn(IV)-tetra-N-fosfonometylglycin.

3. Herbicid preparat omfattende forbindelsen ifølge krav 1 blandet med en inert bærer.

4. Fremgangsmåte til bekjempelse av uønsket vegetasjon, hvor det sted eller område hvor bekjempelse ønskes, tilføres en herbicid virksom mengde av forbindelsen ifølge krav 1.

5. Fremgangsmåte til bekjempelse av uønsket vegetasjon, hvor det sted eller område hvor bekjempelse ønskes, tilføres en herbicid virksom mengde av preparatet ifølge krav 3.

6. Herbicid preparat omfattende forbindelsen ifølge krav 2 blandet med en inert bærer.

7. Fremgangsmåte til bekjempelse av uønsket vegetasjon, hvor det sted eller område hvor bekjempelse ønskes, tilføres en herbicid virksom mengde av forbindelsen ifølge krav 2.

8. Fremgangsmåte til bekjempelse av uønsket vegetasjon, hvor det sted eller område hvor bekjempelse ønskes, tilføres en herbicid virksom mengde av preparatet ifølge krav 6.

9. Forbindelse som oppviser et forhold mellom tinn(IV)-kation og N-fosfonometylglycin-anion på fra ca. 1:1 til ca. 1:6.