BE901954A - Esters de polyols de la n-phosphonomethylglycine. - Google Patents

Abstract

Des esters polyhydriques de la N-phosphonométhylglycine représentés par la formule : OR-CO-CH2-N H-CH2-P O-(OR')2 où R est un radical polyhydroxy alkyle auaynt 3 à 6 atomes de carbone et R' est choisi parmi l'hydrogène et un cation de sel acceptable du point de vue herbicide se caractérisent par un groupement ester contenant une pluralité de groupes hydroxyles. Ces nouveaux esters possèdent une activité herbicide élevée.

Description

  Esters de polyols de la N-phosphonométhylglycine. 

  
La présente invention concerne des monoesters de la N-phosphonométhylglycine et plus précisément

  
des esters de polyols, des compositions contenant ces esters et leur utilisation comme herbicides.

  
Il est connu dans la technique que la Nphosphonométhylglycine et ses sels, en particulier ses sels très solubles dans l'eau, sont utilisables comme herbicides.

  
D'autres dérivés de la N-phosphonométhylglycine sont également connus comme ayant des propriétés herbicides tels les amides et les esters.

  
Plus particulièrement, dans le brevet US

  
4 120 689 on décrit des alkyl -(di(benzyl" ou di-(aryl)) esters de la N-phosphonométhylglycine préparés par la réaction d'un phosphite de dibenzyle ou de diaryle avec

  
un trimère N-méthylène de glycinate d'alkyle inférieur . Une utilité comme herbicide de post-émergence est décrite. Dans le brevet US 3 977 860,on décrit des compositions herbicides et des procédés utilisant des esters de N-phosphonométhylglycine. Dans ce brevet les esters sont décrits d'une façon très large comme des groupes d'hydro-

  
d'

  
carbures monovalents, des groupes hydrocarbonoxyhydrocarbures monovalente contenant chacun de 1 à 18 atomes de carbone et les composés halogénés correspondants de ces groupes décrits ci-dessus. Egalement dans le brevet US No.

  
 <EMI ID=1.1> 

  
méthylglycine et leur utilisation comme herbicide. Dans ce brevet les monohydroxyalkyl esters et les sels de ces esters sont décrits comme herbicides de contact. Les hydroxyalkylesters sont préparés par des procédés d'estérification habituels , par exemple, en mélangeant l'acide avec un excès d'alcool dihydrique en présence d'un acide tel que l'acide chlorhydrique et le mélange est chauffé.

  
On a trouvé que les sels de N-phosphonométhylglycine sont très utiles comme herbicides, en particulier pour inhiber les plantes vivaces. Les sels de N-phosphonométhylglycine et en particulier les sels solubles dans

  
l'eau sont décrits dans les brevets US No. 3 799 758 et

  
4 405 531 . On a en particulier remarqué que les

  
sels de N-phosphonométhylglycine ont une haute activité

  
u

  
unitaire, c'est-à-dire/un console efficace d'un

  
spectre large de plantes peut être realisé en appliquant des quantités.relativement faibles de l'herbicide aux feuilles des plantes. Les dérivés esters de la N-phosphonométhylglycine décrits ci-dessus possèdent une activité herbicide comme les sels, mais pas en terme d'activité unitaire comme c'est le cas des sels solubles dans l'eau de la N-phosphonométhylglycine.

  
La présente invention concerne des esters

  
de polyols de N-phosphonométhylglycine ayant une activité herbicide, des compositions herbicides contenant ces composés et des procédés herbicides.

  
Les nouveaux composés herbicides de la

  
présente invention sont caractérisés par la formule :

  

 <EMI ID=2.1> 


  
où R est un radical d'ester polyhydrique ayant de 3 à 6 atomes de carbone et R' est choisi parmi l'hydrogène

  
et des cations de sels acceptables du point de vue herbicide.

