Brevet FR2072016A1 — publié le 19710924

La présente invention concerne de nouveaux amides d'acide 2-chloro-éthyl-phosphonique, ces composés étant utiles comme agents de régulation de la croissance des plantes, et concerne des procédés pour leur préparation. 5 II est connu des praticiens que certains composés contenant du phosphore sont utiles comme agents de régulation de la croissance des plantes. l'ion des plus importants des composés du phosphore de ce type est l'acide 2-chloro-éthyl-phosphoniaue qui a acquis son importance comme agent de régulation de la croissance 10 des plantes, en particulier dans le traitement des ananas et du soja et autres plantes pour régulariser leur taux de croissance. La présente invention fournit une classe nouvelle de composés contenant du phosphore, utiles comme agents de régulation de la croissance des plantes, qui n'étaient jusqu'à présent pas connus, 1o composés qui ont une utilité dans ce domaine, pratiquement équivalente à celle de l'acide 2-chloro-éthyl-phosphonique. L'une des caractéristiques primordiales des produits de ces types réside dans la présence du groupe 2-chloro-éthyle important pour l'activité de stimulation de la croissance de la plante; on pense que 20 l'action des composés est due au fait qu'ils sont absorbés par la plante et dégagent de l'éthylène, connue comme agent de régulation des plantes, sous une forme telle qu'elle puisse être utilisée par la plante. On connaît divers phosphonamidates substitués par de l'azote, 25 mais on n'en a proposé aucun comme ayant une activité sur la croissante des plantes équivalentes à ceux de la présente invention. Par exemple, il est décrit dans les "Izv. Akad. Nâuk SSSR", (série chimie) 1966 (8) pages 1365-70, le diamide p-(2-chloroéthyl)-N, N'-tétra-éthyl-phosphoniaue, diamide non cyclique, qui est quel-30 que peu analogue. On prépare ce composé par réaction de OICHg CHgO.P.CIg sur une diéthylamine en excès. De même, dans le "Bull.Acad.Sciences", Classe Sciences chimiques, 1947, pages 97-100, on a décrit le diamide p-(2-cliloroéthyl)-N, N'-diphényl-pnosphonique, préparé par réaction du dichlorure d'acide 2-chloro-35 éthyl-phosphonique avec l'aniline. Aucune de ces descriptions de la technique antérieure cependant ne se réfère aux diamides ïï-substitués de l'acide 2-chloro-éthyl-phosphonique, et en 70 46025 2 207 2 0 1 6 particulier aux amides phosphoniaues 2-chloro-éthyl-N-substitués, qui présentent une activité unique comme agents de régulation de la croissance des plantes. En conséquence, la présente invention fournit des agents de dans laquelle représente un radical cycloalcoyle avec environ 15 3 à 8 atomes de carbone, comme les radicaux cyclopropyle, cyclo-butyle, cyclopentyle, cyclohexyle, cyclolieptyle et cyclo-octyle, Rg représente un atome d'hydrogène ou un radical cycloalcoyle avec 3 à 8 atomes de carbone, ou bien et forment ensemble un noyau hétérocyclique choisi parmi la morpholine, la pipéri-20 dine et la pyrrolidine, et leurs dérivés alcoyl-substitués, dans lesquels le groupe alcoyle contient de 1 à 5 atomes de carbone. la demanderesse a découvert que les diamides d'acide phospho-nique 2-chlore-éthyl-N-substitués de la présente invention, ont une activité unique comme agents de régulation de la croissance 25 des plantes et peuvent être appliqués sur des plantes telles que l'ananas, le soja, la tomate, les petites graines, et analogues, pour régulariser leur croissance, et ainsi améliorer les rende--ments lors de leur récolte. Ces composés peuvent donc être décrits comme étant des hormones végétales de croissance puisqu'elles 30 fonctionnent pour augmenter les rendements en produits signalés ci-dessus, aussi bien que ceux d'autres produits» Les composés selon la présente invention sont solubles à des degrés variables dans l'eau, et ils peuvent ainsi être appliqués sur les plantes comme solution aqueuse ou partiellement aqueuse. 