PL218425B1 - Esterquaty zawierające jednocześnie anion herbicydowy (A) i podstawnik herbicydowy (R<sup>1</sup>) - Google Patents

Esterquaty zawierające jednocześnie anion herbicydowy (A) i podstawnik herbicydowy (R<sup>1</sup>)

Info

Publication number
PL218425B1
PL218425B1 PL399057A PL39905712A PL218425B1 PL 218425 B1 PL218425 B1 PL 218425B1 PL 399057 A PL399057 A PL 399057A PL 39905712 A PL39905712 A PL 39905712A PL 218425 B1 PL218425 B1 PL 218425B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
formula
herbicidal
herbicide
anion
esterquate
Prior art date
Application number
PL399057A
Other languages
English (en)
Other versions
PL399057A1 (pl
Inventor
Juliusz Pernak
Anna Syguda
Michał Kukuć
Original Assignee
Politechnika Poznanska
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Politechnika Poznanska filed Critical Politechnika Poznanska
Priority to PL399057A priority Critical patent/PL218425B1/pl
Publication of PL399057A1 publication Critical patent/PL399057A1/pl
Publication of PL218425B1 publication Critical patent/PL218425B1/pl

Links

Landscapes

  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku są esterquaty zawierające jednocześnie anion herbicydowy (A) i pod1 stawnik herbicydowy (R1) oraz sposób ich otrzymywania, mające zastosowanie jako środki chwastobójcze.
Fenoksykwasy takie jak: 2,4-D, MCPA, MCPP, 4-CPA oraz inne kwasy organiczne, np. pochodna kwasu benzoesowego - dikamba - czy też pikolinowego - chlopyralid - są znanymi i powszechnie stosowanymi w rolnictwie związkami chwastobójczymi. Są to herbicydy selektywne, wykazują działanie toksyczne w stosunku do większości gatunków roślin dwuliściennych, natomiast rośliny jednoliścienne są odporne na działanie tychże związków. Stosowane są w celu zwalczania jednorocznych i wieloletnich chwastów w zbożach, trawach nasiennych, trawnikach, polach golfowych, w uprawach leśnych i sadowniczych. Preparaty te mogą być stosowane pojedynczo lub jako preparaty wieloskładnikowe w zbiorniku opryskiwacza. Przykładowe mieszaniny różnych substancji aktywnych to: MCPA + dikamba; MCPA + dikamba + MCPP; 2,4-D + dikamba.
Dostępne na rynku preparaty zawierają omawiane substancje aktywne w postaci kwasu lub ich pochodnych takich jak: sole sodowe, potasowe, pierwszo- drugo- i trzeciorzędowe sole amoniowe. Estry są bardziej aktywne biologicznie niż sole, ale ich wadą jest wysoka prężność par. Nowością są herbicydowe ciecze jonowe [Pernak J., Syguda A., Janiszewska D., Materna K., Praczyk T. „Ionic liquids with herbicidal anions”; Tetrahedron 67, 4838-4844, (2011)], zaliczane do grupy czwartorzędowych soli amoniowych i fosfoniowych.
W badaniach przeprowadzonych nad herbicydowymi cieczami jonowymi w warunkach kontrolowanych w komorze wzrostowej oraz w warunkach polowych stwierdzono, że ciecze jonowe z anionami MCPA i 2,4-D cechowały się lepszym działaniem na chwasty niż znane obecnie preparaty w formie soli sodowej lub potasowej. Biologiczna aktywność herbicydowych cieczy jonowych była porównywalna do form estrowych MCPA i 2,4-D, dodatkowo niemierzalna prężność par herbicydowych cieczy jonowych powoduje, że ich stosowanie jest bezpieczniejsze niż dotychczas stosowanych form estrowych, które emitują opary do środowiska.
Esterquaty są to związki dwufunkcyjne, będące czwartorzędowymi solami, w których przynajmniej jeden podstawnik alkilowy został zastąpiony podstawnikiem z ugrupowaniem estrowym. Znane są esterquaty z fragmentem estrowym pochodzącym od kwasów tłuszczowych. Takie związki wykazują właściwości bakterio- i grzybobójcze, dodatkowo odznaczają się doskonałą podatnością na rozkład biologiczny, co jest ich ważną zaletą.
Znane są również czwartorzędowe halogenki esterquatów z fragmentem herbicydowym. Zsyntezowano i przedstawiono strukturę krystalograficzną jednego z tego typu związków, który zawierał we fragmencie estrowym MCPA, był nim jodek (4-chloro-2-metylofenoksy)-2-acetoksyetylotrimetyloamoniowy. Został on opisany we wspomnianej wcześniej publikacji [Pernak J., Syguda A., Janiszewska D., Materna K., Praczyk T. „Ionic liquids with herbicidal anions”; Tetrahedron 67, 4838-4844, (2011)], natomiast pozostałe czwartorzędowe halogenki esterquatów z fragmentem herbicydowym i sposób ich wytwarzania były przedmiotem zgłoszenia patentowego P.399056.
