WO1996005183A1 - Saccharinderivate und ihre anwendung als herbizide - Google Patents

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WO1996005183A1
WO1996005183A1 PCT/EP1995/002977 EP9502977W WO9605183A1 WO 1996005183 A1 WO1996005183 A1 WO 1996005183A1 EP 9502977 W EP9502977 W EP 9502977W WO 9605183 A1 WO9605183 A1 WO 9605183A1
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WO
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formula
methyl
alkyl
saccharin
hydrogen
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PCT/EP1995/002977
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Inventor
Peter Plath
Wolfgang Von Deyn
Stefan Engel
Uwe Kardorff
Christoph Nübling
Hartmann König
Harald Rang
Matthias Gerber
Helmut Walter
Karl-Otto Westphalen
Original Assignee
Basf Aktiengesellschaft
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D275/00—Heterocyclic compounds containing 1,2-thiazole or hydrogenated 1,2-thiazole rings
    • C07D275/04—Heterocyclic compounds containing 1,2-thiazole or hydrogenated 1,2-thiazole rings condensed with carbocyclic rings or ring systems
    • C07D275/06—Heterocyclic compounds containing 1,2-thiazole or hydrogenated 1,2-thiazole rings condensed with carbocyclic rings or ring systems with hetero atoms directly attached to the ring sulfur atom
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N43/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds
    • A01N43/72—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with nitrogen atoms and oxygen or sulfur atoms as ring hetero atoms
    • A01N43/80—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with nitrogen atoms and oxygen or sulfur atoms as ring hetero atoms five-membered rings with one nitrogen atom and either one oxygen atom or one sulfur atom in positions 1,2

Definitions

  • the present application relates to saccharin derivatives of the formula I.
  • L, M is hydrogen, -C 4 alkyl, -C 4 alkoxy, -C 4 alkylthio, chlorine, cyano, methylsulfonyl, nitro or trifluoromethyl;
  • Z is hydrogen, -CC 4 -alkyl, C 3 -C 8 -cycloalkyl, C 3 -C 6 -alkenyl, C 3 -C 5 -alkynyl, -C-C 4 -acyl, benzyl or phenyl, the phenyl rings being optionally by Halogen or Ci-C 4 alkyl are substituted;
  • R 1 represents cyclopropyl, 1-methylcyclopropyl, 1-methylthiocyclopropyl or tert-butyl;
  • the invention further relates to herbicidal compositions comprising the compounds I and processes for controlling unwanted vegetation with the saccharin derivatives I.
  • Saccharin derivatives with herbicidal activity cannot be found in the prior art.
  • 4-Hydroxy-saccharin DE-OS 36 07 343
  • Heterocyclic compounds with a ring containing a sulfonic acid group have become known as herbicides, and bentazone is a typical representative here
  • the object of the invention was to provide new herbicides with a basic structure hitherto unknown for this indication. Accordingly, the compounds I defined at the outset were found.
  • L and M have the meaning given at the outset and Z represents hydrogen, C 1 -C 4 -alkyl, C 3 -C 3 cycloalkyl, C 3 -C 6 alkenyl, C 3 -Cs-alkynyl , -C-C 4 -acyl or for benzyl or phenyl optionally substituted by halogen or -CC 4 alkyl.
  • the first step of the reaction sequence is such that magnesium and a small amount of CC1 4 are added to a methanolic solution of a cyanoketone of the formula AI and this is allowed to react to the magnesium enolate.
  • Analog C-acylations of cyanoketones are e.g. B. described in EP-A 496 630 and EP-A 496 631.
  • the magnesium enolate of the formula A2 obtained is dissolved in toluene or acetonitrile, with acetonitrile being preferred, and the amount of the acid chloride of the formula III equivalent to AI as the acetonitrile solution is then added dropwise. After 1 to 16 hours of stirring at 25 ° C to 50 ° C, the reaction is complete. For working up, the mixture is concentrated in vacuo, the remaining residue is taken up in a solvent such as ethyl acetate or methylene chloride and 10%. Washed HC1 to break down the magnesium salt. After washing the organic phase with water, it is dried with a drying agent such as sodium sulfate and concentrated. The product is precipitated from the remaining residue by rubbing with a hydrocarbon such as petroleum ether, cyclohexane or n-pentane.
  • a hydrocarbon such as petroleum ether, cyclohexane or n-pentane.
  • the cyanoketones of the formula AI used as starting materials are generally known compounds. They can be obtained, for example, by reacting cyanoacetic acid with butyllithium and then with an acid chloride R 1 -C0C1.
  • the acid chlorides R 1 -C0C1 are obtained in a manner known per se from the corresponding carboxylic acids Ri-COOH by reaction with thionyl chloride.
  • the carboxylic acids R 1 -COOH are compounds known from the literature: pivalic acid and cyclopropanecarboxylic acid are commercial compounds.
  • 1-Methylcyclopropanecarboxylic acid is either obtained by saponification from the commercially available ethyl ester or obtained in a known manner by methylation of the lithium ⁇ -lithiocylopropanecarboxylate [Warner + Le, JOC 47, 893 (1982)].
  • Saccharin carboxylic acids can also be obtained by corresponding bromo or iodo substituted saccharin derivatives of
  • reaction sequence can be represented as follows:
  • the catalysts nickel, cobalt, rhodium and in particular palladium can be metallic or in the form of conventional salts such as in the form of halogen compounds, for example PdCl 2 , RhCl 3 • H 2 0, for example Pd (0Ac) 2 , acetates, cyanides etc. in the known valence class ⁇ fen exist.
  • metal complexes with tertiary phosphines, metal alkylcarbonyls, metal carbonyls, for example CO 2 (CO) ⁇ Ni (CO) 4 metal carbonyl complexes with tert. -Phosphines, e.g.
  • phosphine ligand is widely variable. For example, they can be represented by the following formulas:
  • n is the numbers 1, 2, 3 or 4 and the radicals R 7 to R 13 are low molecular weight alkyl, for example C 1 -C 6 -alkyl, aryl, C 1 -C 4 -alkylaryl, for example benzyl, phenethyl or aryloxy.
  • Aryl is, for example, naphthyl, anthryl and preferably optionally substituted phenyl, the substituents only having to be considered for their inertness to the carboxylation reaction, otherwise they can be varied widely and include all inert C-organic radicals such as C 1 -C 6 -alkyl radicals, for example methyl, carboxyl radicals such as COOH, COOM (M is, for example, an alkali metal, alkaline earth metal or ammonium salt), or C-organic radicals bonded via oxygen, such as Ci-Ce alkoxy radicals.
  • the phosphine complexes can be prepared in a manner known per se, for example as described in the documents mentioned at the outset.
  • conventional commercially available metal salts such as PdCl 2 or Pd (OCOCH 3 ) 2 are assumed and adds the phosphm eg P (C 6 H5) -, P (nC H 9 ) 3 , PCH 3 (C 6 H 5 ) 2 , 1,2-B ⁇ s (diphenylphosphmo) ethane.
  • the amount of phosphine, based on the transition metal is usually 0 to 20, in particular 0.1 to 10 mol equivalents, particularly preferably 1 to 5 mol equivalents.
  • the amount of transition metal is not critical. Of course, for cost reasons, you will get a rather small amount, e.g. from 0.1 to 10 10 mol%, in particular 1 to 5 mol%, based on the starting material A3 or A4.
  • the reaction is carried out with carbon monoxide and at least aguimolar amounts of water, 15 based on the starting materials A3 or A4.
  • the reaction partner water or Ci-C ⁇ - alkyl-OH can also serve as a solvent, ie the maximum amount is not critical.
  • Inert solvents for carboxylation reactions are 25 common solvents such as hydrocarbons, for example toluene, xylene, hexane, pentane, cyciohexane, ether, for example methyl tert-butyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, dimethoxyethane, substituted amides such as dimethylformamide, persubstituted ureas such as tetra -C-C 4 alkylureas or nitriles such as benzonitrile or aceto-30 nitrile into consideration.
  • hydrocarbons for example toluene, xylene, hexane, pentane, cyciohexane, ether, for example methyl tert-butyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, dimethoxyethane, substituted amides such as dimethylformamide, per
  • one of the reactants, in particular the base is used in excess, so that no additional solvent is required.
  • Bases suitable for the process are all inert bases which are able to bind the hydrogen iodide or hydrogen bromide released during the reaction.
  • tertiary nurses such as triethylamm
  • cyclic nurses such as N-methylpiperide
  • the amount of base is not critical, usually 1 to 10, in particular 1 to 5, moles are used. If the base is simultaneously used as a solvent, the amount is usually dimensioned so that the reactants are separated, avoiding unnecessarily high surpluses for practical reasons, in order to save costs, to be able to use small reaction vessels and to ensure maximum contact for the reactants.
  • the carbon monoxide pressure is adjusted so that there is always an excess of CO, based on A3 or A4.
