WO2002069717A1 - Verwendung eines cyclopropancarbonsäureamid-derivates als melaninbiosynthesehemmer - Google Patents

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WO2002069717A1
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ethyl
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Isolde HÄUSER-HAHN
Karl-Heinz Kuck
Udo Kraatz
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Bayer Cropscience Ag
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    • 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
    • A01N53/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing cyclopropane carboxylic acids or derivatives thereof

Definitions

  • the present invention relates to the new use of a known cyclopropanecarboxamide derivative as a melanin biosynthesis inhibitor in phytopathogenic fungi.
  • Melanin pigments offer fungi protection against unfavorable environmental conditions and help the fungi to survive even under intense UV radiation, drying out or at relatively high or low temperatures (cf. "Melanization effects susceptibility of Cryptococcus neoformans to heat and cold", Rosas et al. 1997 FEMS Microbiology Letters 153, 265-272). Melanins also protect the fungi against hydrolytic destruction by enzymes, e.g. are produced in the plants infested with fungi (cf. 1997 Physiological and Molecular Plant Path. 49, 321-330). Finally, melanins play an important role in pathogenesis, e.g. in the penetration of fungi into the host plant. If the melanin biosynthesis in fungi is prevented, it is possible to combat the fungi.
  • N- (R) - [1- (4-chlorophenyl) ethyl] -2,2-dichloro-l-ethyl-3t-methyl-lr-cyclopropane-carboxamide of the formula (I) is suitable for inhibiting melanin biosynthesis in phytopathogenic fungi, because in practice only one use of this substance against Pyricularia oryzae was previously known.
  • the product can therefore be present as a mixture of different isomers or in the form of a single component.
  • the isomers are N- (R) - [1- (4-chlorophenyl) ethyl] - (IS) -2,2-dichloro-l-ethyl-3t-methyl-lr-cyclopropane carboxylic acid sulfide of the formula
  • the active ingredient of formula (I) is suitable as an effective melanin biosynthesis inhibitor in numerous phytopathogenic fungi.
  • Examples include Deuteromycotina Cladosporium, Verticillium, Rhizoctonia, Alternaria and Aspergillus, Colletotrichum, also Ascomycotina, such as Magnaporthe grisea (Pyricularia) or Cochliobolus, and Basidiomycotina, such as Ustilago, Gaeumannomyces and
  • the active ingredient of the formula (I) can be converted into the customary formulations, such as solutions, suspensions, wettable powders, pastes, soluble powders and granules.
  • the use as a melanin biosynthesis inhibitor in phytopathogenic fungi is preferably carried out by spray application to the fungi and / or their habitat. It is also advantageous to take up the active ingredient into the plants via the root system.
  • the active substance is generally in the form of Granules or other suitable preparations brought into the root area of the plants.
  • ready-to-use spraying agents are produced from conventional formulations by conventional methods, for example by mixing concentrated formulations with water.
  • the application rate can be varied within a certain range.
  • the active compound application rates are generally between 25 and 500 g / ha, preferably between 75 and 300 g / ha.
  • Emulsifier 6 mg tristeryl phenol ethoxylate
  • the resulting concentration of emulsifier is 300 ppm each.
  • the microtiter plates are then agitated for 2 to 5 days on a shaker at a temperature of 22 ° C until sufficient growth of the respective microorganism can be determined in the untreated control.
  • the evaluation is carried out photometrically at a wavelength of 620 nm.
  • the dose of active substance is calculated from the measurement data for the different concentrations, which leads to a 50% inhibition of melanin formation compared to the untreated control.
  • ED 50 dose of active ingredient to achieve a 50% inhibition of melanin formation compared to the untreated control.

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Abstract

N-(R)-[1-(4-Chlor-phenyl)-ethyl]-2,2-dichlor-1-ethyl-3t-methyl-1r-cyclopropan-carbonsäureamid der Formel (I): eignet sich sehr gut als Melaninbiosynthesehemmer bei phytopathogenen Pilzen.

