NO124777B

NO124777B -

Info

Publication number: NO124777B
Application number: NO5016/69A
Authority: NO
Inventors: K Roeder; L Nuesslein; E Pieroh
Original assignee: Schering Ag
Priority date: 1968-12-21
Filing date: 1969-12-19
Publication date: 1972-06-05
Also published as: DE1817069A1; IE34025B1; FI52578C; AT304166B; DE1817069B2; NL6919234A; FI52578B; CS156503B2; MY7400095A; IL33459A0; CH525230A; BG18574A3; IE34025L; PL84424B1; ES374039A1; SU416916A3; DK126002B; IL33459A; CY739A; AT291253B

Description

1,3,4-thiadiazoler med fungicid

og nematodicid aktivitet.

Foreliggende oppfinnelse angår nye 1,3,4-thiadiazoler som er substituert i 2- og 5-stillingen, og som anvendes som jordbunns -

og såmateriale-fungicider og som nematodicider.

Fungicide virkestoffer på basis av 1,2,4-thiadiazol er tidligere kjent (US patent nr. 3.260.588 og 3.260.725). 5-ethoxy-3-triklormethyl-1,2,4-thiadiazol som utmerket seg ved en spesiell fungicid virksomhet, har imidlertid bare en spesiell virksomhet mot Pythium.

Den oppgave som lå til grunn for foreliggende oppfinnelse var å utvikle fungicide og nematodicide forbindelser som spesielt var virkscnme mot Pythium, Rhizoctonia, Fusarium og andre fungi og pester.

Det har nu vist seg at forbindelser av den generelle formel:

hvor er halogen-laverealkyl, fortrinnsvis halogenmethyl,

R2 er alkyl med 1-8 carbonatomer, og

n er 1 eller 2,

spesielt er meget virksomme fungicider mot skadelige fungi som finnes i jordbunnen, på frø og andre plantedeler.

Foreliggende forbindelser er i den fungicid virksomme dose i det vesentlige ikke giftig, slik at de uten videre kan påføres på frø og anvendes sammen med disse. Da de dessuten oppviser en god forenlighet med planter, kan ved deres anvendelse skade på nytte-planter utelukkes i stor utstrekning.

Foreliggende forbindelser er blant annet virksomme mot Pythium, Rhizbctonia, Fusarium, Tilletia, Helminthosporium såvel som mot Venturia, Plasmopara, Botyris og andre skadelige fungi.

Det har dessuten vist seg at forbindelsene er nematodicid og baktericid virksomme. Forbindelser hvor R^ er trifluormethyl oppviser særlig i damp- henholdsvis gassatmosfære en utpreget fungicid aktivitet, som ligger ved 1 ppm beregnet på luftvolumet. Som særlig egnede forbindelser kan f.eks. nevnes: 2-t rifluormethyl-5-methylsulfonyl-1,3,4-thiadiazol 2-diklormethyl-5-methylsulfinyl-1,3,4-thiadiazol 2-triklormethy1-5-methylsulfiny1-1,3,4-thiadiazol 2-diklormethyl-5-methylsulfonyl-1,3,4-thiadiazol 2-t riklormethyl-5-methylsulfonyl-1,3,4-thiadiazol 2-triklormethyl-5-propylsulfinyl-1,3,4-thiadiazol 2-diklormethyl-5-propylsulfonyl-l,3,4-thiadiazol 2-diklormethyl-5-ethylsulf inyl-1,3,4-thiadiazol 2-t rifluormethyl-5-ethylsulfonyl-1,3,4-thiadiazol 2-t rifluormethyl-5-methylsulfinyl-1,3,4-thiadiazol 2-t rifluormethyl-5-ethylsulfinyl-1,3,4-thiadiazol 2-trifluormethyl-5-isopropylsulfinyl-1,3,4-thiadiazol, og 2-trifluormethyl-5-isopropylsulfonyl-1,3,4-thiadiazol.

