DE3335514A1 - 1-methylamino-cyclopropan-1-carbonsaeure-derivate - Google Patents

1-methylamino-cyclopropan-1-carbonsaeure-derivate

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DE3335514A1
DE3335514A1 DE19833335514 DE3335514A DE3335514A1 DE 3335514 A1 DE3335514 A1 DE 3335514A1 DE 19833335514 DE19833335514 DE 19833335514 DE 3335514 A DE3335514 A DE 3335514A DE 3335514 A1 DE3335514 A1 DE 3335514A1
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cyclopropane
methylamino
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carboxylic acid
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Winfried Dr. 5600 Wuppertal Lunkenheimer
Klaus Dr. 5060 Bergisch-Gladbach Lürssen
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    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N53/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing cyclopropane carboxylic acids or derivatives thereof

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Description

Zentralbereich „
Patente, Marken und Lizenzen Dü/by-c * * 09. 83
1-Methylamino-cyclopropan-i-carbonsäure-Derivate
Die Erfindung betrifft neue 1-Methylamino-cyclopropan-icarbonsäure-Derivate, mehrere Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung als Pflanzenwachstumsregulatoren .
Es ist bereits bekannt, daß die am Stickstoffatom unsubstituierte 1-Amino-cyclopropancarbonsäure und deren Hydrochlorid pflanzenwachstumsregulierende Eigenschaften besitzen (vgl. EP-OS 5 782 und EP-OS 25 141).
Die Wirkung dieser Verbindungen ist jedoch insbesondere bei niedrigen Aufwandmengen und Konzentrationen nicht immer voll zufriedenstellend.
Es wurden nun neue 1-Methylamino-cyclopropan-i-carbonsäure -Der ivate der allgemeinen Formel (I)
Le A 22 569
in welcher
für Hydroxy, gegebenenfalls substituiertes Alkoxy, Alkenyloxy, Alkinyloxy, Cycloalkyloxy, Amino, Alkyl-
θ θ amino, Dialkylainino oder den Rest -OM steht, wobei
Me für ein Alkali- oder Erdalkaliionenäquivalent oder ein gegebenenfalls substituiertes Ammonium-, Sulfonium- oder Phosphoniumion steht und
Y für Wasserstoff oder einen Acylrest steht,
wobei nicht gleichzeitig Y für Acetyl steht, wenn X für Methoxy steht,
sowie deren pflanzenverträgliche Säureadditionssalze gefunden.
Weiterhin wurde gefunden, daß sich die neuen 1-Methylamino-cyclopropan-i-carbonsäure-Derivate der allgemeinen Formel (I) sowie deren pflanzenverträgliche Säureadditionssalze nach mehreren Verfahren herstellen lassen. So erhält man
Le A 22 569
a) Verbindungen der Formel (Ia)
CH3
(Ia)
in welcher R1 ■ für Alkyl steht und
R2 für Wasserstoff oder Alkyl steht,
indem man 1-Acylamino-cyclopropan-1-carbonsäureester der Formel (II)
in welcher 1 2
R und R die oben angegebene Bedeutung haben,
mit einem Methylierungsmitte1 der Formel (III)
CH3-Z (III)
in welcher
Z für eine elektronenζiehende Abgangsgruppierung steht,
Le A 22 569
33355H -/Ib-
gegebenenfalls in Gegenwart eines Verdünnungsmittels und gegebenenfalls in Gegenwart eines Säurebindemittels umsetzt,
oder
b) die i-Methylamino-cyclopropan-i-carbonsäure der Formel
indem man 1-(N-AcylmethylaminoJ-cyclopropan-i-carbonsäureester der Formel (Ia)
CH
R2-CO-
in welcher
1 2
R und R die oben angegebene Bedeutung haben,
mit wäßriger Salzsäure gegebenenfalls in Gegenwart eines Verdünnungsmittels umsetzt,
oder
Le A 22 569
c) Verbindungen der Formel (Ic)
CHt
in welcher X für Hydroxy, gegebenenfalls substituiertes
Alkoxy, Alkenyloxy, Alkinyloxy, Cycloalkyloxy, Amino, Alkylamino oder Dialkylamino steht,
indem man 1-(N-Pormyl-methylamino)-cyclopropan-1-carbonsäure-Derivate der Formel (Id)
(Id)
Nv^CO-X1
in welcher X die oben angegebene Bedeutung hat.
mit wäßriger Salzsäure gegebenenfalls in Gegenwart eines Verdünnungsmittels umsetzt,
oder
Le A 22 569
'4*· 33355U
d) Verbindungen der Formel (Ie)
?H3
Y-N CO-X
(le)
in welcher
Y und X die oben angegebene Bedeutung haben, indem man Verbindungen der Formel (If)
CH3
Y-KL COOR1
in welcher
Y und R die oben angegebene Bedeutung haben,
OC) mit wäßriger Natronlauge gegebenenfalls in Gegenwart eines Verdünnungsmittels umsetzt
und gegebenenfalls anschließend ansäuert,
oder
ß) mit Alkoholen der Formel (IV)
R3OH (IV)
in welcher
Le A 22 569
■ ή
33355Η
R für gegebenenfalls substituiertes Alkyl,
für Alkenyl, für Alkinyl oder für Cycloalkyl steht,
gegebenenfalls in Gegenwart eines Verdünnungsmittels und gegebenenfalls in Gegenwart eines Katalysators umsetzt,
oder
t) mit Aminen der Formel (V)
,4
H-N (V)
R5
in welcher
4 5
R und R unabhängig voneinander für Wasserstoff oder Alkyl stehen,
gegebenenfalls in Gegenwart eines Verdünnungsmittels umsetzt.
oder
e) Verbindungen der Formel (Ig)
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CH3
in welcher X die oben angegebene Bedeutung hat, und
Y1 für einen Acylrest steht,
indem man i-Methylamino-cyclopropan-i-carbonsäure· Derivate der Formel (Ih)
(lh)
in welcher X die oben angegebene Bedeutung hat, mit einem Acylierungsmittel der Formel (VI)
Y1-A (VI)
in welcher Y die oben angegebene Bedeutung hat und
A für einen elektronenζiehenden aktivierenden Rest steht.
Le A 22 569
gegebenenfalls in Gegenwart eines Verdünnungsmittels und gegebenenfalls in Gegenwart eines Säurebindemittels sowie gegebenenfalls in Gegenwart eines Katalysators umsetzt,
oder
f) Verbindungen der Formel (Ii)
3
Y-N COX2
in welcher
Y die oben angegebene Bedeutung hat und
X für gegebenenfalls substituiertes Alkoxy,
Alkenoxy, Alkinoxy, Cycloalkyloxy, Amino, Alkylamino, Dialkylamino oder den Rest
ΟΘΜΘ steht, worin
Θ
M für ein Alkali- oder Erdalkaliionen-Äquivalent oder ein gegebenenfalls
substituiertes Ammonium-, Sulfonium- oder Phosphonium-Ion steht,
indem man 1-Methylamino-cyclopropan-i-carbonsäuren der Formel (Ij)
Le A 22 569
CH3
"X
in welcher
Y die oben angegebene Bedeutung hat, CC) mit Alkoholen der Formel (IV)
R3-OH (IV)
in welcher
R die oben angegebene Bedeutung hat,
gegebenenfalls in Gegenwart eines Verdünnungsmittels, gegebenenfalls in Gegenwart eines Säurebindemittels und gegebenenfalls in
Gegenwart eines geeigneten Aktivierungsmittels oder Katalysators umsetzt,
oder
ß) mit Aminen der Formel (V)
R4
H-tf" (V)
Le A 22 569
M—-
in welcher
4 5
R und R die oben angegebene Bedeutung haben,
gegebenenfalls in Gegenwart eines Verdünnungsmittels, gegebenenfalls in Gegenwart eines Säurebindemittels und gegebenenfalls in Gegenwart eines geeigneten Aktivierungsmittels umsetzt,
oder
]l·) mit Verbindungen der Formel (VII), M0G6 (VII)
oder
in welcher
(U
M die oben angegebene Bedeutung hat und
G für ein geeignetes Gegenion steht,
gegebenenfalls in Gegenwart eines Verdünnungs· mittels und gegebenenfalls in Gegenwart eines
Säurebindemittels umsetzt,
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g) Verbindungen der Formel (Ik)
"X'
in welcher
Y und R die oben angegebene Bedeutung haben,
indem man i-Methylamino-cyclopropan-i-carbonsäure-Salze der Formel (II)
(ID
in welcher
Y und M die oben angegebene Bedeutung haben, mit einer Verbindung der Formel (VIII)
R3-Z (VIII)
in welcher
R und Z die oben angegebene Bedeutung haben.
Le Ά 22 569
gegebenenfalls in Gegenwart eines Verdünnungsmittels
umsetzt.
Die pflanzenverträglichen Säureadditions-Salze der erfindungsgemäßen i-Methylamino-cyclopropan-i-carbonsäure-Derivate der Formel (I) erhält man dadurch, daß man an die nach den Verfahren (a) bis (g) erhaltenen Verbindungen eine geeignete Säure addiert.
Schließlich wurde gefunden, daß die neuen 1-Methylamino-cyclopropan-1-carbonsäurederivate der Formel (I) und deren pflanzenverträgliche Säureadditionssalze pflanzenwuchsregulierende Eigenschaften besitzen.
überraschenderweise besitzen die neuen 1-Methylaminoeyelopropan-1-carbonsäurederivate der Formel (I) und deren pflanzenverträgliche Säureadditionssalze bessere pflanzenwuchsregulierende Eigenschaften als die am Stickstoffatom unsubstituierte 1-Amino-cyclopropan-1-carbonsäure bzw. deren Hydrochlorid, welches chemisch und wirkungsmäßig naheliegende Substanzen sind.
Die erfindungsgemäßen i-Methylamino-cyclopropan-i-carbonsäure-Derivate sind durch die Formel (I) allgemein definiert. In dieser Formel steht
Le A 22 569
ΛΑ—
X vorzugsweise für Hydroxy, gegebenenfalls durch Hydroxy, Halogen (insbesondere Chlor oder Brom), Amino, Alkylamino mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Dialkylamino mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen je Alkylgruppe, N-Acylamino (wie beispielsweise Formylamino, Acetylamino und Benzoylamino), Alkoxy mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Aryloxy (wie beispielsweise Formyloxy, Acetyloxy und Benzoyloxy), Cycloalkyl mit 3 bis 7 Kohlenstoffatomen und/oder Phenyl substituiertes geradkettiges oder verzweigtes Alkoxy mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, ferner für geradkettiges oder verzweigtes Alkenyloxy mit bis zu 6 Kohlenstoffatomen, für geradkettiges oder verzweigtes Alkinyloxy mit bis zu 6 Kohlenstoffatomen, für Cycloalkyloxy mit 3 bis 7 Kohlenstoffatomen, für Amino, Alkylamino und Dialkylamino, mit jeweils bis zu 4 Kohlenstoffatomen in den geradkettigen oder ver-
θ Θ zweigten Alkylresten oder für den Rest -O M , wobei M vorzugsweise für ein Natrium- oder Kaliumion, für ein Magnesium- oder Calciumionenäguivalent oder für ein Ammonium-, Mono-, Di-, Tri- oder Tetraalkylammoniumion mit jeweils 1 bis 4 Kohlenstoffatomen in den einzelnen Alkylresten steht, und
Y steht vorzugsweise für Wasserstoff, für Formyl oder für einen geradkettigen oder verzweigten Alkanoylrest mit bis zu 5 Kohlenstoffatomen, der mit bis zu 9 gleichen oder verschiedenen Halogenatomen substituiert sein kann;
Le A 22 569
33355U
wobei jedoch nicht gleichzeitig Y für Acetyl steht, wenn X für Methoxy steht.
