Brevet FR2053165A1 — publié le 19710416

La présente invention ccncerne des composés qui sont des fongicides utiles, et des compositions de traitement des semenses, contenant de tels fongicides. En horticulture et î agriculture, il est courant de traiter les ser:-nces avec une composition fongieide, pour protéger la semence avant la germination et le plant après la germina- tion. On a constaté qu'ur tel traitement augmente considérablement le proportion des semences qui émergent et réduit le nombre de plants infectés. Les compositions de traitement pour les semences con tiennent souvent des composés organo-mercuriques. Ces composés sont efficaces, mais ils présentent une toxicité assez élevée pour les mammifères. On a trouvé à présent que certains dérivés de la morpholine possèdent des propriétés fongicides, qui les rendent intéressants coime lngrédierts actifs pour des compositions de traitement des aemences, Ces composés possèdent une activité com parabole à celle des composés organo-mercuriques vis-à-vis de beaucoup de champignons pathogères, mais leur toxicité pour les Mam- mifères est en général considérablement moindre. Ils présentent également une activité vis-à-vis de certaines souches de champignons (tels que Helminthosporium avenae), qui résistent aux composés organo-mercuriques. Les composés confondes à l'invention sont des composés et sels d'addition acide de la formule générale dans laquelle les symboles R et R1, qui peuvent ëtre identiques ou différents, désignent des radicaux elcolye en C1 à C4 et R en R , qui peuvent également être identiques ou différents, désignent des atomes d'hydrogène ou des radicaux alcoyle en C1 à C4.1 Les composés préférés sont ceux > dans lesquels R et R sont tous les deux des radicaux méthyle. L'invention concerne également un procédé de pr6paration des composés de la formule générale I, qui consiste à faire réagir un composé de la formule générale dans laquelle X désigne un cation, de préférence d'un métal alcalin, tel que le sodium ou le potassum, ou I'hydrogène, et R et ont la signification définie ci-dessus, avec le formaluéhyde et un composé ae la formule générale dans laquelle R2 et R3 ont la signification définie ci-dessus, ou un sel d'addition acide d'un tel composé. Cette réaction est de préférence effectuée dans un mi- lieu liquide, tel que î?eau La température réactionnelle est :.air;tenue de préférence inférieure à 30 et avantageusement inférieure à 10 c et on fait avantageusement réagir des quantités équimolaires des trois réactifs L'invention concerne en outre un procédé de traitement ces ser..ences, lui consiste à appliquer à celles-ci une quantité suffisante pour combattre les champiglons d'un composé de la forroule générale I ci-dessus ou d'un sel d'addition acide de celuici, tel qu'un composé de formule générale I, dans laquelle R et R sont des atomes d'hydrogène, ou un sel d'addition acide d'un tel composé. LV invention concerne finelement une composition fongicide, efficace pour le traitement des semences, cinstituée d'un véhicule ou diluant, auquel est mélangée une quantité efficace pour combattre les champignons d'un composé de formule générale I ou d'un sel d'addition acide d'un tel composé. Une telle composition contient généralement entre 10 et 80, par exemple entre 25 et 50% en poids de composé de la formule générale I. Le véhicule ou diluant peut être un composé slide, tel que le kaolin ou le talc On peut y incorporer un agent tensio-actif, avec ou sans véhicule ou diluant solide supplémentaire, lorsque la composition de traitement doit être appliquée à l'état humide. Un autre ingrédient souhaitable de la composition est un pigment, comme par exemple un oxyde de fer ou une matière colorante organique. Un pigment conidie l'oxyde de fer constitue