Celem wynalazku jest synteza esterquatów zawierających jednocześnie anion herbicydowy (A) i podstawnik herbicydowy (R1) oraz sposób ich otrzymywania o wzorze ogólnym 1, mających zastosowanie jako środki chwastobójcze.
wzór 1
Istotą wynalazku są esterquaty zawierające jednocześnie anion herbicydowy (A) i podstawnik 11 herbicydowy (R1) o wzorze ogólnym 1, w którym R1 oznacza podstawnik estrowy herbicydowy o wzo2 rze 2, lub wzorze 3, lub wzorze 4, lub wzorze 5, lub wzorze 6, lub wzorze 7; R2 oznacza grupę alkilową prostołańcuchową zawierającą od 1 do 18 atomów węgla lub grupę alkoksymetylową prostołańcuchową zawierającą od 2 do 19 atomów węgla lub grupę cykloalkoksymetylową zawierającą od 5 do 13 atomów węgla; A oznacza anion herbicydowy, o wzorze 2, lub wzorze 3, lub wzorze 4, lub wzorze 5, lub wzorze 6, lub wzorze 7, a sposób ich otrzymywania polega na tym, że czwartorzędowy halogenek
PL 218 425 B1 esterquatu poddaje się reakcji wymiany jonowej z kwasem HA, w którym A oznacza herbicydowy fragment o wzorze 2, lub wzorze 3, lub wzorze 4, lub wzorze 5, lub wzorze 6, lub wzorze 7 w obecności wodorotlenku sodu lub potasu użytych w stosunku molowym - czwartorzędowy halogenek esterquatu : kwas HA : wodorotlenek -1 : (od 0,6 do 4) : (od 0,7 do 5), w temperaturze od 0 do 100°C, korzystnie w temperaturze 50°C, w środowisku wodnym, po czym produkt izoluje się.
W przypadku warstwa organiczna wydzieli się z warstwy wodnej, korzystnym jest gdy warstwę wodną usuwa się, a pozostałość, w której znajduje się produkt po kilkakrotnym przemyciu wodą dejonizowaną osusza się.
Korzystnym jest również, gdy dodaje się organicznego rozpuszczalnika niemieszającego się z wodą, korzystnie chloroformu lub octanu etylu, po wyizolowaniu fazy organicznej rozpuszczalnik odparowuje się pod obniżonym ciśnieniem, a dalej całość suszy się.
Korzystnym jest także, gdy po odparowaniu wody dodaje się bezwodnego rozpuszczalnika organicznego korzystnie acetonu, a po odsączeniu soli nieorganicznej, rozpuszczalnik odparowuje się próżniowo do otrzymania produktu.
Drugi sposób otrzymywania polega na tym, że czwartorzędowy halogenek esterquatu poddaje reakcji wymiany jonowej z kwasem HA, w którym A oznacza herbicydowy fragment o wzorze 2, lub wzorze 3, lub wzorze 4, lub wzorze 5, lub wzorze 6, lub wzorze 7 w obecności wodorotlenku sodu lub potasu użytych w stosunku molowym - czwartorzędowy halogenek esterquatu : kwas HA : wodorotlenek - 1 : (od 0,6 do 4) : (od 0,7 do 5), w środowisku organicznym, korzystnie w metanolu, metanol całkowicie odparowuje się i dodaje się bezwodnego rozpuszczalnika organicznego korzystnie acetonu, w którym rozpuszcza się produkt reakcji, a nie rozpuszcza się sól nieorganiczna, po odsączeniu soli nieorganicznej, rozpuszczalnik odparowuje się próżniowo do otrzymania gotowego produktu.
Kolejny sposób otrzymywania polega na tym, że czwartorzędowy halogenek esterquatu poddaje się reakcji z solą srebrową herbicydu AgA, w której A oznacza herbicydowy fragment o wzorze 2, lub wzorze 3, lub wzorze 4, lub wzorze 5, lub wzorze 6, lub wzorze 7 w stosunku molowym 1 : (od 1 do 1,6), w temperaturze od 0 do 100°C, korzystnie w temperaturze 50°C, w środowisku wodnym, po czym halogenek srebra i nadmiar soli srebrowej herbicydu odsącza się, a wodę odparowuje się pod zmniejszonym ciśnieniem, a następnie suszy.
Dzięki zastosowaniu rozwiązania według wynalazku uzyskano następujące efekty technicznoekonomiczne:
- otrzymano nowe związki - esterquaty pochodzące od kwasów organicznych, znanych herbicydów z anionem również o charakterze herbicydowym;
- taki związek łączy w sobie biologiczną aktywność estrów oraz cieczy jonowych, dodatkowo w jednym związku zawarta jest aktywność dwóch różnych herbicydów;
- otrzymanymi związkami są herbicydowe ciecze jonowe wzbogacone o fragment estrowy związku chwastobójczego - zamiast stosowanych dotychczas mieszanek różnych form użytkowych związków chwastobójczych np. MCPA i dikamby można będzie wprowadzić do środowiska tylko jeden związek, w którym czynnikiem biologicznie czynnym będzie zarówno fragment kationu esterquatu np.: MCPA, jak i anion np.: dikamba;
- niemierzalna prężność par otrzymanych związków powoduje obniżenie zagrożenia dla pracowników prowadzących opryski, związki te są bezzapachowe, nie mają drażniącego zapachu chlorofenoli, jak kwasy z których były otrzymywane;
- ze względu na duży organiczny kation związki te nie reagują z metalami i nie wykazują tendencji do absorbowania się w glebie, ich zaleganie w środowisku naturalnym jest ograniczone i należy przyjąć je za bardziej przyjazne środowisku niż wyjściowe kwasy, ponadto wiązanie estrowe sugeruje, że związki te są biodegradowalne.