Bevorzugte erfindungsgemäße Stoffe sind auch pflanzenverträgliche Säureadditions-Salze von 1-Methylaminocyclopropan-i-carbonsäure-Derivaten der Formel (I), in denen X und Y die oben angegebenen vorzugsweisen Bedeutungen haben.
Besonders bevorzugt sind dabei diejenigen Salze, die durch Addition der folgenden Säuren entstehen: Chlor-Wasserstoffsäure, Bromwasserstoffsäure, Phosphorsäure, Salpetersäure, Schwefelsäure, p-Toluolsulfonsäure, mono- und bifunktionelle Carbonsäuren, wie z.B. Essigsäure, Maleinsäure, Bernsteinsäure und Fumarsäure.
Besonders bevorzugt sind Verbindungen der Formel (I), in denen
X für Hydroxy, Methoxy, Ethoxy, n- und i-Propoxy, n-, i-, s- und t-Butoxy, für n-Hexyloxy, n-Octyloxy, n-Dodecyloxy, für 2-Hydroxyethoxy, 2-Bromethoxy, 2-Chlorethoxy, 2-Aminoethoxy, 2-(Methylamino)-ethoxy, 2-(Dimethylamino)-ethoxy, 2-(Formylamino)-ethoxy, 2-(Acetylamino)-ethoxy, 2-Methoxyethoxy, 2-Ethoxyethoxy, 2-Acetoxyethoxy, für Cyclopropylmethoxy, für Cyclohexylmethoxy, für Benzyloxy, für Allyloxy, für Propargyloxy, für Cyclohexyloxy, für Amino, Methylamine, Ethylamino,
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3335SH
Dimethylamino, Diethylamino oder für den Rest
θ β A
-0 M steht, wobei M besonders bevorzugt für ein Natrium-, Kalium- oder Ammoniumion steht und
Y für Wasserstoff, Pormyl, Acetyl, Propionyl, Chloracetyl, Dichloracetyl, Trichloracetyl oder Tr ifluoracetyl steht,
wobei jedoch nicht gleichzeitig Y für Acetyl steht, wenn X für Methoxy steht.
Besonders bevorzugte erfindungsgemäße Stoffe sind auch pflanzenverträgliche Säureadditions-Salze von 1-Methylamino-cyclopropan-i-carbonsäure-Derivaten der Formel (I), in denen X und Y die oben angegebenen besonders bevorzugten Bedeutungen haben. Von speziellem Interesse sind dabei diejenigen Salze, die durch Addition der ober erwähnten Säuren entstehen.
Im einzelnen seien außer den bei den Herstellungsbeispielen genannten Verbindungen die folgenden Verbindungen der allgemeinen Formel (I) genannt:
Le A 22 569
Tabellen
Y-N>w ^CO-X (I)
CH3O- H-CO-
CH3O- F3C-CO-
C2H5O- H
C2H5O- H-CO-
C2H5O- CH3-CO-
C2H5O- F3C-CO-
n~c8H17"°~ H
n~c8H17~°" H-CO-
n~c8H17"°" CH3-CO-
n-C8H-j7-0- F3C-CO-
C6H5O- H
C6H5O- H-CO-
C6H5O- CH3-CO-
C6H5O- F3C-CO-
CH3O-CH2-O- H
CH3O-CH2-O- H-CO-
CH3O-CH2-O- CH3-CO-
CH3O-CH2-O- F3C-CO-
H-CO-NH-CH2-CH2-O- H
H-CO-NH-CH2-CH2-O- H-CO-
H-CO-NH-CH2-CH2-O- CH3-CO-
H-CO-NH-CH2-CH2-O- F3C-CO-
(CH3)2N-CH2-CH2-0- H
(CH3)2N-CH2-CH2-0- H-CO-
Le A 22 569
33355U
Tabelle I (Fortsetzung)
CH3-CO CH2O-
tx
[Χ1
F3C-CO-CH2O-
H CH2O-
H-CO
(CH3)2N-CH2-CH2-O- CH3-CO
(CH3)2N-CH2-CH2-0- F3C-CO
CL-CH2-CH2-O- H
CL-CH2-CH2-O- H-CO-
CL-CH2-CH2-O- CH3-CO
CL-CH2-CH2-O- F3C-CO
Br-CH2-CH2-O- H
Br-CH2-CH2-O- H-CO-
Br-CH2-CH2-O- CH3-CO
Br-CH2-CH2-O- F3C-CO
HO-CH2-CH2-O- H
HO-CH2-CH2-O- H-CO-
HO-CH2-CH2-O- CH3-CO
HO-CH2-CH2-O- F3C-CO
CH3-CO-O-CH2-CH2-O- H
CH3-CO-O-CH2-CH2-O- H-CO-
CH3-CO-O-CH2-CH2-O- CH3-CO
CH3-CO-O-CH2-CH2-O- F3C-CO
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Tabelle I (Fortsetzung)
33355U
CH2=CH-CH2-O-
CH2=CH-CH2-O-
CH2=CH-CH2-O-
CH2=CH-CH2-O-
HCSC-CH2-O-
HCSC-CH2-O-
HCSC-CH2-O-
HCSC-CH2-O-
H-CO-
CH3-CO-
F3C-CO-
H-CO-
CH3-CO-
F3C-CO-
H-CO-
CH3-CO-
F3C-CO-
H-CO-
CH3-CO-
F3C-CO-
H-CO-
CH3-CO-
F3C-CO-
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Tabelle^ (Fortsetzung)
-N(C2H5>2 -N(C2H5>2
-N(C2H5)2 -O^ Na^
Na
H-CO-CH3-CO-F3C-CO-
H-CO-
CH3-CO-
F3C-CO-
Le A 22
-μ— 33355U
Verwendet man 1-Acety1amino-eyelopropan-1-carbonsäure -ethylester und Dimethylsulfat als Ausgangsstoffe r so kann der Ablauf des erfindungsgemäBen Verfahrens (a) durch das folgende Formelschema veranschaulicht werden:
CN3-CO-NHv^COOC2H5 ♦ (CH3O)2SO2
Base
-CH3O-SO3H
CH3
CH3-CO-Nsn^COOC2H5
Verwendet man 1-(N-Acety1-methylamino)-cyclopropan-1-carbonsäure-ethylester als Ausgangsstoffe und konzentrierte wäßrige Salzsäure als Reaktionskomponente, so kann der Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens (b) durch das folgende Formelschema veranschaulicht werden:
l"3 HCl lconz.
CH3-CO-Nvx-COOC2H5
Verwendet man 1-(N-Formy1-methylamino)-cyclopropan-1-carbonsäure-n-octylester als Ausgangsstoff und verdünnte wäßrige Salzsäure als Reaktionskomponente, so kann der Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens (c) durch das folgende Formelschema veranschaulicht werden:
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33355U
CH3
I Λ HCL / THF
H-CO-N\x-CO-O-( CH2) 7-CH3 Raumtemperatur
C«3
N\/COO-( CH2) 7-CH3
Verwendet man 1-(N-Formyl-methylamino)-cyclopropan-1-carbonsäure-methylester als Ausgangsstoff und wäßrige Natronlauge als Reaktionskomponente, so kann der Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens (d, Variante CC )» durch das folgende Formelschema veranschaulicht werden:
f"3 NaOH "3
H-CO-Nn^COOCH3 ^
Λ H20/CH30H JC
Verwendet man 1-(N-Acetyl-methylamino)-cyclopropan-1-carbonsäure-ethylester und n-Octanol als Ausgangsstoffe und Titan-tetra-ethylat als Katalysator, so kann der Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens (d, Variante ß) durch das folgende Formelschema veranschaulicht werden:
CH*
n-C8H17-0H >
-C2H5OH
fH3 CH3-CO-N\^CO-O-( CH2) 7-CH3
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ss- - ■■" ·■" ■
33355H
Verwendet man i-Methylamino-cyclopropancarbonsäure-imethylester und Methylamin als Ausgangsstoffe, so kann der Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens (d, Variante
) durch das folgende Formelschema veranschaulicht werden:
CH3 CH3
H-Nnn^CO-OCH3 + H2N-CH3 H-N^^CO-NH-
Δ 3 X
Verwendet man i-Methylamino-cyclopropan-i-carbonsäuremethylester und Ameisensäure-ethylester als Ausgangsstoffe, so kann der Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens (e) durch das folgende Formelschema veranschaulicht werden:
CH3
I Base ^
H-Nvn^COOCH3 + H-CO-OC2H5 ^>
2 -C2H5OH
CH3 H-CO-Nnn^COOCH3
Verwendet man 1-(N-Acetyl-methylamino)-cyclopropan-1-carbonsäure und 2-Methoxyethanol als Ausgangsstoffe und Bortrifluorid-etherat als Katalysator, so kann der Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens (f, Variante OC) durch das folgende Formelschema veranschaulicht werden:
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f"3 BF3 -(C2Hj)2O CH3-CO-NvxXCOOH + HO-CH2-CH2-OCH3 —
•nv^c
CH3
I
CH3-CO-Nvn^CQ-O-CH2-CH2-OCH3
Verwendet man 1-(N-Formyl-methylaminoJ-cyclopropan-icarbonsäure und Diethylamin als Ausgangsstoffe und NrN'-Dicyclohexyl-carbodiimid als Aktivator, so kann der Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens (f, Variante ß) durch das folgende Formelschema veranschaulicht werden:
l 3 C H
CH3
-CO-N\^CO-N( C2H5) 2
Verwendet man 1-Methylamino-cyclopropan-1-carbonsäure und Natriumhydroxid als Ausgangsstoffe, so kann der Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens (f, Variante fr durch das folgende Formelschema veranschaulicht werden:
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-H2O
H Θ Na
NaOH :^· " "- --- i=> .. ffl
Verwendet man i-Methylamino-cyclopropan-i-carbonsäure Natriumsalz und Benzylchlorid als Ausgangsstoffe, so kann der Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens (g) durch das folgende Formelschema veranschaulicht werden:
CH3
N
CO-O W Na ^ + C6H5-CH2-Cl
I
H-Nv^-CO-O-CH2-C6H5
Die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens (a) als Ausgangsstoffe benötigten 1-Acylamino-cyclopropan-1-carbonsäureester sind durch die Formel (II) allgemein definiert. In dieser Formel (II) steht R vorzugsweise für Methyl oder Ethyl, und R steht vorzugsweise für Wasserstoff oder Methyl.