  • the carbon monoxide pressure at room temperature is preferably 1 to 250 bar, in particular 5 to 150 bar CO. At other temperatures, the pressure is correspondingly higher or lower.
  • the carbonylation is generally carried out continuously or batchwise at temperatures from 20 to 250 ° C., in particular at 30 to 150 ° C.
  • carbon monoxide is expediently pressed continuously onto the reaction mixture in order to maintain a constant pressure.
  • the products can be prepared in the usual way, e.g. be isolated by distillation.
  • the starting materials A3 or A4 required for the reaction are known or can be prepared in a manner known per se. They can either be obtained by permanganate oxidation of iodine-substituted 2-methylbenzenesulfonamides or by Sandmeyer reaction from aminosaccharides. Aminosaccharins are obtained by known methods by reduction of nitrosaccharides, which in turn are either known (Kastle, Amer. Chem. Journal 11, 184 (1889) or DRP 551423 (1930) or in a manner known from the literature from suitable nitrobenzene derivatives (Liebigs Ann 669, 85 (1963)) or benzene sulfonamides.
  • saccharin derivatives of the formula I are preferred in which the radicals L and M are hydrogen, methyl, methoxy, methylthio, chlorine, cyano, methylsulfonyl, nitro or trifluoromethyl.
  • R 1 particularly preferably denotes cyclopropyl.
  • the radical Z particularly preferably represents one of the C-organic radicals mentioned, in particular methyl, ethyl, acetyl, phenyl or propargyl. ⁇
  • the compounds I can be in the form of their agriculturally useful salts, the type of salt generally not being important. Usually the salts of such bases will be considered which do not adversely affect the herbicidal activity of I.
  • Particularly suitable basic salts are those of the alkali metals, preferably the sodium and potassium salts, those of the earth alkali metals, preferably calcium, magnesium and barium salts and those of the transition metals, preferably manganese, copper, zinc and iron salts and the ammonium salts, which can carry one to three -CC 4 alkyl, hydroxy -CC 4 alkyl substituents and / or a phenyl or benzyl substituent, preferably diisopropylammonium, tetramethylammonium, tetrabutylammonium, trimethylbenzylammonium and trimethyl (2-hydroxyethyl) ammonium salts, the phosphonium salts, the sulfonium salts, preferably tri- (C ⁇ -C 4 -) alkylsulfonium salts, and the sulfoxonium salts, preferably tri- (C 1 -C 4 -) alkylsulfoxonium salts.
  • the compounds I or the herbicidal compositions comprising them and their environmentally compatible salts of, for example, alkali metals, alkaline earth metals or ammonia and amines or the herbicidal compositions comprising them can be very weeds and harmful grasses in crops such as wheat, rice, corn, soybeans and cotton fight well without significantly damaging crops. This effect occurs especially at low application rates.
  • the compounds Ia, Ia 'or agents containing them can also be used in a further number of crop plants for eliminating undesired plants.
  • the following crops are considered, for example:
  • the compounds I can also be used in crops which have been made largely resistant to the action of I or other herbicides by breeding and / or by means of genetic engineering methods.
  • the herbicidal compositions or the active compounds can be applied pre- or post-emergence. If the active substances are less compatible for certain crop plants, application techniques can be used in which the herbicidal compositions are sprayed with the aid of sprayers in such a way that the leaves of the sensitive crop plants are not struck wherever possible, while the active compounds grow more rapidly on the leaves below unwanted plants or the uncovered floor area (post-directed, lay-by).
  • the compounds I or the herbicidal compositions comprising them can be sprayed, for example, in the form of directly sprayable aqueous solutions, powders, suspensions, including high-strength aqueous, oily or other suspensions or dispersions, emulsions, oil dispersions, pastes, dusts, sprinkling agents or granules , Atomizing, dusting, scattering or pouring can be used.
  • the application forms depend on the purposes; in any case, they should ensure the finest possible distribution of the active compounds according to the invention.
  • Inert auxiliaries for the production of directly sprayable solutions, emulsions, pastes or oil dispersions are essentially: mineral oil fractions of medium to high boiling point such as kerosene or diesel oil, furthermore coal tar oils as well as oils of vegetable or animal origin, aliphatic, cyclic and aromatic hydrocarbons , e.g.
  • Paraffins Paraffins, tetrahydronaphthalene, alkylated naphthalenes or their derivatives, alkylated benzenes and their derivatives, alcohols such as methanol, ethanol, propanol, butanol and cyclohexanol, ketones such as cyclohexanone or strongly polar solvents, for example amines such as N-methylpyrrolidone, or water.
  • Aqueous use forms can be prepared from emulsion concentrates, suspensions, pastes, wettable powders or water-dispersible granules by adding water.
  • the substrates as such or dissolved in a oil or solvent can be homogenized in water by means of wetting agents, adhesives, dispersants or emulsifiers.
  • concentrates consisting of an active substance, wetting agent, tackifier, dispersant or emulsifier and possibly solvent or oil, which are suitable for dilution with water.
  • alkali, alkaline earth, ammonium salts of aromatic sulfonic acids e.g. Lignin, phenol, naphthalene and dibutylnaphthalenesulfonic acid, as well as of fatty acids, alkyl and alkylarylsulfonates, alkyl, lauryl ether and fatty alcohol sulfates, as well as salts of sulfated hexa-, hepta- and octadecanols as well as of fatty alcohol glycol ethers, condensation products of sulfonated naphthene Derivatives with formaldehyde, condensation products of naphthalene or naphthalenesulfonic acids with phenol and formaldehyde, polyoxyethylene octylphenol ether, ethoxylated isooctyl, octyl or nonylphenol, alkylphenyl, tributylphenyl
  • Powders, materials for broadcasting and dusts can be prepared by mixing or grinding the active substances together with a solid carrier.
  • Granules for example coated granules, impregnated granules and homogeneous granules, can be prepared by binding the active ingredients to solid carriers.
  • Solid carriers are mineral soils such as silicas, silica gels, silicates, talc, kaolin, limestone, lime, chalk, bolus, loess, clay, dolomite, diatomaceous earth, calcium and magnesium sulfate, magnesium oxide, ground plastics, fertilizers such as ammonium sulfate, Ammonium phosphate, ammonium nitrate, ureas and vegetable products such as flour, tree bark, Wood and nutshell flour, cellulose powder or other solid carriers.
  • the formulations generally contain between 0.01 and 95% by weight, preferably between 0.5 and 90% by weight, of active ingredient.
  • the active ingredients are used in a purity of 90% to 100%, preferably 95% to 100% (according to the NMR spectrum).
  • the compounds I according to the invention can be formulated, for example, as follows:
  • Isooctylphenol and 10 parts by weight of the adduct of 40 moles of ethylene oxide with 1 mole of castor oil are available. Pouring the solution into 100,000 parts by weight of water and finely distributing it therein gives an aqueous dispersion which comprises 0.02% by weight of the active ingredient.
  • Dissolved mixture which consists of 25 parts by weight of cyclohexanone, 65 parts by weight of a mineral oil fraction from the boiling point 210 to 280 ° C and 10 parts by weight of the adduct of 40 moles of ethylene oxide with 1 mole of castor oil. Pouring the solution into 100,000 parts by weight of water and finely distributing it therein gives an aqueous dispersion which comprises 0.02% by weight of the active ingredient.
  • V. 3 parts by weight of active ingredient 1.03 are mixed with 97 parts by weight of finely divided kaolin. In this way, a dusting agent is obtained which contains 3% by weight of the active ingredient.
  • the saccharin carboxylic acid derivatives I can be mixed with numerous representatives of other herbicidal or growth-regulating active ingredient groups and applied together.
  • diazines, 4H-3, 1-benzoxazine derivatives, benzothiadiazinones, 2,6-dinitroanilines, N-phenyl carbamates, thiol carbamates, halocarboxylic acids, triazines, amides, ureas, diphenyl ethers, triazinones, uracils, benzofuran derivatives, cyclohexane-1 come as mixing partners.
  • 3-dione derivatives which in
  • 2-position e.g. carry a carboxy or carbimino group, quinoline carboxylic acid derivatives, imidazolinones, sulfonamides, sulfonylureas, aryloxy, heteroaryloxyphenoxypropionic acids and their salts, esters and amides and others.
  • This substance can be produced by subsequent methylation of the saccharin obtained under 6 with dimethyl sulfate in the presence of NaOH.
  • the product is not a saccharine derivative but a carboxylic acid amide with an additional sulfonamide group.
  • 4-methyl-saccharin-5-carboxylic acid 6.4 g (0.002 mol) of 4-methyl-5-iodosaccharin are dissolved in 70 ml of tetramethyl urea and 30 ml of water 0.7 g, mixed with bis (triphenylphosphine) palladium chloride and the mixture in a 300 ml autoclave at 100 ° C heated and stirred for 36 h at a pressure of 100 bar carbon monoxide.
  • the mixture is filtered and water and tetramethylurea are removed by distillation in a high vacuum.
