Ungeziefervertilgungsmittel Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Ungeziefervertilgungsmittel, das als Komponente eine Verbindung einer neuen Gruppe von organischen Phosphorverbindungen enthält.
Auf Grund der Tatsache, dass einige Ungeziefer vertilgungsmittel mit guter Wirksamkeit in ihrem Molekül einige funktionelle Gruppen besitzen, die auch in Produkten vorhanden sind, die pharmakolo gisch als Narkotika wirksam sind (z. B. die -CCl3- Gruppe von DDT), wunde eine neue Klasse von neuen Organophosphorderivaten untersucht, die in ihren Molekülen Funktionen oder Gruppen mit bekannter narkotischer Wirksamkeit besitzen. Hiefür sind die besonderen pharmakologischen Eigenschaften einiger tert. Alkohole bekannt, welche eine Azetylengruppe -C = CH aufweisen.
Unter diesen Verbindungen sei beispielsweise 3-Methylbutin-1-ol-3:
EMI0001.0009
und sein 1-Bromderivat erwähnt.
Die neuen Verbindungen, welche gemäss der vor liegenden Erfindung verwendet werden, sind Diäthyl- phosphorsäureester von tert. Alkoholen und durch die Anwesenheit einer Azetylengruppe gekennzeich net. Sie können durch die folgende Formel dargestellt werden:
EMI0001.0012
worin R Äthyl, R' Wasserstoff oder Phenyl, R" Methyl oder Äthyl und X Sauerstoff oder Schwefel bedeuten.
Die Prüfung der ungeziefervernichtenden Wirk samkeit, durchgeführt mit den Substanzen der obigen Formel, hat gezeigt, dass die Anwesenheit einer Azetylengruppe Produkte mit einer überraschend guten Wirksamkeit als Ungeziefervertilgungsmittel ergibt.
Es wurde auch gefunden, dass die Produkte der obigen Formel, worin R' Wasserstoff bedeutet, eine spezifische Wirksamkeit gegen die Hausfliege ,und eine starke mitizide Wirksamkeit besitzen. Wenn R' eine Phenylgruppe darstellt, steigt überraschenderweise die mitizide Wirksamkeit wie dies aus den folgenden Tabellen näher ersichtlich ist.
Die erfindungsgemäss zu verwendenden Verbindungen können durch Reak tion von Alkalisalzen von entsprechenden Dialkyl- thiophosphorsäuren oder Dialkyldithiophosphorsäu- ren mit Monochloressigsäure- oder Monobromphenyl- essigsäureestern von 3-Methyl-butin-l-ol-3 oder 3-Methyl-pentin-l-c>1-3 gemäss der folgenden Glei chung hergestellt werden:
EMI0002.0000
worin Hal Chlor oder Brom bedeutet und Me Na trium oder Kalium sein kann.
Diese Reaktion kann in Anwesenheit eines geeigneten Lösungsmittels oder Verdünnungsmittels (z. B. Wasser, Azeton usw.) bei Temperaturen zwischen 10 und 50 C durchgeführt werden. Die Abtrennung und Reinigung der End produkte kann nach den bei der Herstellung von Phosphorsäureestern üblichen Verfahren durchge führt werden. Diese werden im folgenden näher er läutert.
Die Herstellung von Monochloressigsäure- oder Monobromphenylessigsäureestern von Alkoholen mit einer Azetylengruppe, die bei der Synthese verwen det werden, wird in Anwesenheit von Pyridin und bei niedriger Temperatur durchgeführt (vgl. a, c, e, g).
a) 39,5 g Pyridin werden zu einer Mischung von 42 g 3-Methyl-butin-l-ol-3 in 175 ml Petrol äther zugesetzt; hierauf werden 56,5 g Chlorazetyl- chlorid zugesetzt und die Mischung wird gerührt und auf 0' C abgekühlt. Nach 2stündigem Rühren wird die Masse auf Raumtemperatur erwärmen gelassen, das Pyridinhydrochlorid wird abfiltriert, und die obere Schicht wird verworfen; die untere Schicht wird mit 350 ml einer ungefähr 10%igen Salzsäure lösung gewaschen, mit Tetrachlorkohlenstoff extra hiert und dann unter Vakuum eingeengt. Der Rück stand wird bei 15 mm Hg destilliert.