Sposób otrzymywania esterquatów zawierających jednocześnie anion herbicydowy (A) i pod1 stawnik herbicydowy (R1) został zilustrowany w przykładach wykonania wynalazku.
P r z y k ł a d I
Otrzymywanie 3,6-dichloro-2-metoksybenzoesanu (4-chloro-2-metylofenoksy)-2-acetoksy-etylodecylodimetyloamoniowego
W kolbie zaopatrzonej w mieszadło z grzaniem sporządzono zawiesinę 0,02 mola kwasu 3,6-dichloro-2-metoksybenzoesowego o zwyczajowej nazwie dikamba w 25 cm3 wody dejonizowanej, po czym dodano 0,02 mola 10% wodnego roztworu wodorotlenku sodu. Reakcję prowadzono w temperaturze 50°C aż do całkowitego przereagowania dikamby i uzyskania homogenicznego roztworu. Następnie dodano stechiometryczną ilość bromku (4-chloro-2-metylofenoksy)-2-acetoksyetylodecylodimetyloamoniowego.
PL 218 425 B1
Reakcję prowadzono w temperaturze pokojowej przez 24 godziny. Po reakcji mieszanina rozwarstwiła się na 2 fazy: organiczną i wodną. Warstwę organiczną kilkakrotnie przemywano wodą dejonizowaną, a otrzymany produkt suszono w warunkach obniżonego ciśnienia w temperaturze 60°C. Otrzymano produkt w postaci bezbarwnej, lepkiej cieczy z wydajnością 93% i czystości 99,5% oznaczonej za pomocą miareczkowania dwufazowego. Strukturę związku potwierdzono wykonując widma protonowe i węglowe magnetycznego rezonansu jądrowego:
1H NMR (DMSO-d6) δ ppm = 0,85 (t, J = 6,3 Hz, 3H), 1,24 (m, 14H), 1,65 (q, J = 7,3 Hz, 2H), 2,20 (s, 3H), 3,08 (s, 6H), 3,34 (t, J = 6,1 Hz, 2H), 3,71 (t, J = 4,7 Hz, 2H), 3,83 (t, J = 4,7 Hz, 2H), 4,55 (s, 3H), 4,87 (s, 2H), 6,75 (d, J = 8,8 Hz, 1H), 6,94 (d, J = 8,8 Hz, 1H), 7,08 (d, J = 8,6 Hz, 1H),
7.13 (dd, J1,2 = 2,7 Hz, J1,3 = 8,3 Hz, 1H), 7,19 (d, J = 2,4 Hz, 1H); 13C NMR δ ppm = 14,0; 15,7; 21,8; 22,1; 25,8; 28,6; 28,7; 28,88; 28,93; 31,3; 50,5; 58,4; 61,0; 61,3; 63,9; 65,1; 113,2; 124,6; 125,2; 125,3; 126,1; 126,3; 127,2; 128,4; 129,8; 130,1; 154,5; 155,3; 165,5; 168,1. Analiza elementarna dla: C31H44NO6CI3: wartości w procentach wyliczone: C 58,81; H 7,02; N 2,21; wartości zmierzone: C 58,43; H 7,32; N 2,42.
