DD143721A5 - Insektizides mittel - Google Patents

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DD143721A5
DD143721A5 DD78213690A DD21369078A DD143721A5 DD 143721 A5 DD143721 A5 DD 143721A5 DD 78213690 A DD78213690 A DD 78213690A DD 21369078 A DD21369078 A DD 21369078A DD 143721 A5 DD143721 A5 DD 143721A5
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methyl
chlorobenzoyl
urea
pyrazinyl
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DD78213690A
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John L Miesel
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Lilly Co Eli
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Description

1 3 690 -a-
Anwendungsgebiet der Erfindung:
Die Erfindung betrifft ein insektisides Mittel aus einem geeigneten inerten Träger und einen Wirkstoff In einer insektizid wirksamen Menge.
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen:
Die Bekämpfung von Insekten ist bei der heutigen ständig zunehmenden Weltbevölkerung von lebenswichtiger'Bedeutung. Insekten, wie sie beispielsweise zu den Gattungen Lepidoptera, Coleoptera, Diptera, Homoptera, Hemiptera und Qrthoptera gehören, verursachen im Larvenzustand bekanntlich große Schaden bei Nutzpflanzen, beispielsweise bei als Lebensmittel dienenden Nutzpflanzen und faserartigen Nutzpflanzen.
Eine Bekämpfung solcher Insekten ist für das Wohlergehen der Menschheit wichtig, da sich hierdurch der Ertrag der der Ernährung dienenden Nutzpflanzen sowie der faserartigen Nutzpflanzen, die beispielsweise zur Herstellung von Bekleidung verwendet werden, steigern läßt.
In US-PS 3 748 356 wird bereits eine Reihe substituierter Benzoylharnstoffe beschrieben, die stark insektizid wirksam sein sollen. Bei diesen Verbindungen handelt es sich allgemein um 1 -(2,6-Dichlorbenzoyl)-3-(substituierte-phenyl)-harnstoffe, wobei hierzu jedoch auch ferner mehrere 1-(2,6-Dichlorbenzoyl)-3-(substituierte-pyridyl)harnstoffe . gehören.
Aus US-PS 3 989 84 2 gehen insektizide Mittel und Verfahren zur Bekämpfung von Insekten in der Landwirtschaft und im Gartenbau hervor, wobei als Wirkstoffe bestimmte N-(2,6-Dihalogenbenzoyl)-N1-(substituiefte-phenyi)harnstoffe sowie mehrere N-(2,6-Dichlorbenzoyl)-N1-(substituierte-pyridyl)-harnstoffe verwendet werden.
In US-PS 3 933 908 werden andere N-(2,6-Dihalogenbenzoyl)-N1-(substituierte-phenyl)harnstoffe beschrieben, die ebenfalls insektizid wirksam sein sollen.
Die insektizide Wirksamkeit von 1-(2,6-Dichlorbenzoyl)-3-(3,4-dichlorphenyi)harnstoff wird in einer Reihe von Literaturstellen diskutiert. Im einzelnen wird hierzu auf Di'e Naturwissenschaften 59, 312-313 (1972); ibid. 60, 431-432 (1973) und Pestic. Sei. 4, 737-745 (1973) verwiesen.
In J. Med. Ent. 10, 452-455 (1973) und J. Econ. Ent. 67, 300-301 (1974) wird über Studien zur Hemmung der Bildung von Moskitos und Hausfliegen sowie zur Bekämpfung des Luzernekäfers durch 1-(4-Chlorphenyl)-3-(2,6-difluorbenzoyl)-harnstoff berichtet.
Aus US-PS 3 992 553 sind Mono-o-chlor-substituierte-benzoylureidodiphenylether bekannt, die gegenüber Pflanzenschädlingen hervorragend insektizid v/irksam sein und ferner auch Ektoparasitizide in der Veterinärmedizin darstellen sollen.
Aus BE-PS 833 288 sind insektizid wirksame disubstituierte Benzoylpyrazinylharnstoffe bekannt.
In BE-PS 838 286 werden 1-Benzoyl-3-(4-phenoxyphenyl)harnstoffe beschrieben, die insektizid wirksam sein und nur über eine geringe Säugetiertoxizität und Pf3.anzentoxizität verfügen sollen.
Ziel der Erfindung;
Ziel der Erfindung ist nun die Bereitstellung eines neuen Insektiziden Mittels, das bekannten Insektiziden Mitteln gegenüber durch eine besondere insektizide Wirksamkeit überlegen ist.
Darlegung des Wesens der Erfindung:
Das obige Ziel wird beim insektiziden Mittel der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß es als Wirkstoff einen 1-(Mono-o-substituierten-benzoyl)-3-(substituierten-pyrazinyl)harnstoff der Formel I
s /Y
HH"
. 4 213 69C
enthält, worin
A1 Brom, Chlor oder Methyl bedeutet,
R Wasserstoff, Halogen, C^-Cfi-Cycloalkyl, Halogen-
(C1-C4) alkyl, Nitro, Cyano,
-W q
oder Naphthyl ist,
R Wasserstoff, Halogen, Methyl, Ethyl, Cyano oder
Halogen (C1 -C0) alkyl darstellt,
mit der Maßgabe, daß die Substituenten R und R nicht gleichzeitig Wasserstoff sein können,
R Wasserstoff, Halogen, Halogen (C. -C.)alkyl,
C1-C6-AIlCyI, C1-C4-AIkOXy, C1-C4-AIkVIt1HiO, Cj-^-Alkylsulfinyl, C.-C^Alkylsulfonyl, Nitro, Cyano, Phenoxy oder Phenyl bedeutet,
q für 0, 1,2 oder 3 steht,
ρ für 0 oder 1 steht und
X1 für
0 0
Il Il
-0-, -S-, -S- oder -S-
Il
steht.
Έί 3 of©
Die 1-(Mono-o-substituierten-benzoyl)-3-substituierten-pyrazinylharnstoffe der obigen Formel I steilen neue Verbindungen dar. Sie können hergestellt werden indem man durch Reaktion 'der Verbindungen-'der Formel .
9 10 worin R und R Amino oder Isocyanat bedeuten, zuerst eine Ureidobrücke bildet und die eventuell hiernach erhaltenen Verbindungen, bei denen X1 für -S- steht, anschließend -oxidiert, falls man Verbindungen der Formel I haben möchte, bei denen X1 für
0 0
Il oder Il
-S- f*
Il
0
steht.
Erfindungsgemäß bevorzugt sind solche Verbindungen aus obiger Formel I, bei denen
A1 Brom, Chlor oder Methyl bedeutet,
R Wasserstoff, Halogen, C3-C6-CyClOaIkVl, Halogen-
(C1-C4) alkyl,
0—V/A
oder Naphthyl ist,
R · Wasserstoff, Halogen, Methyl, Ethyl oder Halogen-
(C1-C2) alkyl darstellt,
fZ. *"7
mit der Maßgabe, daß die Substituenten R und R nicht gleichzeitig Wasserstoff sein können,
R8 Halogen, Halogen (C1-C.) alkyl, C1-C,-Alkyl, C1-C.-
Alkoxy, C1.-C4-Alkylthio, Cj-^-Alkylsulfinyl, C.-Alkylsulfonyl, Nitro oder Cyano bedeutet,
q für 0,.1, 2 oder 3 steht,
ρ für 0 oder 1 steht und
X1 für
0 0
II I!
-0-, -S-, -S- oder -S-
II
steht.
Erfindungsgemäß stärker bevorzugt werden· solche Verbindungen der obigen Formel I, bei denen
A1 Brom, Chlor oder Methyl ist,
R6 Halogen, Halogen (C1-C9) alkyl, C,-C,-Cycloalkyl,
—Y * φ' ^1A ΟΟ.Θ3Γ (°l-i \ -~a
bedeutet,
R Wasserstoff, Halogen, Halogen (C. ~C~)alkyl oder
Methyl darstellt,
R Wasserstoff, Halogen/ Halogen (C. -C~)alkyl,
oder C1-C0-AIkOXy ist, q für O, 1 oder 2 steht,
ρ für O oder 1 steht und
X1 für -O- oder -S- steht.
Am meisten bevorzugt sind erfindungsgemäß solche Verbindungen der obigen'Formel I/ bei denen A1 Brom, Chlor oder Methyl ist, R6 für
"p~\ /* oder Cyclohexyl
steht, R Halogen, Halogen (C1-C0) alkyl, C1-C2-Alkyl oder
13 bedeutet, für O steht, für 1 oder 2 steht und
R Wasserstoff oder Methyl bedeutet,
mit der Maßgabe, daß der Substituent R Chlor oder Brom in
p-Stel
steht.
7 p-Stellung sein muß, falls R' Wasserstoff ist und q für
G/t f
ti» I
— 8 —
Unter Halogen wird bei obiger Formel* I- Fluor, Chlor und Brom verstanden.
Die Angabe C3-C,--Cycloalkyl bezieht sich auf Cycloalkyl mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen im Ring, und Beispiele hierfür sind Cyclopropyl, Cyclobutyl, Cyclopentyl oder Cyclohexyl.
Die Angabe Halogen (C.-C.)alkyl bezieht sich beispielsweise auf Trifluormethyl, Brommethyl, 1,1-Difluorethyl, Pentaflurethyl, 1,1,2,2-Tetrafluorethyl, Chlordifluormethyl, Trichlormethyl, 2-Bromethyl, Chlormethyl, 3-Brompropyl, 4-Brombutyl, 3-Chlorpropyl oder 3-Chlorbutyl.
Beispiele für Halogen (C.-C-)alkyl sind Trifluormethyl, Brommethyl , Chlormethyl, 1,1-Difluorethyl, Pentafluorethyl, 1,1,2,2-Tetrafluorethyl, Chlordifluormethyl, Trichlormethyl oder 2-Bromethyl.
Unter C1-C5-AIkOXy wird Methoxy oder Ethoxy verstanden.
Unter C1-C.-Alkoxy wird Methoxy, Ethoxy, Propoxy, Isopropoxy, n-Butoxy, s-Butoxy, Isobutoxy oder t-Butoxy verstanden.
Die Angabe C.~C2-Alkylthio bezieht sich auf Methylthio oder Ethylthio.
Unter Cj-C.-Alkylthio wird Methyithio, Ethylthio, n-Propylthio, Isopropylthio, n-Butylthio, Isobutylthio, s-Butylthio oder t-Butylthio verstanden.
Beispiele für C..-C .-Alkylsulfonyl sind Methylsulf onyl, Ethylsulfonyl, n-Propylsulfonyl, Isopropylsulfonyl oder Butylsulfonyl.
9 £1 <? 6V
Beispiele für C.-C^-Alkylsulfinyl siad Methylsulfinyl, Ethylsulfinyl, n-P.ropylsulfinyl, Isopropylsulfinyl oder Butylsulfiny!
Einzelbeispiele für unter die obige Formel I fallende neue Verbindungen sind folgende:
1-(2-Brombenzoyl)-3-/5-(alpha,alpha,alpha-trifluor-m-tolyl)-6-methyl-2-pyrazinyl_/harnstoff,
1-(2-Methylbenzoyl)-3-/5-(alpha,alpha,alpha-trifluor-p-tolyl)-6-methyl~2-pyrazinyl/harnstoff,
1-/5-(alpha,alpha,alpha-Trifluor-m-tolyl)-2-pyrazinyl/-3-(2-chlorbenzoyl)harnstoff,
1- (5--Chlor-6-methyl-2-pyrazinyl) -3- (2-chlorbenzoyl) harnstoff, 1-(5-Brom-6-ethyl-2-pyrazinyl)-3-(2-methylbenzoyl)harnstoff,
1-(2-Brombenzoyl)-3-/5-(alpha,alpha,alpha-trifluor-p-tolyl)-2--pyrazinyl^/harnstoff,
1-(6-Brom-5-cyano-2-pyrazinyl)-3-(2-chlorbenzoyl)harnstoff,
1-(5-Cyclopentyl-6-methyl-2-pyrazinyl)-3-(2-methylbenzoyl)-hernstoff,
1-/5-(2-Bromethyl)-2-pyrazinyl/-3-(2-brombenzoyl)harnstoff, 1-(5-Benzyl-6-chlor-2-pyrazinyl)-3-(2-methylbenzoyl)harnstoff. 1-(2-Chlorbenzoyl)-3-(5-phenylthio-2-pyrazinyl)harnstoff, 1-(2-Brombenzoyl)-3-(6-m3thyl-5-benzyl-2-pyrazinyl)harnstoff,
1-(2-Chlorbenzoyl) -3-/5-(1-naphthyl)*-2-pyrazinyl/harnstoff, 1-(2-Chlorbenzoyl)-3-(6-cyano-5-phenyl-2-pyrazinyl)harnstoff, 1-(2-Chlorbenzoyl)-3-(5-nitro-2-pyrazinyl)harnstoff,
1-(2-Chlorbenzoyl)-3-/5-(4-chlorphenylthio)-6-methyl-2-pyrazinyl/harnstoff,
1-(2-Methylbenzoyl)-3-/5-(4-bromphenoxy)-2-pyrazinyl)harnstoff»
Die neuen Verbindungen der Formel I sind insektizid wirksam, da sie das Wachstum der auf sie ansprechenden Insekten stören. Die Verbindungen scheinen den Häutungsprozeß der Insekten zu stören, so daß diese getötet werden. Die Verbindungen entfalten ihre Wirkung bei Insekten dadurch, daß die Insekten diese Verbindungen verdauen, beispielsweise die mit den jeweiligen Wirkstoffen behandelten Blätter oder das.Blattwerk fressen oder auch sonstige Teile ihres üblichen Lebensraums, wie Wasser, Mist oder ähnliche Träger, die mit Wirkstoff behandelt worden sind, aufnehmen. Aufgrund dieses Verhaltens eignen sich die vorliegenden Verbindungen vor allem zur Bekämpfung von Insekten im Larvenzustand.