  
Typiquement R est un radical ester résultant de la réaction d'un alcool polyhydroxyalkylique tel que le sorbitol, glycérol, érythritol, pentaérythritol, triméthyloléthane, triméthylolpropane, et butane-

  
triol. D'un intérêt particulier sont les esters provenant de l'éstérification de la N-phosphonométhylglycine avec un alcool de sucre. Les alcools de sucre 

  
en général contiennent des chaînes carbonées droites dont chaque atome de carbone porte un groupe hydroxyle. Plus spécifiquement, les esters de glyphosate selon la présente invention sont des esters provenant de l'estéri-fication de la N-phosphonométhylgylcine avec des alcools de sucre représentés par la formule:

  

 <EMI ID=3.1> 


  
où n est un nombre entier de 1 à 4.

  
Tout cation de sel acceptable du point de

  
vue herbicide peut être utilisé dans les esters de polyols selon l'invention. De nombreux cations de sels

  
sont décrits dans le brevet US 3 977 758. Egalement d'autres cations de sels convenables sont décrits dans les brevets

  
US 4 315 765 , 4 341 549 , 4 376 644 et 4 384 880 et

  
4 397 676 . Des sels solubles dans l'eau sont préférés.

  
On a trouvé que des cations de métaux alcalins tels que le sodium et le potassium ainsi que l'ammonium, le sulphonium et des cations d'ammonium organiques donnent des sels  hautement solubles dans l'eau et conviennent par conséquent le mieux.

  
Les alcools polyhydroxyliques dans les limites de la présente invention comprennent les divers stéréoisomères des alcools décrits ci-dessus. Egalement des mélanges racémiques des alcools polyhydroxyliques décrits ci-dessus sont utiles pour réaliser les esters de la formule I ci-dessus.

  
Les esters polyhydroxyliquesde la présente invention sont réalisés en faisant réagir au moins

  
un polyhydroxy alcool et la N-phosphonométhylglycine.

  
De préférence la réaction a lieu en milieu liquide

  
pour garantir un transfert de chaleur uniforme. Le

  
milieu liquide est chauffé jusqu'à une température habituellement dans l'intervalle d'environ 60[deg.]C à environ
120 C et plus typiquement jusqu'à une température dans l'intervalle d'environ 85[deg.]C à environ 105[deg.]C.

  
On préfère utiliser un catalyseur acide dans

  
la réaction pour augmenter la vitesse de réaction . L'estérification avec catalyse acide est bien connue

  
dans la technique . Typiquement de petites quantités

  
d'un acide tel que l'acide chlorhydrique ou l'acide sulfurique sont utilisées.L'exemple suivant illustre le procédé selon lequel des polyhydroxyesters de N-phosphonométhylglycine selon l'invention sont préparés.

Exemple 1

  
On a broyé 16,9 g de N-phosphonométhylglycine
(0,1 mole) dans un mortier pour obtenir une fine poudre et ensuite on l'a combinée avec 9,1 g (0,05 mole)

  
de sorbitol dans un flacon. On a agité le mélange

  
et on l'a chauffé jusqu'à 60[deg.]C en faisant passer du

  
gaz d'acide chlorhydrique au travers du mélange jusqu'à saturation. Un gâteau s'est formé et on a ajouté 50 ml de toluène comme milieu de transfert de chaleur. On a poursuivi l'agitation lorsque la température du mélange

  
a été élevée jusqu'à 90[deg.]C sous atmosphère positive d'acide chlorhydrique et on chauffe.le mélange durant 24 heures

  
à une température dans l'intervalle de 90[deg.]C - 95[deg.]C . IL en est résulté un solide jaune foncé, vitreux, et

  
on a décanté la couche de toluène. On a dissous le solide dans 50 ml d'eau et après l'avoir laissé reposer une nuit à température ambiante il s'est formé un précipité solide,blanc qui a été collecté par filtration, lavé à l'eau et séché à l'air pour obtenir 11,6 g d'un solide identifié comme étant la N-phosphonométhylglycine

  
 <EMI ID=4.1> 

  
au travers d'une colonne d'échange ionique pour obtenir 1,35 g d'un solide incolore identifié comme étant la N-phosphonomêthyl-2,3,4,5,6-pentahydroxyhexyl ester de glycine.

  
 <EMI ID=5.1> 

  
C,32,44; H , 6,05; N, 4,20

Trouvé: C, 33,81; H, 5,98; N, 4,46.

