DD278053A1

DD278053A1 - Mittel zur bekaempfung von pflanzenpathogenen

Info

Publication number: DD278053A1
Application number: DD28245985A
Authority: DD
Inventors: Detlef Ballschuh; Roland Ohme; Jochen Rusche; Horst Seibt; Lothar Banasiak; Eberhard Kluge; Horst Lyr; Marlis Strumpf
Original assignee: Adw Ddr
Priority date: 1985-11-05
Filing date: 1985-11-05
Publication date: 1990-04-25

Abstract

Die Erfindung betrifft Mittel zur Bekaempfung von Pflanzenpathogenen, die im Pflanzen- und Vorratsschutz gegen phytopathogene Bakterien und Pilze angewendet werden koennen. Die Aufgabe, neue Mittel mit guenstigen Eigenschaften bezueglich Wirksamkeit, Pflanzenvertraeglichkeit und Rueckstandsbelastung zu entwickeln, wird erfindungsgemaess dadurch geloest, dass als Wirkstoffe N-3-Sulfopropyl-N, N-dimethyl-ammonium-betaine der allgemeinen Formel I verwendet werden. Die Bedeutung von X, R und n ist der Beschreibung zu entnehmen. Formel I

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft Mittel zur Bekämpfung von Pflanzenpathogenen, die gegen schädigende Mikroorganismen im Pflanzen- und Vorra'.sschutz angewendet werden kön ien.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist bekannt, zur Bekämpfung von phytopathogenen Pilzen und Bakterien eine Vielzahl von quaternären Ammoniumverbindungen einzusetzen (vg . DD-PS 63218,126593,134037,134474,140403). Die Wirksamkeit dieser bisher bekannten Mittel ist bei niedrigen Aufwanilmengen nicht immer ausreicht ncl und bei normalen Anwendungskonzentrationen treten phytotoxische Schaden auf.

Bekannt ist ferner, daß die im praktischen Einsatz befindlichen Mittel zur Bekämpfung von Pflanzenpathogenen, wie z. B. Fungizide aus der Gruppe der Oxathiin-Deirivate (Carboxin, Oxycarboxin), der Benzimidazole (Benomyl) oder der Morpholin-Derivate (Tridemorph, Trimorphamid), eine in vielen Fällen unerwünscht hohe Selektivität gegenüber Mikroorganismen zeigen, die zum verstärkten Auftreten anderer ph/topathogener Krankheitserreger führen kann. Außerdem ist durch die Anwendung derartiger Mittel bei enigen Phytopathogenen eine Resistenzausbildung vorhanden, wodurch die Bekämpfung stärkt erschwert wi^rd.

Bekannt ist weiterhin, daß die Anwendung solcher Mittel, die als Wirkstoffe Metallsalze von Dithiocarbaminsäurederivate!! (z. B. Zineb), Organozinnverbindungen ο Jer Kupfersalze enthalten, mit einer Reihe von Nachteilen verbunden ist, wobei vor allem relativ hohe Aufwandmengen und eine starke Rückstandsbeleötung zu nennen sind.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, Mittel zur Bekämpfung von Pflanzenpathogonen mit hohen Gebrauchswerteigenschaften bereitzustellen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, neue Mittel zur Bekämpfung von Pflanzenpathogenen zu entwickeln, die sich durch eine gute Wirksamkeit und ein breites Wiikungsspektrum bei guter Pflanzenverträglichkeit sowie geringe Rückstandsbelastung auszeichnen und auf Basis großtechnischer Ausgangsprodukte nach einfachen Syntheseverfahren herstellbar sind. Zur Lösung dieser Aufgabe werden Mittel zur Bekämpfung von Pflanzenpathogenen vorgeschlagen, die dadurch gekennzeichnet sind, daß sie neben den üblichen Hilfs- und Trägerstoffen als Wirkstoffe mindestens ein N-3-Sulfopropyl-N,N-dimethylammoniumbetain der allgemeinen Formel I enthalten,

^CH3 I

"¹O₃S - CH₂ - CH₂ - CH₂ - N⁺- ( CH₂ )_n - X . R <»

^CH3

in C?r

X eine CO-NH-oder NH-CO-Gruppierung,

R einen geradkettigen oder verzweigten Alkylresi mit 6 bis 24 Kohlenstoffatomen und η dio Zahlen 1 bis 3 bedeuten.

Überraschenderweise wurde gefunden, daß die erfindungsgemäßen N-3-Sulfopropyl-N,N-dimethyl-ammonium-betaine der allgemeinen Formel I eine sehr gute mikrobizide Wirkung und ein sehr günstiges Wirkungsspektrum aufweisen und sich insbesondere zur Bekämpfung von phytopathogenen Pilzen und Bakterien an Kulturpflanzen und pflanzlichen Vorratsgütern eignen. Die Mittel sind nicht phytotoxisch, da ihre mikrobizide Wirksamkeit in pflanzenverträglichen Konzentrationen ausreichend ist.