Av disse forbindelser er særlig 2-trifluormethyl-5-methyl-sulfonyl-1,3,4-thiadiazol og 2-trifluormethyl-5-ethylsulfonyl-1,3,4-thiadiazol foretrukket på grunn av sin utmerkede fungicide virkning, og 2-diklormethyl-5-methylsulfonyl-1,3,4-thiadiazol er særlig foretrukket på grunn av sin forenlighet med planter.

Foreliggende forbindelser overtreffer ved sin brede fungicide aktivitet ikke bare det kjente 1,2,4-thiadiazolderivat, men dessuten også midler på basis av zink-ethylen-bis-dithiocarbamat, 1,4-diklor-2,5-dimethoxybenzen, pentaklornitrobenzen, N-(triklormethyl-thio)-cyclohex-4-en-l,2-dicarboximid. De muliggjør derfor en sikrere bekjempelse av de nevnte fungi.

Da forbindelsene dessuten oppviser en meget liten toksisitet overfor varmblodige dyr, den akutte orale toksisitet (LD^q) for rotter ligger f.eks. for 2-triklormethyl-5-methylsulfonyl-1,3,4-thiadiazol ved 717 mg/kg, lar anvendelsen seg gjennomføre relativt ufarlig.

Anvendelsen av forbindelsene kan derfor skje i landbruk og hagebruk til alminnelig jordbehandling, til såmaterialebehandling eller til såradbehandling. Virkningen retter seg herved ikke bare mot skadelige fungi, som angriper fra jordbunnen, men også mot slike som overføres ved frø eller opptrer som parasitter på over-jordiske plantedeler. Overraskende nok viser foreliggende fungicide virkestoffer til dels systemiske egenskaper. Dessuten blir ved anvendelsen jordboende nematoder bekjempet og bakterier tilintet-gjort .

Virkestoffene kan anvendes alene eller blandet med hverandre eller eventuelt sammen med andre plantebeskyttelses- eller pest-bekjempelsesmidler, f.eks. med insekticider, når der ønskes en samtidig bekjempelse av disse eller andre pester. Også tilsetningen av synergistisk virkende materialer er mulig.

Anvendelsen skjer hensiktsmessig som pulver, strømiddel, granulat, oppløsning, emulsjon eller suspensjon blant annet under tilsetning av fast og/eller flytende fortynningsmiddel respektive bærestoffer, og eventuelt av klebe-, fukte-, emulgerings- og/eller dispergeringshjelpemidler.

Egnede flytende bærere er f.eks. vann, mineralolje og andre organiske oppløsningsmidler, som xylen, klorbenzen, kloroform, 1,3-diklorpropen, cyclohexanon, ether,-eddiksyreester, dimethylformamid, dimethylsulfoxyd, ethylendibromid og 1,2-diklor-3-brom-propan og andre.

Som faste bærestoffer egner seg f .eks. kalk, Attaclay og andre leirer, kaolin, kritt, talkum såvel som naturlig og syntetisk kiselsyre etc.

Blant overflateaktive midler kan nevnes f.eks. salter av ligninsulfonsyrene, salter av alkylerte benzensulfonsyrer, sulfon-erte syreamider og deres salter, polyethoxylerte aminer og alkoholer.

Såfremt virkestoffene skal finne anvendelse til beisning av såmaterialer, kan også farvestoffer, som f.eks. nyfuchsin og andre, tilblandes for å gi det beisede såmateriale en tydelig synbar farve.

Mengden av virkestoffet eller virkestoffene i preparatet kan variere innen vide grenser, hvorved konsentrasjonen av det i preparatet anvendte virkestoff hovedsakelig avhenger av den mengde som preparatet skal anvendes i ved jordbunns- hhv. såmaterialebehandling eller lignende. Eksempelvis inneholder preparatene mellom ca. 0,1 og 80 Vekt%, fortrinnsvis mellom ca. 10 og 50 vekt% virkestoff og ca. 99 - 20 vekt% flytende eller fast bærestoff og eventuelt inntil ca. 20 vekt% overflateaktivt middel. Fremstillingen av de forskjellige tilberedelsesformer foregår på i og for seg kjent vis, f.eks. ved maling eller blandefremgangsmåter. Bemerkelsesverdig er at virkestoffene egnet seg utmerket til tørrbeiser med lavt virkestoff innhold.

