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Substituierte Diphenylether, Verfahren zu ihrer Her-
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stellung und ihre Verwendung als Herbizide Die Erfindung betrifft
neue substituierte Diphenylether, mehrere Verfahren zu ihrer Herstellung sowie ihre
Verwendung als Herbizide.
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Es ist bereits bekannt geworden, daß zahlreiche Phenoxypropionsäure-Derivate
herbizide Eigenschaften besitzen (vgl. DE-OS 22 23 894). So kann zum Beispiel der
2-z4-(2 ,4-Dichlorphenoxy) -phenoxy7-propionsäure-methylester zur Unkrautbekämpfung
eingesetzt werden. Die Wirkung dieses Stoffes ist jedoch insbesondere bei einigen
Gräsern und beim Einsatz niedriger Aufwandmengen nicht immer ausreichend.
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Es wurden nun neue substituierte Diphenylether der Formel
in welcher R1 für Wasserstoff oder Methyl steht, R2, R3, R4 und
R5 unabhängig voneinander für Wasserstoff oder Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen
stehen, m für 1 oder 2 steht, n für 0 oder 1 steht und Y für Trimethylsilyl, gegebenenfalls
substituiertes über Stickstoff gebundenes Azolyl und die Reste der Formeln
oder
steht, in welchen R6 für Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen steht oder die beiden
Reste R6 gemeinsam für eine Alkylenkette mit 2 oder 3 Kohlenstoffatomen stehen,
R für Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen steht und X für Sauerstoff oder Schwefel
steht, gefunden.
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Die substituierten Diphenylether der Formel (I), in denen R1 für Methyl
steht, enthalten ein asymmetrisches Kohlenstoffatom und können deshalb in zwei enantiomeren
Formen vorliegen. Die Erfindung betrifft sowohl die jeweiligen Racemate als auch
die R- und S-Enantiomeren.
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Weiterhin wurde gefunden, daß man a) diejenigen substituierten Diphenylether
der Formel (I), in denen Y für Trimethylsilyl oder für den Rest der Formel
steht, erhält man, wenn man Phenoxyalkancarbonsäuren der Formel
in welcher R1 die oben angegebene Bedeutung hat,
,2 ) mit Silylchloriden
der Formel
in welcher R2, R3, R4, R5, m und n die oben angebene Bedeutung haben, oder ß) mit
Acetalen der Formel
in welcher R2, R3, R4, R5, R6, m und n die oben angegebene Bedeutung haben, jeweils
gegebenenfalls in Gegenwart eines Säurebindemittels sowie gegebenenfalls in Gegenwart
eines Verdünnungsmittels. umsetzt, b) diejenigen substituierten Diphenylether der
Formel (I)
in denen Y für gegebenenfalls substituiertes über Stickstoff
gebundenes Azolyl oder für die Reste der Formeln -CH(R6)2 oder
steht, erhält, wenn man Phenoxyalkancarbonsäurechloride der Formel
in welcher R1 die oben angegebene Bedeutung hat, mit Verbindungen der Formel
in welcher R2, R3, R4, R5, m und n die oben angegebene Bedeutung
haben und Y' für gegebenenfalls substituiertes über Stickstoff gebundenes Azolyl,
einen Rest der Formel -CH(OR )2 oder der Formel
steht, wobei R , R7 und X die oben angegebene Bedeutung haben, gegebenenfalls in
Gegenwart eines Säurebindemittels sowie gegebenenfalls in Gegenwart eines Verdünnungsmittels
umsetzt, oder c) Verbindungen der Formel (I) erhält, wenn man Benzotrifluoride der
Formel
in welcher Hal für Chlor, Brom oder Jod steht,
mit Hydrochinon-monoethern
der Formel
in welcher R1, R , R3, R4, 5 Y, m und n die oben angegebene Bedeutung haben, gegebenenfalls
in Gegenwart eines Säurebindemittels und gegebenenfalls in Gegenwart eines Verdünnungsmittels
umsetzt.
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Schließlich wurde gefunden, daß sich die neuen substituierten Diphenylether
der Formel (I) durch eine hervorragende herbizide Wirksamkeit auszeichnen.
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Überraschenderweise besitzen die erfindungsgemäßen substituierten
Diphenylether der Formel (I) wesentlich bessere herbizide Eigenschaften als der
aus dem Stand der Technik bekannte 2-Z4-(2,4-Dichlorphenoxy)-phenoxy/-propionsäuremethylester,
welches ein hoch wirksamer Wirkstoff gleicher Wirkungsart ist. Vor allem lassen
sich mit Hilfe der erfindungsgemäßen Wirkstoffe einige Ungräser, die von dem 4-L4-(2,4-Dichlorphenoxy)
phenoxy]-propionsäure-methylester nicht voll erfaßt werden, wirksam bekämpfen.
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Die erfindungsgemäßen substituierten Diphenylether sind durch die
Formel (I) eindeutig definiert. In dieser Formel steht R1 für Wasserstoff oder Methyl.
