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Tetracyclische stickstoffhaltige Norbornanverbindungen
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und diese enthaltende Mittel zur Regulierung des Pflanzenwachstums
Die vorliegende Erfindung betrifft neue tetracyclische stickstoffhaltige Norbornanderivate
und diese enthaltende Mittel zur Regulierung des Pflanzenwachstums.
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Es ist bekannt, polycyclische stickstoffhaltige Norbornanverbindungen,
z.B. das 5-(4-Chlor(oder 4-Brom)phenyl)--3,4,5,9,10-pentaazatetracyclo-[5,4,1,02,6,
08,11]-dodeca-3,9-dien zur Regulierung des Pflanzenwachstums zu verwenden (2¢-OS
26 15 878, DE-OS 27 42 034).
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Es wurde gefunden,daß die neuen Verbindungen der Formel I
in der die räumliche Position der Substituenten OR¹ und R² an der C1-Brücke nicht
festgelegt ist, A den Rest -N=N-n 0 und 1 R1 Wasserstoff, einen acyclischen oder
acyclischen Alkyl- oder Alkylcarbonylrest (z.B. mit 1 bis 5 -Atomen im Alkylrest)
oder einen Trimethylsilylrest oder Trifluoracetylrest, p2 Wasserstoff bedeutet oder
R² zusammen mit F1 eine Bindung bedeuten,
R3 und R4 gleich oder
verschieden sind und Wasserstoff oder einen Alkoxicarbonylrest (z.B. mit 1 bis 4
C-.-Atomen) bedeuten oder R3 und R gemeinsam eine Bindung bedeuten und Wasserstoff,
Halogen oder Halogenalkyl (z.B. mit 1 bis 4 C-Atomen) bedeuten, zur Regulierung
des Pflanzenwachstums gut geeignet sind.
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Die neuen Verbindungen lassen sich nach den in den DE-OS 26 15 878,
27 42 034 und 30 Ol 580 allgemein beschriebenen Verfahren herstellen.
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1. Umsetzung der Verbindungen III, wobei R¹-R4 die obengenannten Bedeutungen
haben, mit Arlaziden (R5 wie oben beschrieben) zu den Triazolin-Derivaten (n w 1).
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2. Abspaltung von N2 aus den so erhaltenen Triazolon~ -Derivaten in
Anwesenheit von Säuren zu den entsprechenden Aziridin-Derivaten.
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3. Verseifung und Decarboxylierung der Triazolin- bzw.
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Aziridin-Derivate, (R³ und R4 = -COOAlkyl) mit wäßriger oder alkoholischer
Alkalilauge zu den entsprechenden Hydrazin-Derivaten (R³ und R4 = H) und Oxydation
der Hydrazin-Derivate, gegebenenfalls ohne vorherige Isolierung, mit wäßriger NaOCl-
oder H202-Lösung zu den Azoverbindungen (P3 und R4 bilden eine Bindung).
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Bei der entsprechenden Umsetzung von Ester-Verbindungen der Formel
I (n = 0 oder 1, R¹ = Alkylcarboxi, R² = R3 und R = -COOAlk) entstehen dabei die
entsprechenden Hydrazin- bzw. Azo-Derivate mit R¹ und R² = Die Umsetzung der Verbindungen
III mit Arylaziden zu den Triazolin-Derivaten I (n = 1) wird beispielsweise mit
äquimolaren oder nichtäquimolaren Mengen der Ausgangs-
produkte,
mit oder ohne inerte Lösungsmittel, bei Temperaturen von -20 bis 1400C, vorzugsweise
20 bis 100 0C durchgeführt. Die Wahl des Lösungsmittels richtet sich dabei nach
der Löslichkeit der Ausgangskomponenten. Die Reaktionsprodukte fallen entweder beim
Abkühlen bzw. bei Verwendung von polaren Solventien durch Zusatz von unpolaren Solventien
aus der Reaktionslösung aus oder lassen sich-durch Einengen der Lösung gewinnen.
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Die N2-Abspaltung aus den Triazolin-Derivaten zu den Aziridin-Derivaten
kann beispielsweise in inerten Lösungsmitteln durch Zusatz von Säuren, meist genügen
katalytische Mengen, z.B. H2S04, Essigsäure oder Trifluoressigsäure, bei Temperaturen
von -20 bis 120°C, vorzugsweise 20 bis 800C, erfolgen.
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Dio Verseifung und Decarboxylierung der Trlazolin- oder Aziridin-Derivate
I (n 2 0 oder 1, R3 und R 4 = -CCCAlk) wird beispielsweise so durchgeführt, daß
man die Ausgangsverbindungen mit wäßriger oder alkoholischer (C1 -C4-Alkohol, vorzugsweise
Methanol) Alkalilauge (NaOH oder KOH) bei 20 bis 1200C, vorzugsweise 4o bis 8000,
verseift und decarboxyliert. Die dabei entstehenden Hydrazin-Derivate I (n - O oder
1, P.3 und R4 = H) können durch Absaugen und Waschen mit Wasser oder Extraktion
aus der Reaktionslösung gegebenenfalls nach Zugabe von Wasser oder aus dem Rückstand
nach Einengen des Reaktionsgemisches erhalten werden.