  
Exemples 2-3:

  
En suivant le même procédé général que celui décrit dans l'exemple 1, mais en changeant les matières de départ,convenables et les conditions de réaction, on a préparé d'autres esters de polyol-, de N-phosphonométhylglycine selon la formule 1 ci-dessus. On a aisément utilisé le milieu de réaction et catalyseur identiquesou équivalente ensemble avec des températures et durées convenables dans ces modes de réalisation .

  
Dans l'exemple 2, le glycérol remplace

  
le sorbitol dans le procédé de l'exemple 1 et dans l'exemple 3 le pentaérythritol remplace le sorbitol. Dans les deux exemples, l'acide est maintenu :en excès et de l'eau peut être utilisé comme milieu de réaction en remplacement du toluène. Dans chaque exemple,l'ester de polyol correspondant à l'alcool est obtenu.

  
Ainsi qu'on l'a noté ci-dessus, les composés de la présente invention sont efficaces comme herbicides, en particulier des herbicides de post-émergence. Les tableaux I et II résument les résultats des essais mis

  
en oeuvre pour déterminer l'activité herbicide de postémergence du composé de l'exemple 1. Les essais de post-émergence sont mis en oeuvre comme suit:

  
Une bonne qualité de sol supérieur est disposéedans des bacs d'aluminium comprenant des orifices au fond et elle est rendue compacte jusqu'àune profondeur

  
de 0,95 à 1,27 cm du sommet du bac. Un nombre prédéterminé de semences de chacune des diverses espèces de plantes annuelles dicotylédones et monocotylédones et/ou des propagules végétatives d'espèces de plantes vivaces

  
ont été disposées sur le sol et pressées dans la surface du sol. Les semences et/ou les propagules végétatives sont recouvertes de sol et nivelées. Les bacs sont alors disposés sur un banc de sable dans une serre et humidifiés depuis le bas selon les nécessités. Après que les plantes aient atteint l'âge souhaité (deux à trois semaines) , chaque bac à l'exception des bacs de contrôle est enlevé individuellement et disposé dans une chambre de pulvérisation et on le pulvérise au moyen d'un pulvérisateur fonctionnant à une pression d'air positive d'environ

  
1,46 kg/cm<2> absolu. Le pulvérisateur contient 6 ml d'une solution ou suspension de produits chimiques. Dans ces 6 ml, se trouve un mélange d'agent émulsionnant pour obtenir une solution ou suspension à pulvériser qui

  
 <EMI ID=6.1> 

  
ou suspension à pulvériser contient une quantité suffisante du produit chimique à tester dans le but d'obtenir des taux d'application correspondant à ceux indiqués dans les tables. La solution à pulvériser est préparée en prélevant une quantité aliquote d'une solution ou suspension stock de 1,0% en poids du produit chimique

  
à tester dans un solvant organique tel que l'acétone ou le tétrahydrcfurane ou dans l'eau. L'agent émulsionnant utilisé est un mélange comprenant 35% de sel de butylamine de l'acide dodécylbenzène sulfonique et 65% de condensat tall oil - oxyde d'éthylène comprenant environ
11 moles d'oxyde d'éthylène par mole de tall oil. Les bacs sont retournés dans la serre et humidifiés comme précédemment et les dégâts causés aux plantes par comparaison au contrôle sont observés à environ deux et quatres semaines et les résultats sont enregistrés . Dans les tableaux WAT signifie "semaines après traitement".

  
L'indice d'activité herbicide de post-émergence utilisé dans les tableaux I et II est comme suit:

  

 <EMI ID=7.1> 


  
Les espèces de plantes utilisées dans ces essais sont identifiées par la lettre selon la légende suivante :

  
A - Chardon du Canada *

  
B - Nielle des Champs

  
C - Feuille de velours

  
D - Volubilis des jardins E - Quart d'Agneau

  
F - Belle Herbe

  
G - Carex jaune des Noyers H - Herbe de Charlatan I - Herbe de Johnson

  
G - Brome duveteux

  
K - Herbe de Basse-Cour L - Soja

  
M - Betterave à sucre

  
N - Blé

  
0 - Riz

  
P - Sorgho

  
Q - Sarrasin sauvage

  
R - Chanvre Sesbania

  
S - Panicum Spp

  
T - Herbe sauvage

  
* obtenu à partir de propagules végétatives.

