Uprawniony z patentu: Schering Aktiengesellschaft, Bergkamen (Republika Federalna Niemiec i Berlin Zachodni) Sposób wytwarzania nowych pochodnych 1,3,4-tiadiazolu Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia nowych pochodnych 1,3,4-tiadiazolu podstawio¬ nych w polozeniach 2 i 5.Stwierdzono, ze nowe zwiazki o wzorze ogólnym 1,. w którym Rj oznacza nizsza grupe chlorowcoal- kilowa, korzystnie chlorowcometylowa, Rg oznacza alifatyczny rodnik weglowodorowy o korzystnie 1^8 atomach wegla, a n oznacza liczbe 1 lub 2, wykazuja szczególnie korzystne wlasnosci grzybo¬ bójcze wobec grzybów pasozytujacych w glebie, na nasionach i na innych czesciach roslin oraz wlas¬ ciwosci nicieniobójcze.Symbol Rt we wzorze ogólnym 1 oznacza nizsza grupe alkilowa zawierajaca do T atomów wegla oraz jeden lub kilka atomów fluoru, chloru albo bromu, przy czym moze ona zawierac równoczes¬ nie atomy róznych chlorowców. Takimi grupami alkilowymi moga byc szczególnie grupy jedno-, dwu, i trójchlorowcometylowe, takie jak grupa chiorometylowa, dwuchlorometylowa, .(trójchiorome¬ tylowa, bromometylowa, dwubromometylowa alt*) trój£luorometylowa.Symbol R2 oznacza alifatyczna grupe weglowo¬ dorowa, zawierajaca korzystnie 1—8 atomów wegla, szczególnie grupe alkilowa o prostym lub rozgale¬ zionym lancuchu, itaka jak grupa metylowa, etylo¬ wa, propylowa, izopropylowa, butylowa, pentylo- wa, heksylowa, heptylowa i oktylowa.Symbol n oznacza we wzorze ogólnym 1 liczbe 1 lub 2. 10 15 25 30 Sposób wytwarzania nowych zwiazków o ogól* nym wzorze 1 polega wedlug wynalazku na tym, ze na odpowiedni 5-metkapto-l,3,4-tiadiazol o wzo¬ rze ogólnym 2, w którym Ri i Rj maja znaczenie podane przy omawianiu ogólnego wzoru 1, dziala sie srodkiem utleniajacym.Jako srodki utleniajace, w przypadku wytwarza¬ nia zwiazków o wzorze ogólnym 1, w którym n oznacza liczbe 1, stosuje sie na przyklad zwiazki organiczne zawierajace grupe wodoronadtlenkowa, takie jak Ill-rz. wodoronadtlenek butylu lub kwas m-chloronadbenzoesowy, albo utleniacze nieorga¬ niczne, rtakie jak nadtlenek wodoru lub nadjodan sodowy, korzystnie w stosunku 2 gramorównowaz- niki srodika utleniajacego na jedna gramoczasteczke merkaptanu, w temperaturze 40—0°C.W celu otrzymania zwiazków o wzorze ogólnym 1, w którym n oznacza liczbe 2, stosuje sie, oprócz wymienionych utleniaczy, utleniajace, srodki nieor¬ ganiczne, takie jak nadmanganian potasowy, kwas chromowy lub jego sole, lub 'kwas azotowy, w tem¬ peraturze okolo 0—120°C. Na jedna gramoczastecz¬ ke merkaptanu wprowadza sie do reakcji 4 gra- morównowazniki srodka utleniajacego, to znaczy podwójna ilosc w porównaniu z poprzednio, poda¬ nymi ilosciami.Reakcja syntezy nowych zwiazków przebiega w rozpuszczalnikach organicznych, takich jak kwas octowy, dioksan lub aceton ewentualnie rozcien¬ czonych woda. 80 42180421 3 Nowe zwiazki wytworzone sposobem wedlug wy¬ nalazku sa nietoksyczne w dawkach zapewniaja¬ cych ich skutecznosc grzybobójcza, dzieki czemu moga byc bezposrednio nanoszone na nasiona, albo moga byc wprowadzone do gleby lacznie z nimi.Ze wzgledu na bardzo dobre znoszenie nowych zwiazków przez rosliny, praktycznie wykluczona jest podczas stosowania nowych zwiazków mozli¬ wosc uszkodzenia