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Die Hydrazin-Derivate lassen sich in wäßriger oder alkoholischer Suspension
bzw. Lösung oder ohne vorherige Isolierung durch Zugabe von wäßriger NaOCl- oder
H2O2--Lösung zum Reaktionsgemisch bei 20 bis 10000, vorzugsweise 40 bis 90°C, zu
den Azoverbindungen I (n = 0 oder 1, R³ und R.4 bilden eine Bindung) oxydieren.
Die Abtren-
nung der Endprodukte aus der Reaktionsmischung kann
in entsprechender Weise wie bei den Hydrazin-Derivaten beschrieben erfolgen.
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FUr die Umsetzung der Verbindung I mit der Lösung von Alkalihydroxyd
werden beispielsweise, abhängig von der Löslichkeit des Alkalihydroxyds, Lösungen
von Alkalihydroxyd in Wasser oder Methanol in Konzentrationen von 1 bis 600 g Alkalihydroxyd
in einem Liter der Lösung verwendet, wobei je Mol der Verbindung I 4 bis 10 Mole
Alkalihydroxyd verwendet werden.
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FUr die Oxydation werden wäßrige Lösungen von Natriumhypochlorit oder
Wasserstoffsuperoxyd verwendet, die te Liter Lösung 1 bis 600 g des Cxydationsmittels
enthalten. FUr die Oxydation werden je Mol der Verbindung I 1 bis 10 Mole, vorzugsweise
1 bis 2 Mole, des Oxyde tionsmittels verwendet.
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Die Substituenten der Cl-BrUcke können in syn- oder anti--Position
zum Diazavierring stehen. Die Erfindung umfaßt daher sowohl die reinen Isomeren
oder als auch die Isomerengemische.
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Die Herstellung der Ausgangsprodukte kann beispielsweise nach folgenden
Vorschriften erfolgen: Vorschrift 1
Zu 15 Teilen (Gew.-Teile) 7-t-Butoxiquadricyclan und 50 Teilen
Toluol tropfte man unter Rühren bei 800C 13 Teile Azodicarbonsäuredimethylester
und rührte 12 Stunden bei 80°C. Nach Einegen des Reaktionsgemisches im Rotationsverdampfer
bei 20 bis 50°C und 20 mbar wurde der Rückstand 10 Stunden mit 200 Teilen Petrolether
extrahiert.
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Aus der Petroletherphase erhält man durch Einengen und Trocknen des
Rückstands bei 20 mbar 26 Teile (93 Mol%) 3,4-Dimethoxlcarbonyl-9-t-butoxi-3,4-diaza-trlcyclo-[4.2.1.02.5]-nona-7-en,
Fp. 860C (Toluol/Ligroin).
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Entsprechend wurden hergestellt:
R¹ (CH3)3C- C2H5-CH3CO- CH3-CH3CO- C2H5-CH;C0- C4Hg-Vorschrift 2
92 Teile 3.4-Dimethoxicarbonyl-9-acetoxi-3.4-diazatricyclo -[4.2.1.02.5]-nona-7-en-und
570 Teile 20 proz. wäßrige NaOH wurden 3 Stunden bei 700C gerührt und danach bei
40°C
356 Teile 13 proz. (Gew.-Z) wäßrige NaOCl zugetropft und 1 Stunde bei 400C nachgerührt.
Das Reaktionsgemisch wurde 12 Stunden mit 300 Teilen CH2C12 kontinuierlich extrahiert,
die organische Phase mit MgSO4 getrocknet, mit Aktivkohle behandelt, eingeengt und
der Rückstand mit 200 Teilen Petrolether digeriert.
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Man erhielt 36.4 Teile (86 Mol%) 9-Hydroxi-3.4-diazatricyclo-[4.2.1.02.5]-nona-3.7-dien,
Fp. 128°C (aus Cyclohexan).
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Vorschrift 3
50 Teile 3.4-Dimethoxicarbonyl-9-t-butoxi-3.4-diazatricyclo-[4.2.1.02.5]-nona-7-en,
50 Teile KOH und 250 Teile Methanol wurden 7 Stunden am Rückfluß erhitzt. Anschliessend
wurden bei 600C 36 Teile 30 proz. wäßriges H202 zugetropft und noch 1 Stunde bei
60°C gerührt. Nach dem Abkühlen auf 200C wurde das Festprodukt abgesaugt, mit 50
Teilen Methanol gewaschen und die vereinigten Filtrate im Rotationsverdampfer bei
20 bis 4000 und 20 mbar eingeengt. Der RUckstand wurde 12 Stunden im Soxhlet mit
300 Teilen Petrolether extrahiert.
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Durch Einengen des Petrolethers erhielt man 28.5 Teile (93 Mol%) 9-t-Butoxi-3.4-diazatricyclo-[4.2.1.02.5]
-nona-3.7-dien, Fp. 780C (aus Ligroin).