Die 1-Acylamino-cyclopropan-i-carbonsäureester der Formel (II) sind bekannt (vgl. z.B. EP-OS 5782 und EP-OS 25 141).
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Die weiterhin zur Durchführung des Verfahrens (a) als Ausgangsstoffe benötigten Methylierungsmittel sind durch die Formel (III) allgemein definiert. In dieser Formel (III) steht Z vorzugsweise für Halogen, insbesondere Brom oder Iod, für einen Methylsulfatrest, für einen p-Toluolsulfonatrest oder für einen Mesitylensulfonrest.
Die Methylierungsmittel der Formel (III) sind allgemein bekannte Verbindungen der organischen Chemie.
Die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens (b) als Ausgangsstoffe benötigten 1-(N-Acyl-methylamino)-cyclopropan-1-carbonsäureester sind durch die Formel (Ia) allgemein definiert. In dieser Formel
(Ia) steht R vorzugsweise für Methyl oder Ethyl, und 2
R steht vorzugsweise für Wasserstoff oder Methyl.
Die 1-(N-Acyl-methylamino)-cyclopropan-1-carbonsäureester der Formel (Ia) sind erfindungsgemäße Verbindungen und nach Verfahren (a) erhältlich.
Ausgenommen ist der i-iN-Acetyl-methylaminoi-cyclopropan-1-carbonsäuremethylester. Diese Verbindung ist bekannt (vgl. Nature 212, 498 ^T96§7).
Als Reaktionskomponente verwendet man bei dem erfindungsgemäßen Verfahren (b) vorzugsweise konzentrierte wäßrige Salzsäure.
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33355H
Die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens (c) als Ausgangsstoffe benötigten 1-(N-Formyl-methylaxnino)-cyclopropan-1-carbonsäurederivate sind durch die Formel (Id) allgemein definiert. In dieser Formel (Id) steht X vorzugsweise für Hydroxy, gegebenenfalls durch Hydroxy/ Halogen (insbesondere Chlor oder Brom), Amino, Alkylamino mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Dialkylamino mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen je Alkylgruppe, N-Acylamino (wie beispielsweise Formylamino, Acetylamino und Benzoylamino), Alkoxy mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Acyloxy (wie beispielsweise Formyloxy, Acetyloxy und Benzoyloxy), Cycloalkyl mit 3 bis 7 Kohlenstoffatomen und/oder Phenyl substituiertes geradkettiges oder verzweigtes Alkoxy mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, ferner für geradkettiges oder verzweigtes Alkenyloxy mit bis zu 6 Kohlenstoffatomen, für geradkettiges oder verzweigtes Alkinyloxy mit bis zu 6 Kohlenstoffatomen, für Cycloalkyloxy mit 3 bis 7 Kohlenstoffatomen, für Amino, Alkylamino und Dialkylamino, mit jeweils bis zu 4 Kohlenstoffatomen in den geradkettigen oder verzweigten Alkylresten.
Als Ausgangsstoffe für das erfindungsgemäße Verfahren (c) besonders bevorzugt sind Verbindungen der Formel (Id), in welchen X für Hydroxy, Methoxy, Ethoxy, n- und i-Propoxy, n-, i- und s-Butoxy, für n-Hexyloxy, n-Octyloxy, n-Dodecyloxy, für 2-Hydroxyethoxy, 2-Bromethoxy, 2-Chlorethoxy, 2-Aminoethoxy, 2-(Methylamino)-ethoxy, 2-(Dimethylamine)-ethoxy, 2-(Formylamino)-ethoxy, 2-(Acetylamino)-ethoxy, 2-Methoxyethoxy,
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33355U
2-Ethoxyethoxy, 2-Acetoxyethoxy, für Cyclopropylmethoxy, für Cyclohexylmethoxy, für Benzyloxy, für Allyloxy, für Propargyloxy, für Cyclohexyloxy, für Amino, Methylami.no, Ethylamino, Dimethylamine sowie Diethylamino steht.
Die 1-(N-Formyl-methylamino)-cyclopropan-1-carbonsäure-Derivate der Formel (Id) sind bisher noch nicht bekannt. Sie lassen sich jedoch in einfacher Weise nach mehreren der oben angegebenen erfindungsgemäßen Verfahren herstellen.
Die bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens (d) als Ausgangsstoffe benötigten 1-Methylamino-cyclopropan-1-carbonsäureester sind durch die Formel (If) allgemein definiert. In dieser Formel (If) steht R vorzugsweise für Methyl oder Ethyl; Y besitzt vorzugsweise diejenigen Bedeutungen, die schon bei der Beschreibung der erfindungsgemäßen Stoffe der Formel (I) als bevorzugt für diesen Rest genannt wurden.
Die 1-Methylamino-cyclopropan-i-carbonsäureester der Formel (If) sind bisher noch nicht bekannt. Sie lassen sich jedoch in einfacher Weise nach oben angegebenen erfindungsgemäßen Verfahren herstellen.
Als Reaktionskomponente verwendet man bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens (d, Variante CC) wäßrige Natronlauge.
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Die bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens (d, Variante ß) weiterhin als Ausgangsstoffe benötigten Alkohole sind durch die Formel (IV) allgemein definiert. In dieser Formel steht R vorzugsweise für gegebenenfalls durch Hydroxy, Halogen (wie beispielsweise Chlor und Brom), Amino, Alkylamino mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Dialkylamino mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen je Alkylgruppe, Acylamino (wie beispielsweise Formylamino, Acetylamino und Benzoylamino), Alkoxy mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Acyloxy (wie beispielsweise Formyloxy, Acetyloxy und Benzoyloxy), Cycloalkyl mit 3 bis 7 Kohlenstoffatomen und/oder Phenyl substituiertes geradkettiges oder verzweigtes Alkyl mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, ferner für geradkettiges oder verzweigtes Alkenyl mit bis zu 6 Kohlenstoffatomen, für geradkettiges oder verzweigtes Alkinyl mit bis zu 6 Kohlenstoffatomen sowie für Cycloalkyl mit 3 bis 7 Kohlenstoffatomen.
Besonders bevorzugt als Ausgangsstoffe zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens (d, Variante ß) sind Alkohole der Formel (IV), in welcher R3 für Methyl, Ethyl, η- und i-Propyl, n-, i-, s- und t-Butyl, n-Hexyl, n-Octyl, n-Dodecyl, für 2-Hydroxyethyl, 2-Bromethyl, 2-Chlorethyl, 2-(Dimethylamine)-ethyl, 2-(Formylamino)-ethyl, 2-(Acetylamino)-ethyl, 2-Methoxyethyl, 2-Ethoxyethyl, 2-Acetoxyethyl, für Cyclopropylmethyl, für Cyclohexylmethyl, für Benzyl, Allyl, Propargyl oder Cyclohexyl steht.
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Die Alkohole der Formel (IV) sind allgemein bekannte Verbindungen der organischen Chemie.
Die weiterhin zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens (d, Variante )l·) als Ausgangsstoffe benötigten Amine sind durch die Formel (V) allgemein definiert.
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In dieser Formel (V) stehen R und R unabhängig voneinander vorzugsweise für Wasserstoff oder für geradkettiges oder verzweigtes Alkyl mit bis zu 4 Kohlenstoffatomen, insbesondere für Wasserstoff, Methyl, und Ethyl. Die Amine der Formel (V) sind allgemein bekannte Verbindungen der organischen Chemie.
Die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens (e) als Ausgangsstoffe benötigten 1-Methylamino-cyclopropan-1-carbonsäure-Derivate sind durch die Formel (Ih) allgemein definiert. In dieser Formel (Ih) besitzt X vorzugsweise diejenigen Bedeutungen, die schon bei der Beschreibung der erfindungsgemäßen Stoffe der Formel (I) als bevorzugt für diesen Rest genannt wurden.
Die 1-Methylamino-cyclopropan-i-carbonsäure-Derivate der Formel (Ih) sind bisher noch nicht bekannt. Sie lassen sich jedoch in einfacher Weise nach mehreren der oben genannten erfindungsgemäßen Verfahren herstellen.
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Die weiterhin zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens (e) als Ausgangsstoffe benötigten Acylierungsmittel sind durch die Formel (VI) allgemein definiert. In dieser Formel (VI) steht Y vorzugsweise für Formyl oder für Alkanoyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen im geradkettigen oder verzweigten Alkylteil, der mit bis zu 9 gleichen oder verschiedenen Halogenatomen substituiert sein kann. A steht vorzugsweise für einen der üblicherweise verwendeten Acylgruppen-aktivierenden Reste, wie beispielsweise Halogen, insbesondere Chlor oder Brom, ferner für Aktivester-Reste, wie beispielsweise gegebenenfalls substituierte Alkoxygruppen, Anhydrid-Reste, wie beispielsweise gegebenenfalls substituierte Acyloxygruppen oder für den Ν,Ν'-Dicyclohexylcarbodiimid-Addukt-Rest der Formel
Besonders bevorzugt als Ausgangsstoffe zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahren (e) sind Acylierungsmittel der Formel (VI), bei denen Y für Formyl, Acetyl, Propionyl, Chloracetyl, Dichloracetyl, Trichloracetyl oder Trifluoracetyl steht und A die zuvor als bevorzugt genannten Bedeutungen hat.
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Die Acylierungsmittel der Formel (VI) sind allgemein bekannte Verbindungen der -organischen Chemie.
Die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens (f) als Ausgangsstoffe benötigten 1-Methylamino-cyclopropan-1-carbonsäuren sind durch die Formel (Ij) allgemein definiert. In dieser Formel (Ij) besitzt Y vorzugsweise diejenigen Bedeutungen, die schon bei der Beschreibung der erfindungsgemäßen Stoffe der Formel (I) als bevorzugt für diesen Rest genannt wurden.
Die 1-Methylamino-cyclopropan-1-carbonsäuren der Formel (Ij) sind bisher noch nicht bekannt. Sie lassen sich jedoch in einfacher Weise nach mehreren der oben angegebenen erfindungsgemäßen Verfahren herstellen.
Die bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens (f, Variante CC) weiterhin als Ausgangsstoffe benötigten Alkohole der Formel (IV) wurden bereits im Zusammenhang mit der Beschreibung des erfindungsgemäßen Verfahrens (d, Variante ß) im einzelnen abgehandelt.
Die bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens (f, Variante ß) weiterhin als Ausgangsstoffe benötigten Amine der Formel (V) wurden bereits im Zusammenhang mit der Beschreibung des erfindungsgemäßen Verfahrens (d, Variante jl· ) im einzelnen abgehandelt.