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R2, R3, R4 und R5 stehen unabhängig voneinander- vorzugsweise für
Wasserstoff oder Methyl. Der Index m steht vorzugsweise für 1 oder 2, und der Index
n steht vorzugsweise für 0 oder 1. Der Substituent Y steht vorzugsweise für Trimethylsilyl
oder für einen über ein Ring-Stickstoffatom gebundenen Pyrazolyl-, Imidazolyl-,
1,2,4-Triazolyl-, 1,2,3-Triazolyl- oder 1,3,4-Triazolyl-Rest, wobei jeder dieser
Azolyl-Reste ein- oder mehrfach, gleichartig oder verschieden substituiert sein
kann durch Fluor, Chlor, Brom, Jod, Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Alkoxy
mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und/oder Phenyl. Weiterhin steht Y vorzugsweise für
die Reste der Formeln
und
In diesen Resten steht R6 vorzugsweise für Alkyl mit 1 oder 2 Kohlenstoffatomen,
oder die beiden Substituenten R6 stehen gemeinsam für eine Alkylenkette mit 2 oder
3 Kohlenstoffatomen. R7 steht vorzugsweise für Alkyl mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen
und X steht vor zugsweise für Sauerstoff oder Schwefel..
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Eine besonders bevorzugte Gruppe von erfindungsgemäßen Verbindungen
sind diejenigen Stoffe der Formel (I), in denen R1 für Wasserstoff oder Methyl steht,
R2, R3, R4, R5, m und n diejenigen Bedeutungen haben, die oben bereits vorzugsweise
für diese Reste und Indices genannt wurden und Y für Trimethylsilyl steht.
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Eine andere Gruppe von besonders bevorzugten erfindungsgemäßen Verbindungen
sind diejenigen Stoffe der Formel (I), in denen R1 für Wasserstoff oder Methyl steht,
R2, R3, R4, R5, m und n diejenigen Bedeutungen haben, die oben bereits vorzugsweise
für diese Reste und Indices genannt wurden, und Y für einen über ein Ring-Stickstpffatom
gebundenen Pyrazolyl-, Imidazolyl-., 1,2,4-Trizolyl-, 1,2,3-Triazolyl- oder 1,3,4-Triazolyl-Rest
steht, wobei jeder dieser Azolyl-Reste ein-, zwei- oder dreifach, gleichartig oder
verschieden substituiert sein kann durch Fluor, Chlor, Brom, Alkyl mit 1 oder 2
Kohlenstoffatomen, Alkoxy mit 1 oder 2 Kohlenstoffatomen und/oder Phenyl.
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Eine weitere Gruppe von besonders bevorzugten erfindungsgemäßen Verbindungen
sind ferner diejenigen Stoffe der Formel (I), in denen R1 für Wasserstoff oder Methyl
steht, R2 r R3, R4, R5, m und n diejenigen Bedeutungen haben, die oben bereits vorzugsweise
für diese Reste und Indices genannt wurden, und Y für die Gruppierung der Formel
steht, in welcher die Substituenten R6 diejenigen Bedeutungen
haben, die oben bereits vorzugsweise für R6 genannt wurden.
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Eine andere Gruppe von besonders bevorzugten erfindungsgemäßen Verbindungen
sind schließlich diejenigen Stoffe der Formel (I), in denen R1 für Wasserstoff oder
Methyl steht, R2, R3, R4, R5, m und n diejenigen Bedeutungen haben, die oben bereits
vorzugsweise für diese Reste und Indices genannt wurden, und Y für die Gruppierung
der Formel
steht, in welcher die Substituenten R7 und X diejenigen Bedeutungen haben, die oben
bereits vorzugsweise für R7 bzw. X genannt wurden.
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Als Beispiele für substituierte Diphenylether der Formel (I) seien
die in den folgenden Tabellen formelmäßig aufgeführten Verbindungen genannt.
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Tabelle 1
R1 R2 R3 R4 R5 m n H H H H H 1 1 H H H - - 1 0 CH3 H H H H 1 1 CH3 H H - - 1 0 Tabelle
2
R1 R2 R3 R4 R5 m n Y |
R |
H H H - - 1 0 |
jN= |
CH3 H H - - 1 O -N |
jN= |
H H H H H 1 0 -N |
N- |
CH3 H H H H 1 0 -N/ |
N |
H H H - - 1 0 -N |
Tabelle 2 (Fortsetzung
2 3 4 5 |
R1 R R R R m n Y |
/N~ |
CH3 H H H H 1 1 |
CH |
CH3 H H - - 1 0 ¼Nljj) 3 |
CH3'NCH3 |
CH3 H H H H 1 1 |
CH3 |
/==N |
CH3 H H - - 1 0 |
N |
CH3 H H H H 1 1 -N l |
H3CN |
CH3 H H - - 1 0 |
CH3 H H H 1 1 N 71 |
3 < N |
CH3 |
CH3 H H - 1 0 -Ng |
3 <= RCl |
CH3 H H - - 1 o |
CH3 |
CH3 |
CH3 H H - - 1 0 |
Cl |
/ C1 |
CH3 H H - - 1 0 sN-l |
Tabelle 2 (Fortsetzung
1 2 3 4 5 |
Rj R R R R 5 m n Y |
t |
CH - |
-3 |
CH3 H H - - 1 0 |
N |
OCH |
C3 3 H H - - 1 0 -N½3 |
H3C |
CH3 H H - - -1 0 -N |
\ N ~ sCH3 |
r- N |
CH3 H H CH3 CH3 1 1 -N |
3 3 |
CH3 H H CH3 CH3 1 1 -N |
H H H CH3 CH3 1 1 /z| |
N |
H H H CH3 CH3 1 1 |
Tabelle 3
R1 R2 R3 R4 R5 m n R6 R6 R1 R2 R3 R4 R5 m n R6 R6 H H H - - 1 0 CH3 CH3 CH3 H H
- - 1 0 CH3 CH3 H H H H H 1 1 CH3 CH3 CH3 H H H H 1 1 CH3 CH3 CH3 H H - - 1 O C2H5
C2H5 CH3 H H - - 1 O -CH2-CH2-CH3 H H - - 1 0 -(CH2)3-Tabelle 4
R1 R2 R3 R4 R5 m n X R7 R7 H H H H H 1 1 O CH3 CH3 CH3 H H H H 1 1 O CH3 CH3 H H
H H H 1 1 S CH3 CH3 CH3 H H H H 1 1 S CH3 CH3 CH3 H H H H 1 1 S C2H5 C2H5 CH3 H
H H 1 1 ° C2H5 C 2H5 CH3 H H H H 1 1 S C3H7-n C3H7-n CH3 H H H H 1 1 O C3H7-n C3H7-n
Besonders
bevorzugt sind auch die R-Enantiomeren der obengenannten Stoffe.