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Vorschrift 4
5 Teile 9-Hydroxi-3.4-diazatricyclo-[4.2.1.02.5]-nona--3.7-dien, 5 Teile Essigsäureanhydrid,
1 Teil Triethylamin und 100 Teile Ether wurden 24 Stunden am Rückfluß erhitzt. Anschließend
wurde das Reaktionsgemisch 2 x mit 50 Teilen Wasser extrahiert, die organische Phase
mit MgS04 getrocknet und im Rotationsverdampfer eingeengt.
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Man erhielt 6.2 Teile (95 Mol,O) 9-Acetoxi-3.4-diazatricyclo-[4.2.1.02.5]-nona-3.7-dien,
Fp. 58°C.
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Entsprechend wurden hergestellt:
R CF3CO-C2H5CO-C3H7CO-i-C3H7CO-C4H9CO-(CH3)3Si-
Vorschrift 5
Zu 5 Teilen 9-Hydroxi-3.4-diazatricyclo-[4.2.1.02.5]-nona--3.7-dien und 100 Teilen
Acetonitril gab man portionsweise bei 200C unter Rühren 1 Teil NaH. Anschließend
fügte man 20 Teile Methyliodid zu und rührte 12 Stunden bei 200C nach. Das Reaktionsgemisch
wurde im Rotationsverdampfer eingeengt (20 bis 500C, 20 mbar) und der Rückstand
mit 200 Teilen Petrolether extrahiert.
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Durch Einengen des Petrolethers erhielt man 5 Teile (90 Mol%) 9-Methoxi-3.4-diazatricyclo-[4.2.1.02.5]-nona--3.7-dien
als O1, H-NMR ( in ppm): 6.2 (bs, 2H), 4.1 (bs, 2H), 3.1-3.3 (m, 6H).
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Entsprechend wurden hergestellt:
R C2H5-C3H7-i-C3H7-O'4H9
Vorschrift 6
Zu einer Mischung von 18,5 Teilen I, 78 Teilen Dicyclohexylcarbodiimid und 140 Teilen
wasserfreies DMSO gab man unter Rühren und Kühlen bei 20 bis 300C portionsweise
1,3 Teile Orthophosphorsäure und rührte 5 Stunden bei ca. 250C. Nach Zugabe von
460 Teilen OH Cl2wurde filtriert und das Filtrat 3 Stunden bei 25°C mit 400 Teilen
gesättigter wäßriger NaHO03-Lösung und 10 Teilen Soda gerührt. Die organische Phase
wurde abgetrennt, die wäßrige Phase 5 x mit 200 Teilen CH2C12 extrahiert und die
vereinigten organischen Phasen 2 x mit 300 Teilen Wasser gewaschen. Nach Trocknen
mit MgS04 und Behandeln mit Aktivkohle wurde die CH2C12-Phase eingeengt und der
Rückstand 12 Stunden mit 200 Teilen Petrolether kontinuierlich extrahiert.
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Aus der Petroletherphase erhielt man durch Einengen 14,5 Teile (79
Mol%) II, Fp. 9o°C.
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Die Herstellung der neuen Verbindungen der Formel I kann beispielsweise
entsprechend folgenden Beispielen erfolgen:
'Beispiel 1
30 Teile 9-Hydroxy-3.4-diazatricyclo-[4.2.1.02.5]-nona--3.7-dien und 34 Teile p-Chlorphenylazid
wurden in 100 Teilen Toluol 3 Stunden unter Rühren auf 800C erhitzt. Nach dem Einengen
im Rotationsverdampfer bei 20 bis 40°C und 20 mbar wurde der Rückstand nacheinander
mit 100 Teilen Diethylether und 100 Teilen Petrolether digeriert und bei 200C und
1 mbar getrocknet.
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Man erhielt 59 Teile (92 Mol%) 8-(4-Chlorphenyl)-12--hydroxi-3.4.8.9.10-pentazatetracyclo-[5.4.1.02.5.07.11]
-dodeca-3.9-dien, Fp. 178°C (Zers.) (Verbindung Nr. 1).
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00 Teile 3.4-Dimethoxicarbonyl-8-(4-Chlorphenyl)-12-tbutoxi-3.4.8.9.10-pentazatetracyclo-[5.4.1.02.5.07.11]--dodeca-9-en
(Verbindung Nr. 9) wurden in 1000 Teilen 25 proz. wäßriger Natronlauge suspendiert
und 6 Stunden bei 85°C gerührt. Anschließend wurden bei 600C 1150 Telle 13 proz.
wäßrige NaOCl in 2 Stunden zugegeben und 4 Stunden bei 600C nachgerührt, Nach Abkühlen
auf 20°C wurde das Festprodukt abgesaugt, mit 3000 Teilen Wasser gewaschen und bei
300C und 1 mbar getrocknet.
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Man erhielt 270 Teile (96 Mol 8-(4-Chlorphenyl)-12--t-butoxi-3.4.8.9.10-pentazatetracyclo-[5.4.1.02.5.07.11]
-dodeca-3.9-dlen, Fp. 17800 (Zers.). (Verbindung Nr. 2).
