CH625394A5

CH625394A5 - Herbicidal preparation

Info

Publication number: CH625394A5
Application number: CH368776A
Authority: CH
Inventors: Eugene Gordon Teach
Original assignee: Stauffer Chemical Co
Priority date: 1975-03-28
Filing date: 1976-03-24
Publication date: 1981-09-30
Also published as: DK145891B; NL7603193A; BG29135A3; AU1241376A; IT1057396B; BG29122A3; NL187313B; MY8000091A; ES446388A1; DK135776A; PL102693B1; PL100036B1; DD126149A5; IL49289A; FR2305434B1; CA1076588A; BR7601774A; PH15176A; HU179058B; DE2612731C2

Description

Diese Erfindung betrifft eine herbizide Zubereitung, ent-35 haltend neue N-substituierte Halogen-2-pyrrolidinone (auch als Azocyclopentan-3-one bezeichnet), welche nach einem neuartigen Verfahren hergestellt werden.

Die neuen N-substituierten Halogen-2-pyrrolidinone haben die Formel I

H

Z - CH„ - C

H„C

•C - Y

(I),

■N

C = Q

50

R

worin R, X, Y und Z wie oben definiert sind, in Gegenwart einer katalytischen Menge eines Eisen(II)-Ions bei einer Temperatur zwischen 50 und 190 °C cyclisiert und das erhaltene Produkt aufarbeitet.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man in Gegenwart eines Eisen(II)-Ions, das von Ei-

wonn

Q Sauerstoff oder Schwefel;

R Niederalkyl, Alkenyl, Halogenalkyl, Cycloalkyl, Cyclo-55 alkylalkyl, Benzyl oder Chlorbenzyl;

X Wasserstoff oder Chlor;

Y Chlor oder Brom; und

Z Chlor oder Brom bedeuten, mit der Massgabe, dass, wenn R Allyl darstellt, Y 6o und Z gleich sind und Chlor oder Brom bedeuten, und wenn R Cyclohexyl darstellt, X nicht Chlor sein kann.

In der obigen Formel haben die aufgeführten Gruppen die folgende bevorzugte Bedeutung: Niederalkyl umfasst vorzugsweise Gruppen mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, wobei diese 65 Gruppen gerad- oder verzweigtkettig sein können, wie z.B. Methyl, Äthyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl, Isobutyl, Amyl, Isoamyl, Hexyl und Isohexyl und ähnliche; Halogenalkyl umfasst die obigen Alkylgruppen mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen,

3

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die ein- oder mehrfach durch Halogen substituiert sind, wie Mono-, Di-, Tri-, Tetra- und Per-Fluor, -Chlor, -Brom oder -Iod. Alkenyl umfasst vorzugsweise jene Gruppen, welche wenigstens eine olefinische Doppelbindung aufweisen und von 3 bis 6 Kohlenstoffatome haben, wie beispielsweise Allyl, Meth- 5 allyl, Äthallyl, 1-Butenyl, 3-Butenyl, 2-Methyl-l-butenyl, 1-Pentenyl, 2-PentenyI, 3-Pentenyl, 2-Methyl-l-pentenyl, 1-Hexenyl, 2-Hexenyl, 3-Hexenyl und ähnliche. Cycloalkyl umfasst vorzugsweise jene Cycloalkylgruppen, die 3 bis 7 Kohlenstoffatome aufweisen, wie z.B. Cyclopropyl, Cyclobutyl, Cyclo- io pentyl, Cyclohexyl und ähnliche; Cycloalkylalkyl umfasst vorzugsweise Gruppen mit insgesamt 4 bis 8 Kohlenstoffatomen, wie z.B. Cycloproylmethyl, Cyclopropyläthyl, Cyclobutylme-thyl, Cyclopentylmethyl, Cyclohexylmethyl und ähnliche. Sub-stituenten, die Alkylgruppen sind oder eine Alkylgruppe ent- 15 halten, wie Alkoxy, Alkylthio, Alkylsulfinyl oder Alkylsulfonyl, weisen, wenn nicht anders angegeben, 1 bis 4 Kohlenstoffatome auf und können gerad- und verzweigtkettig sein, wie beispielsweise Methyl, Äthyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl, Isobutyl und ähnliche. 20