Die: neuen Verbindungen der Formel I' zeigen überraschenderweise auch eine systemische Wirksamkeit bei Pflanzen, die mit ihnen behandelt worden sind. Bringt man eine der neuen insektizid wirksamen Verbindungen auf ein altes Blatt einer Pflanze, beispielsweise einer Sojabohnenpflanze, auf, dann wird die insektizid wirksame Verbindung in der Sojabohnenpflanze auf das neue Wachstum der Pflanze und sogar in den Hauptstamm der Pflanze übertragen. Es kommt jedoch zu keiner systemischen Übertragung der insektizid wirksamen Verbindung, wenn man mit dieser Verbindung die Wurzeln von Sojabohnen oder sonstige Pflanzen behandelt.
Es zeigte sich weiter, daß bestimmte*Verbindungen, die unter die Formel I fallen, auch ovicid wirksam sind. Hierbei handelt es sich um solche Verbindungen der Formel I , bei denen
A1 Brom oder Chlor bedeutet,
R Wasserstoff, Trifluormethyl oder
ist,
R Wasserstoff, Chlor, Methyl oder Trifluormethyl
darstellt,
R Wasserstoff, Halogen, Methoxy, Trifluormethyl
oder Phenyl ist,
g für 0 oder- 1 steht und
ρ für 0 steht.
Die neuen Verbindungen der Formel I werden in an sich bekannter Weise hergestellt.
Zur Herstellung der Verbindungen der Formel I setzt man ein entsprechendes 2-Aminopyrazin mit einem 2-Substituierten-benzoylisocyanat um, wodurch man den entsprechenden 1-(Mono~osubstituierten-benzoyl)-3-(substituierten-pyrazinyl)harnstoff erhält. Die umsetzung wird bei etwa 0 0C bis 70 0C, zweckmäßigerweise bei etwa Raumtemperatur, über eine zur praktischen. Beendigung der Reaktion ausreichende Zeitdauer durchgeführt. Die hierzu erforderliche Umsetzungszeit hängt von den jeweils verwendeten Reaktanten ab und kann von der Zeit, während der
man die Reaktanten zusetzt und miteinander vermischt, bis zu 48 Stunden reichen. Die Umsetzung wird unter Verwendung eines geeigneten Lösungsmittels durchgeführt. Hierzu kommen inerte Lösungsmittel in Frage, die bei keiner der ablaufenden Reaktionen mit den verwendeten Isocyanaten reagieren. Beispiele für solche Lösungsmittel sind Ethylacetat, Dimethylformamid, Tetrahydrofuran, Dioxan, Acetonitril, Benzol, Toluol, Chloroform oder Methylenchlorid.
Ein Beispiel für ein derartiges Herstellungsverfahren wird im folgenden beschrieben.
Man läßt 2-Chlorbenzoylisocyanat mit 2-Amino-5-(4-bromphenyl)-6-methylpyrazin in kaltem Ethylacetat reagieren. Das Reaktionsgeiuisch wird über Nacht bei Raumtempratur gerührt. Das erhaltene Produkt wird durch Filtrieren isoliert und durch Umkristallisieren aus einem geeigneten Lösungsmittel, wie Ethanol, gereinigt. Das so gewonnene Produkt schmilzt bei etwa 2 30 bis 232 0C. Aufgrund von NMR- und IR-Spektren sowie einer Elementaranalyse handelt es sich dabei um 1-(2-Chlorbenzoyl)-3-/5-(4-bromphenyl-6-methyl-2-pyrazinylL/harnstof f.
Zur Herstellung einer Verbindung der Formel I kann man ferner auch ein 2-Substituiertes-benzamid mit einem 2-Pyrazinylisocyanat in einem geeigneten Lösungsmittel unter Einhaltung der oben beschriebenen Reaktionsbedingungen und der genannten Reaktionszeiten umsetzen. Durch Umsetzung von 2-Chlorbenzamid mit 5-Trifluormethylpyrazin-2-ylisocyanat gelangt man so beispielsweise zu 1-(2-Chlorbenzoyl)~3-(5-trifluormethyl-2-pyrazinyl)harnstoff, der bei etwa 219 bis 220 0C schmilzt.
Einige der benötigten Ausgangsmaterialien sind im Handel erhältlich, während sich die anderen durch an sich bekannte Verfahren herstellen lassen.
&
Zur Herstellung der 2-Substituierten-benzoylisocyanate setzt man beispielsweise entsprechende 2-Substituierte-benzamide nach dem in J. Org. Chem. 27, 3742 (1962) beschriebenen Verfahren um.
Eines der benötigten Zwischenprodukte, nämlich 2-Amino-5-chlorpyrazin, läßt sich nach dem in J. Org. Chem. 29, 2491 (1964) beschriebenen Verfahren herstellen. Hierzu setzt man Methyl-2-amino-3-pyrazinylcarboxylat mit Chlor in Essigsäure um, wodurch man Methyl-2~amino-5-chlor-3-pyrazinylcarboxylat erhält. Durch Hydrolyse dieses Esters mit wäßrigem Natriumhydroxid gelangt man zum 2-Amino-3-carboxy-5-chlorpyrazin, das durch anschließendes Erhitzen in Tetrahydronaphthalin und Decarboxylierei das gewünschte 2-Amino-5-chlorpyrazin ergibt.
Ein anderes Zwischenprodukt, nämlich 2-Amino-5,6-dichlorpyrazin, läßt sich herstellen, indem man 2-Ämino-6-chlorpyrazin mit N-Chlorsuccinimid in Chloroform umsetzt, wodurch man ein Gemisch aus 2-Amino-5,6-dichlorpyrazin, 2-Amino-3,6-dichlorpyrazin und 2-Amino-3,5,6-trichlorpyrazin erhält. Durch anschließende säulenchromatographische Auftrennung dieses Gemisches gelangt man zum gewünschten 2-Amino-5,6-dichlorpyrazin.
Das als Ausgangsmaterial benötigte 2-Amino-5-phenylpyrazin kann nach Rec. Trav. Chiin. 92, 455 (1973) und der darin genannten Literatur hergestellt werden.
Andere 2-Amino-5(oder 6)-substituierte-pyrazine, die sich zur Herstellung der neuen Endprodukte der Formel I eignen,
- .14 -
lassen sich unter Einsatz von Oximderivaten bestimmter Ketone bilden. 2-0xopropanal-1-oxim und 2-Oxobutanol-1-oxim können beispielsweise aus Ethylacetoacetat bzw. Ethylpropioacetat nach Chem. Ber. 11, 695 (1878) hergestellt werden. Andere als Zwischenprodukte dienende Oxime können aus Ketonen, wie Acetophenon, 2,4-Dimethy!acetophenon, p-Chloracetophenon und Benzylmethy!keton, nach dem in Chem. Ber. 20, 2194 (1887) beschriebenen Verfahren hergestellt werden. Wiederum andere Oxime lassen sich aus Ketonen, wie p-Methoxypropiophenon, p-Brombutyrophenon, p-Brompropiophenon und Methylneopentylketon, nach dem in J. Am. Chem. Soc. 51, 2262 (1929) angegebenen Verfahren herstellen. .
Ein weiteres als Zwischenprodukt dienendes Oxim läßt sich aus t-Butylmethylketon unter Umwandlung in t-Butylglyoxal nach J. Am. Chem. Soc. 61, 1938 (1939) bilden. Dieses t-Butylglyoxal wird dann in wäßriger Lösung bei pH 4 bis 5 mit Acetonoxim (im Handel erhältlich) etwa 2 Tage bei etwa Raumtemperatur umgesetzt. Durch anschließendes Aufarbeiten des Reaktionsgemisches durch Extrahieren mit Ether und Isolieren des t-Butylglyoxaloxims aus dem Etherextrakt gelangt man zu farblosen Nadeln, die bei etwa 50 bis 52 0C schmelzen.
Das als Zwischenprodukt benötigte 2-Amino-5-methylpyrazin wird, ausgehend von .2-Oxopropanal-i-oxim, stufenweise hergestellt. Hierzu setzt man dieses Oxim zuerst mit Aminomalonsäurenitriltosylat (hergestellt nach J. Am. Chem. Soc. 88, 3829 (19662/ zu 2~Araino-3-cyano-5-methylpyrazin~1-oxid um. Sodann wird das hierbei erhaltene Pyrazin-1-oxid mit Phosphortrichlorid umgesetzt, wodurch man zu 2-Amino-3~cyano-5-methylpyrazin gelangt. Anschließend hydrolysiert man dieses 2-Amino-3-cyano-5-methylpyrazin mit wäßrigem Natriumhydroxid unter Bildung von 2-Amino-3-carboxy-5-methylpyrazin. Durch Decarboxylierung dieser Verbindung in Tetrahydronaphthalin gelangt man zum gewünschten 2-Amino-5-methylpyrazin.
Nach dem gleichen allgemeinen Verfahren und ausgehend von 2-Oxobutanal-1-oxim läßt sich auch 2-Amino-5-ethylpyrazin herstellen.
Ein anderes Pyrazinzwischenprodukt, nämlich 2-Amino-5-(4-bromphenyl)-6-methylpyrazin, läßt sich ausgehend von 1-(4-Bromphenyl)-1,2-propandion-2-oxim herstellen, wobei man dieses Oxim nach dem in J. Am. Chem. Soc. 51, 2262 (1929) beschriebenen Verfahren bildet. Das Oxim wird zuerst mit Aminomalonsäurenitriltosylat umgesetzt, worauf man das als Produkt erhaltene substituierte Pyrazin-1-oxid nach dem in J. Org. Chem. 38, 2817 (1973) beschriebenen Verfahren mit Phosphortrichlorid in Tetrahydrofuran umsetzt. Das hierbei erhaltene 2-Amino-3-cyano-5-(4-bromphenyl)-6-methylpyrazin wird anschließend in Natriumhydroxid und Ethylenglykol hydrolysiert, worauf man das dabei entstandene 2-Amino-3-carboxy-5-(4-bromphenyl)-6-methylpyrazin durch Erhitzen in Tetrahydronaphthaliri decarboxyliert. Auf diese Weise gelangt man zu 2-Amino-5-(4-bromphenyl)-6-methylpyrazin.
Ausführungsbeispiele:
Die folgenden Herstellungen beschreiben die Darstellung der als Zwischenprodukte benötigten substituierten Benzoylisocyanate und Pyrazine, die zur Herstellung der neuen Verbindungen der Formel I benötigt werden.
Herstellung 1 2-Chlorbenzoylisocyanat
Diese Verbindung wird nach dem in J. Org. Chem. 27, 3742 (1962) beschriebenen Verfahren hergestellt.