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Zu 50 Teilen 8-(4-Bromphenyl)-12-hydroxi-3.4.8.9.10-penta azatetracyclo-[5.4.1.0.
0.11]-dodeca-9-en (Verbindung Nr. 69) in 400 Teilen Methanol und 5 Teilen 25 gew.proz.
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wäßrige NaOH tropfte man unter Führen bei 6500 innerhalb von 1 Stunde
35 Teile 30 proz. wäßrige H2O2 zu und rührte 5 Stunden bei 6500 nach. Flach dem
AbElhlen auf 20°C fügte man 1500 Teile Wasser zu, saugte ab, wusch den Rückstand
mit 300 Teilen Wasser und trocknete bei 300C und 1 mbar.
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Man erhielt 44 Teile (88 Mol%) 8-(4-Bromphenyl)-12-hydroxi -3.4.8.9.10-pentaza-tetracyclo-[5.4.1.02.5.07.11]-dodeca--3.9-dien,
Fp. 187°C (Zers.) (Verbindung Nr. 3).
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Entsprechend wurden folgende Verbindungen hergestellt:
Für den Fall, daß R1 und R2 eine Bindung bedeuten, ergibt sich in 12-Stellung des
Moleküls folgender Rest
| Ver- R¹ R² R³ R4 R5 n Fp [°C] |
| bin- |
| dung |
| Nr. |
| 4 H- H- eine Bindung H- 1 148 (Zers.) |
| 5 " " " " m-CF3- 1 177 " |
| 6 " n n n p-F- 1 181 |
| 7 n n " o-Br- 1 166 |
| 8 n n " m-CF3- 0 135 lt |
| 9 (CH3)3C- " CH3OCO- CH3OCO- o-Cl- 1 186 " |
| 10 " " " " m-CF3- 1 183 " |
| 11 " " " " p-Br- 1 210 " |
| 12 " " C2H5OCO- C2H5OCO H- 1 184 " |
| 13 " n lt n p-Br- 1 179 " |
| 14 n " eine Bindung m-CF3- 1 192 n |
| Ver- R¹ R² R³ R4 R5 n Fp[°C] |
| bin- |
| dung |
| Nr. |
| 15 (CH3)3C- H- eine Bindung p-Br- 1 200 (Zers.) |
| 16 " " " " p-Br- 0 133 " |
| 17 eine Bindung " " m-CF3- 1 168 |
| 18 n n " " p-Cl- 1 186 |
| 19 " " " " m-Cl- 1 173 " |
| 20 " " " " p-Br- 1 187 " |
| 21 " " " " m-CF3- 0 138 " |
| 22 " " " " p-Cl- 0 151 " |
| 23 CF3CO- H- n " p-Cl- 1 180 |
| 24 " " " " " m-CF3- 1 177 |
| 25 CH3CO- n CH30C0- CH30CC- p-Cl 1 197 |
| 26 " " " " " o-Cl- 1 174 " |
| 27 " " " " " m-CF3- 1 175 " |
| 28 " " " " n n p-Br- 1 153 " |
| 29 " " C4H9OCO- C4H9OCO- H- 1 191 |
| 30 " " " " p-Cl- 1 182 |
| 31 " " " " p-F- 1 180 |
| 32 e eine Bindung p-Cl- 1 185 |
| 33 " " " " m-CF3- 1 152 " |
| 34 " " " " m-Br- 1 187 " |
| 35 " " " " p-Br- 1 193 " |
| 36 CH3- " " " p-Br- 0 139 " |
| 37 " " " " m-CF3- 1 176 " |
| 38 " " " " p-Br- 1 191 " |
| 39 " " " " p-Cl- 1 183 " |
| 40 " " " " p-Cl- 0 138 " |
| 41 C2H5- " " " H- 1 178 " |
| 42 " " " " p-Cl- 1 179 " |
| 43 " " " " p-F- 1 174 " |
| 44 " " " " p-Br- 0 133 " |
| 45 C2H5CO- " " " p-Cl- 1 189 " |
| 46 " " " " m-CF3- 1 185 " |
| Ver- R¹ R² R³ R4 R5 n Fp[°C] |
| bin- |
| dung |
| 47 CH3CH(CH3)CO- H- eine Bindung p-Br- 1 149 (Zers.) |
| 77 (CH3)3Si- n n lt p-Cl- 1 186 |
| 78 n n n lt m-CF3- 1 189 |
| 79 n n n " lt p-Br- 1 178 " |
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Beispiel 2
10 Teile 8-(3-Trifluormethyl-phenyl)-12-acetoxi-3.4.8.9.10--pentaza-tetracyclo-[5.4.1.02.5.07.11]-dodeca-3.9-dien
(Verbindung Nr. 33) wurden in 50 Teilen Essigsäure und 150 Teilen Ether 5 Stunden
bei 2500 gerührt. Nach dem Einegen im Rotationsverdampfer bei 20°C und 1 bis 20
mbar wurde der Rückstand nacheinander mit 50 Teilen Ether und Petrolether digeriert.
