DE1213665B - Selektive Herbicide - Google Patents
Selektive HerbicideInfo
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Description
DEUTSCHES
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Int. α.:
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Anmeldetag:
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AOIn
Deutsche Kl.: 451-19/02
1213 665
J 22278IV a/451
21. August 1962
31. März 1966
J 22278IV a/451
21. August 1962
31. März 1966
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf selektive
Herbicide.
Die britische Patentschrift 785 732_ offenbart die Verwendung von quaternären N,N'-ÄthyIen-2,2'-dipyridyliumsalzen
als Herbicide, welche gegen breitblättrige Arten und in unbedeutend geringerem Ausmaß
gegen Gräser wirksam sind.
Weiterhin ist aus der britischen Patentschrift 857 501 zu entnehmen, daß die entsprechende, in den
5- und 5'-StelIungen durch Methylgruppen disubstituierte Verbindung wesentlich selektiver wirkt.
Es wurde nun gefunden, daß quaternäre N,N'-Äthylen-2,2'-dipyridyliumsalze,
welche einen Methylrest als Substituenten in den 6- und 6'-Stellungen des Dipyridyliumions
haben, nicht nur herbicid wirksam sind, sondern in ihrer Wirkung gegen Gräser noch
erheblich selektiver- sind.
Gegenstand der Erfindung sind deshalb selektive herbicide Mittel, welche als Wirkstoff ein N,N'-Äthylen
- 6,6' - dimethyl - 2,2' - dipyridylium - Salz enthalten.
Das Anion kann ein einwertiges Ion sein, beispielsweise
ein Chlor-, Brom- oder Methosulfation, oder ein zweiwertiges Ion, wobei natürlich das Symbol 2X~
in der Strukturformel ein einziges Ion bedeutet. Die Wahl des Anions hängt im großen Ausmaß von der
Löslichkeit der betreffenden Salze in Wasser und von der Leichtigkeit ab, mit der die Salze erhalten werden
können.
Die Mittel der vorliegenden Erfindung besitzen eine herbicide Wirkung und außerdem die wertvolle
Eigenschaft, daß sie desaktiviert werden, wenn sie mit dem Boden in Berührung kommen. Das erfindungsgemäße
Herbicid kann beispielsweise eine flüssige Stoffzusammensetzung sein, welche durch
Lösen oder Dispergieren des wirksamen Bestandteils in einem geeigneten flüssigen Verdünnungsmittel, beispielsweise
Wasser, oder einer geeigneten organischen Flüssigkeit erhalten werden. Die herbicide Stoffzusammensetzung
kann wahlweise in festem Zustand, beispielsweise als Pulver oder Körner, vorliegen,
wobei der Träger ein geeigneter Feststoff ist. Stoffe, welche für die Verwendung als Träger vorzugsweise
vermieden werden sollen, sind solche, welche stark adsorptiv sind und welche als Kationaustauscherstoffe
wirken, da derartige Stoffe bei dem wirksamen Bestandteil zu einer Deaktivierung führen
können. Die Stoffzusammensetzungen können ein Netz- oder Dispergiermittel enthalten, um ihre Verwendung
als Sprühmittel zu erleichtern, oder können in der Tat irgendeine andere Stoffart enthalten, welche
als Zusatz zu herbiciden Stoffzusammensetzungen an Selektive Herbicide
Anmelder:
Imperial Chemical Industries Limited, London
Vertreter:
Dr.-Ing. H. Fincke, Dipl.-Ing. H. Bohr
und Dipl.-Ing. S. Staeger, Patentanwälte,
München 5, Müllerstr. 31
Als Erfinder benannt:
Ronald Frederick Homer,
Wokingham (Großbritannien)
Ronald Frederick Homer,
Wokingham (Großbritannien)
Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 25. August 1961 (30 742)
sich bekannt ist, beispielsweise Haftmittel, Binder, Korrosionsinhibitoren und färbende Mittel.
Jedes in den herbiciden Stoffzusammensetzungen benutzte Netz- oder Dispergiermittel soll vorzugsweise
eine nichtionische oberflächenaktive Verbindung sein, beispielsweise ein Äthylenoxydoctylphenylkondensat
oder eine kationische Verbindung, um jede unerwünschte Umsetzung zwischen der oberflächenaktiven
Verbindung und dem Dipyridyliumsalz zu verhindern, welche eintreten kann, wenn eine anionische Verbindung
als oberflächenaktive Verbindung benutzt werden würde. Ebenso soll jeder in den herbiciden
Stoffzusammensetzungen angewandte Zusatzstoff vorzugsweise kein solcher sein, welcher in unerwünschter
Weise mit dem wirksamen Bestandteil reagieren würde.
