185673. lajstromszámú szabadalom • Hatóanyagként N-(foszfono-metil)-glicin trialkil-szulfónium sóit tartalmazó herbicid és növényi növekedést szabályozó készítmények és trialkil-szulfoxónium-sóit hatóanyagként tartalmazó herbicid szerek
1 185673 2 zése nélkül szabályozhatjuk a növény növekedését. Á hatásos mennyiség nagysága nemcsak a kezeléshez használt készítmény hatóanyagától, hanem az elérendő hatástól, a növény fajtájától és fejlődési állapotától is függ és attól, hogy állandó vagy időleges hatást kívánunk-e elérni. A mennyiség továbbá a kezelés módjától és a körülményektől, így a hőmérséklettől és az esőtől is függ. A növekedésszabályozást a készítménynek akár a fiziológiai folyamatokra, akár a növény morfológiájára, akár a két tényezőre együttesen, illetve egymás után kifejtett hatása okozhatja. A morfológiai változás, így a méret-, alak-, színváltozás, a növény vagy egyes részei szövetének, illetve a termelt gyümölcs vagy virág mennyiségének változása általában könnyen megfigyelhető, észlelhető. A fiziológiai folyamatban való változások a kezelt növényben zajlanak le és általában el vannak rejtve a megfigyelő szemei elől. Az ilyen típusú változások leggyakrabban a növényben levő kémiai anyagok, így hormonok termelésében, elhelyezkedésében, tárolásában vagy felhasználásában mennek végbe. A fiziológiai változás akkor szemmel látható, ha morfológiai változás követi. Az adott területen jártas szakemberek előtt ismét továbbá számos analitikai módszer, amellyel a különböző fiziológiai folyamatok változásának nagysága és természete meghatározható. A találmány szerinti készítmények igen sokféle módon alkalmazhatók a kezelt növények természetes növekedésének vagy fejlődésének szabályozására, és az is magától értetődő, hogy az egyes készítmények azonos mennyiségei nem eltérő szabályozó hatást gyakorolnak a különböző növényekre. Amint a fentiekben már említettük, a hatás a hatóanyag, a felhasznált mennyiség, a növény és egyéb tényezők függvénye. Hasonló módon biztosítható a herbicid hatás is, és az alkalmazott mennyiség a kívánt eredménytől függ. Az (I) általános képletű vegyületek könnyen előállíthatók N-(foszfono-metil)-glicinből oly módon, hogy azt ezüst-oxiddal vagy nátrium-hidroxiddal reagáltatjuk ezüstsó vagy nátriumsó előállítása céljából, majd az ezüst- vagy nátriumsót trialkil-szulfóniumvagy -szulfoxónium-halogeniddel hozzuk reakcióba. A glicin közvetlenül is reagáltatható trialkil-szulfónium- vagy -szulfoxónium-halogeniddel propilén-oxid jelenlétében. Az N-(foszfono-metil)-glicin a kereskedelemben kapható, „glifozát” néven ismert. Glicin foszfono-metilezésével, vagy etil-glicinát formaldehiddel és dietil-foszfittal való reagáltatásával vagy az N-(foszfono-metil)-glicin oxidálásával állítható elő. Ezeket a módszereket a 3 799758 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás ismerteti. Amint a következő példákban bemutatjuk, a találmány szerinti készítményekkel vagy a növények természetes növekedését vagy fejlődését szabályozhatjuk, vagy gyomokat irthatunk. Bár a szabályozó hatás önmagában is kívánatos, de elsősorban gazdasági szempontok indokolják a készítmények alkalmazását, így a növény növekedése és fejlődése folyamán bekövetkezett individuális szabályozó hatás megállapításánál tekintetbe kell venni az egyes növények terméshozamának és a területegységre eső terméshozamának a növekedését, a betakarítási és/vagy az azt követő folyamatok költségének csökkenését. A következő példák a vegyületek előállítását és a találmány szerinti készítményeknek a növénynövekedés szabályozására kifejtett hatását és gyomirtó hatását mutatják be, azonban a találmány oltalmi körét nem korlátozzák. 1. példa N-(Foszfono-metil)-glicin-mono(trimetil--szulfónium)-só 80 ml tetrahidrofurán és 20 ml víz elegyítésével oldatot készítünk és hozzáadunk 1,7 g (0,01 mól) N-(foszfono-metil)-glicint (gyártja: Monsanto Agricultural Products, Co. St. Louis, Missouri) és 0,4 g (0,01 mól) porított nátrium-hidroxidot. Majd 2,0 g (0,01 mól) trimetil-szulfónium-jodidot adunk hozzá, ekkor tiszta oldat képződik. Az oldat illő komponenseit lepároljuk, a maradékot etanolban diszpergáljuk és 60°C-ra melegítjük. Szűrés és szárítás után 1,8 g fehérszínű port kaptunk. 13-as szénizotóppal végzett és mágneses magrezonancia vizsgálattal megállapítottuk, hogy a termék molekuláris szerkezete az N-(foszfono-metil)-glicin-mono(trimetil-szulfónium)-só szerkezetének felel meg. 2. példa N-(Foszfono-metil)-glicin-mono(truneíil-szulfoxónium)-só Reakcióedénybe bemérünk 50 ml vizet, 4,2 g (0,025 mól) N-(foszfono-metil)-glicint és 5,5 g (0,025 mól) trimetil-szulfoxónium-jodidot. Az edényt vízfürdőn kíméletesen melegítjük és 15 ml propilén-oxidot adunk az elegyhez. Az elegyet egy órán át keverjük, majd éterrel mossuk és a fázisokat elválasztjuk. A vizes fázist lepároljuk, így 5,8 g, 184—186 °C olvadáspontú, fehérszínű por marad vissza. A termék molekuláris szerkezetét 13-as szénizotóppal végzett és mágneses magrezonancia vizsgálattal állapítottuk meg és az az N-(foszfono-metil)-glicin-mono(trimetil-szulfoxónium)-só szerkezetének felelt meg. 3. példa Ez a példa az 1. példa szerint előállított vegyület édes cirok (Sorghum vulgare) növekedésére gyakorolt hatását illusztrálja. A következő vizsgálati eljárást alkalmaztuk. Egy sorozat, 0,19 m átmérőjű fehér műanyag edényt körülbelül 4,54 kg homokos termő talajjal töltöttünk meg. A talaj 100 ppm cisz-N-[(triklór-metil)-tio] -4-ciklohexén-1,2-dikarboximidet (kereskedelemben kapható fungicid) és 150 ppm ún. 17-17-17 műtrágyát (amely 17 súly% N-t, 17 súlyzó P205-t és 17 súly% KjO-t tartalmaz) tartalmazott. 8 cirokmagot vetettünk el minden egyes edénybe, és az edényeket melegházba helyeztük, ahol napközben 27 °C-t, éjjel pedig 21 °C-t tartottunk fenn. A következő öt hét folyamán a kikelő növényeket ritkítottuk, míg csak egy növény maradt egy-egy edényben. Az edényeket periódikus időközönként a fenti, 17-17-17 jelű műtrágyával megtrágyáztuk. Vetés után 114 nappal a növényeket a vizsgálandó vegyület egy rész víz és egy rész aceton elegyével készí-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
