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DE2700269A1 - Dihydroimidazoisoindoldione und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents

Dihydroimidazoisoindoldione und verfahren zu ihrer herstellung

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Publication number
DE2700269A1
DE2700269A1 DE19772700269 DE2700269A DE2700269A1 DE 2700269 A1 DE2700269 A1 DE 2700269A1 DE 19772700269 DE19772700269 DE 19772700269 DE 2700269 A DE2700269 A DE 2700269A DE 2700269 A1 DE2700269 A1 DE 2700269A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
alkyl
methyl
formula
och3
hydrogen
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19772700269
Other languages
English (en)
Inventor
Marinus Los
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wyeth Holdings LLC
Original Assignee
American Cyanamid Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by American Cyanamid Co filed Critical American Cyanamid Co
Priority to DE19772700269 priority Critical patent/DE2700269A1/de
Publication of DE2700269A1 publication Critical patent/DE2700269A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D487/00—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, not provided for by groups C07D451/00 - C07D477/00
    • C07D487/02—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, not provided for by groups C07D451/00 - C07D477/00 in which the condensed system contains two hetero rings
    • C07D487/04—Ortho-condensed systems
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • 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
    • A01N43/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds
    • A01N43/90—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having two or more relevant hetero rings, condensed among themselves or with a common carbocyclic ring system
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D487/00—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, not provided for by groups C07D451/00 - C07D477/00
    • C07D487/02—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, not provided for by groups C07D451/00 - C07D477/00 in which the condensed system contains two hetero rings
    • C07D487/10—Spiro-condensed systems

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  • Environmental Sciences (AREA)
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  • Plural Heterocyclic Compounds (AREA)

Description

  • Dihydroimidazoisoindoldione und Verfahren zu ihrer Herstellung
  • Gegenstand der Erfindung sind Dihydroimidazoisoindoldione der Formel I worin X für H, CH3, NO2, Cl, OCH3 oder SCH3 steht, R1 C1 -C4-Alkyl bedeutet, R2 C1 -C6-Alkyl, C3-C6-Cycloalkyl, C2-C4-Alkenyl, Phenyl, Halogenphenyl oder Benzyl darstellt oder die Substituenten R1 und R2 zusammen mit dem Kohlenstoffatom, an das sie gebunden sind, gegebenenfalls durch Methyl substituiertes C3-C6-Cycloalkyl bilden, y Wasserstoff, -NR3R4, -OR5 oder -SR6 ist und die Substituenten R3' 4' 5 und R6 jeweils Wasserstoff oder C1-C4-Alkyl bedeuten, sowie die optischen Isomeren und Sterioisomeren hiervon.
  • Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zur Herstellung der oben angegebenen Verbindungen der Formel I sowie auf herbicide Mittel, die diese Verbindungen als Wirkstoffe enthalten. Als herbicide Wirkstoffe bevorzugte Verbindungen sind diejenigen der Formel I, worin X, Y, R1, R2, R3, R4 R5 und R6 die oben angegebenen Bedeutungen haben, mit der Ausnahme, daß die Summe der Kohlenstoffatome der Substituenten R1 und R2 für 2 bis 4 steht. Vor allem werden als Wirkstoffe für herbicide Mittel solche Verbindungen der Formel I verwendet, bei denen X für H, CH3 oder Cl steht, R1 C1-C4-Alkyl bedeutet, R2 C1-C 4-Alkyl oder Cyclopropyl ist, wobei die Summe der Kohlenstoffatome der Substituenten R1 und R2 für 2 bis 4 steht, und Y Wasserstoff, OCH3 oder NH2 bedeutet.
  • Diejenigen Dihydroimidazoisoindoldione der Formel I, worin Y für Wasserstoff steht, können durch Reduktion eines entsprechenden Imidazoisoindoldions hergestellt werden. Diese Reaktion kann mit einem Reduktionsmittel, wie Natriumborhydrid, Lithiumborhydrid oder Natriumcyanoborhydrid, in Gegenwart eines protischen Lösungsmittels, wie eines C1-C4-Alkohols, mit oder ohne Zusatz von Wasser und vorzugsweise bei einer Temperatur zwischen etwa -15 OC und +25 OC durchgeführt werden. Die obige Reaktion wird zweckmäßigerweise unter Inertgasschutz, wie unter Stickstoff oder Argon, vorgenommen.
  • Die Umwandlung der entsprechenden Imidazoisoindoldione in die Dihydroimidazoisoindoldione der Formel I, worin Y für Wasserstoff steht, läßt sich ferner auch durch katalytische Reduktion erreichen. Hierzu behandelt man ein entsprechendes Imidazoisoindoldion mit Wasserstoff in Gegenwart eines Edelmetallkatalysators, wie Platin oder Palladium, bei dem es sich vorzugsweise um einen Trägerkatalysator mit Kohle, Siliciumdioxid oder Aluminiumoxid als Träger handelt. Die katalytische Reduktion wird im allgemeinen bei überatmosphärischem Druck zwischen etwa 0,70 und 10,5 kg/cm² sowie Temperaturen von 20 bis 150 OC durchgeführt. Vorzugsweise arbeitet man hierbei in Gegenwart von Wasser sowie in Gegenwart eines mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmittels und einer Säure. Als besonders geeignet erwiesen haben sich Gemische aus Essigsäure und Wasser, da die Essigsäure sowohl als organisches Lösungsmittel als auch als Säure wirkt. Andere Gemische, mit denen sich die katalytische Reduktion in ähnlicher Weise gut durchführen läßt, sind Gemische aus Alkohol, Chlorwasserstoffsäure und Wasser. Als Lösungsmittel lassen sich Methanol, Äthanol, Isopropanol oder n-Butanol verwenden, wobei Xthanol jedoch bevorzugt wird. Verwendet man bei obigen Reaktionen als Ausgangsmaterialien solche Imidazoisoindoldione, bei denen die Substituenten R1 und R2 verschieden sind, dann entstehen jeweils die cis- und trans-Isomeren (Stereoisomeren) der entsprechenden Dihydroimidazoisoindoldione der Formel I, wobei beide Isomere biologisch wirksam sind.