habituellement environ 5% de la composition de traitement, mais dans le cas d'un pigment organique, des proportions plus faibles sont souvent suffisantes.Un tel pigment peflllet de distinguer les semences trai tées de celles qui ne le sont pas encore et permet également de vérifier l'uniformité du traitement. La composition de traitement peut contenir des proportions mineures d'autres ingrédients, tels que des agents améliorant l'adhérence de la composition aux semences. Un agent améliorant l'adhérence approprié est par exemple une huile de pétrole de viscosité rnoyenne, qui peut constituer environ 2% de la compo sition. Un autre ingrédient peut encore être incorporé pour améliorer les propriétés d'écoulement de la composition, par exemple 1% environ de stéarate de magnésium ou 2% environ de kieselguhr. Les ingrédients actifs doivent être broyés finement, lorsqu'ils sont utilisés dans des compositions solides, les di mentions des particules étant de préférence inférieures à 30 rni- crons. Les compositions solides suivant l'invention peuvent être employées pour enrober ou agglomérer les semences. Les compositions suivant l'invention peuvent également être utilisées sous forme d'un liquide en solution ou en dispersion dans un milieu liquide non phytotoxique, tel que l'eau ou un solvant organique non phytotoxique, qui permet d'imprégner ou d'enrober les sentences des ingrédients actifs. Ces liquides peuvent étalement contenir des agents colorants et/ou améliorant l'adhérence, comme décrit ci-dessus. Les compositions de traitement suivant l'invention peuvent entre autre servir au traitement du blé, de l'orgue et des avoines. Les doses appropriées sont aisées à déterminer par des essais; elles sont habituellement d'au moins 0,5 g de compostion par kg de semence et de préférence de tordre de 2,0 et meme jusqu'à 10 g de composition par kg de semence. Des doses plus élevées ne produisent aucun avantage supplémentaire et elles risquent d'endommager les semences. Confonaément à l'invention, le composé de formule I peut être présent dans la composition sous forme d'un sel, qui peut être soit un sel d'un acide minéral, tel que l'acide chlorhydrique, l'acide bromhydrique, l'acide sulfurique, l'acide nitrique ou l'acide phosphorique, soit un sel d'acide organique, tel que l'ecide formique, l'acide acétique, l'acide oxalique ou l'acide méthanesulfonique. Les compositions fongicides suivant l'invention peuvent également contenir d'autres composés activité fongicide. Des exemples de tels composés sont les dérivés de la guanidine, décrits dans le brevet britannique 1 114 155, en particulier la bis (8-guanidinooctyl)-amine et ses sels; les composés décrits dans le brevet britannique 1 099 242, en particulier le 5,6-dihydro-2méthyl-1,4-oxathiine-3-carboxanilide et le 8-oxyquinoléate de cuivre. Les composés de la formule générale I se sont montrés actifs vis-à-vis d'une large garnme de champignons, y compris Ustilago spp., Helminthosporium spp., Fusarium spp., Phome betae et Colletotrichurn coffeanum. L'invention est décrite plus en détail à l'aide des exemples non limitatifs, qui suivent; sauf indication contraire, tous les pourcentages sont en poids. EXEMPLE I N-(diméthyldithiocarbamoylméthyl)-morpholine A 107 g (1,23 mole) de morpholine, on ajoute de l'acide chlorhydrique concentré (HC1 à 36%, 102 nil dans 325 nil d'eau). On agite cette solution avec du charbon et on la filtre. Le filtrat est désigné ci-après comme solution A. On prépare d'autre part une solution de 232 g (1,23 mole) de:diméthyldithiocarbamate de sodium.2,5 H20 dans 205 rnl de formaldéhyde aqueux à 38% p/v et o50 ml d'eau, que l'on traite également au charbon et qui, après filtration, forme la solution B. On mélange la solution A à la solution B et on laisse ce mélange au repos