  • the residue is taken up in methyl tert-butyl ether (MTBE) with NaHC0 3 solution. 0 extracted and extracted again with MTBE after acidification with HC1. After concentration, 2.8 g of 4-methyl-saccharin-5-carboxylic acid (58% of theory) are obtained.
  • MTBE methyl tert-butyl ether
  • Plastic flower pots with loamy sand with 5 about 3.0% humus served as culture vessels.
  • the seeds of the test plants were sown separately according to species.
  • the active ingredients suspended or emulsified in water were applied directly after sowing by means of finely distributing nozzles.
  • the tubes were lightly sprinkled to promote germination and growth, and then covered with clear plastic covers until the plants had grown. This cover causes the test plants to germinate evenly, unless this was affected by the active ingredients.
  • test plants For the purpose of post-emergence treatment, the test plants, depending on the growth habit, were first grown to a height of 3 to 15 cm and only then treated with the active ingredients suspended or emulsified in water. For this purpose, the test plants were either sown directly and grown in the same containers, or they are first grown separately as seedlings and transplanted into the test containers a few days before the treatment.
  • the plants were kept at temperatures of 10 - 25 ° C or 20 - 35 ° C depending on the species.
  • the trial period lasted 2 to 4 weeks. During this time, the plants were cared for and their response to the individual treatments was evaluated.
  • Evaluation was carried out on a scale from 0 to 100. 100 means no emergence of the plants or complete destruction of at least the aerial parts and 0 means no damage or normal growth.

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Abstract

Saccharinderivate der Formel (I), in der die Substituenten folgende Bedeutung haben: L,M Wasserstoff, C1-C4-Alkyl, C1-C4-Alkoxy, C1-C4-Alkylthio, Chlor, Cyano, Methylsulfonyl, Nitro oder Trifluormethyl; Z Wasserstoff, C1-C4-Alkyl, C3-C8-Cycloalkyl, C3-C6-Alkenyl, C3-C5-Alkinyl, C1-C4-Acyl, Benzyl oder Phenyl, wobei die Phenylringe gegebenenfalls durch Halogen oder C1-C4-Alkyl substituiert sind, R1 Cyclopropyl, 1-Methylcyclopropyl, 1-Methylthiocyclopropyl oder tert.-Butyl bedeutet; sowie landwirtschaftlich übliche Salze der Verbindungen (I).

Description

SACCHARINDERIVATE UND IHRE ANWENDUNG ALS HERBIZIDE
Beschreibung
Gegenstand der vorliegenden Anmeldung sind Saccharinderivate der Formel I
Figure imgf000003_0001
in der die Substituenten folgende Bedeutung haben:
L,M Wasserstoff, Cι-C4-Alkyl, Cι-C4-Alkoxy, Cι-C4-Alkylthio,Chlor, Cyano, Methylsulfonyl,Nitro oder Trifluormethyl;
Z Wasserstoff, Cι-C4-Alkyl, C3-C8-Cycloalkyl, C3-C6-Alkenyl, C3-C5-Alkinyl, Cι-C4-Acyl, Benzyl oder Phenyl, wobei die Phenylringe gegebenenfalls durch Halogen oder Ci-C4-Alkyl substituiert sind;
R1 Cyclopropyl, 1-Methylcyclopropyl , 1-Methylthiocyclopropyl oder tert.-Butyl bedeutet;
sowie landwirtschaftlich übliche Salze der Verbindungen I.
Gegenstand der Erfindung sind ferner herbizide Mittel, enthaltend die Verbindungen I sowie Verfahren zur Bekämpfung unerwünschten Pflanzenwuchses mit den Saccharinderivaten I.
Saccharinderivate mit herbizider Wirkung sind dem Stand der Technik nicht zu entnehmen. Dagegen ist das unsubstituierte Saccharin (o-Sulfobenzoesäureimid, d.h. L, M, Q und Z in Formel I = H) seit langem als synthetischer Süßstoff bekannt. Als Süßstoff bekannt ist ferner das 4-Hydroxy-saccharin (DE-OS 36 07 343) . Bekannt ist auch die Verwendung von Saccharinderivaten bei der Schädlingsbekämpfung, z.B. JP-Publikation 72/00419, 73/35457 (Fungizide) und in der Pharmazie, z.B. EP-A 594 257 und darin weiter genannte Patente.
Heterocyclische Verbindungen mit einem eine Sulfona idgruppe ent¬ haltenden Ring sind als Herbizide bekannt geworden, als typischer Vertreter ist hier das Bentazon
Figure imgf000004_0001
H
zu nennen.
Der Erfindung lag nun die Aufgabe zugrunde, neue Herbizide mit einer bislang für diese Indikation unbekannten Grundstruktur zur Verfügung zu stellen. Demgemäß wurden die eingangs definierten Verbindungen I gefunden.
Verbindungen der Formel I erhält man dadurch, daß man das Magnesiumenolat A2 eines Cyanoketons der Formel AI
Figure imgf000004_0002
mit einem Saccharincarbonsäurechlorid der Formel III zu der enolisierten Verbindung 1.1 acyliert.
Figure imgf000004_0003
A2 III
Figure imgf000004_0004
1.1
In den oben genannten Formeln haben L und M die eingangs ange¬ gebene Bedeutung und Z steht für Wasserstoff, Cι-C4-Alkyl, C3-C3-Cycloalkyl, C3-C6-Alkenyl, C3-Cs-Alkinyl, Cι-C4-Acyl oder für gegebenenfalls durch Halogen oder Cι-C4-Alkyl substituiertes Benzyl oder Phenyl.
Der erste Schritt der Reaktionsabfolge erfolgt n der Weise, daß man eine methanolische Losung eines Cyanoketons der Formel AI mit Magnesium und einer geringen Menge CC14 versetzt und dieses zum Magnesiumenolat abreagieren laßt. Analoge C-Acylierungen von Cyanoketonen sind z. B. in den EP-A 496 630 und EP-A 496 631 beschrieben.
Nach Entfernen des Methanols wird das erhaltene Magnesiumenolat der Formel A2 in Toluol oder Acetonitril gelost, wobei Aceto- nitril bevorzugt wird, und dann die zu AI äquivalente Menge des Säurechlorids der Formel III als Acetonitrillösung zugetropft. Nach 1 - 16 Stunden Ruhren bei 25 °C bis 50 °C ist die Umsetzung abgeschlossen. Zur Aufarbeitung wird im Vakuum eingeengt, der verbleibende Ruckstand in einem Losungsmittel wie Essigsaure- ethylester oder Methylenchlorid aufgenommen und mit 10 proz. HC1 gewaschen, um das Magnesiumsalz zu zerlegen. Nach Waschen der organischen Phase mit Wasser wird mit einem Trockenmittel wie Natriumsulfat getrocknet und eingeengt. Aus dem verbleibenden Ruckstand wird das Produkt durch Anreiben mit einem Kohlen¬ wasserstoff wie Petrolether, Cyclohexan oder n-Pentan ausgefällt.
Die als Ausgangsstoffe verwendeten Cyanoketone der Formel AI sind allgemein bekannte Verbindungen. Sie können beispielsweise durch Umsetzung von Cyanessigsäure mit Butyllithium und anschließend mit einem Saurechlorid R1-C0C1 erhalten werden.
Die Saurechloride R1-C0C1 werden in an sich bekannter Weise aus den entsprechenden Carbonsäuren Ri-COOH durch Umsetzung mit Thionylchlorid erhalten. Die Carbonsauren R1-COOH sind literatur¬ bekannte Verbindungen: Pivalinsaure und Cyclopropancarbonsaure sind kaufliehe Verbindungen. 1-Methylcyclopropancarbonsaure wird entweder durch Verseifung aus dem käuflichen Ethylester erhalten oder in bekannter Weise durch Methylierung des Lithium-α-lithio- cylopropancarboxylates [Warner + Le, JOC 47, 893 (1982)] erhal¬ ten. 1-Methylthιocyclopropancarbonsaure wird in bekannter Weise aus dem 1-Methyl-thiocyclopropancarbonsaurenitril erhalten, das seinerseits aus Methylmercaptoacetonitril und Ethylendibromid in Gegenwart von Natriumamid hergestellt werden kann [DE-OS 21 20 908 = CA : 72099]. Die Ausgangsstoffe der Formel III
Figure imgf000006_0001
werden in an sich bekannter Weise durch Umsetzung der Saccharin- carbonsauren II
Figure imgf000006_0002
mit Thionylchlorid hergestellt.
Saccharincarbonsauren II sind zum Teil bekannt (4-COOH: Zincke, Liebigs Ann. 421, 231 (1922), 5-COOH: Jacobsen, Chem. Ber. 12, 1554 (1880), 6-COOH: Weber, Chem. Ber. 23., 1740 (1892)). In der DE-OS 36 07 343 ist ferner die Herstellung der 4-Chlor-sac- charin-5-carbonsaure beschrieben.