Als Folge des Vorhandenseins asymmetrischer Kohlenstoffatome in einigen der Verbindungen der Formel I ist es möglich, dass cis-trans oder geometrische Isomerien auftreten können. Derartige cis-trans-Isomere sind Stereoisomere, deren Struktur sich einzig bezüglich der Anordnung einiger «räum- 25 lieh unverschiebbar» angeordneter Atome oder Gruppen bezogen auf eine bestimmte Bezugsebene unterscheiden. Im vorliegenden Fall ist die Bezugsebene die Ebene des Pyrrolidi-non-Rings. Hat man in einer monocyclischen Verbindung die cis-trans-Konfiguration zu spezifizieren, so wird angenommen, 30 dass jede Stelle im Ring, welche nicht-übereinstimmende Gruppen aufweist, sich in der räumlichen Anordnung dieser Gruppe unterscheiden kann. Verwendet man die bildliche Darstellung, um die relative Stellung derartiger Gruppen in den Strukturformeln anzugeben, so wird der Pyrrolidinon-Ring als 35 flacher Ring angenommen. Die Atome oder Gruppen, welche hier in Betracht fallen, werden als eis bezeichnet, wenn sie sich auf derselben Seite der Bezugsebene befinden, und als trans,

wenn sie sich auf den entgegengesetzten Seiten der Ebene befinden (Siehe Gilman, Organic Chemistry, Bd. 1, S. 477). 40

Die Verbindungen der Formel I wurden als aktive Herbizide eines allgemeinen Typs erkannt. Das bedeutet, dass einige der unter diese Verbindungsgruppe fallenden Verbindungen gegenüber einer grossen Zahl von Pflanzenarten herbizid wirk- 4J sam sind. Nach einem Verfahren zur Bekämpfung unerwünschten Pflanzenwachstums wird eine herbizid wirksame Menge der oben beschriebenen Verbindungen auf das Gebiet oder den Pflanzenstandort aufgebracht, wo das Pflanzenwachstum bekämpft werden soll. J0

Unter dem Ausdruck «Herbizid», wie er hier verwendet wird, wird eine Verbindung verstanden, welche das Wachstum einer Vegetation oder von Pflanzen unterbindet oder verändert. Unter einer «das Wachstum unterbindenden Menge»

wird die Menge einer Verbindung, welche eine verändernde 55

Wirkung auf das Pflanzenwachstum angibt, verstanden. Diese unterbindende oder verändernde Wirkung umfasst alle Abweichungen von der natürlichen Entwicklung, wie beispielsweise Abtöten, Hemmen, Entlauben, Austrocknen, Regulieren, Verkümmern, Bestockung, Stimmulieren, Zwergwuchs und ähnliches. Unter «Pflanzen» wird keimende Saat, Keimlinge, in Entwicklung befindliche und fertig entwickelte Pflanzen einschliesslich der Wurzeln und des über der Bodenoberfläche stehenden Pflanzenteils verstanden.

Die Zwischenprodukte für die Herstellung der N-substitu-ierten Halogen-2-pyrrolidinone sind die ungesättigten Halogen-acylamide, welche man durch Acylierung der geeigneten ungesättigten Amine erhalten kann. Die erforderlichen ungesättigten Amine, die nicht im Handel erhältlich sind, können nach Verfahren hergestellt werden, die man in verschiedenen Stellen der chemischen Literatur beschrieben findet, wie beispielsweise in Wagner und Zook, Synthetic Organic Chemistry, Kapitel 24, John Wiley and Sons, New York, 1961. In den nachfolgenden Beispielen wird die Herstellung eines bestimmten als Zwischenprodukt verwendeten ungesättigten Halo-gen-acylamids beschrieben.

Die N-substituierten Halogen-2-pyrrolidinone können nach verschiedenen Verfahren hergestellt werden, welche von der Art des Ausgangsmaterials und des gewünschten Endproduktes abhängen. Das bevorzugte Verfahren, das bisher noch nicht beschrieben wurde und nach dem Stand der Technik nicht bekannt ist, ist die Umlagerungsreaktion eines N-Alke-nyl-substituierten Halogenacetamids in Gegenwart einer kata-lytischen Menge eines zweiwertigen Eisenions. Die Verwendung eines Lösungsmittels ist erwünscht, um den Ablauf der Reaktion zu erleichtern und indem ein ausreichendes Lösungsvolumen erreicht wird, um richtig aufrühren zu können und Reaktionskomponenten auflösen zu können. Die bevorzugten Lösungsmittel weisen einen hohen Siedepunkt auf und reagieren selber nicht. Wie beispielsweise Diäthylenglycol-Dimethyl-äther, Dimethylformamid, Dimethylacetamid, Dimethylsulf-oxyd, Mesitylen und ähnliche. Das als Katalysator dienende zweiwertige Eisenion kann von verschiedenen Reagenzien stammen, wie beispielsweise FeCl2, FeBr2, Eisenmetall, Ferro-cen, Ferroacetonylacetat und ähnliche.