  • Die obigen Reduktionsreaktionen lassen sich formelmäßig wie folgt darstellen: Die Dihydroimidazoisoindoldione der Formel I können ferner auch durch eine Additionsreaktion aus entsprechenden Imidazoisoindoldionen hergestellt werden, da diese Imidazoisoindoldione mit einer Reihe von Nukleophilen Additionsprodukte bilden. Diese Umsetzungen werden im allgemeinen in Gegenwart eines Lösungsmittels, wie eines C1-C4-Alkohols, eines C1-C4 -Ketons, Tetrahydrofuran, Xylol oder Toluol, durchgeführt.
  • Gewünschtenfalls kann man dem Reaktionsgemisch auch einen Säurekatalysator, wie eine aromtische Sulfonsäure oder ein Alkali-C1-C4-alkoxid, zusetzen. Die Umsetzung läßt sich formelmäßig wie folgt darstellen: Die Substituenten X, Y, R1 und R2 haben darin die oben angegebenen Bedeutungen.
  • Die zur Herstellung der Dihydroimidazoisoindoldione der Formel I als Ausgangsmaterialien benötigten Imidazoisoindoldione können nach dem in der Patentanmeldung P ......... der gleichen Anmelderin mit dem internen Aktenzeichen Case 25 962 beschriebenen Verfahren hergestellt werden.
  • Die Dihydroimidazoisoindoldione der Formel I sind äußerst wirksame herbicide Mittel. Sie lassen sich zur Bekämpfung einkeimblättriger und zweikeimblättriger Pflanzen verwenden, indem man sie auf das Blattwerk solcher Pflanzen oder auf den Boden, der Samen oder Fortpflanzungsorgane solcher Pflanzen enthält, aufträgt. Die Verbindungen eignen sich als Vorauflaufherbicide und als Nachauflaufherbicide. Da sie nur äußerst gering in Wasser löslich sind, formuliert man sie zur Behandlung von Blattwerk irn allgemeinen in Form benetzbarer Pulver, emulgierbarer Konzentrate oder fließfähiger Flüssigkeiten, die man zum Auftrag auf das Blattwerk als flüssige Besprühung in Wasser oder einem sonstigen wohlfeilen flüssigen Verdünnungsmittel dispergiert. Sollen diese Verbindungen jedoch durch Einarbeiten in den Boden als Ilerbicide verwendet werden, dann lassen sie sich auch als granulatartige Produkte formulieren.
  • Die Ijerstellung eines typischen benetzbaren Pulvers erfolgt durch Vermahlen von etwa 46 Gewichtsprozent eines feinverteilten Trägers, wie Attapulgit, 50 Gewichtsprozent des jeweiligen Dihydroimidazoisoindoldions, 3 Gewichtsprozent des Natriumsalzes kondensierter Naphthalinsulfonsäuren und 1 Gewichtsprozent Natrium-N-methyl-N-oleoyltaurat.
  • Zur llerstellung einer typischen fließfähigen Flüssigkeit vermischt man etwa 42 Gewichtsprozent des jeweiligen Dihydroimidazoisoindodions mit etwa 3 Gewichtsprozent des Natriumsalzes kondensierter Naphthalinsulfonsäuren, 2 Gewichtsprozent feinverteiltem Bentonit und 53 Gewichtsprozent Wasser.
  • in granulatartiges Produkt läßt sich herstellen, indem man das jeweilige Dihydroimidazoisoindoldion in Methylenchlorid löst und die auf diese Weise erhaltene Lösung dann auf einen granulatartigen Träger sprÜht, wie Sand, Siliciumdioxid, Kaolin, 51aiskolbenschrot oder Attapulgit.
  • Die Dihydroimidazoisoindoldione der Formel I sind wirksame Nachauflaufherbicide für Jahres- und Zweijahrespflanzen, wenn man sie auf das Blattwerk unerwünschter breitblättriger und/oder Graspflanzen in Mengen aufträgt, die für Wirkstoffmengen von 0,14 bis 11,2 kg pro/ha, vorzugsweise 0,3 bis 4,5 kg/ha, sorgen. Sie sind ferner auch gegen perenniale Pflanzen als Nachauflaufherbicide wirksam. Die filr bestimmte perenniale Pflanzenarten ertorderliche Wirkstoffmenge kan:i jedoch 18 bis 27 kg/ha betragen. Die Verbindungen der Formel I lassen sich ferner auch als Vorauflaufherbicide für unerwünschte breitblättrige Pflanzen und GraspElanzen verwenden, wenn man sie auf den Boden, der Samen oder sonstige Fortpflanzungsorgane der unerwünschten Pflanzen enthält, in Wirkstoffen von etwa 0,15 bis 11,2 kg/ha, vorzugsweise 0,56 bis 4,5 kg/ha, aufbringt. In ähnlicher Weise lassen sich auch perenniale Pflanzen durch Bodenauftrag der Wirkstoffe bekämpfen. Für bestimmte perenniale Pflanzenarten können hierbei Wirkstoffmengen von bis zu 18 bis 27 kg/ha erforderlich sein.