35 Les solutions partiellement aqueuses comprennent celles qui èbnt formées d'eau et de solvants comme l'acétone ou la méthyl-éthyl-cétone. On peut utiliser un milieu aqueux quelconque à la condition qu'il ne soit pas toxique pour la plante. Lorsqu'un dérivé parti5 régulation de la croissance des plantes de formule : R. •1 10 *2 70 46025 3 2072016 10 15 20 25 culier quelconque n'est que peu soluble dans l'eau, on peut le solubiliser par utilisation de co-solvants et analogues. De même les composés peuvent être absorbés sur des véhicules solides tels que la vermiculite, l'attaclay (terre de Fuller), le talc et analogues, pour l'application sous forme granulaire. On peut également utiliser les poudres, auquel cas, les composants selon allongés avec des argiles ou autres poudres par exemple la pyrophyl-lite, la terre de diatomée et l'attapulgite. On peut appliquer les composés selon la présente invention sur les plantes en concentration de 0,55 à 1,1 kg/hectare ou plus, en fonction du dérivé particulier utilisé. Un taux d'application préféré est compris entre 2,2 et 5,6 kg/ha. Les dérivés phosphoniques n'ont besoin que d'être appliqués sur la plante avec de faibles volumes d'eau pour obtenir un amorçage satisfaisant, et ceci est un avantage important de la présente invention. Lorsqu'il est nécessaire d'appliquer des agents - connus avec de grande volumes d'eau, de l'ordre de 1900 à 3800 litres/hectare ou même jusqu'à 9500 litres par hectare dans le cas de l'éthylène, pour réaliser l'amorçage, il est possible d'appliquer un composé selon la présente invention dans des volumes d'eau bien plus faibles pour obtenir l'amorçage de floraison satisfaisant. On peut par exemple, appliquer les composés selon la présente invention dans 190 litres d'eau environ, à raison de 0,56 kg/ha pour obtenir une induction de floraison à 100 fo pour des ananas, de la variété Cayenne lisse. La possibilité d'application de l'agent dans un volume d'eau limité est un gros avantage économique agronomique parce que l'on peut traiter une plus grande superficie de plantation avant que le recours à une source d'alimentation en eau soit nécessaire, on peut utiliser un équipement de plus petites dimensions et les frais en sont généralement abaissés. Les composés diamides nouveaux selon la présente invention peuvent être préparés par réaction de dihalogénures d'acide 2-chlore-éthyl-phosphonique de formule dans laquelle X représente un atome d'halogène, de préférence 35 0 .X 70 46025 4 2072016 le chlore, mais qui peut aussi être le brome, l'iode ou le fluor, avec une quantité équimolaire d'une aminé de formule HN 5 dans laquelle R^ et Rg ont les significations données ci-dessus, en présence d'un agent approprié fixant les acides, cet agent étant utilisé pour éliminer Hhalogénure d'hydrogène formé au cours 10 de la réaction. Des aminés appropriées que l'on peut utiliser dans la réaction comprennent la cyclopropylamine, la cyclobutylamine, la cyclo-pentylamine, la cyclohexylamine, la cycloheptylamine, la cyclo-octylamine aussi bien que leurs mélanges. On peut aussi utiliser 15 des aminés hétérocycliques comme la porpholine, la pipéridine, la pipérazine, la pyrrolidine et analogues, aussi bien que leurs dérivés portant des substituants alcoyle inférieurs. On utilise de préférence les aminés en solution dans un solvant. Bien que l'agent de fixation des acides pour la réaction 20 puisse être fourni en appliquant un excès de 1'aminé comme réactif, la Demanderesse préfère utiliser un autre agent de fixation des acides moins coûteux. Ces agents de fixation des acides sont bien connus des praticiens. Parmi les agents préférés de fixation des acides qui peuvent être utilisés, on peut mentionner des agents 25 minéraux de fixation des acides comme les hydroxydes de métaux alcalins (par exeaple NaOH et KOH), des carbonates de métaux alcalins (M^CO^), des bicarbonates (NaHCO^), et analogues. On peut aussi utiliser des hydroxydes, des oxydes, des carbonates de métaux alcalino-rerreux. Les agents organiques de fixation des aci-30 des préférés sont les aminés tertiaires comme la triéthylamine, la triméthylamine, la pyridine, etc. On peut aussi utiliser des mélanges