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Die bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens (f / Variante V· ) als Reaktionskomponenten benötigten Verbindungen sind durch die Formel (VII) allgemein defies niert. In dieser Formel (VII) steht M vorzugsweise für ein Natrium- oder Kaliumion, für ein Magnesium- oder Calciumion oder für ein Ammonium-, Mono-, Di-, Trioder Tetraalkylammoniumion mit jeweils bis zu 4 Kohlenstoffatomen in den einzelnen Alkylresten. G steht vorzugsweise für ein Halogenid-, Oxid-, Hydroxid- oder Carbonat- bzw. Hydrogencarbonationenäquivalent.
Die Salze der Formel (VII) sind allgemein bekannte Verbindungen .
Die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens (g) als Ausgangsstoffe benötigten 1-Methylamino-cyclopropan-1-carbonsäuresalze sind durch die Formel (II) allgemein definiert. In dieser Formel (II) besitzen Y und
Φ
M vorzugsweise diejenigen Bedeutungen, die schon bei
der Beschreibung der erfindungsgemäßen Stoffe der Formel (I) als bevorzugt für diese Reste genannt wur-20
Die i-Methylamino-cyclopropan-i-carbonsäuresalze der Formel (II) sind bisher noch nicht bekannt. Sie lassen sich jedoch in einfacher Weise nach dem oben angegebenen erfindungsgemäßen Verfahren (f, Variante V4 ) herstellen.
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Die weiterhin zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens (g) als Ausgangsstoffe benötigten Verbindungen sind durch die Formel (VIII) allgemein definiert. In dieser Formel (VIII) besitzt R vorzugsweise diejenigen Bedeutungen, die schon bei der Beschreibung der Alkohole der Formel (IV) als bevorzugt für diesen Rest genannt wurden. Z besitzt vorzugsweise diejenigen Bedeutungen, die schon bei der Beschreibung der Methylierungsmittel der Formel (III) als bevorzugt für diesen Rest genannt wurden.
Die Verbindungen der Formel (VIII) sind allgemein bekannte Verbindungen der organischen Chemie.
Für das erfindungsgemäße Verfahren (a) kommen als Verdünnungsmittel inerte organische Lösungsmittel in Frage, Hierzu gehören vorzugsweise aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffe, wie beispielsweise Benzin, Benzol, Toluol, Xylol, Pentan, Hexan, Ester, wie Essigsäureethylester, Ether, wie Tetrahydrofuran, Dioxan oder Dimethoxyethan, oder dipolar aprotische Lösungsmittel, wie Acetonitril, Propionitril, Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid oder Hexamethylphosphorsäuretriamid.
Als Säurebindemittel kommen für das erfindungsgemäße Verfahren (a) alle üblichen organischen und insbesondere anorganischen Basen in Frage. Besonders bevorzugt verwendet man Alkalimetallhydroxide, -hydride
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oder -carbonate, wie beispielsweise Natriumhydrid, Natrium- oder Kaiiumhydroxid bzw. Natrium- oder Kaliumcarbonat.
Die Reaktionstemperaturen können bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens (a) in einem größeren Bereich variiert werden. Im allgemeinen arbeitet man zwischen 00C und 1500C, vorzugsweise zwischen 200C und 1200C.
Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens (a) setzt man pro Mol 1-Acylamino-cyclopropan-1-carbonsäureester der Formel (II) im allgemeinen 1 bis 10 Mol, vorzugsweise 1 bis 5 Mol an Methylierungsmittel der Formel (III) ein. In einer besonderen Ausführungsform läßt sich die Herstellung der Ausgangsverbindüngen der Formel (II) gemäß EP-OS 25 141 und die anschließende Umsetzung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren (a) in einer "Eintopfreaktion" ohne Isolierung der Zwischenstufen der Formel (II) durchführen (vgl. Herstellungsbeispiele). Die Aufarbeitung und Isolierung der erfindungsgemäßen Stoffe der Formel (Ia) erfolgt nach allgemein üblichen Methoden.
Als Verdünnungsmittel zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens (b) kommen wäßrige oder mit Wasser mischbare organische Lösungsmittel in Betracht. Vorzugsweise verwendet man einen Überschuß an konzentrierter wäßriger Salzsäure als Verdünnungsmittel.
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Die Reaktionstemperaturen können bei dem erfindungsgemäßen Verfahren (b) in einem größeren Bereich variiert werden. Im allgemeinen arbeitet man zwischen 5O0C und 1200C/ vorzugsweise bei Rückflußtemperatur.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens (b) setzt man pro Mol "!-(N-Acyl-methylaminoJ-cyclopropan-1-carbonsäureester der Formel (Ia) 1 bis 30 Mol konzentrierte wäßrige Salzsäure ein und erhitzt den Reaktionsansatz für mehrere Stunden unter Rückfluß. Zur Aufarbeitung dampft man die Reaktionsmischung im Vakuum ein und entfernt so die flüchtigen Reaktionsnebenprodukte. Die i-iN-Methylaminoi-cyclopropancarbonsäure der Formel (Ib) bleibt in Form ihres Hydrochlorides als kristalliner Feststoff zurück, der sich nach üblichen Verfahren (beispielsweise mit Propylenoxid) in die freie Säure der Formel (Ib) überführen läßt (vgl. z.B. EP-OS 25 141).
Für das erfindungsgemäße Verfahren (c) kommen als Verdünnungsmittel Wasser oder mit Wasser mischbare organische Verdünnungsmittel in Frage. Vorzugsweise verwendet man Mischungen aus wäßriger Salzsäure mit geeigneten organischen Verdünnungsmitteln, wie beispielsweise Methanol, Ethanol, Tetrahydrofuran, Dioxan oder Acetonitril.
Die Reaktionstemperaturen können bei dem erfindungsgemäßen Verfahren (c) in einem größeren Bereich
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variiert werden. Im allgemeinen arbeitet man zwischen -2O0C und +5O0C, vorzugsweise bei Raumtemperatur.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens (c) setzt man pro Mol i-dJ-Formyl-methylaminoJ-cyclopropan-1-carbonsäure-Derivat der Formel (Id) im allgemeinen 1 bis 2 Mol/ vorzugsweise eine äguimolare Menge an wäßriger Salzsäure ein und rührt den Reaktionsansatz für mehrere Stunden bei der jeweils erforderlichen Temperatur.
Zur Aufarbeitung engt man die Reaktionsmischung im Vakuum ein und entfernt so das Verdünnungsmittel und sonstige flüchtige Anteile. Die 1-Methylamino-cyclopropan-i-carbon säure-Derivate der Formel (Ic) bleiben als Hydrochloride in fester Form zurück und lassen sich nach üblichen Methoden (beispielsweise mit Propylenoxid) in die Stoffe der Formel (Ic) überführen (vgl. z.B. EP-OS 25 141).
Für das erfindungsgemäße Verfahren (d, Variante OC ) kommen als Verdünnungsmittel ebenfalls Wasser oder mit Wasser mischbare organische Lösungsmittel in Frage. Vorzugsweise verwendet man Wasser oder Alkohol/ Wasser-Gemische, wobei als Alkoholkomponente Methanol oder Ethanol besonders bevorzugt sind.
Die Reaktionstemperaturen können bei dem erfindungsgemäßen Verfahren (d, Variante OC) in einem größeren
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Bereich variiert werden. Im allgemeinen arbeitet man zwischen O0C und 1000C, vorzugsweise zwischen 200C und 8O0C.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens (d, Variante OC) setzt man pro Mol 1-Methylaminocyclopropan-1-carbonsäureester der Formel (If) im allgemeinen 1 bis 2 Mol, vorzugsweise 1 bis 1,5 Mol, an wäßriger Natronlauge ein. In einer bevorzugten Ausführungsform wird die wäßrige Natronlauge unter Einhalten eines geeigneten pH-Wertes im basischen Bereich in der gleichen Geschwindigkeit zudosiert, wie sie mit dem Ester abreagiert, so daß ein zu alkalisches Reaktionsmedium vermieden wird. Nach beendeter Reaktion erhält man die freien 1-Methylaminocyclopropan-1-carbonsäuren der Formel (Ie) nach Neutralisation und Abdampfen des Lösungsmittels.
Für das erfindungsgemäße Verfahren (d, Variante ß) kommen als Verdünnungsmittel ebenfalls inerte organische Lösungsmittel in Frage. Vorzugsweise verwendet man Ether, wie beispielsweise Dioxan oder Tetrahydrofuran. Es ist jedoch auch möglich, den als Reaktionspartner eingesetzten Alkohol der Formel (IV) in entsprechendem Überschuß als Verdünnungsmittel zu verwenden.
Als Katalysatoren für das erfindungsgemäße Verfahren (d, Variante ß) kommen insbesondere saure Katalysatoren
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in Frage. Besonders vorteilhaft verwendet man Lewis-Säuren, wie beispielsweise Bortrifluorid oder Titantetraalkylate, wie beispielsweise Titan-tetraethylat oder Titan-tetraisopropylat. Es ist auch möglich, anorganische Zeolithe zu verwenden, die den freiwerdenden niedermolekularen Alkohol binden und somit aus dem Reaktionsgleichgewicht entfernen.
Die Reaktionstemperaturen können bei dem erfindungsgemäßen Verfahren (d, Variante ß) in einem größeren Bereich variiert werden. Im allgemeinen arbeitet man zwischen 00C und 12O0C, vorzugsweise zwischen 3O0C und 1000C.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens (d, Variante ß) setzt man pro Mol 1-Methylamino-cyclopropan-1-carbonsäureester der Formel (If) 1 bis 30 Mol Alkohol der Formel (IV) und 0,1 bis 2 Mol an Katalysator ein. Die Aufarbeitung und Isolierung der Reaktionsprodukte erfolgt nach allgemein üblichen Methoden.
Für das erfindungsgemäße Verfahren (d, Variante Jh) kommen als Verdünnungsmittel ebenfalls inerte organische Lösungsmittel in Frage. Vorzugsweise verwendet man protische Lösungsmittel, insbesondere Alkohole, wie Methanol, Ethanol oder Isopropanol.
Die Reaktionstemperaturen können bei dem erfindungsgemäßen Verfahren (d, Variante )l· ) in einem größeren
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Bereich variiert werden. Im allgemeinen arbeitet man zwischen -100C und +1200C, vorzugsweise zwischen +1O0C und +800C.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens (d, Variante )l· ) setzt man pro Mol 1-Methylaminocyclopropan-1-carbonsäureester der Formel (If) 1 bis 10 Mol an Amin der Formel (V) ein. Die Aufarbeitung und Isolierung der Reaktionsprodukte erfolgt nach allgemein üblichen Methoden.
Für das erfindungsgemäße Verfahren (e) kommen als Verdünnungsmittel insbesondere inerte organische Lösungsmittel in Frage. Vorzugsweise verwendet man aliphatische oder aromatische, gegebenenfalls halogenierte Kohlenwasserstoffe, wie Benzin, Benzol, Toluol, Xylol, Pentan, Hexan, Heptan, Cyclohexan, Petrolether, Ligroin, Methylenchlorid, Ethylenchlorid, Chloroform, Tetrachlorkohlenstoff, Chlorbenzol oder Dichlorbenzol, Ether, wie Diethylether oder Diisopropylether, Ethylenglykoldimethylether, Tetrahydrofuran oder Dioxan, Ketone, wie Aceton oder Butanon, Methylisopropylketon oder Methylisobutylketon, Ester, wie Essigsäureethylester. Nitrile, wie Acetonitril oder Propionitril, Amide, wie Dimethylformamid, Dimethylacetamid, N-Methylpyrrolidon oder Hexamethylphosphorsäuretriamid.