Es werden so 25 g 3-Methyl-butin-l-ol-3-chlorazetat erhalten.
Dieses Produkt wird in 20 ml Azeton gelöst und 45 min bei Raumtemperatur mit einer Lösung von 36,6 g des Kaliumsalzes von Diäthyldithiophosphor- säure in 80 ml Azeton gerührt. Die Reaktions mischung wind in 300 ml Wasser gegossen und das Gemisch wird mit 100 ml Tetrachlorkohlenstoff extrahiert. Hierauf wird das Lösungsmittel abge dampft, wobei 36 g Diäthyldithiophosphorylessig- säureester von 3-Methylbutin-l-ol-3 erhalten werden.
Das Produkt kann durch Destillation im Hochvakuum gereinigt werden, wobei die Fraktion, die bei<B>129</B> bis l34 C (0,4 mm Hg) in einer Menge von 27 g übergeht, aufgefangen wird.
b) Eine Lösung von 250 g Kaliumdiäthyldithio- phosphat in 60 ml Azeton wird 1 Stunde lang unter Rühren mit 160 .g 3-Methylbutin-l-ol-3-chlorazetat, hergestellt wie unter a) beschrieben, am Rückfluss ge kocht. Nach Abkühlen wird die Masse in 1 Liter Wasser gegossen; es scheidet sich ein Öl ab, das mit einer 5 %igen Natriumbikarbonatlösung bis zur neu tralen Reaktion gewaschen wird. Der Rückstand (237 g) besteht aus dem Diäthyldithiophosphorylessig- säureester von 3-Methyl-butin-l-ol-3 mit einer Rein heit von ungefähr 90 %.
Er kann weiter durch Va kuumdestillation gereinigt werden, wobei die Fraktion aufgefangen wird, die bei 124 bis 128 C, 0,1 bis 0,2 mm/Hg destilliert.
c) 435 g Pyridin werden zu einer Mischung von 490 g 3-Methyl-pentin-l-ol-3 in 1200 ml Petroläther zugesetzt; hierauf werden 565g Chlorazetylchlorid zugefügt, und die Mischung wird gerührt und auf 0 C abgekühlt. Nach 2stündigem Rühren wird die Masse auf Raumtemperatur erwärmen gelassen. Die ausge sprochen pastöse Masse wird abfiltriert, und das Fil trat wird unter vermindertem Druck eingeengt. Der Rückstand wird zunächst mit 2 Liter einer 2 % igen wässrigen Salzsäurelösung und dann zweimal mit Wasser und mit verdünnter Natriumbikarbonatlösung bis zur neutralen Reaktion gewaschen. Das ge waschene Produkt wird dann im Vakuum destilliert, wobei 225 .g einer Fraktion aufgefangen werden, die bei 0,5 mm Hg zwischen 60 und 70 C destilliert.
Das so hergestellte 3-Methyl-pentin-l-ol-3-chlorazetat wird in 100 ml Azeton gelöst und dann 1 Stunde lang mit einer Lösung von 346g Kaliumdiäthyldithiophos- phat in 700 ml Azeton am Rückfluss gekocht. Nach Kühlen und Ausgiessen in 3 Liter Wasser scheidet sich ein wasserunlösliches Produkt ab, das mit verdünnter Natriumbikarbonatlösung bis zur neutralen Reaktion gewaschen wird.
Es werden so 300 g praktisch reiner Diäthyl- dithiophosphorylessigsäureester von 3-Methylpentin- 1-ol-3 erhalten. Das Produkt kann bei 132 bis 134'C unter 0,1 mm Hg destilliert werden.
d) Eine Lösung von 40 g Kaliumdiäthyldithio- phosphat in, 100 ml Azeton wird 10 Stunden lang bei 25 C mit 28 g 3-Methyl-pentin-l-ol-3-chlorazetat, hergestellt wie unter c) beschrieben, gerührt. Nach Ausgiessen in Wasser, Extraktion mit Tetrachlor kohlenstoff, Waschen bis zur neutralen Reaktion und Abdampfen des Lösungsmittels werden 40g Diäthyl- dithiophosphorylessigsäureester von 3-Methylpentin- 1-ol-3 erhalten. Dieser kann bei 140 C unter einem Druck von 0,3 mm Hg destilliert werden.
e) Zu einer Mischung von 336 g 3-Methylbutin- 1-ol-3 in 1 Liter Petroläther werden zunächst 332 g Pyridin und dann bei 0 C unter Rühren 1112 g α-Bromphenylessigsäurebromid zugesetzt. Nach zwei ständigem Rühren bei 0 C wird die Reaktions mischung filtriert; das Filtrat wird eingeengt und 2 Stunden lang bei 0 C mit 3 Liter Wasser gerührt; es scheidet sich 3 Methyl-butin-l-ol-3-bromphenyl- azetat in festem Zustand ab, welches abzentrifugiert wird. Es werden so 795 .g mit einem Schmelzpunkt von 37 bis 38 C erhalten.