Til fremning av spiring av. frø anbringes preparatet på i og for seg kjent vis enten direkte på såmaterialet før såing, eller ved ut såing i såfuger . Ved en behandling av selve jordbunnen blir preparatene hensiktsmessig innført i de øvre jordskikt inntil en dybde på ca. 20 cm, f.eks. ved innfresning.

Under de i ovenstående generelle formel angitte forbindelser betyr R^ en laverealkylgruppe méd inntil 7 carbonatomer med én eller flere fluor-, klor- eller bromsubstituenter, idet gruppene også kan være substituert med forskjellige halogenatomer. Særlig utmerker slike forbindelser seg som har mono-, di- eller trihalogen-methylgrupper, som. monoklormethyl, diklormethyl, triklormethyl, monobrommethyl, dibrommethyl eller trifluormethyl.

R2 er alkyl med 1-8 carbonatomer, og særlig rettkjedede eller forgrenede alkylgrupper, som f.eks. methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl eller oetyl.

n kan i den generelle formel være 1 eller 2.

De tidligere ikke kjente forbindelser kan eksempelvis frem-stilles ved innvirkning av oxydasjonsmidler på tilsvarende 5-mercapto-1,3,4-thiadiazoler av den generelle formel:

hvor R og R„ er som ovenfor angitt.

Til fremstilling av forbindelsene av denne generelle formel kan, når n er 1, f.eks. anvendes organiske hydroperoxyder, som t-butylhydroperoxyd, eller m-klorperbenzoesyre og andre, eller uorganiske agenser, som hydrogenperoxyd, natrium-m-perjodat etc, som oxydasjonsmiddel. Med fordel anvendes til dette formål to oxy-das jonsekvivalenter av oxydasjonsmidlet på ett mol av mercaptofor-bindelsen ved temperaturer fra ca. +40°C til 0°C.

For fremstilling av forbindelsene hvor n er 2, kan foruten de alt nevnte oxydasjonsmidler også anvendes uorganiske agenser, som kaliumpermanganat, kromsyre eller dens salter, eller salpetersyre i temperaturområdet fra ca. 0°C til 120°C. På ett mol av mercapto-forbindelsen anvendes til dette fire oxydasjonsekvivalenter, dvs. dobbelt så meget som er nødvendig for den ovenfor beskrevne sulf-oxydering.

Som reaksjonsmedier kan eventuelt anvendes organiske oppløs-ningsmidler som eddiksyre, ethere, f.eks. dioxan, ketoner, f.eks. aceton, og andre, og enten alene eller i blanding med vann.

De følgende eksempler belyser fremstillingen av forbindelsene.

Eksempel 1

24,9 g 2-triklormethyl-5-methylmercapto-1,3,4-thiadiazol opp-løses i 200 ml iseddik, 11,3 9 30%-ig hydrogenperoxyd tildryppes, og reaksjonsblandingen får stå over natten. Derefter inndampes i vakuum, residuet taes opp i methylenklorid, gjenværende eddiksyre fjernes med fortynnet sodaoppløsning, den organiske fase tørres, inndampes og residuet omkrystalliseres fra litt isopropylether.

Utbytte: 23,4 9 tilsvarende 88% av det teoretiske, 2-triklormethyl-5-methylsulfinyl-1,3,4-thiadiazol, sm.p. 89 - 90°c.

Eksempel 2

I en oppløsning av 107,6 g 2-diklormethyl-5-methylmercapto-1,3,4-thiadiazol i 750 ml iseddik og 300 ml vann tilsettes langsomt og porsjonsvis 105,5 g kaliumpermanganat. Under innføringen holdes temperaturen ved 10°C, og der omrøres kraftig. Blandingen får efterreagere i 30 minutter ved den samme temperatur, derpå tilsettes 2,5 1 vann, og det utfelte MnO,, reduseres mellom 0 og 5°C med en oppløsning av 95 g natriumpyrosulfit i 400 ml vann. Når nesten alt er tildryppet, er reduksjonen avsluttet under avfarvning. Det utfelte stoff avsuges, vaskes med vann og omkrystalliseres fra ca.

