PL80291B1 - - Google Patents

Description

Uprawniony z patentu: Farbenfabriken Bayer A. G. Lewerkusen (Re¬ publika Federalna Niemiec) Sposób wytwarzania amidów kwasu imidazolidyn-2-ono-I- -karboksylowych Przedmiotem wynalazku jest nowy sposób wy¬ twarzania czesciowo znanych amidów kwasu imida- zolidyn-2-ono-l-kar'boksylowego, które imazna sto- stowac jako substancje czynna chwastobójcza.Wiadomo juz, ze amidy kawsu imidazolidyn-2- -ono-1 -karboksylowego mozna wytwarzac przez reakcje chlorku imldazolidyn-2-ono-l^airbonylu z aminami w obecnosci srodków wiazacych kwas i obojetnego rozcienczalnika organicznego, np. ben¬ zenu (por. J. Qrg. Chem. 29, 3347—3350 (1964).Wiadomo równiez, ze chlorki karibonylu, w szcze¬ gólnosci chlorki Nnkambonylu, sa na ogól bardzo wrazliwe na (dzialanie wody. Tak np. porównywal¬ ny chlorek kwasu allofanowego, H2N-CO-IH-COCl, rozklada sie gwaltownie w wodzie (por. niemiecki opis patentowy nr 238 961).Obecnie nieoczekiwanie stwierdzono, ze anilidy kwasu ilmida2Ólidyn-2^ono-Hkarbolksylowego o wzo¬ rze 1, w którym R oznacza alifatyczny rodnik we¬ glowodorowy o 1—8 atomach wegla, mozna wytwa¬ rzac w technicznie calkiem szczególnie dogodny i korzystny sposób, jesli chlorek imidazolidyn-2- -ono-l^kartoonylu o wzorze 2 podda sie reakcji z pierwszorzedowymi aminami o wzorze R-NH2, w którym R ma wyzej podane znaczenie, w obecno¬ sci srodków wiazacych kwasy i wody.Reakcje wedlug wynalazku przeprowadza sie w obecnosci wody. Nieoczekiwanie woda nadaje sie lepiej niz obojetne rozcienczalniki organiczne, jak benzen i toluen, chociaz chlorki karbonylu, wszcze¬ lo 15 25 30 gólnosci chlorki N^karbonylu, sa na ogól bardzo wrazliwe na dzialanie wody. Jak juz wspomniano, np. porównywalny chlorek kiwaisu adlofianowego, H^-GO-NH^COCl, rozklada sie bardzo gwaltow¬ nie w wodzie (por. niemiecki opis patentowy nr 238 961).Sposób wedlug wynalazku w porównaniu ze zna¬ nym sposobem ima te zalete, ze zamiast drogiego rozpuszczalnika organicznego mozna stosowac wo¬ de jako srodowisko reakcji, przy czym otrzymuje sie bezposrednio produkty techniczne które mozna sitosowac jako substancje czynna w srodkach chwa¬ stobójczych. Oznacza to znaczny postep techniczny.Zwiazki otrzymane sposobem wedlug wynalazku sa scharakteryzowane jednoznacznie wyzej wymie¬ nionym wzorem 1. We wzorze tym R Oznacza ko¬ rzystnie proste lub rozgalezione, nasycone lub nie¬ nasycone rodniki weglowodorowe o 1—6 atomach wegla, zatem rodnik alkilowy o 1—6 atomach we¬ gla, np. rodnik metylowy, butylowy i heksylowy, rodnik aikenylowy o 2—6 atomach wegla, np. rod¬ nik alkilowy i krotonylowy, rodnik alkenylowy o 2—6 atomach wegla, np. rodnik propargilowy.Te amidy kwasów karboksylowych sa czesciowo znane (por. J. Org. Chem. 29, 3347-^3350 (1964), jednakze np. szczególnie korzystny amid izobutylo¬ wy kwasu imidazolidyn-2-ono-l-kanboksylowego jest nowym zwiazkiem.Jaiko przyklady arniin nadajacych sie do wytwa¬ rzania substancji czynnych mozna wymienic: mety- 802913 80291 4 loamine, propyloaimine, izopropyloamine, aliiloami- ne, butyloamine, izobutyloamine, Ill-rzed.