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Verwendet man 2-[4-(4-trifluormethyl-phenoxy)-phenoxy]-propionsäure
und Chlormethyl-trimethylsilan als Ausgangsstoffe, so kann der Verlauf des erfindungsgemäßen
Verfahrens (a, Variante (r) durch das folgende Formelschema wiedergegeben werden:
Verwendet man 2-[4-(4-trifluormethyl-phenoxy)-phenoxy]-propionsäure und 2-Bromacetaldehyd-dimethylacetal
als Ausgangsstoffe, so kann der Verlauf des erfindungsgemäßen Verfahrens (a, Variante
B) durch das folgende Formelschema wiedergegeben werden:
Verwendet man 2- [4-(4-Trifluormethyl-phenoxy)-phenoxy]-propionsäurechlorid
und 1-Hydroxymethyl-1,2,4-triazol als Ausgangsstoffe, so kann der Verlauf des erfindungsgemäßen
Verfahrens (b) durch das folgende Formelschema wiedergegeben werden:
Verwendet man 4-Trifluormethyl-brombenzol und 2-(4-Hydroxy-phenoxy)-propionsäure-(pyrazol-1-yl-methyl)-ester
als Ausgangsstoffe, so kann der Verlauf des erfindungsgemäßen Verfahrens (c) durch
das folgende Formelschema wiedergegeben werden:
Die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren (a) als Ausgangsstoffe
benötigten Phenoxyalkancarbonsäuren si.nd durch die Formel (II) definiert. In dieser
Formel steht R für Wasserstoff oder Methyl.
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Die Verbindungen der Formel (II) sind bekannt (vgl.
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DE-OS 28 02 818, DE-OS 26 46 124 und DE-OS 25 28 384).
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Die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren (a, VarianteOC) weiterhin
als Ausgangsstoffe benötigten Silylchloride sind durch die Formel (IIIa) definiert.
In dieser Formel haben R2, R3, R4, R5, m und n vorzugsweise diejenigen Bedeutungen,
die bereits im Zusammenhang mit der Beschreibting der erfindungsgemäßen Stoffe der
Formel (I) vorzugsweise für diese Reste und Indices genannt wurden.
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Als. Beispiele für Verbindungen der Formel (IIIa) seien die in der
folgenden Tabelle 5 formelmäßig aufgeführten Stoffe genannt: Tabelle 5
2 3 4 5 R R R R m n H H - - 1 0 H H H H 1 1 H H CH3 CH3 1 1 H H H H 2 1
Die
Silylchloride der Formel (IIIa) sind bekannt oder lassen sich in einfacher Weise
nach bekannten Verfahren herstellen.
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Die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren (a, Variante ß) als Ausgangsstoffe
verwendbaren Acetale sind durch die Formel (IIIb) definiert. In dieser Formel haben
R2, R3, R4, R5, R6, m und n vorzugsweise diejenigen Bedeutungen, die bereits im
Zusammenhang mit der Beschreibung der erfindungsgemäßen Stoffe der Formel (I) vorzugsweise
für diese Reste und Indices genannt wurden.
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Als Beispiele für Verbindungen der Formel (IIIb) seien die in der
folgenden Tabelle 6 formelmäßig aufgeführten Stoffe genannt: Tabelle 6
R2 R3 R4 R5 m n R6 R6 H H - - 1 O CH3 CH3 H H H H 1 1 CH3 CH3 H H - - 1 0 C2H5 C2H5
H H H H 1 1 C2H5 C2H5 H H - - 1 0 -CH2-CH2 -H H H H 1 1 -CH2-CH2-H H - - 1 0 -(CH2)3-H
H H H 1 1 -(CH2)3-
Die Verbindungen der Formel (IIIb) sind bekannt
oder lassen sich in einfacher Weise nach bekannten Methoden herstellen.
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Zur Herstellung von R- und S-Enantiomeren der substituierten Diphenylether
der Formel (I), in denen R1 für Methyl steht, werden bei der Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens (a) optisch aktive R- oder S-Phenoxy-propionsäure der Formel (II) als
Ausgangsstoffe benötigt. Auch diese optisch aktive Phenoxy-propionsäuren sind bekannt.