170 ml isopropanol.

Utbytte: 92 g svarende til 74% av det teoretiske av 2-diklormethyl-5-methylsulfonyl-l,3,4-thiadiazol, sm.p. 75°C.

Eksempel 3

I en oppløsning av 36,75 g 2-diklormethyl-5-ethylmercapto-1,3,4-thiadiazol i 200 ml kloroform innføres langsomt under om-røring og avkjøling 28,5 g m-klorperbenzoesyre. Blandingen får efterreagere i 1 time, m-klorbenzoesyren ekstraheres med fortynnet sodaoppløsning, der vaskes med vann og tørres over magnesiumsulfat. Efter avdampning av oppløsningsmidlet omkrystalliseres fra lite isopropylether.

Utbytte: 33 9 svarende til 88% av det teoretiske av 2-diklormethyl-5-ethylsulfonyl-l,3,4-thiadiazol, sm.p. 75°C.

Ytterligere forbindelser ifølge oppfinnelsen er oppført i

tabellene.

Forbindelsene er oppløselige i klorerte hydrocarboner som kloroform i 1,3-diklorpropen etc, ethere som dioxan etc, ketoner som aceton, cyclohexanon etc, estere som eddiksyreester etc., syrer som eddiksyre etc, og dimethylformamid og dimethylsulfoxyd etc.

De følgende eksempler tjener til å belyse og fastlegge aktiviteten av virkestoffene ifølge oppfinnelsen.

Eksempel 62

Grensekonsentrasjonen for den jordbunns fungicide aktivitet ved jevn blanding av preparatene med den infiserte jord. Forutset-ning ved bedømmelsen er en sunn rotdannelse uten fungusnekroser og en fremspiring av frøet på minst 90% i forhold til de oppnådde resultater i dampet jord. For hver konsentrasjon ble der ut sådd 25 erter av sorten "Wunder von Kelvedon" (markerter) uten karenstid. Dyrkningstiden i disse forsøk utgjorde 20 - 23 dager ved en temperatur på 22 - 25°C. I disse forsøks rekker ble der opptatt fire handelsprodukter.

Pythium ultimum: Dampet kompostjord ble podet med

mycelium fra Pythium.

Rhizoctonia solani: Dampet kompost jord ble podet med mycelium fra Rhizoctonia solani.

Sammenligningsmiddel

Av disse forsøksdata fremgår overlegenheten av foreliggende forbindelser over de kjente fungicider.

Eksempel 63

Dampet kompostjord ble podet med mycelium av Pythium ultimum. Efter jevn blanding av preparatet med den infiserte jord, preparatene forelå som 20%-ige pulverformige tilberedninger, skjer uten karenstid utsåing av 25 markerter av sorten "Wunder von Kelvedon"

for hver konsentrasjon i en leireskål inneholdende 1 liter jord. I

tabellen er angitt antallet av oppvokste, sunne erter, plantefriskvekten og en rotbedømmelse efter en dyrkningsvarighet på

3 uker ved 22 - 25°C.

Rotbedømmelse: 4 = hvite røtter, uten fungusnekroser

3 = hvite røtter, små fungusnekroser

2 = brune røtter, allerede sterkere fungusnekroser

1 = sterke fungusnekroser, røttene råtne.

Av de foreliggende resultater fremgår at selv det kjente 1,2,4-thiadiazolderivat med spesiell Pythium-virkning ikke overgår virkningen av fremgangsmåteforbindels.ene mot disse fungi, men deri-mot delvis endog er noe mindre virksomme enn disse.