Es wird zuerst eine Lösung von 10 g 2-Chlorbenzamid (im Handel erhältlich) in 100 ml Methylenchlorid gebildet. Die erhaltene Lösung versetzt man dann sehr langsam mit 25 ml Oxalylchlorid. Das Gemisch wird über Nacht auf Rückflußtemperatur erhitzt. Sodann wird das Reaktionsgemisch abgekühlt und filtriert, worauf man das Filtrat zur Entfernung des als Lösungsmittel vorhandenen Ethylenchlorids eindampft. Der dabei anfallende ö-lige Rückstand wird durch das-IR-Spektrum als 2-Chlorbenzoylisocyanat identifiziert und ohne Reinigung zur Herstellung der neuen Verbindungen der Formel I verwendet.
ty
Nach dem gleichen allgemeinen Verfahren wie bei der obigen Herstellung 1 und ausgehend von 2-Methylbenzamid oder 2-Brombenzamid, die beide im Handel erhältlich sind, werden folgende weitere Verbindungen hergestellt, die durch ihre IR-Spektren identifiziert werden:
2. 2-Methylbenzoylisocyanat in Form eines Öls. 3- 2-Brombenzoylisocyanat in Form eines Öls.
Herstellung 4 2-Amino-5-chlorpyrazin
Diese Verbindung wird stufenweise hergestellt. Die erste Stufe wird nach dem in Ann. 660, 98-103 (1962) beschriebenen Verfahren durchgeführt.
Im einzelnen erhitzt, man hierzu ein Gemisch aus 7,5 g 2-Amino-3-carboxypyrazin, 8,9 g 1-Methyl-3-p-tolyltriazin und 250 mg Tetrahydrofuran etwa 4 Stunden auf Rückflußtemperatur. Das Reaktionsgemisch wird dann abgekühlt und filtriert, wobei man den auf dem Filter zurückbleibenden Feststoff verwirft. Das Filtrat wixd unter Vakuum zur Trockne eingedampft, und den Rückstand versetzt man mit einer kleinen Menge Ethylether. Der sich dabei abscheidende Feststoff wird gesammelt. Er wiegt etwa 7 g und schmilzt bei etwa 166 bis 169 0C. Aufgrund eines IR-Spektrums handelt es sich dabei um Methyl-2-amino-3-pyrazinylcarboxylcit.
In der nächsten Stufe rührt man ein Gemisch aus 2,8 g Methyl-2-amino-3-pyrazin.ylcarboxylat, 100 ml Wasser und 2 3 ml Eisessig bei etwa 40 0C und leitet in das so erhaltene Gemisch etwa 25 Minuten wasserfreies Chlor ein, wobei man die Temperatur des Reaktionsgemisches auf etwa 35 bis 40 0C hält. Das Reaktionsgemisch wird hierauf abgekühlt und filtriert. Der erhaltene Feststoff wird 1 Stunde in einem Gemisch aus 30 ml Wasser und
4,6 g Natriumsulfit gerührt, worauf man das Ganze filtriert. Der gesammelte Feststoff wird in einem Gemisch aus Eis und Wasser gerührt, worauf man erneut filtriert. Aufgrund eines NMR-Spektrums handelt es sich bei diesem Feststoff um Methyl-2-amino-5-chlor-3-pyrazinylcarboxylat. Das Material wird ohne weitere Reinigung verwendet.
Nachdem in J. Org. Chem. 29, 2491 (1964) beschriebenen Verfahren wird das obige Methyl^-amino-S-chlor-S-pyrazinylcarboxylat zuerst hydrolysiert und dann decarboxyliert.
Hierzu erhitzt man ein Gemisch aus 1,6 g Methyl-2--amino-5~ chlor-3-pyrazinylcarboxylat und 50 ml 2 normalen wäßrigem Natriumhydroxid etwa 1,5 Stunden auf Rückflußtemperatur. Das Reaktionsgemisch wird dann abgekühlt und filtriert. Der gesammelte Feststoff wird in 25 ml heißem Wasser gelöst, worauf man die Lösung filtriert und das Filtrat mit konzentrierter wäßriger Chlorwasserstoffsäure ansäuert. Der sich abscheidende Feststoff wird abfiltriert und getrocknet. Er wiegt 1,3 g und schmilzt bei etwa 177 0C unter Zersetzung. Aufgrund eines IR-Spektrums handelt es sich dabei um 2-Amino-3-carboxy-5-chlorpyrazin. Diese Verbindung wird ohne eine weitere Reinigung für die nächste Stufe verwendet.
Ein Gemisch aus 500 mg 2-Amino-3-carboxy-5-chlorpyrazin und 9 ml Tetrahydronaphthalin wird etwa 1 Stunde auf Rückflußtemperatur erhitzt. Das Reaktionsgemisch wird dann abgekühlt und filtriert.· Der erhaltene Feststoff wird mit Hexan gewaschen. Der Feststoff schmilzt bei etwa 121 bis 123 0C unter Zersetzung, und es handelt sich dabei aufgrund eines NMR-Spektrums um 2-Amino-5-chlorpyrazin.
Herstellung 5 2-Amino-5,6-dichlorpyrazin
Ein Gemisch aus 5 g 2-Amino-6-chlorpyrazin (im Handel erhältlich) , 10,3 g N-Chlorsuccinimid und 100 ml Chloroform wird etwa 1,5 Stunden auf Rückflußtemperatur erhitzt. Das Reaktionsgemisch wird abgekühlt und filtriert, wobei man den im Filter zurückbleibenden Feststoff verwirft. Das Filtrat wird eingedampft und der Rückstand mit Wasser sowie heißer wäßriger Natriumbisulfitlösung gewaschen. Der bei dieser Behandlung entstehende Feststoff wird abfiltriert. Im Anschluß daran chromatographiert man diesen Feststoff auf einer mit 5 χ .8 mm großen Plätzchen eines Copolymers aus Styrol und Divinylbenzol gefüllten Säule unter Verwendung von Chloroform als Lösungsmittel und Eiuiermittei. Durch diese Chromatographie erhält man folgende drei Verbindungen :
Verbindung 1 mit einem Schmelzpunkt von etwa 132 bis 135 0C, die als 2--Amino-3,6-dichiorpyrazin identifiziert wird.
Verbindung 2 mit einem Schmelzpunkt von etv/a 132 bis 134 0C, die als 2-Amino-3,5,6-trichlorpyrazin identifiziert wird.
Verbindung 3 mit einem Schmelzpunkt von etwa 143 bis 144 0C, die als das gewünschte 2-Amino-5,6-dichlorpyrazin identifiziert wird.
Herstellung 6 2-Amino-5-phenyl-6-methyIpyraζin
Dieses als Zwischenprodukt dienende Pyrazin wird nach einem stufenweisen Verfahren hergestellt.
In der ersten Stufe~rührt man ein Gemisch aus 6,5 g I-Phenyi-1,2-propandion-2-oxim (im Handel erhältlich) und 10.. 1 g Aminomalon-
säurenitriltosylat in 60 ml Isopropylalkohol über Nacht bei Raumtemperatur. Das Reaktionsgemisch wird dann filtriert, wodurch man 7 g Feststoff erhält. Bei diesem Feststoff handelt es sich aufgrund eines NMR-Spektrums um 2-Amino-3-cyano-5-phenyl-6-me~ thylpyrazin-1-oxid.
Ein Gemisch aus 7 g des in obiger Weise hergestellten Pyrazin-1-oxids und 250 ml Tetrahydrofuran wird auf etwa 0 0C gekühlt und langsam mit 40 ml Phosphortrichlorid versetzt. Nach beendeter Zugabe wird das Reaktionsgemisch über Nacht bei Raumtemperatur gerührt. Das Gemisch wird dann unter Vakuum auf ein Volumen von etwa 50 ml eingeengt, worauf man das Konzentrat in 1 1 eines Gemisches aus Eis und Wasser gießt. Der dabei ausfallende Feststoff wird abfiltriert. Auf diese Weise erhält man 1 g 2-Amino-3-cyano-5-phenyl-6-methylpyrazin.
In der nächsten Stufe erhitzt man ein Gemisch aus 1 g 2-Amino-3-cyano-5-phenyl-6-methylpyrazin (wie oben hergestellt), 50 ml Ethylenglykol und 500 mg Natriumhydroxid etwa 3 Stunden auf etwa 150 0C. Das Reaktionsgemisch wird abgekühlt, mit Wasser versetzt und auf pH 5 bis 7 neutralisiert. Der ausgefallene .Feststoff wird gesammelt. Aufgrund eines IR-Spektrums handelt es sich dabei um 2-Amino-3-carboxy-5-phenyl-6-methylpyrazin. Dieser Feststoff wird direkt für die nächste Verfahrensstufe verwendet. ' .
500 mg des in obiger Weise hergestellten Carboxypyrazins erhitzt man etwa 2 Stunden in 5 ml Tetrahydronaphthalin. Das Reaktionsgemisch wird abgekühlt und mit Hexan versetzt. Der dabei ausfallende Feststoff wird abfiltriert. Auf diese Weise gelangt man zu 470 mg Produkt, bei dem es sich aufgrund eines NMR-Spektrums sowie eines IR-Spektrums um 2-Amino-5-phenyl-6-methylpyrazin handelt.
Nach dem gleichen allgemeinen Verfahren wie bei der Herstellung 6 und unter Verwendung der im einzelnen angegebenen Oxime als Ausgangsmaterialien, die nach den in J. Am. Chem. Soc, 51, 2262 (1929) beschriebenen Verfahren gebildet werden, stellt man weitere als Zwischenprodukte dienende Pyrazine her. Diese Pyrazine werden durch ihre NMR- und IR-Spektren identifiziert, und es handelt sich dabei um folgende Verbindungen:
7. 2-Amino-5-(4-methoxypheny1)-6-methylpyrazin aus 1-(4-Methoxyphenyl)-1,2-propandion-2-oxim.
/'
8. 2-Amino-5-(4-chlorphenyl)-6-methylpyrazin aus 1-(4-Chlorphenyl)-1,2-propandion-2-oxim.
9. 2-Amino-5-(4-bromphenyl)-6-methylpyrazin aus 1-(4-Bromphenyl)-1,2-propandion-2-oxim.
10. 2-Amino-5-(4-n-butylphenyl)-6-methylpyrazin aus 1-(4-ii-Butylphenyl) -1 ,2-propandion-2-oxim.
11. 2-Amino-5-(alpha,alpha,alpha-trifluor-m- toIyI)-6-methylpyrazin aus 1- (alpha,alpha,alpha-Trif luor-m-tolyl) -.1 ,2-propandion-2-oxim.
12. 2-Amino-5-(4-biphenylyl)-6-methylpyrazin aus 1~(4-Biphenylyl)-1,2-propandion-2-oxim.
13. 2-Aminc—5-(4-fluorphenyl)-6-methylpyrazin aus 1-(4-Fluorphenyl)-1,2-propandion-2-oxim.
14. 2-Amino-5-(alpha,alpha,alpha-trifluor-p-tolyl)-6-methylpyrazin aus 1-(alpha,alpha,alpha-Trifluor-p-tolyl)-1,2-propandion-2-oxirn.
15. 2-Amino-5-(4-ethylphenyl)-6-methylpyrazin aus 1-(4-Ethylphenyl)-1,2-propandion-2-oxim.
16. 2-Amino-5-cyclohexyl-6-methylpyä:azin aus 1-Cyclohexyl-1 ,2-propandion-2-oxim.
17. 2-Amino-5-(4-methylthiophenyl)-6-methylpyrazin aus 1-(4-Methylthiophenyl)-1,2-propandion-2-oxim.
18. 2-Amino-6-methyl-5-(p-tolyl)pyrazin aus 1-(p-Tolyl)-1 ^-propandion^-oxim.
Nach dem bei der Herstellung 6 beschriebenen allgemeinen Verfahren unter Verwendung der im folgenden angegebenen Oxime, die nach Chem. Ber. 20, 2194 (1887) hergestellt werden, stellt man folgende weitere als Zwischenprodukte dienende Pyrazine her, die durch ihre NMR- und IR-Spektren identifiziert werden:
19. 2-Amino-5-(2,4-xylyl)pyrazin aus 2,4-Xylylglyoxaloxim.
20. 2-Amino-5-(3,4-dichlorphenyl)pyrazin aus 3,4-Dichlorphenylglyoxaloxim.
21. 2-Amino-5-(alpha,alpha,alpha-trifluor-m-tolyl)pyrazin aus 3-Trifluormethylphenylglyoxaloxim.
22. 2-Amino-5-(p-toIyI)pyrazin aus p-Tolylglyoxaloxim.
23. 2-Amino-5-(4-chlorphenyl)pyrazin aus 4-Chlorphenylglyoxaloxim.