pendant 16 heures à 0 - 50C. On sépare par filtration le solide qui précipite, on le lave à fond à l'eau et on l'essore aussi bien que possible sur un filtre à vide. Le produit obtenu est séché à l'air. On obtient 270 g du dérivé de la morpholine par recristallisation dans le pétrole léger sous forme de cristaux blancs d'un point de fusion de 86 - 87,50C, ce qui correspond à un rendement de 89,6%. La formulle C8H16N2OS2 corresponde à 12,7% de N ; on a trouvé 12,9%. EXEMPLE 2. N-(diméthyldithiocarbamoylméthyl)-2,6-diméthylmorpholine A ll,5 g (0,1 mole) de 2,6-diméthylmorpholine, on ajoute de 1'acide chlorhydrique concentré (HCl à 36%, 8,3 ml dans 25 ml d'eau) et on refroidit la solution à la température ordinaire Elle est ensuite ajoutée à une solution de 18,8 g (0,1 mole) de iméthyldithiocarbamate. 2,5 H2O dans 15,8 ml (0,2 mole) de forbldéhde aqueux à 38% p/v et 70 ml d'eau. Il y a séparation immédiajte d'une huile brune. On garde ce mélange à la température ordinaire pendant 3 > 5 jours. Le produit est ensuite extrait du mélange par 2 x 50 rai de chloroforme. Les extraits chloroformiques réunis sont lavés à la saumure, puis séchés sur sulfate de sodium. Après filtration, on sépare la couche chloroformique à la température ordinaire sous pression réduite. On obtient 26,7 g du dérivé de 2,6 -diméthyl- morpholin sous forme d'une huile jaune ; nD20 : 1,5542 ; la formule C10H20N2OS2 correspond à 11,3% de N ; on a trouvé ll,1% EXEMPLE 3. N-(diéthyldithiocarbamoylméthyl)-morpholine A un mélange de 8,7 g de morpholine et de 25 ml d'eau, on ajoute 8,3 nil d'acide chlorhydrique concentré. obtenant ainsi une solution de chlorhydrate de morpholine Après refroidissement, on verse en agitant cette solution dans une solution de 22,5 g de diéthylidichiocarbamate de sodium trihydraté et de 15,8 ml (38% p/v) de formaldéhyde aqueux dans 70 ffl d'eau. Après un repos à la température ordinaire de 4 jours, l'huile qui précipite est isolée par une extraction chloroformique (2 x 50 ml), l'extrait est lavé à la saumure, séché sur sulfate ae sodium et évaporé à la température ordinaire sous pression réduite. On obtient 18 g de dérivé de la morpholine sous forme dune huile jaune verdâtre ; nD20 : 1,0007 : la formule C10H20N2OS2 correspond à 11,3% de N ; on touve 11,6% EXEMPLE 4. N-(diéthyldithiocarbamoylméthyl0-2,6-diméthylmorpholi On répète le mode opératoire de l'exemple 3, en remplaqant le morpholine par 11,5 g de 2,6-diméthylmorpholine. On obtient 23,8 g du dérivé de 2,6-diméthylmorpholine sous forme d'une huile jaune visqueuse ; nD20 ; 1,5657 ; la formule C12H24N2OS2 cor respond à 10,1% de 1'; on trouve 10,5%. EXEMPLE 5. Préparation de compositions pour le traitement des semeces (a) On mélange 40 g de M-(diméthyldithiocarbamoylméthyl) morpholine avec 80 g de kaolin finement divisé et le mélange est finement broyé dans un broyeur à marteaux pour constituer une composition de traitement des semences. (b) On broie finement dans un broyeur à mart à marteaux 50 g de N-(diméthyldithiocarbamoylméthyl)-morpholine, 30 g de sesquisulfate de bis- (8-guanidinooctyl)-amine, 5 g d'oxyde de fer et 15 g de kaolin. (c) On répète l'exemple 5(a), en remplacant la N-(di- méthyldithiocarbamoylméthyl)-morpholine par la N-(diméthydithiocarbamoylméthyl)-2,6-diméthylmorpholine. (d) On répète l'exemple 5(b), en remplaçant la N-(di- méthyldithiocarbamoylméthyl)-morpholine par la N-(diméthyldithiocarbamoylméthyl)-2,6-diméthylmorphline. Activité fongicide in vitro On détermine l'activité des composés de formule générale I vis-à-vis d'une série de champignons pathogènes, poussant sur des semences, en employant une technique in vitro, l'étendue de la zone d'inhibition constituant une mesure de l'activité. Les organismes à étudier sont cultivés pendant 5 jours à 2o0C