przez nie roslin uzytkowych.Przy pomocy nowych zwiazków wytwarzanych sposobem wedlug wynalazku zwalcza sie skutecz¬ nie miedzy innymi takie grzyby jak Pythium, Rhizoctonia, Eusarium, Tilletia, Helminthosporium, Yenfturia, PHasmopara, Botrytis.Nowe zwiazki wytwarzane sposobem wedlug wy¬ nalazku wykazuja ponadto czynnosc ndcienio- i bakteriobójcza. Nowe zwiazki, w których Ri ozna¬ cza grupe trójfluorometyiowa, wykazuja szczególna skutecznosc grzybobójcza w fazie gazowej w steze¬ niu 1 ppm (czesc na milion) w stosunku do po¬ wietrza. - Szczególnie aktywne sa takie nowe zwiazki, jak: 2-irójfluoroTnetylo-5-metylosuLtonylo-l,3,4-tiadiazol, 2-dwu<^lorometylo-5-me1ylosuWinylo-l,3,4-tiaólazol, 2-trójcMorometylc^5-meiylosiilfinylo-l,3,4^adiazol, 2-dwuchloromeiylo-5-meiylosullonylo^l,3,4Htiadiazol, 2-trójcMorome1yio-5-me1yiosuillonytlo-l,3,4-tiadiazol, 2-trójchloitme1ylo^npix)P)dosulfinylo^l,3,4-tiadiazol, 2-dwucMorometylo-5npiopylosulfon^ zol, 2^dwucMorome1ylo-5-etylosulfinylo-l,3,4-1;iadia- zol, 2-trójfluorometylo-5-etylosuflfonyflo-l,3,4-tiiaidia- zol, 2-trój£ffluorometylo^5-me1ylosullfinylo-l,3,4-tia- diazol, 2-trójfluc^ome1y!lo-5-e1ylosulfinyilo-l,3,4-itia- vdiazol, 2-1rójfluorometylo-5-izopropylosuilifinylo-l,3, 4-tiadiazol, i 2-trójfluorometylo-5-izopro(pylosulfo- nylo-l,3,4-tiadiazol.Zwiazki wytwarzane sposobem wedlug wynalaz¬ ku przewyzszaja zakresem czynnosci grzybobójcze nie tylko znane pochodne lA^-tiadiazolu, ale rów¬ niez takie srodki grzybobójcze, jak etyleno-bis- dwuDiókarbaminian cynkowy, l,4-dwuchloro-2,5- dwumetoksybenzen, pieaocltioronitrobenzen, imid - kwasu N-/trójchlorometylotio/-cyklohekseno-4- dwukarboksyiowego-1,2. Nowe zwiazki wykazuja znikoma toksycznosc w stosunku do organizmów stalocieplnych-LDw, która dla 2-trójchlorometylo- 5Kmetylosulfonylo-l,3,4-tiadiazolu na szczurach wy¬ nosi 717 mg na kg wagi, w nastepstwie czego ich stosowanie jest dosc bezpieczne.Nowe zwiazki wytwarzane sposobem wedlug wy¬ nalazku moga byc stosowane w rolnictwie i ogrod¬ nictwie do dezynfekcji gleby, do zaprawiania na¬ sion i do traktowania rzedów siewnych. Ich dzia¬ lanie grzybobójcze przejawia sie nie tylko w sto¬ sunku do grzybów rozwijajacych sie w glebie, ale równiez w stosunku do grzybów, które przedostaja sie z nasion na nadziemne czesci roslin i na nich pasozytuja. Niektóre ze zwiazków wytwarzanych sposobem wedlug wynalazku wykazuja dzialanie systemiczne, a takze dzialanie nicienio- i bakte¬ riobójcze.Nowe substancje czynne moga byc stosowane po¬ jedynczo lub w mieszaninie, albo ewentualnie w mieszaninie z innymi postycydami, na przyklad ze srodkami owadobójczymi, w przypadkach kiedy 4 celowe jest równoczesne zwalczanie róznego rodza¬ ju szkodników. Lacznie z nowymi zwiazkami moz¬ na równiez stosowac substancje o dzialaniu Byner- getycznym. 