P r z y k ł a d II
Otrzymywanie 4-chloro-2-metylofenoksyoctanu (3,6-dichloro-2-metoksy)-2-benzoiloksyetylo-decylodimetyloamoniowego
Do reaktora o pojemności 100 cm3 zaopatrzonego w mieszadło magnetyczne wprowadzono
0,02 mola kwasu 4-chloro-2-metylofenoksyoctowego (MCPA) w 30 cm3 wody dejonizowanej i wkroplono 15% wodny roztwór KOH z 2% nadmiarem. Reakcję prowadzono w temperaturze pokojowej do momentu uzyskania klarownego roztworu. Następnie dodano 0,02 mola bromku (3,6-dichloro-23
-metoksy)-2-benzoiloksyetylodecylodimetyloamoniowego, który rozpuszczono w 20 cm3 wody dejoni3 zowanej. Po reakcji dodano 20 cm3 chloroformu w celu wyekstrahowania produktu. Fazę organiczną przemywano wodą dejonizowaną w celu wymycia KBr. Ostatecznie odparowano chloroform na wyparce rotacyjnej a pozostałość suszono w temperaturze 60°C pod obniżonym ciśnieniem. Otrzymano ciecz jonową z wydajnością 96% i czystości 99,5% określonej za pomocą miareczkowania dwufazowego. W celu potwierdzenia struktury związku wykonano widma protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1H NMR (DMSO-d6) δ ppm = 0,86 (t, J = 6,9 Hz, 3H), 1,22 (m, 14H), 1,64 (q, J = 7,3 Hz, 2H),
2.13 (s, 3H), 3,12 (s, 6H), 3,34 (t, J = 6,1 Hz, 2H), 3,80 (t, J = 4,7 Hz, 2H), 3,87 (s, 3H), 4,83 (t, J = 4,7 Hz, 2H), 4,83 (s, 2H), 6,64 (d, J = 8,8 Hz, 1H), 7,05 (dd, J1,2 = 2,7 Hz, J1,3 = 8,8 Hz, 1H), 7,11 (d, J = 2,7 Hz, 1H), 7,43 (d, J = 8,6 Hz, 1H), 7,70 (d, J = 8,8 Hz, 1H); 13C NMR δ ppm = 14,0; 16,1; 21,8; 22,1; 25,7; 28,5; 28,7; 28,8; 28,9; 31,3; 50,7; 59,8; 60,9; 62,5; 63,6; 68,5; 112,9; 122,3; 125,8; 126,2; 126,4; 127,6; 128,6; 129,0; 129,3; 133,0; 153,2; 156,3; 163,2; 169,1. Analiza elementarna dla: C31H44NO6CI3:
wartości w procentach wyliczone: C 58,81; H 7,02; N 2,21; wartości zmierzone: C 59,05; H 6,89; N 2,00.
P r z y k ł a d III
Otrzymywanie 2,4-dichlorofenoksyoctanu (3,6-dichloro-2-metoksy)-2-benzoiloksyetylo-decylodimetyloamoniowego
W kolbie okrągłodennej zaopatrzonej w dipol magnetyczny, mieszadło z grzaniem, wkraplacz, chłodnicę zwrotną oraz termometr sporządzono zawiesinę 0,02 mola kwasu 2,4-dichlorofenoksy3 octowego o zwyczajowej nazwie 2,4-D w 20 cm3 wody dejonizowanej, po czym wkroplono 0,02 mola
10% wodnego roztworu NaOH. Reakcję prowadzono w temperaturze 50°C aż do całkowitego przereagowania kwasu 2,4-D i uzyskania homogenicznego roztworu. Następnie dodano stechiometryczną ilość bromku (3,6-dichloro-2-metoksy)-2-benzoiloksyetylodecylodimetyloamoniowego. Reakcję prowadzono w temperaturze pokojowej przez 24 godziny. Z mieszaniny reakcyjnej ekstrahowano produkt przy użyciu chloroformu. Warstwę organiczną kilkakrotnie przemywano wodą dejonizowaną, następnie odparowano rozpuszczalnik na wyparce rotacyjnej, a otrzymany produkt suszono w warunkach obniżonego ciśnienia w temperaturze 60°C. Otrzymano produkt w postaci bezbarwnej, lepkiej cieczy z wydajnością 93% i czystości 99,5% oznaczonej za pomocą miareczkowania dwufazowego.
Wykonano widma NMR oraz analizę elementarną:
1H NMR (DMSO-d6) δ ppm = 0,86 (t, J = 7,0 Hz, 3H), 1,22 (m, 14H), 1,64 (q, J = 7,3 Hz, 2H),
3.13 (s, 6H), 3,34 (t, J = 6,1 Hz, 2H), 3,82 (t, J = 4,7 Hz, 2H), 3,87 (s, 3H), 4,19 (s, 2H), 4,84 (t, J = 4,7 Hz, 2H), 6,82 (d, J = 8,9 Hz, 1H), 7,24 (dd, J1,2 = 2,5 Hz, J1,3 = 8,9 Hz, 1H), 7,43 (d, J = 8,6 Hz, 1H), 7,42 (d, J = 2,5 Hz, 1H), 7,70 (d, J = 8,7 Hz, 1H); 13C NMR δ ppm = 14,0; 21,9; 22,1; 25,7; 28,5; 28,7; 28,8; 28,9; 31,3; 50,7; 59,8; 60,9; 62,5; 63,6; 68,7; 115,0; 121,6; 122,8; 126,2; 126,4; 127,4; 128,60;
PL 218 425 B1
128,63; 129,0; 133,0; 153,2; 153,9; 163,2; 168,4. Analiza elementarna dla: C30H41NO6CI4: wartości w procentach wyliczone: C 55,13; H 6,34; N 2,14; wartości zmierzone: C 55,46; H 6,16; N 2,29.