Da es sich bei der Reaktion um eine Umlagerung des ungesättigten Halogenacylamids in Gegenwart einer katalytischen Menge eines zweiwertigen Eisenions handelt, ist die Menge des Reagens nicht kritisch. Die Reaktion wird vorzugsweise bei Rückflusstemperatur vorgenommen. Die Temperaturen für die Reaktion liegen zwischen 50 und 190 °C, insbesondere im Temperaturbereich zwischen 125 und 170 °C. Bei den angegebenen Temperaturen verläuft die Reaktion rasch, um das gewünschte Produkt zu ergeben. Nach Beendigung der Reaktion wird jeweilen das Produkt in bekannter Weise aufgearbeitet, beispielsweise durch Kristallisation, Sublimation, Destillation und ähnlichem. Die Reaktion der N-substituierten Verbindungen gemäss der vorliegenden Erfindung kann durch die nachstehende Gleichung dargestellt werden:

R

Fe4

hochsiedendes Lösungsmittel

ZCH2 - cu

H2C

"u -

X 0

»

R

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4

Die herbizide Zubereitung und das Verfahren gemäss der Erfindung und die Zwischenprodukte derselben werden in den nachstehenden Beispielen näher charakterisiert, in welchen deren Herstellung beschrieben wird. Anschliessend an die Beispiele findet sich eine Tabelle von Verbindungen, welche nach dem oben dargelegten Herstellungsverfahren erhalten werden können.

Beispiel A

Herstellung des Zwischenproduktes N-Allyl-N-butyl-dichloracetamid aus Allyl-n-butyl-amin Herstellung von Allyl-n-butyl-amin

50 g N-Allylbutyramid, die man durch Umsetzung von Al-lylamin mit Butyrylchlorid erhalten hatte, wurden in 100 ml Benzol gelöst und tropfenweise einer gerührten Lösung von 178 g Natrium-bis[2-methoxy-äthoxy]-aluminium-dihydrid (Red AI)® in 300 ml Benzol zugegeben und unter Stickstoffatmosphäre am Rückfluss erhitzt. Nachdem die Zugabe beendet war, wurde noch während einer Stunde am Rückfluss erhitzt, worauf die Mischung abgekühlt und tropfenweise zu einer Lösung aus 200 ml 50%igem Natriumhydroxyd und 300 g Eisstückchen zugegeben wurde. Die wässrige Schicht wurde dreimal mit je 100 ml Benzol extrahiert, worauf die Benzolauszüge zusammengegeben und über Magnesiumsulfat getrocknet wurden. Das Produkt wurde darauf durch Zugabe von einem Überschuss von 20%iger ätherischer Salzsäure ins Hydrochlorid übergeführt. Das Hydrochloridsalz wurde abfiltriert und getrocknet. Die Ausbeute des Endproduktes betrug 35,4 g. Das erhaltene Salz wurde ohne Reinigung weiter verwendet.

Herstellimg von N-Allyl-N-butyl-dichloracetamid

10,5 g Allyl-N-butylamin-hydrochlorid wurden zu 100 ml Methylenchlorid gegeben, worauf dieser Mischung 14,5 g Tri-äthylamin zugesetzt wurden. Die Mischung wurde auf dem Wasserbad bei Raumtemperatur aufgerührt und der gerührten Mischung 10,4 Dichloracetylchlorid tropfenweise zugegeben, worauf die Lösung noch während 30 Minuten nach beendeter Zugabe weiter gerührt wurde. Die Mischung wurde gewaschen und das Lösungsmittel unter Vakuum abgetrieben. Die Ausbeute betrug 13 g, nD30 1,46 03. Dieses Zwischenprodukt wurde ohne weitere Reinigung für die Herstellung der Verbindung Nr. 12 (Beispiel 7) verwendet.

Beispiel 1

Herstellung von N-Allyl-3-chlor-4-chlormethyl-2-pyrrolidinon

20.8 g N,N-Diallyldichloracetamid wurden mit 25 g Diä-thylenglycoldimethyläther (Diglyme) vermischt, 1 g Ei-sen(II)-Chlorid (FeCl2-4H20) zugegeben und die Mischung während 30 Minuten am Rückfluss erhitzt. Die Umsetzung wurde aufgrund des Erscheinens eines neuen Carbonylmaxi-mums bei ungefähr 5,8 Mikron im Infrarot verfolgt. Es wurde nochmals 1 g Eisen(II)-chlorid (FeCl2-4H20) zugegeben und die Mischung während weiteren 30 Minuten erhitzt. Das Reaktionsgemisch wurde mit Methylenchlorid verdünnt, mit Wasser gewaschen, getrocknet und das Lösungsmittel abgetrieben. Das dunkle flüssige Endprodukt wurde unter Vakuum destilliert und ergab 8,4 g eines leicht gelblichen Öls, Siedepunkt 124 bis 127 °C bei 0,25 mm Hg, nD30 1,4850.