Saccharincarbonsäuren können auch erhalten werden, indem man ent¬ sprechende brom- oder iodsubstituierte Saccharinderivate der
Formel A3
Figure imgf000006_0003
in der L, M und Z die obengenannte Bedeutung haben, oder im Falle von Z - H Verbindungen der Formel A4
Figure imgf000006_0004
in Gegenwart eines Palladium-, Nickel-, Cobalt- oder Rhodium-Üb¬ ergangsmetallkatalysators und einer Base mit Kohlenmonoxid und Wasser bzw. einem Ci-Cδ-Alkohol unter erhöhtem Druck umsetzt.
Wenn beispielsweise L für Methyl und M und Z für Wasserstoff stehen, läßt sich die Reaktionsfolge wie folgt darstellen:
Figure imgf000007_0001
Die Katalysatoren Nickel, Cobalt, Rhodium und insbesondere Palladium können metallisch oder in Form üblicher Salze wie in Form von Halogenverbindungen, z.B. PdCl2, RhCl3 • H20, z.B. Pd(0Ac)2, Acetaten, Cyaniden usw. in den bekannten Wertigkeitsstu¬ fen vorliegen. Ferner können Metallkomplexe mit tertiären Phosphinen, Metallalkylcarbonyle, Metallcarbonyle, z.B. Cθ2(CO)β Ni(CO)4, Metallcarbonyl-Komplexe mit tert. -Phosphinen, z.B.
(PPh3) 2Ni (CO)2 oder mit tertiären Phosphinen komplexierte Über¬ gangsmetallsalze vorliegen. Die letztgenannte Ausführungsform ist insbesondere im Fall von Palladium als Katalysator bevorzugt. Da¬ bei ist die Art der Phosphinliganden breit variabel. Beispiels- weise lassen sie sich durch folgende Formeln wiedergeben:
^ R7 R1Q^ ^ Rl2
P — R8 oder P_(CH2)n — P
wobei n die Zahlen 1, 2, 3 oder 4 bedeutet und die Reste R7 bis R13 für niedermolekulares Alkyl, z.B. Cι-C6-Alkyl, Aryl, Cι-C4-Alkylaryl, z.B. Benzyl, Phenethyl oder Aryloxy stehen. Aryl ist z.B. Naphthyl, Anthryl und vorzugsweise gegebenenfalls sub- stituiertes Phenyl, wobei man hinsichtlich der Substituenten nur auf deren Inertheit gegenüber der Carboxylierungsreaktion zu ach¬ ten hat, ansonsten können sie breit variiert werden und umfassen alle inerten C-organischen Reste wie Cι-C6-Alkylreste, z.B. Methyl, Carboxylreste wie COOH, COOM (M ist z.B. ein Alkali-, Erdalkalimetall oder Ammoniumsalz) , oder C-organische Reste über Sauerstoff gebunden wie Ci-Ce-Alkoxyreste.
Die Herstellung der Phosphinkomplexe kann in an sich bekannter Weise z.B. wie in den eingangs genannten Dokumenten, beschrieben hergestellt werden. Beispielsweise geht man von üblichen kommer¬ ziell erwerblichen Metallsalzen wie PdCl2 oder Pd(OCOCH3)2 aus und fugt das Phosphm z.B. P(C6H5)-, P(n-C H9)3, PCH3(C6H5)2, 1,2-Bιs (diphenylphosphmo)ethan hinzu.
Die Menge an Phosphm, bezogen auf das Ubergangs etall, betragt 5 üblicherweise 0 bis 20, insbesondere 0,1 bis 10 Moleguivalente, besonders bevorzugt 1 bis 5 Molequivalente.
Die Menge an Ubergangsmetall ist nicht kritisch. Natürlich wird man aus Kostengrunden eher geringe Menge, z.B. von 0,1 bis 10 10 Mol.-%, insbesondere 1 bis 5 Mol.-%, bezogen auf den Ausgangs¬ stoff A3 bzw. A4 verwenden.
Zur Herstellung der Saccharincarbonsäuren fuhrt man die Umsetzung mit Kohlenmonoxid und mindestens aguimolaren Mengen an Wasser, 15 bezogen auf die Ausgangsstoffe A3 bzw. A4 durch. Der Reaktions¬ partner Wasser bzw. Ci-Cδ-Alkyl-OH kann gleichzeitig auch als Lösungsmittel dienen, d.h. die maximale Menge ist nicht kritisch.
Es kann aber auch je nach Art der Ausgangsstoffe und der verwen- 20 deten Katalysatoren von Vorteil sein, anstelle des Reaktionspart¬ ners ein anderes inertes Lösungsmittel oder die für die Carboxy- lierung verwendete Base als Losungsmittel zu verwenden.
Als inerte Losungsmittel kommen für Carboxylierungsreaktionen 25 übliche Lösungsmittel wie Kohlenwasserstoffe, z.B. Toluol, Xylol, Hexan, Pentan, Cyciohexan, Ξther z.B. Methyl-tert.-butylether, Tetrahydrofuran, Dioxan, Dimethoxyethan, substituierte Amide wie Dimethylformamid, persubstituierte Harnstoffe wie Te- tra-Cι-C4-alkylharnstoffe oder Nitrile wie Benzonitril oder Aceto- 30 nitril in Betracht.
In einer bevorzugten Ausfuhrungsform des Verfahrens verwendet man einen der Reaktionspartner, insbesondere die Base im Überschuß, so daß kein zusatzliches Lösungsmittel erforderlich ist.
35
Für das Verfahren geeignete Basen sind alle inerten Basen, die den bei der Umsetzung freiwerdenden Jodwasserstoff bzw. Brom¬ wasserstoff zu binden vermögen. Beispielsweise sind hier tertiäre Amme wie Triethylamm, cyclische Amme wie N-Methylpiperidm
40 oder N,N' -Dimethylpiperaz , Pyridm, Alkali- oder Erdalkali- metallhydroxide, -carbonate, oder -hydrogencarbonate oder tetra- alkylsubstituierte Harnstoffderivate wie Tetra-Cι-C4-alkylharn- stoff, z.B. Tetramethylharnstoff zu nennen.
45 Die Menge an Base ist nicht kritisch, üblicherweise werden 1 bis 10, insbesondere 1 bis 5 Mol verwendet. Bei gleichzeitiger Ver¬ wendung der Base als Losungsmittel, wird die Menge in der Regel so bemessen, daß die Reaktionspartner gelost sind, wobei man aus Praktikabilitatsgrunden unnötig hohe Überschüsse vermeidet, um Kosten zu sparen, kleine Reaktionsgefaße einsetzen zu können und den Reaktionspartnern maximalen Kontakt zu gewahrleisten.
Wahrend der Umsetzung wird der Kohlenmonoxiddruck so eingestellt, daß immer ein Überschuß an CO, bezogen auf A3 bzw. A4 vorliegt. Vorzugsweise liegt der Kohlenmonoxiddruck bei Raumtemperatur bei 1 bis 250 bar, insbesondere 5 bis 150 bar CO. Bei anderen Tem- peraturen liegt der Druck entsprechend höher bzw. tiefer.
Die Carbonylierung wird in der Regel bei Temperaturen von 20 bis 250°C, insbesondere bei 30 bis 150°C kontinuierlich oder diskonti¬ nuierlich durchgeführt. Bei diskon inuierlichem Betrieb wird zweckmaßigerweise zur Aufrechterhaltung eines konstanten Druckes kontinuierlich Kohlenmonoxid auf das Umsetzungsgemisch aufge¬ preßt.
Aus dem anfallenden Reaktionsgemisch können die Produkte in üblicher Weise, z.B. durch Destillation isoliert werden.
Die für die Umsetzung benötigten AusgangsStoffe A3 bzw. A4 sind bekannt oder können in an sich bekannter Weise hergestellt werden. Sie können entweder durch Permanganatoxidation von iod- substituierten 2-Methylbenzolsulfonamiden oder durch Sandmeyer- Reaktion aus Aminosacchariden erhalten werden. Aminosaccharine werden nach bekannten Methoden durch Reduktion von Nitro- sacchariden erhalten, die ihrerseits entweder bekannt sind (Kastle, Amer. Chem. Journal 11, 184 (1889) oder DRP 551423 (1930) oder in literaturbekannter Weise aus geeigneten Nitro- benzolderivaten (Liebigs Ann. 669. 85 (1963)) oder Benzol¬ sulfonamiden synthetisiert werden.
Darüber hinaus können sie analog den Herstellvorschriften aus den Beispielen 1 bis 12 erhalten werden.
Im Hinblick auf die bestimmungsgemäße Verwendung sind Saccharin¬ derivate der Formel I bevorzugt, in der die Reste L bzw. M für Wasserstoff, Methyl, Methoxy, Methylthio, Chlor, Cyano, Methyl- sulfonyl, Nitro oder Trifluormethyl stehen.
In Formel I bedeutet R1 besonders bevorzugt Cyclopropyl.