Besonders bevorzugte Ausführungsformen der Mittel zur Bekämpfung von Phytopathogenen enthalten als Wirkstoffe N-S-Sulfopropyl-N.N-dimethyl-N-tetradecyl-aminocarbonylmethyl-ammonium-betainoder N-3-Sulfopropyl-N,N-dimethyl-N-tetradecanoylamidoethyl-ammonium-betain.

Mit den erfindungsoemäßen Mitteln können an Pflanzen oder Pflanzenteilen (Blüten, Früchten, Samen, Laubwerk, Stengel, Knollen, Wurzeln) auftretende Bakterien und Pilze bekämpft werden. Die Ammonium-betaine der allgemeinen Formel I eignen sich ferner als Beizmittel zur Behandlung von Saatgut und Pflanzenstecklingen zum Schutz vor bakteriellen und pilzlichen Infektionen. Des weiteren können sie gegen im Boden auftretende phyto ">»^ogene Mikroorganismen eingesetzt werden.

Dietrfindungsgemäßen Mittel sind zur Bekämpfung wirtschaftlich bedt>^ ider phytopathogener Pilze, wie beispielsweise Erysiphe-, Botrytis , Phytophthora-, Pythium-, Fusarium-, Mucor-, Altemaria-Arteri u.a. geeignet. Die Wirkstoffe sind mit ihrem breiten mikrobizidiin Wirkungsspektrum auch bakterizid wirksam, wodurch phytopathogene Bakterien in ihrer Entwicklung gehemmt oder abgetötet werden.

Ein weiterer erwähnenswerter Vorteil der erfindungsgemäßen Wirkstoffe liegt in ihren günstigen toxikologischen Eigenschaften.

Es ist keine Belastung des Menschen und der Umwelt zu erwarten, da die Verbindungen leicht abbaubar sind.

Des weiteren ermöglicht die Wasserlöslichkeit der Wirkstoffe einfache Anwendungsformen der Mittel Die erfindungsgemäßen Mittel werden gut von Pflanzen oder Pflanzenteilen aufgenommen urd besitzen zum Teil eine systemavsche Wirkung.

Die Herstellung der erfindungsgemäßen N-3-Sulfopropyl-N,N-dimetr /l-amonium-betaine der allgemeinen Formel I kann in einfacher Weise nach an sich bekannten Metho.^n erfolgen. So kann man beispielsweise zu den erfindungsgemäßen Wirkstoffen gelangen, indem tertiäre Amine der Formel II,

CH₃

N - ( CH₂ )_n - X - R dl)

CH₃

bei denen X, R und η gemäß der Formel I definiert sind, mit Aiiylhalogeniden umgesetzt und die so erhaltenen quaternären Salze durch homogenkatalytisch initiierte Hydrogensulfit-Addition (DD-PS 154443; DD-PS 225990; DD-PS 225991) in die erfindungsgemäßen Wirkstoffe der allgemeinen Formel I überführt werden. Ebenso ist es möglich, durch andere Herstellungsverfahren zu den unter der Formel I angegebenen erfindungsgemäßen Wirkstoffen zu gelangen. Die erfindungsgemäßen Wirkstoffe können in flüssige, pastöse oder feste Zubereitungen eingearbeitet werden. Die Konfektionierung kann durch Vermischen oder Vermählen von Wirkstoffen der allgemeinen Formel I mit üblichen Zusatzmitteln, wie geeigneten Trägerstoffen, Dispersions- und Lösungsmitteln, oberflächenaktiven Substanzen, Komplexbildnern, Schauminhibitoren oder Feststoffen erfolgen. So können in bekannter Weise Formulierungen wie Lösungen, Spritzpulver, Pasten, Emulsionen, Stäubemittel, Streumittel, Granulate, Mikrokapseln u. a. hergestellt werden. Die Formulierungen der erfindungsgemäßen Wirkstoffe enthalten im allgemeinen zwischen 0,1 und 95% Massegehalt der Wirkstoffe, vorzugsweise zwischen 5 und 95%.

Die erfindungsgemäßen Wirkstoff? können in Form ihrer Formulierungen oder den daraus durch weiteres Verdünnen bereiteten Anwendungsformen verwendet werden. Die Applikation erfolgt in bekannter Weise, beispielsweise durch Gießen, Sprühen, Spritzen oder Streuen. Die Aufwandmengen sind vom spezifischen Anwendungszweck abhängig und liegen im allgemeinen zwischen 0,2 und 2 kg Wirkstoff pro Hektar. Zur Behandlung von pflanzlichen Erntegütern betragen die benötigten Wirkstoffmengen im allgemeiner 0,1 bis 100g pro kg Erntegut.