  • Die vorliegenden Dihydroimidazoisoindoldione der Formel I eignen sich insbesondere zur Bekämpfung von Riedgrnsern (Cyperaceae), insbesondere Cypergräsern, wenn man sie auf den Boden, in dem Riedgraskerne und/oder Riedgraspflanzen vorhanden sind und/oder wachsen, aufträgt. Zu den Cyperaceae, die sich mit den vorliegenden Verbindungen bekämpfen lassen, gehören Purpurzypergras (Cyperus rotundus L.), gelbes Zypergras (Cyperus esculentus L.), falsches Zypergras (Cyperus strigosus) sowie die Flachzypergräser, Schirmpflanzen und Kyllinga.
  • Die vorliegenden Verbindungen zeichnen sich ferner durch eine besonders gute Wirksamkeit, insbesondere eine Vorauflaufwirksamkeit, gegenüber perennialen Pflanzen aus, wie Alligatorkraut, Winde, Seidenpflanzengewächse, Ackerdistel, Sedangras oder Ackerquecke, sowie gegen holzartige perenniale Unkräuter, wie wilde Rosen, Brombeeren, Himbeeren oder Geißblattreben.
  • Aus den später folgenden Untersuchungen über die jeweilige herbicide Wirkung läßt sich entnehmen, daß die vorliegenden Verbindungen auch äußerst wirksame Vorauflaufherbicide zur Bekämpfung von Ambrosienkraut, Purpurwinde, Sesbania, Windhafer, Teekraut, unerwiinschten Gräsern, Senf, Ackerfuchsschwanz oder Indianischer eSalve sind. Als Nachauflaufherbicide wirken diese Verbindungen insbesondere zur Beimpfung von Senf, Ackerfuchsschwanz, Purpurwinde, Hühnerhirse, Blutfingerhirse, Grüner Borstenhirse, Windhafer und Indianischer Malve. Die vorliegenden Verbindungen eignen sich als solche insbesondere zum Sauberhalten von Straßenrändern, Bahnkörperrändern, Kraftstationen, iiolzplätzen, Umzäunungen und unter Energieleitungen liegenden Flächen.
  • In geringeren Anwendungsmengen sind die vorliegenden Verbindungen ferner auch pflanzenwachstumsregulierend wirksam, wobei sie insbesondere eine Zwergwuchs- oder wachstumsstimulierende Wirksamkeit besitzen. Diese Wirksamkeit ist natürlich abhängig von der jeweils verwendeten Verbindung und der jeweiligen Pflanze, wobei diejenigen Verbindungen über eine besonders ausgeprägte pflanzenwachstumsregulierende Wirksamkeit verfügen, bei denen die Summe der Kohlenstoffatome der Substituenten R1 und R2 für 4 bis 7 steht.
  • Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele weiter erläutert.
  • Beispiel 1 1,9b-Dihydro-3-isopropyl-3-methyl-5H-imidazo/2,1-a/isoindol-2(3H),5-dion Eine Lösung von 10,4 g (0,274 Mol) rJatriumborllydrid in 164 ml absolutem Athanol versetzt man unter Stickstoffatmosphäre sowie unter Rühren tropfenweise bei einer Temperatur von 5 OC mit einer Lösung von 133,9 g (0,548 Mol) 3-Isopropyl-3-methyl-3H-imidazo/2,1-a/isoindol-2,5-dion in 155 ml Tetrahydrofuran.Nach beendeter Zugabe rührt man das Gemisch weitere 3 Stunden bei Raumtemperatur und gießt es dann unter Rühren über 1070 g Eis. Sodann wird das Gemisch mit konzentrierter Chlorwasserstoffsäure angesäuert und 1,5 Stunden gerührt, worauf man den dabei erhaltenen Niederschlag abfiltriert, mit Wasser wäscht und an der Luft trocknet. Auf diese Weise gelangt man zu 118,7 g 1,9b-Dihydro-3-isopropyl-3-methyl-5H-imidazo~2 ,l-a/isoinc;tol-2 (3H) ,5-dion, das bei 178 bis 200 OC schmilzt.
  • Bei dieser Verbindung handelt es sich um ein Gemisch der Stereoisomeren, das sich formelmäßig wie folgt darstellen läßt: Die Isomeren können durch fraktionierte Kristallisation aus Acetonitril getrennt werden, wodurch man das weniger lösliche Isomer mit einem Schmelzpunkt von 234 bis 236 °C und das stärker lösliche Isomer- mit einem Schmelzpunkt von 217 bis 221 OC erhält. Beide Isomeren lassen sich durch ihre NMR-Spektren ohne weiteres voneinander unterscheiden. Für jedes dieser Stereoisomeren gibt es aufgrund des asymmetrischen Kohlenstoffatoms, das eine Methylgruppe sowie Isopropylgruppen trägt, auch ein paar optische Isomeren.
  • Die Reduktion läßt sich ferner auch in Methanol, Propanol, tert.-Butanol oder Isopropanol mit oder ohne Zugabe von Wasser sowie bei Temperaturen zwischen 0 OC und 25 OC durchführen.