Der Rest Z steht besonders bevorzugt für eine der genannten C-organischen Reste, insbesondere für Methyl, Ethyl, Acetyl, Phenyl oder Propargyl. θ
Insbesondere bevorzugte Wirkstoffe sind der Tabelle 1 zu ent¬ nehmen.
Die in Tabelle 1 für einen Substituenten genannten Gruppen stel- len außerdem für sich betrachtet - unabhängig von der speziellen Kombination mit anderen Substituenten, in der sie genannt sind - eine besonders bevorzugte Definition des betreffenden Substituen¬ ten dar.
Die Verbindungen I können in Form ihrer landwirtschaftlich brauchbaren Salze vorliegen, wobei es auf die Art des Salzes im allgemeinen nicht ankommt. Üblicherweise werden die Salze von solchen Basen in Betracht kommen, welche die herbizide Wirkung von I nicht negativ beeinträchtigen.
Als basische Salze eignen sich besonders diejenigen der Alkali¬ metalle, vorzugsweise die Natrium- und Kaliumsalze, die der Erd¬ alkalimetalle, vorzugsweise Calcium-, Magnesium-, und Bariumsalze und die der Übergangsmetalle, vorzugsweise Mangan-, Kupfer-, Zink- und Eisensalze sowie die Ammoniumsalze, die ein bis drei Cι-C4-Alkyl, Hydroxy-Cι-C4-alkylsubstituenten und/oder einen Phenyl- oder Benzylsubstituenten tragen können, vorzugsweise Diisopropylammonium-, Tetramethylammonium-, Tetrabutylammonium-, Trimethylbenzylammonium-, und Trimethyl- (2-hydroxy- ethyl) -ammoniumsalze, die Phosphoniumsalze, die Sulfoniumsalze, vorzugsweise Tri- (Cτ-C4-) alkylsulfoniumsalze, und die Sulfoxonium- salze, vorzugsweise Tri- (C1-C4-)alkylsulfoxoniumsalze.
Die Verbindungen I bzw. die sie enthaltenden herbiziden Mittel sowie deren umweltverträgliche Salze von beispielsweise Alkali¬ metallen, Erdalkalimetallen oder Ammoniak und Aminen bzw. die sie so enthaltenden herbiziden Mittel können in Kulturen wie Weizen, Reis, Mais, Soja und Baumwolle Unkräuter und Schadgraser sehr gut bekämpfen, ohne die Kulturpflanzen nennenswert zu schädigen. Dieser Effekt tritt vor allem bei niedrigen Aufwandmengen auf.
Unter Berücksichtigung der Vielseitigkeit der Applikationsmetho¬ den können die Verbindungen Ia, Ia' bzw. sie enthaltende Mittel noch in einer weiteren Zahl von Kulturpflanzen zur Beseitigung unerwünschter Pflanzen eingesetzt werden. In Betracht kommen beispielsweise folgende Kulturen:
Allium cepa, Ananas comosus, Arachis hypogaea, Asparagus officinalis, Beta vulgaris spp. altissima, Beta vulgaris spp. rapa, Brassica napus var. napus, Brassica napus var. napobrassica, Brassica rapa var. silvestris, Camellia sinensis, Carthamus tinctorius, Carya illinoinensis, Citrus limon, Citrus sinensis, Coffea arabica (Coffea canephora, Coffea liberica) , Cucumis sativus, Cynodon dactylon, Daucus carota, Elaeis guineensis, Fragaria vesca, Glycine max, Gossypium hirsutum, (Gossypium arboreum, Gossypium herbaceum, Gossypium vitifolium) , Helianthus annuus, Hevea brasiliensis, Hordeum vulgäre, Humulus lupulus, Ipomoea batatas, Juglans regia, Lens culinaris, Linum usitatissimum, Lycopersicon lycopersicum, Malus spp., Manihot esculenta, Medicago sativa, Musa spp., Nicotiana tabacum (N.rustica), Olea europaea, Oryza sativa, Phaseolus lunatus, Phaseolus vulgaris, Picea abies, Pinus spp., Pisum sativum, Prunus avium, Prunus persica, Pyrus com unis, Ribes sylvestre, Ricinus communis, Saccharum officinarum, Seeale cereale, Solanum tuberosum, Sorghum bicolor (s. vulgäre), Theobroma cacao, Tri- folium pratense, Triticum aestivum, Triticum duru , Vicia faba, Vitis vinifera, Zea mays.
Darüber lassen sich die Verbindungen I auch in Kulturen, die durch Züchtung und/oder mittels gentechnischer Methoden gegen die Wirkung von I oder anderen Herbiziden weitgehend resistent ge¬ macht wurden, einsetzen.
Die Applikation der herbiziden Mittel bzw. der Wirkstoffe kann im Vorauflauf- oder im Nachauflaufverfahren erfolgen. Sind die Wirk¬ stoffe für gewisse Kulturpflanzen weniger verträglich, so können Ausbringungstechniken angewandt werden, bei welchen die herbiziden Mittel mit Hilfe der Spritzgeräte so gespritzt werden, daß die Blätter der empfindlichen Kulturpflanzen nach Möglichkeit nicht getroffen werden, während die Wirkstoffe auf die Blätter darunter wachsender unerwünschter Pflanzen oder die unbedeckte Bodenfläche gelangen (post-directed, lay-by) .
Die Verbindungen I bzw. die sie enthaltenden herbiziden Mittel können beispielsweise in Form von direkt versprühbaren wäßrigen Losungen, Pulvern, Suspensionen, auch hochprozentigen wäßrigen, öligen oder sonstigen Suspensionen oder Dispersionen, Emulsionen, όldispersionen, Pasten, Stäubemitteln, Streumitteln oder Granula¬ ten durch Versprühen, Vernebeln, Verstäuben, Verstreuen oder Gießen angewendet werden. Die Anwendungsformen richten sich nach den Verwendungszwecken; sie sollten in jedem Fall möglichst die feinste Verteilung der erfindungsgemäßen Wirkstoffe gewährlei- sten.
Als inerte Hilfsstoffe für die Herstellung von direkt ver- sprύhbaren Losungen, Emulsionen, Pasten oder όldispersionen kommen im wesentlichen in Betracht: Mineralόlfraktionen von mittlerem bis hohem Siedepunkt wie Kerosin oder Dieselöl, ferner Kohlenteeröle sowie Öle pflanzlichen oder tierischen Ursprungs, aliphatische, cyclische und aromatische Kohlenwasserstoffe, z.B. Paraffine, Tetrahydronaphthalin, alkylierte Naphthaline oder deren Derivate, alkylierte Benzole und deren Derivate, Alkohole wie Methanol, Ethanol, Propanol, Butanol und Cyclohexanol, Ketone wie Cyclohexanon oder stark polare Losungsmittel, z.B. Amine wie N-Methylpyrrolidon, oder Wasser.
Wäßrige Anwendungsformen können aus Emulsionskonzentraten, Suspensionen, Pasten, netzbaren Pulvern oder wasserdispergier- baren Granulaten durch Zusatz von Wasser bereitet werden. Zur Herstellung von Emulsionen, Pasten oder όldispersionen können die Substrate als solche oder in einem 01 oder Losungsmittel gelost, mittels Netz-, Haft-, Dispergier- oder Emulgiermittel in Wasser homogenisiert werden. Es können aber auch aus wirksamer Substanz, Netz-, Haft-, Dispergier- oder Emulgiermittel und eventuell Losungsmittel oder Öl bestehende Konzentrate hergestellt werden, die zur Verdünnung mit Wasser geeignet sind.
Als oberflächenaktive Stoffe kommen die Alkali-, Erdalkali-, Ammoniumsalze von aromatischen Sulfonsauren, z.B. Lignin-, Phenol-, Naphthalin- und Dibutylnaphthalinsulfonsaure, sowie von Fettsauren, Alkyl- und Alkylarylsulfonaten, Alkyl-, Laurylether¬ und Fettalkoholsulfaten, sowie Salze sulfatierter Hexa-, Hepta- und Octadecanolen sowie von Fettalkoholglykolether, Konden¬ sationsprodukte von sulfonierte Naphthalin und seiner Derivate mit Formaldehyd, Kondensationsprodukte des Naphthalins bzw. der Naphthalinsulfonsauren mit Phenol und Formaldehyd, Polyoxy- ethylenoctylphenolether, ethoxyliertes Isooctyl-, Octyl- oder Nonylphenol, Alkylphenyl-, Tributylphenylpolyglykolether, Alkyl- arylpolyetheralkohole, Isotridecylalkohol, Fettalkoholethyleno- xid-Kondensate, ethoxyliertes Rizinusöl, Polyoxyethylenalkylether oder Polyoxypropylenalkylether, Laurylalkoholpolyglykolether- acetat, Sorbitester, Lignin-Sulfitablaugen oder Methylcellulose in Betracht.
Pulver-, Streu- und Stäubemittel können durch Mischen oder gemeinsames Vermählen der wirksamen Substanzen mit einem festen Tragerstoff hergestellt werden.