5 Nowe substancje czynne moga byc stosowane w (postaci proszków do opylania, granulatów, roz¬ tworów, emulsji ailbo zawiesin z dodatkiem stalych i/albo cieklych rozcienczalników lub nosników i ewentualnie z dodatkiem srodków przyczepnych, lo zwilzajacych, emulgujacych i/albo dyspergujacych.Jako ciekle rozcienczalniki stosuje sie na przyklad wode, dleje mineralne albo inne rozpuszczalniki organiczne, takie jak ksylen, chlorobenzen, chloro¬ form, 1,3-dwuchloropropen, cykloheksanon, eter, 15 octan etylu, dwumetyloformamid, sulfotlenek mety¬ lowy, bromek etylenu, l,2^dwuchloro-3Hbromopro- pen i inne.Jako stale nosniki stosuje sie na przyklad rózne glinki, kaolin, krede, talk, a takze naturalne i syn- 20 tetyczne krzemionki.Jako srodki powierzchniowoczynne stosuje sie na przyklad sole kwasów ligninosulfonowych, sole al- kilowanych kwasów benzenosulfonowych, pochodne sulfonowe amidów kwasowych i ich sole oraz ami- 25 ny i alkohole zawierajace grupy polietoksylowe.Nowe substancje czynne sluza do zaiprawiania nasion, dlatego tez miesza sie je z barwnikami, ta¬ kimi jak na przyklad barwnik trójfenylometanowy w celu wyraznego zabarwienia zaprawianych na- 30 sion..Zawartosc substancji biologicznie czynnej w pre¬ paracie moze sie wahac w szerokich granicach i zalezy glównie od ilosci preparatu stosowanego do dezynfekcji gleby lub zaprawiania nasion. Sro- 35 dek postycydowy zawiera od 0,1 do 80% wago¬ wych, najkorzystniej od 10 do 50% wagowych sub¬ stancji biologicznie czynnej i od okolo 99 do 20% wagowych stalego nosnika lub rozpuszczalnika oraz ewentualnie do 20% wagowych srodka po- 40 wierzchniowoczynnego.Rózne preparaty pestycydowe wytwarza sie w znany sposób, na przyklad przez zmielenie albo zmieszanie skladników. Nowe substancje szczegól¬ nie nadaja sie do produkcji proszków zaprawo- 45 wych do suchego zaprawiania o malej zawartosci substancji czynnej.Nasiona moga byc zaprawione nowymi prepara¬ tami bezposrednio przed siewem, ewentualnie moga one byc wprowadzane do gleby podczas orki siew- so nej. Podczas traktowania gleby nowymi prepara¬ tami moga one byc wprowadzone do górnej war¬ stwy gleby albo tez glebiej do glebokosci okolo 20 cm, na przyklad za pomoca frezarki glebowej.Podane nizej przyklady objasniaja blizej sposób w wedlug wynalazku.Przyklad I. 24,9 g 2f-trójchlorometylo-5-mety- lomerkapto-l,3,4-tiadiazolu rozpuszcza sie w 200 ml lodowatego kwasu octowego. Do ^trzymanego roz¬ tworu wkrapla sie 11,3 g 30% wody utlenionej 60 i calosc pozostawia sie na noc. Nastepnie miesza¬ nine reakcyjna zateza sie pod obnizonym cisnie¬ niem. Zatezona pozostalosc rozpuszcza sie w chlor¬ ku metylenu i zobojetnia sie resztki kwasu octo¬ wego rozcienczonego roztworem weglanu sodowe- 05 go, po czym suszy sie warstwe orgamczna i zateza,80 421 a pozostalosc przekrystalizowuje sie z* malej ilosci eteru izopropylowego. Otrzymuje sie 23,4 g (z wy¬ dajnoscia 88%) 2n1rójchlorometylo-5-metylosulfiny- lo-l,3,4^tiadiazolu o temperaturze topnienia 89— 90°C.Przyklad II. Do roztworu 107,6 g 2-dwuchlo- rometyilo-5-metylomerkapto-l,3,4-tiadiazolu w 750 ml lodowatego kwasu octowego i 300 ml wody, dodaje sie powoli, porcjami, 105,5 g nadmangania¬ nu potasowego. Podczas dodawania nadmangania¬ nu mieszanine reakcyjna utrzymuje sie w tempe¬ raturze 10°C i mocno miesza.Po wprowadzeniu utleniacza mieszanine reakcyj¬ na utrzymuje sie, przy mieszaniu, w temperaturze 10°C w ciagu kolejnych 30 minut, po czym dodaje sie do niej 2500 ml wody i redukuje sie wytracony MnQ2 za pomoca roztworu 95 g pirosiarczynu so¬ dowego w 400 ml wody, w temperaturze od 0 do 5°C. Po wkropieniu prawie calej ilosci reduktora •roztwór reakcyjny