Способ снижения гербицидного поражения кукурузы 2-хлор-N-(этоксиметил)-6-этил-о-ацетотолуидидом Советский патент 1989 года по МПК A01N25/32 

(21)4028720/30-15

(22)30.12.86

(31)815101

(32)ЗЫ2.85

(33)US

(46) 30.08.89. Бкхп. № 32

(71)Монсанто Компани (US)

(72)Герхард Хорст Альт, Хэррисон Росс Хейкс и Роналд Джозеф Бринкер (US)

(53)632.954(088.8)

(56)Патент США № ,кл.71-118, 1980.

(54)СПОСОБ СНИЖЕНИЯ ГЕРБИЦИДНОГО ПОРАЖЕНИЯ КУКУРУЗЫ 2-XЛOP-N-(ЭTOKCИ- METHJT) -6-ЭТИЛ-О- АЦЕТОТОЛУИДИДОМ

(57)Изобретение относи тся к химическим средствам защиты растений и может найти применение в растениеводстве, в частности при выращивании кукурузы. Цель изобретения - повышение эффективности защиты кукурузы от повреждающего действия гербицида ацетохлора. Способ состоит в использовании в качестве средства, защищающего кукурузу от повреждающего действия ацетохлора, 2-(дихлорадетил)-1-метил-1,2,3,4-тет- рагидроизохиколина в дозе 0,11 - 0,67 кг/га при соотношении гербицид - антидот (10-20):1. Использование -указанного антидота в рекомендуемых дозах обеспечивает подавление сорняков на 85-100% при снижении повреждения кукурузы до экономически приемлемой степени - 12-15% в сравнении с 20- 30Z, обеспечиваемыми известным анти- .дотом. 6 табл.

О)

Изобретение относится к химическим средствам защиты растений и может найти применение в растениеводстве , в частности, при выращивании кукурузы. Цель изобретения - повышение эффективности защиты кукурузы от повреждающего действия гербицида ацетохлора. Способ состоит в использовании в качестве средства, защищающего кукурузу от повреждающего действия ацетохлора, 2-(дихлорацетил)-1-метил-1,2,3,4-тетрагидроизохинолина в дозе 0,11-0,67 кг/га при соотношении гербицид - антидот (10-20):1. Использование указанного антидота в рекомендуемых дозах обеспечивает подавление сорняков на 85-100% при снижении повреждения кукурузы до экономически приемлемой степени - 12-15% в сравнении с 20-30%, обеспечиваемыми известным антидотом. 6 табл.

Изобретение относится к химическим средствам защиты растений и может найти применение в сельском хозяйстве, в частности в растениеводстве.

Цель изобретения - повьппение эффективности защиты.

Многие гербициды в количествах, необходимых для подавления роста сорняков в культурах полезных растений, повреждают последние, следовательно, не могут быть использованы для уничтожения сорняков в определенных культурах. Однако неконтролируемый рост сорняков вызьшает понижение урожай- црсти и качества растениеводческой продукции, поскольку сорняки конкурируют с культурами относительно света, воды

и питательных веществ в почве. Понизить гербицидные повреждения культур без нежелательного уменьшения герби- цидного действия возможно при применении защшцающих культуры так назьшаемых гербицидных антидотов.

Известно использование N-дихлор ацетил-1,2,3,4-тетрагидроизохинолина .в качестве антидота для защиты кукурузы ацетанилидными гербицидами.

Предлагаемый в качестве антидота согласно изобретению 2-дихлорацетил- 1-метил-1,2,3,4-тетрагидроизохинолин более эффективно снижает повреждение кукурузы гербицидом ацетохлором.

Изобретение иллюстрируется сле- дугацими примерами.

СП

о

СП

nU

to

СП

см

3150

Пример 1. Способ получения

2-(дихлорацетил)-1-метил-1,2,3,4-тет рагидраизохинолина. Методика А

О С1

II I С-СН-С1

2-(Дихлорацетил)-1-метил-1,2,3,4- тетрагидроизохинолин.

