175534. lajstromszámú szabadalom • Új optikailag aktív alanin-származékokat tartalmazó herbicid készítmények,valamint eljárás hatóanyaguk előállítására
5 175534 6 c) Észterezés 650 g L-savat feloldunk 2250 ml metanolban, majd a kapott oldatot keverés közben lehűtjük és száraz hidrogén-klorid gázzal telítjük 1 órán át. Ezen művelet alatt az oldat hőmérsékletét 35 °C alatt tartjuk, továbbá a telítés után az oldatot 2 órán át állni hagyjuk, majd fölöslegben vett nátrium-hidrogén-karbonát 15 liter jéghideg vízzel készült elegyébe öntjük. A terméket ezután 2 liter metilén-kloriddal extraháljuk, majd az extraktumot kétszer desztillált vízzel mossuk. Az extraktumot ezután bepároljuk, majd a kapott színtelen olajhoz 500 ml hexánt adunk, amikoris az gyorsan kristályosodik. A terméket ezután kiszűrjük, friss hexánnal mossuk és szárítjuk, amikoris 594,2 g fehér csapadékot kapunk, amelynek olvadáspontja 103—105 °C és optikai forgatóképessége — 21,2°. Az anyalúg bepárlásával további 53,0 g csapadékot kapunk, amelynek olvadáspontja 101—103 °C és optikai forgatóképessége [a]5*i= —20,1°. A kiindulási L-savra vonatkoztatva ez 95,4%-os kitermelést jelent. így tehát a cím szerinti vegyületből összesen 696 g-ot állítottunk elő. A termék tisztasága gázkromatográfiás elemzés tanúsága szerint 99,6%. 2. példa L-N-Benzoil-N-(3-klór-4-fluor-fenil)-2-amino-propionsav-izopropilészter Az 1. példa b) lépésében kapott L-savat izopropanollal észterezzük az 1. példa c) lépésében ismertetett módon, de azzal a különbséggel, hogy a reakcióelegyet 17 órán át hagyjuk állni. 65%-os konverziónál 90%-os kitermelést érünk el. A nyers észterből a reagálatlan L-savat kálium-karbonát-oldattal végzett mosás útján távolítjuk el, majd újra észterezzük. Alternatív módon a célvegyület előállítására eljárhatunk úgy is, hogy a reagáltatást az izopropanol forráspontjának megfelelő hőmérsékleten végezzük, amikoris az L-sav 86%-os konverziója mellett az előzővel hasonló kitermelést érünk el. Azonos mennyiségű hexánból végzett átkristályositása után a cím szerinti vegyületet 69—72 °C olvadáspontú finom fehér kristályos csapadék formájában kapjuk, amelynek optikai forgatóképessége [«^‘ = — 31,1°. 3. példa Szelektív herbicid hatás (zabon) 7 cm-es cserepekbe töltött John Innes-féle 1. számú komposztban elültetünk 20 darab árpamagvat (Hordeum vulgare, var. Imber) vagy búzamagvat (Triticum vulgare, var. maris dove) vagy zabmagvat (Avena sativa, var. Mostyn). A növényeket ezután 1,5—2,5 levelű állapotuk eléréséig növekedni hagyjuk, majd bepermetezzük őket vízzel és a kísérleti vegyülettel, az utóbbit xilol-alapú és egy ásványi olajat tartalmazó emulgeálható koncentrátum formájában használva (pontos összetételét a 4. példában adjuk meg). Az árpanövényeket. búzanövényeket és zabnövényeket 1,0—7,7 kg/hektár, 0,8—8,9 kg/hektár, illetve 0,1—3,0 kg/hektár alkalmazási arányban kezeljük. Mindegyik kezelést négyszer ismételjük. A cserepeket ezután közel 21 °C hőmérsékletű üvegházakban napi 16 órás megvilágítás mellett tároljuk. A permetezés után 8—9 nappal végzünk kiértékelést, éspedig a búzával és árpával szembeni fitotoxicitást vizuálisan értékeljük 0 és 9 közötti skálaértékeket tartalmazó skála alapján (amely skálában 0=nincs hatás és 9=igen súlyos fitotoxicitás). A zab esetében a növekedés százalékos gátoltságát vizuálisan állapítjuk meg, a kezeletlen kontroll esetében ezt a százalékos értéket 0-nak tekintve. Az így kapott értékekből számolhatjuk a gabonafélékhez tartozó haszonnövény (búza vagy árpa) 50%-ának elpusztításához szükséges alkalmazási arányt (röviden GID50) és a zab 90%-os növekedési gátoltságához szükséges alkalmazási arányt (röviden: GID:90). Az adott kísérleti vegyületre az úgynevezett szelektivitási faktort (röviden: S. F.) az alábbi összefüggés alapján számíthatjuk : P G1DJ0 (haszonnövény) GID90 (zab) A kísérletek eredményeit az 1. és a 2. példában előállított L-észterekre az alábbi táblázatokban adjuk meg. Összehasonlítási célokból közöljük a D-észterekkel és racemátokkal kapott eredményeket is. Kísérleti vegyúlet GID„ (kg/hektár) árpa GID.. (kg/hektír) zab S.F. a 2. példa szerinti L-izomer 2,94 0,44 6,7 a 2. példa szerinti D-izomer 4,17 10,23 0.4 racemát 3,63 0,84 4.3 GID,. GID,. vegyület (kg/hektár) búza (kg/bektár) zab S. F. az 1. példa szerinti L-izomer 3,32 0,09 36,9 az 1. példa szerinti D-izomer 10,31 0,90 11,4 racemát 4,25 0,16 26,5 A fenti táblázatok eredményeinek értelmezéséhez megjegyezzük, hogy a GID-értékek esetében mennél kisebb az alkalmazási arány, annál nagyobb az aktivitás, míg az S. F. értékek esetében mennél nagyobb a számérték, annál jobb a szelektivitás. Az eredményekből tehát megállapítható, hogy az L-izomerek jóval aktívabbak a zab ellen és ugyanakkor szelektivitásuk is kiváló. Tekintettel a standard vadzab-magvak beszerzésének nehézségére, a példában termesztett zabot használtunk. Mindazonáltal a termesztett zabbal szemben mutatott szelektív herbicid hatás egyértelműen jelzi szakember számára a vadzab elleni szelektív herbicid hatást vadzabbal fertőzött gabonafélékben. 5 10 15 20 25 30 í 35 k 40 45 50 55 60 65 3