P r z y k ł a d IV
Otrzymywanie (±)-2-(4-chloro-2-metylofenoksy)propionianu (3,6-dichloro-2-metoksy)-2-benzoiloksyetylodecylodimetyloamoniowego
W kolbie reakcyjnej zaopatrzonej w mieszadło magnetyczne umieszczono roztwór metanolowy bromku (3,6-dichloro-2-metoksy)-2-benzoiloksyetylodecylodimetyloamoniowego, a następnie dodano (±)-2-(4-chloro-2-metylofenoksy)propionianu sodu (sól sodowa kwasu MCPP) w postaci metanolowego roztworu. Reakcję prowadzono przez dobę, zaobserwowano wydzielający się biały osad bromku sodu. Po reakcji całkowicie odparowano rozpuszczalnik na wyparce rotacyjnej, dodano 20 ml bezwodnego acetonu i przesączono grawitacyjnie. Z przesączu całkowicie odparowano aceton i ostatecznie produkt suszono w suszarce próżniowej. Otrzymano bezbarwną lepką ciecz. Wydajność reakcji wyniosła 90%, natomiast zawartość substancji kationowo czynnej w produkcie była na poziomie 99,5%. Opis widm magnetycznego rezonansu jądrowego przedstawia się następująco:
1H NMR (DMSO-d6) δ ppm = 0,86 (t, J = 6.9 Hz, 3H), 1,22 (m, 14H), 1,63 (q, J = 7,3 Hz, 2H),
2.13 (s, 3H), 3,13 (s, 6H), 3,34 (t, J = 8,3 Hz, 2H), 3,84 (t, J = 4,5 Hz, 2H), 3,87 (s, 3H), 4,14 (kw, J = 6,6 Hz, 1H), 4,83 (t, J = 4,5 Hz, 2H), 6,68 (d, J = 8,8 Hz, 1H), 7,03 (dd, J1,2 = 2,7 Hz, J1,3 = 8,8 Hz, 1H), 7,08 (d, J = 2,7 Hz, 1H), 7,43 (d, J = 8,7 Hz, 1H), 7,70 (d, J = 8,7 Hz, 1H); 13C NMR δ ppm = 14,0; 16,0; 19,3; 21,9; 22,1; 25,7; 28,5; 28,7; 28,8; 28,9; 31,3; 50,6; 59,8; 60,8; 62,4; 63,6; 76,1; 113,3; 122,1; 125,7; 126,2; 126,4; 127,6; 128,6; 129,0; 129,2; 133,0; 153,2; 156,1; 163,2; 172,8. Analiza elementarna dla: C32H46NO6Cl3: wartości w procentach wyliczone: C 59,39; H 7,18; N 2,16; wartości zmierzone: C 59,07; H 7,36; N 2,32.
P r z y k ł a d V
Otrzymywanie 3,6-dichloropikolinianu (3,6-dichloro-2-metoksy)-2-benzoiloksyetylodecylodimetyloamoniowego 3
W kolbie okrągłodennej o pojemności 100 cm3 zaopatrzonej w mieszanie, sporządzono roztwór 0,02 mola 3,6-dichloropikolinianu sodu (soli sodowej chlopyralidu) w wodzie dejonizowanej, następnie przy braku dostępu do światła dodano wodny roztwór 0,022 mola azotanu(V) srebra. Po 20 minutach prowadzenia reakcji bez dostępu promieniowania UV odsączono 3,6-dichloropikolinian srebra i przemyto go kilkakrotnie wodą dejonizowaną. Następnie sporządzono zawiesinę 3,6-dichloropikolinianu 3 srebra w 50 cm3 wody dejonizowanej i do tego układu dodano wodny roztwór 0,019 mola prekursora cieczy jonowej - bromku (3,6-dichloro-2-metoksy)-2-benzoiloksyetylodecylodimetyloamoniowego. Po 24 godzinach intensywnego mieszania osad odsączono na lejku Buchnera, a z przesączu odparowano wodę pod obniżonym ciśnieniem. Ostatecznie produkt suszono w suszarce próżniowej w temperaturze 50°C. Otrzymano lepką ciecz z wydajnością 98% i czystości 97% określonej za pomocą miareczkowania dwufazowego. Strukturę otrzymanego związku potwierdzono analizą NMR:
1H NMR (DMSO-d6) δ ppm = 0,86 (t, J = 7,0 Hz, 3H), 1,22 (m, 14H), 1,65 (q, J = 7.3 Hz, 2H),
3.14 (s, 6H), 3,35 (t, J = 8,4 Hz, 2H), 3,83 (t, J = 4,7 Hz, 2H), 3,87 (s, 3H), 4,84 (t, J = 4,6 Hz, 2H), 7,23 (d, J = 8,3 Hz, 1H), 7,44 (d, J = 8,7 Hz, 1H) 7,71 (d, J = 8,7 Hz, 1H), 7,76 (d, J = 8,4 Hz, 1H); 13C NMR δ ppm = 14,0; 21,8; 22,1; 25,7; 28,5; 28,6; 28,8; 28,9; 31,3; 50,7; 59,8; 60,9; 62,5; 63,6; 121,7; 123,8; 126,2; 126,4; 128,6; 129,0; 133,0; 140,0; 147,1; 153,2; 163,2; 166,1. Analiza elementarna dla: C27H38N2O5CI2: wartości w procentach wyliczone: C 59,88; H 7,09; N 5,17; wartości zmierzone: C 59,50; H 7,38; N 5,37.