Die Protonen- und Kohlenstoff-13 NMR-Spektren lassen erkennen, dass das Produkt eine Mischung von eis und trans Isomeren im Verhältnis von 2:1 eis zu trans ist.

Beispiel 2

Herstellung von l-AIlyl-3-brom-4-brommethyl-2-pyrrolidinon

10.9 g N,N-Diallyl-dibromacetamid wurden zu 15 ml Diglyme gegeben und dieser Mischung 1 g wasserfreies Eisen(II)-bromid zugegeben. Die Mischung wurde am Rückfluss erhitzt und die Umsetzung zum Pyrrolidinon mittels Gas-flüssig Verteilungschromatographie (Gas-Liquid Partition Chro-matography CLPC) verfolgt. Nach Beendigung der Umsetzung wurde das Produkt mit Methylenchlorid verdünnt, mit Wasser gewaschen über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und mit Silicagel behandelt, um die teerigen Bestandteile zu entfernen. Das Lösungsmittel wurde unter Vakuum abgetrieben, wobei 8,1 g des Endproduktes erhalten wurden, nD30 1,53 50.

Beispiel 3

Herstellung von N-Allyl-3-chlor-4-chlormethyl-2-pyrrolidinonthion 6,2 g N-Allyl-3-chlor-4-chlormethyl-2-pyrrolidinon wurden in 100 ml Methylenchlorid gelöst und dieser Lösung 10 g Phosphorpentasulfid in 2 Portionen à je 5 g im Abstand von ungefähr einer Stunde zugesetzt und diese Lösung über Nacht bei Raumtemperatur gerührt. Darauf wurde die Mischung filtriert, um die Feststoffe abzutrennen, und von der Lösung die Lösungsmittel abdestilliert, wobei 5 g einer Flüssigkeit, welche einige feste ausgefällte Bestandteile enthielt, erhalten wurden. Dieser Rückstand wurde in Pentan aufgenommen, filtriert, um die Feststoffe zu entfernen, und von der Lösung das Lösungsmittel abgetrieben. Aus dem Rückstand wurden 3 g des Produktes, eines Öls, erhalten, nD30 1,5487. Das Infrarot-Spektrum liess bei 5,8 Mikron beinahe keine Carbonylabsorption erkennen.

Beispiel 4

Herstellung von N-Propyl-3-chlor-4-chlormethyl-2-pyrrolidinon Diese Verbindung kann durch Umlagerung von N-Allyl-N-propyldichloracetamid oder durch Reduktion von N-Allyl-3-chlor-4-chlormethyl-2-pyrrolidinon wie unten beschrieben erhalten werden.

20,8 g N-Allyl-3-chlor-4-chlormethyl-2-pyrrolidinon wurden in 150 ml Äthanol gelöst und 150 mg Platinoxyd zugegeben. Die Mischung wurde unter Wasserstoffgas bei einem Druck von 3,4 kg/cm2 geschüttelt, bis die Wasserstoffaufnahme beendet war (22 Minuten). Die Mischung wurde mit einigen Gramm Diatomeenerde (Dicalit) behandelt und filtriert, um den Katalysator zu entfernen, und das Lösungsmittel unter Vakuum abgetrieben. Die Ausbeute betrug 21g des Produktes, nD30 1,4748.

Beispiel 5

Herstellung von N-Benzyl-3-chIor-4-chlormethyl-2-pyrrolidinon 11,1 g N-Allyl-N-benzyldichloracetamid wurden in 12 ml Diäthylenglycoldimethyläther (Diglyme) gelöst und der Lösung 1 g wasserfreies Eisen(II)-chlorid zugesetzt. Die Mischung wurde am Rückfluss unter Stickstoff erhitzt, bis die Umsetzung zum Pyrrolidinon beendet war, was durch Gas-flüssig-Verteilungschromatographie (Gas-Liquid Partition Chromatography GLPC) festgestellt wurde. Die Mischung wurde mit Methylenchlorid verdünnt, mit 5 %iger Salzsäure gewaschen und die Phasen getrennt, die organische Phase über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, mit Aktivkohle und Magnesiumsilicatgel (Florisil) behandelt und das Lösungsmittel unter Vakuum abdestilliert. Die Ausbeute betrug 6 g der im Titel angegebenen Verbindung, nD30 1,5387.

Beispiel 6

Herstellung von N-CyclopropyImethyl-3-chlor-4-chlormethyl-2-pyrrolidinon 12,1 g N-Allyl-N-(cyclopropyl-methyI)-dichloracetamid wurden in 15 ml Diäthylenglycoldimethyläther (Diglym) gelöst und 1 g wasserfreies Eisen(II)-chlorid zugesetzt. Die Mischung wurde am Rückfluss unter Stickstoffatmosphäre während 25 Minuten erhitzt und die Umsetzung mittels GLPC ver5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

5

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folgt. Nach Beendigung der Umsetzung wurde das Diglym unter Vakuum abdestilliert und die Mischung in Benzol gelöst, mit 5 %iger Salzsäure gewaschen, die Phasen getrennt, die organische Phase über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, mit Aktivkohle behandelt, durch Florisil filtriert und das 5 Lösungsmittel unter Vakuum abdestilliert. Die Ausbeute betrug 8,8 g des Produkts, ND30 1,4922.