В реакционньй сосуд загружают 0,1 моль фенэтиламина, 100 мл мети- ленхлорида и 50 мл 10%-ной гидроокис натрия. Затем к полученной реакционной массе при комнатной температуре по каплям добавляют 0,11 моль ацетил хлорида. В реакционный сосуд вводят воду, после чего водную фазу отделяю от органической. Последнюю высушиваю сульфатом магния и отгоняют растворитель, в результате чего получают содержащий амид промежуточный продукт. К нему добавляют пятиокись фосфора и 100 мл оксихлорида фосфора. Затем полученную массу в течение ночи нагревают при температуре дефлегмации, после чего ее выливают на лед. лж денную льдом массу гидроокисью натри доводят до щелочной реакции. Затем массу экстрагируют диэтиловым эфиром а экстракт высушивают сульфатом магния и отгоняют растворитель. Остаток перегоняют (62°С, 0,25 мм рт.ст.) и получают 9 г масляничного продукта желтого цвета, который по данным анализа содержит 1-метил-1,2,3,4 тетра- гидроизохинолин (выход 62%). В реакционный сосуд загружс1ют 9 г желтого продукта, 1,17 г боргидрида натрия и 80 мл метанола. Массу нагревают 3 ч при температуре дефлегмации. Затем с перемешиванием в массу добавляют 5 м 10%-ной гидроокиси натрия и затем 20 мл воды. После этого от массы отгоняют метанол и добавляют воду, затем массу экстрагируют метиленхлори- дом. Полученный экстракт высушивают сульфатом магния, отгоняют раствори- тель и перегоняют остаток с получением 7,4 г желтого масла. В реакционный сосуд загружают 3 г этого желтого масла, 2,15 мл дихлорацетилхлори- да и 20 мл толуола. Реакционную мае- су нагревают 1 ч при температуре дефлегмации, после чего ее охлаждают, отгоняют растворитель и подвергают перегонке в трубке с шаровым расши

0

5

0

5 о 5

0

5

0

рением (, 0,01 мм рт.ст.) с получением 3 г желтого масляничного продукта.

Вычислено, %: С 55,83; Н 5,08; N/C1 5,43.

C,jH,, , Мол.масса 258,15,

Найдено, %: С 55 ,50; Н 5,26; N/C1 5,21.

Пример 1 .Методика Б. В реакционный сосуд загружают 2723 мл ацетонитрила, которьй выдерживают под слоем азота. В охлаждаемый ледяной баней сосуд под поверхность ацетонитрила постепенно в течение 2 ч 20 мин с перемешиванием вводят 1888,5 г четырех- хлористого олова. В течение этого периода температура реакционной массы колеблется в пределах . Затем массу отстаивают в течение ночи при комнатной температуре. При температуре реакционной массы 22 с в реакционный сосуд в течение 10 мин возрас- таю1цими порциями добавляют 916 г 2- хлорэтилбензола. Затем от массы, выдерживая ее под пониженным давлением и нагревая ее, постепенно отгоняют 1369,7 г ацетонитрила. Во время этой операции температура массы колеблется в пределах 23-84 С, а давление в сосуде в пределах 45-100 мм рт.ст. Реакционную массу, имеющую молочньш цвет, нагревают до температуры дефлегмации, при которой ее выдерживают в течение 6,5 ч. Температура массы во время этой операции колеблется в пределах 109-113°С. При температуре массы 75°С в массу добавляют все отогнанное раньше количество ацетонитрила. Массу охлаждают и отстаивают в те- течение ночи, после чего осмотром устанавливают, что она содержит взвешенные частицы. Затем в массу добавляют 2 л метиленхлорида. Затем с перемешиванием эту массу добавляют в 4 мл охлажденной заранее до температуры 10%-ной гидроокиси натрия. Температура массы возрастает до 40 С и показывает кислотную реакцию. В целях доведения ее до щелочной реакции добавляют еще 13 л 10%-ной гидроокиси натрия.