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Nach dem Trocknen bei 1 mbar erhielt man 9.1 Teile (94 Mol%) 8-(3-Trifluormethyl-phenyl)-12-acetoxi-3.4.8--triazatetracyclo-[4.3.1.02.5.07.9]-deca-3-en,
Fp.
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154°C (Zers.) [4.3.1.02.5.07.9]-deca-3-en, Fp.
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"Entsprechend wurden folgende Verbindungen hergestellt:
| Ver- R1 R2 R3 R4 R5 Fp [°C] |
| dung |
| Nr. |
| 49 H- H- eine Bindung H- 132 (Zers.) |
| 50 " " " " p-Cl- 124 " |
| 51 " " " " p-Br- 141 " |
| 52 (CH3)3C- " CH3OCO- CH3OCO- m-CF3- 98 |
| 53 " " " " p-Cl- 74 |
| 54 " " C2H5OCO- C2H5OCO p-Br- 60 |
| 55 " " eine Bindung p-Cl- 149 (Zers.) |
| 56 " " " " m-CF3- 121 |
| 57 eine Bindung " " p-Br- 129 |
| 58 CF3CO- H- " " p-Cl- 82 |
| 59 CH3CO- " CH3OCO CH3OCO p-Cl- 87 |
| 60 " " " " m-CF3- 61 |
| 61 " " " " p-Br- 64 |
| 62 " " " eine Bindung p-Cl- 126 (Zers.) |
| 63 CH3- " " " m-CF3- 131 |
| 64 " " " " p-Br- 144 |
| 65 C2H5- " " " m-CF3- 128 |
| 80 (CH3)3Si " " " p-Cl- 150 |
| 81 " " " " m-CF3- 128 |
Beispiel 3
300 Teile 3.4-Dimethoxicarbonyl-8-(4-chlorphenyl)-12-t--butoxi-3.4.8-triaza-tetracyclo-[4.3.1.02.5.07.9]-decan
(Verbindung Nr. 53), 150 Teile NaOH und 2000 Teile Methanol erhitzte man unter Rühren
6 Stunden auf 650C. Danach saugte man ab, wusch den Rückstand mit 500 Teilen Methanol
und engte die Filtrate im Rotationsverdampfer bei 20 bis 40°C und 20 mbar ein. Der
Rückstand wurde mit 1000 Teilen Wasser gewaschen, bei 20 bis 40°C und 1 mbar getrocknet.
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Man erhielt 185 Teile (84 Mol%) 8-(4-Chlorchenyl)-12-t--butoxi-3.4.8-triaza-tetracyclo-[4.3.1.02.5.07.9]-decan,
Fp. 890c (Verbindung Nr. 66).
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Entsprechend wurden folgende Verbindungen hergestellt:
A: -N=N-R³: H R4: H
| Ver- R¹ R² R5 n Fp[°C] |
| bin- |
| dung |
| Nr. |
| 67 H- H- H- 1 123 (Zers.) |
| 68 H- H- p-Cl- 1 142 |
| 69 H- H- p-Br- 1 137 |
| 70 H- H- m-CF3- 1 150 |
| 71 H- H- p-Cl- 0 83 |
| 72 H- H- m-CF3- 0 41 |
| 73 (CH3)3c- H- p-Cl- 1 139 (Zers.) |
| 74 " H- m-CF3- 1 148 |
| 75 " H- p-Br- 1 160 |
| 76 H- m-CF3- 0 74 |
Die neuen Wirkstoffe greifen in den Stoffwechsel der Pflanzen
ein und können deshalb als Wachstumsregulatoren eingesetzt werden.
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Für die Wirkungsweise von P£1anzenwachstumsregulatoren gilt nach den
bisherigen Erfahrungen, daß ein Wirkstoff eine oder auch mehrere verschiedenartige
Wirkungen auf Pflanzen aus-Uben kann.
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Die Wirkungsvielfalt der Pflanzenwachstumsregulatoren hangt ab vor
allem a) von der Pflanzenart und -sorte, b) von dem Zeitpunkt der Applikation, bezogen
auf das Entwicklungsstadium der Pflanze und von der Jahreszeit, c) von dem Appllkationsort
und -verfahren (Samenbeize, Bodenbehandlung oder Blattapplikation), d) von den geoklimatischen
Faktoren, z.B. Sonnenscheindauer, Durchschnittstemper2tur, Niederschlagsmenge, e)
von der Bodenbeschaffenheit (einschließlich Düngung), f) von der Formulierung bzw.
Anwendungsform des Wirkstoffs und schließlich g) von der angewendeten Konzentrationen
der aktiven Substand.
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In jedem Falle sollen Wachstumsregulatoren die Kulturpflanzen in gewünschter
Weise positiv beeinflussen.
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Aus der Reihe der verschiedenartigen Anwendungsmöglichkeiten der erfindungsgemäßen
Pflanzenwachstumsregulatoren im Pflanzenanbau, in der Landwirtschaft und im Gartenbau,
werden einige nachstehend erwähnt.