d'agents"de fixation des acides. On conduit la réaction en présence d'un solvant ou d'un mélange de solvants. Les solvants préférés qu'on peut utiliser 35 dans le présent procédé comprennent l'eau, l'éther diéthylique, le dioxane, l'éther de pétrole, des hydrocarbures aromatiques (par exemple le benzène, le toluène, le xylène, etc.), ainsi que 70 46025 5 2072016 leurs mélanges, Sn général, on conduit la réaction sous la pression atmosphérique et à basse température, comprise entre -10 et + 20°C, de préférence entre 0 et 5°C. En outre, selon un aspect que l'on 5 préfère, on mélange tous les réactifs alors qu'ils sont contenus dans le solvant. En outre, lorsque l'on applique un agent extérieur de fixation des acides, on préfère, que les réactifs soient mis en contact selon des quantités stoechiométriques. On conduit de préférence le procédé en ohaigeant chacune 10 des matières de la réaction dans une portion de so_vant, et on met les solutions en contact aux basses températures indiquées. Selon une forme de mise en oeuvre préférée, on charge en général le composé de départ 2-chloro-éthyle dans une portion du solvant, on refroidit entre -10 et + 20°0 environ, et on y ajoute une solu-15 tion de l'amine. En général, on ajoute simultanément, soit un excès de l'amine, soit un autre agent de fixation des acides, ou bien on le fait préalablement à l'addition de l'amine. Après que les matières ont été mélangées, on agite en général le mélange réactionnel pendant une brève période à la tempé-20 rature ambiante, un sel d'aminé quelconque qui se formerait étant éliminé, et on chasse le solvant du filtrat résultant pour obtenir les produits de la présente invention. Un second procédé selon lequel on peut préparer les produits de la présente invention est la réaction d'un excès d'aminé sur un 25 dihalogéno-phosphite de 2-chloro-éthyle. Dans cette réaction, le diamide d'acide 2-chloro-éthyl-phosphorique résulte du ré-arrangement de l'ester chloroéthylique de l'acide diamido-phosphoreux substitué, qui se forme initialement dans la réaction. Cette réaction s'effectue conformément à l'équation suivante : BAD ORIGINAL 70 46025 6 2072016 ^-Ri C1 —CHLCEL-O-P + H-Hf ■ -» G1-CHoCHo-0-: ^§2 2 2 \ \ —7 2 2 C1-CH2CH2-P 10 dans laquelle X, et R^ sont tels que ci-dessus défini. La matière première pour cette réaction est formée par la réaction de l'oxyde d'éthylène sur un trihalogénure de phosphore (par exemple PG1qui forme par exemple, le dichlorophosphite de 15 2-chloro-éthyle. Cette matière de départ réagit ensuite avec l'amine choisie, à température d'environ -10 à + 20°G, de préférence entre 0 et + 5°C, avec les solvants et selon les processus dont il a été question précédemment pour la variante de procédé de formulation des produits. Cet intermédiaire, l'acide 2-chloro-20 éthyl-diamido-phosphoreux se réarrange alors, comme il a été indiqué ci-dessus, par agitation entre 20 et 30°C, pour former le diamide d'acide 2-chloro-éthyl-phosphonique. Les exemples de mise en oeuvre qui vont suivre sont fournis aux fins d'illustration de la préparation des composés selon 25 la présente invention. EXEMPLE 1 : Diamide p-(2-chloroéth.yl)-N.N'-dicycloprop:/l-phosphonique : Dans un ballon à réaction, on charge 57,0g (0,2 mole) d'une 30 solution aqueuse à 20 fo de cyclopropylamine, 50 ml d'eau, 16,8 g (0,2 mole) de bicarbonate de sodium, et 100 ml d'éther. On refroidit le mélange à 5°C, puis on ajoute, goutte à goutte, une solution de 18,2 g (0,1 mole) de dichlorure de 2-chloro-éthyl-phospho-nyle dans 100 ml d'éther. On agite le mélange à la température 35 ambiante jusqu'à, ce que l'éther se. s.oit évaporé. On recueille le produit sur un filtre et on sèche. Rendement = 34,8 g. On effectue par deux fois une extraction du produit avec BAD ORIGINAL 70 46025 7 2072016 des portions de 50 ml de méthanol et on filtre. On évapore le filtrat par détente à 50°C, pour avoir un rendement de 16,9 g d'un liquide brun, visqueux. EXEMPLE 2 : Diamide obtenue à partie de morpholine et de dichlorure 2-chlnrn- éthyl-phosphonique. ^GHgCHg '° S/°1 > G1GH„GH„P. + HN ^0 —>GIGH„GH5P ;GH5GH^T * * \c ^CH2-gh2-^ d * \ î; / GIÎ2GH| X0 ^CHgGH^ 15 Dans un ballon protégé contre l'atmosphère avec un tube deshydratant, on charge 34,8 g (0,4 mole) de morpholine et 500 ml de benzène. On ajoute entre 0 et 5°C, goutte ' 25 EXEMPLE 3 : Diamide obtenue à partir de pipéridine et de dichlorure de 2-chloro- éthyl-phosphonyle. Dans un ballon protégé avec un tube deshydratant, on charge 34,0 g (0,4 mole) de pipéridine et 500 ml de benzène. On ajoute 30 entre 0 et 5°G, goutte à goutte une solution de 18,2 g (0,1 mole) de dichlorure de 2_chloro-éthyl-phosphonyle dans 100 ml de benzène. Après agitation pendant 1 h à la température ambiante, on sépare par filtration le chlorhydrate de pipéridine et on lave au benzène. 0n évapore par détente le filtrat jusqu'à obtention d'un 35 poids constant. On obtient 27,4 g d'un liquide brun, visqueux. .70 46025 8 2072016 BXSMPLË» 4- ! Diamide d'acide p-(2-chloroéthyl)~N.M>-dicyclohexyl-phosT3honique On charge 100,0 g (0,2 molë) d'une solution aqueuse à 20 de cyclohexylamine, 50 ml d'eau, 21,2 g (0,2 mole) de carbonate 5 de sodium et 100 ml d'éther. On refroidit le mélange à 5°G et on ajoute goutte à goutte une solution de 18,2 g (0,1 mole) de dichlorure de 2-chloro-éthyl-phosphonyle dans 100 ml d'éther. On agite le mélangé à la température ambiante jusqu'à ce que l'éther se soit évaporé. On recueille le produit sur filtre et on sèche. 10 Rendement = 39,8 g. On effectue par deux fois l'extraction du produit solide avec des portions de 50 ml de méthanol et on filtre . On évapore le filtrat par détente à 50°C pour avoir un rendement de 20,1 g d'un liquide brun, visqueux. 15 EXEMPLE 5 i Diamide obtenue à partir de pyrrolidine et de dichlorure d'acide 2-chloroéthyl-phosphonique. On charge dans un-flacon protégé de l'atmosphère avec un 20 tube deshydratant, 28,4 g (0,4 mole) de pyrrolidine et 50 ml de m-xylène. On ajoute goutte à goutte, entre 0 et 5°C, une solution de 18,2 g (0,1 mole) de dichlorure de 2-chloroéthyl-phosphonyle dans 100 ml de m-xylène. On agite le mélange pendant 1 h à la température ambiante. On élimine le chlorhydrate de pyrrolidine par 25 filtration et on lave au m-xylène. On évapore le filtrat par détente jusqu'à obtention d'un poids constant. On obtient 22,4 g d'un produit solide. 70 46025 9 2072016 5 REVENDICATIONS 1 - Diamide d'acide phosphoniaue substitué par un groupe 2-chloro-éthyle, de formule o C1-CH CHp-P If 2 2 \ / 1 r 10 \ r2 dans laquelle R^ représente un groupe cycloalcoyle avec 3 à 8 atomes de carbone, R^ représente un atome d'hydrogène ou un groupe 15 cycloalcoyle avec 3 à 8 atomes de carbone, ou bien R^ et R2 forment ensemble un noyau hétérocyclique choisi parmi la morpholine, la pipéridine, la pyrrolidine, la pipérazine et leurs dérivés alcoyl-substitués, dans lesquels le groupe alcoyle contient t à 5 atomes de carbone. 20 2 - Composé selon la revendication 1, caractérisé en ce que R.j et R2 forment ensemble, et avec un atome d'azote un cycle mor-pholinique. 3 - Composé selon la revendication 1, caractérisé en ce que R.j et R^ représentent un groupe cyclopropyle. 25 4 - Composé selon la revendication 1, caractérisé en ce que R.j et R^ forment ensemble, et avec un atome d'azote un cycle pipéridinique• 5 - Composé selon la revendication 1, caractérisé en ce que R.j et R2 représentent un groupe cyclohexyle. 30 6 - Composé selon la revendication 1, caractérisé en ce que R.j représente un groupe cycloalcoyle avec 3 à 8 atomes de carbone, et R^ représente un atome d'hydrogène. 7 - Composé selon la revendication 1, caractérisé en ce que et R2 forment ensemble, et avec un atome d'azote un cycle 3 5 pyrrolid ini que. 6 - Composition de régulation de la croissance des plantes caractérisée en ce qu'elle contient, un composé selon la revendication 1, et un véhicule. 0 46025 10 2072016 9 - Procédé de régulation de la croissance des plantes, caractérisé en ce que l'on applique sur la plante, une quantité efficace de composé selon la revendication 1, dans un véhicule.