Granulate, z.B. Umhüllungs-, Impragnierungs- und Homogengranulate können durch Bindung der Wirkstoffe an feste Trägerstoffe herge¬ stellt werden. Feste Tragerstoffe sind Mineralerden wie Kiesel¬ sauren, Kieselgele, Silikate, Talkum, Kaolin, Kalkstein, Kalk, Kreide, Bolus, Löß, Ton, Dolomit, Diatomeenerde, Calcium- und Magnesiumsulfat, Magnesiumoxid, gemahlene Kunststoffe, Dungemit- tel, wie Ammoniumsulfat, Ammoniumphosphat, Ammoniumnitrat, Harn¬ stoffe und pflanzliche Produkte wie Getreidemehl, Baumrinden-, Holz- und Nußschalenmehl, Cellulosepulver oder andere feste Trägerstoffe .
Die Formulierungen enthalten im allgemeinen zwischen 0,01 und 95 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 0,5 und 90 Gew.-%, Wirkstoff. Die Wirkstoffe werden dabei in einer Reinheit von 90 % bis 100 %, vorzugsweise 95 % bis 100 % (nach NMR-Spektrum) eingesetzt. Die erfindungsgemäßen Verbindungen I können beispielsweise wie folgt formuliert werden:
I. 20 Gewichtsteile der Verbindung 1.03 werden in einer
Mischung gelöst, die aus 80 Gewichtsteilen alkyliertem Benzol, 10 Gewichtsteilen des Anlagerungsproduktes von 8 bis 10 Mol Ethylenoxid an 1 Mol Ölsäure-N-monoethanol- amid, 5 Gewichtsteilen Calciumsalz der Dodecylbenzol- sulfonsäure und 5 Gewichtsteilen des Anlagerungsproduktes von 40 Mol Ethylenoxid an 1 Mol Ricinusöl besteht. Durch Ausgießen und feines Verteilen der Lösung in 100 000 Gewichtsteilen Wasser erhält man eine wäßrige Dispersion, die 0,02 Gew. % des Wirkstoffs enthält.
II. 20 Gewichtsteile der Verbindung 1.03 werden in einer
Mischung gelöst, die aus 40 Gewichtsteilen Cyclohexanon, 30 Gewichtsteilen Isobutanol, 20 Gewichtsteilen des Anlagerungsproduktes von 7 Mol Ethylenoxid an 1 Mol
Isooctylphenol und 10 Gewichtsteilen des Anlagerungs¬ produktes von 40 Mol Ethylenoxid an 1 Mol Ricinusöl be¬ steht . Durch Eingießen und feines Verteilen der Lösung in 100 000 Gewichtsteilen Wasser erhält man eine wäßrige Dispersion, die 0,02 Gew.-% des Wirkstoffs enthält.
III. 20 Gewichtsteile des Wirkstoffs 1.03 werden in einer
Mischung gelöst, die aus 25 Gewichtsteilen Cyclohexanon, 65 Gewichtsteilen einer Mineralölfraktion vom Siedepunkt 210 bis 280°C und 10 Gewichtsteilen des Anlagerungs¬ produktes von 40 Mol Ethylenoxid an 1 Mol Ricinusöl be¬ steht . Durch Eingießen und feines Verteilen der Lösung in 100 000 Gewichtsteilen Wasser erhält man eine wäßrige Dispersion, die 0,02 Gew.-% des Wirkstoffs enthält.
IV. 20 Gewichtsteile des Wirkstoffs 1.03 werden mit
3 Gewichtsteilen des Natriumsalzes der Diisobutyl- naphthalin-α-sulfonsäure, 17 Gewichtsteilen des Natrium¬ salzes einer Ligninsulfonsäure aus einer Sulfit-Ablauge und 60 Gewichtsteilen pulverförmigem Kieselsäuregel gut vermischt und in einer Hammermühle vermählen. Durch feines Verteilen der Mischung in 20 000 Gewichtsteilen Wasser enthält man eine Spritzbrühe, die 0,1 Gew.-% des Wirkstoffs enthält.
V. 3 Gewichtsteile des Wirkstoffs 1.03 werden mit 97 Gewichtsteilen feinteiligem Kaolin vermischt. Man erhält auf diese Weise ein Stäubemittel, das 3 Gew.-% des Wirk¬ stoffs enthält.
VI. 20 Gewichtsteile des Wirkstoffs 1.03 werden mit 2 Gewichtsteilen Calciumsalz der Dodecylbenzolsulfonsäure,
8 Gewichtsteilen Fettalkohol-polyglykolether, 2 Gewichts¬ teilen Natriumsalz eines Phenol-Harnstoff-Formaldehyd- Kondensates und 68 Gewichtsteilen eines paraffinischen Mineralöls innig vermischt . Man erhält eine stabile ölige Dispersion.
Zur Verbreiterung des Wirkungsspektrums und zur Erzielung syner¬ gistischer Effekte können die Saccharincarbonsäurederivate I mit zahlreichen Vertretern anderer herbizider oder wachstums- regulierender Wirkstoffgruppen gemischt und gemeinsam ausgebracht werden. Beispielsweise kommen als Mischungspartner Diazine, 4H-3, 1-Benzoxazinderivate, Benzothiadiazinone, 2,6-Dinitro- aniline, N-Phenylcarbamate, Thiolcarbamate, Halogencarbonsäuren, Triazine, Amide, Harnstoffe, Diphenylether, Triazinone, Uracile, Benzofuranderivate, Cyclohexan-1, 3-dionderivate, die in
2-Stellung z.B. eine Carboxy- oder Carbimino-Gruppe tragen, Chinolincarbonsäurederivate, Imidazolinone, Sulfonamide, Sulfonylharnstoffe, Aryloxy-, Heteroaryloxyphenoxypropionsäuren sowie deren Salze, Ester und Amide und andere in Betracht.
Außerdem kann es von Nutzen sein, die Verbindungen I allein oder in Kombination mit anderen Herbiziden auch noch mit weiteren Pflanzenschutzmitteln gemischt, gemeinsam auszubringen, bei¬ spielsweise mit Mitteln zur Bekämpfung von Schädlingen oder phytopathogenen Pilzen bzw. Bakterien. Von Interesse ist ferner die Mischbarkeit mit Mineralsalzlösungen, welche zur Behebung von Ernährungs- und Spurenelementmängeln eingesetzt werden. Es können auch nichtphytotoxische Öle und Ölkonzentrate zugesetzt werden.
Herstellungsbeispiele:
1. 2-Methyl-6-acetaminobenzoesäure
Zu einer Lösung von 24,8 g (0.62 Mol) NaOH in 500 ml Wasser gibt man 90,6 g (0.6 Mol) 6-Methylanthranilsäure und tropft dann 63,4 g (0.62 Mol) Acetanhydrid zu. Nach einer Stunde Nachruhren wird unter Kühlung mit konz. HC1 auf pH 3 ange¬ säuert, der ausfallende Niederschlag wird abgesaugt, mit Wasser gewaschen und bei 50 °C i. Vak. getrocknet. Ausbeute: 107 g (0.55 Mol) = 92 % d.Th., Fp. : 189 - 190 °C
2. 2-Methyl-3-nitro-6-acetaminobenzoesaure
Man legt 271 ml 98 proz. Salpetersäure bei - 5°C vor und tragt portionsweise 106 g (0,55 Mol) der unter 1. hergestell- ten 2-Methyl-6-acetaminobenzoesäure ein. Nach einer Stunde Nachrühren bei 10 °C wird das Reaktionsgemisch in eine Mischung aus 540 g Eis und 270 ml Wasser gegossen. Der aus¬ gefallene Niederschlag wird abgesaugt, mit Wasser gewaschen und bei 50 °C i. Vak. getrocknet. Ausbeute: 75,6 g (0.317 Mol) = 58 % d. Th. , Fp.: 190 - 191 °C
Aus dem Filtrat scheidet sich nach längerem Stehen das in 3-Stellung nitrierte Isomere ab. Ausbeute: 21,3 g (0.089 Mol) = 16 % d. Th., Fp.: 180 - 182 °C
2-Methyl-3-nitro-6-aminobenzoesaure
Man legt 450 ml 2-N NaOH vor und fügt 75,6 g (0.317 Mol) 2-Methyl-3-nitro-6-acetaminobenzoesäure zu. Anschließend erwärmt man die Reaktionsmischung auf 95 °C und läßt eine
Stunde bei dieser Temperatur rühren. Nach Abkühlung auf 10 °C wird durch Zugabe von 425 ml 2-N HC1 angesäuert. Man saugt den ausfallenden Niederschlag ab, wäscht mit Wasser und trocknet bei 50 °C i. Vak. . Ausbeute: 50,7 g (0.258 Mol) = 82 % d. Th. , Fp.: 183 - 184 °C
4. 2-Methyl-3-nitro-6-aminobenzoesäuremethylester
Man löst 49,7 g (0.253 Mol) 2-Methyl-3-nitro-6-aminobenzoe- saure in 380 ml Aceton und fugt 43 g (0.51 Mol) Natrium- hydrogencarbonat zu. Anschließend wird zum Sieden erhitzt, bis die Cθ2-Entwicklung abgeschlossen ist. Zu der so erhaltenen Suspension des Natriumsalzes von 2-Methyl-3-nitro-6-aminobenzoesäure tropft man anschließend bei Siedetemperatur des Acetons 35,3 g (0.28 Mol) Dimethyl- sulfat im Laufe von zwei Stunden zu, refluxiert anschließend noch drei Stunden und läßt dann abkühlen. Nach Eingießen der Reaktionsmischung in 1,8 1 Wasser wird mit Methylenchlorid extrahiert. Nach Trocknen der organischen Phase wird einge¬ engt. Der erhaltene Feststoff ist für die Folgeumsetzung ge¬ nügend rein (NMR) .