Затем отделяют органическую фазу и промьшают водой. Орг.аническую фазу высушивают сульфатом натрия, отфильтровывают и перегоняют в ротационном испарителе при 35-40 С, в результате чего получают 749,3 г 1-метил-3,4- дигидроизохинолина (выход 79,2%, счи51505

тая на 2-хлорэтилбенэольнь й исходный матер .ал). В автоклав загружают ь взвесь 300 г смоченного на 50% 5%-но- го катализатора палладия на угле в 8 мл абсолютного этанола. Затем к взвеси добавляют смесь 2143,2 г 1-ме- тил-3,4-дигидроизохинолина и 82,2 г загрязняющей примеси - 2-хлорэтилбен- зола (наподобие смеси, полученной по предыдущему приему). Автоклав промывают водороднь М газом. С перемешиванием реакционной массы в автоклаве с использованием водорода постепенно в течение 2 ч повьпиают давление до конечного значения около 12,6x10 Па и температуру до значения 50°С, При этих условиях автоклав выдерживают в течение ночи. После проветривания автоклава с перемешиванием реакци- онной массы температура автоклава понижается до 9°С. Массу отфильтро- вьшают, после чего отгоняют этанол и получают 2100,0 г 1-метил-1,2,3,4тетрагидроизохлнолина (96 ,7% счи тая на l-метил-З,4-дигидроизохинолинр- Doro исходного материала). В реакци- онньв сосуд загружаю смесь 1136 г 1-метил--1 ,2,3 ,4 тетр; гидроизохино- лина в 1360 мл толуола.Массу охлаждают до , после ее перемешивают и помещают под слой 13ота. При температуре смеси 10°С в нее постепенно в течение 13 мин добавляют 150 мл дихлорацетилхлорида. По окончании этой операции температура мае- сы составляет 70°С. За тем в течение 2 ч постепенно отдельными порциями добавляют 780 мл дихлорацетилхлорида и 2100 мл толуола. Затем реакционную массу в тече1 ие 2,5 ч нагревают при темлетатуре дефлегмации, причем выделяется хлористоводородный газ, После этого охлаждают массу и добавляют 100 г силикагеля.- Затем массу отфильтровывают, после чего отгоняют толуол и избыточный дихлорацетилхло- рид с получением 1801,5 г 2-(дихлор- ацетил)-1 -метил-1 ,2,3,4-тетрагид,ро- изохинолина (выход 97,7%, считая на исходньп 1-метил-1,2,3,4-тетрагид- роизохиноли1 овый материал).

Биологическая оценка. Путем обработки местообитания растений комбинацией гербицидного соединения и антидота эффективно уничтожаются сор няки при низком повреждении данной культуры. Под местообитанием растений понимается среда, на которой

,-

JQ )5 7Q

/ 25

30

40

45

55

прорастают растения, например почва, а также семена, всходы, корни, стебли, листья или другие части растений, Под выражением комбинация гербицидного соединения и антидота подразумевается ряд методов обработки. Так, почву, на которой должны прорасти культурные растения, можно обрабатывать составом, или отдельно соединениями гербицида и антидота,так что комбинация в этом случае осуществляется на почве или в почве. После обработки почвы нанесением смеси г рбицида и антидота или отдель- ным или последовательным нанесением герби.щ1да и антидота гербицид и антидот вносит в почву путем механического перемешивания земли с помощью сельскохозяйственных орудий или с помощ ю дождевых вод или орошения. Кроме того, почву можно обрабатывать антидотом, применяя его в виде эмульгируемого концентрата, например гра- нулята. Гранулят наносят на подготовленную к приему семян культур)1ого растения борозду, а гербигаод наносят иа местообитание растений до или после помещения гранулята, со.цержащего антидот, в борозду, так что гербицид и антидот образуют комбинацию. Семена культурного растения обрабатывают или покрывают ант.адотом либо в борозде непосредственно после их вы- сепа, либо до их высева в борозду, предпочтительно последний вариант. Гербицид наносится на почву местообитания растений до или после высева и комбинация образуется тогда, когда и гербицид и покрытые антидотом семена находятся в почве.