  • Für die obige Umwandlung können auch andere Reduktionsmittel verwendet werden, wie Natriumcyanoborhydrid oder Lithiumborhydrid.
  • Die aus der folgenden Tabelle I hervorgehenden Verbindungen werden nach praktisch dem gleichen Verfahren wie oben beschrieben hergestellt, wobei man anstelle von 3-Isopropyl-3-methyl-5H-imidazot2,1-~/isoindol-2(3H),5-dion jedoch hier jeweils das entsprechende Imidazoisoindoldion verwendet.
  • Die in der folgenden Tabelle I angegebenen breiten Schmelzpunkte zeigen die Tatsache, daß es sich bei den Verbindungen um Gemische aus cis- und trans-Isomeren handelt, falls R1#R2 ist, und daß jedes Stereoisomer ein Gemisch aus Stellungsisomeren in bezug auf den Substituenten X darstellt, falls X#H ist.
  • T a b e l l e I
    Schmelz-
    X R1 R2 punkt °C
    H -CH3 -CH3 213-215,5
    H -CH3 -C2H5 189-200
    H -CH3 -CH2CH2CH3 190-215
    H -CH3 -# 149-177
    H -CH3 -CH(C2H5)2 179-185
    H -CH3 -CH(CH3)(C2H5) 160-190
    T a b e l l e I (Fortsetzung)
    Schmelz-
    X R1 R2 punkt °C
    H -CH3 -#-Cl 222-232
    H -CH3 -CH2C6H5 200-220
    H -C2H5 -C2H5 155-156
    H -CH-CH2-CH2-CH2-CH2- 252-261
    #
    CH3
    6/9-CH3 -CH3 -CH(CH3)2 175-186
    7/8-CH3 -CH3 -CH(CH3)2 140-195
    7/8-Cl -CH3 -CH(CH3)2 198-237
    6/9-NO2 -CH3 -CH(CH3)2
    T a b e l l e I (Fortsetzung)
    Schmelz-
    X R1 R2 punkt °C
    7/8-OCH3 -CH3 -CH(CH3)2 172-190
    H (CH2)5 238-239,5
    6/9-Cl -CH3 -CH(CH3)2 175-190
    6/9-SCH3 (CH2)5 175-185
    6/9-Cl -CH3 -CH2CH(CH3)2 145-195
    6/9-Cl (CH2)5 166-178
    H -CH3 -CH2CH(CH3)2 190-209
    7/8-CH3 (CH2)5 195-203
    T a b e l l e I (Fortsetzung)
    Schmelz-
    X R1 R2 punkt °C
    H (CH2)4 230-232
    9-Cl (CH2)5 200-201
    6-Cl (CH2)5
    H -CH(CH3)2 -CH(CH3)2 246,5-248
    Beispiel 2 1,9b-Dihydro-3-isopropyl-3-methyl-5H-imidazo/2,1-a/isoindol-2(3H),5-dion Eine Lösung von 1,2 g 3-Isopropyl-3-methyl-5H-imidazot2,1-a/-isoindol-2(3H),5-dion in 75 ml Essigsäure und 10 ml Wasser, die 100 mg 5-prozentiges Palladium-auf-Kohle enthält, schüttelt man in einer Wasserstoffatmosphäre bei einem Druck von 0,70 kg/cm2 und bei Raumtemperatur. Innerhalb von 75 Minuten wird ein Äquivalent Wasserstoff absorbiert. Im Anschluß daran filtriert man das Gemisch und konzentriert das erhaltene Filtrat unter vermindertem Druck. Der Rückstand wird mit Toluol versetzt, das man dann unter Vakuum entfernt. Dieses Verfahren wird anschließend wiederholt. Den auf diese Weise erhaltenen gummiartigen Rückstand versetzt man hierauf mit einem kleinen Volumen Acetonitril, wodurch das gewünschte 1,9b-Dihydro-3-isopropyl-3-methyl-5H-imidazot2,1-~/isoindol-2(3H),5-dion als kristalliner Feststoff anfällt, der mit der nach Beispiel 1 hergestellten Verbindung identisch ist.
  • Beispiel 3 Adduktionsprodukte von Imidazoisoindoldionen An die in der folgenden Tabelle II angeführten Imidazoisoindole läßt sich eine Reihe von Nukleophilen addieren Diese Reaktionen verlaufen nach folgender Gleichung: Der Substituent Y kann hierin beispielsweise für NH2, NHCH3, N(CH3), SH, SCH3, OCH3 oder OH stehen.
  • T a b e l l e II
    Gewichts- Schmelz-
    menge Lösungsmittel Katalysator punkt, °C
    I YH Y
    7,26 g 70 ml Äthanol - 7 g NH3 -NH2 108-112
    5 g 50ml Tetrahydrofuran - 2 g -N(CH3)2 94
    HN(CH3)2
    5 g 48 ml Aceton 1 Tropfen 12 g H2O -OH 143-147
    kohzt HCl
    3 g 10 ml Xylon 10 mg 2,5 ml -OCH3 154,5-156
    p-Toluolsul-
    fonsäure
    5 g 35 ml 7 : 3 20 mg 5 g CH3SH -SCH3 126-132
    Methanol:Tetrahydrofuran NaOCH3
    7,26 g 75 ml Äthanol - 20 g -NHCH3 133-134
    CH3NH2
    Beispiel 3 Die folgenden Untersuchungen zeigen die besondere Wirksamkeit der vorliegenden Verbindungen als Nachauflaufherbicide.