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Man erhält die R- bzw. S-Enantiomeren der Phenoxypropionsäure der
Formel
indem man 4-Trifluormethyl -4'-hydroxydiphenylether der Formel
mit den S-Enantiomeren bzw. R-Enantiomeren von Propionsäure-Derivaten der Formel
in welcher R für Methyl oder Ethyl steht und Z für Chlor, Brom, Tosylat oder Mesylat
steht, gegebenenfalls in Gegenwart eines Säureakzeptors, wie z.B. Kaliumcarbonat,
und gegebenenfalls in Gegenwart eines Verdünnungsmittels, wie zum Beispiel Acetonitril,
bei Temperaturen zwischen OOC und 1200C umsetzt und die dabei entstehenden Ester
der Formel
in welcher R die oben angegebene Bedeutung hat, mit starken Basen wie zum Beispiel
Natriumhydroxid, in Gegenwart eines Verdünnungsmittels, wie zum Beispiel Methanol,
Ethanol, Benzol, Toluol, Xylol, gegebenenfalls im Gemisch mit Wasser bei Temperaturen
zwischen 200C und 1400C verseift und anschließend mit einer Säure, wie zum Beispiel
Salzsäure, ansäuert.
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In der ersten Stufe dieser Umsetzung findet am asymmetrischen Kohlenstoffatom
eine Walden'sche Umkehr statt.
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Dieses hat zur Folge, daß durch Umsetzung-von 4-Trifluormethyl-4-hydroxy-diphenylether
der Formel (VIII) mit den S-Enantiomeren der Propionsäure-Derivate der Formel (IX)
das R-Enantiomere der Phenoxypropionsäure der Formel (via) entsteht. Andererseits
bildet sich durch Umsetzung von Diphenylether der Formel (VIII) mit den R-Enantiomeren
der Propionsäure-Derivate der Formel (IX) das S-Enantiomere der Phenoxypropionsäure
der Formel (IIa) Die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren (b) als Ausgangsstoffe
benötigten Phenoxyalkancarbonsåurechloride sind durch die Formel (IV) definiert.
In dieser.Formel steht R1 für Wasserstoff oder Methyl.
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Die Phenoxyalkancarbonsäürechloride der Formel (IV) sind bekannt (vgl.
DE-OS 26 28 384).
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Die bei dem ereindungsgemäßen Verfahren (b) weiterhin als Ausgangsstoffe
benötigten Verbindungen sind durch die Formel (V) definiert. In dieser Formel haben
R2, R3, R4, R5, m und n vorzugsweise diejenigen Bedeutungen, die bereits im Zusammenhang
mit der Beschreibung der erfindungsgemäßen Stoffe der Formel (I) vorzugsweise für
diese Reste und Indices genannt wurden. Y' steht für einen gegebenenfalls substituierten
über einen Ring-Stickstoffatom gebundenen Azolylrest, oder für einen Rest der Formel
-CH(OR6)2 oder
Hierbei sind unter Azolyl-Resten vorzugsweise diejenigen Azolyl-Reste zd verstehen,
die bereits im Zusammenhang mit der Beschreibung der erfindungsgemäßen Stoffe der
Formel (I) vorzugsweise genannt wurden. Die Substituenten R6, R7 und X haben vorzugsweise
diejenigen Bedeutungen, die bereits im Zusammenhang mit der Beschreibung der erfindungsgemäßen
Stoffe der Formel (I) vorzugsweise für diese Reste genannt wurden: Als Beispiele
für Azolyl-Verbindungen der Formel (V) seien im einzelnen genannt: 1 -Hydroxymethyl-pyrazol,
1 - (1 -Hydroxyethyl) -pyrazol, 1-Hydroxymethylimidazol, 1- (1 -Hydroxyethyl) -imidazol,
1-Hydroxymethyl-1,2,4-triazol, 1-(1-Hydroxyethyl)-1,2,4-triazol, 1-Hydroxymethyl-1,3,4-triazol,
1-(1-Hydroxyethyl)-1,3,4-triazol, 1-Hydroxymethyl-3,5-dimethyl-pyrazol, 1-Hydroxymethyl-2-methyl-imidazol,
1-Hydroxymethyl-3-methyl-pyrazol, 3-Chlor-1 -hydroxymethyl-1,2,4-triazol, 4-Chlor-1-hydroxymethyl-pyrazol,
1-Hydroxymethyl-4-methyl-pyrazol, 1-Hydroxymethyl-4-methoxy-pyrazol, 4-Chlor-1-hydroxymethyl-3,5-dimethylpyrazol,
1-(2-Hydroxyethyl)-pyrazol, 1-(2-Hydroxyethyl) -imidazol und 1-(1-Hydroxy-1,1-dimethyl-ethyl)-1,2,4-triazol.
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Die Azolyl-Verbindungen der Formel (V) sind bereits bekannt (vgl.
DE-OS 2. 835 157 und DE-OS 28 35 158).
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Als Beispiele für diejenigen Verbindungen der Formel (V) in denen
Y' für die Reste der Formeln -CH(OR6)2 oder
steht, seien die in den folgenden Tabellen 7 und 8 formelmäßig aufgeführten Stoffe
genannt: Tabelle 7
R2 R3 R4 R5 m n R6 R6 H H - - 1 O CH3 CH3 H H H H 1 1 CH3 CH3 H H - - 1 0 C2H5 C2H5
H H H H 1 1 C2H5 C2H5 H H -H H 1 1 C2H5 C2H5 H H - - 1 ° -CH2-CH2-H H H H 1 1 -CH2-CH2-H
H - - 1 0 -(CH2)3-H H H H 1 1 -(CH2)3-
Die Verbindungen der Formel
(Va) sind bekannt oder lassen sich in einfacher Weise nach bekannten Methoden herstellen.