dans des ballons, contenant un bouillon de dextrose de malt. Or ensemence ensuite de l'agar au dextrose de balt avec les micro-organismes cultivés et on verse cet agar dans des boites de pétri ue 30 x 3ü cm, les 18 boîtes étant chacune inoculées d'un ojrganisme pathogène différent. On subdivise l'agar par des rainures en 32 petits carrés Les composés à essayer sont préparés sous forme de so- citions dans de l'acétone laqueuse à 50%, avec des concentrations allant de 20 à 200 g/ml Sur chaque boîte de petri, on aépose un échantillon de chaque solution, chaque boîte contenant donc 32 essais de composés de nature ou de concentration différentes. Après une incubation le 48 heures; les organismes inoculés froment sur l'agar un fond relativement opaque, et tous les composés, qui sont actifs vis-a-vis des organismes correspondants montrent une zone d'inhibition claire dans le carré, dans lequel ils ont été déposés. On détermine ensuite l'étendue de ces zones d'inhibition. Les solutions suivantes de composés et de leurs mélan- ges ont été essayées A : N-(diméthyldithocarbamoylméthyl)-morpholine à 200 g/ml B : N-(diméthyldithiocarbamoylméthyl)-morpholine à 100 g/ml C : N-(diméthyldithiocarbamoylméthyl)-morpholine à 100 /ml en mélange avec la bis-(8-guanidinooctyl)-amine à 100 g/ml D : N-(diméthyldithiocarbamoylméthyl)-2,6-diméthylmorpholine à 200 g/ml E : N-(diméthyldithiocarbamoylméthyl)-2,6-diméthylmorpholine à 20 g/ml F : Acétate phényl-mercurique à 200 llg/ml G : Acétate phényl-mercurique à 100 Wg/ml H : Bisulfure de bis-(diméthlthiocarbamoyle) à 200 g/ml I : Bisulfure de bis-(diméthylthiocartamoyle) à 20 g/mî J : Diéthyldithiocarbamate de sodium à 200 g/ml K :Diéthyldithiocarbamate de sodium à 20 llg/ml L : Ethylène-1,2-bisdithiocarbamate disodique à 200 g/ml M : Ethylène-1,2-bis dithiocarbam ate aisodique à 20 g/ml N : Diméthyldithiocarbamate de sodium à 200 llg/ml O : Diméthyldithiocarbamete de sodium à 20 g/ml P : Diméthyldithiocarbamate de cuivre à 200 /ml Q : Diméthyldithiocarbamate de cuivre à 20 g/ml. Les solutions F à Q contiennent des fongicides connus et sont destinées à la comparaison de l'activité des composés suivant l'invention avec celle de ces composés connus. Le bisulfure de bis-(diméthylthiocarbamoyle) des solutions H et I est connu sous le nom de thiram. Les résultats obtenus sont repris dans le tableau I, placé comme les autres tableaux à la fin de la présente description. Activité fongicide in vivo On détermine l'activité des composés de formule général le I, de mélanges les contenant et de composés de comparaison vis-à-vis des champignons Fusarium nivale et Septoria nodorum poussant sur des seLiences, sur du blé cultivé en serre. bes composés et produits à étudier sont mis en suspension conjointement avec un véhicule inerte et la quantité mi nivale d'un agent tensio-actif approprié. Ces suspensions sont appliquées, à raison d'environ 2 g/kg de semence, à du blé, for tersent infecté par des champignons naturels. Les compositions de traitement des semences contiennent les unes 50% et 25% de N-(diméthyldithiocarbamoylméthyl)-morpholire, une autre 25% de sesquisulfate de bis-(8-guanidinooctyl) amine et une autre 25% de chacun de ces deux composés. bans chaque essai, différentes fractions des semences sont traitées par les divers composés, et en guise de comparaison, on traite une autre fraction par un composé organo-mercurique à %o d'ingrédient actif, tandis qu'une autre fraction de semences reste non traitée, pour mesurer le taux d'infection. Les semences préparées sont ensemencées dans du kaolin calciné, contenu dans de petits récipients en matière plastique et sont germinées dans des conditions soigneusement contrôlées, en ce qui concerne I'eau, la lumière et la température. Trois semaines environ après