  

 <EMI ID=8.1> 


  

 <EMI ID=9.1> 
 

  
D'après les résultats des essais présentés dans les tableaux I et II&#65533;on peut voir que l'activité herbicide de post-émergence des composés selon l'invention est, dans la plupart des cas, générale par nature. Dans certains cas spécifiques cependant une certaine sélectivité est démontrée. De ce point de vue,il doit être admis que chaque espèce individuelle choisie pour les essais

  
 <EMI ID=10.1> 

  
nues d'espèces de plantes.

  
Typiquement, les composés herbicides de la présente invention sont fournis sous forme de concentrés qui exigent une dilution avant l'application aux plantes. Le moyen habituel pour diluer l'herbicide est la préparation de compositions herbicides où le composé possédant l'activité herbicide est mélangé avec d'autres produits.

  
De tels autres produits peuvent être soit sous forme liquide soit sous forme solide et comprennent des adjuvants, des matières inertes etc.

  
La composition herbicide contenant les

  
composés herbicides selon l'invention est préparée selon la manière habituelle en combinant ceux-ci avec d'autres matières qui sont bien connues dans la technique des herbicides. Ce qui suit est une description de compositions herbicides utilisant les composés herbicides selon l'invention ensemble avec des matières connues et des formulations connues typiquement utilisées dans la technique des herbicides.

  
Les compositions herbicides , y compris les concentrés qui exigent une dilution avant l'application aux plantes , selon l'invention contiennent de 5 à

  
95 parties en poids d'au moins un composé selon l'invention et de 5 à 95 parties en poids d'un adjuvant sous forme liquide ou solide, par exemple , environ 0,25 à

  
25 parties en poids d'agents de mouillage, d'environ 0,25

  
à 25 parties en poids d'un agent de dispersion et d'en-viron 4,5 à environ 95 parties en poids d'un produit d'extension liquide inerte, par exemple l'eau, l'acétone, le tétrahydrofurane, toutes les parties étant exprimées

  
en poids de la composition totale. De préférence , les compositions selon l'invention contiennent de 5 à 75 parties en poids d'au moins un composé selon l'invention, ensemble avec des adjuvants. Lorsque cela est nécessaire, environ 0,1 à 2,0 parties en poids d'un produit d'extension liquide inerte peuvent être remplacées par un inhibiteur

  
de corrosion tel que l'éthanol mercaptan, le thiosulfate de sodium, le dodécylmono ou dimercaptan ou un agent anti-mousse tel que le diméthylpolysiloxane ou les deux. Les compositions sont préparées en mélangeant un ingrédient actif avec un adjuvant y compris des diluants, produits d'extension , véhicules, les agents de conditionnement pour réaliser des compositions sous forme de solides particulaires finement divisés , des granulats, des solutions, des dispersions ou émulsions. Donc l'ingrédient actif peut être utilisé avec un adjuvant tel qu'un

  
solide finement divisé, un liquide d'origine organique,

  
de l'eau, un agent de mouillage, un agent de dispersion, un agent émulsionnant ou toute combinaison souhaitable

  
de ceux-ci.

  
Les compositions herbicides de la présente invention , en particulier des liquides et des poudres solubles , de préférence contiennent comme agent de conditionnement un ou plusieurs agents tensio-actifs

  
en quantités suffisantes pour rendre une composition donnée aisément dispersable dans l'eau ou dans une

  
huile. L'incorporation d'un agent tensio-actif

  
dans les compositions favorise grandement leur efficacité. Par l'expression "agent tensio-actif"

  
on comprend que des agents de mouillage, agents de dispersion , agents de mise en suspension et des

  
 <EMI ID=11.1>  

  
Des agents anioniques, cationiques et non-ioniques

  
une

  
peuvent être utilisés avec/facilité égale.