24. 2-Amino-5-(4-ethylphenyl)pyrazin aus 4-Ethylphenylglyoxaloxim.
25. 2-Amino-5-(4-t-butylphenyl)pyrazin aus 4-t-Butylphenylglyoxaloxim.
26. 2-Amino-5-(4-bromphenyl)pyrazin aus 4-Bromphenylglyoxal.
Herstellung 27 2-Amino-5-(4-bromphenyl)-6-ethylpyrazin
Dieses als Zwischenprodukt dienende Pyrazin wird stufenweise hergestellt.
Die erste Stufe besteht in einer Umsetzung von 4-Brombutyrophenon nach dem in J. Am. Chem. Soc. 51, 2262 (1929) beschriebenen Verfahren, wodurch man zu 1-(4-Bromphenyl)-1,2-butandion-2-oxim gelangt, das durch IR- und NMR-.Spektren identifiziert wird.
In der zweiten Stufe setzt man das so erhaltene 1-(4--Bromphenyl)-1,2-butandion-2-oxim nach dem bei der Herstellung 6 beschriebenen allgemeinen Verfahren weiter um, wodurch man zu 2-Amino-5-(4-bromphenyl)-6-ethylpyrazin gelangt, das durch IR- und NMR-Spektren identifiziert wird.
Herstellung 28 2-Amino-6-cyanopyra ζ in Dieses Zwischenprodukt wird stufenweise hergestellt.
Ein Gemisch aus 21 g Pyrazin-2-carboxainid, 85 ml Eisessig und 75 ml 30-prozentigem Wasserstoffperoxid wird etwa 35 Stunden auf etwa 55 0C erhitzt. Das Reaktionsgemisch wird abgekühlt und filtriert. Der hierbei erhaltene Feststoff wird mit n-Butanol extrahiert, wobei man die Extrakte verwirft. Der in n-Butanol unlösliche Feststoff wird aus heißem Wasser umkrista.llisiert, wodurch man zu einem weißen Feststoff gelangt, der bei etwa 302 bis 305 0C schmilzt. Der Feststoff wird durch Elementaranalyse als Pyrazin-2-carboxamid-4-oxid identifiziert.
213 69·
Ein Gemisch aus 4 g des in obiger Weise erhaltenen Pyrazinoxids in 40 ml Dimethylformamid wird unter Kühlen in einem Eisbad rasch mit 12 ml Phosphoroxidchlorid versetzt. Das Reaktionsgemisch wird in Wasser gegossen und das wäßrige Gemisch mit Ethylacetat extrahiert, wobei man die Extrakte aufhebt. Die wäßrige Schicht wird mit weiterem Wasser versetzt und das wäßrige Gemisch mit Hexan-Ether extrahiert. Die Ethylacetat- und Hexan-Ether-Extrakte werden vereinigt und unter Vakuum zu einem Rückstand konzentriert. Der Rückstand wird durch Elementaranalyse sowie IR-Spektrum als 2-Chlor-6-cyanopyrazin identifiziert, und dieses Produkt wird ohne weitere Reinigung für die nächste Verfahrensstufe eingesetzt.
Man stellt ein Gemisch aus 1 g des in obiger Weise erhaltenen Chlorcyanopyrazins und 25 ml Dimethylsulfoxid her und leitet in dieses Gemisch dann wasserfreies Ammoniak ein. Das Reaktionsgemisch wird über Nacht gerührt und dann in Wasser gegossen. Das wäßrige Gemisch wird mit Ethylacetat extrahiert, und die Extrakte werden getrocknet. Das Trocknungsrittel wird abfiltriert und das Lösungsmittel unter Vakuum entfernt, wodurch ein Feststoff zurückbleibt, bei dem es sich aufgrund seines IR-Spektrums um 2-Amino-6-cyanopyrazin handelt. Dieses Material wird ohne weitere Reinigung zur Herstellung von Verbindungen der Formel I verwendet.
Herstellung 2 9
2-Amino-6-trifluormethylpyrazin Dieses Zwischenprodukt wird stufenweise hergestellt.
Mach dem in Chem. Ber. 89, 1185 (1956) beschriebenen Verfahren stellt man zuerst Aminoacetamidindihydrochlorid her. Das ferner benötigte 3,3-Dibrom-1,1,1-trifluorpropanon wird nach dem aus J. Am. Chem. Soc. 74, 3902 (1952) hervorgehenden Verfahren hergestellt.
Ein Gemisch aus 6,6 g 3 , 3-Dibrom-1 ,1 , 1*-trif luorpropanon, 60 ml Wasser und 6,6 g Natriumacetat wird etwa 10 Minuten auf Rückflußtemperatur erhitzt. Die erhaltene Lösung wird abgekühlt und tropfenv/eise zu einer Lösung von 6 g Aminoacetamidindihydrobromid in 90 ml Methanol gegeben, die man auf etwa -30 0C kühlt, worauf man eine Lösung von 3,6 g Natriumhydroxidplätzchen in 25 ml Wasser zusetzt. Das Reaktionsgemisch wird gerührt und über eine Zeitdauer von etwa 2 Stunden allmählich auf etwa 20 0C erwärmt. Sodann dampft man das Reaktionsgemisch zur Entfernung des Methanols unter Vakuum ein und extrahiert den dabei erhaltenen Rückstand mit Ethylaeetat. Auf diese Weise gelangt man zu 3,6 g eines Produkts, das nach Um-*- kristallisieren aus einem Gemisch aus Benzol und Hexan bei etwa 133 bis 136 0C schmilzt. Aufgrund eines NMR-Spektrums sowie einer Elementaranalyse handelt es sich bei diesem Produkt um 2~Amino-6-trifluormethylpyrazin.
Analyse für C5H4F3N3;
berechnet gefunden
C 36,82 % • H 2,47 N. 25,76
Herstellung 30 2-Amino-5-trifluormethylpyrazin
Eine Lösung von 18 g 4,5-Diamino-6-hydroxypyrimidinsulfat (im Handel erhältlich) in 180 ml wäßrigem 3 normalem Natriumhydroxid wird hergestellt und gekühlt, worauf man das gekühlte Gemisch mit 25,2 g 3,3-Dibrom-1,1,1-trifluorpropanon versetzt. Das Reaktionsgemisch wird etwa 48 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Der dabei entstehende Niederschlag wird abfiltr.iert, i.n 140- ml wäßriger 60-prozentiger Schwefelsäure gelöst und et v/a 8 Stunden auf etwa 135 °C erhitzt. Das Re-
37 ,11 %
2 ,17
25 ,52
aktionsgemisch wird auf zerkleinertes Eis gegossen, worauf man das wäßrige Gemisch mit konzentriertem wäßrigen Ammoniumhydroxid neutralisiert. Sodann wird die Lösung mit Ethylacetat extrahiert. Die Ethylacetatextrakte werden unter Vakuum zur Trockne eingedampft, worauf man den hierbei anfallenden Rückstand aus einem Gemisch aus Benzol und Hexan umkristallisiert. Auf diese Weise gelangt man zu 2,2 g eines Produkts, das bei etwa 118 bis 122 °C schmilzt. Bei diesem Produkt handelt es sich aufgrund eines NMR-Spektrums sowie einer Elementaranalyse um 2-Amino-5-trifluormethylpyrazin.
Analyse für C5H4F3N3: ·
berechnet gefunden
C 36,82 % H 2,47 N 25,76
Herstellung 31
2-Amino-5-phenyl-6-trifluormethylpyrazin Dieses Zwischenprodukt wird stufenweise hergestellt.
Nach dem in J. Het. Chem. 10, 697 (1973) beschriebenen Verfahren stellt man zuerst 1-Phenyl-3,3,3-trifluor-1,2-propandionmonohydrat her.
Eine Lösung von 1,8 g 1-Phenyl-3,3,3-trifluor-1,2-propandionmonohydrat in 40 ml Methanol wird in einem Eisbad gekühlt und unter Rühren mit 2 g Aminoacetarrtidindihydrobromid versetzt, Unter weiterem Rühren werden dann 8,6 ml wäßriges 2-normales Natriumhydroxid zugegeben. Das Reaktionsgemisch wird hierauf etwa etwa 2 Stunden bei Raumtemperatur gerührt, worauf man es etwa 4 Stunden unter Rückflußtemperatur weiter rührt. Das
37 ,04 %
2 ,58
25 ,97
- 27 - äf 3 690
Reaktionsgemisch wird abgekühlt und mit verdünnter wäßriger Chlorwasserstoffsäure angesäuert. Sodann gibt man Wasser dazu und extrahiert das Gemisch mit 100 ml Ethylacetat. Der Ethylacetatextrakt wird über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, worauf man das Trocknungsmittel abfiltriert und das Filtrat unter Vakuum einengt. Der dabei erhaltene Rückstand wird in Chloroform gelöst, und die Lösung wird über eine mit Silicagel gefüllte Säule unter Verwendung von Chloroform als Eluiermittel chromatographiert. Auf diese Weise gelangt man zu 100 mg Material, bei dem es sich um 2-Amino-5-phenyl-6-trifluormethylpyrazin handelt.
Herstellung 32
-S-(4-bromphenyl)-6-chlorpyrazin Diese Verbindung wird stufenweise hergestellt. Stufe 1
Ein Gemisch aus 37 g 1- (4-Bromphenyl) -1 ,2-propandion-2-oxim, 34 < des Tosylatsalzes von Ethylaminocyanoacetat und 750 ml Isopropanol wird etwa 6 Tage bei Raumtemperatur gerührt. Sodann versetzt man das Reaktionsgemisch mit weiteren 12g des oben angegebenen Tosylatsalzes und rührt 24 Stunden bei Raumtemperatur weiter. Im Anschluß daran versetzt man das Reaktionsgemisch mit weiteren 3 g des Tosylatsalzes und rührt es mehrere Tage bei Raumtemperatur weiter. Das Reaktionsgemisch wird dann abgekühlt und der ausgefallene Feststoff abfiltriert. Dar Feststoff wird mit 2 1 siedendem Ethylacetat extrahiert und abfiltriert. Das Filtrat wird unter Vakuum auf etwa 900 ml eingeengt. Die Lösung wird erneut filtriert und anschließend gekühlt. Das sich dabei abscheidende kristalline Material wird
- 28 - 21 3 69
abfiltriert. Auf diese Weise gelangt man zu einem bei etwa bis 205° schmelzenden Material, bei dem es sich aufgrund seines NMR-Spektrums um' 2-Amino-5-(4-bromphenyl)-3-carbethoxypyrazin-1-oxid handelt. Die Ausbeute beträgt 11g.
Stufe 2
Ein Gemisch aus 60 ml Phosphoroxychlorid und 10 ml Dimethylformamid wird unter Rühren in kleinen Anteilen mit 12,1 g 2-Amino-5-(4-bromphenyl)-3-carbethoxypyrazin-i-oxid (in obiger Weise hergestellt) versetzt. Nach beendeter Umsetzung wird das Reaktionsgemisch noch etwa 15 Minuteri auf Rückflußtemperatur erhitzt, worauf man das überschüssige Phosphorox'ychlorid unter Vakuum entfernt. Der Rückstand wird sehr sorgfältig mit Eis versetzt, worauf man das Gemisch durch Zugabe von festem Natriumbicarbonat basisch stellt. Das Gemisch wird mit 800 ml Chloroform extrahiert, und der Chloroformextrakt wird über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet. Das Trocknungsmittel wird abfiltriert und das Filtrat unter Vakuum zur Trockne eingedampft. Der dabei zurückbleibende schwarze Feststoff wird viermal mit jeweils 500 ml siedendem Cyclohexan extrahiert. Die vereinigten Cyclohexanextrakte werden auf ein Volumen von etwa 300 ml eingeengt. Der sich hierbei abscheidende beige Feststoff schmilzt bei etwa 151 bis 153 0C, und es handelt sich dabei aufgrund eines NMR-Spektrums um 5-(4- Bromphenyl)-3-carbethoxy-6-chlor-2-./_ (dimethylamino)methylen/-iminoipyrazin. Die Ausbeute beträgt 10,5 g.