  • Hierzu behandelt man eine Reihe einkeimblättriger und zweikeimblättriger Pflanzen mit Gemischen aus Wasser und Aceton, in denen die jeweils zu untersuchenden Verbindungen dispergiert sind. Für die Untersuchungen läßt man Pflanzensetzlinge etwa 2 Wochen in Pikierkästchen wachsen. Die zu untersuchenden Verbindungen sind in 50:50 Gemischen aus Wasser und Aceton dispergiert, die 0,5 % Polyoxyäthylensorbitanmonolaurat als oberflächenaktives Mittel enthalten (TWEEN(R) 20 von Atlas Chemical Industries), wobei die Wirkstoffmenge so gewählt ist, daß sich nach Auftrag der Wirkstoffdispersionen auf die Pflanzen mittels einer bei einem Druck von 2,81 kg/cm2 über eine vorbestimmte Zeit betriebenen Sprühdüse eine Wirkstoffmenge von etwa 0,14 bis 11,2 kg/ha ergibt. Nach dem BesprÜhen stellt man die Pflanzen auf Treibhausbänke und hegt sie in üblicher Weise. 1 bis 13 Wochen nach erfolgter Behandlung untersucht man die Pf3anzen und beurteilt sie nach folgendem Bewertungssystem. Die hierbei erhaltenen Daten gehen aus der folgenden Tabelle III hervor.
  • prozentualer Unterschied im Wachstum gegenüber den Bewertungssystem Kontrollen 0 - keine Wirkung o 1 - mögliche Wirkung 1-10 2 - leichte Wirkung 11-25 3 - mittlere Wirkung 26-40 5 - eindeutige Schädigung 41-60 6 - herbicide Wirkung 61-75 7 - gute herbicide Wirkung 76-90 8 - nahezu vollständige Abtötung 91-99 9 - vollständige Abtötung 100 4 - abnormales Wachstum, nämlich eindeutige physiologische Mißbildung, wobei der Gesamteffekt im obigen Bewertungssystem jedoch bei unter 5 liegt.
  • Bezogen auf eine visuelle Bestimmung von Stand, Größe, Stärke, Chlorose, Wachstumsmißbildung und Gesamausehen der Pflanze.
  • Abkürzungen der Pflanzen SE - Sesbania (Sesbania exaltata) MU - Wilder Senf (Brassica kaber) PI - Ackerfuchsschwanz (Amaranthus retroflexus) RW - Ambrosienkraut (Ambrosia artemisiifolia) MG - Purpurwinde (Ipomoea purpurea) BA - Hüherhirse (Echinochloa crusgalli) CR - Blutfingerhirse (Digitaria sanguinalis) FO - Grüne Borstenhirse (Setaria viridis) WO - Windhafer (Avena fatua) TW - Teekraut (Sida spinosa) VL - Indianische Malve (Abutilon theophrasti) Tabelle III Wirkung als Nachauflaufherbicid
    Auftragmenge Pflanzenart
    X Y R1 R2 kg/ha SE MU PI RW MG TW VL BA CR FO WO
    H H CH3 -CH(CH3)2 11,2 9 9 9 1 8 9 9 8 8 9 9
    4,5 9 9 9 7 9 8 9 8 2 8 9
    0,56 9 9 9 5 8 7 8 2 1 7 5
    H -OCH3 CH3 -CH(CH3)2 4,5 9 9 9 8 9 9 9 8 9 9 9
    1,1 9 9 9 9 8 8 9 8 8 8 9
    0,56 7 9 9 6 8 5 9 3 2 5 9
    0,28 1 9 9 2 7 3 8 2 1 2 9
    9-Cl H (CH2)5 11,2 - 4 8 0 4 4 0 4 4 0 4
    H H CH3 # 4,5 2 9 9 1 7 7 6 1 1 2 2
    1,1 0 9 9 1 7 3 4 0 0 1 3
    T a b e l l e III (Fortsetzung)
    Auftrag- Pflanzenart
    X Y R1 R2 menge, kg/ha SE MU PI RW MG TW VL BA CR FO WO
    H H CH3 C2H5 11,2 0 9 9 0 4 7 5 5 6 6 4
    4,5 1 9 9 0 7 6 4 0 0 3 3
    H H CH3 -CH(CH3)2 4,5 0 9 9 8 - 8 9 9 7 9 9
    cis- oder trans- 1,1 0 9 9 7 - 8 9 5 6 8 9
    Isomer I, 0,56 0 9 9 4 - 9 9 3 1 8 4
    Smp. 218-221°C
    H H -CH(CH3)2 CH3 4,5 9 9 9 9 - 9 9 9 9 9 9
    cis- oder trans- 1,1 8 9 9 9 - 8 9 9 8 9 9
    Isomer II, 0,56 5 9 9 9 - 9 9 8 6 9 9
    Smp. 200-225°C
    H -SCH3 -CH3 -CH(CH3)2 11,2 3 9 9 7 8 7 8 7 7 9 9
    H -NH2 -CH3 -CH(CH3)2 11,2 9 9 9 7 9 9 9 9 9 9 9
    4,5 9 9 9 8 9 9 9 8 9 9 9
    0,56 8 9 9 6 9 6 9 7 7 9 8
    0,28 7 9 9 2 9 6 8 6 7 8 7
    0,14 0 9 9 0 7 2 5 4 4 4 4
    H -SH CH3 -CH(CH3)2 11,2 8 9 9 4 7 7 9 9 9 8 9
    Beispiel 4 Die Wirksamkeit der vorliegenden Verbindungen als Vorauflaufherbicide wird anhand der folgenden Untersuchungen gezeigt. hierzu vermischt man Samen einer Reihe einkeimblättriger ger und zweikeimblättriger Pflanzen mit Pflanzenerde und pflanzt sie auf eine etwa 2,5 cm hohe Erdschicht in getrennte Töpfe. Nach dem Pflanzen besprüht man die Töpfe mit der jeweiligen wirkstoffhaltigen Lösung aus Wasser und Aceton, die eine solche Wirkstoffmenge enthält, daß sich pro Topf etwa 0,14 bis 11,2 kg Wirkstoff pro ha ergeben. Die behandelten Töpfe werden dann auf Treibhausbänke gestellt, gewässert und in üblicher Weise gehegt. 4 bis 13 Wochen nach erfolgter Behandlung beendet man die Untersuchungen und beurteilt jeden Topf nach dem in Beispiel 3 angegebenen Bewertungssystem. Die dabei erhaltenen Versuchsergebnisse gehen aus der folgenden Tabelle IV hervor.