Die erfindungsgemäßen Wirkstoffe können dadurch hergestellt werden, daß 6,6'-Dimethyl-2,2'-dipyridyl
mit einem Äthylenglykoldiester quaternisiert wird. Besonders geeignete Diester sind: Äthylendihalogenide
(beispielsweise Äthylendibromid) und Äthylendisulfonate
(beispielsweise Äthylendi-p-toluolsulfonat). Die
Umsetzung kann beispielsweise dadurch ausgeführt werden, daß die Reaktionsstoffe entweder in unverdünnter
Form oder in einem inerten Lösungs- oder Verdünnungsmittel, vorzugsweise in einer hochsiedenden
polaren Flüssigkeit, beispielsweise Nitrobenzol oder ß-Äthoxyäthanol, erhitzt werden. Dieses Verfahren
ist besonders zur Herstellung von Verbindungen geeignet, bei denen X~ ein Brom-, Jod- oder
p-Toluolsulfonation ist.
609 540/402
Verbindungen, die sich durch das angegebene Verfahren nicht so leicht herstellen lassen, können durch
doppelte Umsetzung hergestellt werden, wobei ein verfügbares quaternäres Salz mit einem geeigneten
Salz einer Säure behandelt wird, welche das Anion des gewünschten quaternären Salzes liefert.
Das NX-Äthylen-o^'-dimethyl-^'-dipyridyhumdibromid
wird wie folgt erhalten:
Ein Gemisch aus 1 Teil 6,6'-Dimethyl-2,2'-dipyridyl und 10,9 Teilen Äthylendibromid wurde in einem
verschlossenen Rohr 4 Stunden lang auf 190 bis 1950C
erhitzt. Dann wurde das Rohr abgekühlt, sein Inhalt in einer geringen Menge Wasser gelöst und die entstehende
wäßrige Lösung mit Holzkohle gekocht und filtriert. Das erhaltene Filtrat wurde zur Trockene
eingedampft, wobei einRückstand zurückblieb, welcher aus einem Gemisch aus Methanol und Aceton dann
umkristallisiert wurde, und das quaternäre Salz N,N'-Äthylen-6,6'-dimethyl-2,2'-dipyridyliumdibromid
wurde so als ein weißer kristalliner Feststoff isoliert, welcher unter Schrumpfen und Dunkelwerden bei
etwa 3200C schmolz.
N,N' - Äthylen - 6,6' - dimethyl - 2,2' - dipyridyliumdibromid wurde auf folgendem Weg erhalten:
Ein Gemisch aus 1 Teil 6,6'-Dimethyl-2,2'-dipyridyl,
10,9 Teilen Äthylendibromid und 18 Teilen Nitrobenzol wurde 8 Stunden lang unter Rückfluß erhitzt.
Das entstehende Gemisch wurde abgekühlt, mit 80 Teilen Äther gemischt und die so erhaltene Abscheidung
gesammelt. Diese Abscheidung wurde dann in Wasser gelöst, und N,N'-Äthylen-6,6'-dimethyl-2,2'-dipyridyliumdibromid
wurde aus der entstehenden wäßrigen Lösung nach der für die Behandlung der wäßrigen Lösung angewandten, im Beispiel 1 beschriebenen
Methode isoliert.
Für das Verfahren zur Herstellung der wirksamen Verbindungen wird kein Schutz beansprucht.
Die herbiciden Eigenschaften von N,N'-Äthylen-6,6'-dimethyl-2,2'-dipyridyliumdibromid
werden durch unten beschriebene Gewächshausteste veranschaulicht, bei denen die Verbindung als wäßrige Lösung durch
Versprühen auf die folgenden Pflanzenarten untersucht worden ist: Weizen (Triticum spp.), wilder
Hafer (Avena spp.), Senf (Brassica alba), Kohl (Brassica oleracea), Zuckerrübe (Beta vulgaris), roter
Klee (Trifolium pratense) und kletterndes Labkraut (Galium aparine).