Beispiel 7

Herstellung von N-Butyl-3-chlor-4-chlormethyl- 10

2-pyrrolidinon

11g N-Allyl-N-butyl-dichloracetamid wurden in 15 ml Diglym gelöst und 1 g wasserfreies Eisen(II)-chlorid zugesetzt. Die Mischung wurde am Rückfluss unter Stickstoffatmosphäre während 25 Minuten erhitzt, bis die Umsetzung, die durch Gas-flüssig-Verteilungschromatographie (Gas-Liquid Partition Chromatography GLPC) verfolgt wurde, beendet war. Das Diglym wurde unter Vakuum abgetrieben und die Mischung mit Benzol verdünnt, mit 5 %iger Salzsäure gewaschen, die organische Phase über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, mit Aktivkohle behandelt, um die teerigen Nebenprodukte zu entfernen, und durch Florisil filtriert. Das Lösungsmittel wurde unter Vakuum abdestilliert, wobei 8,1 g des Produkts erhalten wurden, nD30 1,4731.

Tabelle I

H X Z-CHg-C C" Y

H2c.

(I)

Verbindung R X Y Z Q nD30 oder Kp. °C

Nummer

1

ch2ch=ch2

h

Cl

0

125°/0,25 mm

2

ch2ch=ch2

Cl

0

1,4938

3

c2hs h

Cl

0

1,4720

4

c2h5

Cl

0

1,4735

5

c-cghn h

Cl

0

1,4788

6

ch2ch=ch2

H

Cl

Cl s

1,5487

7

ch3

H

Cl

0

1,4860

8

n-C3H7

H

Cl

0

1,4748

9

ch2=chch2

H

Br

0

1,5350

10

CH2BrCHBrCH2

H

Cl

0

1,5633

11

n-CsHn

H

a

Cl

0

1,4700

12

n-C4H9

H

Cl

0

1,4731

13

Ì-c4h9

H

Cl

0

1,4720

14

p> ch2

H

Cl

0

1,4922

15

C6H5CH2

H

Cl

0

1,5387

16

p-Cl-C6H5CH2

H

Cl

0

1,5502

Die Verbindungen der Tabelle I können folgendennassen bezeichnet werden: 50

1. N-Allyl-3-chIor-4-chIormethyl-2-pyrrolidinon

2. N-Allyl-3,3-dichlor-4-chlormethyl-2-pyrrolidinon

3. N-Äthyl-3-chlor-4-chlormethyl-2-pyrrolidinon

4. N-Äthyl-3,3-dichlor-4-chlormethyl-2-pyrrolidinon

5. N-CycIohexyI-3-chlor-4-chlormethyI-2-pyrrolidinon ss

6. N-Allyl-3-chlor-4-chlormethyl-2-pyrrolidinon

7. N-Methyl-3-chIor-4-chlormethyI-2-pyrroIidinon

8. N-Propyl-3-chlor-4-chlormethyl-2-pyrrolidinon

9. N-Allyl-3-brom-4-brommethyI-2-pyrroIidinon

10. N-2,3-Dibrompropyl-3-chlor-4-chlormethyl-2-pyrrolidi- 60 non

11. N-Amyl-3-chlor-4-chlormethyl-2-pyrrolidinon

12. N-Butyl-3-chlor-4-chlormethyl-2-pyrrolidinon

13. N-Isobutyl-3-chlor-4-chlormethyl-2-pyrrolidinon

14. N-Cyclopyropylmethyl-3-chlor-4-chlormethyl— 65 2-pyrrolidinon

15. N-Benzyl-3-chlor-4-chIormethyl-2-pyrrolidinon

16. N-p-Chlorbenzyl-3-chlor-4-chlormethyl-2-pyrrolidinon

Herbizid-Ausleseversuche Wie vorher erwähnt, sind die hier beschriebenen, in der oben dargelegten Weise hergestellten Verbindungen phytoto-xische Verbindungen, welche zur Bekämpfung verschiedener Pflanzenarten von Nutzen sind. Die herbizide Wirksamkeit von Verbindungen gemäss dieser Erfindung wurde in der folgenden Weise getestet.