  • T a b e l l e IV Wirkung als Vorauflaufherbicid
    Auftrag- Pflanzenart
    X Y R1 R2 menge, kg/ha SE MU PI RW MG TW VL BA CR FO WO
    Cl H (CH2)5 11,2 - 0 4 0 4 4 4 4 8 4 4
    H H (CH2)5 11,2 9 9 0 9 7 9 9 7 8 7 7
    3,4 9 8 0 9 6 6 7 6 6 5 -
    H H CH3 CH(CH3)2 11,2 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9
    4,5 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9
    1,1 8 9 9 8 8 9 9 7 7 9 8
    0,56 2 9 9 8 8 8 8 5 5 7 7
    H -OCH3 CH3 CH(CH3)2 11,2 8 9 9 8 8 8 9 9 8 9 8
    4,5 8 9 9 8 8 9 9 7 8 9 7
    1,1 2 9 9 2 7 2 8 5 5 7 6
    0,56 1 9 9 0 7 2 8 2 2 5 7
    T a b e l l e IV (Forzsetzung)
    Auftrag- Pflanzenart
    X Y R1 R2 menge, kg/ha SE MU PI RW MG TW VL BA CR FO WO
    H -NH2 CH3 CH(CH3)2 11,2 8 8 8 8 7 8 9 9 9 9 7
    4,5 9 8 9 8 8 9 9 9 8 8 8
    0,56 3 8 9 0 7 6 4 8 8 8 0
    0,28 3 8 9 0 7 6 4 7 5 7 0
    H H C2H5 C2H5 11,2 0 9 9 0 7 5 6 3 2 6 0
    H H CH3 # 11,2 7 9 9 8 9 8 8 8 8 8 8
    4,5 5 9 9 6 8 9 9 7 7 8 7
    1,1 1 9 9 2 7 7 8 2 0 3 4
    H H CH3 C2H5 11,2 5 9 9 7 8 8 8 7 8 8 8
    4,5 2 9 9 2 8 8 9 8 8 9 8
    1,1 0 9 9 0 8 8 8 2 1 7 4
    H H CH3 CH3 11,2 1 8 9 0 8 8 7 7 8 8 7
    4,5 2 8 9 0 8 4 8 5 5 8 7
    H H CH3 -CH(CH3)2 4,5 8 9 9 9 - 9 9 9 9 9 9
    cis- oder trans- 1,1 8 9 9 7 - 9 8 8 8 9 8
    Isomer 0,56 0 9 9 4 - 8 8 4 3 8 7
    Smp. 218-221°C
    T a b e l l e IV (Fortsetzung)
    Auftrag- Pflanzenart
    X Y R1 R2 menge, kg/ha SE MU PI RW MG TW VL BA CR FO WO
    H H CH(CH3)2 CH3 4,5 9 9 9 9 - 9 9 9 9 9 9
    trans- oder cis- 1,1 9 9 9 9 - 9 9 9 6 9 8
    isomer 0,56 0 9 9 8 - 9 9 4 3 7 7
    m.p. 200-225°C 0,14 0 9 9 4 - 7 8 2 0 4 2
    H -SH CH3 -CH(CH3)2 11,2 8 9 9 8 8 9 9 9 8 9 8
    Beispiel 5 Die Wirksamkeit der vorliegenden Verbindungen zur Bekämpfung unerwünschter perennialer Pflanzen, wie holzartiger Pflanzen, Riedgräser, Kletterpflanzen, perennialer breitblättriger Pflanzen sowie perennialer Gräser wird anhand der folgenden Untersuchungen gezeigt.