Verwendet man Acylierungsmittel der Formel (VI) in flüssiger Form, so ist es auch möglich, diese in entsprechendem Überschuß als Verdünnungsmittel einzusetzen.
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Als Säurebindemittel kommen für das erfindungsgemäße Verfahren (e) alle üblicherweise verwendbaren anorganischen und organischen Basen in Frage. Vorzugsweise verwendet man Alkalimetallhydroxide oder -carbonate, wie beispielsweise Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Natriumcarbonat oder Kaliumcarbonat oder auch tertiäre Amine, wie beispielsweise Triethylamin, Ν,Ν-Dimethylanilin, Pyridin, 4-(N,N-Dimethylamino)-pyridin, Diazabicyclooctan (DABCO), Diazabicyclononen (DBN) oder Diazabicycloundecen (DBU).
Die Reaktionstemperaturen können bei dem erfindungsgemäßen Verfahren (e) in einem größeren Bereich variiert werden. Im allgemeinen arbeitet man zwischen -200C und +15O0C, vorzugsweise zwischen O0C und +1000C.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens (e) setzt man pro Mol i-Methylamino-cyclopropan-i-carbonsäure-Derivat der Formel (Ih) im allgemeinen 1 bis 30 Mol, vorzugsweise 1 bis 10 Mol an Acylierungsmittel der Formel (VI) und 1 bis 3 Mol, vorzugsweise 1 bis 2 Mol an Säurebindemittel ein. Die Aufarbeitung und Isolierung der Reaktionsprodukte erfolgt nach allgemein üblichen Verfahren.
Für das erfindungsgemäße Verfahren (f, Variante kommen als Verdünnungsmittel ebenfalls inerte organische Lösungsmittel in Frage. Vorzugsweise verwendet
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man die bei Verfahren (e) genannten Lösungsmittel. Es ist jedoch auch möglich, den als Reaktionspartner verwendeten Alkohol der Formel (IV) in entsprechendem Überschuß als Verdünnungsmittel einzusetzen.
Als Säurebindemittel können bei dem erfindungsgemäßen Verfahren (f, Variante CC) alle üblichen Säureakzeptoren Verwendung finden. Vorzugsweise verwendet man tertiäre aliphatische, aromatische und heterocyclische Amine, wie beispielsweise Triethylamin, N,N-Dimethylanilin, Ν,Ν-Dimethylbenzylamin, Pyr.idin, 4-Dimethylaminopyridin, Diazabicyclooctan (DABCO), Diazabicyclononen (DBN) oder Diazabicycloundecen (DBU).
Als Aktivierungsmittel oder Katalysatoren für das erfindungsgemäße Verfahren (f, Variante^), lassen sich alle üblicherweise bei Veresterungen verwendeten Aktivierungsmittel oder Katalysatoren einsetzen. Hierzu gehören Protonensäuren, wie beispielsweise Schwefelsäure oder p-Toluolsulfonsäure, Lewis-Säuren, wie beispielsweise Bortrifluorid, Kondensationsmittel, wie beispielsweise NiN'-Dicyclohexylcarbodiimid (DCC) oder 2-Ethoxy-N-ethoxycarbonyl-1,2-dihydrochinolin (EEDQ), Säurehalogenidbildner, wie beispielsweise Phosphorpentachlorid, Phosphortribromid oder Thionyl-Chlorid oder Anhydridbildner, wie beispielsweise Chlorameisensäureethylester oder Chlorameisensäure-4-nitrophenylester.
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Die Reaktionstemperaturen können bei dem erfindungsgemäßen Verfahren (f, Variante CC) in einem größeren Bereich variiert werden. Im allgemeinen arbeitet man zwischen -2O0C und +15O0C, vorzugsweise zwischen 00C und +12O0C.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens (f, Variante OC), setzt man pro Mol 1-Methylamino-cyclopropan-1-carbonsäure der Formel (I) im allgemeinen 1 bis 30 Mol, vorzugsweise 1 bis 10 Mol Alkohol der Formel (IV), 0,1 bis 2 Mol an Aktivierungsmittel oder Katalysator und 1 bis 2 Mol an Säurebindemittel ein. Die Aufarbeitung und Isolierung der Reaktionsprodukte erfolgt nach allgemein üblichen Verfahren. In einer besonderen Ausführungsform ist es auch möglich, aus der i-Methylamino-cyclopropan-i-carbonsäure der Formel (Ij) und dem Aktivierungsmittel zunächst in einer vorgelagerten Reaktion, gegebenenfalls in Gegenwart des Säurebindemittels, einen aktivierten Komplex aus Säure und Aktivierungsmittel herzustellen und zu isolieren und diesen in einer 2. Stufe in getrennter Reaktion mit dem Alkohol der Formel (IV), gegebenenfalls in Gegenwart des Säurebindemittels umzusetzen.
Auch in diesem Fall erfolgt die Durchführung, Aufarbeitung und Isolierung der jeweiligen Endprodukte nach allgemein üblichen Verfahren (vgl. z.B. E.K. Euranto in S. Patai "The Chemistry of Carboxylic Acids and Esters", Interscience Publishers, London 1969, S. 505 ff).
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Für das erfindungsgemäße Verfahren (f, Variante ß) kommen als Verdünnungsmittel ebenfalls inerte organische Lösungsmittel in Frage. Vorzugsweise verwendet man die bei Verfahren (e) genannten Lösungsmittel.
Als Säurebindemittel kommen bei dem erfindungsgemäßen Verfahren (f, Variante ß) ebenfalls alle üblichen Säurebindemittel in Frage. Vorzugsweise verwendet man die bei den Verfahren (e) und (f, Variante OC) aufgezählten anorganischen Basen und tertiären Amine. Es ist jedoch auch möglich, einen entsprechenden Überschuß des als Reaktionspartner eingesetzten Amins der Formel (VI) als Säurebindemittel zu verwenden.
Als Aktivierungsmittel für das erfindungsgemäße Verfahren (f, Variante ß) lassen sich alle üblicherweise bei Amidierungsreaktionen verwendeten Aktivierungsmittel einsetzen. Beispielhaft genannt seien Säurehalogenidbildner wie Phosphortribromid, Phosphorpentachlorid, Phosphoroxychlorid oder Thionylchlorid, Anhydridbildner, wie Chlorameisensäureethylester sowie Kondensationsmittel, wie Ν,Ν'-Dicyclohexylcarbodiimid (DCC), 2-Ethoxy-N-ethoxycarbonyl-1,2-dihydrochinolin (EEDQ) oder Triphenylphosphin/Tetrachlorkohlenstoff.
Die Reaktionstemperaturen können bei dem erfindungsgemäßen Verfahren (f, Variante ß) in einem größeren
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Bereich variiert werden. Im allgemeinen arbeitet man zwischen -200C und +2200C, vorzugsweise zwischen 00C und +1500C.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens (f, Variante ß) setzt man pro Mol 1-Methylamino-cyclopropan-1-carbonsäure der Formel (Ij) im allgemeinen 1 bis 5 Mol, vorzugsweise 1 bis 3 Mol an Amin der Formel (V) sowie 1 bis 2 Mol an Säurebindemittel und 1 bis 2 Mol an Aktivierungsmittel ein. Die Aufarbeitung und Isolierung der Reaktionsprodukte erfolgt nach allgemein üblichen Verfahren. Wie bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens (f, Variante OC ) so ist es auch hierbei in einer besonderen Ausführungsform möglich, aus der i-Methylamino-cyclopropan-i-carbonsäure der Formel (Ij) und dem Aktivierungsmittel zunächst in einer vorgelagerten Reaktion, gegebenenfalls in Gegenwart des Säurebindemittels, einen aktivierten Komplex aus Säure und Aktivierungsmittel herzustellen und zu isolieren und diesen in einer
2. Stufe in getrennter Reaktion mit dem Amin der Formel (V), gegebenenfalls in Gegenwart des Säurebindemittels, umzusetzen. Auch in diesem Fall erfolgt die Durchführung, Aufarbeitung und Isolierung der jeweiligen Endprodukte nach allgemein üblichen Verfahren.
Als Verdünnungsmittel zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens (f, Variante Ψ ) kommen insbesondere
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polare organische Lösungsmittel oder auch Wasser in Frage. Vorzugsweise verwendet man Alkohole, wie beispielsweise Methanol oder Ethanol oder Alkohol-Wasser-Gemische.
Die Reaktionstemperaturen können bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens (f, Variante Ϋ0) in einem größeren Bereich variiert werden. Im allgemeinen arbeitet man zwischen -200C und +1000C, vorzugsweise zwischen 00C und +800C.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens (f, Variante Ϋ ) setzt man pro Mol 1-Methylamino-cyclopropan-1-carbonsäure der Formel (Ij) im allgemeinen 1 bis 3 Mol, vorzugsweise äguimolare Mengen des Salzes der Formel (VII) ein. Die Isolierung der Reaktionsprodukte erfolgt im allgemeinen durch Abdestillieren des Verdünnungsmittels.
Als Verdünnungsmittel zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens (g) kommen ebenfalls organische Lösungsmittel in Frage. Vorzugsweise verwendet man die bei Verfahren (a) aufgeführten Kohlenwasserstoffe oder dipolar aprotische Lösungsmittel.
Die Reaktionstemperaturen können bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens (g) ebenfalls in einem größeren Bereich variiert werden. Im allgemeinen arbeitet man zwischen 2O0C und 1800C, vorzugsweise zwischen 5O0C und 12O0C.
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Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens (g) setzt man pro Mol i-Methylamino-cyclopropan-i-carbonsäuresalz der Formel (Ie) im allgemeinen 1 bis 10 Mol, vorzugsweise 1 bis 3 Mol an Alkylierungsmittel der Formel (VIII) ein. Die Aufarbeitung und Isolierung der Reaktionsprodukte erfolgt nach allgemein üblichen Methoden.
Zur Herstellung von pflanzenverträglichen Säureadditionssalzen der Verbindungen der allgemeinen Formel (I) kommen vorzugsweise folgende Säuren in Frage: Halogenwasserstoff säuren, wie z.B. Chlorwasserstoffsäure und Bromwasserstoff säure, insbesondere Chlorwasserstoffsäure, ferner Phosphorsäure, Salpetersäure, Schwefelsäure, mono- und bifunktionelle Carbonsäuren und Hydroxycarbonsäuren, wie z.B. Essigsäure, Maleinsäure, Bernsteinsäure, Fumarsäure, sowie Sulfonsäuren, wie z.B. p-Toluolsulfonsäure und 1,5-Naphthalin-disulfonsäure.