562 g dieser Substanz werden in 1200 ml Azeton gelöst und 18 Stunden lang bei 25 C mit 900 ml einer wässrigen Natriumdiäthyldithiophosphatlösung (2,78 Mol/Liter) gerührt. Während dieses Zeitraumes wird die ursprünglich ganz klare Mischung mehr und mehr trüb und scheidet sich schliesslich in 2 Schich ten; sie wird bei ungefähr 50 mm Hg und, einer Innen temperatur von 40 C eingeengt. Nach Zusatz von 1,5 Liter Wasser scheidet sich ein schweres Öl ab.
Dieses Öl verfestigt sich nach mehrmaligem Waschen mit Wasser; es wird bei -f- 5 C abzen trifugiert. Es werden nach Trocknen und Waschen mit n-Hexan 672 g Diäthyldithiophosphorylphenyl- essigsäureester von 3-Methyl-butin-l-ol-3 mit einem Schmelzpunkt von 43 bis 44 C erhalten.
f) Eine Lösung von 26 g Kaliumdiäthylthiophos- phat in 80 ml Azeton wird 10 Stunden lang bei 25 C mit einer Lösung von 30 ml Azeton und 28 .g wie unter e) beschrieben hergestelltem 3-Methyl-butin-l- ol-3-bromphenylazetat gerührt. Nach Ausgiessen in Wasser, Extraktion mit Tetrachlorkohlenstoff, Waschen bis zur neutralen Reaktion und Abdampfen des Lösungsmittels werden 31,5g Diäthylthiophos- phorylphenylessigsäureester von 3-Methyl-butin-l- ol-3 erhalten. Dieser kann unter einem Druck von 0,8 mm bei 175 C destilliert werden.
g) Zu einer Mischung von 196 g 3-Methyl- pentin-1-ol-3 in 500 ml Petroläther werden 162 g Pyridin und bei 0 C unter Rühren 556 g α-Brom- phenylessigsäurebromid zugesetzt. Die Reaktions mischung wird 2 Stunden lang bei<B>O'</B> C gerührt und dann abfiltriert. Das Filtrat wird unter Vakuum konzentriert und zunächt mit 800 ml 2%iger Salz säure, dann mit Wasser und schliesslich mit ver dünnter Natriumbikarbonatlösung gewaschen.
Es werden 443g Rohprodukt erhalten; dieses. Produkt wird im Hochvakuum gereinigt; es werden 395 g einer Fraktion erhalten, die bei 126 bis 130 C unter einem Vakuum von 0,2 mm Hg übergeht. Diese Fraktion besteht aus 3-Methyl-pentin-1-ol-3-brom- phenylazetat. 295 g dieses Esters werden mit einer Lösung von 250 g Kaliumdiäthylthiophosphat in 750 ml Azeton gemischt; dieses Mischung wird 1 Stunde lang am Rückfluss gekocht, gewaschen und in 5 Liter Wasser gegossen.
Es scheidet sich ein Öl ab, das nach Waschen bis zur neutralen Reaktion, zunächst mit verdünnter Natriumbikarbonatlösung und dann mit Wasser, 340 g wiegt und aus dem Diäthylthiophosphorylphenylessigsäureester von 3- Methyl-pentin-l-ol-3 besteht. Der Ester kann unter 0,8 mm Hg bei 180'C unter geringer Zersetzung destilliert werden.
<I>Resultate der Prüfung der biologischen Aktivität</I> <I>einiger Produkte:</I> Die Produkte, die von der eingangs erwähnten allgemeinen Formel umfasst werden, zeigen interes sante biologische Eigenschaften, welche sie für die Verwendung als Ungeziefervertilgungsmittel geeignet machen.