  • Für diese Untersuchungen nimmt man Beerensträucher direkt vom Feld und pflanzt sie in 15 cm große Töpfe, wobei man die Pflanzen solange aus Rhizomen wachsen läßt, bis das Wurzelsystem gut entwickelt ist. Sobalt sich die Pflanzen voll entwickelt haben, besprüht man die Erde, in der sie wachsen, jeweils mit 50:50 Gemischen aus Wasser und Aceton, die soviel des jeweiligen Wirkstoffs enthalten, daß sich etwa 0,56 bis 4,5 kg Wirkstoff pro ha ergeben. Die behandelten Pflanzen werden dann ins Treibhaus gegeben und in üblicher Weise gehegt. Nach 4 Wochen untersucht man die Pflanzen entweder nach dem in Beispiel 3 beschriebenen Bewertungssystem oder man beläßt sie noch länger im Treibhaus und untersucht sie dann zu irgendeiner Zeit bis zu 13 Wochen nach erfolgter Behandlung. Die Versuchswerte für holzartige Pflanzen entsprechen einer 13-wöchigen Versuchsdauer. Folgende Pflanzenarten werden für die vorliegenden Untersuchungen verwendet: AW - Alligatorkraut (Altermanthera philoxeroides) BW - Winde (Convolvulus arvensis L.) CT - Ackerdistel (Cirsium arvense L.) JG - Sudangras (Sorghum halepense L.) QG - Ackerquecke (Agropyron repens L.) PN - Purpurcypergras (Cyperus rotundus L.) BB - Brombeere (Rubus allegheniensis) HS - Geißblattreben (Diervilla lonicera) MW - Seidenpflanzengewächs (Asclepias syriaca L.) RR - Himbeere (Rubus idaeus L.) WR - Wilde Rose (Rosa multiflora) Die bei den vorliegenden Untersuchungen erhaltenen Ergebnisse gehen aus der folgenden Tabelle V hervor. Den Versuchswerten ist zu entnehmen, daß die vorliegenden Verbindungen gegenüber den angeführten Nutzpflanzen wirksam sind, sich in bezug auf Brombeeren jedoch hoch selektiv verhalten. T a b e l l e V Wirkung als Vorauflaufherbicid
    Auftrag- Jahresflanzen
    X Y R1 R2 menge, kg/ha AW BW CT JG QG PN BB HS MW
    H H CH3 CH(CH3)2 4,5 9 9 8 6 9 8 0 9 9
    1,1 8 9 3 6 7 7 0 9 4
    0,56 4 3 2 1 3 5 0 9 0

Claims (1)

  1. Patentansprüche Dihydroimidazoisoindolidione der Formel I worin X für H, CH3, NO2, C1, OCH3 oder SCH3 steht, R1 C1-C4-Alkyl bedeutet, R2 Cr-C6-Alkyl, C3-C6-Cycloalkyl, C2-C4-Alkenyl, Phenyl, Halogenphenyl oder Benzyl darstellt oder die Substituenten R1 und R2 zusammen mit dem Kohlenstoffatom, an das sie gebunden sind, gegebenenfalls durch Methyl substituiertes C3-C6-Cycloalkyl bilden, Y Wasserstoff, -NR3R4, -OR5 oder -SR6 ist und die Substituenten R3, R4, R5 und R6 jeweils Wasserstoff oder C1-C4-Alkyl bedeuten, sowie die optischen Isomeren und Sterioisomeren hiervon.
    2. Verbindungen nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Summe der Kohlenstoffatome der Substituenten R1 und R2 für 2 bis 4 steht.
    3. Verbindungen nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß X Wasserstoff oder Chlor bedeutet, R1 C1-C4-Alkyl ist, R2 C1-C4-Alkyl oder Cyclopropyl darstellt und Y für SCH3, SH, NH2, OCH3 oder H steht.
    4. 1,9b-Dihydro-3-isopropyl-3-methyl-5H-imidazoZ2,1-a/-isoindol-2(3H),5-dion nach Anspruch 1. 5. 1',9'b-Dihydrospiro(cyclohexan-1,3'-(3H)imidazoL2,1-a/- isoindol)-2',5'-dion nach Anspruch 1.
    6. 3-Cyclopropyl-1,1,9b-dihydro-3-methyl-5H-imidazoL2,1-a/-isoindol-2(3H),5-dion nach Anspruch 1.
    7. 3-Äthyl-1,9b-dihydro-4-methyl-5H-imidazo[2,1-a]isoindol-2(3H),5-dion nach Anspruch 1.
    8. 9b-Amino-1,9b-dthydro-3-isopropyl-3-methyl-5H-imidazo-L2,1-a/isoindol-2(3H),5-dion nach Anspruch 1.
    9. 1 ,9b-Dihydro-3-isopropyl-9b-methoxy-3-methyl-5H-imidazoL2,1-a/isoindol-2(3H),S-dion nach Anspruch 1. 10, 9'-Chlor-1',9'b-dihydrospiro#cyclohexan-1,3'-(3H)- imidazo[2,1-a]isoindo#-2',5'-dion nach Anspruch 1.
    11. Herbicides Mittel aus einem üblichen Hilfs- und Trägermittel sowie einem Wirkstoff in herbicid wirksamer Menge, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß es als Wirkstoff ein Dihydroimidazoisoindoldion der Formel I worin X für H, CH3, NO2, Cl, OCH3 oder SCH3 steht, R1 C1-C4 -Alkyl bedeutet, R2 C1-C6 -Alkyl, C3-C6-Cycloalkyl, C2-C4-Alkenyl, Phenyl, Halogenphenyl oder Benzyl darstellt oder die Substituenten R1 und R2 zusammen mit dem Kohlenstoffatom, an das sie gebunden sind, gegebenenfalls durch Methyl substituiertes C3-C 6-Cycloalkyl bilden, Y Wasserstoff, -NR3R4, OR5 oder -SR6 ist und die Substituenten R3, R4, R5 und R6 jeweils Wasserstoff oder C1-C4-Alkyl bedeuten, oder ein optisches Isomer oder Sterioisomer hiervon enthält.