Die Säureadditionssalze der Verbindungen der allgemeinen Formel (I) können in einfacher Weise nach üblichen Salzbildungsmethoden, z.B. durch Lösen einer Verbindung der allgemeinen Formel (I) in einem geeigneten organischen Lösungsmittel und Hinzufügen der Säure, z.B. Chlorwasserstoffsäure, erhalten werden und in bekannter Weise z.B. durch Abfiltrieren, isoliert und gegebenenfalls durch Waschen mit einem inerten organischen Lösungsmittel gereinigt werden.
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Die erfindungsgemäßen Wirkstoffe greifen in den Metabolismus der Pflanzen ein und können deshalb als Wachstumsregulatoren eingesetzt werden.
Für die Wirkungsweise von Pflanzenwachstumsregulatoren gilt nach der bisherigen Erfahrung, daß ein Wirkstoff auch mehrere verschiedenartige Wirkungen auf Pflanzen ausüben kann. Die Wirkungen der Stoffe hängen im wesentlichen ab von dem Zeitpunkt der Anwendung bezogen auf das Entwicklungsstadium der Pflanze sowie von den auf die Pflanzen oder ihre Umgebung ausgebrachten Wirkstoffmengen und von der Art der Applikation. In jedem Fall sollen Wachstumsregulatoren die Kulturpflanzen in bestimmter gewünschter Weise beeinflussen.
Pflanzenwuchsregulierende Stoffe können zum Beispiel 5 zur Hemmung des vegetativen Wachstums der Pflanzen eingesetzt werden. Eine derartige Wuchshemmung ist unter anderem bei Gräsern von wirtschaftlichem Interesse, denn dadurch kann die Häufigkeit der Grasschnitte in Ziergärten, Park- und Sportanlagen, an Straßenrändern, auf Flughafen oder in Obstanlagen reduziert werden. Von Bedeutung ist auch die Hemmung des Wuchses von krautigen und holzigen Pflanzen an Straßenrändern und in der Nähe von Pipelines oder Überlandleitungen oder ganz allgemein in Bereichen, in denen ein starker Zuwachs der Pflanzen unerwünscht ist.
Wichtig ist auch die Anwendung von Wachstumsregulatoren zur Hemmung des Längenwachstums von Getreide. Hierdurch
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wird die Gefahr des Umknickens ("Lagerns") der Pflanzen vor der Ernte verringert oder vollkommen beseitigt. Außerdem können Wachstumsregulatoren bei Getreide eine Halmverstärkung hervorrufen, die ebenfalls dem Lagern entgegenwirkt. Die Anwendung von Wachstumsregulatoren zur Halmverkürzung und Halmverstärkung erlaubt es, höhere Düngermengen auszubringen, um den Ertrag zu steigern, ohne daß die Gefahr besteht, daß das Getreide lagert.
Eine Hemmung des vegetativen Wachstums ermöglicht bei vielen Kulturpflanzen eine dichtere Anpflanzung, so daß Mehrerträge bezogen auf die Bodenfläche erzielt werden können. Ein Vorteil der so erzielten kleineren Pflanzen ist auch, daß die Kultur leichter bearbeitet und beerntet werden kann.
Eine Hemmung des vegetativen Wachstums der Pflanzen kann auch dadurch zu Ertragssteigerungen führen, daß die Nährstoffe und Assimilate in stärkerem Maße der Blüten- und Fruchtbildung zugute kommen als den vegetativen Pflanzenteilen.
Mit Wachstumsregulatoren läßt sich häufig auch eine Förderung des vegetativen Wachstums erzielen. Dies ist von großem Nutzen, wenn die vegetativen Pflanzenteile geerntet werden. Eine Förderung des vegetativen Wachstums kann aber auch gleichzeitig zu einer Förderung des generativen Wachstums führen, dadurch daß mehr Assimilate gebildet werden, so daß mehr oder größere Früchte entstehen.
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Ertragssteigerungen können in manchen Fällen durch einen Eingriff in den pflanzlichen Stoffwechsel erreicht werden, ohne daß sich Änderungen des vegetativen Wachstums bemerkbar machen. Ferner kann mit Wachstumsregulatoren eine Veränderung der Zusammensetzung der Pflanzen erreicht werden, was wiederum zu einer Qualitätsverbesserung der Ernteprodukte führen kann. So ist es beispielsweise möglich, den Gehalt an Zucker in Zuckerrüben, Zuckerrohr, Ananas sowie in Zitrusfrüchten zu erhöhen oder den Proteingehalt in Soja oder Getreide zu steigern. Auch ist es beispielsweise möglich, den Abbau erwünschter Inhaltsstoffe, wie z.B. Zucker in Zuckerrüben oder Zuckerrohr, mit Wachstumsregulatoren vor oder nach der Ernte zu hemmen. Außerdem läßt sich die Produktion oder der Abfluß von sekundären Pflanzeninhaltsstoffen positiv beeinflussen. Als Beispiel sei die Stimulierung des Latexflusses bei Gummibäumen genannt.
Unter dem Einfluß von Wachstumsregulatoren kann es zur Ausbildung parthenokarper Früchte kommen. Ferner kann das Geschlecht der Blüten beeinflußt werden. Auch kann eine Sterilität des Pollens erzeugt werden, was bei der Züchtung und Herstellung von Hybridsaatgut eine große Bedeutung hat.
Durch den Einsatz von Wachstumsregulatoren läßt sich die Verzweigung der Pflanzen steuern. Einerseits kann durch Brechen der Apikaldominanz die Entwicklung von Seitentrieben gefördert werden, was besonders im Zierpflanzenbau auch in Verbindung mit einer Wuchshemmung
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sehr erwünscht sein kann. Andererseits ist es aber auch möglich, das Wachstum der Seitentriebe zu hemmen. Für diese Wirkung besteht z.B. großes Interesse im Tabakanbau oder bei der Anpflanzung von Tomaten.
Unter dem Einfluß von Wachstumsregulatoren kann der Blattbestand der Pflanzen so gesteuert werden, daß ein Entblättern der Pflanzen zu einem gewünschten Zeitpunkt erreicht wird. Eine derartige Entlaubung spielt bei der mechanischen Beerntung der Baumwolle eine große Rolle ist aber auch in anderen Kulturen wie z.B. im Weinbau zur Erleichterung der Ernte von Interesse. Eine Entlaubung der Pflanzen kann auch vorgenommen werden, um die Transpiration der Pflanzen vor dem Verpflanzen herabzusetzen.
Ebenso läßt sich mit Wachstumsregulatoren der Fruchtfall steuern. Einerseits kann ein vorzeitiger Fruchtfall verhindert werden. Andererseits kann aber auch der Pruchtfall oder sogar das Abfallen der Blüten bis zu einem gewünschten Maße gefördert werden ("Ausdünnung"), um die Alternanz zu brechen. Unter Alternanz versteht man die Eigenart einiger Obstarten, endogen bedingt von Jahr zu Jahr sehr unterschiedliche Erträge zu bringen. Schließlich ist es möglich, mit Wachstumsregulatoren zum Zeitpunkt der Ernte die zum Ablösen der Früchte erforderlichen Kräfte zu reduzieren, um eine mechanische Beerntung zu ermöglichen oder eine manuelle Beerntung zu erleichtern.
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Mit Wachstumsregulatoren läßt sich ferner eine Beschleunigung oder auch Verzögerung der Reife des Erntegutes vor oder nach der Ernte erreichen. Dieses ist von besonderem Vorteil/ weil sich dadurch eine optimale Anpassung an die Bedürfnisse des Marktes herbeiführen läßt. Weiterhin
können Wachstumsregulatoren in manchen Fällen die Fruchtausfärbung verbessern. Darüber hinaus kann mit Wachstumsregulatoren auch eine zeitliche Konzentrierung der Reife erzielt werden. Damit werden die Voraussetzungen ^q dafür geschaffen, daß z.B. bei Tabak, Tomaten oder Kaffee eine vollständige mechanische oder manuelle Beerntung in einem Arbeitsgang vorgenommen werden kann.
Durch Anwendung von Wachstumsregulatoren kann ferner die Samen- oder Knospenruhe der Pflanzen beeinflußt werden, so daß die Pflanzen, wie z. B. Ananas oder Zierpflanzen in Gärtnereien, zu einem Zeitpunkt keimen, austreiben oder blühen, an dem sie normalerweise hierzu keine Bereitschaft zeigen. Eine Verzögerung des Austriebes von Knospen oder der Keimung von Samen mit Hilfe von Wachstumsregulatoren kann in frostgefährdeten Gebieten erwünscht sein, um Schädigungen durch Spätfröste zu vermeiden.
Schließlich kann mit Wachstumsregulatoren eine Resistenz der Pflanzen gegen Frost, Trockenheit oder hohen SaIzgehalt des Bodens induziert werden. Hierdurch wird die Kultivierung von Pflanzen in Gebieten möglich, die hierzu normalerweise ungeeignet sind.
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Die Wirkstoffe können in die üblichen Formulierungen übergeführt werden, wie Lösungen, Emulsionen, Suspensionen, Pulver, Schäume, Pasten, Granulate, Aerosole, Feinstverkapselungen in polymeren Stoffen und in Hüllmassen für Saatgut, sowie ULV-Formulierungen.
Diese Formulierungen werden in bekannter Weise hergestellt, z.B. durch Vermischen der Wirkstoffe mit Streckmitteln, also flüssigen Lösungsmitteln, unter Druck stehenden verflüssigten Gasen und/oder festen Trägerstoffen, gegebenenfalls unter Verwendung von oberflächenaktiven Mitteln, also Emulgiermitteln und/oder Dispergiermitteln und/oder schaumerzeugenden Mitteln. Im Falle der Benutzung von Wasser als Streckmittel können z.B. auch organische Lösungsmittel als Hilfslösungsmittel verwendet werden. Als flüssige Lösungsmittel kommen im wesentlichen in Frage: Aromaten, wie Xylol, Toluol oder Alky!naphthaline, chlorierte Aromaten oder chlorierte aliphatische Kohlenwasserstoffe, wie Chlorbenzole, Chlorethylene oder Methylenchlorid, aliphatische Kohlenwasserstoffe, wie Cyclohexan oder Paraffine, z.B. Erdölfraktionen, Alkohole, wie Butanol oder Glycol sowie deren Ether und Ester, Ketone, wie Aceton, Methylethylketon, MethylisobutyIketon oder Cyclohexanon, stark polare Lösungsmittel, wie Dimethylformamid und Dimethylsulfoxid, sowie Wasser. Mit verflüssigten gasförmigen Streckmitteln oder Trägerstoffen sind solche Flüssigkeiten gemeint, welche bei normaler Temperatur und unter Normaldruck gasförmig sind, z.B. Aerosol-Treibgase, wie Halogenkohlenwasserstoffe sowie
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33355H
Butan, Propan, Stickstoff und Kohlendioxid. Als feste Trägerstoffe kommen in Frage: z.B. natürliche Gesteinsmehle, wie Kaoline, Tonerden, Talkum, Kreide, Quarz, Attapulgit, Montmorillonit oder Diatomeenerde und synthetische Gesteinsmehle, wie hochdisperse Kieselsäure, Aluminiumoxid und Silikate. Als feste Trägerstoffe für Granulate kommen in Frage: z.B. gebrochene und fraktionierte natürliche Gesteine wie Calcit, Marmor, Bims, Sepiolith, Dolomit sowie synthetische Granulate aus anorganischen und organischen Mehlen sowie Granulate aus organischem Material wie Sägemehl, Kokosnußschalen, Maiskolben und Tabakstengel. Als Emulgier- und/oder schaumerzeugende Mittel kommen in Frage: z.B. nichtionogene und anionische Emulgatoren, wie Polyoxyethylen-Fettsäureester, Polyoxyethylen-Fettalkoholether, z.B.