Eksempel 64

Dampet kompostjord ble podet med mycelium av Rhizoctonia solani. Efter jevn blanding av preparatene med den infiserte jord, hvor preparatene forelå som 20%-ige pulverformige tilberedninger, fulgte uten karenstid såing av 25 markerter av sorten "Wunder von Kelvedon" i hver konsentrasjon i en leireskål inneholdende 1 liter jord. I tabellen er angitt antallet av oppvokste sunne erter, plantefriskvekten og en rotbedømmelse efter en dyrkningstid på

3 uker ved 22 - 25°C.

Forsøksresultatene viser den overlegne virkning av fremgangs - måteforbindelsene overfor Rhizoctonia sammenlignet med de vanlige handelspreparater.

Eksempel 65

Sammenligning av den fungistatiske og fungicide virkning overfor Pythium ultimum ved anvendelse av preparater med forskjellige mengder av virkestoff på Tonsil. Dampet kompostjord ble podet med mycelium av Pythium ultimum. Efter jeon blanding av preparatene med den infiserte jord, idet preparatene forelå som 20%-ig pulverformige tilberedninger, fulgte uten karenstid såing av 25 markerter av sorten "Wunder von Kelvedon" for hver konsentrasjon i 1 liter jord i leireskåler. I tabellen er angitt antallet av oppvoksende, sunne erter, plantefriskvekten og en rotbedømmelse efter dyrkning i 3 uker ved 22 - 25°C.

Disse forsøk viser at man delvis allerede ved konsentrasjoner på 6 mg virkestoff pr. liter jord får betraktelige fungistatiske virkninger. Ved en dosering av 10 mg virkestoff pr. liter jord er virkningen av de prøvede formuleringer allerede optimal.

Eksempel 66

Dampet kompostjord ble infisert med en sporeoppslemning av Fusarium oxysporum f. callistephi. Efter jevn blanding av preparatene med den infiserte jord, idet preparatene forelå som 20%-ige pulverformige tilberedninger, ble efter en karenstid på 8 dager hver konsentrasjon beplantet med 4 ungplanter av Callistephus chinensis, Sommerasters "Sonnenstrahl" som vertplanter. 1 tabellen er angitt antallet av angrepne planter efter 3 uker.

Også dette forsøk viser overlegenheten av fremgangsmåteforbindelsene over de kommersielle fungicider.

Eksempel 67

Bomullsfrø beiset med 10%-ige formuleringer ble sådd i vanlig kompostjord (Damping-off-fungi), 25 frø i hver konsentrasjon.

Efter en dyrkningstid på 15 dager ved 22 - 25°C ble antallet av oppvoksede, sunne bomullsfrøplanter og deres plantefriskvekt bestemt.

Disse forsøk viser den utmerkede aktivitet av f remgangsmåt-e-forbindelsene ved deres anvendelse som beisemiddel for bomullsfrø.

Eksempel 68

Den fungicide virkning av midlene ifølge oppfinnelsen ble prøvet på kunstige næringsmedier mot plantepatogene fungi i petriskåler (agar-prøve). Undersøkelsen foregikk på den måte at næringsmediet bestående av 2% maltekstrakt og 1,5% agar-agar-pulver ble sterilisert. Før næringsmediet størknet ble det" tilsatt virkestoffet og blandet grundig slik at næringsmediet inneholdt 10 deler virkestoff pr. million (ppm). Efter at næringsmediet var størknet., ble det infisert med en platinatrådløkke som inneholdt 100 sporer av den fungus som skulle undersøkes, og efter 5 dagers henstand ved 22°C ble de becømt idet diameteren av koloniene i millimeter ble målt .

Den bedre fungicide virkning i forhold til de kjente sammen-ligningsforbindelser fremgår tydelig av disse resultater.