Herbizid-Ausleseversuch «vor dem Spriessen»

Unter Verwendung einer analytischen Waage werden 20 mg der Versuchsverbindung auf einem Stück Einwiege-Glanzpapier abgewogen. Das Papier und die Verbindung werden in einem 30 ml Weithalskolben eingeführt und 3 ml Aceton, das 1 % Tween 20® (Polyoxyäthylensorbitanmonolaureat) enthält, zum Auflösen der Verbindung zugesetzt. Falls die Verbindung in Aceton nicht löslich ist, wird ein anderes Lösungsmittel wie Wasser, Alkohol oder Dimethylformamid (DMF) an dessen Stelle verwendet. Falls DMF verwendet wird, werden nur 0,5 ml oder weniger zum Auflösen der Verbindung eingesetzt und ein anderes Lösungsmittel zum Auffül

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6

len bis zu einem Volumen von 3 ml verwendet. Die 3 ml Lösung werden gleichmässig einen Tag nach der Aussaat der Unkräuter in die Schale auf die in der Schale befindliche Erde aufgesprüht. Zum Zersprühen verwendet man einen Zerstäuber, der mit Druckluft mit 0,35 kg/cm2 betrieben wird. Die Aufgabe beträgt 8,97 kg/ha in einem Lösungsvolumen von 1337 1/ha.

Einen Tag vor der Behandlung werden die Schalen, welche 17,8 cm lang, 12,7 cm breit und 7 cm tief sind, auf eine Tiefe von 5 cm mit lehmiger Sanderde gefüllt. Nun werden Unkräuter eingesät, wobei man 7 verschiedene Unkrautarten, je eine Art in eine Reihe über die ganze Breite der Schale, einsät. Die Samen werden mit Erde zugedeckt, so dass sie sich in einer Tiefe von 1,3 cm befinden. Man sät soviele Samen ein, dass daraus 20 bis 50 Sprösslinge pro Reihe je nach Art der Pflanze spriessen.

Die verwendeten Samen sind Borstenhirse (Engl. Foxtail) (Setaria spp) -FT; Gemeines Hühnergras (Engl. Watergrass) (Echinochloa crusgalli) -WG; Saathafer (Engl, red oat)

(Avena sativa) -RO; Krummer Fuchsschwanz (Engl. Redroot Pigweed) (Aramanthus retroflexus) -PW; Senf (Engl. Mu-stard) (Brassica juncea) -MD; Krauser Ampfer (Engl. Curly Dock) (Rumex Crispus) -CD; und Bluthirse (Engl. Hairy Crabgrass) (Digitaria sanguinalis) -CG.

Nach der Behandlung mit dem Herbizid werden die Schalen in einem Gewächshaus bei einer Temperatur von 21 bis 29 °C aufgestellt und durch Besprühen befeuchtet. Zwei Wochen nach der Behandlung wird die Wirkung des Herbizides bestimmt, indem man die behandelten Pflanzen mit Pflanzen desselben Alters, die nicht behandelt worden waren, vergleicht. Für jede Pflanzenart wird die Wirkung des Herbizids von 0 bis 100% angegeben, verglichen zur Kontrolle, wobei 5 0% keine Wirkung und 100% das vollständige Abtöten der Pflanzen bedeutet.

Herbizid-Ausleseversuch «nach dem Spriessen»

Samen von sechs Pflanzenarten, nämlich Bluthirse (CG), io gemeines Hühnergras (WG), Saathafer (RO), Senf (MD), Krauser Ampfer (CD) und Gartenbohnen (Paseolus vulgaris) (BN) werden wie oben für den Ausleseversuch «vor dem Spriessen» beschrieben wurde, eingesät. Die Schalen werden in einem Gewächshaus bei 21 bis 29 °C aufgestellt und durch 15 tägliches Besprühen mit Wasser feucht gehalten. 10 bis 14 Tage nach der Aussaat, wenn die Keimblätter der Gartenbohne fast voll entwickelt sind und die ersten dreiteiligen Blätter gerade anfangen sich auszubilden, werden die Pflanzen mit der Herbizid-Lösung besprüht. Die Herbizid-Lösung wird her-20 gestellt, indem man 20 mg der Versuchsverbindung in 5 ml Aceton, welches 1 % Tween 20® (Polyäthylensorbitanmono-laureat) enthält, auflöst und dann 5 ml Wasser zusetzt. Die Lösung wird auf die Blätter aufgesprüht, indem man einen Zerstäuber verwendet, der mit 0,35 kg/cm2 Druckluft betrie-25 ben wird. Die Konzentration der Sprühlösung beträgt 0,2% und die aufgegebene Menge 8,96 kg/ha. Das Volumen der Sprühlösung beträgt 44521/ha.

Die Resultate dieser Versuche sind in der nachstehenden Tabelle II zusammengestellt.