Alkylarylpolyglycol-ether, Alkylsulfonate, Alkylsulfate, Arylsulfonate sowie Eiweißhydrolysate. Als Dispergiermittel kommen in Frage: z.B. Lignin-Sulfitablaugen und Methylcellulose.
2iiD Es können in den Formulierungen Haftmittel wie Carboxymethylcellulose, natürliche und synthetische pulverige, körnige oder latexförmige Polymere verwendet werden, wie Gummiarabicum, Polyvinylalkohol, Polyvinylacetat, sowie natürliche Phospholipide, wie Kephaline und Lecithine, und synthetische Phospholipide. Weitere Additive können mineralische und vegetabile öle sein.
Es können Farbstoffe wie anorganische Pigmente, z.B. Eisenoxid, Titanoxid, Ferrocyanblau und organische Farbstoffe, wie Alizarin-, Azo- und Metallphthalo-
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cyaninfarbstoffe und Spurennährstoffe, wie Salze von Eisen, Mangan, Bor, Kupfer, Kobalt, Molybdän und Zink verwendet werden.
Die Formulierungen enthalten im allgemeinen zwischen 0,1 und 95 Gewichtsprozent Wirkstoff, vorzugsweise zwischen 0,5 und 90 %.
Die erfindungsgemäßen Wirkstoffe können in den Formulierungen in Mischung mit anderen bekannten Wirkstoffen vorliegen, wie Fungizide, Insektizide, Akarizide und IQ Herbizide, sowie in Mischungen mit Düngemitteln und anderen Wachstumsregulatoren.
Die Wirkstoffe können als solche, in Form ihrer Formulierungen oder den daraus bereiteten Anwendungsformen, wie gebrauchsfertige Lösungen, emulgierbare Konzentrate, Emulsionen, Schäume, Suspensionen, Spritzpulver, Pasten, lösliche Pulver, Stäubemittel und Granulate, angewendet werden. Die Anwendung geschieht in üblicher Weise, z.B. durch Gießen, Verspritzen, Versprühen, Verstreuen, Verstäuben, Verschäumen, Bestreichen usw. Es ist ferner möglich, die Wirkstoffe nach dem Ultra-Low-Volume-Verfahren auszubringen oder die Wirkstoffzubereitung oder den Wirkstoff selbst in den Boden zu injizieren. Es kann auch das Saatgut der Pflanzen behandelt werden.
Die Aufwandmengen können in einem größeren Bereich variiert werden. Im allgemeinen verwendet man pro Hektar Bodenfläche 0,01 bis 50 kg, bevorzugt 0,05 bis 10 kg an Wirkstoff.
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Für die Anwendungszeit gilt, daß die Anwendung der Wachstumsregulatoren in einem bevorzugten Zeitraum vorgenommen wird, dessen genaue Abgrenzung sich nach den klimatischen und vegetativen Gegebenheiten richtet.
Die Herstellung und die Verwendung der erfindungsgemäßen Wirkstoffe geht aus den folgenden Beispielen hervor.
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Herstellungsbeispiele Beispiel 1
(Verfahren b)
Ein Gemisch aus 2,5 g (0,0146 Mol) 1-(N-Acetyl-methylamino)-cyclopropan-1-carbonsäuremethylester und 15 ml konzentrierter Salzsäure wurde 5 Stunden unter Rückfluß erhitzt. Die Reaktionslösung wurde im Vakuum eingedampft, der Rückstand in 2,9 ml Methanol gelöst und TO bei 10cC bis 200C tropfenweise unter Rühren mit 1,7 g (0,0292 Mol) Propylenoxid versetzt. Man rührte eine Stunde bei 200C nach und bewahrte dann das Reaktionsgemisch für 15 Stunden bei 00C auf. Der ausgefallene Niederschlag wurde abgesaugt und bei 40eC getrocknet.
Man erhielt so 1,2 g (71,4 % der Theorie) an 1-Methylamino-cyclopropan-1-carbonsäure vom Schmelzpunkt 2370C bis 238°C (Zersetzung).
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j3es_Ausgan£SErgduktes
Il
CH»"J ο
J-OCH3
In eine Schmelze von 17,3 g (0,1 Mol) N-Acetylmethioninmethylester tropfte man bei 110eC innerhalb von 20 Minuten 13,9 g (0,11 Mol) Dimethylsulfat und rührte weitere 3 Stunden bei 11O0C.
Das erhaltene Reaktionsgemisch wurde in 70 ml Dimethylformamid gelöst, und nach Zugabe von 55,3 g (0,4 Mol) Kaliumcarbonat tropfte man bei 1000C 21,3 g (0,15 Mol) Methyljodid zu. Man rührte weitere 3 Stunden bei 1000C, verdünnte nach Abkühlung mit Methylenchlorid, filtrierte über Kieselgur, dampfte im Vakuum ein, löste den Rückstand in Acetonitril, behandelte mit Aktivkohle, filtrierte und entfernte das Lösungsmittel im Vakuum.
Man erhielt so 19,2 g (100 % der Theorie) an 1-(N-Acetyl-methylamino)-cyclopropan-1-carbonsäuremethy1-ester, der ohne Reinigung weiterwerwendet wurde.
Beispiel 2
x^
x HCL (Verfahren f, Variante CC)
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In 300 ml Methanol wurden bei -1O0C 86,5 g (1,2 Mol) Thionylchlorid getropft und anschließend portionsweise 36,9 g (0,32 Mol) 1-Methylamino-cyclopropan-1-carbonsäure eingetragen. Man rührte 5 Stunden bei Raumtemperatur und ließ die Mischung über Nacht stehen. Zur Aufarbeitung filtrierte man, dampfte das Filtrat im Vakuum ein und erhitzte den Rückstand zusammen mit 7 g Aktivkohle 10 Minuten lang in Methanol. Nach dem Filtrieren und Eindampfen erhielt man 45,9 g (86,6 % der Theorie) an 1-Methylaminocyclopropan-1-carbonsäuremethylester-Hydrochlorid
23 5 als gelbliches zähes öl vom Brechungsindex nn ' : 1,4798
Beispiel 3
C«3
(Verfahren e)
Ein Gemisch aus 3 g (0,018 Mol) 1-Methylamino-cyclopropan-1-carbonsäuremethylester-Hydrochlorid und 36 ml Ameisensäureethylester wurde unter Rückfluß tropfenweise mit 2,5 g (0,024 Mol) Triethylamin versetzt. Nach beendeter Zugabe kochte man weitere 50 Stunden unter Rückfluß, saugte nach dem Abkühlen das ausgefallene Produkt ab und entfernte die flüchtigen Bestandteile im Vakuum.
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Man erhielt so 2,8 g (99 % der Theorie) an 1-(N-Formylmethylamino)-cyclopropan-1-carbonsäuremethylester als öl.
IR (CHCl3): V^00 = 1679 und 1733 cm"1. Beispiel 4
COOH
(Verfahren d, Variante OC)
Eine Lösung von 36,2 g (0,23 Mol) 1-(N-Formyl-methylamino)-cyclopropan-1-carbonsäuremethylester in 230 ml Methanol wurde während 2 Stunden bei Raumtemperatur und anschließend 2 Stunden bei 7O0C mit 2 molarer wäßriger Natronlauge gegen Phenolphthalein als Indikator titriert. Nach beendeter Reaktion wurde die abgekühlte Lösung durch Zugabe eines stark sauren Ionenaustauschers (Lewatit S 100, H -Form) auf pH 4 gebracht, anschließend filtriert und im Vakuum eingedampft. Der kristalline Rückstand wurde mit Ethanol verrührt, abgesaugt und getrocknet.
Man erhielt so 21,2 g (64,4 % der Theorie) an 1-(N-Formyl-methylamino)-cyclopropan-1-carbonsäure vom Schmelzpunkt 21O0C.
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Anwendungsbeispiele
In den folgenden Anwendungsbeispielen wurde die nachstehend aufgeführte Verbindung als Vergleichssubstanz eingesetzt:
X HCl
1-Amino-cyclopropan-1-carbonsäure Hydrochlorid (bekannt aus EP-OS 5782)
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Beispiel A Wuchshemmung bei Sommergerste
Lösungsmittel: 30 Gewichtsteile Dimethylformamid Emulgator: 1 Gewichtsteil Polyoxyethylen-sorbitan-
Monolaurat
Zur Herstellung einer zweckmäßigen Wirkstoffzubereitung vermischt man 1 Gewichtsteil Wirkstoff mit der angegebenen Menge Lösungsmittel und Emulgator und füllt mit Wasser auf die gewünschte Konzentration auf.
Sommergerstepflanzen werden im Gewächshaus bis zum Erscheinen des letzten Blattes angezogen. In diesem Stadium werden die Pflanzen tropfnaß mit den Wirkstoff Zubereitungen besprüht. Nach 3 Wochen wird bei allen Pflanzen der Zuwachs gemessen und die Wuchshemmung in Prozent des Zuwachses der Kontrollpflanzen berechnet. Es bedeuten 100 % Wuchshemmung den Stillstand des Wachstums und 0 % ein Wachstum entsprechend dem der Kontrollpflanzen.
In diesem Test zeigt die Verbindung gemäß Beispiel (1) eine deutlich bessere Wirksamkeit als die Vergleichssubstanz (A) .
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Beispiel B Wuchshemmung bei Sommerweizen
Lösungsmittel: 30 Gewichtsteile Dimethylformamid
Emulgator: 1 Gewichtsteil Polyoxyethylen-Sorbitan-Monolaurat
Zur Herstellung einer zweckmäßigen Wirkstoffzubereitung vermischt man 1 Gewichtsteil Wirkstoff mit den angegebenen Mengen Lösungsmittel und Emulgator und füllt mit Wasser auf die gewünschte Konzentration auf.
Sommerweizenpflanzen werden im Gewächshaus bis zum Erscheinen des letzten Blattes angezogen. In diesem Stadium werden die Pflanzen tropfnaß mit den WirkstoffZubereitungen besprüht. Nach 3 Wochen wird bei allen Pflanzen der Zuwachs gemessen und die Wuchshemmung in Prozent
des Zuwachses der Kontrollpflanzen berechnet. Es bedeuten 100 % Wuchshemmung den Stillstand des Wachstums und 0 % ein Wachstum entsprechend dem der Kontrollpflanzen.