Лмтидот можно нанести на местообитание культуры в смеси с выбранным гербицидом. Так, после посева соответствующей культуры на поверхность почвы наносят или в последнюю вносят пригодную смесь антидота и гербицида либо в виде однородной жидкой эмульсии или взвеси, либо в твердом виде последовательно. Возможно также нанесение на-почву названной смеси и потом семян в почву под почвенный слой, содержащий смесь гербицида и антитода. Действие гербицида уменьшает число нежелательных сорняков или полностью уничтожает их. При этом наличие антидота уменьшает или устраняет возможные повреждения семян или всходов

культурных растений, вызываемые гербицидом.

Предлагаемое соединение антидота уменьшает гербицидные повреждения у сорго, пшеницы, риса, сои и кукурузы которые связаны с довсходовьм применением гербицидов.

Соединения эффективы в понижении повреждения кукурузы, вызьшаемого ацетамидными гербицидами - ацето- хлором (2-хлор-Н-(этоксиметил)-б- этил-о-ацетотолуидид) и 2-хлор-2 - метил-б-метокси-К-(изопропоксиметил) ацетанилидом, представляющими собой активные ацетанилидные гербициды.

Ацетохлор, как и известный алахлор является пригодным для уничтожения в кукурузных культурах большого числа травянистых и широколистых серия- ков. Комбинация антидотов общей формулы и ацетохлора представляет ряд преи гуществ перед алахлором в подавлении прорастающих в кукурузных культурах трудно уничтожаемых травя- нистых и широколистных сорняков. Так с помощью подобных комбинаций антидота и ацетохлора эффективно уничто- чаются такие широколистные сорняки, как лимнохарис, ипомея и портулак обыкновенный, а также травянистые сорняки, в то время как алахлор оказывает только непродолжительное подавляющее действие на названные широколистные сорняки. Антидот общей формулы уменьшает вызываемые ацетохло- ром повреждения кукурузы, причем без ухудшения гербицидного действия ацетохлора на кукурузу. Наряду с уничтожением широколистных сорняков ацетохло имеет более высокую единичную активность, более низкую норму расхода в большинстве почв и более высокую активность в почвах с высоким содержанием органических веществ. Норма расхода ацетохлора при равной степени уничтожения сорняков примерно в два раза ниже, чем у алахлора, что обеспечивает значительное снижение нагрузки окружающей среды гербицид Применение антидота в комбинации с ацетохлором обеспечивает возможность использования преимуществ ацетохлора для повышения продукции кукурузы при пониженных затратах на единицу площади .

Пример 2. Взаимодействие ге гербицида с антидотом в случае их применения в виде смеси до появления

0 5 О

5

5

всходов культурного и сорного растений. Сосуды заполняли окуренной ило- во-суглинистой почвой и плотно сжимали .последнюю до глубины 1,3 см от края сосуда. Первьй сосуд предназначался для испытания необработанных растений, второй - для испытания обработанных гербицидом растений, а третий - для испытания обработанных гербицидом и антидотом растений.

В каждьй сосуд высевали семена культурного и сорного растений. Смесь гербицида и антидота наносили на засеянные сосуды либо путем покрытия ею слоя почвы, помещенного на семенное ложе, с последующим орошением для внедрения смеси в почву, либо путем внесения заданного количества смеси в почву с последующим помещением обработанной почвы на семенное ложе в сосуде. Сосуды затем помещали на тепличный стеллаж и на весь период испытания орошали их снизу необходимым количеством воды. Приблизительно через три недели после обработки регистрировали реакцию растений.

Полученные результаты приведены в табл. 1. (гербицид 5 - ацетохлор, антидот - по примеру 1).

Пример З.В целях определения относительного ингибирования травянистого сорняка лисохвоста, прорастающего в культуре кукурузы, на смежные полевые участки наносили ацетохлор (гербицидное соединение 5) и ацетохлор, смешанный в резервуаре с соединением-антидотом 1. Участки обрабатывали предвсходовым (PRE) и пред- предпосевным (PPI) методами. Опытные участки подготавливали из тяжелого иловатого суглинка,содержащего А% органического вещества. Приготовленные испытуемые препараты на основе одного ацетохлора, смеси ацетохлора и антидота и контрольного антидота в отсутствии гербицида разбрызгивали по участкам на основе нормы 280 л/га.