Tabelle II

Herbizide Wirkung — Resultat der Ausleseversuche Prozent Vernichtung bei 8,96 kg/ha

Verbindung Vor dem Spriessen Nach dem Spriessen

Nummer CG FT WG RO MD CD PW CG WG RO MD CD BN

1

79

98

100

98

100

50

40

90

60

80

100

70

2

80

60

50

0

20

0

20

0

3

90

50

10

0

70

40

0

50

60

4*

10

20

30

100

30

0

98

20

0

10

5*

95

10

0

100

40

0

98

80

10

6

100

98

100

20

10

80

70

60

50

70

7

10

80

10

0

70

0

50

8

99

100

90

80

0

90

80

60

0

30

9

100

98

100

98

70

50

30

90

70

50

0

10*

90

0

95

0

95

40

0

90

0

11

95

0

30

10

0

80

40

0

90

70

0

12

100

98

95

100

50

30

98

90

30

100

60

0

13

90

80

70

30

10

0

40

70

10

70

40

0

14

90

95

90

100

30

10

40

80

10

50

80

40

15

100

95

80

95

80

40

90

80

40

100

80

20

16

80

70

10

0

90

80

10

100

0

20

Die erfindungsgemäss eingesetzten Verbindungen werden als Herbizide «vor dem Spriessen» oder «nach dem Spriessen» verwendet. Ihre Verwendung erfolgt nach verschiedenen Methoden und mit den verschiedensten Konzentrationen. In der Praxis werden die Verbindungen zusammen mit einem inerten Träger zu einer herbiziden Zubereitung vermischt, wobei dem Fachmann wohlbekannte Methoden angewendet werden. Dabei erhält man Zubereitungen, die zur Verwendung in Form von Stäuben, als Sprühmittel, als Güsse oder in ähnlicher Weise geeignet sind. Die Mischungen können mit Hilfe von oberflächenaktiven Mitteln in Wasser dispergiert werden, oder sie können in Form von organischen flüssigen Zubereitungen,

ÖI-in-Wasser-, Wasser-in-öl-Emulsionen mit oder ohne Zugabe von oberflächenaktiven Verbindungen, Dispergiermitteln oder emulgierenden Mitteln verwendet werden. Die herbizid 60 wirksame Menge hängt von der Art der Samen oder Pflanzen, die bekämpft werden müssen, ab, weshalb die angewendete Menge von 0,11 kg/ha bis ungefähr 56 kg/ha betragen kann. Die Konzentration der Verbindungen der vorliegenden Erfindung, welche eine wirksame Menge unter den zweckmässigsten Anwendungsbedingungen ausmacht, kann vom Fachmann leicht festgestellt werden.

Die phytotoxischen Zubereitungen gemäss der vorliegenden Erfindung unter Verwendung einer herbizid wirksamen

65

7

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Menge der Verbindungen (I) wird in üblicher Weise auf die Pflanzen aufgebracht. Dadurch können unerwünschte Pflanzen selektiv vernichtet, bekämpft und in ihrem Wachstum eingeschränkt werden, indem man (a) auf die Unkräuter und/oder (b) auf den Wuchsstandort, d.h. den Ort, der geschützt werden s soll, eine herbizid wirksame oder toxische Menge der Verbindung zusammen mit einem Trägerstoff oder Zusatz aufbringt. Somit kann die staubförmige oder flüssige Zubereitung unter Verwendung von Staubsprühern (Engl. Power Duster), Motor-und Handzerstäuber (Engl. Boom and Hand Sprayers) und io Staubverteilern (Engl. Spray Dusters) auf die Pflanzen verteilt werden. Die Zubereitung kann auch durch Flugzeuge als Staub oder als flüssiges Sprühmittel auf die zu behandelnde Fläche verteilt werden, da sie in sehr niedriger Konzentration wirksam ist. Will man das Wachstum von keimenden Samen oder 15

Sprösslingen verändern oder unterbinden, so kann man beispielsweise die staubförmige oder flüssige Zubereitung in üblicher Weise dem Boden zusetzen, indem man sie wenigstens bis zur Tiefe von ca. 13 mm unter der Erdoberfläche verteilt. Es ist nicht nötig, dass die phytotoxische Zubereitung mit der 20 Erde vermischt wird. Diese Zubereitungen können einfach durch Aufsprühen oder Aufgiessen auf die Oberfläche des Bodens aufgebracht werden. Die phytotoxischen Zubereitungen gemäss dieser Erfindung können auch dem Wasser zugegeben werden, das zur Bewässerung des behandelten Feldes dient. 25 Diese Art der Anwendung erlaubt das Eindringen der Zubereitung in den Boden zusammen mit dem Wasser, das darin absorbiert wird. Staubförmige Zubereitungen, körnige Zubereitungen oder flüssige Zubereitungen, welche auf die Oberfläche des Bodens aufgebracht worden sind, können unter die 30 Erdoberfläche verteilt werden unter Verwendung von üblichen Mitteln wie Schneidescheiben, Eggen und ähnlichem.