Es wurden vier wäßrige Stoffzusammensetzungen
Es wurden vier wäßrige Stoffzusammensetzungen
ίο geprüft, welche 0,0907,0,04536,0,0227 bzw. 0,01134 kg
Dibromid auf 4,54591 enthielten, wobei jede Stoffzusammensetzung 0,1 Gewichtsprozent eines Netzmittels
enthielt, welches aus einem Kondensationsprodukt von 1 Mol p-Octylphenol mit 7 bis 8 Mol
Äthylenoxyd bestand. Die vier wäßrigen Stoffzusammensetzungen wurden auf die sieben angegebenen
Pflanzenarten in einer Menge von 90,918 1/0,4046 ha versprüht. Somit entsprach die Menge des bei den
Pflanzenarten unter Verwendung der vier wäßrigen Stoffzusammensetzungen angewandten Dipyridyliumsalzes
Mengen von 1,8144, 0,90718, 0,4536 und 0,2268 kg Dibromid auf 0,4046 ha.
Die 7 Tage nach dem Versprühen erhaltenen Ergebnisse bringt die untenstehende Tabelle, worin die
herbicide Wirkung einer jeden der geprüften Stoffzusammensetzungen durch Einordnen in eine Zahl
von 0 bis 4 angegeben wird.
Die Gradzahlen haben folgende Bedeutungen:
0 = vollständige Vernichtung,
1 = sehr starke Schädigung mit teilweiser Ver
nichtung,
2 = starke Schädigung,
3 = mäßige Schädigung,
4 = unbedeutende Schädigung.
Daraus ist zu ersehen, daß bei der Menge von 0,90718 kg/0,4046 ha bei allen geprüften Pflanzenarten
eine vollständige Vernichtung mit Ausnahme von Weizen erhalten wurde, der jedoch sehr stark
beschädigt wurde.
Angewandte Menge
(kg/0,4046 ha)
(kg/0,4046 ha)
Weizen
Wüder
Hafer
Hafer
Zuckerrübe
Senf
Kohl
Kletterndes
Labkraut
Labkraut
Klee
1,8144
0,9072
0,4536
0,2268
0,9072
0,4536
0,2268
0
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
0
0
1
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
3
4
0
0
0
0
0
Dieses Beispiel veranschaulicht die selektive Wirkung des im Beispiel 1 geprüften quaternären Dipyridyliumsalzes
gegenüber Grasarten im Vergleich mit der allgemeineren Wirksamkeit eines der in der britischen
Patentschrift 785 732 offenbarten bevorzugten Salze N,N'-Äthylen-2,2'-dipyridyliumdibromid, wobei die
beiden Salze in der geringen Menge von 0,0567 kg ihrer Kationen auf 0,4046 ha angewandt wurden.
Die beiden Salze wurden bei einem Standardbereich von Testpflanzenarten angewandt durch Besprühen
der Pflanzen mit wäßrigen Lösungen von einer Konzentration entsprechend 0,0567 kg des Kations des Salzes
auf 454,591 Wasser je 0,4046 ha, wobei die Lösungen jeweils 0,1 Gewichtsprozent des Netzmittels des Beispiels
1 enthielten.
Die Pflanzen wurden einen Zeitraum von 9 Tagen hindurch nach dem Besprühen untersucht, und der
bei den besprühten Pflanzen aufgetretene Schaden wurde als Prozentsatz geschätzt im Vergleich zu
gesunden Pflanzen, welche man nicht besprüht hatte (0% Schaden). Die erhaltenen Ergebnisse sind in
nachstehender Tabelle 2 enthalten. Die Werte für breitblättrige Arten wurden als Mittelwerte für die
Arten Senf, Kohl, Zuckerrübe, kletterndes Labkraut und Klee erhalten und die Werte für Grasarten als
Mittelwerte für Weizen und wilden Hafer.
Tabelle 2 Prozent Schädigung, aufgetreten in einem Zeitraum von 9 Tagen nach der Anwendung
Verbindung
Zeit (Tage)
breitblättrige Arten
5 17
Grasarten
3 15 17
N,N'-Äthylen-2,2'-dipyridyliurndibromid ....