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A. Mit den neuen Verbindungen läßt sich das vegetative Wachstum der
Pflanzen stark hemmen, was sich insbesonders in einer Reduzierung des Längenwachstums
äußert. Die behandelten Pflanzen weisen demgemäß einen gedrungenen Wuchs auf; außerdem
ist eine dunklere Dlattfärbung zu beobachten.
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Als vorteilhaft für die Praxis erweist sich z.B. die Verringerung
des Grasbewuchses an Straßenrändern Kanalböschungen und auf Rasenflächen wie Park-,
Sport-und Obstanlagen, Zierrasen und Flugplätzen, so daß der arbeits- und kostenaufwendige
Rasenschnitt reduziert werden kann, Von wirtschaftlichem Interesse ist auch die
Erhöhung der Standfestigkeit von lageranfälligen Kulturen wie Getreide, Mais, Sonnenblumen
und Soja. Die dabei verursachten Halmverkürzung und Halmverstärkung verringern oder
beseitigen die Gefahr des "Lagerns" (des Umknickens) von Pflanzen unter ungünstigen
Witterungs bedingungen vor der Ernte.
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Wichtig ist auch die Anwendung von Wachstumsregula toren zur Hemmung
des Längenwachstums und zur zeitlichen Veränderung des Reifeverlaufs bei Baumwolle.
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Damit wird ein vollständig mechanisiertes Beernten dieser wichtigen
Kulturpflanze ermöglicht.
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Durch Anwendung von Wachstumsregulatoren kann auch die seitliche
Verzweigung der Pflanzen vermehrt oder gehemmt werden. Daran besteht Interesse,
wenn z.B.
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bei Tabakpflanzen die Ausbildung von Seitentrieben (Geiztrieben)
zugunsten des Blattwachstums gehemmt werden soll.
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Ein weiterer Mechanismus der Ertragssteigerung mit Wachstumshemmern
beruht darauf, daß die Nährstoffe in stärkerem Maße der Blüten- und Fruchtbildung
zugutekommen, während das vegetative Wachstum eingeschränkt wird. Ferner kann so
wegen der relativ geringen Blatt-bzw. Pflanzenmasse dem Befall mit verschiedenen,
insbesondere pilzlichen Krankheiten vorgebeugt werden.
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Die Hemmung des vegetativen Wachstums ermöglicht außerdem bei vielen
Kulturpflanzen eine dichtere Bepflanzung, so daß ein Mehrertrag, bezogen auf die
Bodenfläche erzielt werden kann. Die erfindungsgemäßen Verbindungen eignen sich
besonders zur Hemmung des vegetativen Wachstums bei Kulturpflanzen wie Soja, Sonnenblumen,
Erdnüssen, Raps, Zierpflanzen, Baumwolle, Reis und Gräsern.
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B. Mit den neuen Wirkstoffen lassen sich Mehrerträge sowohl an Pflanzenteilen
als auch an Pflanzeninhaltsstoffen erzielen. So ist es beispielsweise möglich, das
Wachstum größerer Mengen an Knospen, Blüten, Brettern, Früchten, Samenkörnern, Wurzenln
und Knollen zu induzieren, den Gehalt an Zucker in Zuckerrüben> Zuckerrohr sowie
Zitrusfrüchten zu erhöhen, den Proteingehalt in Getreide oder SoJa zu steigern oder
Gummibäume zum vermehrten Latexfluß zu stimulieren, Dabei können die neuen Stoffe
Ertragssteigerungen durch Eingriffe in den pflanzlichen Stoffwechsel bzw.
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durch Förderung oder Hemmung des vegetativen und/oder des generativen
Wachstums verursachen.
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C. Mit Pflanzenwachstumsregulatoren lassen sich schließlich sowohl
eine Verkürzung bzw. Verlängerung der Wachstumsstadien als auch eine Beschleunigung
bzw.
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VerzMgerung der Reife der geernteten Pflanzenteile vor oder nach
der Ernte erreichen.
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Von wirtschaftlichem Interesse ist beispielsweise die Ernteerleichterung,
die durch das zeitlich konzentrierte Abfallen oder Vermindern der Haftfestigkeit
am Baum bei Zitrusfrüchten, Oliven oder bei anderen Arten und Sorten von Kern- Steln-
und Schalenobst ermöglicht wird. Derselbe Mechanismus, das heißt die Wurde rung
der Ausbildung von Trenngewebe zwischen Frucht-bzw. Blatt und Sprossteil der Pflanze
ist auch für ein gut kontrollierbares Entblättern der Bäume wesentlich.
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Die Wirkung der neuen Verbindungen ist besser als bei bekannten Wachstumsregulatoren.
Die Wirkung zeigt sich sowohl bei Monokotylen, z.B. Getreide wie Weizen, Gerste,
Roggen, Hafer und Reis oder Mais oder Gräsern als auch insbesondere bei Dikotylen
(z.B. Sonnenblumen, Tomaten, Erdnüssen, Reben, Baumwolle, Raps und vor allem Soa)
und verschiedenen Zierpflanzen wie Chrysanthemen, Poinsettien und Hibiskus.