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Tabelle 8
R2 R3 R4 R5 m n X R7 R7 H H H H 1 1 ° CH3 CH3 H H H H 1 1 S CH3 CH3 H H H H 1 1
0 C2H5 C 2H5 H H H H 1 1 S C2H5 C 2H5 H H H H 1 1 0 C3H7-n C3H7-n H H H H 1 1 S
C3H7-n C3 H7-n Auch die Verbindungen der Formel (Vb) sind bekannt oder lassen sich
in einfacher Weise nach bekannten Methoden herstellen.
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Zur Herstellung der R- und S-Entantiomeren der substituierten Diphenylether
der Formel (I)in denen R1 für Methyl steht, werden bei der Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens (b) optisch aktives R- oder S-Phenoxypropionsäurechlorid der Formel
als Ausgangsstoffe benötigt. Letztere lassen sich aus der jeweils zugrunde liegenden
Säure nach üblichen Methoden, zum Beispiel durch Chlorierung mit Thionylchlorid,
herstellen.
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Die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren (c) als Ausgangsstoffe benötigten
Benzotrifluoride sind durch die Formel (VI) definiert. In dieser Formel steht Hal
für Chlor, Brom oder Jod. Die Benzotrifluoride der Formel (VI) sind bekannt.
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Die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren (c) weiterhin als Ausgangs
stoffe benötigten Hydrochinon-monoether sind durch die Formel (VII) definiert. In
dieser Formel haben R1, R2, R3 R4, R5, Y, m und n.vorzugsweise die jenigen Bedeutungen,
die bereits im Zusammenhang mit der Beschreibung der erfindungsgemäßen Stoffe der
Formel (I) vorzugsweise für diese Reste und Indices genannt wurden.
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Die Hydrochinon-monoether der Formel (VII) sind bisher noch nicht
bekannt. Sie lassen sich jedoch in ei'nfacher Weise herstellen, indem man Hydrochinone
der Formel
in welcher Me für Wasserstoff, Natrium, Kalium oder ein Äquivalent eines Calciummetalles
steht, mit Alkancarbonsäure-Derivaten der Formel
in welcher R1, R2, R3 R4, R5, Y, Z, m und n die oben angegebene Bedeutung haben,
gegebenenfalls in Gegenwart eines Säurebindemittels sowie gegebenenfalls in Gegenwart
eines polaren Verdünnungsmittels, wie zum Beispiel Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid
oder Acetonitril, bei Temperaturen zwischen 40 und 120"C, vorzugsweise zwischen
60 und 1000C, umsetzt.
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Als Säureakzeptoren können bei dieser Umsetzung vQrzugsweise alle
diejenigen Säurebindemittel eingesetzt werden, die im Zusammenhang mit der Beschreibung
der
erfindungsgemäßen Verfahren (a) bis (c) vorzugsweise als Säureakzeptoren
genannt werden (vgl unten).
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Die bei dem obigen Verfahren zur Herstellung von Hydrochinon-monoethern
der Formel (VII) als Ausgangsstoffe benötigten Alkancarbonsäure-Derivate. der Formel
(XII) lassen sich herstellen, indem man Verbindungen der Formel
in welcher R1 die oben angegebene Bedeutung hat und z1 für Hydroxy oder Chlor steht,
mit Verbindungen der Formeln
oder
in welchen R2, R3, R4, R5, R6, Y', m und n die oben angegebenen Bedeutungen haben,
gegebenenfalls in Gegenwart eines Säurebindemittels sowie gegebenenfalls in Gegenwart
eines Verdünnungsmittels umsetzt und die dabei entstehenden Stoffe der Formel
-in welcher R1, R2, R3, R4, R5, Y, m und n die oben angegebenen Bedeutungen haben,
nach üblichen Methoden in die Alkancarbonsäure-Derivate der Formel (XII) überführt.
Die Umsetzungsbedingungen bei dem obigen Verfahren zur Herstellung der Stoffe der
Formel (XIV) entsprechen denjenigen des Verfahrens (a) (vgl. unten).
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Zur Herstellung der R- und S-Enantiomeren der substituierten Diphenylether
der Formel (I), in denen R1 für Methyl steht, werden bei der Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens (c) die jeweiligen optisch aktiven Verbindungen der Formel (VII) als
Ausgangsstoffe eingesetzt.
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Die erfindungsgemäßen Verfahren (a), (b) und (c) zur Herstellung der
neuen substituierten Diphenylether-Derivate der Formel (I) werden vorzugsweise unter
Verwendung von Verdünnungsmitteln durchgeführt. Als Verdünnungsmittel kommen dabei
praktisch alle inerten organischen Lösungsmittel in Frage. Hierzu gehören vorzugsweise
aliphatische und aromatische, gegebenenfalls halogenierte Kohlenwasserstoffe, wie
Pentan, Hexan, Heptan, Cyclohexan, Petrolether, Benzin, Ligroin, Benzol, Toluol,
Xylol, Methylenchlorid, Ethylenchlorid, Chloroform, Tetrachlorkohlenstoff, Chlorbenzol
und o-Dichlorbenzol, Ether, wie Diethyl- und Dibutylether, Glycoldimethylether und
Diglycoldimethylether, Tetrahydrofuran und Dioxan, Ketone, wie Aceton, Methyl-ethyl-,
Methylisopropyl-, und Methyl-isobutyl-keton, Ester, wie Essigsäure-methylester und
-ethylester, Nitrile, wie z.B. Acetonitril und Propionitril, Amide, wie z.B. Dimethylformamid,
Dimethylacetamid und N-Methyl-pyrrolidon sowie Dimethylsulfoxid, Tetramethylensulfon
und Hexamethylphosphorsäuretriamid.