Description

Verwendung eines Cyclopropancarbonsäitreamid-Derivates als Melaninbio- synthesehemmer
Die vorliegende Erfindung betrifft die neue Verwendung eines bekannten Cyclo- propancarbonsäureamid-Derivates als Melaninbiosynthesehemmer bei phytopathoge- nen Pilzen.
Melanine sind dunkelbraun bis schwarz erscheinende Pigmente. Es sind Makromoleküle, die aus verschiedenen phenolischen oder indolischen Monomeren bestehen, die mit Protein oder Kohlenhydraten komplexiert sind. Bei Pilzen werden Melanine in der Weise synthetisiert, dass sich aus fünf Acetateinheiten ein Pentaketid bildet, das zu 1,3,6,8-Tetrahydroxynaphthalin (= 1,3,6,8-THN) cyclisiert wird. In einem weiteren Schritt wird 1,3,6,8-THN dann zu 1,8-Dihydroxynaphthalin dehydroxyliert, das anschließend zum unlöslichen Melanin polymerisiert wird (vgl.
1976a Can. J. Microbiol. 22, 787-799 und 1976b Tetrahedron 32, 1353-1356).
Melaninpigmente bieten Pilzen Schutz gegen ungünstige Umweltbedingungen und helfen den Fungi, auch bei intensiver UV-Strahlung, Austrocknung oder bei relativ hohen oder niedrigen Temperaturen zu überleben (vgl. "Melanization effects susceptibility of Cryptococcus neoformans to heat and cold", Rosas et al. 1997 FEMS Microbiology Letters 153, 265-272). Außerdem schützen Melanine die Pilze gegen hydrolytische Zerstörung durch Enzyme, die z.B. in den von Pilzen befallenen Pflanzen produziert werden (vgl. 1997 Physiological and Molecular Plant Path. 49, 321-330). Schließlich spielen Melanine eine wichtige Rolle in der Pathogenese, wie z.B. bei der Penetration von Pilzen in die Wirtspflanze. Wird also die Melaninbiosynthese bei Pilzen unterbunden, so wird dadurch eine Bekämpfung der Pilze möglich.
Es ist bereits bekannt, dass N-(R)-[l-(4-Chlor-phenyl)-ethyl]-2,2-dichlor-l-ethyl-3t- methyl-lr-cyclopropan-carbonsäureamid (= Carpropamid) eine fungizide Wirksam- keit besitzt und sich gegen Pyricularia oryzae an Reis einsetzen lässt (vgl. EP-A 0 341 475).
Es wurde nun gefunden, dass sich N-(R)-[l-(4-Chlor-phenyl)-ethyl]-2,2-dichlor-l- ethyl-3t-methyl-lr-cyclopropan-carbonsäureamid der Formel
Figure imgf000003_0001
(= Carpropamid)
sehr gut als Melaninbiosynthesehemmer bei phytopathogenen Pilzen verwenden lässt.
Es ist als äußerst überraschend zu bezeichnen, dass N-(R)-[l-(4-Chlor-phenyl)- ethyl]-2,2-dichlor-l-ethyl-3t-methyl-lr-cyclopropan-carbonsäureamid der Formel (I) zur Hemmung der Melaninbiosynthese bei phytopathogenen Pilzen geeignet ist, denn in der Praxis war bisher nur eine Verwendung dieses Stoffes gegen Pyricularia oryzae bekannt.
Aus der Strukturformel für den Wirkstoff der Formel (I) ist ersichtlich, dass die Verbindung drei asymmetrisch substitutierte Kohlenstoffatome aufweist, wobei das
Kohlenstoffatom zwischen NH-Gruppe und Phenylring in der R-Konfiguration vorliegt. Das Produkt kann daher als Gemisch von verschiedenen Isomeren oder auch in Form einer einzigen Komponente vorhanden sein. Bei den Isomeren handelt es sich um das N-(R)-[l-(4-Chlor-phenyl)-ethyl]-(lS)-2,2-dichlor-l-ethyl-3t-methyl-lr- cyclopropan-carbonsäurearnid der Formel
Figure imgf000004_0001
(R) (S) und das N-(R)-[l-(4-Chlor-phenyl)-ethyl]-(lR)-2,2-dichlor-l-ethyl-3t-methyl-lr-cyclo- propan-carbonsäureamid der Formel
Figure imgf000004_0002
Die Verbindung der Formel (I) und deren einzelne Isomere sind bekannt (vgl. EP-A 0341 475).
Der Wirkstoff der Formel (I) eignet sich als effektiver Melaninbiosynthesehemmer bei zahlreichen phytopathogenen Pilzen. Beispielhaft genannt seien Deuteromycotina Cladosporium, Verticillium, Rhizoctonia, Alternaria und Aspergillus, Colletotrichum, ferner Ascomycotina, wie Magnaporthe grisea (Pyricularia) oder Cochliobolus, sowie Basidiomycotina, wie Ustilago, Gaeumannomyces und