Результаты испытаний приведены в табл. 2.

Полевые условия во время обработки участков следующие:

скорость ветра 16-А8 км/ч, вет- ренная погода,

температура воздуха 22°С,

теьтература почвы 18°С,

Влагосодержание почвы: сухая на поверхности, влажная на глубине высева семян.

Количество атмосферных осадков (орошение): первые значительные осадки 0,6 см в день обработки, атмосферные осадки (за первые 3 недели) 4,95 см, орошение отсутствовало.

В целях установления защитного действия известного соединения антидота и предлагаемого антидота на кукурузу от действия ацетохлора, используемого для подавления сорняков, сравнивали в полевых условиях содержащий ацетохлор препараты, полученные путем смешения в резервуаре, с препаратами на основе ацетохлора и антидота, причем использовали следующие антидоты:

О С1 fc-CH-Cl

С1 -СИ-С1

предлагаемое соединение ) П р и м е I

(известное соединение 22 4, В целях определения относительного ингибирования широколистных сорняков - ипомеи и портулака огородного, прорастающих в культурах кукурузы, на смежные полевые участки наносили ацетохлор (гер- бицидное соединение 5) и приготовленные смешением в резервуаре смеси аце Toxjjopa с разными антидотами (соединениями 1 и 22). Участки обрабатьша- ли предвсходовым (PRE) и предпосевным (PPI) методами. Опытные участки подготавливали из илового суглинка, содержащего примерно 1% органических веществ. Приготовленные испытуемые препараты на основе одного ацетохлора, смеси ацетохлора и антидота и контрольного препарата на основе одного антидота в отсутствии гербицида разбрызгивали по участкам в соответ- стэии с примером 3.

Полевые условия во время обработки участков .следующие: скорость ветра 8-16 км/ч, температура воздуха 23 С, температура почвы 23°С.

Влагосодержание почвы: сухая на поверхности, влажная на глубине вы сева семян.

Количество атмосферных осадков (орошение): первые значительные осад10

20

542510

ки 2,16 см через 4 дн. после обработки, атмосферные осадки (за первые 3 недели) 16,2 см, орошение 2,5 см через 2 дн. после обработки.

Ингибирование роста растений аце- тохлором и его смесями с ацетохлором приведено в табл. 3.

Пример 5. В целях определения относительного ингибирования широколистного сорняка лимнохариса, прорастающего в культурах кукурузы, на смежные полевые участки наносили ацетохлор (гербицидное соединение 5)

15 и .приготовленные смешением в резервуаре смеси ацетохлора с разными антидотами (соединениями 1 и 22). Участки обрабатывали предвсходовым (PRE) и предпосевным (PPI) методами. Опытные участки подготавливали из илового суглинка с содержанием органического вещества -1%. Приготовленные испытуемые препараты на основе одного ацетохлора, смеси ацетохлора и антидота и контрольного антидота в отсутствии гербицида разбрызгивали по участкам в соответствии с примером 3.

Результаты испытаний приведены в табл. 4.

30 Полевые условия во ыремя обработки участков: скорость ветра 0-8 км/ч, температура воздуха 25,5°С, температура почвы 25,5 С,

Влагосодержание почвы: сухая на

,- поверхности, влажная на глубине высева семян.

Количество атмосферных осадков (орошений): первые значительные осадки 1,63 см через 8 дн после обработ4Q ки, атмосферные осадки (за первые 3 недели) 18,9 см, орошение 2,5 см через 2 дн после обработки.

Ингибирование роста растений ацетохлором и его смесями с антидотами приведены в табл. 4.

25

45

0

5

Результаты сравнительных испытаний показьгеают, что предлагаемое соединение - антидот (соединение 1) относительно защиты от ацетохлора в культурах кукурузы значительно пре- вьш1ает известное соединение - антидот (соединение 22).

В табл. 5 и 6 приведены результаты повреждения кукурузы согласно примерам 4 и 5, полученные на двух разных участках.

