Brevet FR2469405A1 — publié le 19810522

La présente invention a pour objet de nouveaux dérivés de (norbornyl-2)-2 phénol, leur procédé de préparation et leur utilisation en tant que fongicides. Ces dérivés répondent à la formule générale dans laquelle A est un groupe de formule dans lequel m est égal à O ou 1. Pour une signification donnée de A, il y a deux structures spatiales différentes correspondant à la formule plane (I), dénommées respectivement exo et endo (ou cis et trans), selon que le pont méthylène et le groupe sont situés ou non du même côté par rapport au plan défini par le cycle à six chaînons du groupe norbornyl. A chaque structure spatiale, exo ou endo, correspond un racémique et deux énantiomères. Les composés de formule (I) peuvent être prépa- rés par réaction des composés de formule avec un dérivé halogéné de formule (IId suivant le schéma réactionnel : Dans la formule (III), X désigne un atome d'halogène, en particulier un atome de chlore La réaction (1) est effectuée dans un solvant inerte tel qu'un alcool, en présence d'une base minérale telle qutun hydroxyde ou un carbonate de métal alcalin et eventuellement d'un catalyseur tel qu'un iodure métallique, et de préférence à la température d'ebullition du solvant utilise.Les quantités de composé de formule (VI) et de composés de formule (III) mises en jeu dans la réaction (1) correspondent aux quantités stoechiométriques (c'est-à- dire une mole pour une mole) ou à un léger excès de l'un des deux réactifs par rapport à l'autre. Les composés de formule (VI) peuvent litre prepares en faisant réagir, au sein d'un solvant inerte et en presence d'un métal alcalin M, le gaz carbonique avec un (norbernyl-2)-2 phenol, à structure spatiale exo ou endo, de formule (IV), suivant le schéma réactionnel : et en traitant le sel de formule (V) ainsi obtenu avec un acide, par exemple l'acide chlorhydrique. Les composes de formules (III) et (IV) sont des produits connus. Les composes de formule (III) peuvent être préparée par exemple comme indique dans les brevets U.S. 2 252 723 et 2 953 565. Les composés de formule (IV) peu vent être préparés par exemple par les procédés décrits dans J. Gen. Chem. URSS, 33, 2677 (1963) et dans le brevet belge 827 797. Les composés de formule (I) sous forme de bases libres peuvent éventuellement être transformés en sels d'addition avec un acide minéral ou organique par action d'un tel acide au sein d'un solvant approprié. Les composés de formule (I) et leurs sels ont des propriétés fongicides et, a ce titre, peuvent être employés pour la protection des plantes cultivées contre les attaques de certains champignons parasites, qu'ils détruisent ou dont ils limitent la progression. Comme champignons parasites sur lesquels les composés selon l'invention sont actifs, on peut citer en particulier Fusarium Roseum, Rizoctonia Solani, Phomopsis Viticola, Alternaria Tenuis, Uromyces Phaseoli, Peronospora Viticola, Botrytis Fabae, Botrytis Cinerea, Penicillium Expansum, Aspergillus Niger, Phytophtora Infestans, Erysiphe Graminis. Les composés fongicides selon l'invention sont systémiques, c'est-à-dire pénètrent dans la plante et sont véhiculés par la sève. Pour leur mise en oeuvre les composés fongicides selon l'invention sont incorporés dans des formulations qui contiennent, outre la matière active, les additifs inertes habituellement utilisés en agriculture pour faciliter la conservation, la mise en suspension aqueuse, l'adhérence sur les plantes et la résistance aux agents atmosphériques et aux dégradations biologiques, tels que diluants solides (talc, argile, craie, silice, etc...) ou liquides (eau, huiles minérales, solvants organiques), agents tensio-actifs, etc... De telles formulations peuvent se présenter sous la forme de poudres mouillables, poudres pour poudrage, suspensions aqueuses, solutions dans des solvants organiques, etc...Elles peuvent contenir-de 1 % à 99 Les doses de composés selon l'invention appliquées lors du traitement fongicide des plantes cultivées sont en général comprises entre 50 et 2.000 g par hectare. Les exemples suivants illustrent l'invention sans la limiter. EXEMPLE 1 Préparation de l'acide Exo-bicyclo(2,2,1) heptyl-2]-3 hydroxy-2 méthyl-5 benzoïque (racémique). Dans