Stufe 3
Ein Gemisch aus 12 g 5-(4-Bromphenyl)-S-carbethoxy-ö-chlor^- ,/(dimethylamine)methylen/imino^pyraζin (hergestellt nach Stufe 2) und 150 ml wäßriger 2-normaler Chlorwasserstoffsäure wird unter Rühren etwa 5 Minuten auf Rückflußtemperatur erhitzt, wobei ein weißer Niederschlag entsteht. Das Gemisch wird abgekühlt und mit etwa 50 ml wäßriger 1-normaler Natriumhydroxidlösung versetzt. Das Gemisch wird abfiltriert,
und den dabei erhaltenen Feststoff wäscht man auf dem Filter mit Wasser. Eine durch Umkristallisieren aus Ethanol erhaltene Probe dieses Feststoffs schmilzt bei etwa 207 bis 208 0C. Aufgrund eines NMR-Spektrums sowie einer Elementaranalyse handelt es sich dabei um 2-Amino-5-(4-bromphenyl)-3-carbethoxy-6-chlorpyrazin. Die Ausbeute beträgt 10 g.
Analyse für C. -.EL .. BrClN-O,, :
berechnet gefunden
C 43,79 H 3,11 N 11,78
43 ,90 %
3 ,33
11 ,59
Stufe 4
Ein Gemisch aus 10 g 2-Amino-5- (4-bromphenyl) -3-carbethoxy-6-chlorpyrazin, 75 ml Dioxan, 75 ml Wasser und 8 g Nariumhydroxidplätzchen wird kurz auf Rückflußtemperatur erhitzt, wobei alles in Lösung geht. Das Reaktionsgemisch wird dann mit Essigsäure angesäuert und abgekühlt. Der dabei anfallende Feststoff wird abfiltriert und in wäßriger 1-normaler Chlorwasserstoffsäure aufgeschlämmt, worauf man den darin enthaltenen Feststoff abfiltriert. Nach Umkristallisieren einer Probe hiervon aus Ethanol ergibt sich ein Schmelzpunkt von etwa 212 bis 214 0C. Aufgrund eines NMR-Spektrums sowie einer Elementaranalyse handelt es sich dabei um 2-Amino-5-(4-bromphenyl)-3-carboxy-6-chlorpyrazin. Die Ausbeute beträgt 9g.
Analyse für C11H 21 %
:7BrCl 15
C berechnet 79
H 40,
N 2,
12,
gefunden
40,10 %
2,23 12,63
Stufe 5
Ein Gemisch aus 9 g 2-Amino-5-(4-bromphenyl)-3-carboxy-öchlorpyrazin und 50 ml Tetralin wird etwa 15 Minuten auf Rückflußtemperatur erhitzt. Das Reaktionsgemisch wird abgekühlt und mit 75 ml Hexan versetzt. Der ausgefallene Feststoff wird abfiltriert und mit Hexan gewaschen. Durch anschließendes Umkristallisieren dieses Feststoffes aus Ethylacetat gelangt man zu einem bei etwa 254 bis 256 0C schmelzenden Produkt. Aufgrund eines NMR-Spektrums handelt es sich hierbei um ein 2-Amino-5-(4-bromphenyl)-6-chlorpyrazin. Die Ausbeute beträgt 4 g.
Die folgenden Beispiele erläutern die Herstellung der neuen Verbindungen der Formel I.
Beispieli
1- (2-Chlorbenzoyl) -3-/5- (4-bromphenyl) -6-methyl-2-pyraziny]L/-harnstoff
Ein Gemisch aus 2,6 g 2-Amino-5-(4-bromphenyl)-6-methylpyrazin in 100 ml Ethylacetat wird mit 2,0 g 2-Chlorbenzoylisocyanat versetzt und über Nacht bei Raumtemperatur gerührt. Hierauf wird das Gemisch filtriert. Der dabei erhaltene Feststoff wird aus Ethanol umkristallisiert, wodurch man zu einem bei etwa 230 bis 232 0C schmelzenden Material gelangt. Aufgrund einer Elementaranalyse sowie der NMR- und IR-Spektren handelt es sich dabei um 1-(2-Chlorbenzoyl)-3-/5-(4-bromphenyl)-6-methyl-2-pyraziny_l/harnstof f.
Analyse für C19H.
berechnet gefunden
C 51,20 % 51,03 %
H 3,17 3,37
N 12,57 12,62
_ 31 _ 113 69
Nach dem aus Beispiel 1 'hervorgehenden allgemeinen Verfahren werden unter Verwendung entsprechender Ausgangsmaterialien die im folgenden angegebenen weiteren Verbindungen hergestellt, die durch Elementaranalyse, NMR-Spektrum und IR-Spektrum identifiziert werden:
1A. 1-(2-Chlorbenzoyl)-3-(5-trifluormethyl-2-pyrazinyl)-harnstoff mit einem Schmelzpunkt von etwa 219 bis 220 0C, ausgehend von 500 mg 2-Amino-5-trifluormethylpyrazin und 600 mg 2-Chlorbenzoylisocyanat.
1B. 1- (2-Chlorbenzoyl)-3-(5-phenyl-2-pyrazinyl)harnstoff mit einem Schmelzpunkt von etwa 222 bis 224 0C, ausgehend von 1,0 g 2-Amino-5-phenylpyrazin und 1,0 g 2-Chlorbenzoylisocyanat.
IC. 1-(2-Brombenzoyl)-3-/5-(4-bromphenyl)-6-methyl-2-pyrazinyJL/harnstof f mit einem Schmelzpunkt von etwa 220 bis 222 0C, ausgehend von 2,0 g 2-Aminc-5-(4-bromphenyl)-6-methylpyrazin und 2,0 g 2-Brombenzoylisocyanat.
1D. 1-/5-(4-Bromphenyl)-e-methyl^-pyrazinyiy-S-(2-methylbenzoyl)harnstoff mit einem Schmelzpunkt von etwa 247 bis 248 0C, ausgehend von 1,0 g 2-Amino-5-(4-bromphenyl)-6-methylpyrazin und 1,0 g 2-Methylbenzoylisocyanate
1E. 1-(2-Chlorbenzoyl)-3-/5-(4-ethylphenyl)-6-methyl-2-pyrazinyJL/harnstoff mit einem Schmelzpunkt von etwa 212 bis 214 0C, ausgehend von 500 mg 2-Amino-5-(4-ethylphenyl)-6-methylpyrazin und überschüssigem 2-Chlorbenzoylisocyanat.
IF. 1-(2-Chlorbenzoyl)-3-(C-chlor-2-pyrazinyl)harnstoff mit einem Schmelzpunkt von etwa 202 bis 203 0C, ausgehend von 1,5 g 2-Amino-6-chlorpyrazin und 2,0 g 2-Chlorberlzoylisocy3nat.
^G. 1-(2-Chlorbenzoyl)-3-(6-trifluormethyl-2-pyrazinyl)harnstoff mit einem Schmelzpunkt von etwa 179 bis 180 0C, ausgehend von 1,5 g 2-Amino-6-trifluormethylpyrazin und 1,6 g 2-Chlorbenzoylisocyanat.
1.H. 1- (2-Chlorbenzoyl)-3-/5-(4-methylphenyl)-2-pyraziny:i/-harnstoff mit einem Schmelzpunkt von etwa 230 bis 232 0C, ausgehend von 600 mg 2-Amino-5-(4-methylphenyl)pyrazin und 600 mg 2-Chlorbenzoylisocyanat.
Tl. 1-(2-Chlorbenzoyl)-3-/5-(4-Chlorphenyl)-6-methyl-2-pyrazinyl/harnstoff mit einem Schmelzpunkt von etwa 228 bis 229 0C, ausgehend von 600 mg 2-Amino-5-(4-chlorphenyl)-6-methylpyrazin und 1,0g 2-Chlorbenzoylisocyanat.
1.J. 1- (2-Chlorbenzoyl) -3-(6-methyl-5-phenyl-2-pyrazinyl)-harnstoff mit einem Schmelzpunkt von etwa 221 bis 222 0C, ausgehend von 500 mg 2-Amino-6-methyl-5-phenylpyrazin und überschüssigem 2-Chlorbenzoylisocyanat.
1:Κ. 1- (2-Brombenzoyl) -3- (5-trif luormethyl-2-pyrazinyl) harnstoff mit einem Schmelzpunkt von etwa 206 bis 208 0C, ausgehend von 3OO mg 2-Amino-5-trifluormethylpyrazin und 500 mg 2-Brombenzoy1isocyanat.
1 L. 1-(2-Chlorbenzoyl)-3-/5-(4-bromphenyl)-6-chlor-2-pyrazinyl) harnstoff, in einer Ausbeute von 1,4 g und mit einem Schmelzpunkt von etwa 240 bis 242 0C, ausgehend von 0,9 g 2~Amino-5-(4-bromphenyl)-6~chlorpyrazin und 0,65 g 2-Chlorbenzoylisocyanat.
_ ο ο _ %äSa- B VP τ* * *%#
Beispiel 2 1- (2-Chlorbenzoyl) -3-/5- (4-chlorphenyl) -2-pyraziny_l/harnstof f
Eine Lösung von 0,5 g 2-Amino-5-(4-chlorphenyl)pyrazin wird mit 30 ml Dimethylformamid versetzt, worauf man das Reaktionsgemisch etwa 3 bis 4 Stunden bei Raumtemperatur rührt. Die Lösung wird hierauf auf Eis gegossen, worauf man den erhaltenen Niederschlag abfiltriert und mit Wasser wäscht. Das Rohmaterial, das 950 mg wiegt, wird zweimal aus einem Gemisch aus Ethyl—
{- acetat und einer kleinen Menge Dimethylformamid umkristalli-" ν
sxert, wodurch man 200 mg Produkt erhält, das bei etwa 231 bis 234 0C schmilzt. Bei diesem Produkt handelt es sich aufgrund einer Elementaranalyse sowie eines NMR-Spektrums um 1-(2-Chlorbenzoyl)-3-/5-(4-chlorphenyl)-2-pyrazinyl/harnsfcoff.
Analyse für C18H16Cl2 NO ι 4 2
berechnet gefunden
C 55,82 % 56,08 %
H 3,12 3,07
N 14,47 14,58
Nach dem aus obigem Beispiel 2 hervorgehenden allgemeinen Verfahren und unter Verwendung entsprechender Ausgangsmaterialien werden folgende weitere Verbindungen hergestellt, die man durch Elementaranalyse und NMR-Spektren identifiziert:
2A. 1-(2-Chlorbenzoyl)-3-/6-methyl-5-(alpha,alpha,alpha- trifluor-m-tolyl)-2-pyrazinyl./harristof f mit einem Schmelzpunkt von etwa 202 bis 204 0C in einer Menge von 0,95 g, ausgehend von 1,0 g 2-Amino-5-(alpha,alha,alpha-trifluorm-tolyl)-6-methylpyrazin und 1,3 g 2-Chlorbenzoylisocyanat.
2 B. 1-(2-Chlorbenzoyl)-3-/5-(4-methoxyphenyl)-6-methyl-2-pyraziny^/harnstoff mit einem Schmelzpunkt von etwa 218 bis 221 0C in einer Menge von 0,5 g, ausgehend von 0,6 g 2-Amino-5-(4-methoxyphenyl)-6-methylpyrazin und 0,95 g 2-Chlorbenzoylisocyanat.
2C. 1-(2-Chlorbenzoyl)-3-/5-(2,4-xylyl)-2-pyrazinyl/harnstoff mit einem Schmelzpunkt von etwa 218 bis 220 g in einer Menge von 1,06 g, ausgehend von 0,77' g 2-Amino-S-(2,4-xylyl)-pyrazin und 1,2 g 2-Chlorbenzoylisocyanat.
2 D. 1-(2-Methylbenzoyl)-3-/6-methy1-5-(alpha,alpha,alphatrifluor-m-tolyl)-2-pyraziny3Vharnstoff mit einem Schmelzpunkt von etwa 211 bis 212 g in einer Menge von 2 30 mg, ausgehend von O,5 g 2-Amino-5-(alpha,alpha,alpha-tifluor-m-tolyl)-6-methylpyrazin und 0,75 g 2-Methylbenzoylisocyanat.
2E. 1-/5- (4-Methoxyphenyl) -6-methyl-2-pyrazinyl_/-3- (2-methylbenzoyl)harnstoff mit einem Schmelzpunkt von etwa 235 bis 238 g in einer Menge von 400 mg, ausgehend von 0,6 g 2-Amino-5-(4-methoxyphenyl)-6-methylpyrazin und 1,0g 2-Methylbenzoylisocyanat.
2F. 1 - (2-Chlorbenzoyl) -S-^-methyl-S- (4-methylphenyl) 2-pyrazinyl/harnstoff mit einem Schmelzpunkt von etwa 216 bis 217 0C in einer Menge von 0,7 g, ausgehend von 0,6 g 2-Amino-6-methy1-5-(4-methylphenyl)-pyrazin und 0,8 g 2-Chlor benzoylisocyanat.