-butylo- amine.Wytwarzanie chlorków iiriidazolidyn-2-ano-l-kar- bonylu mozna przeprowadzic róznymi metodami. W szczególnie prosty sposób otrzymuje sie je z etyle- nomocznika i fosgenu (J. Grg. Ghem. 29 (1964), str. 2401—2404).Jako srodki wiazace kwas mozna stosowac wszy¬ stkie znane substancje wiazace kwasy. Zalicza sie do nich korzystnie wodorotlenki metali alkalicznych i metali ziem alkalicznych oraz weglany metali al¬ kalicznych i metali ziem alkalicznych, trzeciorze¬ dowe aminy, jak pirydyna, jak równiez nadmiar uzytej do reakcji aminy. Szczególnie korzystny jest lug sodowy.Temperature reakcji mozna zmieniac w znacz¬ nym zakresie. Na ogól stosuje sie temperature 0^80°C, korzystnie 20—50°C.Przeprowadzajajc reakcje sposobem wedlug wy¬ nalazku miesza sie 1 mol chlorku iimidazialidyn-2- -ono-14?aTbonyiu z iloscia wody, wystarczajaca do otrzymania dobrze mieszajacej sie zawiesiny. Na¬ stepnie wiewa sie jednoczesnie 1—1,2 mola aminy i 1 mol lugu sodowego przy jednoczesnym chlo¬ dzeniu w taki sposób, aby amina byla zawsze w pewnym nadmiarze. Po zakonczeniu wlewania mie¬ sza sie jeszcze az do ostygniecia mieszaniny. Wy¬ dzielony produkt reakcji odsacza sie i przemywa woda. Czystosc otrzymanego produktu jest dobra i na ogól nie wymaga an szczególnego oczyszcza¬ nia.Substancje czynne wykazuja silne dzialanie chwa¬ stobójcze i dlatego mozna je stosowac do zwalcza¬ nia chwastów. Pod pojeciem chwastów w szero¬ kim tego slowy znaczeniu nalezy rozumiec wszy¬ stkie rosliny, rosnace w takich miejscach, w któ¬ rych sa niepozadane. To, czy zwiazki czynne otrzy¬ mane sposobem wedlug wynalazku beda dzialac, jako srodki chwastobójcze totalne czy selektywne, zalezy od ilosci, w jakiej beda zastosowane.Substancje czynne mozna nip. stosowac w odnie¬ sieniu do nastepujacych roslin: dwuliscienne jak gonczyca <(S'ilnapis), nasturcja (Lepidium), lopian (Ga- lium), gwiazdnica (Stellaria), rumianek (Matricaria), francuskie ziele (Galinsoga), lebioda (Chenopo- diuim), pokrzywa (Urtica), starzec (Senecio), bawel¬ na i(Gossypium), burak (Beta), marchew (Daucus), fasola (Fhaseolus), ziemniaki (Solanum), krzew ka¬ wowy (Coffea); jednolisciemne jak tymotka (Phle- um), wiechlina (Poa), kostrzewa (Festuca), eleusine (Eleusiine), proso (Setaitia), zycica i(Lolium), sto¬ klosa (Bromus), kurze proso (Echinochloa), kukury¬ dza (Zea), ryz (Oryza), owies (Avena), jeczmien (Hordeum), pszenica (Triticum), proso (Panicum), trzcina cukrowa (Saccharum).Substancje czynne stosuje sie korzystnie jako srodki chwastobójcze