odbarwia sie. Wytracony pro¬ dukt odsacza sie, przemywa woda i przekrystali- 10 15 20 zowuje z okolo 170 nul izopropanoiu. Otrzymuje sie 92 g (z wydajnoscia 74%) 2-dwuchlorometylo-5- metylo5ulfonylo-l,3,4-tiadiazolu o temperaturze top¬ nienia 75°C.Przyklad III. Do roztworu i36,75 g 2-dwu- cMorometylo-5-eiylomerkapto-l,3,4-tiadiazolu w 200 ml chloroformu powoli wprowadza sie, przy mie¬ szaniu i oziebainiu, 28,5 g kwasu m-chloronadben- zoesowego, po czym reakcja przebiega w ciagu kolejnych 60 miniut. Nastepnie ekstrahuje sie kwas m-chlorobenzoesowy rozcienczonym roztworem we¬ glanu sodowego, przemywa warstwe organiczna woda i suszy ja nad siarczanem magnezowym. Po¬ zostalosc po odparowaniu rozpuszczalnika przekry- stailizowuje sie z malej ilosci eteru izopropylowego.Otrzymuje sie 33 g (z wydajnoscia 88%) 2-dwu- chloK)metylo-5-etylosulConyloJl,3,4-tiadiazolu o tem¬ peraturze topnienia 75°C.Analogicznie jak w przykladach 1^—III wytwarza sie nowe zwiazki o ogólnym wzorze 1, podane ni¬ zej w tablicy.Zwia¬ zek Nr 1 | 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 1 8 1 9 1 10 1 U 1 12 1 13 1 14 1 15 1 16 1 17 1 18 19 | 20 1 21 | 22 ] 23 1 24 ] 25 26 Tablica Nazwa zwiazku 2 2^trójfluorometylo-5-met3rlo-sulfonylo-l,3,4^tiadiazol 2-chloTXmetylo-5--metylosulfinylo-l,3,4-tiadiazolj 2^wuchlorometylo-5-metylosulfinylo^l,3,4Htiadiazol 2^dwucMorome1ylo-5-etylosulfinylo-l,3,4^tiadiazol 2^wuchlorometylo-5-propylosuL£mylo-l,3,4-tiadiiazol 2-dwuchlorometylo-5-izopropylosulfinylo-l,3,4^tiadiazol 2-dwuchlorometylCH5-amylosuilfinylo-l,3,4^tiadiazol 2-trójchlorometylo-5-inetylosulfinylo-l,3,4-tiadiazol 2-trójchlorometylo-5-eitylosul£inylo^l,3,4-tiadiazol ' 2-trójcMow»me1ylo-5^propylosulfinylo-l,3,4-1dadiazol 2-1xójchlorometylo-5-izopax^pylosuMinylo-l,3,4-tiadiazol 2^rójcMorome1ylo-5-butyiosuHinylo-l^,4^tiadiazol 2-1xójchloromeiylo-5-hep1ylosulfinylo^l,3,4-tiadiazol 2-trójcMorometylo-5-okitylosulfinylo-l,3,4-tiadiazol 2-chlorometylo-5-metylosulfonylo-l,3,4-tiadiazol 2-chlorometylo-5-izopropylosuLfonylo-l,3,4-tiadiazol 2-dwuchlorometylo-5Hmetylosulfonylo-l,3,4-Jtiadiazol 2-dwucMorome1ylo-5-etylctóulfonylo-l,3,4-tiadiazol 2-dwuchlorometylo-5-propylosulfonylo-l,3,4^tiadiazol 2-dwuchlorometylo-5-izopropylosulfonylo-l,3,4-tiadiazol 2-;trójchlorometylo-5-metylosulfonylo-l,3,4-tiadiazol 2^trójchlorometylo-5-etylosulfonylo-l,3,4-tiadiazol . 2-trójchlorometylo-5^propylosulfonylo-il,3,4wbiadiazol 2-trójchlorometylo-5-izopropylosulfonylo-l,3,4-tiadiazol 2^trójchlorometylo-5-butylosulfonylo-l,3,4-tiadiazol 2-trójchlorometylo-5-amylosulfonylo-l,3,4^tiadiazol Temperatura topnienia w °C 3 88° — 86 61 — 60 — 89 — — — — — — 50 — 75 76 — 58 123 — 78 98 77 50 Wspólczynnik zalamania swiatla nD20 4 — 1,5911 — . — | 1,5703 — | 1,5541 — 1,5830 1,5740 1,5743 1,5652 1^391 1,5380 —' | 1,5482 ¦ — — ^ 1,5554 — — 1,5593 — — , ¦ — '¦ —CO 421 ] l 1 27 1 28 1 29 1 30 1 31 32 j 33 34 | 35 | 36 { 37 1 38 | 39 40 | 41 1 tt 1 43 1 44 1 ** | 46 1 47 1 ** 1 49 1 50 1 51 J 52 1 53 1 M | 55 56 57. 58 7 1 2 2^trójchlor(Mnetylo-5-heksylosulfonylo-l,3,4ntiadiazol 2-trójcMorometylo-5-heptylo8uLfonylo-l,3,4-4iadiazol 2^trójchlorometylo-5^akftylosuLfonylo-l,3,4-tiadiazol 2Jbromometylo-5-metylosuKonylo-l,3,4-tiadfaz