    12. Mittel nach Anspruch 11, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß es eine Verbindung der Formel I enthält, bei der die Summe der Kohlenstoffatome der Substituenten R1 und R2 für 2 bis 4 steht.
    13. Mittel nach Anspruch 11 zur Bekämpfung von Jahrespflanzen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß es als Wirkstoff eine Verbindung der Formel I enthält, worin X Wasserstoff, Methyl oder Chlor bedeutet, R1 C1-C4 -Alkyl ist, R2 P C1-C4 -Alkyl oder Cyclopropyl darstellt und Y für SCH3, SH, NH2, OCH3 oder H steht, oder ein optisches Isomer oder ein Stereoisomer hiervon enthält und in solcher Menge angewandt wird, daß sich eine Wirkstoffmenge von 0,14 bis 11,2 kg pro Hektar ergibt.
    14. Mittel nach Anspruch 12 zur Bekämpfung perennialer Pflanzen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß es als Wirkstoff eine Verbindung der Formel I, worin X Wasserstoff, Methyl oder Chlor bedeutet, R1 C1 -C4-Alkyl ist, R2 C1 -C4-Alkyl oder Cyclopropyl darstellt und Y für SCII3, SH, NH2, OCH3 oder H steht, oder ein optisches Isomer oder ein Stereoisomer hiervon enthält und in solcher Menge angewandt wird, daß sich eine Wirkstoffmenge von 18 bis 27 kg pro Hektar ergibt.
    15. Mittel nach Anspruch 11 zur selektiven Bekämpfung unerwünschter perennialer Pflanzen, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß man es auf die Pflanzen oder auf den Boden, in dem solche Pflanzen wachsen, in Mengen aufbringt, die 0,56 bis 4,5 kg Wirkstoff pro Hektar ergeben.
    16. Verfahren zur Herstellung von Dihydroimidazoisoindolen der Formel worin X für H, CH3, NO2, Cl, OCH3, OH oder SCH3 steht, R1 C1-C4-Alkyl bedeutet, R2 C1-C6-Alkyl, C3-C6-Cycloalkyl, C2-C4-Alkenyl, Phenyl, Halogenphenyl oder Benzyl darstellt oder die Substituenten R1 und R2 zusammen mit dem Kohlenstoffatomen, an das sie gebunden sind, gegebenenfalls durch Methyl substituiertes C3-C6-Cycloalkyl bilden und Y Wasserstoff bedeutet, und der optischen Isomeren sowie Stellungsisomeren hiervon, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß man eine Verbindung der Formel worin X, R1 und R2 die oben angegebenen Bedeutungen haben, mit Natriumborhydrid, Natriumcyanoborhydrid oder Lithiumborhydrid als Reduktionsmittel in Gegenwart eines C1-C4-Alkohols bei einer Temperatur von etwa -10 OC bis +10 OC oder mit einem Edelmetallkatalysator sowie Wasserstoff bei einer Temperatur von 80 bis 150 OC und bei überatmosphärischen Drücken von 0,70 bis 10,5 kg/cm2 umsetzt.
    17. Verfahren zur Herstellung von Additionsprodukten der Formel worin X für H, CH3, N02, Cl, OCH3 oder SCH3 steht, R1 C1-C4-Alkyl bedeutet, R2 C1-C6-Alkyl, C3-C6-Cycloalkyl, C2-C4-Alkenyl, Phenyl, Halogenphenyl oder Benzyl darstellt oder die Substituenten R1 und R2 zusammen mit dem Kohlenstoffatom, an das sie gebunden sind, gegebenenfalls durch Methyl substituiertes C3-C6 -Cycloalkyl bilden, und Y für NH2, N(CH3)2, OH, OCH3, SCH3, SH oder NHCH3 steht, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß man eine Verbindung der Formel worin X, R1 und R2 die oben angegebenen Bedeutungen haben, mit einem Nukleophil von NH3, NH(CH3)2, ei20, Cll3OH, H2S, CH3SH oder CH3NH2 in Gegenwart von C1-C4-Alkoholen, Tetrahydrofuran, C2-C6-Ketonen, Xylol, Toluol oder Benzol als Lösungsmittel sowie gegebenenfalls in Gegenwart einer Mineralsäure, einer aromatischen Sulfonsäure oder eines Alkalialkoxids als Katalysator umsetzt.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0153583A1 (de) * 1984-02-03 1985-09-04 Hoechst Aktiengesellschaft Isoindole, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung in der Landwirtschaft
EP0183993A3 (de) * 1984-11-16 1987-12-09 F. HOFFMANN-LA ROCHE & CO. Aktiengesellschaft 2H-Imidazo[1',2':1,2]pyrrolo[3,4-b]pyridine und deren Verwendung als Unkrautbekämpfungsmittel

Cited By (3)

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EP0153583A1 (de) * 1984-02-03 1985-09-04 Hoechst Aktiengesellschaft Isoindole, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung in der Landwirtschaft
EP0183993A3 (de) * 1984-11-16 1987-12-09 F. HOFFMANN-LA ROCHE & CO. Aktiengesellschaft 2H-Imidazo[1',2':1,2]pyrrolo[3,4-b]pyridine und deren Verwendung als Unkrautbekämpfungsmittel
US4741767A (en) * 1984-11-16 1988-05-03 Hoffmann-La Roche Inc. 2H-Imidazo(1',2':1,2)pyrrolo(3,4-B)pyridine compounds, and their use as herbicidal agents

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