2g. 1-/5- (4-Bromphenyl) -2-pyraziny]^/-3- (2-chlorbenzoyl) harnstoff mit einem Schmelzpunkt von etwa 227 bis 231 0C in einer Menge von 0,7 g, ausgehend von 0,7 g 2-Amino-5-(4-bromphenyl)pyrazin und 1,0 g 2-Chlorbenzoylisocyanat.
213 690
2H. 1-/5-(4-Bromphenyl)-6-ethyl-2-pyrazinyl/-3-(2-chlorbenzoyD'iiarnstoff mit einem Schmelzpunkt von etwa 208 bis 210 0C in einer Menge von 270 mg, ausgehend von 0,6 g 2-Amino-5-(4-bromphenyl)-6-ethylpyrazin und 1,0 g 2-Chlorbenzoylisocyanat.
2i. 1-(2-Chlorbenzoyl)^-/e-methyl-S-(4-phenoxyphenyl)-2-pyraziny]L/harnstoff mit einem Schmelzpunkt von etwa 204 bis 207 0C in einer Menge von 370 mg, ausgehend von 0,5 g 2-Amino-6-methyl-5-(4-phenoxyphenyl)pyrazin und 0,8 g 2-Chlorbenzoylisocyanat.
2J. 1-(2-Chlorbenzoyl)-3-/6-methyl-5-(4-biphenylyl)-2-pyraziny^/harnstoff mit einem Schmelzpunkt von etwa 234 bis 237 0C in einer Menge von 0,58 g, ausgehend von 0,85 g 2-Amino-6-methyl-5-(4-biphenylyl)pyrazin und 0,7 g 2-Chlorbenzoylisocyanat.
2K. 1-(2-Chlorbenzoyl)-3-/5-(4-fluorphenyl)~6-methyl-2-pyrazinvl/harnstoff mit einem Schmelzpunkt von etwa 211 bis
212 0C in einer Menge von 0,7 g, ausgehend von 0,6 g 2-Amino-5-(4-fluorphenyl)-6-methylpyrazin und 0,6 g 2-Chlorbenzoylisocyanat.
2L. 1-(2-Chlorbenzoyl)-3-/5-(4-fluorphenyl)-2-pyrazinyl/-hamstoff in einer Menge von 0,2 g mit einem Schmelzpunkt von etwa 230 bis 234 °C, ausgehend von 0,5 g 2-Amino-5- (4-fluorphenyl)pyrazin und 0,5 g 2-Chlorbenzoylisocyanat.
2M. 1-(2-Chlorbenzoyl)-3-/5-(alpha,alpha,alpha-trifluor-p-' tolyl)-2-pyrazinyjL/harnstof f mit einem Schmelzpunkt von etwa
213 bis 215 0C in einer Menge von 0,6 g, ausgehend von 0,6 g 2-Amino-5-(alpha,alpha,alpha-trifluor-p-tolyl)pyrazin und 0,55 g 2-Chlorbenzoylisocyanat.
Beispiel 3
1-/5- (3-Bromphenyl)-6-methyl-2-pyraziny_l/-3- (2-chlorbenzoyl)
harnstoff
Man stellt eine Suspension von 0,7 g 2-Amino-5-(3-bromphenyl) 6-methylpyrazin in 10 ml Dichlorethan unter trockenem Stickstoff her und versetzt sie unter Rühren mit 0,52 g 2-Chlorbenzoylisocyanat. Es bildet sich sofort ein fester Niederschlag. Das Reaktionsgemisch wird etwa 30 Minuten gerührt, worauf man den Feststoff abfiltriert und aus einem Gemisch aus handelsüblichem absolutem Ethanol und Dimethylformamid umkristallisiert. Auf diese Weise erhält man 370 mg eines bei etwa .201 bis 203 0C schmelzenden Produkts. Aufgrund eines NMR-Spektrums und einer Elementaranalyse handelt es sich dabei um 1-/5-(3-Bromphenyl)-6-methyl~2-pyrazinyiy-3-(2-chlorbenzoyl) harnstoff.
Analyse für C1„EL -BrClN.O2:
berechnet gefunden
C 51,20 % 51,24 %
H 3,17 3,44
N 12,57 12,77
Nach dem in Beispiel 3 beschriebenen allgemeinen Verfahren und unter Verwendung entsprechender Ausgangsmaterialien werden folgende weitere Verbindungen hergestellt, die man durch Elementaranalyse und NMR-Spektren identifiziert:
3 A. 1-(2-Chlorbenzoyl)-3-(5-cyclohexyl-6-methyl-2-pyrazinyl) harnstoff mit einem Schmelzpunkt von etwa 203 bis 205 0C in einer Menge von 1,0 g, ausgehend von 0,6 g 2-Amino-5-cyclohexyl-6-methylpyrazin und 0,63-g 2-Chlorbenzoylisocyanat.
'213
3 B. 1-(2-Chlorbenzoyl)-3-/5-(4-methylthiophenyl)-6-methyl-2-pyraziny_l/harnstoff mit einem Schmelzpunkt von etwa 215 bis 216 0C in einer Menge von 0,7 g, ausgehend von 0,7 g 2-Amino-5-(4-methylthiophenyl)-6-methylpyrazin und 0,6 g 2-Chlorbenzoylisocyanat.
3 C. 1-(2-Chlorbenzoyl)-3-/6-methyl-5- (2-tolyl) -2-pyrazinyl./-harnstoff in einer Menge von 0,22 g mit einem Schmelzpunkt von etwa 206 bis 207 0C, ausgehend von 0,35 g 2-Amino-6-methyl-5-(2-tolyl)pyrazin und 0,4 g 2-Chlorbenzoylisocyanat.
Die Verbindungen der Formel II eignen sich zur Bekämpfung von Insekten verschiedener Ordnungen unter Einschluß von Coleoptera, wie geflecktem Marienkäfer, Baumwollkapselkäfer, Maiswurzelkäferlarve, Getreideblattkäfer, Erdflöhen, Bohrern, Coioradokartoffelkäfer, Kornkäfer, Luzernekäfer, Teppichkäfer, Mehlkäfer, Werftkäfer, Drahtwürmern, Reiskäfer, Rosenlaubkäfer, Pflaumenstecher oder weißen Larven von Blatthornkäfern, Diptera, v/ie Hausfliege, Gelbfiebermoskito, Stallfliege, Hornfliege, Schmeißfliege, Larve der Kohlfliege oder Karottenrostfliege, Lepidoptera, wie Raupe der Baumwollmotte, Apfelwickler, Raupe von Eulenfaltern, Kleidermotte, Maismehlmotte, Wicklerlarve, Maiskäferlarve, Maisbohrer, Larve des großen Kohlweißlings, Kohlspanner, Larve des Baumwollkapselkäfers, Raupe des Sackträgers, östliche Zeltraupe, Rasenspannerraupe oder Raupe der Herbstbaumwollmotte, und Orthoptera, wie deutsche Schabe oder amerikanische Schabe.
Es wurde nun gefunden, daß die neuen erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel I den Mechanismus der bei Insekten auftretenden Metamorphose stören, wodurch die Insekten getötet werden.
Es zeigte sich ferner, daß diejenigen Verbindungen der Formel I , bei denen
A1 Brom oder Chlor bedeutet,
R Wasserstoff, Trifluormethyl oder
ist,
R , Wasserstoff, Chlor, Methyl oder Trifluormethyl
darstellt,
R Wasserstoff, Halogen, Methoxy, Trifluormethyl
oder Phenyl ist,
q für 0 oder 1 steht und
ρ für 0 steht,
ovicid wirksam sind.
Die neuen Verbindungen der Formel I eignen sich daher zur Bekämpfung von Insekten der Gattungen Coleoptera, Diptera, Lepidoptera oder Orthoptera, indem man den Lebensraum dieser Insekten mit einer insektizid wirksamen Menge eines 1 -(Monoo-substituierten-benzoyl)-3-(substituierten-pyrazinyl)harnstoff s der Formel I behandelt.
Das Verfahren .zur Bekämpfung solcher Insekten wird in der Praxis so durchgeführt, daß man diejenigen Stellen, an denen derartige Insekten leben, mit einem Insektiziden Mittel behandelt, das aus einer insektizid wirksamen Menge einer Verbindung der Formel I und einem festen oder flüssigen Träger besteht.
Zur Formulierung entsprechender insektizider Mittel aus den neuen Verbindungen der Formel I wird der jeweilige Wirkstoff entweder mit einem festen Träger vermischt oder in einem flüssigen Träger gelöst oder dispergiert. Gewünschv tenfalls können in derartige Gemische auch Hilfsmittel eingearbeitet werden, wie oberflächenaktive Substanzen und Stabilisatoren.
Bei derartigen Formulierungen kann es sich um wäßrige Lösungen oder Dispersionen, öllösungen und Öldispersionen, Pasten, Stäube, benetzbare Pulver, mischbare öle, Granulate oder Aerosole handeln.
Die benetzbaren Pulver, Pasten und mischbaren öle sind Formulierungen in konzentrierter Form, die vor oder während ihrer Verwendung, mit Wasser verdünnt werden.
Zur Herstellung entsprechender Granulate nimmt man den jeweils zu verwendenden neuen Wirkstoff in einem Lösungsmittel auf und tränkt mit der so erhaltenen Lösung dann einen entsprechenden granulatartigen Träger, beispielsweise poröse Granulate, wie Bimsstein oder Attapulgitton, mineralische nichtporöse Granulate, wie Sand oder gemahlenen Mergel, oder organische Granulate, wobei man zweckmäßigerweise ein Bindemittel verwendet. Solche Zubereitungen enthalten im allgemeinen etwa 1 bis 15 %, vorzugsweise etwa 5 %, Wirkstoff.
Zur Herstellung entsprechender Staubformulierungen vermischt man den jeweiligen Wirkstoff mit einem inerten festen Trägermaterial in einer Konzentration von beispielsweise etwa 1 bis 50 Gewichtsprozent. Beispiele für geeignete feste Trägermaterialien sind Talkum, Kaolin, Diatomeenerde, Dolomit, Gips, Kalk, Bentonit oder Attapulgit, wobei sich auch Gemische dieser und ähnlicher Substanzen-verwenden lassen. Ferner können zu diesem Zweck auch organische Trägermaterialien eingesetzt werden, beispielsweise gemahlene Walnußschalen.
Zur Herstellung benetzbarer Pulverformulierungen vermischt man etwa 10 bis 80 Gewichtsteile eines festen inerten Trägers, beispielsweise eines Trägers der oben angegebenen Art, mit etwa 10 bis 80 Gewichtsteilen Wirkstoff, zusammen mit etwa'1 bis 5 Gewichtsteilen eines Dispergiermittels, beispielsweise eines Ligninsulfonats oder eines Alkylnaphthalinsulfonats, und vorzugsweise ferner auch mit etwa 0,5 bis 5 Gewichtsteilen eines Netzmittels, beispielsweise eines Fettalkoholsulfats, eines Alkylsulfonats oder eines Fettsäurekondensationsprodukts.
Mischbare ölformulierungen werden hergestellt, indem man den Wirkstoff in einem geeigneten Lösungsmittel löst oder suspendiert, das mit Wasser vorzugsweise nicht mischbar ist, nachdem man ein Emulgiermittel zugesetzt hat. Beispiele hierzu geeigneter Lösungsmittel sind Xylol, Toluol und hocharomatische Erdöldestillate, wie Lösungsmittelnaphtha, destilliertes Teeröl, oder Gemische dieser Materialien. Als Emulgiermittel eignen sich zu dem Zweck beispielsweise Alkylphenoxypolyglykolether, Polyoxyethylensorbxtanester von Fettsäuren oder Polyoxyethylensorbitolester von Fettsäuren. Diese mischbaren Öle enthalten den Wirkstoff in einer Konzentration von etwa 2 bis 50 Gewichtsprozent.
Zur Herstellung einer Aerosolzubereitung kann man den Wirkstoff in üblicher Weise in Form einer Lösung in einem geeigneten Lösungsmittel in eine als Treibmittel geeignete flüchtige Flüssigkeit einarbeiten, beispielsweise in einen entsprechenden Fluorkohlenstoff.