Die phytotoxischen Zubereitungen gemäss dieser Erfindung können auch weitere Zusätze enthalten, wie beispielsweise Düngemittel, Schädlingsbekämpfungsmittel und ähnliches, und sie können auch als Zusatz oder in Kombination mit irgendeinem der oben beschriebenen Zusätze verwendet werden. Andere phytotoxische Verbindungen, welche in Kombination mit den oben beschriebenen Verbindungen verwendet werden können, sind beispielsweise 2,4-Dichlorphenoxyessig-säure, 2,4,5-Trichlorphenoxyessigsäure, 2-MethyI-4-chlorphen-oxyessigsäure und ihre Salze, Ester und Amide, Triazinderi-vate wie 2,4-bis(3-Methoxy-propylamino)-6-methyl-thio-s-triazin, 2-Chlor-4-äthylamino-6-isopropylamino-s-triazin und 2-Äthylamino-4-isopropylamino-6-methylmercapto-s-triazin, Harnstoffderivate wie 3-(3,4-Dichlorphenyl)-l,l-dimethyl-harnstoff und Acetamide wie N,N-Diallyl-a-chlor-acetamid, N-(a-Chloracetyl)-hexamethylenimin und N,N-Diäthyl-«-bromacetamid und ähnliche, Benzoesäuren wie 3-Amino-2,5-dichlorbenzoesäure, Thiocarbamate wie S-Propyl-dipropyl-thiocarbamat, S-Äthyl-dipropylthiocarbamat, S-Äthyl-hexahy-dro-lH-azepin-l-thiocarbamat und ähnliche. Geeignete Düngemittel zur Verwendung in Kombination mit den aktiven Verbindungen sind beispielsweise Ammoniumnitrat, Harnstoff und Superphosphat. Weitere nützliche Zusätze umfassen auch Materialien, in welchen die Pflanzen Wurzeln fassen können und wachsen, wie Kompost, Stallmist, Humus, Sand und ähnliches.

Verschiedene Änderungen und Modifikationen sind möglich, ohne dass man dabei von der Zielsetzung und dem Sinn der vorliegenden Erfindung abweichen würde. Sie sind für den Fachmann leicht erkenntlich. Dementsprechend soll die vorliegende Erfindung einzig durch die nachfolgenden Ansprüche abgegrenzt werden.

s

Claims

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2

PATENTANSPRÜCHE 1. Herbizide Zubereitung, dadurch gekennzeichnet, dass sie als wirksame Komponente eine Verbindung der Formel I

H X

Z - CH„ - Ç

C - Y

.C = Q

(I),

worin

Q Sauerstoff oder Schwefel;

R Niederalkyl, Alkenyl, Halogenalkyl, Cycloalkyl, Cyclo-alkylalkyl, Benzyl oder Chlorbenzyl;

X Wasserstoff oder Chlor;

Y Chlor oder Brom; und

Z Chlor oder Brom bedeuten, mit der Massgabe, dass, wenn R Allyl darstellt, Y und Z gleich sind und Chlor oder Brom bedeuten, und wenn R Cyclohexyl darstellt, X nicht Chlor ist, enthält.
2. Verfahren zur Herstellung von N-substituierten Halo-gen-2-pyrrolidinonen der Formel I

sen(II)-Chlorid, Eisen(II)-Bromid, metallischem Eisen, Ferro-cen oder Eisen(II)-Acetonylacetonat stammt, in einem hoch siedenden Lösungsmittel bei einer Temperatur zwischen 50 und 190 °C cyclisiert und das erhaltene Produkt aufarbeitet.
4. Verfahren nach Anspruch 3 zur Herstellung einer Verbindung der Formel I, worin R Allyl, X Wasserstoff, Y Chlor und Z Chlor bedeuten, dadurch gekennzeichnet, dass man von einer Verbindung der Formel II'

10

,/H2

= 0

25

(II')

ausgeht und die Cyclisierung in Gegenwart von Diäthylengly-koldimethyläther durchführt.

30

z - CH2 -

H,

■c - y

(i),

•N

C = Q

worin

Q Sauerstoff oder Schwefel;

R Niederalkyl, Alkenyl, Halogenalkyl, Cycloalkyl, Cyclo-alkylalkyl, Benzyl oder Chlorbenzyl;

X Wasserstoff oder Chlor;

Y Chlor oder Brom; und

Z Chlor oder Brom bedeuten, dadurch gekennzeichnet, dass man ein N-Alkenyl-halogenacylamid der Formel II

V

elf2 ^

R

C = 0

(II),