P r z y k ł a d VI
Otrzymywanie 4-chloro-2- metylofenoksyoctanu (3 ,6-dichloro-2-metoksy)-2-benzoiloksyetylodecyloksymetylodimetyloamoniowego
Sporządzono roztwór wodny 4-chloro-2-metylofenoksyoctanu sodu, a następnie dodano do niego stechiometryczną ilość chlorku (3,6-dichloro-2-metoksy)-2-benzoiloksyetylodecyloksymetylodimetyloamoniowego. Po 24 godzinach z mieszaniny poreakcyjnej całkowicie odparowano wodę. Następnie do bezwodnej mieszaniny poreakcyjnej dodano bezwodny aceton, w którym rozpuszczał się pożądany produkt reakcji, natomiast nie rozpuszczał się produkt uboczny, jakim był chlorek sodu. W kolejnym etapie osad odsączono grawitacyjnie, a z przesączu na wyparce rotacyjnej odparowano aceton. Pozostałość suszono w temperaturze 50°C w warunkach obniżonego ciśnienia. Otrzymano bezbarwną, lepką ciecz wydajnością 98% i czystości 99%.
1
Wykonano widma protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego: 1H NMR (DMSO-d6) δ ppm = 0,85 (t, J = 6.9 Hz, 3H), 1,26 (m, 14H), 1,46 (q, J = 6,5 Hz, 2H), 2,19 (s, 6H), 2,20
PL 218 425 B1 (s, 2H), 2,59 (t, J = 5,8 Hz, 2H), 3,51 (t, J = 6,8 Hz, 2H), 3,88 (s, 3H), 4,41 (t, J = 5,8 Hz, 2H), 4,87 (s, 2H), 5,31 (s, 2H), 6,69 (d, J = 8,8 Hz, 1H), 7,15 (dd, J1,2 = 2,8 Hz, J1,3 = 8,8 Hz, 1H), 7,22 (d, J = 2,8 Hz, 1H), 7,38 (d, J = 8,8 Hz, 1H); 7,67 (d, J = 8,8 Hz, 1H); 13C NMR 6 ppm = 13,9; 15,7; 22,1; 25,4; 28,69; 28,73; 28,9; 29,0; 29,1; 31,3; 45,1; 56,8; 62,0; 63,7; 65,0; 69,7; 89,3; 113,0; 124,5; 126,0; 126,19; 126,22; 128,47; 128,49; 130,0; 132,4; 154,6; 163,1; 168,3. Analiza elementarna dla: C32H46NO7CI3: wartości w procentach wyliczone: C 57,95; H 7,01; N 2,11; wartości zmierzone: C 57,83; H 7,33; N 2,43.
P r z y k ł a d zastosowania
Według wynalazku esterquaty zawierające jednocześnie anion herbicydowy (A) i podstawnik 1 herbicydowy (R1) mogą być stosowane jako związki biologicznie aktywne przeznaczone do zwalczania chwastów, w dawkach od 10 do 2500 g na 1 ha opryskiwanej powierzchni, w przeliczeniu na kwas.
Skuteczność nowych związków potwierdzono badaniami ich biologicznej aktywności przeprowadzonymi w kontrolowanych warunkach środowiskowych w komorze wzrostowej (fitotronie). Rośliną testową była maruna bezwonna (Matricaria inodora). Nasiona wysiewano do doniczek napełnionych glebą na równą głębokość 0,5 cm. Po wytworzeniu liścieni dokonano przerywki, pozostawiając po 5 roślin w każdej doniczce. Po wytworzeniu 4 liści właściwych rośliny opryskiwano cieczą zawierającą badane herbicydowe esterquaty z anionem herbicydowym za pomocą opryskiwacza wyposażonego w rozpylacz Tee Jet 1102, przemieszczający się nad roślinami ze stałą prędkością 3,1 m/s. Odległość rozpylacza od wierzchołków roślin wynosiła 40 cm, ciśnienie cieczy w rozpylaczu wynosiło 0,2 MPa, 3 a wydatek cieczy w przeliczeniu na 1 ha wynosił 200 dm3.
Związki zawierające badane esterquaty zawierające jednocześnie anion herbicydowy (A) i pod1 stawnik herbicydowy (R1) rozpuszczono w roztworze wody lub wody i etanolu w stosunku 2:1 w ilości 3 odpowiadającej stężeniu 0,002 mola/dm3.
Po wykonaniu zabiegu opryskiwania doniczki z roślinami ponownie umieszczono w komorze wzrostowej, w temperaturze 18 ± 2°C i wilgotności powietrza 50%. Czas oświetlania wynosił 14 godz. na dobę.
Po upływie 2 tygodni rośliny ścięto tuż na glebą i określono ich masę z dokładnością do 0,1 g, oddzielnie dla każdej doniczki. Badanie wykonano w 3 powtórzeniach w układzie całkowicie zrandomizowanym. Na podstawie uzyskanych pomiarów stwierdzono znaczną redukcję świeżej masy roślin w porównaniu do kontroli (rośliny nieopryskiwane badanymi związkami).