Ausbeute: 50 g (0.238 Mol) = 94 % d. Th. , Fp. : 92 - 94 °C
5. 2-Methoxycarbonyl-3-methyl-4-nitro-benzolsulfonsäurechlorid
Man löst unter Erwärmen 58,5 g (0.278 Mol) 2-Methyl-3-nitro-6-amino-benzoesaure-methylester in 280 ml Eisessig und gießt diese Lösung bei 15 - 20 °C in 85 ml konz. HC1. Dann tropft man bei 5 - 10 °C eine Losung von 19,3 g (0.28 Mol) Natriumnitrit in 60 ml Wasser zu und läßt 30 min bei 5 °C nachrühren. Anschließend tropft man diese Diazonium- salz-losung in eine Lösung von 374 g S02 in 750 ml Eisessig, die 14 g CuCl2 (in 30 ml Wasser gelöst) enthalt. Nach Beendi¬ gung der Stickstoffentwicklung wird noch 15 mm nachgeruhrt und dann in 1,4 1 Eiswasser gegossen. Das Sulfonsäurechlorid wird durch Extraktion mit 1,2 1 Methylenchlorid abgetrennt. Nach Trocknen und Einengen der organischen Phase erhält man 73 g (0.25 Mol) {= 90 % d.Th.) eines Öls, das nach NMR (in CDCI3) reines 2-Methoxycarbonyl-3-methyl-4-nitro-benzol- sulfonsaurechlorid ist.
4-Methyl-5-nitrosaccharin
Man legt 104 ml 25 proz. Ammoniaklosung vor, fugt 100 ml Wasser zu und tropft dann bei 10 °C eine Lösung von 48,7 g (0.166 Mol) 2-Methoxycarbonyl-3-methyl-4-nitro-benzolsulfon¬ saurechlorid in 70 ml Tetrahydrofuran zu. Nach drei Stunden R hren bei 25 °C wird am Rotationsverdampfer eingeengt, um
Wasser und THF zu entfernen. Der verbleibende Ruckstand wird mit Essigester verrührt, abgesaugt und mit Essigester gewa¬ schen. Nach dem Trocknen i. Vak. erhält man 34 g (0.131 Mol) = 79 % d. Th. eines weißen Feststoffs mit Fp.: 312 °C (Zers.)
7. 2,4-Dimethyl-5-nitrosaccharin
Diese Substanz kann durch nachtragliche Methylierung des unter 6. erhaltenen Saccharins mit Dimethylsulfat in Gegen- wart von NaOH hergestellt werden.
8. 3-Methyl-4-nιtro-2- (N'-methyl)carboxamido-N-methylbenzolsul- fonamid
Man gießt 50 ml Wasser in 50 ml 40 proz. Methylamin-Losung und tropft bei 10 °C eine Losung von 24,3 g (83 mMol) 2-Meth- oxycarbonyl-3-methy1-4-nitro-benzolsulfons urechlorid in 35 ml THF zu. Nach einer Stunde Ruhren bei 25 °C werden alle fluchtigen Bestandteile am Rotationsverdampfer abgezogen, der Ruckstand wird mit Essigester extrahiert, die organische Phase mit Wasser gewaschen, getrocknet und eingeengt. Der verbleibende Ruckstand kristallisiert nach längerem Stehen. Ausbeute: 10,3 g (40 mMol = 48 % d. Th. ) , Fp.: 125 - 126 °C, nach Umkristallisation aus Essigester Fp. : 144 - 145 °C.
Das Produkt ist nach NMR kein Saccharinderivat sondern ein Carbonsaureamid mit einer zusätzlichen Sulfonamidgruppe.
9. 4-Methyl-5-amιno-saccharin
Man löst unter Erwärmen auf 45 °C 33,6 g (0.13 Mol) 4-Methyl-5-nitro-saccharin in 1,2 1 Wasser und fugt 5 g Pd/C (10 proz. auf Aktivkohle) zu. Anschließend leitet man unter heftigem Ruhren Wasserstoffgas ein (drucklose Hydrierung) . Im Laufe von 4,5 Stunden werden 9 1 H2 aufgenommen. Nach Ab¬ kühlen auf 25 °C wird vom Katalysator abfiltriert, am Rotavapor auf 200 ml Volumen eingeengt und dann auf pH 1 angesäuert. Der ausgefallene Niederschlag wird abgesaugt, mit Wasser gewaschen und bei 50 °C i. Vak. getrocknet. Man erhält 23,4 g (0. 11 mol = 85 % d. Th.) eines weißen Feststoffs mit Fp. : 272 - 273 °C
10. 4-Methyl-5-iod-saccharin
Man legt e ne Mischung von 205 ml Eisessig, 160 ml Wasser und 40 ml konz. HC1 vor und trägt unter Rühren 23,4 g (0.11 Mol) 4-Methyl-5-amino-saccharin bei 15 - 20 °C ein. Zu der ent¬ standenen Suspension tropft man bei 5 - 10 °C 7,9 g (0.115 Mol) Natriumnitrit und läßt 30 min. bei 5 °C nachrühren. Das als Suspension vorliegende Diazoniumsalz wird dann portions¬ weise in eine auf 50 °C erwärmte Lösung von 19,1g (0.115 Mol) Kaliumiodid in 170 ml Wasser getropft, wobei Stickstoff ent¬ steht. Nach Abkühlen auf Raumtemperatur wird das ausgefallene Produkt durch Absaugen isoliert, mit Wasser gewaschen und bei 50 °C i. Vak. getrocknet. Man erhält 32,5 g (0.1 Mol = 91 % d. Th.) eines Feststoffs mit Fp.: 257 - 258 °C.
Eine Verbrennungsanalyse ergab einen Iodgehalt von 38,5 % (Theorie 39, 3 %) .
Das Produkt ist für die Folgeumsetzungen genügend rein.
11. 4-Methyl-saccharin-5-carbonsaure 6,4 g (0,002 mol) 4-Methyl-5-iodsaccharin werden in 70 ml Tetramethylharnstoff und 30 ml Wasser 0,7 g gelöst, mit Bis (triphenylphosphin)palladiumchlorid versetzt und das Gemisch in einem 300-ml-Autoklaven auf 100°C erhitzt und 5 36 h bei einem Druck von 100 bar Kohlenmonoxid gerührt.
Zur Aufarbeitung filtriert man und entfernt Wasser und Tetra¬ methylharnstoff destillativ im Hochvakuum. Der Rückstand wird in Methyltert.-butylether (MTBE) aufgenommen, mit NaHC03-Lsg. 0 extrahiert und nach dem Ansäuern mit HC1 wieder mit MTBE ex¬ trahiert. Nach dem Einengen erhält man 2,8 g 4-Methyl-sacc- harin-5-carbonsaure (58 % d. Th. ) .
:H-NMR (DMSO, 400,1 MHz): 2,85 (3H, s); 8,05 (1H, d) ; 8,2 5 (1H, d) ;
13C-NMR ( DMSO , 100 , 6 MHz ) : 167 , 4 (CO) ; 161 , 3 (CO) ; 141 , 6 (quart . C ) ; 139 , 7 (quart . C ) ; 138 , 7 (quart . C ) ; 135 , 6 (CH ) ; 125 , 4 ( quart . C ) ; 118 , 5 (CH ) ; 15 , 4 (CH3 ) . 0
12. 2, 4-Dimethyl-saccharin-5-carbonsaure
7,3 g (0,02 mol) 3-Methyl-4-iod-2-(N' -methyl)carboxamido-N- methylbenzol- sulfona id werden zusammen mit 0,69 g Bis (tri¬ phenylphosphin)palladiumchlorid, 30 ml Wasser und 70 ml 5 Tetramethylharnstoff in einem 300-ml-Autoklaven vorgelegt, das Gemisch auf 100 °C erhitzt und 36 h bei einem Druck von 100 bar Kohlenmonoxid gerührt.