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Als Säurebindemittel können sowohl bei den erfindungsgemäßen Verfahren
(a) und (b) als auch bei dem Verfahren
(c) alle üblicherweise fUr
derartige Umsetzungen verwendbaren Säurebindemittel eingesetzt werden. Vorzugsweise
in Frage kommenden Alkalihydroxide, wie z.B. Natrium-und Kaliumhydroxid, Alkalicarbonate
und -alkoholate, wie Natrium- und Kaliumcarbonat, Natrium- und Kaliummethylat bzw.
-ethylat, ferner aliphatische, aromatische oder heterocyclische Amine, beispielsweise
Triethylamin, Trimethylamin, Dimethylanilin, Dimethylbenzylamin, Pyridin, 1,5-Diaza-bicyclo-z4.3.07-nonen-5(DBN)
und 1,8-Diazabicyclo-/5.4.0/-undec-7-en (DBU).
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Die Reaktionstemperaturen können sowohl bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren (a) als auch bei den Verfahren (b) und (c) innerhalb eines größeren Bereiches
variiert werden. Im allgemeinen arbeitet man jeweils bei Temperaturen zwischen -200C
und +1600C, vorzugsweise zwischen 0°C und 1400C.
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Die erfindungsgemäßen Verfahren (a), (b) und (c) werden im allgemeinen
unter Normaldruck durchgeführt. Es ist jedoch auch möglich, unter erhöhtem oder
vermindertem Druck zu arbeiten.
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Zur Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahren (a), (b) und (c)
werden die jeweils benötigten Ausgangsstoffe im allgemeinen in angenähert äquimolaren
Mengen eingesetzt. Es i.st jedoch auch möglich, eine der beiden jeweils eingesetzten
Komponenten in einem größeren Überschuß zu verwenden. Die Reaktionen werden im allgemeinen
in einem geeigneten Verdünnungsmittel in Gegen-
wart eines Säureakzeptors
durchgeführt, und das Reaktionsgemisch wird mehrere Stunden bei der jeweils erforderlichen
Temperatur gerührt. Die Aufarbeitung erfolgt bei den erfindungsgemäßen Verfahren
(a), (b) und (c) jeweils nach üblichen Methoden.
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Die erfindungsgemäßen Wirkstoffe können als Defoliants, Desiccants,
Krautabtötungsmittel und insbesondere als Unkrautvernichtungsmittel verwendet werden.
Unter Unkraut im weitesten Sinne sind alle Pflanzen zu verstehen, die an Orten aufwachsen,
wo sie unerwünscht sind. Ob die erfindungsgemäßen Stoffe als totale oder selektive
Herbizide wirken, hängt im wesentlichen von der angewendeten Menge ab.
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Die erfindungsgemäßen Wirkstoffe können z.B. bei den folgenden Pflanzen
verwendet werden: Dikotyle Unkräuter der Gattungen: Sinapis, Lepidium, Galium, Stellaria,
Matricaria, Anthemis, Galinsoga, Chenopodium, Urtica , Senecio, Amaranthus, Portulaca,
Xanthium, Convolvulus, Ipomoea, Polygonum, Sesbania, Ambrosia, Cirsium, Carduus,
Sonchus, Solanum, Rorippa, Rotala, Lindernia, Lamium, Veronica, Abutilon, Emex,
Datura, Viola, Galeopsis, Papaver, Centaurea.
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Dikotyle Kulturen der Gattungen: Gossypium, Glycine, Beta, Daucus,
Phaseolus, Pisum, Solanum, Linum, Ipomoea, Vicia, Nicotiana, Lycopersicon, Arachis,
Brassica, Lactuca, Cucumis, Cucurbita.
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Monokotyle Unkräuter der Gattungen: Echinochloa, Setaria, Panicum,
Digitaria, Phleum, Poa, Festuca, Eleusine, Brachiaria, Lolium, Bromus, Avena, Cyperus,
Sorghum, Agropyron, Cynodon, Monochoria, Fimbristylis, Sagittaria, Eleocharis, Scirpus,
Paspalum, Ischaemum, Sphenoclea, Dactyloctenium, Agrostis, Alopecurus, Apera.
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Monokotyle Kulturen der Gattungen: Oryza, Zea, Triticum, Hordeum,
Avena, Secale, Sorghum, Panicum, Saccharum, Ananas, Asparagus, Allium.
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Die Verwendung der erfindungsgemäßen Wirkstoffe ist jedoch keineswegs
auf diese Gattungen beschränkt, sondern erstreckt sich in gleicher Weise auch auf
andere Pflanzen.
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Die Verbindungen eignen sich in Abhängigkeit von der Konzentration
zur Totalunkrautbekämpfung z.B. auf Industrie- und Gleisanlagen und auf Wegen und
Plätzen mit und ohne Baumbewuchs. Ebenso können die Verbindungen zur Unkrautbekämpfung
in Dauerkulturen z.B. Forst-, Ziergehölz-, Obst-, Wein-, Citrus-, Nuß-, Bananen-,
Kaffee-, Tee-, Gummi-, öIpalm-, Kakao-, Beerenfrucht-und Hopfenanlagen und zur selektiven
Unkrautbekämpfung in einjährigen Kulturen eingesetzt werden.
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Die erfindungsgemäßen Wirkstoffe können in dikotylen Kulturen sowie
in Getreide und Reis zur selektiven Unkrautbekämpfung eingesetzt werden.