Musca domestica (Hausfliege.) Bei topischer Anwendung (mit einer Mikro spritze) einer azetonischen Lösung der zu prüfenden Produkte bei 5 Tage alten Hausfliegen wird nach 20 Stunden die in Tabelle 1 angegebene mittlere Sterblichkeitszahl erhalten..
Durch Tarsusabsorption, wobei 5 Tage alte weib liche Fliegen in Bechergläser gebracht wurden, die vorher mit genau bestimmten Benzollösungen der zu prüfenden aktiven Substanzen behandelt wurden, wobei die Tiere 20 Stunden lang damit in. Kontakt gehalten wurden, wurden die in Tabelle 1B angege benen Sterblichkeitsziffern erhalten. Tetranychus telarius Durch Vernebeln .einer gemischten Milbenbevöl kerung in verschiedenen Wachstumsstadien auf Boh nenpflanzen unter Standardbedingungen mit einer wässrigen Dispersion der entsprechenden zu prüfen den Substanzen wurden die in Tabelle 2 angegebenen mittleren Sterblichkeitsziffern erhalten.
EMI0003.0040
<I>Tabelle <SEP> 1</I>
<tb> Prüfung <SEP> der <SEP> biologischen <SEP> Aktivität <SEP> einiger <SEP> Verbindungen
<tb> A <SEP> - <SEP> durch <SEP> topische <SEP> Anwendung <SEP> B <SEP> - <SEP> durch <SEP> Tarsusabsorption
<tb> Fliege <SEP> % <SEP> Sterblichkeit <SEP> mg/mê <SEP> % <SEP> Sterblichkeit
<tb> 1. <SEP> Diäthyldithiophosphorylessigsäureester <SEP> 0,5 <SEP> 88 <SEP> 5 <SEP> 100
<tb> von <SEP> 3-Methylbutin-1-ol-3 <SEP> 0,4 <SEP> 73 <SEP> 1 <SEP> 71
<tb> 0,3 <SEP> 45 <SEP> 0,75 <SEP> 58
<tb> 0,5 <SEP> 20
<tb> 2.
<SEP> Diäthylthiophosphorylessigsäureester <SEP> 0,4 <SEP> 100 <SEP> - <SEP> von <SEP> 3-Methylbutin-l-ol-3 <SEP> 0,2 <SEP> 93 <SEP> - <SEP> 0,1 <SEP> 52 <SEP> - <SEP> 0,08 <SEP> 35 <SEP> - <SEP> -
EMI0004.0000
A <SEP> - <SEP> durch <SEP> topische <SEP> Anwendung <SEP> P <SEP> - <SEP> durch <SEP> Tarsusabsorption
<tb> Fliege <SEP> % <SEP> Sterblichkeit <SEP> mg/mê <SEP> % <SEP> Sterblichkeit
<tb> 3. <SEP> Diäthyldithiophosphorylessigsäureester <SEP> 0,4 <SEP> 90 <SEP> 2 <SEP> 100
<tb> von <SEP> 3 <SEP> Methylpentin-1-ol-3 <SEP> 0,3 <SEP> 65 <SEP> 1 <SEP> 82
<tb> 0,2 <SEP> 30 <SEP> 0,5 <SEP> 38
<tb> 0,25 <SEP> 00
<tb> 4.
<SEP> Diäthylthiophosphorylessigsäureester <SEP> 0,4 <SEP> 100 <SEP> 5 <SEP> 100
<tb> von <SEP> 3-Methylpentin-1-ol-3 <SEP> 0,2 <SEP> 93 <SEP> 1 <SEP> 98
<tb> 0,1 <SEP> 40 <SEP> 0,5 <SEP> 51
<tb> 0,08 <SEP> 20 <SEP> 0,25 <SEP> 0
<tb> 5. <SEP> Diäthyldithiophosphorylphenylessig- <SEP> 0,6 <SEP> 73 <SEP> 5 <SEP> 91
<tb> säureester <SEP> von <SEP> 3-Methylbutin-l-ol-3 <SEP> 0,5 <SEP> 48 <SEP> 2,5 <SEP> 68
<tb> 0,4 <SEP> 15 <SEP> 1,25 <SEP> 18
<tb> 6. <SEP> Diäthylthiophosphorylphenylessig- <SEP> 0,8 <SEP> 87 <SEP> 2 <SEP> 100
<tb> säureester <SEP> von <SEP> 3-Methylbutin-1-ol-3 <SEP> 0,6 <SEP> 79 <SEP> 1 <SEP> 97
<tb> 0,4 <SEP> 46 <SEP> 0,5 <SEP> 69
<tb> 0,25 <SEP> 26
<tb> 7.