Приведены усредненные защитные эффекты для предвсходовой и предпосевной обработок. Эти усредненные защитные Эффекты употребляли для определения относительной эффективности названных двух антидотов путем деления защитного эффекта предлагаемого антидота (соединения 1) на защитный эффект известного антидота (соединения № 22).

Предлагаемое соединение проявляло эффективность, превышающую эффективность известных соединений на фактор в пределах 1,4-6,4 в зависимости от нормы расхода смеси ацето- хлора и антидота.

Усредненные данные двух опытных участков показывают, что предлагаемое соединение в два раза эффективнее, чем известный антидот.

Приведенные данные о повреждении кукурузы и сорняка относятся к сочетанию экономически наиболее выгодных условий и поэтому такое сочета- ние экономически наиболее выгодных условий включает минимальную норму расхода ацетохлора (2,24 кг/га), минимальную норму расхода антидота (0,11 кг/га) и наиболее простую процедуру обработки полей (предвсхо довое нанесение препарата, содержащего гербицид и антидот в смесч,которую приготавливают смешением в резервуаре). Кроме того, экономическая приемлемость обработки гербицид нъпл продуктом зависит еще от двух критериев. Во-первых, гербицидный

4,4810,14

4,4810,14

4,4810,14

4,4810,14

4,4810,14

4,481 0,14

О 55

(100) 5 68

(92) 35 73

(52) О 20

(100) 20 88

(77)

70 75 (6)

продукт должен подавить рост ингиби- руемых сорняков, в частности широколистых сорняков, не менее, чем на 85%; во-вторых, повреждение кукурузы, вызваннс е гербициднь1м продуктом, должно быть менее 20%. Обработка растений ацетохлорным препаратом,не содержащим антидота, приводит к чрезмерному повреждению кукурузы (28% и 20%) или не ингибировала прорастания сорняков. Ацетохлорный препарат, содержащий известный антидот (соединение 22) приводит к чрезмер- ному повреждению (23% и 30%) кукурузы. Адетохлорный препарат, содержащий предлагаемый антидот (соединение 1), обеспечивает и экономически приемлемое подавление широколистных сорняков, и экономически приемлемую степень повреждения кукурузы (12 и 15%).

Формула изобретения

Способ снижения гербицидного поражения кукурузы 2-xлop-N-(этoкcи- метил)-6-этш1-о-ацетотолуидидом, включающий иcпoJJьзoвaниe антидота, отличающийся тем, что, с целью повьшения эффективности защиты, в качестве антидота используют 2-(дихлорацетил)-1-метил-1,2, 3,4-тетрагидроизохинолин в дозе 0,1Г 0,67 кг/га при массовом соотношении гербицид - антидот 10-20:1.

Таблица 1

100

(0) 100

(0) 100

(0) 100

(0) 100

(0) 100

(0)

100 100 100

1оа

100 100

(0) (0) (0) (0) (0)

(0)

100

100

100

98

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

10D

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

Примечание,

а - данные получены через 23 дн после обработки, b - данные получены через 58 дн после обработки.

Продолжение габл. I

Примечание, а

b

данные получены через 19 дн после обработки, данные получены через 29 дн после обработки.

Таблица 4

ОО ербицид 5

2,24О

4,48О

6,72О

ербицид 5- антидот 1

2,240,11

PRE/PPI О

28/37 58/63 78/82

17/10 27/20

Таблица 3

PRE/PPI

PRE/PPI

Примечание, а- данные г -чучены через 21 день после обработки,

b - данные получены через 35 дней после обработки.

Дан11ые получены через 29 дн. после обравотки. W - гербицид + антидот, WO - гербицид,

ЗаиитныП эффект предлагаемого соединения 1 делен на защитный эффект известного соелчнения 22; среднее аначение Dcex соотиошеннП защитных эффектов 2,4.

Таблица 5

Данные получены через 35 дн после обработки Эащнткый эффект предлагаемого соеднмення 1 делен ка 1Н(ч(ни« всех соотнопеннй эацитных эффектов 1,7.

Таблиц б

защитный эффект инестного соединения 22; среднее