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Die neuen Wirkstoffe können den Kulturpflanzen sowohl vom Samen her
(als Saatgutbeizmttel) als auch silber den Boden, d.h. durch die Wurzel sowie -
besonders bevorzugt - durch Spritzung über das Blatt zugeführt werden.
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Infolge der hohen Pflanzenverträgl ichkeit kann die Auwandmenge stark
variiert werden.
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Bei der Saatgutbehandlung werden im allgemeinen Wirkstoffmengen von
0,001 bis 50 g je Kilogramm Saatgut, vorzugsweise 0,01 bis 10 g, benötigt.
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Für die Blatt- und Bodenbehandlung sind im allgemeinen Gaben von 0,001
bis 12 kg/ha bevorzugt 0,01 bis 3 k6/ha als ausreichend zu betrachten.
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Die erfindungsgemäßen Mittel können in Form üblicher Formulierungen
angewendet werden wie Lösungen, Emulsionen, Suspensionen, Stäube, Pulver, Pasten
und Granulate. Die Anwendungsformen richten sich ganz nach den Verwendungszwecken;
sie sollen in jedem Fall eine feine und gleichmäßige Verteilung der wirksamen Substanz
gewährleisten. Die Formulierungen werden in bekannter Weise hergestellt, z.B. durch
Verstrecken des Wirkstoffs mit Lösungsmitteln und/oder Trägerstoffen, gegebenenfalls
unter Verwendung von Emulgiermitteln und Dispergiermitteln, wobei im Falle der Benutzung
von Wasser als Verdünnungsmittel auch andere organische Lösungsmittel verwendet
werden können. Als Hilfsstoffe kommen dafür im wesentlichen in Frage: Lösungsmittel
wie Aromaten (z.B. Xylol, Benzol), chlorierte Aromaten (z.B. Chlorbenzole), Paraffine
(z.B. Erdölfraktionen), Alkohole (z.B. Methanol, Butanol), Amine (z.B. Ethanolamin),
Dimethyltormamld und Wasser; feste Trägerstoffe wie natürlich Gesteinsmehle (z.B.
Kaoline, Tonerden, Talkum, Kreide) und synthetische Gesteinsmehle (z.B. hochdisperse
Kieselsäure, Silikate); Emulgiermittel wie nichtionogene und anionische Emulgatoren
(z.B. Polyoxyethylen-Fettalkohol-Ether, Alkylsulfonate) und Dispergiermittel wie
Lignin, Sulfitablaugen und Methylcellulose Bevorzugt ist die Anwendung der erfindungsgemäßen
'Jerbindungen in wäßriger Lösung oder in einer Lösung von Wasser unter Zusatz von
mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmitteln wie methanol oder anderen niederen
Alkoholen, Aceton, Dimethylformamid
oder N-Methylpyrrolidin. Die
Formulierungen enthalten im allgemeinen zwischen 0,1 und 95 Gewichtsprozent Wirkstoff,
vorzugsweise zwischen 0,5 und 90.
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Die Formulierungen bzw. die daraus hergestellten gebrauchs fertigen
Zubereitungen wie Lösungen, Emulsionen, Suspensionen, Pulver, Stäube, Pasten oder
Granulate werden in bekannter Weise angewendet, beispielsweise im Voraurlaufverfahren,
im Nachauflaufverfahren oder als Beizmittel.
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Die erfindungsgemäßen Mittel können in diesen Aufwendungsformen auch
zusammen mit anderen Wirkstoffen vorliegen, wie z.B. Herbiziden, Insektiziden, Wachstumsregulatoren
und Fungiziden oder auch mit Düngemitteln vermischt und ausgebracht werden. Beim
Vermischen mit Wachstumsregulatoren erhält man dabei in vielen Fällen eine Vergrößerung
des Wirkungsspektrums. Bei einer Anzahl solcher Wachstumsregulator mischungen treten
auch synergistische Effekte auf, d.h.
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die Wirksamkeit des Kombinationsproduktes ist größer als die addierten
Wirksamkeiten der Einzelkomponenten.
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In den nachfolgenden Versuchen wird die Wirkung der erfindungsgemäß
verwendbaren Stoffe als PPlanzenwachstumsregulatoren dargestellt, ohne die Möglichkeit
weiterer Anwendungen als Wachstumsregulatoren auszuschließen.
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Die folgenden Versuche erläutern die biologische Wirkung der neuen
Verbindungen.
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Vergleichssubstanzen:
Versuch Prüfung auf wachstumsregulierende Wirkung Zur Bestimmung der wachstumsregulierenden
Eigenschaft der Prüfsubstanzen wurden Testpflanzen auf ausreichend mit Nährstoffen
versorgtem Kultursubstrat in Kunststoffgefäßen von ca. 12,5 cm Durchmesser angezogen.
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Im Vorauflaufverfahren wurden die Prüfsubstanzen in wäßriger Aufbereitung
am Tage der Einsaat auf das Saatbett gegossen.