Nach Aufarbeitung wie in Beispiel 12 beschrieben erhält man 0 4,1 g der TitelVerbindung 2,4-Dimethylsaccharin-5-carbonsaure (0,014 mol = 72 % d. Th.) .
iH-NMR (DMSO, 400,1 MHz): 2,9 (3H, s); 3,15 (3H, s); 8,2 (2H, 2d); 14,0 (1H, s) 35
13C-NMR (DMSO, 100,6 MHz): 167,3 (CO) ; 158,6 (CO) ; 139,7 (quart. C) ; 139,1 (quart. C); 138,9 (quart. C) ; 135,5 (CH) ; 124,6 (quart. C) ; 119,0 (CH) ; 22,9 (CH3); 15,6 (CH3).
40 13. 4-Amino-3-methy1-2- (N'-methyl)carboxamido-N-methylbenzol- sulfonamid
Analog dem bei Punkt 9 beschriebenen Vorgehen wurde das bei Punkt 8 erhaltene 3-Methyl-4-nitro-2- (N'-methyl)carboxamido- 45 N-methyl-benzolsulfonamid drucklos hydriert. Man erhielt in 93 % Ausbeute ein Anilinderivat der Struktur
Figure imgf000019_0001
mit Fp. : 217- 218 °C
10 14. 3-Methyl-4-iod-2-(N' -methyl)carboxamido-N-methylbenzolsulfon¬ amid
Nach dem bei Punkt 10 beschriebenen Vorgehen wurde die voran¬ stehende Verbindung diazotiert und durch Umsetzung mit KI zu 15 dem Iodbenzolderivat Struktur umgesetzt. Ausbeute: 95 %, Fp.: 60 - 62 °C
Figure imgf000019_0002
25 15. 2,4-Dimethyl-saccharin-5-carbonsäurechlorid
Man suspendiert 3,8 g (14,9 mMol) der 2, 4-Dimethyl-sacc- harin-5-carbonsäure in 100 ml Toluol, erwärmt auf 80 °C und tropft 3,5 g (29,8 mMol) Thionylchlorid zu. Nach zwei Stunden 30 Refluxieren wird heiß dekantiert und das Reaktionsgemisch eingeengt. Das erhaltene Produkt (3g, 74 % d. Th. ) hat Fp.: 149- 150 °C.
16. Allgemeine Herstellungsvorschrift der Wirkstoffe der Formel I
35
Zu einer Lösung von 15 mMol des jeweiligen Cyanoketons der Formel AI in 50 ml Methanol werden 0,43 g (18 mMol) Magnesiumspäne gegeben und bei 25 °C tropfenweise 1 ml CC14 zugetropft. Nach 2 Std. Rühren wird das Methanol i. Vak.
40 abgezogen und der Rückstand in Acetonitril gelöst. Anschlie¬ ßend wird bei 20 - 25 °C eine Lösung von 15 mMol des Saccha¬ rincarbonsäurechlorids der Formel III in 20 ml Acetonitril zugetropft und 16 Std. bei 25 °C nachrühren gelassen. Zur Aufarbeitung wird zuerst das Acetonitril i. Vak. abgezogen,
45 der Rückstand in Essigester aufgenommen, von ungelösten
Nebenprodukten abfiltriert, die Lösung mit 50 ml 10 proz. HC1 ausgeschüttelt, danach zweimal mit Wasser gewaschen, über lβ
Natriumsulfat getrocknet und eingeengt. Der ölige Rückstand scheidet beim Anreiben mit Cyclohexan das Produkt der Formel I als kristallinen Feststoff ab.
In gleicher Weise können die folgenden Wirkstoffe in Tabelle 1 erhalten werden:
Figure imgf000020_0001
Nr. Rl Q-Position L M Z Fp (°C) 5 1.01 cyclo-C3H5 4 H H H
1.02 cyclo-C3H5 5 H H H
1.03 cyclo-C3H5 6 H H CH3 > 225
1.04 cyclo-C3H5 4 5-CH3 H CH3
1.05 cyclo-C3H5 5 H 4-CH3 C2H5 0
1.06 cyclo-C3H5 5 4-C1 H CH3
1.07 cyclo-C3H5 5 H 4-C1 Propargyl
1.08 cyclo-C3H5 6 H 4-CH3 CH3
1.09 cyclo-C3H5 6 H 4-C1 CH3 b 1.10 cyclo-C3H5 6 5-C1 H C6H5
1.11 cyclo-C3H5 6 5-CH3 H C2H5
1.12 tert. C4H9 4 5-CH3 H CH3
1.13 tert. C4H9 5 H H CH3 0 1.14 tert. C4H9 5 H 4-C1 Propargyl
1.15 tert. C4H9 5 4-C1 H CH3
1.16 tert. C4H9 6 H H H
1.17 tert. C4H9 6 5-CH3 H CH3
1.18 tert. C4H9 6 H 7-C1 H 5
1.19 tert. C4H9 6 H 7-C1 CH3
1.20 tert. C4H9 6 5-CH3 H C2H5
Anwendungsbeispiele 0
Die herbizide Wirkung der Saccharinderivate der Formel I ließ sich durch Gewächshausversuche zeigen:
Als Kulturgefäße dienten Plastikblumentöpfe mit lehmigem Sand mit 5 etwa 3,0 % Humus als Substrat. Die Samen der Testpflanzen wurden nach Arten getrennt eingesät. Bei Vorauflaufbehandlung wurden die in Wasser suspendierten oder emulgierten Wirkstoffe direkt nach Einsaat mittels fein ver¬ teilender Düsen aufgebracht. Die Gefäße wurden leicht beregnet, um Keimung und Wachstum zu fördern, und anschließend mit durch- sichtigen Plastikhauben abgedeckt, bis die Pflanzen angewachsen waren. Diese Abdeckung bewirkt ein gleichmäßiges Keimen der Test- pflanzen, sofern dies nicht durch die Wirkstoffe beeinträchtigt wurde.
Zum Zweck der Nachauflaufbehandlung wurden die Testpflanzen je nach Wuchsform erst bis zu einer Wuchshöhe von 3 bis 15 cm ange¬ zogen und erst dann mit den in Wasser suspendierten oder emul¬ gierten Wirkstoffen behandelt. Die Testpflanzen wurden dafür ent¬ weder direkt gesät und in den gleichen Gefäßen aufgezogen oder sie werden erst als Keimpflanzen getrennt angezogen und einige Tage vor der Behandlung in die Versuchsgefäße verpflanzt.
Die Pflanzen wurden artenspezifisch bei Temperaturen von 10 - 25°C bzw. 20 - 35°C gehalten. Die Versuchsperiode erstreckte sich über 2 bis 4 Wochen. Während dieser Zeit wurden die Pflanzen gepflegt, und ihre Reaktion auf die einzelnen Behandlungen wurde ausge¬ wertet.
Bewertet wurde nach einer Skala von 0 bis 100. Dabei bedeutet 100 kein Aufgang der Pflanzen bzw. völlige Zerstörung zumindest der oberirdischen Teile und 0 keine Schädigung oder normaler Wachstumsverlauf.

Claims

Patentansprüche
1. Saccharinderivate der Formel I
Figure imgf000022_0001
in der die Substituenten folgende Bedeutung haben:
L,M Wasserstoff, Cι-C4-Alkyl, Cι-C4-Alkoxy, Cι-C4-Alkyl- thio,Chlor, Cyano, Methylsulfonyl,Nitro oder Trifluor- methyl;
Z Wasserstoff, Cι-C4-Alkyl, C3-C8-Cycloalkyl, C3-C6-Alkenyl, C3-C5-Alkinyl, Cι-C4-Acyl, Benzyl oder Phenyl, wobei die Phenylringe gegebenenfalls durch Halogen oder C1-C4-Alkyl substituiert sind;
R1 Cyclopropyl, 1-Methylcyclopropyl , 1-Methylthiocyclo- propyl oder tert.-Butyl bedeutet;
sowie landwirtschaftlich übliche Salze der Verbindungen I.
2. Saccharinderivate der Formel I gemäß Anspruch 1, in der Z Methyl, Ethyl, Propargyl oder Phenyl bedeutet.
3. Saccharinderivate der Formel I gemäß den Ansprüchen 1 und 2, in der die Reste L bzw. M für Wasserstoff, Methyl, Methoxy, Methylthio, Chlor, Cyano, Methylsulfonyl, Nitro oder Tri¬ fluormethyl stehen.
4. Herbizides Mittel, enthaltend mindestens ein Saccharinderivat der Formel I gemäß Anspruch 1 und übliche inerte Zusatz¬ stoffe.
5. Verfahren zur Bekämpfung unerwünschten Pflanzenwuchses, da- durch gekennzeichnet, daß man eine herbizid wirksame Menge eines Saccharinderivates der Formel I gemäß Anspruch 1 auf die Pflanzen oder deren Lebensraum einwirken läßt.
6. Verfahren zur Herstellung der Verbindungen der Formel I gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Cyanoketone der
Formel AI
Figure imgf000023_0001
in ihre Magnesiumenolate überführt und diese mit einem Säure¬ chlorid der Formel III
Figure imgf000023_0002
umsetzt
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