selektywne. Wykazuja one szczególnie dobra selektywnosc w zastosowaniu do buraków, bawelny oraz zbóz, zwlaszcza pszenicy.Szczególnie korzystny jest nowy amid izobutylowy kwasu imidazolidyn-2-ono-1 -kariboksyttowego.Substancje czynne otrzymane sposobem wedlug wynalazku mozna przeprowadzac w znane prepa¬ raty w postaci roztworów, emulsji, zawiesin, pro¬ szków, past i granulatów. Wytwarza sie je w zna¬ ny sposób, nip. przez mieszanie substancji, czyn¬ nych z rozcienczalnikami, tj. z cieklymi rozpuszczal¬ nikami i/lub stalymi nosnokami, ewentualnie z za- 5 stosowaniem srodków 'powierzchniowo czynnych, tj. emulgatorów i/lub srodków dyspergujacych. W przy¬ padku " uzycia wody jako rozcienczalnika mozna równiez stosowac nip. rozpuszczalniki organiczne ja¬ ko rozpuszczalniki pomocnicze. Jako ciekle rozpu- io szczalniki stosuje sie glównie weglowodory aroma¬ tyczne, np. ksylen i benzen, chlorowane weglowo¬ dory aromatycznie, np. chlorobenzeny, parafiny, np. frakcje ropy naftowej, alkohol, np. metanol i buta¬ nol, silnie polarne rozpuszczalniki, np. dwu metylo- 15 formamid i dwumetylosulfotlenek, jak równiez wo¬ de. Jako nosniki stale stosuje sie naturalne maczki skalne, np. kaoliny, glinki, talk i krede, oraz syn¬ tetyczne maczki mineralne, np. silnie rozdrobniony kwas krzemowy i krzemiany. Jako srodki emulgu- 20 jace stosuje sie miejonotwórcze i anionowe emulga¬ tory, np. estry poilioksyetylenowe kwasów tluszczo¬ wych, etery polioksyetylenu z alkoholami tluszczo¬ wymi, np. eter alkiloarylopoliglikolowy, alkilosul- foniahy i arylosulfoniany, a jako srodki dyispengu- 25 jace np. lignine, lugi posiarczynowe i metylocelu- loze.Substancje czynne wytworzone sposobem wedlug wynalazku moga wystepowac w preparatach w mieszaninie z innymi znanymi substancjami 30 czynnymi.Substancje czynne mozna stosowac same, w po¬ staci preparatów albo sporzadzonych z nich mie¬ szanek, jak gotowe do uzycia roztwory, emulsje, zawiesiny, proszki, pasty i granulaty. Stosuje sie je 35 w znany sposób, np. przez rozpylanie, oblewanie, opryskiwanie, skraplanie i obsypywanie. Mozna je stosowac zarówno przed jak i po wzejsciu roslin.Ilosc zastosowanej substancji czynnej moze zmie¬ niac sie w szerokich granicach i zalezy glównie od 40 rodzaju pozadanego efektu. Na ogól wielkosc daw¬ ki wynosi 0,5—25 kg substancji czynnej na hektar, korzystnie 1,0—20 tog/ha.Stezenie substancji czynnej w stosowanych po¬ wszechnie 'preparatach wodnych przy zastosowaniu 45 po wzejsciu roslin wynosi na ogól 0,005—0,5 gowych, korzystnie 0,01—0,l°/o wagowych.D o s w i a d c z e n i e A. Próba przed wzejsciem roslin. Rozpuszczalnik: 5 czesci wagowych aceto¬ nu. Emulgator: 1 czesc wagowa eteru aikiloarylo- 50 poTiglikoliowego.W celu sporzadzenia odpowiedniego preparatu zmieszano 1 czesc wagowa substancji czynnej z po¬ dana