Claims (7)

1. Esterquaty zawierające jednocześnie anion herbicydowy (A) i podstawnik herbicydowy (R1) 1 o wzorze 1, w którym R1 oznacza podstawnik estrowy herbicydowy o wzorze 2, lub wzorze 3, lub wzo2 rze 4, lub wzorze 5, lub wzorze 6, lub wzorze 7; R2 oznacza grupę alkilową prostołańcuchową zawierającą od 1 do 18 atomów węgla lub grupę alkoksymetylową prostołańcuchową zawierającą od 2 do 19 atomów węgla lub grupę cykloalkoksymetylową zawierającą od 5 do 13 atomów węgla; A oznacza anion herbicydowy, o wzorze 2, lub wzorze 3, lub wzorze 4, lub wzorze 5, lub wzorze 6, lub wzorze 7.
2. Sposób otrzymywania esterquatów zawierających jednocześnie anion herbicydowy (A) i pod1 stawnik herbicydowy (R1) o wzorze 1, określonych zastrz. 1, znamienny tym, że czwartorzędowy halogenek esterquatu poddaje reakcji wymiany jonowej z kwasem HA, w którym A oznacza herbicydowy fragment o wzorze 2, lub wzorze 3, lub wzorze 4, lub wzorze 5, lub wzorze 6, lub wzorze 7 w obecności wodorotlenku sodu lub potasu użytych w stosunku molowym - czwartorzędowy halogenek esterquatu : kwas HA : wodorotlenek - 1 : (od 0,6 do 4) : (od 0,7 do 5), w temperaturze od 0 do 100°C, korzystnie w temperaturze 50°C, w środowisku wodnym, po czym produkt izoluje się.
3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że warstwę wodną usuwa się, a pozostałość, w której znajduje się produkt po kilkakrotnym przemyciu wodą dejonizowaną osusza się.
4. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że dodaje się organicznego rozpuszczalnika niemieszającego się z wodą, korzystnie chloroformu lub octanu etylu, po wyizolowaniu fazy organicznej rozpuszczalnik odparowuje się pod obniżonym ciśnieniem, a dalej całość suszy się.
5. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że po odparowaniu wody dodaje się bezwodnego rozpuszczalnika organicznego korzystnie acetonu, a po odsączeniu soli nieorganicznej, rozpuszczalnik odparowuje się próżniowo do otrzymania produktu.
PL 218 425 B1
6. Sposób otrzymywania esterquatów zawierających jednocześnie anion herbicydowy (A) i pod1 stawnik herbicydowy (R1) o ogólnym wzorze 1 określonych zastrz. 1, znamienny tym, że czwartorzędowy halogenek esterquatu poddaje się reakcji wymiany jonowej z kwasem HA, w którym A oznacza herbicydowy fragment o wzorze 2, lub wzorze 3, lub wzorze 4, lub wzorze 5, lub wzorze 6, lub wzorze 7 w obecności wodorotlenku sodu lub potasu użytych w stosunku molowym - czwartorzędowy halogenek esterquatu : kwas HA : wodorotlenek - 1 : (od 0,6 do 4) : (od 0,7 do 5), w środowisku organicznym, korzystnie w metanolu, metanol całkowicie odparowuje się i dodaje się bezwodnego rozpuszczalnika organicznego korzystnie acetonu, w którym rozpuszcza się produkt reakcji, a nie rozpuszcza się sól nieorganiczna, po odsączeniu soli nieorganicznej, rozpuszczalnik odparowuje się próżniowo do otrzymania gotowego produktu.
7. Sposób otrzymywania esterquatów zawierających jednocześnie anion herbicydowy (A) i pod1 stawnik herbicydowy (R1) o ogólnym wzorze 1 określonych zastrz. 1, znamienny tym, że czwartorzędowy halogenek esterquatu poddaje się reakcji z solą srebrową herbicydu AgA, w której A oznacza herbicydowy fragment o wzorze 2, lub wzorze 3, lub wzorze 4, lub wzorze 5, lub wzorze 6, lub wzorze 7 w stosunku molowym 1 : (od 1 do 1,6), w temperaturze od 0 do 100°C, korzystnie w temperaturze 50°C, w środowisku wodnym, po czym halogenek srebra i nadmiar soli srebrowej herbicydu odsącza się, a wodę odparowuje się pod zmniejszonym ciśnieniem, a następnie suszy.