Die nachfolgenden Beispiele sollen die Erfindung weiter erläutern und die Wirksamkeit der erfindungsgemäß zu verwendenen Wirkstoffe belegen.

Ausführungsbeispiele Beispiel 1 Suspensionswachstumstest boi Bakterien

Man läßt die Wirkstoffe in Kulturröhrchen auf Bakterien einwirken. Das Wachstum der Bakterien wi'd durch Extinktionsmessungen im grobdispersen System photometrisch bestimmt.

Die Röhrchen werden mit einer bestimmten Menge Bakteriensuspension gefüllt, die nach 15 Stunden Vorkultivierungszeit in Glucose-Nährbouillon bei 22⁰C herangewachsen ist und auf den Extinktionswert von 0,13 eingestellt wird. Danach werden die in 70%igem Ethanol gelösten Wirkstoffe hinzugefugt (Ethanol-Endkonzentration 0,7Vol.-%). Nach 5 Stunden erfolgt die Messung des Bakterienwachsturns im MAYER-Nährmedium mittels eines Photometers.

Anhand einer Eichkurve werden die den Extinktionswerten entsprechenden Bakterientrockensubstanzwerte ermittelt. Die Auswertung erfolgt durch Berechnung der prozentualen Wachstumshemmung für die jeweiligen Wirkstoffe im Verhältnis zur Kontrolle ohne Wirkstoff (Tabelle A).

Tabelle A: Wachstumshemmung von Bakterien (Pectobacterium carotovorum)

Wirkstoffkonzentration: 100pg/ml

Wachstumshemmung in %

N-S-Sulfopropyl-N.N-dimethyl-N-tetradecylarninocarbonylmethyl-ammonium-betain 46

N-3-Sulfopropyl-N,N-dimethyl-N-tötrade' amidoethyl-arrmonium-betain J7

Beispiel 2 Suspensionswachstumstest bei Hefepilzen

Man läßt die Wirkstoffe in Kulturröhrchen auf Hefepilze einwirken. Das Wachstum der Hefepilze wird durch Extinktionsmessungen im grobdispersen System photometrisch bestimmt.

Die Röhrchen werden mit einer bestimmten Menge der Hefepilz-Suspension gefüllt, die nach 15 Stunden Vorkultivierungszeit in MILLER-Medium (3% Glucose) herangewachsen ist und auf einen Extinktionswert von 0,^35 eingestellt wird. Danach werden die in 70%igem Ethanol gelösten Wi'KStoffe hinzugefügt (Ethan 3l-Endkonzentration 0,7Vol.-%). Nach 5 Stunden erfolgt die Wachstumsmessung im Photometer. Anhand einer Eichkurvo werden die den Extinktionswerten entsprechenden Hefetrockensubstanzwerte ermittelt. Die Auswertung erfolgt durch Berechnung der prozentualen Wachstumshemmung für die jeweiligen Wirkstoffe im Verhältnis zu der Kontrolle ohne Wirkstoff (Tabelle B).

Tabelle B: Wachstumshemmung von Hefepilzen (Candid, utilis)

Wirkstoffkonzentration·. 100pg/ml

Wachstumshemmung in %

N-S-Sulfpropyl-N.N-dimethyl-N-Tetradecylaminocarbonylmethyl-ammonium-betain 70

N-3-Sulfopropy!-N,N-dimethyl-N-tetradecanoylamidoethyl-ammonium-betain 97

Beispiel 3 Agar-Plattentest mit Pilzarten unterschiedlicher taxonomischer Stellung

Die fungizide Wirksamkeit der Wirkstoffe gegenüber verschiedenen Testpilzen wird in herkömmlicher Weise als Hemmung des Radialwachstums der Pilze auf Malzagar-Nährmedium (2% Malz) in Petrischalen bei einer Inkubationstemperatur von 25°C bestimmt.

Die in 7G%igem Ethanol gelösten Wirkstoffe werden dem flüssigen Agar in der gewünschten Wirkstoffkonzentration so zugemischt, daß der Ethanolgehalt 0,7 Vol.-% nicht übersteigt. Nach Erkalten des Agar-Wirkstoff-Gemisches wird mit einem Myzelstück von 1 cm Durchmesser beimpft.

Die Wachstumsmessungen werden vorgenommen, wenn die Kontrollen ohne Wirkstoffzusatz zu 70 bis 90% des Schalendurchmessers durchwachsen sind.

Die Auswertung erfolgt durch Berechnung der prozentualen Wachstumshemmung für die jeweiligen Wirkstoffe gegenüber den Kontrollen ohne Wirkstoffzusatz (Tabelle C).