<SEP> Diäthylthiophosphorylphenylessig- <SEP> 1,2 <SEP> 92 <SEP> 5 <SEP> 6
<tb> Säureester <SEP> von <SEP> 3-Methylpentin-1-ol-3 <SEP> 0,8 <SEP> 65
<tb> 0,4 <SEP> 16
EMI0004.0001
<I>Tabelle <SEP> 2</I>
<tb> Konzentration <SEP> % <SEP> % <SEP> Sterblichkeit
<tb> aktive <SEP> Substanz <SEP> nach <SEP> 16 <SEP> Tagen
<tb> Diäthylthiophosphorylessigsäureester <SEP> 0,01 <SEP> 100
<tb> von <SEP> 3-Methyl-pentin-1-ol-3 <SEP> 0,001 <SEP> 97
<tb> 0,0006 <SEP> 93
<tb> 0,00025 <SEP> 83
<tb> 0,000125 <SEP> 37
<tb> Diäthyldithiophosphorylphenylessigsäureester <SEP> 0,0005 <SEP> 100
<tb> von <SEP> 3-Methyl-butin-1-ol-3 <SEP> 0,00025 <SEP> 98
<tb> 0,000125 <SEP> 90
<tb> 0,000062 <SEP> 35
<tb> 0,000031 <SEP> 1
<tb> Diäthylthiophosphorylphenylessigsäureester <SEP> 0,002 <SEP> 100
<tb> von <SEP> 3-Methyl-butin-1-ol-3 <SEP> 0,001 <SEP> 99
<tb> 0,
0005 <SEP> 98
<tb> 0,00025 <SEP> 93
<tb> 0,000125 <SEP> 59
<tb> Diäthylthiophosphorylphenylessigsäureester <SEP> 0,01 <SEP> 100
<tb> von <SEP> 3-Methyl-pentin-1-ol-3 <SEP> 0;001 <SEP> 98
<tb> 0,0025 <SEP> 88
<tb> 0,000125 <SEP> 54
<tb> 0,000062 <SEP> 6
EMI0004.0002
<I>Tabelle <SEP> 3</I>
<tb> Werte <SEP> bezüglich <SEP> der <SEP> Toxizität <SEP> der <SEP> in <SEP> Tabelle <SEP> 1 <SEP> angegebenen <SEP> Verbindungen <SEP> auf <SEP> Warmblütler
<tb> LD50 <SEP> LD50
<tb> Verbindung <SEP> bei <SEP> oraler <SEP> Verabreichung <SEP> bei <SEP> intravenöser <SEP> Verabreichung
<tb> <U>mg/kg <SEP> mg/kg</U>
<tb> 1 <SEP> 1 <SEP> g/kg <SEP> bewirkt <SEP> keine <SEP> 250 <SEP> mg/kg <SEP> bewirken <SEP> keine
<tb> Sterblichkeit <SEP> Sterblichkeit
<tb> 2 <SEP> 189 <SEP> 61
EMI0005.0000
LD50 <SEP> LD50
<tb> Verbindung <SEP> bei <SEP>
oraler <SEP> Verabreichung <SEP> bei <SEP> intravenöser <SEP> Verabreichung
<tb> mg/kg <SEP> mg/kg
<tb> 3 <SEP> 1 <SEP> g/kg <SEP> ergibt <SEP> 10 <SEP> % <SEP> 250 <SEP> mg/kg <SEP> bewirken <SEP> keine
<tb> Sterblichkeit <SEP> Sterblichkeit
<tb> 4 <SEP> 187 <SEP> 58
<tb> 5 <SEP> 29 <SEP> 26
<tb> 6 <SEP> 17 <SEP> 3,5
<tb> 7 <SEP> 28 <SEP> 30
<tb> Parathion <SEP> 8,2 <SEP> 5,7 Die Toxizitätsversuche wurden mit weissen Mäu sen (je zur Hälfte männliche und weibliche Tiere) druchgeführt.
Die aktiven Substanzen wurden als Lösung in Dimethylazetamin verwendet.