Sclerotium.
Der Wirkstoff der Formel (I) kann in die üblichen Formulierungen überführt werden, wie Lösungen, Suspensionen, Spritzpulver, Pasten, lösliche Pulver und Granulate. Die Verwendung als Melaninbiosynthesehemmer bei phytopathogenen Pilzen erfolgt vorzugsweise durch Spritzapplikation auf die Pilze und/oder ihren Lebensraum. Vorteilhaft ist auch eine Aufnahme des Wirkstoffes über das Wurzelsystem in die Pflanzen. Zu diesem Zweck wird der Wirkstoff im allgemeinen in Form von Granulaten oder anderen geeigneten Zubereitungen in den Wurzelbereich der Pflanzen gebracht. Im Falle der Spritzapplikation werden aus üblichen Formulierungen nach konventionellen Methoden anwendungsfertige Spritzmittel hergestellt, z.B. durch Vermengen von konzentrierten Formulierungen mit Wasser.
Beim Einsatz des Wirkstoffes der Formel (I) als Melaninbiosynthesehemmer bei phytopathogenen Pilzen kann die Aufwandmenge innerhalb eines bestimmten Bereiches variiert werden. Die Aufwandmengen an Wirkstoff liegen im allgemeinen zwischen 25 und 500 g/ha, vorzugsweise zwischen 75 und 300 g/ha.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele veranschaulicht.
Beispiel 1
In vitro-Test an Mikroorganismen
Lösungsmittel: 1 ml Methanol
Emulgator: 6 mg Tristeryl-phenol-ethoxylat
Zur Herstellung einer zweckmäßigen Wirkstoffzubereitung vermischt man 20 μg Carpropamid mit den oben angegebenen Mengen an Lösungsmittel und Emulgator und verdünnt das Konzentrat mit dem angegebenen Lösungsmittel/Emulgator-
Gemisch auf die jeweils gewünschte Konzentration.
Jeweils 10 μl der Zubereitung werden in die Kavitäten von Mikrotiterplatten einpipettiert. Nachdem das Lösungsmittel verdampft ist, werden je Kavität jeweils 200 μl eines Potato-Dextrose Mediums hinzugefügt, das zuvor mit der jeweils gewünschten Konzentration an Sporen bzw. Myzel des zu prüfenden Mikroorganismus versetzt worden war. Die resultierenden Konzentrationen an Carpropamid in den Kavitäten betragen
0,1 ppm
1 ppm
10 ppm bzw. 100 ppm.
Die resultierende Konzentration an Emulgator beträgt j eweils 300 ppm.
Zur Inkubation werden die Mikrotiterplatten anschließend 2 bis 5 Tage auf einem Schüttler bei einer Temperatur von 22°C bewegt, bis in der unbehandelten Kontrolle ein ausreichendes Wachstum des jeweiligen Mikroorganismus feststellbar ist. Die Auswertung erfolgt photometrisch bei einer Wellenlänge von 620 nm. Aus den Meßdaten für die verschiedenen Konzentrationen wird die Wirkstoffdosis berechnet die zu einer 50 %igen Hemmung der Melaninbildung gegenüber der unbehandelten Kontrolle führt.
Die Versuchsergebnisse gehen aus der folgenden Tabelle hervor.
Tabelle 1
In vitro-Test an Mikroorganismen
Figure imgf000007_0001
ED50 = Wirkstoffdosis zum Erzielen einer 50 %igen Hemmung der Melaninbildung im Vergleich zur unbehandelten Kontrolle.

Claims

Patentansprüche
1. Verwendung von N-(R)-[l-(4-Chlor-ρhenyl)-ethyl]-2,2-dichlor-l-ethyl-3t- methyl- 1 r-cyclopropan-carbonsäureamid der Formel ϊ
Figure imgf000008_0001
(= Carpropamid)
als Melaninbiosynthesehemmer bei phytopathogenen Pilzen.
2. Verwendung gemäß Anspruch 1 bei Deuteromycotina, Ascomycotina und/oder Basidiomycotina.
3. Verfahren zur Hemmung der Melaninbiosynthese bei phytopathogenen Pilzen, dadurch gekennzeichnet, dass man Wirkstoffe der Formel (I) gemäß
Anspruch 1 auf die Pilze und/oder ihren Lebensraum ausbringt.
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