  
Les agents de mouillage préférés sont

  
des alkyl benzèneset alkyl napthalènessulfonates

  
les alcools gras sulfatés , aminesou acides amide$

  
les esters d'acidesà longue chaîne d'isothionate de sodium, des esters de sulfosuccinate de sodium,

  
des esters d'acidesgras sulfatés ou sulfonés de sulfonatesde pétrole, des huiles végétales sulfonées, des

  
 <EMI ID=12.1> 

  
tall oil, amines de soja, aminesde noix de coco,

  
des dérivés de polyoxyéthylène de phénols et alkyl phénols (en particulier d'isooctylphénol et nonylphénol)

  
et des dérivés de polyoxyéthylène d'esters d'acides gras monocarboxyléset supérieursd'anhydridesd'hexitol
(par exemple sorbitane). Des agents de dispersion préférés sont la méthylcellulose , l'alcool polyvinylique, lignine de sodium, des sulfonates, alkyl naphthalène sulfonate primaire, napthalène sulfonate de sodium, polyméthylène bisnapthalènesulfonate et N-méthyl-Ntaurates (acide à longue chaîne) de sodium.

  
En opérant selon la présente invention,

  
des quantités efficaces de composés ou compositions

  
selon l'invention sont appliquées aux plantes, ou

  
 <EMI ID=13.1> 

  
manière convenable. L'application des compositions herbicides peut être mise en oeuvre selon des procédés habituels , par exemple des dispositifs mécaniques

  
de formation de poussière , des dispositifs de pulvérisation téléscopique et à main et des dispositifs de formation de poussière par pulvérisation. Les compositions peuvent également être appliquées au moyen d'avions sous forme de poussière ou de pulvérisation grâce à leur efficacité à faibles doses. L'application des compositions herbicides aux plantes aquatiques est habituelle-ment mise en oeuvre en ajoutant les compositions au milieu aquatique dans la zone où le contrôle des plantes aquatiques est souhaité.

  
L'application d'une quantité efficace des composés ou compositions selon l'invention à la plante est essentielle et critique pour la mise en oeuvre de l'invention. La quantité exacte de l'ingrédient actif

  
à utiliser dépend de la réaction souhaitée de la plante ainsi que d'autres facteurs tels que les espèces de plantes et leur stade de développement, de la quantité des chutes de pluies aussi bien que de la glycine spécifique utilisée. Dans un traitement comme effoliant pour le contrôle de la croissance végétale, les ingrédients actifs sont appliqués en quantités depuis environ 1,12 à environ 56,0 ou davantage de kg/h.

  
Dans des applications pour le contrôle des plantes aquatiques, les ingrédients actifs sont appliqués en quantités depuis environ 100 parties par million à environ 10000 parties par million en fonction du milieu aquatique. Une quantité efficace pour le contrôle phytotoxique ou herbicide est cette quantité nécessaire pour obtenir un contrôle global ou sélectif c'est-àdire une quantité phytotoxique ou herbicide. Il est admis qu'un spécialiste en la matière peut aisément déterminer d'après les enseignements de la présente description, y compris les exemples , le taux d'application approximatif .

  
Il existe diverses méthodes possibles pour appliquer les compositions liquides selon l'invention aux plantes émergées. De telles méthodes comprennent une utilisation de systèmes d'essuyage où la plante

  
à traiter est mise en contact avec une matière absorbante contenant la composition liquide particulière dont une partie est ainsi libérée sur la plante

  
par contact avec celle-ci. De tels systèmes d'essuyage comprennent typiquement un réservoir de la composition liquide dans laquelle une partie de la matière absorbante est disposée et amenée. En général, les substances utilisables comme matière absorbante comprennent des substances

  
de tout type ou forme capable d'absorber la composition liquide et libérer une partie de celle-ci par contact

  
avec la plante. Des matières absorbantes typiques comprennent le feutre, le caoutchouc, la cellulose,

  
le nylon, les éponges, le chanvre, le coton, de la toile du polyester sur acrylique , des combinaisons de ceux-ci etc. Des formes de matières absorbantes comprennent des torons ficelles, cordons , tissus, tapis, des combinaisons de ceux-ci etc. Ces formes peuvent être assemblées selon

  
toute manière souhaitée y compris des mèches de cordes

  
en tubes, mèches de cordes à pointes et mèches de cordes multiples etc.