l'ensemencement, lorsque les plants sont parvenus à une hauteur de 7,5 - 10 cm, on les enlève des casiers et on en détermine les symptômes de maladie. Les plants fortement infectes ne parviennent plus à émerger au-dessus de la surface du kaolin, et ils sont indiqués dans les tableaux II et III dans la colonne des plants infectés en pré-émergence. Les plants, qui érnergent, riais présentent des stries brunes à la partie inférieure de la tige, sont classés dans la colonne des plants émergés contaminés, tandis que les plants non infectés sont repris dans la colonne des plants émergés sains. On effectue deux séries d'essais, dont les résultats sont repris dans le tab-leau Il. On répète le mode opératoire général décrit ci-dessus pour déterminer l'activité vis-à-vis de Fusariurn nivale et Septoria nodorum, mais en appliquant les composés sur le champignon Helminthosporium avenae, qui est résistant aux composés or gano-mercuriques, les espèces cultivées étant des avoines. Le taux d'application est à nouveau d'environ 2 g de composition par kg de semence. On effectue trois séries d'essais, dont les résultats sont repris dans le tableau III. Déterniination d'activité fongicide en pleine terre On détermine l'activité d'une composition de traitement des semences, contenant de la N-(diméthyldithiocarbamoylméthyl)- morpholine et du sesquisulfate de bis-(8-guanidinooctyl)-ariiine, vis-à-vis du Septoria nodorum sur du blé d'hiver, dans des conditions de pleine terre. La semence de blé est traitée le 2 février par une composition de traitement sèche, à raison de 2 g/kg de semence, appli quéspar un tambour rotatif; le blé est semé le 28 mars à raison de 250 kg/ha. Le 29 avril, on exarline la récoite, en ce qui concerce l'émergence (plants par mètre de rangée) et l'infection. Les résultats obtenus sont repris dans le tableau IV. En guise de cornparaison, on applique également une composition de traitement ne contenant que du sesquisulfate de bis-(8-guanidino- etyl ; mamine, einsi qu'un traitement organo-mercurique.Pour ce ernier, on utilise un produit du comerce, contenant 1% de mer ure cornbiné sous forme de composés organiques d'aryle et d'alcoyle. On applique également des compositions de traijtement contenant de la N-(diméthyldithiocarbamoylméthyl)-morpholine sur de l'orge infectée de Ustilago nuda. Un essai ae comparaison est effectué avec un organo-mercurique, à l'aide d'acétate traitement équivalent à phényl-mercurique, p/v de mercure combiné. L'orge traitée est ensemencée dans un champ divisé en lopins de 2% identiques et l'efficacité de chaque traitement est déterminéepar le nombre d'épis charbonnés par lopin. Les résultats obtenus sont indiqués dans le tableau V. TABLEAU I. Etendue de la zone d'inhibition (en mm) Solution d'essai A B C D E F G H I J K L M N O P Q Organisme Ustilago nuda 27,7 26,0 29,4 - - 25,0 20,0 0 0 - - - - - - - U. hordei 24,0 - 30,1 31,4 20,2 33,0 29,5 - - 0 0 0 0 - - 0 0 U. levis 35,3 31,6 36,0 22,2 tr 36,6 33,8 - - - - 17,8 0 - - - U. avenae - - - > 40 24,0 - - - - - - 15,1 0 0 0 - U. maydis 26,0 23,3 32,2 25,2 12,4 26,6 19,7 - - - - - - 16,8 0 - Helminth sporium avenae 19,1 - 26,6 - - 20,2 16,3 19,8 0 17,4 0 0 0 - - - H. gramineum 23,2 18,7 24,7 - - 38,2 35,0 - - 18,6 tr 20,2 tr - - 10,4 0 Fusarium culmorum 30,7 29,0 31,2 - - 33,2 29,6 18,9 15,1 18,5 15,1 0 0 24,5 14,7 14,5 13,0 F. nivale 30,8 28,5 34,5 21,8 13,5 33,1 29,6 30,8 21,5 0 0 0 0 - - 0 0 Phoma betae 22,7 20,3 22,1 20,0 13,5 32,5 28,8 - - 17,2 11,6 0 0 12,0 tr - Colletotrichum coffeanum 24,5 18,6 24,8 - - 22,8 18,2 - - - - - - - - - (tr = traces d'inhibition) TABLEAU II. Pourcentage des plants infectés en émergés émergés Traitement émergés pré-émergence contaminés sains Série 1 N-(diméthyldithiocarbamoylméthyl) morpholine (25%) 86 7 5 74 