N^'-Äthylen-o.o'-dimethyl^^'-dipyridylium-
dibromid
28
16 48 28
16 48 28
52
32
32
60
44
44
60
36
36
40
40
50 40
50 50
50 60
Aus den Daten in obiger Tabelle 2 wurde für jede Verbindung ein Selektivitätsindex berechnet, welcher
das prozentuale Verhältnis der Schädigung bei Grasarten zu der Schädigung bei breitblättrigen Arten in
9 Tagen darstellt. So bedeutet ein Wert von 1,0 für diesen Index keine Selektivität, während ein Indexwert
oberhalb 1,0 eine selektive Wirksamkeit gegenüber den Grasarten darstellt. Die für die beiden in diesem
Beispiel in 9 Tagen geprüften Verbindungen erhaltenen Indexwerte sind wie folgt:
N,N'-Äthylen-2,2'-dipyridyliumdibromid 0,83
N,N'-Äthylen-6,6'-dimethyl-
2,2'-dipyridyliumdibromid 1,67
Somit ist aus den obigen Ergebnissen ersichtlich, daß die 6,6'-Dimethylverbindung ein höheres Wirkungsverhältnis
gegenüber den Grasarten hat, da der Selektivitätsindex der doppelte Index für die entsprechende
nichtsubstituierte Verbindung N,N'-Äthylen-2,2'-dipyridyliumdibromid ist. Die Ergebnisse in
Tabelle 2 zeigen auch, daß das 6,6'-Dimethylsalz langsamer als das nichtsubstituierte Salz beim Anwenden
bei Grasarten wirkt, was vorteilhaft sein kann, wenn eine langsamere Wirkungsgeschwindigkeit
gefordert wird.
Vergleichsversuche
Folgende Verbindungen:
Folgende Verbindungen:
4,4'-Dimethyl-N,N'-äthylen-2,2'-dipyridylium-
dibromid,
^S'-Dimethyl-^N'-äthylen-^'-dipyridylium-
^S'-Dimethyl-^N'-äthylen-^'-dipyridylium-
dibromid,
M'-Dimethyl-N.N'-äthylen-^'-dipyridylium-
M'-Dimethyl-N.N'-äthylen-^'-dipyridylium-
dibromid,
wurden hinsichtlich ihrer Wirksamkeit als Herbicid untersucht. '
Wäßrige Lösungen dieser Verbindungen wurden auf Pflanzen verteilt, und zwar in einer Konzentration
von 57 g in 4551 Wasser je 0,4 ha Fläche. Die wäßrige Lösung enthielt auch noch 1 Gewichtsprozent eines
nichtionischen Netzmittels, welches ein Kondensat von p-Nonylphenol und Äthylenoxyd enthielt.
Die behandelten Pflanzen wurden entsprechend den folgenden Tabellen nach Ablauf verschiedener Zeiten
geprüft, und zwar hinsichtlich des Prozentgehaltes der vernichteten Pflanzen gegenüber Aussaaten, die
nicht besprüht wurden. Die Ergebnisse sind in den folgenden Tabellen niedergelegt. Die beiden Tabellen
geben die Wirksamkeit der verschiedenen Verbindungen auf breitblätterige und grasartige Pflanzen an.
Als breitblätterige Pflanzen wurden untersucht: Senf, Kohl, Zuckerrüben, Labkraut und Klee. Als Graspflanzen
wurden untersucht: Weizen und wilder Hafer. Die Tabellen lassen erkennen, daß die Verbindungen
gemäß der Erfindung wesentlich wirksamer sind als anders substituierte ähnliche Verbindungen.
Tabelle 3
Prozent Schädigung bei breitblätterigen Pflanzen
Prozent Schädigung bei breitblätterigen Pflanzen
Verbindung | 30 | 4,4'-Dimethyl-N,N'-äthylen-2,2'-di- | Zeit in Tagen 1 I 2 I 5 |
8 | 20 |
pyridyliumdibromid | |||||
5,5'-Dimethyl-N,N'-äthylen-2,2'-di- | 12 | 8 | |||
pyridyliumdibromid | 8 | ||||
35 6,6'-Dimethyl-N,N'-äthylen-2,2'-di- | 28 | 32 | |||
pyridyliumdibromid | 12 | ||||
16 | |||||
40
Tabelle 4
Prozent Schädigung bei Gräsern
Prozent Schädigung bei Gräsern
Verbindung
4,4'-Dimethyl-N,N'-äthylen-2,2'-dipyridyliumdibromid
5,5'-Dimethyl-N,N'-äthylen-2,2'-di-
pyridyliumdibromid
6,6'-Dimethyl-N,N'-äthylen-2,2'-dipyridyliumdibromid
Zeit in Tagen
112 15
20
20
40
20
20
40
55
Claims (1)
- Patentanspruch:Selektive herbicide Mittel, enthaltend als Wirkstoff einNjN'-Äthylen-o^'-dimethyl^^'-dipyridyliumsalz.In Betracht gezogene Druckschriften: Britische Patentschrift Nr. 857 501.609 540/402 3.66 © Bundesdruckerei Berlin
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