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Die Wirkstoffe können in die üblichen Formulierungen über geführt
werden, wie Lösungen, Emulsionen, Spritzpulver, Suspensionen, Pulver, Stäubemittel,
lösliche Pulver, Granulate, Suspensions-Emulsionskonzentrate, Wirkstoffimprägnierte
Natur- und synthetische Stoffe, Feinstverkapselungen in polymeren Stoffen.
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Diese Formulierungen werden in bekannter Weise hergestellt, z.B. durch
Vermischen der Wirkstoffe mit Streckmitteln, also flüssigen Lösungsmitteln, und-/oder
festen Trägerstoffen, gegebenenfalls unter Verwendung von oberflächenaktiven Mitteln,
also Emulgiermitteln und/oder Dispergiermitteln und/oder schaumerzeugenden Mitteln.
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Im Falle der Benutzung von Wasser als Streckmittel können z.B. auch
organische Lösungsmittel als Hilfslösungsmittel verwendet werden. Als flüssige Lösungsmittel
kommen im wesentlichen in Frage: Aromaten, wie Xylol, Toluol, oder Alkylnaphthaline,
chlorierte Aromaten oder chlorierte aliphatische Kohlenwasserstoffe, wie Chlorbenzol,
Chlorethylen oder Methylenchlorid, aliphatische Kohlenwasserstoffe, wie Cyclohexan
oder Paraffine, z.B. Erdölfraktionen, Alkohole, wie Butanol oder Glycol sowie deren
Ester, Ketone, wie Aceton, Methylethylketon, Methylisobutylketon oder Cyclohexanon,
stark polare Lösungsmittel, wie Dimethylformamid und Dimethylsulfoxid, sowie Wasser
und mineralische oder pflanzliche öle.
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Als feste Trägerstoffe kommen in Frage: z.B. natürliche Gesteinsmehle,
wie Kaoline, Tonerden, Talkum, Kreide, Quarz, Attapulgit, Montmorillonit oder Diatomeenerde
und synthetische Gesteinsmehle, wie hochdisperse Kieselsäure, Aluminiumoxid und
Silikate sowie Ammoniumsalze; als feste Trägerstoffe für Granulate kommen in Frage:
z.B. gebrochene und fraktionierte natürliche Gesteine wie Calcit, Marmor, Bims,
Sepiolith, Dolomit sowie synthetische Granulate aus anorganischen und organischen
Mehlen sowie Granulate aus organischem Material wie Sägemehl, Kokosnußschalen, Maiskolben
und Tabakstengel; als Emulgier- und/oder schaumerzeugende Mittel kommen in Frage:
z.B. nichtionogene und anionische Emulgatoren, wie Polyoxyethylen-Fettsäure-Ester,
Polyoxyethylen-Fettalkohol-Ether, z.B. Alkylarylpolyglykol-ether, Alkylsulfonate,
Alkylsulfate, Arylsulfonate sowie Eiweißhydrolysate; als Dispergiermittel kommen
in Frage: z.B. Lignin-Sulfitablaugen und Methylcellulose.
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Es können in den Formulierungen Haftmittel wie Carboxymethylcellulose,
natürliche und synthetische pulvrige, körnige oder latexförmige Polymere verwendet
werden, wie Gutnmiarabicum, Polyvinylalkohol, Polyvinylacetat.
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Es können Farbstoffe wie anorganische Pigmente, z.B.
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Eisenoxid, Titanoxid, Ferrocyanblau und organische Farbstoffe, wie
Alizarin-, Azofarbstoffe, Metallphthalocyaninfarbstoffe und Spurennährstoffe .wie
Salze von Eisen, Magan, Bor, Kupfer, Kobalt, Molybdän und Zink verwendet werden.
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Die Formulierungen enthalten im allgemeinen zwischen 0,1 und 95 Gew.-%
Wirkstoff, vorzugsweise zwischen 0,5 und 90 %.
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Die erfindungsgemäßen Wirkstoffe können als solche oder in ihren Formulierungen
auch in Mischung mit bekannten Herbiziden zur Unkrautbekämpfung Verwendung finden,
wobei Fertigformulierung oder Tankmischung möglich ist.
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Für die Mischungen kommen bekannte Herbizide wie zum Beispiel 1-Amino-6-ethylthio-3-
(2,2-dimethylpropyl) -1,3,5-triazin-2,4-(1H, 3H)-dion oder N-(2-Benzthiazolyl)-N,N'-dimethyl-harnstoff
zur Unkrautbekämpfung in Getreide, 4-Amino-3-methyl-6-phenyl-1,2,4-triazin-5(4H)-on
zur Unkrautbekämpfung in Zuckerrüben und 4-Amino-6-(1 ,1-dimethylethyl)-3-methylthio-1
,2,4-triazin-5(4H)on zur Unkrautbekämpfung in Sojabohnen in Frage. Einige dieser
Mischungen zeigen überraschenderweise auch synergistische Wirkung.
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Auch eine Mischung mit anderen bekannten Wirkstoffen, wie Fungiziden,
Insektiziden, Akariziden, Nematiziden, Schutzstoffen gegen Vogelfraß, Pflanzennährstoffen
und Bodenstrukturverbesserungsmitteln ist möglich.
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Die Wirkstoffe konnen als solche, in Form ihrer Formulierungen oder
den daraus durch weiteres Verdünnen bereiteten Anwendungsformen, wie gebrauchsfertige
Lösungen, Suspensionen, Emulsionen, Pulver, und Granulate
angewandt
werden. Die Anwendung geschieht in üblicher Weise z.B. durch Gießen, Spritzen, Sprühen,
Streuen.