  
Dans un autre procédé d'application possible, des compositions liquides peuvent être appliquées sélectivement aux mauvaises herbes en utilisant des systèmes de pulvérisation à recyclage où l'unité de pulvérisation à recyclage est montée sur un tracteur

  
ou sur une installation hautement mobile et le jet pulvérisé est dirigé horizontalement sur les mauvaises herbes croissant au-dessus d'une plante de culture.

  
Le jet non-intercepté par les mauvaises herbes est collecté dans une chambre de récupération avant de

  
venir en contact avec la plante de culture et est réutilisé . Des applications aux rouleaux peuvent également être utilisées pour appliquer des compositions herbicides aux mauvaises herbes poussant par-dessus

  
les plantes de culture.

  
Dans un autre procédé d'applications encore possible , des applicateurs à écran peuvent être utilisés pour diriger la composition liquide sous forme d'un

  
jet pulvérisé sur les mauvaises herbes tout en protégeant efficacement les plantes de culture contre le jet pulvérisé. 

  
Ces procédés d'applications possibles et

  
autres pour appliquer sélectivement des compositions liquides aux mauvaises herbes sont décrits à détails dans "Innovative Methods of Post-Emergence Weed Control," McWhorter C.G, Southern Weed Science Society, 33rd Annual Meeting Proceedings, Jan. 15-17, 1980; Auburn University Printing Service, Auburn, Alabama U.S.A..

  
Une autre méthode possible pour appliquer des compositions liquides selon l'invention comprend l'application contrôlée sous forme de gouttelettes qui est également connue sous le nom d'application chimique à volume ultra-faible. L'application contrôlée sous forme de gouttelettes comporte la production de gouttelettes

  
à pulvériser uniformesou pratiquement uniformesde dimension prédéterminée et l'amenée de ces gouttelettes

  
avec évaporation négligeable vers une cible à pulvériser. En particulier, ce procédé comprend l'amenée de solution à pulvériser vers un dispositif de pulvérisation rotatif comprenant un petit disque à bord serré qui disperse

  
le liquide sous forme de gouttelettes lorsque le disque tourne. Différentesdimensions de gouttelettes sont produites en changeant les débits de la solution

  
vers le disque rotatif ou en changeant la vitesse

  
de rotation du disque.

  
Ces spécialistes en la matière admettront

  
que les caractéristiques physique et chimique des composés ou compositions utilisés détermineront

  
en grande partie le procédé d'application particulier choisi.

  
Les méthodes précédentes et autres possibles pour appliquer les compositions liquides aux plantes sont décrites en détails dans les publications

  
"Rope Wick Applicator - Tool with A Future", Dale,

  
James E., pages 3-4, "The Recirculating Sprayer and Roundup Herbicide", Derting, Claude W., pp. 5-7, et "C.D.A. Herbicide Application", McGarvey, Frank X., Weeds Today, Volume 11, nombre 2, pp. 8-9, Late Spring,
1980, 309W.Clark St., Champaign, Illinois.

  
Bien entendu diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux composés , compositions et procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans

  
 <EMI ID=14.1>  Revendications:

  
1. Composé caractérisé en ce qu'il est représenté par la formule :

  

 <EMI ID=15.1> 


  
où R est un radical polyhydroxy alkyle ayant de 3 à 6 atomes de carbone et R' est choisi parmi l'hydrogène

  
et un cation de sel acceptable du point de vue herbicide.

Claims (1)

1. 2. Composé selon la revendication 1, caractérisé en ce que R est un radical alkyle à chaîne droite.

   3. Composé selon la revendication 1, caractérisé en ce que R est un radical alkyle à chaîne ramifiée.

   4. Composé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le radical alkyle est représenté par le formule: <EMI ID=16.1>

   où n est un nombre entier de 1 à 4.

   5. Composé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le radical alkyle est le sorbityle.

   6. Composé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le radical alkyle est le glycéryle.

   7. Composé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le radical alkyle est le pentaérythrityle.

   8. Composition herbicide caractérisée en ce qu' elle comprend un adjuvant et une quantité efficace

   du point de vue herbicide d'un composé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7.

   9. Procédé herbicide caractérisé en ce qu'il comprend mettre en contact une plante avec une quantité efficace du point de vue herbicide d'un composé selon l'une quelconque des revendication 1 à 7.