Die Formulierungen, die einen Wirkstoff der Formel I . enthalten, können selbstverständlich auch andere pestizid wirksame Verbindungen enthalten. Auf diese Weise läßt sich das Aktivitätsspektrum solcher Formulierungen verbreitern.
Die Menge an 1-(Mono-o-substituiertem-benzoyl-3-(substituiertem-pyrazinyl)harnstoff, die zur Bekämpfung von Insekten bei einer mit Pflanzen bewachsenen gegebenen Fläche verwendet werden soll, hängt natürlich von den verschiedensten Faktoren ab, beispielsweise dem Ausmaß der zu behandelnden vegetativen Oberfläche, der Stärke des Befalls durch Insekten, dem Zustand des zu behandelnden Blattwerks und der Temperatur oder der Feuchtigkeit. Im allgemeinen empfiehlt sich die Anwendung des Wirkstoffs in einer Formulierung, die eine Wirkstoffkonzentration von etwa O1.1 bis 1000 ppm enthält.
Die insektizide Wirksamkeit der neuen Verbindungen der For- '(! mel I ist durch eine Untersuchung entsprechender Formulierungen an Raupen des gefleckten Marienkäfers (Epilachna varivesta) und an Raupen der Baumwollmotte (Spodoptera eridania) geprüft worden. Diese Insekten sind Vertreter der Ordnungen Coleoptera und Lepidoptera. Die zu untersuchenden Verbindungen sind anhand mehrerer Tests gegenüber diesen Insekten bei Anwendungsmengen von etwa 1000 ppm bis hinab zu 1 ppm geprüft worden,, indem die Verbindungen in diesen Konzentrationen auf das Blattwerk von Pflanzen aufgebracht wurden, von dem sich die oben angegebenen Larven ernährten.
_ 42 _
Versuch 1
Die Eignung der' neuen Verbindungen der Formel I als Insektizide wird durch folgendes Verfahren ermittelt.
Man läßt Bohnenpflanzen in etwa 10 cm großen quadratischen Töpfen wachsen, die 6 bis 10 Pflanzen pro Topf enthalten. Sobald die Pflanzen 10 Tage alt sind, werden sie für die entsprechenden Untersuchungen verwendet.
Jede zu untersuchende Verbindung wird formuliert, indem man jeweils 10 mg Wirkstoff in 1 ml Lösungsmittel (23 g Toximul R + 13 g Toximul S pro 1 eines 1:1 Gemisches aus wasserfreiem Ethanol und Aceton) löst und das Ganze dann mit 9 ml Wasser vermischt. Auf diese Weise erhält man Wirkstofflösungen mit einer Wirkstoffkonzentration von 1000 Teilen pro Million (ppm). (Bei Toximul R und Toximul S handelt es sich um oberflächenaktive Gemische aus Sulfonaten und nichtionischen Verbindungen, und diese Produkte werden von Stepan Chemical Company, Northfield, Illinois hergestellt.) Eine Teilmenge einer Versuchslösung mit einer Wirkstoffkonzentration von 1000 ppm verdünnt man dann im Verhältnis von 1:10 derart mit dem angegebenen Lösungsmittel, daß sich eine Versuchslösung mit einer Wirkstoffkonzentration von 100 ppm ergibt. Die Lösungen der zu untersuchenden Verbindungen mit der jeweiligen Wirkstoffkonzentration versprüht man dann auf die in den einzelnen Töpfen befindlichen Bohnenpflanzen. Sodann läßt man die Pflanzen trocknen, entfernt 12 Blätter und umwickelt die Stiele mit mit Wasser getränkter Zellwolle. Die Blätter werden dann auf insgesamt 6 Petrischalen aus Kunststoff verteilt, die 100 χ 20 mm groß sind. In jeweils 2 Petrischalen legt man dann 5 Larven von geflecktem Marienkäfer aus der zweiten Erscheinungsform (Epilachna varivestis) und 5 Larven der Raupe dex Baumwol!motte aus der zweiten
13-690
und der dritten Erscheinungsform. Im Anschluß daran stellt man die einzelnen Petrischalen etwa 4 Tage in einen Klimaraum mit einer Temperatur von etwa 25,5 0C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von etwa 51 %. Sodann ermittelt man die ersten Ergebnisse der Wirkung der zu untersuchenden Verbindungen. Im Anschluß daran gibt man in jede Petrischale zwei frische Larven aus den ursprünglichen behandelten Topfen. Die einzelnen Schalen v/erden dann weitere 3 Tags in einen Klimaraum mit den oben angegebenen Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen gestellt, worauf man am Ende des siebten Tags die entsprechende Beurteilung vornimmt, Die prozentuale Bekämpfung der Insekten wird bestimmt, indem man die Anzahl der lebenden Larven pro Petrischale ermittelt. Alle Behandlungen werden mit Lösungsmittelkontrollen und nicht behandelten Kontrollen verglichen. Die Versuchsergebnisse werden nach folgender Beurteilungsskala (prozentuale Bekämpfung) bewertet:
0=0% Bekämpfung
1 = 1-50 % Bekämpfung
2 =51-99 % Bekämpfung
3 = 100 % Bekämpfung
Die bei den obigen Untersuchungen erhaltenen Ergebnisse gehen aus der folgenden Tabelle I hervor. In Spalte 1 dieser Tabelle sind die verwendeten Verbindungen durch die Nummer ihres Herstellungsbeispiels angegeben, während aus Spalte 2 die Anwendung smengen für den Wirkstoff in Teilen pro Million (ppm) hervorgehen und in den Spalten 3 bis 6 die Beurteilungswerte nach 4 Tagen sowie nach 7 Tagen für die beiden dort genannten Insekten für die verschiedenen Wirkstoffkonzentrationen, nämlich für die Auftragmengen von 1000 ppm und von 100 ppm, angegeben sind.
_ 44 -
T a b e 1 1 e I
Verbin dung ppm 4. Tag 7. Ma- Raupe der Baum wollmotte 7. Tag
Beurteilungswerte i 1000 1 Tag 4. Tag 3
Auftrag- gefleckter menge ' rienkäfer I. 100 1 3 3 3
1 A 1000 1 2 3 2
100 1 2 2 1
IB 1000 0 1 ' 1 2
100 0 0 1 1
rc 1000 0 0 0 3
100 0 3 3 3
1,D 1000 0 2 3 3
100 0 1 3 3
VE 1000 0 0 3 3
100 0 2 3 3
1;!F 1000 1 3 3 2
100 0 2 2 0
1 .G 1000 0 1 0 2
100 0 3 2 0
1 ΪΗ 1000 0 2 0 .0
100 0 0 1 0
TI 1000 0 0 0 3
100 0 2 3 3
U 1000 0 1 3 3
100 0 1 3 2
U IQOO 2 0 2 2
O 2 2 2
2 2
- 45 -
T a b e1 1 e I (Fortsetzung)
BeurteilungswerteAuftrag- gefleckter Ma- Raupe der Baum-
menge rienkäfer 7. Tag 4. wollmotte
Verbin 2 3
dung ppm 4. Tag 0 3 Tag 7. Tag
IL 1000 0 0 3 3
100 0 0 . 3 3
2 1000 0 3 2 3
100 0 2 2 3
2;B 1000 2 0 r-t 3
100 1 C C 3
2C 1000 0 2 3 1
100 0 1 3 0
2D 1000 1 1 . .3 3
100 0 0 2 3
2 E 1000 0 3 2 3.
100 0 3 2 3
2-F 100.0 2 0 3 3
100 2 0 2 2
2G 1000 0 0 2 3
100 0 0 0 3
2 H 1000 0 2 2 3
100 0 2 1 1
2· I 1000 2 1 3 2
100 1 0 0 1
2 J 1000. 0 3
100 0 1
Tabelle I (Portsetzung) Beurteilungswerte
Auftrag- gefleckter Ma- Raupe der Baummenge rienkäfer wollmotte
Verbin dung ppm 4. Tag 7. Tag 4. Tag 7. Tag
- 3 1000 O .3 3 3
100 0 1 2 . 2
,13" A 1000 100 1 0 NJ U) U) U) 3 3
1000 1 3 2 3
100 0 1 0 2
-47 - S!3 6
Versuch 2
Mehrere der beim Versuch 1 untersuchten neuen Verbindungen der Formel I werden erneut untersucht, wobei jedoch mit niedrigeren Anwendungsmengen gearbeitet wird. Die hierzu verwendeten Bohnenpflanzen werden genauso wie beim Versuch 1 hergerichtet. Die zu untersuchenden Verbindungen werden wie folgt formuliert:
10 mg des jeweiligen Wirkstoffs werden in 1 ml Lösungsmittel gelöst, worauf man das Ganze mit 9 ml Wasser verdünnt, so daß sich eine Lösung mit einem Wirkstoffgehalt von 1000 ppm ergibt.
Durch Serienverdünnung dieser Lösung bildet man dann jeweils Lösungen, die die für die Versuche benötigten Wirkstoffkonzentrationen enthalten.
Als Lösungsmittel wird ein 50:50-Gemisch aus Alkohol und Aceton verwendet, das 23 g Toximul R und 13g Toximul S pro 1 enthält.
Die prozentuale Bekämpfung wird ermittelt, indem man die Anzahl an lebenden Larven von Raupen der Baumwpllmotte (Spodop^- tera eridania) pro Petrischale zählt und aus den dabei erhaltenen Werten dann nach der Formel von Abbott /W. W. Abott, "A Method of Computing the Effectiveness of an Insecticide", J. Econ. Entomol. 18, 265-267 (19252./ wie folgt die prozentuale Bekämpfung ermittelt:
Anzahl der überlebenden Tiere bei der Kontrolls.
- Anzahl der überlebenden Tiere bei den prozentuale _ behandelten Petrischalen
Bekämpfung Anzahl der überlebenden Tiere bei der Kontrolle
Die bei den obigen Unterschungen erhaltenen Ergebnisse gehen aus der folgenden Tabelle II hervor. Versuchsergebnisse, die auf raeh.3 als einem Versuch beruhen, sind durch Mittelwerte angegeben.
Tabelle II
Auftrag- prozentuale Bekämpfung
menge . Raupe der Baumwollmotte Verbindung in ppm 4. Tag 7. Tag
1C1D
100 100 100
50 100 100
25 100 100
10 95 100
5. 57 96
2,5 54 93
I7O 17 . 76
0,5 0 20
100 . 100 100
50 100 100
25 100 100
10 100 100
5 100 100
2,5 . 100 100
1,0 60 93
0,5 20 73
100 100 100
50 100 100
25 100 100
10 100 100
5 100 100
2,5 100 100
1,0 33 67
0,5 7 27
Tab eile II (Fortsetzung)
Verbindung in ppm
1 E 100
50
25
10
5
2,5
1 I 100
50
25
10
5
2,5
1,0
0,5
1:L 10
5
2 100
50
25
10
5
2,5
Auftrag- prozentuale Bekämpfung menge Raupe der Bsumwol!motte 4. Tag 7. Tag
1,0 0,5
100 100
100 100
100 10 0
81 93
80 100
27 47
100 100
100 100
100 100
100 100
96 100
80 100
20 73
0 53
100 100
13 75
100 100
93 100
93 100
57 100
30 76
13 27
0 0
7 7
- 50 - 11 3 6VU Baumwollmotte
T a b e 1 le II (Fortsetzung) 7. Tag
Auftrag- prozentuale Bekämpfung 100
menge Raupe aer 100
Verbindung in ppm 4. Tag 100
2 A 100 100 100
50 100 100
25 100 100
10 .. 100 80
5 100 40
2,5 93 100
1,0 20 100
0,5 23 93
2B . 100 93 73
50 100 100
25 86 100
10 27 100
2D. 100 100 100
50 100 100
25 100 100
10 100 100
5 100 100
2>5 100 100
1,0 53 100
2E 100 100 100
50 100 73
25 100
10 86
5 27
f 13
T a' b e 1 1 e II (Fortsetzung)
Auftrag- prozentuale Bekämpfung
menge ' Raupe der Baumwollmotte Verbindung ' in' ppm ' 4. Tag 7. Tag
2,5
1,0
2F 100 50 25 10
2G 100
50 25 10
2-K 10
.3 A 10
27 47
20 27
100 100
87 93
93 100
67 93
100 100
93 100
100 100
80 100
100 100
20 73
67 100
0 27
Versuch 3
fällt,
Eine der Verbindungen, die unter die allgemeine Formel Γ wurde ferner auch gegenüber Larven der ägyptischen Baumwollblattmotte (Spodoptera littoralis) untersucht.