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Im Nachlaufverfahren wurden die zu prüfenden Substanzen in wäßriger
Aufbereitung auf die Pflanzen gesprüht. Die
beobachtete wachstumsregulierende
Wirkung wurde bei Versuchsende durch Wuchshöhenmessung belegt. Die so gewonnenen
Meßwerte wurden zur Wuchshöhe- der unbehandelten Pflanzen in Relation gesetzt.
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Gleichlaufend zur Reduzierung des Längenwachstums stieg die Farbintensität
der Blätter an. Der erhöhte Chlorophyllgehalt läßt eine ebenfalls erhöhte Photosyntheserate
und damit eine erhöhte Ertragsbildung erwarten.
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In diesem Versuch zeigten die Wirkstoffe 39 und 77 eine wesentlich
stärkere Reduzierung des Längenwachstums bei Sommergerste im Vorauflaufverfahren
bei Aufwanomengen von 3 und 12 mg Wirkstoff je Gefäß als die Verbindungen A, B und
C.
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In einem weiteren Versuch zeigten die Wirkstoffe 1, 3, 32 und 48 eine
wesentlich stärkere Reduzierung des Längenwachstums bei Rasen im Nachauflaufverfahren
bei Aufwandmengen von 1,5 und 6 mg Wirkstoff je Gefäß als die Verbindungen A, B
und C.
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Beispiel I 20 Teile des Wirkstoffs 1 werden mit 12 Teilen Calciumsalz
der Dodecylbenzolsulfonsäure, 8 Teilen Fettalkoholpolyglykolether, 2 Teilen Natriumsalz
eines DhenolsulfonsSure-Harnstoff-Kondensats, 68 Teilen eines paraffinischen Mineraldls
innig vermischt. Man erhalt eine stabile ölige Dispersion.
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Beispiel II 3 Gewichtsteile des Wirkstoffs 3 werden mit 97 Gewichtsteilen
feinteiligem Kaolin innig vermischt. Man erhält auf diese Weise ein Stäubemittel,
das 3 Gewichtsprozent des Wirkstoffs enthält.
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Beispiel III 30 Gewichtsprozent des Wirkstoffs 1 werden mit einer
Mischung aus 92 Gewichtsteilen pulverförmigem Kieselsäuregel und 8 Gewichtsteilen
Paraffinöl, das auf die Oberfläche dieses Kieselsäuregels gesprüht wurde, innig
vermischt. Man erhält auf diese Weise eine Aufbereitung mit guter Haftfähigkeit.
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Beispiel IV 40 Gewichtsteile des Wirkstoffs 3 werden mit 10 Teilen
Natriumsalz eines Phenolsulfonsäure-Formaldehyd-Kondensats, 2 Teilen Kieselsäuregel
und 48 Teilen Wasser innig vermischt. Man erhält eine stabile wäßrige Dispersion.
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Durch Verdünnen mit Wasser erhält man eine wäßrige Dispersion.
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Beispiel V 20 Gewichtsteile des Wirkstoffs 3 werden in einer Mischung
gelöst, die aus 40 Gewichtsteilen Cyclohexanon, 30 Gewichtsteilen Isobutanol, 20
Gewichtsteilen des Anlagerungsproduktes von 7 Mol Ethylenoxid an 1 Mol Isooctylphenol
und 10 Gewichtsteilen des Anlagerungsproduktes von 40 Mol Ethylenoxid an 1 Mol Ricinusöl
besteht.
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Durch Eingießen und feines Verteilen der Lösung in
100
000 Gewichtsteilen Wasser erhält man eine wäßrige Dispersion.
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Beispiel VI 20 Gewichtsteile des Wirkstoffs 39 werden in einer Mischung
gelöst, die aus 25 Gewichtsteilen Cyclohexanon, 65 Gewichtsteilen einer Mineralöl
fraktion vom Siedepunkt 210 bis 2800C und 10 Gewichtsteilen des Anlagerungsproduktes
von 40 Mol Ethylenoxid an 1 Mol Ricinusöl besteht. Durch Eingießen und feines Verteilen
der Lösung in Wasser erhält man eine wäßrige Dispersion.
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Beispiel VII 80 Gewichtsteile des Wirkstoffs 1 werden mit 3 ewichtsteilen
des Natriumsalzes der Diisobutylnaphthalin-alpha--sulfonsäure, 10 Gewichtsteilen
des Natriumsalzes einer Ligninsulfonsäure aus einer Sulfit-Ablauge und 7 Gewichtsteilen
pulverförmigem Kieselsäuregel gut vermischt und in einer Hammermühle vermahlen.
Durch feines Verteilen der Mischung in Wasser erhält man eine Spritzbrühe.
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Die Wirkstoffe können auch mit gutem Erfolg im Ultra--Low-Volume-Verfahren
(ULV) verwendet werden wobei es möglich ist, Formulierungen mit mehr als 95 Gew.
Wirkstoff oder sogar den Wirkstoff ohne Zusatze auszubringen.