N-(diméthyldithiocarbamoylméthyl) morpholine (50%) 91 3 3 85 Mercure (1%) 88 9 4 75 Sans traitement 94 5 45 44 Série 2 N-(diméthyldithiocarbamoylméthyl) morpholine (50%) 90 4 6 80 Bis-(8-guanidino-octyl)-amine, sesquisulfate (50%) 90 8 4 78 N-(diméthyldithiocarbamoylméthyl) morpholine (25%) et bis-(8-guanidino-octyl)-amine, ses quisulfate (25%) 94 8 4 82 Mercure (1%) 92 5 6 81 Sans traitement 90 7 41 42 TABLEAU III. Pourcentage des plants infectés en émergés émergés Traitement émergés pré-émergence contaminés sains Série 1 N-(diméthyldithiocarbamoylméthyl) morpholine (50%) 88 4 4 80 Mercure (1%) 93 5 20 68 Sans traitement 84 3 16 65 Série 2 N-(diméthyldithiocarbamoylméthyl) morpholine (40%) 95 14 0 81 Mercure (1%) 97 12 3 82 Sans traitement 90 16 7 67 Série 3 N-(diméthyldithiocarbamoylméthyl) 2,6-diméthylmorpholine (25%) 98 2 3 93 Mercure (1%) 96 4 26 66 Sans traitement 96 1 22 73 TABLEAU IV. Plants Pourcentage des Plants Traitement émergés plants contaminés sains N-(diméthyldithiocarbamoylméthyl)-morpholine (50%) et bis-(8-guanidinooctyl)-amine, sesquisulfate (30%) 51,6 2,75 50,3 Bis-(8-guanidinooctyl)-amine, sesquisulfate (40%) 50,8 2,5 49,5 Organomercure 48,3 2,25 47,2 Sans traitement 37,7 18,75 30,7 TABLEAU V. Taux du Nombre moyen d'épis Traitement traitement charbonnés par lopin N-(diméthyldithiocarbamoylméthyl)-morpholine (75%) 2 g/kg 0,5 N-(diméthyldithiocarbamoylméthyl)-morpholine (50%) et bis-(8-guanidinooctyl)-amine, sesquisulfate (30%) 2 g/kg 0,0 5,6-dihydro-2-méthyl-1,4-oxathiine-3-carboxanilide 2 ml/kg) (solution à 40%) et acétate phényl-mercurique 184,5 (équivalent à 2% p/v de mercure combiné) 1 ml/kg) Sans traitement - 181 R E V E N D I C A T I O N S 1-Composés de formule dans laquelle Les symboles R-et R1, qui peuvent être identiques ou différents, désignent des radicaux alcoyle en Cl à C4wavanta- geusement des radicaux méthyle,et R2 et R3, qui peuvent également être identiques ou différents, désignent des atomes d'hydrogène ou des radicaux alcoyle en C1 à C4 , ainsi que leurs sels d'addi- tion avec des acides 2-composés suivant la revendication l , qui sont la N-(diméthyldithiocarbamoylméthyl)-morpholine, la N-(diméthyldithiocarbamoylméthyl)-2,6-diméthyl-morpholine, la N-(diéthyldithiocarbamoylméthyl)morpholine, la N-(diéthyldithiocarbamoylméthyl)-2,6-diméthylmorpholine ou leurs sels d'addition avec des acides 3 procédé de préparation de composés suivant la revendication l, caractérisé en ce qu on fait réagir un composé de formule générale dans laquelle X est un cation et R et RI ont les significations définies dans la revendication l, avec le formaldéhyde et un composé de formule générale dans laquelle i et R3 ont les significations définies dans la revendication l, ou avec un sel dFaddition avec un acide dVun tel composé, de préférence dans un milieu liquide, par exemple dans de lteau et avantageusement à une température réactionnelle inférieure à 30 C, par exemple inférieure à 10 C 4-Composition fongicide efficace pour le traitement des semences, comportant une quantité fongiciquement efficace, de pré férence de 10 à 80, par exemple de 25 à 50% en poids, d'un composé de formule I, définie dans la revendication 1, ou d'un sel dtaddi tion avec un acide d'un tel composé, associé à un véhicule ou diluant 5-Composition suivant la revendication 4, caractérisée en ce qu'elle contient un composé fongicide supplémentaire, choisi parmi la bis-(8-guanidinooctyl)-amine et ses sels d'addition avec un acide, le 5,6-dihydro-2-méthyl-l,4-oxathiine-5-carboxanilide et le 8-oxyquinoléate de cuivre 6-Procédé de traitement des semences, caractérisé en ce qu'on leur applique une quantité suffisante pour combattre les champignons d'un composé de formule I suivant la revendication I ou d'un de ses sels d'addition avec un acide