Tabelle C: Wachstumshemmung \ on Pilzen im Agar-Plattentest

Wirkstoffkonzentration· 100 pg/rnl

Wachstumshemmung in %

Wirkstoff	Phytophthoru	Pythium	Ootrytis	Fusarium	Alternaria	Mucor
	cactoruni	ultimum	cinerea	oxysporum	solani	mucedo
1	97	74	78	47	44	53
2	100	100	8	44	32	87
Benomyl					•
(bekannt)	79	29	100	100	20	33
Oxycarboxin
(bekannt)	87	78	35	8	12	17

1 = N-3-Sullopropyl-N,i -dimethyl-N-teuadecyl-aminocarbonylmethyl-ammonium-bGtain

2 = N^-Sulfopropyl-N.N-dimethyl-N-tetradecanoylamidoethyl-ammonium-botain

Beispiel 4 Test gegen Phytophthora infestans (Tomate)

Junge Tomatenpflanzen (Sorte "Tamina") im 3-Blattstadium werden mit einer Spritzflüssigkeit, die aus 0,1 Gewichtsteilen Wirkstoff, 4,9 Gewichtcteilen Aceton und 95 Gewichtsteilen Wasser unter Zusatz von 0,02 Gewichtsteilen Alkylarylpolyglykolether und weiteres Verdünnen mit Wasser auf die gewünschte Wirkstoffkonzentration hergestellt wird, bis zur Tropfnässe bespritzt. Nach Antrocknen des Spritzbelages werden die Tomatenpflanzen mit einer wäßrigen Zoosporensuspension von Phytophthora infestans inokuliert. Die Pflanzen werden in eine Feuchtekammer mit einer Luftfeuchtigkeit von 95 bis 1C0% und einer Temperatur von 18 bis 2O⁰C gebracht.

Nach 5 Tagen wird der Befall der Tomatenpflanze bestimmt. Die erhaltenen Boniturwerte werden auf Prozent Befall umgerechnet. Daraus ergibt sich der Wirkungsgrad WG nach

WG (in %) = 100 -

Befall (Variante) _{χ 1QQ}

Befall (Kontrolle)

Die Ergebnisse gehen aus Tabelle D hervor.

Tabelle D: Wirkung gegen Phytophthora infestans (Tomate)

Wirkstoffkonzentration [pg/mll

Wirkungsgrad

N-S-Suifopropyl-N.N-dimethyl-N-tetradecyl-amino-

carbonylmethyl-ammonium-betain

N-S-Sulfopropyl-N.N-dimethyl-N-tetradecanoyl-

amidoethyl-ammonium-betain

Zineb (bekannt)

Beispiel 5 Test gegen Erysiphe graminis (Gersten-Blattstücken)

4cm lange Blattstücken von Sommergerste (Sorte "Astacus") werden mit einer Konidiensuspension des Pilzes 2 Stunden in Wasser Dei 2O⁰C unter Zugabe der Wirkstoffe geschüttelt und anschließend wird 7 Tage in feuchten Kammern unter Belichtung inkubiert. Zur Beurteilung der Wirkung dient die Reduktion der Zahl der Pusteln gegenüber den Kontrollen ohne Mittelzusatz. Die Auswertung wird durch Ermittlung der EDso-Werte vorgenommen (Tabelle E).

Tabelle E: Infektionshemmung von Erysiphe graminis auf Gersten-Blattstücken

N-S-Sulfopropyl-N.N-dimethyl-N-tetradecylaminocarbonylmethyl-ammonium-betain 0,06

N-S-Sulfopropyl-N.N-dimethyl-N-tetradecanoylamidoethyl-ammonium-betain 0,2

Trimorphamid (bekannt) 0,5

Claims

1. Mittel zur Bekämpfung von Pflanzenpathogenen, gekennzeichnet dadurch, daß sie neben den üblichen Hilfs- und Trägerstoffen als Wirkstoffe mindestens ein N-3 Sulfopropyl-N,N-dimethyl · ammonium-betain der allgemeinen Formel I,

CH,

I ³

"O₃S ~ CH₂ ~ CH - CH₂ ~ N* - (^CH ₂)_n * ^X " ^{R (l)}

·· I

OH₃

in der

X eine CO-NH- oder NH-CO-Gruppierung,

R einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 6 bis 24 Kohlenstoffatomen und η die Zahlen 1 bis 3 bedeuten, enthalten.

2. Mittel zur Bekämpfung von Pflanzonpathogenen nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß sie als Wirkstoff N-S-Sulfopropyl-N.N-dimethyl-N-tetradecyl-aminocarbonylmethyl-ammoniumbetain enthalten.

3. Mittel zur Bekämpfung von Pflanzenpathogenen nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß •sie als Wirkstoff N-S-Sulfopropyl-NjN-dimethyl-N-tetradecanoylamidoethyl-ammonium-betain enthalten.