Eksempel 69

En med rotgallenematoder sterkt infisert kompost jord ble blandet jevnt med preparatene i form av 20%-ige pulverformige tilberedninger. Uten karenstid skjedde så en utsåing av 20 agurkkjerner pr. konsentrasjon. Efter en dyrkning på 30 dager ved en temperatur på 23 - 25°C skjedde bedømmelsen av den nematodicide virkning ved telling av dannede rotgaller i vannbad. I tabellen er angrepsned-settelsen angitt i %. I kontrollprøven hadde der dannet seg gjennom-snittlig 90 rotgaller pr. frøplante.

Den nematodicide aktivitet av fremgangsmåteforbindelsene fremgår av resultatene av dette forsøk.

Eksempel 70

Bekjempelse av Pyrenochaeta lycopersici, rotsykdom (Corky root) hos tomater

På en naturlig infisert frilandsflate ble 2-diklormethyl-5-methylsulfonyl-1,3,4-thiadiazol påstrødd som et 10%-ig granulat - preparat og innfrest i 20 cm dybde. Den sandige.leirjord hadde på behandlingstidspunktet en relativ jordfuktighet på lo%. Efter en innvirkningsperiode på 3 uker ble 8 uker gamle tomatplanter av sorten "Ronald-M" utplantet med en planteavstand på 50 x 70 cm. De i tabellen angitte høstningsresultater er gjennomsnittsverdien av 40 planter pr. parsell og refererer seg til høstede modne frukter.

Eksempel 71

Bekjempelse av Thielaviopsis basicola på tobakk

En 10%-ig pulverformig tilberedning av 2-trifluormethyl-5-methylsulfonyl-1,3,4-thiadiazol ble jevnt innblandet i jord som var sterkt infisert av Thielaviopsis basicola. Efter en innvirkningstid på en uke ble tobakkplanter av sorten Nicotiana tabacum var. "White Burley" utplantet og kultivert i drivhus ved 22 - 32°C i 5 uker. Angrep og plantefriskvekt fremgår av tabellen.

Eksempel 12

Fungicid virkning av 2-trifluormethyl-5-methylsulfonyl-1,3,4-thiadiazol

2-trifluormethyl-5-ethylsulfonyl-1,3,4-thiadiazol 2-trifluormethyl-5-methylsulfinyl-1,3,4-thiadiazol 2-trifluormethyl-5-ethylsulfinyl-1,3,4-thiadiazol

i dampfase:

Næringsmedier podet med mycelium av Pythium eller Rhizoctonia solani i åpne petriskåler ble stilt i 12 cm høye glasskår. på forhånd var preparatmengden som 10%-ig pulverformig tilberedning på-ført på bunnen av glassene. Efter en innvirkningstid på 3 dager (Pythium) og 5 dager (Rhizoctonia) ved en temperatur på 22°C i det overdekkede glasskår ble myceliumveksten bedømt. Mens petriskålene i de ubehandlede glass var bevokst fullstendig med Pythium resp. Rhizoctonia, viste behandlingen selv med en dose på 1 mg virkestoff/ liter ingen myceliumvekst.

Eksempel 73

Fremstilling av tørrbeis

Følgende bestanddeler ble blandet med hverandre:

IO vekt% 2-trifluormethyl-5-methylsulfonyl-1,3,4-thiadiazol 87,8 " talkum

0,2 nyfuksin

2 " paraffinolje

Blandingen ble så malt i en luftstrålemølle til et findis-perst pulver. Denne tilberedning kan, som beskrevet foran, anvendes som beis.

Claims

1. 1,3,4-thiadiazoler med fungicid og nematodicid aktivitet, karakterisert ved at de har den generelle formel: i hvor R^ er halogen-laverealkyl, R2 er alkyl med 1-8 carbonatomer, og n er 1 eller 2. (

2. Forbindelse ifølge krav 1, karakterisert ved at den er 2-trifluormethyl-5-methylsulfonyl-1,3,4-thiadiazol.

3. Forbindelse ifølge krav 1, karakterisert ved at den er 2-diklormethyl-5-methylsulfonyl-1,3,4-thiadiazol.

4- Forbindelse ifølge krav 1, karakterisert ved at den er 2-trifluormethyl-5-et hylsulfonyl-1,3,4-thiadiazol.