iloscia rozjpuszczalinika, dodano podana ilosc emulgatora i koncentrat rozcienczono woda do za- 55 danego stezenia.Nasiona roslin doswidaczalnych wysiano do nor¬ malnej gleby i po uplywie 24 godzin oblano pre¬ paratem substancji czynnej, utrzymujac przy tym celowo na stalym poziomie ilosc wody przypadaja- 60 ca na jednostke powierzchni. Stezenie substancji czynnej w preparacie nie ma zadnego znaczenia, decydujaca jest tylko ilosc uzytej substancji czyn¬ nej na jednostke powierzchni. Po uplywie trzech tygodni okreslono stopien uszkodzenia roslin do- 65 swiadczalnych, oznaczajac go liczbami 0—5 o na-80291 stepujacym znaczeniu: 0 — brak dzialania, 1 — lekkie uszkodzenie lub opóznienie wzrostu, 2 — wyrazne uszkodzenie lub (zahamowanie wzrostu, 3 — ciezkie uszkodzenie i tylko wadliwy rozwój lub tylko 50% wykielkowanych roslin, 4 — rosliny 5 miki padano w tablicy 1. 6 po wykielkowaniu czesciowo zniszczone lub tylko 25% wykielkowanych roslin, 5 — rosliny calkowi¬ cie obumarle lub nie wykielkowane.Subsitancje czynne, zastosowane dawki oraz wy- Tablica 1 Próba przed wykielkowaniem roslin Zwiazek czynny o wzorze wzór 3 (znany) wzór 4 (znany) wzór 5 wzór 6 wzór 7 wzór 8 Dawka zwiazku czynnego | kg/ha 5 2,5 5 2,5 5 2,5 5 2,5 5 2,5 5 2,5 Buraki 5 5 5 3,5 3 1 1 0 2 0 0 0 Bawelna 3 1 2 1 1 0 0 0 4 2 0 0 Gor¬ czyca 5 4,5 5 4,5 5 5 5 4,5 5 5 .5 5 1 GaMn- soga 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 Lamium 3 2 4 3 5 4,5 4 3 5 4,5 5 4,5 Cheno- podiurn 5 4 5 4 5 4 6 4 5 5 5 5 Doswiadczen de B. Próba po wzejsciu roslin. Rozpuszczalnik: 5 czesci wagdwych acetonu.Emulgator: 1 czesc wagowa eteru alkiloarylopoli- glikowetgo.W celu wytworzenia odpowiedniego preparatu zmieszano 1 czesc wagowa substancji czynnej z po¬ dana iloscia rozpuszczalnika, dodano podana ilosc emulgatora i koncentrat rozcienczono nastepnie woda do zajdanego stezenia.Preparatem substancji czynnej opryskano rosliny doswiadczallinie o wysokosci okolo 5—!15 cm, az do stanu orosienia. Po uplywie 3 tygodni okreslono stopien uszkodzenia roslin, który oznaczono liczba¬ mi 0—5 o nastepujacym znaczeniu: 0 — brak dzia¬ lania, 1 — pojedyncze lekkie wypalone plamki, 10 2 — wyrazne uszkodzenie lisci, 3 — pojedyncze liscie i czesci lodygi czesciowo obumarle, 4 — rosliny czesciowo zniszczone, 5 — rosliny calkowi¬ cie obumarle. 15 Substancje czylnne, ich stezenia i wyniki podano w tablicy 2.Tablica 2 Próba po wzejsciu roslin Zwiazek czynny o wzorze wzór 3 (znany) wzór 4 i(znany) wzór 5 wzór 6 wzór 7 wzór 8 Stezenie zwiazku czynnego °/o 0,1 0,05 0,1 0,05 0,1 0,05 0,1 0,05 0,1 0,05 0,1 0,05 Buraki 4 2 3 1 2 <0 0 0 2 0 0 0 Pszenica 1 0 2 1 1 0 0 0 1 0 1 0 Gor¬ czyca 13 ¦2 4 2 5 4 4 2 5 4 5 4,5 Galin- isoiga 4 3 5 4 5 4 4 5 4,5 5 4,5 Maltri- caria X 0 4 3 4 3 3,5 2 5 4 5 47 80291 8 Przyklad IV. Wytwarzanie zwiazku o wzo¬ rze 6. W sposób opisany w przykladzie I poddano reakloji 68 g alliloamimy i otrzymano 130 g, to zna¬ czy 77*/o wydajnosci teoretycznej, ailiiloamidu kwa- s su iimMazolidyn-2-ono-l-kartookByaowego o tempe- ratuirze topnienia 75°—76°C.Przyklad I. Wytwarzanie zwiazku o wzo¬ rze 7. 