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Die erfindungsgemäßen Wirkstoffe können sowohl vor als auch nach dem
Auflaufen der Pflanzen appliziert werden.
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Sie können auch vor der Saat in den Boden eingearbeitet werden.
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Die aufgewandte Wirkstoffmenge kann in größeren Bereichen schwanken.
Sie hängt im wesentlichen von der Art des gewünschten Effekts ab. Im allgemeinen
liegen die Aufwandmengen zwischen 0,05 und 10 kg Wirkstoff pro ha, vorzugsweise
zwischen 0,1 und 5 kg/ha.
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Die Herstellung und die Verwendung der erfindungsgemäßen Stoffe geht
aus den nachfolgenden Beispielen hervor.
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Herstellungsbeispiele Beispiel 1
Eine Lösung von 34,5 g (0,1 Mol) 2-Z4-(4-Trifluormethylphenoxy)-phenoxy/-propionsäurechlorid
in 50 ml Toluol wird bei 0 bis 50C unter Rühren in eine Lösung von 11,2 g (0,1 Mol)
1-(2-Hydroxyethyl)-pyrazol und 10,6 g (0,105 Mol) Triethylamin in 100 ml Toluol
gegeben. Man rührt weitere 16 Stunden bei Raumtempejatur und arbeitet dann auf,
indem man das Reaktionsgemisch zunächst mit Toluol versetzt, dann mit Wasser wäscht,
trocknet und unter vermindertem Druck einengt. Der verbleibende Rückstand wird durch
leichtes Erwärmen im Hochvakuum von Resten an flüchtigen Anteilen befreit. Man erhält
auf diese Weise 34,9 g (83,1 g der Theorie) an (4-Trifluormethyl-phenoxy)-phenoxy/-propionsäure-2-(pyrazol-1-yl)-ethylester
in Form eines farblosen Feststoffes vom Schmelzpunkt 650C.
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In analoger Weise erhält man die in den Beispielen 2 und 3 formelmäßig
aufgeführten Verbindungen.
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Beispiel 2
Ausbeute: 81 % der Theorie nD21,5 = 1, 5280 D Beispiel 3
Ausbeute: 81,6 % der Theorie 21,5 = 1,5056 nD Beispiel 4
Eine Lösung von 16,3 g (0,05 Mol) 2-/4-(4-Trifluormethylphenoxy)-phenox7-propionsäure
in 150 ml Aceton wird bei 200C unter Rühren mit 10,7 g (0,071 Mol) an 1,8-Diazabicyclo[5,4,0]undec-7-en
("DBU") versetzt. Das Reaktionsgemisch, in dem sich ein Niederschlag bildet, wird
weitere 30 Minuten bei Raumtemperatur gerührt und dann bei 200C mit 8,7 g (0,071
Mol) Chlormethyl-trimethylsilan versetzt. Das Reaktionsgemisch wird 16 Stunden unter
Rückfluß gekocht, dann in Wasser gegossen und mit konzentrierter, wäßriger Natronlauge
auf pH 9-10 eingestellt. Man extrahiert mehrfach mit Toluol, wäscht die organische
Phase mit Wasser, trocknet und zieht das Lösungsmittel unter vermindertem Druck
ab. Auf diese Weise erhält man 15 g (73 % der Theorie) an
Trifluormethyl-phenoxy)-phenoxy7-propionsäure-(trimethylsilyl)-methylester
in Form eines gelblichen Öles, das beim Animpfen durchkristallisiert.
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Schmelzpunkt: 520C.
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In analoger Weise erhält man die im Beispiel 5 formelmäßig aufgeführte
Verbindung.
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Beispiel 5
Ausbeute: 64,7 % der Theorie n21 1,5 = 1,4917 D
In den nachstehend
beschriebenen biologischen Tests wurde die folgende Verbindung als Vergleichssubstanz
eingesetzt:
2-/4-(2,4-Dichlorphenoxy)-phenoxy 7-propionsäuremethylester bekannt aus DE-OS 22
23 894).
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Beispiel A Post-emergence-Test Lösungsmittel: 5 Gewichtsteile Aceton
Emulgator: 7 Gewichtsteil Alkylarylpolyglycolether Zur Herstellung einer zweckmäßigen
Wirkstoffzubereitung vermischt man 1 Gewichtsteil Wirkstoff mit der angegebenen
Menge Lösungsmittel, gibt die angegebene Menge Emulgator zu und verdünnt das Konzentrat
mit Wasser auf die gewünschte Konzentration.
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Mit der Wirkstoffzubereitung spritzt man Testpflanzen, welche eine
Höhe von 5 - 15 cm haben, so daß die jeweils gewünschten Wirkstoffmengen pro Flächeneinheit
ausge bracht werden. Die Konzentration der Spritzbrühe wird so gewählt, daß in 2000
1 Wasser/ha die jeweils gewünschten Wirkstoffmengen ausgebracht werden. Nach drei
Wochen wird der Schädigungsgrad der Pflanzen bonitiert in % Schädigung im Vergleich
zur Entwicklung der unbehandelten Kontrolle. Es bedeuten: 0 % = keine Wirkung (wie
unbehandelte Kontrolle) 100 % = totale Vernichtung In diesem Test zeigen die erfindungsgemäßen
Wirkstoffe (3) und (4) eine bessere selektive herbizide Wirksamkeit als die Vergleichssubstanz
(A).