Die zu untersuchende Verbindung wird zu diesem Zweck in Aceton gelöst, und die erhaltene Lösung wird mit Wasser verdünnt, das ein oberflächenaktives Mittel enthält.
Mit der auf diese Weise formulierten Verbindung besprüht man dann auf einem Feld befindliche Blumenkohlpflanzen. Im Anschluß daran nimmt man von den Pflanzen Blätter ab und füttert damit im Labor befindliche und vom freien Feld gesammelte Larven der ägyptischen Baumwollblattmotte aus der ersten bis dritten Erscheinungsform. Die hierbei bei den genannten Auftragmengen nach dem 4. Versuchstag und nach dem 7. Versuchstag erhaltenen prozentualen Mortalitätswerte sind in der folgenden Tabelle angegeben. Die verwendete Verbindung ist durch die Nummer ihres Herstellungsbeispiels gekennzeichnet.
Tabelle
III
Prozentuale Mortalität
Larven der ägyptischen
Baumwollblattmotte
Auftrag menge aus der 2. Erscheinungsform 7. Tag
Verbindung in ppm 4. Tag 100
1 100 90 1OG
75 80 100
50 90 100
25 70
213 69
Nach Ermittlung der nach dem 7. Tag erhaltenen Versuchswerte nimmt man von den auf dem Feld befindlichen Blumenkohlpflanzen weitere Blätter ab und bestimmt die Restaktivität dieser Blätter in der oben bereits beschriebenen Weise nach dem 4. Versuchstag und dem 7. Versuchstag. Die hierbei erhaltenen Ergebnisse gehen aus der folgenden Tabelle IV hervor.
Tabelle
IV
Prozentuale Mortalität
Larven der ägyptischen
Baumwollblattmotte
Auftrag- menge aus der 2. Erscheinungsform 7. Tag
Verbindung in ppm 4. Tag 100
8 100 40 100
75 80 100
50 40 80
25 0
Versuch 4
Durch diesen Versuch soll die lokale systemische Wirksamkeit mehrerer Verbindungen der Formel I ermittelt werden.
Die zu untersuchenden Verbindungen v/erden jeweils zu 50-prozentigen benetzbaren Pulvern formuliert. Jede Formulierung wird derart mit Wasser verdünnt, daß sich die gewünschte Konzentration der zu untersuchenden Verbindung ergibt.
Man sät Sojabohnensamen (Varietät Calland) und läßt sie keimen'. 7 Tage nach dem Säen, wenn sich die Keimblätter entwickelt haben, besprüht man die Sojabohnenpflanzen bis zum Ablaufen mit den Versuchslösungen und stellt die Pflanzen dann wieder 1 Woche
.54 XI Jl· O?
ins Treibhaus. Am Ende dieser Woche werden die Pflanzen geerntet und aufgeschnitten, wobei man die Keimblätter (nämlich die besprühten Blätter) von den neugewachsenen Teilen oder den dreiteiligen Blättern (neue Blätter) abtrennt, die sich innerhalb der 7 Tage nach erfolgter Besprühung entwickelt haben.
Die besprühten Blätter werden in Petrischalen gelegt, die Larven der Raupe der Baumwollmotte aus der zweiten und dritten Erscheinungsform (Spodoptera eridania) enthalten, und die neuen Blätter legt man in getrennte Petrischalen, die ebenfalls Larven aus der zweiten und dritten Erscheinungsform der Raupe der Baumwollmotte enthalten. Sodann gibt man die einzelnen Petrischalen in einen Klimaraum mit einer Temperatur von etwa 25,5 0C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von etwa 51 %.
Nach vier Tagen werden die Larven beobachtet, um den Einfluß der zu untersuchenden Verbindungen zu bestimmen. Nach dieser Beurteilung überträgt man die überlebenden Larven aus den behandelten Larven bzw. aus den neuen Larven in saubere Petrischalen, die nichtbehandelte Sojabohnenblätter enthalten. Die Petrischalen werden dann weitere drei Tage in den Klimaraum gestellt, bis nach dem 7. Tag die Endbeurteilung durchgeführt.wird.
Die Werte für die prozentuale Bekämpfung werden genauso wie bei obigem Versuch 2 beschrieben unter Verwendung der gleichen Formel ermittelt. D.ie dabei erhaltenen Ergebnisse gehen aus der folgenden Tabelle V hervor.
In dieser Tabelle sind in Spalte 1 die verwendeten Verbindungen durch die Nummer ihres Herstellungsbeispiels angegeben, während aus Spalte 2 die Auftragmenge in Teilen pro Million (ppm) hervorgeht, in den Spalten 3 sowie 4 die Werte für die prozentuale Bekämpfung auf besprühtem bzw. auf neuem Blattwert nach dem 4. Versuchstag angegeben sind und in den Spalten 5 sowie 6 die Werte für die prozentuale Bekämpfung für besprühtes bzw. neues Blattwert nach dem 7. Versuchstag angeführt sind.
43»
Tab e 1 le V
Auftrag- prozentuale der Ba Bekämpfung neu
menge Raupe' umwo11motte 100
In ppm • 4. Tag neu 94
Verbindung 1000 ' besprüht 73 28
j 1, 100 100 22 7. Tag 94
. 10 1 100 0 besprüht 89
1000 29 94 100 22
rc 100. 100 55 ' 100 100
10 100 0 88 83
1000 47 73 100 22
• ID 100 100 17 100
10 100 0 100
23 100
100
88
Die obigen Ergebnisse zeigen, daß es bei Sojabohnen zu einer Übertragung der insektizid wirksamen Verbindungen kommt.
Versuch 5
Mehrere erfindungsgemäße Verbindungen der Formel I werden auch bezüglich ihrer Wirksamkeit als Insektizide gegenüber Gelbfiebermoskito (Aedes aegypti) der Ordnung Diptera untersucht.
Zur Formulierung eines jeden Wirkstoffs löst man jeweils 10 mg der zu untersuchenden Verbindung in 1 ml Aceton und vermischt diese Lösung dann mit 99 ml Wasser, so daß sich eine Versuchs-' lösung mit einer Wirkstoffkonzentration von 100 ppm ergibt. Aus dieser Lösung mit einer Wirkstoffkonzentration von 100 ppm bildet man dann durch Serienverdünnung mit Wasser die benötigten Versuchslösungen mit niedrigeren Wirkstoffkonzentrationen. Jeweils 40 ml der hierdurch erhaltenen Versuchslösungen gibt man
dann jeweils entweder in 100 ml fassende Glasbecher oder in 160 ml fassende Kuntstoffbehälter, wobei man pro Wirkstoffkonzentration jeweils zwei Becher oder Behälter verwendet. In jedes Behältnis legt man dann zwanzig 24 Stunden alte Moskitolarven aus der 3. Erscheinungsform. Die Larven füttert man insgesamt 7 Tage lang täglich mit 10 bis 20 rag pulverisiertem Purina-Laborfutter. Während dieser Zeit beläßt man die Behältnisse in einem Klimaraum, wie er auch bei Versuch 1 verwendet wird. Nach dem 7 Versuchstag ermittelt man die prozentualen Mortalitätswerte für die Moskitolarven, indem man die lebenden Larven zählt. Alle Behandlungen werden mit Lösungsmittelkontrollen und nicht behandelten Kontrollen verglichen. Die hierbei erhaltenen Ergebnisse gehen aus der folgenden Tabelle V. hervor.
In dieser Tabelle sind in Spalte 1 die verwendeten Verbindungen durch die Nummer ihres Herstellungsbeispiels gekennzeichnet, während aus Spalte 2 die Auftragmenge in ppm hervorgeht und in Spalte 3 die Werte für die prozentuale Mortalität bei den genannten Auftragmengen angegeben sind.
Tabelle VI Abtötung von Gelbfiebermoskitolarven
Verbindung Auftragmenge in ppm prozentuale Mortalität
I 0,01 100 IC 0,01 100
II 0,01 100 Lösungsmittel — 0 unbehandelt — 0
f 13 6
Versuch 6
Durch diesen Versuch wird die ovicide Wirksamkeit mehrerer Verbindungen der Formel I ermittelt, wobei man Eiertrauben der Raupe der Baumwollmotte (Spodoptera eridania) und des gefleckten Marienkäfers (Epilachna varvestis) verwendet. ·
Die Eiertrauben, die sich auf Bohnenblättern der Varietät Bountiful befinden, werden auf ein Papierhandtuch gelegt und unter niedrigem Luftdruck (etwa 0,21 χ 10 dyn/cm2) mit einem DeVilbiss-Atomisator mit den Wirkstofflösungen besprüht. Die hierzu verwendeten Wirkstofflösungen werden wie bei Versuch 1 beschrieben hergestellt. Nach dem Besprühen werden die Eier mit einem Papierhandtuch abgetupft und zusammen mit einem Stück eines feuchten Zahntampons in entsprechende Petrischalen aus Kunststoff (60 χ 15 mm) gelegt. Dann werden die in den Petrischalen befindlichen Eiertrauben solange bebrütet, bis die nicht behandelten Kontrollen ausgeschlüpft sind. Zu diesem Zeitpunkt ermittelt man die Zahl der Eier, bei denen es zu einem Ausschlupj gekommen ist. Die hierbei erhaltenen Versuchsergebnisse werden in Form von Prozentwerten gegenüber den Prozentwerten der Kontrollen ermittelt. Sie gehen aus der folgenden Tabelle VII hervor .
In Spalte 1 dieser Tabelle sind die verwendeten Verbindungen durch die Ziffer ihres Herstellungsbeispiels gekennzeichnet, während aus Spalte 2 die Auftragmenge in Teilen pro Million, (ppm) hervorgeht und in der Spalte 3 die Werte für die prozentuale Abtötung angegeben sind.
Tabelle
VJI
Auf trag Prozentuale Abtötung Abtötung der Eier
Verbindung menge in ppm Baumwoll- Marien motte käfer
1 1000 100
500 100
250 100
100 100
50 100
I"! C 1000 100
500 100
250 100
100 100
TF 1000 100
1G 1000 100
1000 100
500 100
250 100
100 100
U 1000 100
1 κ 1000 100
500 100
250 100
100 100
50 100
2A 1000 100
500 100
250 100.
100 100
Tabelle
VII
(Fortsetzung) Prozentuale Abtötung Abtötung der Eier Marien käfer
Auf trag Baumwoll motte
Verbindung menge in ppm 100
2B 1000 100
500 95
250 100
100 100 100
2J 1000 10Ό 96
2K 10.00 100 96
500 100
250 100
100 100
50 100
25 96
10 100
5 100
3 1000
Die Versuchsergebnisse zeigen, daß die unter die Formel I fallenden neuen Verbindungen wirksam sind gegenüber einer Reihe von Insekten im Larvenzustand, da die Insekten das Blattwerk oder sonstige Teile ihrer Umgebung, wie Wasser oder Mist, aufnehmen, die mit Wirkstoff behandlet worden sind. Ferner eignen sich die neuen Verbindungen der Formel I' auch als ovicide Mittel.

Claims (1)

  1. ERFINDUNGSANSPRUCH
    Insektizides Mittel aus einem geeigneten inerten Träger und einem Wirkstoff in einer insektizid wirksamen Menge, dadurch gekennzeichnet, daß es als Wirkstoff einen A- (Mono-o-substituierten—berizoyl) -3- (substituierten-pyrazinyl)harnstoff der Formel I
    .O θχ „ j, I j| · (I).;
    1 Ü VN'
    H H
    enthält, worin
    A' Brom, Chlor oder Methyl bedeutet,
    R Wasserstoff, Halogen, C_-Cg-Cycloalky, Halogen-(C1-C.)alkyl, Nitro , Cyano,
    q ^0—0^x q
    oder Naphthyl ist,
    R VJasserstof f, Halogen, Methyl, Ethyl, Cyano oder Halogen (C1-C2) alkyl darstellt,
    rait der Maßgabe, daß die Substituenten R und R nicht gleichzeitig Wasserstoff sein können,
    - 61 - & ί ύ
    R Wasserstoff, Halogen.. Halogen (C--C.) alkyl
    C1 -C^Alkylsulfonyl, Nitro, Cyano, Phenoxy oder Phenyl bedeutet,
    q für 0, 1,2 oder 3 steht, ρ für 0 oder 1 steht und X1 für
    O O
    11 Ii
    . -0-, -S-, -S- oder -S-
    Il
    steht.
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