148,5 g chlorku imidazolMyn-2^ono-l-karbo- nylu ze 100 ml wody. Do tego wkroplono z jedne¬ go wkraplaeza 65 g izopropyloaminy, z drugiego 100 ml lugu sodowego o zawartosci 40 g NaOH w taki sposób, aby wartosc pH nie przkroczyla 10.Temperature utrzymywano przez chlodzenie w gra¬ nicach 35°—40°C. Po wkropleniu calkowitej ilosci aminy wartosc pH pod wplywem pozostalego lugu wzrosla ido 12. Mieszano na zimno, odsaczono pro¬ dukt i przemyto niewielka iloscia wody. Wydajnosc izopropyloaimildu kwasu taidazol'Mym-2-ono-l-kar- boksylowego wynosila 116 g, co stanowi 68°/o wy¬ dajnosci teoretycznej. Temperatura topnienia wy¬ nosila 125—127°C, a po przekrystalizowaniu z octa¬ nu etylu 126°—il27°C.Przyklad III. Wytwarzanie zwiazku o wzo¬ rze 8. Opisana w przykladzie I izopropyloamine za¬ stapiono 77 g izobuityloaminy, otrzymujac w ten sposób 159 g, to znaczy 86% wydajnosci teoretycz¬ nej, izobutyloamiidu kwasu imidazoliidyn-2-ono-l- ^karlboksylowego o temperaturze topnienia 95°—96°C.Przyklad III. Wytwarzanie zwiazku o wzo¬ rze 5. Stosujac w reakcji opasanej w przykladzie I 80 g trzeciorzedowej tyloaimihy wydzielono 137 g, to znaczy 74% wydajnosci teoretycznej, trzeciorze¬ dowego butyloamidu kwasu imidazolidyn-2-ono-l- -Jkarfooksylowego o temperaturze topnienia 153— 154°C. PL PL PL PL PL PL PL PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania amidów kwasu imidazo- tidyn-2-ono-14carloksylowego o wzorze 1, w któ¬ rym R oznacza alifatyczny rodnik weglowodorowy o 1—8 atomach wegla, znamienny tym, ze chlorek imidazolMyn-2^ono-l-karbony!lu o wzorze 2 pod¬ daje sie reakcji z pierwszorzedowyimi amidami o wzorze R-NH2, w którym R ma wyzej podane znaczenie, w obecnosci srodków wiazacych kwasy i wody. 2. Sposób wedluig zastrz. 1, znamienny tym, ze tjako srodek wiazacy kwasy stosuje sie lug so¬ dowy. 3. Sposób wedluig zastirz. 112, znamienny tym, ze reakcje przeprowadza sie w temperaturze 0-^80°C, korzystnie 20-^50oC. 4. Sposób wedlug zastrz. 1—3, znamienny tym, ze chlorek iniidazolidyn-2 2 poddaje sie reakcji z izobutyloamlina z utworze¬ niem nowego izobutyloamidu kwasu imidazolidyn- -2-oino-l-kairboksylowego o wzorze 8. 15 20KI. 12p,9 80291 MKP C07d 49/36 H2C CH2 HN N CO NM R C WZÓR 1 H?C CH2 HN N COCl CO WZÓR 2 CH2—CH2—CM2—CH3 WZÓR 3 r\. NH C N C N .CH3 CH, WZÓR 4KI.12p,9 80291 MKP C07d 49/36 H^J U C NH C(CH3)3 C WZÓR 5 HN N- C -C NH CH, CH=CH, WZÓR 6 CHj HN N C NH CH CH3 C WZÓR 7 HN N- C O CH3 -C NH CH2 CH CH3 WZÓR 6 K.

2.Graf. nr 1, zam. 673/75 Cena 10 zl PL PL PL PL PL PL PL PL