PL399057A 2012-04-30 2012-04-30 Esterquaty zawierające jednocześnie anion herbicydowy (A) i podstawnik herbicydowy (R<sup>1</sup>) PL218425B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL399057A PL218425B1 (pl) 2012-04-30 2012-04-30 Esterquaty zawierające jednocześnie anion herbicydowy (A) i podstawnik herbicydowy (R<sup>1</sup>)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL399057A PL218425B1 (pl) 2012-04-30 2012-04-30 Esterquaty zawierające jednocześnie anion herbicydowy (A) i podstawnik herbicydowy (R<sup>1</sup>)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL399057A1 PL399057A1 (pl) 2013-11-12
PL218425B1 true PL218425B1 (pl) 2014-12-31

Family

ID=49552032

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL399057A PL218425B1 (pl) 2012-04-30 2012-04-30 Esterquaty zawierające jednocześnie anion herbicydowy (A) i podstawnik herbicydowy (R<sup>1</sup>)

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL218425B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL399057A1 (pl) 2013-11-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL237098B1 (pl) Nowe ciecze jonowe z kationem acetylocholiny i anionem herbicydowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako herbicydy
PL237908B1 (pl) Herbicydowa ciecz jonowa z anionem kwasu 4-chloro-2-metylofenoksyoctowego i zawierająca ją mieszanina eutektyczna
PL218425B1 (pl) Esterquaty zawierające jednocześnie anion herbicydowy (A) i podstawnik herbicydowy (R&lt;sup&gt;1&lt;/sup&gt;)
PL223417B1 (pl) Diamoniowe herbicydowe ciecze jonowe z kationami alkilodiylo-bis(dimetyloalkiloamoniowymi) oraz sposób ich wytwarzania
PL230984B1 (pl) Nowe sole organiczne z kationem trimetylosulfoniowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako środki ochrony roślin
PL228230B1 (pl) Nowe bisamoniowe ciecze jonowe di[2-(2,4 -dichlorofenoksy) propioniany] alkano -1,X -bis(decylodimetyloamoniowe) oraz sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako srodki ochrony roslin
PL231440B1 (pl) Ciecze jonowe z kationem buteno-1,4-bis( tributyloamoniowym) oraz anionami herbicydowymi z grupy fenoksykwasy, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako herbicydy
PL218145B1 (pl) Nowe herbicydowe esterquaty z anionem halogenkowym oraz sposób ich otrzymywania
PL230764B1 (pl) 3,6-Dichloro-2- metoksybenzoesan alkilobetainianu metylu, sposób jego otrzymywania oraz zastosowanie jako herbicyd
PL229567B1 (pl) Nowe ciecze jonowe 4-chloro-2-metylofenoksyoctany (alkoksymetylo) etylodimetyloamoniowe, sposób ich otrzymania oraz zastosowanie jako herbicydy
PL236743B1 (pl) 4-Chloro-2-metylofenoksyoctany alkilo[2-(2-hydroksyetoksy) etylo]dimetyloamoniowe, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako herbicydy
PL229171B1 (pl) Nowe amoniowe ciecze jonowe (2,4‑dichlorofenoksy) octany alkoksymetylo[3-(metakryloiloamino)propylo]dimetyloamoniowe, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako herbicydy
PL239073B1 (pl) Sposób otrzymywania herbicydowych cieczy jonowych z kationem 4-alkilo-4-metylomorfoliniowym i anionem 4-chloro-2-metylofenoksyoctanowym oraz ich zastosowanie jako herbicydy
PL223414B1 (pl) Diamoniowe herbicydowe ciecze jonowe z kationem 3-oksopentametyleno-(1,5)-bis(dimetyloalkiloamoniowym) oraz sposób ich otrzymywania
PL243253B1 (pl) Nowe ciecze jonowe z kationem (2-alkoksy-2-oksoetylo)trimetyloamoniowym i anionem 3,6-dichloro-2-metoksybenzoesanowym, sposoby ich otrzymywania oraz zastosowanie jako herbicydy
PL238501B1 (pl) Czwartorzędowe sole amoniowe o czynności herbicydowej
PL230986B1 (pl) Nowe amoniowe ciecze jonowe z kationem alkilo[2-(2-hydroksyetoksy) etylo]dimetyloamoniowym i anionem 2-(2,4-dichlorofenoksy) popionianowym oraz sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako środki ochrony roślin
PL242922B1 (pl) Amoniowe ciecze jonowe z kationem alkilodimetylo(karboksymetylo) amoniowym i anionem 3,6-dichloropirydyno-2-karboksylowym, sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako selektywne herbicydy do zwalczania chwastów dwuliściennych
PL228020B1 (pl) Nowe herbicydowe bisamoniowe sole z kationem alkilodiylo -bis(etanolodietyloamoniowym) z anionem 4 -chloro -2-metylofenoksyoctowym albo 3,6 -dichloro -2-metoksy benzoesowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako srodki ochrony roslin
PL236683B1 (pl) Sole bisamoniowe z anionem cynamonianowym i 4-chloro- -2-metylofenoksyoctowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako środki chwastobójcze
PL230786B1 (pl) Nowe 4-chloro-2- metylofenoksyoctany alkoksymetylo(2-hydroksyetylo) dietyloamoniowe i sposób ich wytwarzania oraz zastosowania jako herbicyd
PL238657B1 (pl) Nowe ciecze jonowe z kationem 1-alkilo-1-metylo-4-hydroksypiperydyniowym i anionem pochodzącym od kwasu 4-chloro-2-metylofenoksyoctowego, sposób ich otrzymania oraz zastosowanie jako herbicydy
PL230983B1 (pl) 2-(2,4-dichlorofenoksy)propioniany alkilodimetylo(karboksymetylo) amoniowe, sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako herbicydy
PL229570B1 (pl) 4-Chloro-2-metylofenoksyoctany alkoksymetylobis(2-hydroksyetylo) metyloamoniowe, sposób otrzymywania i zastosowanie jako środek ochrony roślin
PL235895B1 (pl) Herbicydowe ciecze jonowe z kationem bicyklicznym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako herbicydy