In diesem Test zeigt die Verbindung gemäß Beispiel (1) eine deutlich bessere Wirksamkeit als die Vergleichssubstanz (A).
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::: 33355Η
Beispiel C
Stimulierung der CO2-Fixierung bei Sojabohnen
Lösungsmittel: 30 Gewichtsteile Dimethylformamid Emulgator: 1 Gewichtsteil Polyoxyethylen-Sorbitanc Monolaurat
Zur Herstellung einer zweckmäßigen Wirkstoffzubereitung vermischt man 1 Gewichtsteil Wirkstoff mit den angegebenen Mengen Lösungsmittel und Emulgator und füllt mit Wasser auf die gewünschte Konzentration auf.
1Q Sojabohnenpflanzen werden im Gewächshaus bis zur vollen Entfaltung des ersten Folgeblattes angezogen. In diesem Stadium werden die Pflanzen tropfnaß mit den Wirkstoffzubereitungen besprüht. Im weiteren Verlauf des Experimentes wird die CO2-Fixierung der Pflanzen mit üblichen Methoden gemessen. Die Werte werden mit denen nicht mit Wirkstoffen behandelter Kontrollpflanzen verglichen.
Es bedeuten:
Hemmung der CO2-Fixierung 0 CO2~Fixierung wie bei der Kontrolle + geringe Stimulierung der CO2-Fixierung
++ starke Stimulierung der CO2~Fixierung +++ sehr starke Stimulierung der CO2-Fixierung
In diesem Test zeigen die Verbindungen gemäß Beispielen (1) und (2) eine deutlich bessere Wirksamkeit als die Vergleichssubstanz (A).
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Claims (7)

·**— 33355U Patentansprüche
1.) Methylamino-cyclopropan-i-carbonsäurederivate der Formel
CH3
in welcher
für Hydroxy» gegebenenfalls substituiertes Alkoxy, Alkenyloxy, Alkinyloxy, Cycloalkyl-
oxy, Amino, Alkylamino, Dialkylamino oder
θ ®
den Rest -0 M steht, wobei
IQ M für ein Alkali- oder Erdalkaliionen-
äquivalent oder ein gegebenenfalls substituiertes Ammonium-, Sulfonium- oder Phosphoniumion steht und
Y für Wasserstoff oder einen Acylrest steht,
wobei nicht gleichzeitig Y für Acetyl steht, wenn X für Methoxy steht,
sowie deren pflanzenverträgliche Säureadditions· salze.
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2. i-Methylamino-cyclopropan-i-carbonsäure-Derivate der Formel (I), in denen
X für Hydroxy, gegebenenfalls durch Hydroxy,
Halogen, Amino, Alkylamino mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Dialkylamino mit 1 bis 4
Kohlenstoffatomen je Alkylgruppe, N-Acylamino, Alkoxy mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Acyloxy, Cycloalkyl mit 3 bis 7 Kohlenstoffatomen und/oder Phenyl substituiertes Alkoxy mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, ferner für
geradkettiges oder verzweigtes Alkenoxy mit bis zu 6 Kohlenstoffatomen, geradkettiges oder verzweigtes Alkinoxy mit bis zu 6 Kohlenstoffatomen, Cycloalkoxy mit 3 bis 7 Kohlenstoffatomen, Amino, Alkylamino mit 1 bis 4
Kohlenstoffatomen, Dialkylamino mit 1 bis 4
Kohlenstoffatomen je Alkylgruppe oder für
θ α
den Rest -OM steht, worin
M für einen Natrium- oder Kaliumion, für ein Magnesium- oder Calcium-ionenäqui-
valent, für ein Ammonium-, Mono-, Di-, Tri- oder Tetraalkylammoniumion mit jeweils 1 bis 4 Kohlenstoffatomen pro Alkylrest steht,
und
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Y für Wasserstoff, Pormyl oder für einen geradkettigen oder verzweigten Alkanoylrest mit bis zu 5 Kohlenstoffatomen steht, der mit bis zu 9 Halogenatomen gleichartig oder verschieden substituiert sein kann,
wobei jedoch nicht gleichzeitig Y für Acetyl steht, wenn X für Methoxy steht,
sowie deren pflanzenverträgliche Säureadditionssalze.
3. Verfahren zur Herstellung von 1-Methylamino-cyclopropan-1-carbonsäure-Derivaten der Formel
Y"N
in welcher
X für Hydroxy, gegebenenfalls substituiertes Alkoxy, Alkenyloxy, Alkinyloxy, Cycloalkyl·
oxy, Amino, Alkylamino, Dialkylamino oder
θ ©
den Rest -OM steht, wobei
M® für ein Alkali- oder Erdalkaliionenäquivalent oder ein gegebenenfalls substituiertes Ammonium-, Sulfonium-
oder Phosphoniumion steht und
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Y für Wasserstoff oder einen Acylrest steht,
wobei nicht gleichzeitig Y für Acetyl steht, wenn X für Methoxy steht,
sowie von deren pflanzenvertragliehen Säureadditionssalzen, dadurch gekennzeichnet, daß man
a) 1-Acylamino-cyclopropan-i-carbonsäureester der Formel
in welcher R1 für Alkyl steht und
R2 für Wasserstoff oder Alkyl steht,
mit einem Methylierungsmittel der Formel
CH3-Z (III)
in welcher
Z für eine elektronenζiehende Abgangs-
gruppierung steht,
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gegebenenfalls in Gegenwart eines Verdünnungsmittels und gegebenenfalls in Gegenwart eines Säurebindemittels umsetzt,
oder
b) 1-(N-Acyl-methylamino)-cyclopropan-1-carbonsäureester der Formel
CH3
"0-OR1 (la)
in welcher
1 2
R und R die oben angegebene Bedeutung haben,
mit wäßriger Salzsäure gegebenenfalls in
Gegenwart eines Verdünnungsmittels umsetzt,
oder
c) 1-(N-Formyl-methylamino)-cyclopropan-1-carbonsäure -Derivate der Formel
CH3
(Id)
in welcher
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X die oben angegebene Bedeutung hat,
mit wäßriger Salzsäure gegebenenfalls in Gegenwart eines Verdünnungsmittels umsetzt,
oder
d) Verbindungen der Formel
«?H3
COOR1 (l
in welcher
Y und R die oben angegebene Bedeutung haben,
OC) mit wäßriger Matronlauge gegebenenfalls in Gegenwart eines Verdünnungsmittels
umsetzt und gegebenenfalls anschließend ansäuert,
oder
ß) mit Alkoholen der Formel (IV),
R3OH (IV)
in welcher
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3
R für gegebenenfalls substituiertes
Alkyl, für Alkenyl, für Alkinyl oder für Cycloalkyl steht,
gegebenenfalls in Gegenwart eines Verdünnungsmittels und gegebenenfalls in Gegenwart eines Katalysators umsetzt,
oder
jl·) mit Aminen der Formel (V)
H-N (V)
in welcher
10
4 5
R und R unabhängig voneinander für
Wasserstoff oder Alkyl stehen,
gegebenenfalls in Gegenwart eines Verdünnungsmittels umsetzt,
oder
e) 1-Methylamino-cyclopropan-i-carbonsäure-Derivate der Formel
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t-i
CH3
CO-X (lh)
in welcher
X die oben angegebene Bedeutung hat,
mit einem Acylierungsmittel der Formel (VI),
Y1-A (VI)
in welcher
Y für einen Acylrest steht und
A für einen elektronen2iehenden aktivierenden Rest steht,
gegebenenfalls in Gegenwart eines Verdünnungs
mittels und gegebenenfalls in Gegenwart eines SSurebindemitteIs sowie gegebenenfalls in Gegenwart eines Katalysators umsetzt,
oder
f) 1-Methylamino-cyclopropan-1-carbonsäuren der
Formel
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-1' 33355U
in welcher
Y die oben angegebene Bedeutung hat, mit Alkoholen der Formel (IV)
R3-OH (IV)
in welcher
R die oben angegebene Bedeutung hat,
gegebenenfalls in Gegenwart eines Verdünnungsmittels, gegebenenfalls in Gegenwart eines Säurebindemittels und gegebenenfalls in Gegenwart eines geeigneten Aktivierungsmittels oder Katalysators umsetzt.
oder
ß) mit Aminen der Formel (V)
H-N (V)
in welcher
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4 5
R und R die oben angegebene Bedeutung haben,
gegebenenfalls in Gegenwart eines Verdünnungsmittels, gegebenenfalls in Gegenwart eines Säurebinderoittels und gegebenenfalls in Gegenwart eines geeigneten Aktivierungsmittels umsetzt,
oder
jl·) mit Verbindungen der Formel
MeG® (VII)
in welcher
Θ
M die oben angegebene Bedeutung hat
und
G für ein geeignetes Gegenion steht,
gegebenenfalls in Gegenwart eines Ver-
dünnungsmitteIs und gegebenenfalls in Gegen
wart eines Säurebindemittels umsetzt,
oder
g) 1-Methylamino-cyclopropan-i-carbonsäuresalze der Formel
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• ZU- '■■ "- ' ■'
CH3
in welcher
Y τιηά M die oben angegebene Bedeutung haben,
mit einer Verbindung der Formel (VIII)
R3-Z (VIII)
in welcher
R und Z die oben angegebene Bedeutung haben,
gegebenenfalls in Gegenwart eines Verdünnungsmittels umsetzt,
und gegebenenfalls anschließend an die Verbindungen der Formel (I) eine Säure addiert, die zu einem pflanzenverträglichen Salz führt.
4. Pflanzenwuchsregulierende Mittel, gekennzeichnet durch einen Gehalt an mindestens einem 1-Methylamino-cyclopropan-i-carbonsäure-Derivat der Formel (I) bzw. einem pflanzenverträglichen Säureadditionssalz eines 1-Methylamino-cyclopropan-1-carbonsäure-Derivates der Formel (I).
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33355 H
5. Verfahren zur Regulierung des Pflanzenwachstums, dadurch gekennzeichnet, daß man 1-Methylaminocyclopropan-1-carbonsäure-Derivate der Formel (I) bzw. deren pflanzenverträgliche Säureadditionssalze auf die Pflanzen und/oder deren Lebensraum ausbringt.
6. Verwendung von i-Methylamino-cyclopropan-i-carbonsäure-Derivaten der Formel (I) bzw. von deren pflanzenverträglichen Säureadditionssalzen zur Regulierung des Pflanzenwachstums.
7. Verfahren zur Herstellung von pflanzenwuchsregulierenden Mitteln, dadurch gekennzeichnet, daß man T-Methylamino-cyclopropan-1-carbonsäure -Derivate der Formel (I) bzw. deren pflanzenvertr&gliche Säureadditionssalze mit Streckmitteln und/oder oberflächenaktiven Stoffen vermischt.
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