un ballon de 4 litres on introduit un litre de xylène sec et 12,65 g de sodium en fil. Puis on ajoute lentement, en agitant, 101 g d' [exo-bicyclo (2,2,1) heptyl2]-2 méthyl-4 phénol (racémique). On laisse une nuit sous agitation et sous atmosphère d'azote, puis on chauffe au reflux. il se forme alors un précipité. On arrête le courant d'azote et on fait barboter du gaz carbonique sec pendant 5 h, tout en continuant à chauffer au reflux. Le précipité disparate. On distille la majeure partie du xylène sous courant d'azote et on laisse refroidir. On ajoute au résidu de distillation un litre d'éther de pétrole et on extrait par trois fois 700 ml d'eau. On acidifie la phase aqueuse, par exemple par addition d'acide chlorhydrique. On obtient un solide cristallisé que l'on sépare par filtration, lave à l'eau, essore à fond, puis lave avec de l'éther de pétrole. Le produit obtenu est dissout dans du toluène. Par distillation du toluène, distillation qui en traRne les dernières traces d'eau, on obtient 21,55 g d'acide rexo-bicyclo (2,2,1) heptyl-g -3 hydroxy-2 méthyl-5 benzoïque (racémique) sec, qui fond à 2040C. EXEMPLE 2 Préparation de 1' {[exo-bicyclo (2,2,1) heptyl-2] -3 hydroxy-2 méthyl-5] benzoyloxyméthyl-2 82-imidazoline (racémique). Dans un ballon de 500 ml on introduit 12,4 g de chlorhydrate de chlorométhyl-2 2-îmidazoline, 150 ml d'isopropanol, 5,5 g de carbonate de potassium, 2,4 g d'iodure de potassium et 19,6 g d'acide [exo-bicyclo (2,2,1) heptyl-2]-3 -3 hydroxy-2 méthyl-5 benzoïque (racémique). On chauffe au reflux pendant 20 h puis on élimine le solvant par distillation sous pression réduite. Le résidu est repris par 100 ml d'une solution aqueuse saturée de bicarbonate de sodium, puis extrait à l'oxyde diéthylique. La phase organique est lavée à l'eau, séchée sur sulfate de sodium et évaporée sous pression réduite à température ambiante. Le résidu d'évaporation est repris par 100 ml d'oxyde de diéthyle anhydre et on fait passer dans la solution un courant d'acide chlorhydrique sec. Les cristaux de chlorhydrate obtenus sont séparés par filtration, lavés à l'acétone, puis à l'oxyde de diéthyle et recristallisés dans 15 volumes d'isopropanol, On obtient ainsi 10 g de chlorhydrete d'{[exo-bicyclo (2,2,1) heptyl-2]-3 hydroxy-2 méthyl-5} benzoyloxyméthyl-2 #2-imidazoline (racémique), qui fond à 230 - 240 C. Analyse élémentaire pour C19H24N203 HCl % C % H %N Calculé ................... 62,55 6,91 7,68 Trouvé 62,56 7,12 7,59 EXEMPLE 3 Préparation de l'{[exo-bicyclo (2,2,1) heptyl-2] - 3 hydroxy-2 méthyl-5) benzoyloxyméthyl-2 tétrahydro-3,4,5, 6 pyrimidine (racémique). On opère comme à l'exemple 2 en partant de 16,9 g de chlorhydrate de chlorométhyl-2 tétrahydro-3,4,5,6 pyrimidine, 200 ml d'isopropanol, 6,9 g de carbonate de potassium, 3 g diodure de potassium et 24,6 g d'acide [exo-bicyclo (2,2,1) heptyl-2]-3 hydroxy-2 méthyl-5 benzoïque (racémique). On obtient il g de chlorhydrate dg d'{[exo-bicyclo (2,2,1) heptyl2]-3 hydroxy-2 méthyl-6} benzoyloxyméthyl-2 tétrahydro-3,4, 5,6 pyrimidine (racémique), qui fond à 252 C. Analyse élémentaire pour C20H26N2O3, HCl : % C % H % N . Calculé........................... 63,40 7,18 7,39 . Txouvé............................ 63,48 7,24 7,31 . Calculé.............................63,40 7,18 7,39 EXEMPLE 4 Action des composés sur la proissance mycélienne Le milieu nutritif utilisé est le milieu P.D.A. de composition suivante . pomme de terre : 200 g glucose : 20 g . agar-agar : 16 g . eau q.s.p. : 1 DOO ml Des solutions aqueuses diluées des composés à tester sont incorporées dans ce milieu maintenu en fusion à 450C, à raison d'une partie en volume pour 10 parties en volume de milieu nutritif. Les dilutions sont telles que les concentrations finales en composé dans le milieu nutritif traité sont les suivantes : Cg = 0 ppm (témoin) C1 = 1,56 ppm C2 = 6,25 ppm C3 = 25 ppm C4 = 100 ppm Le milieu est ensuite coulé dans des boîtes de Pétri de 90 mm de diamètre où on le laisse refroidir et solidifier.Chaque botte est contaminée à l'aide de fragments de mycélium prélevés dans des cultures de champignons âgées de huit jours. Ces champignons sont Fusarium Roseum, Rhizoctonia Solani, Phomopsis Viticola et Alternaria Tenuis. On met les boîtes à incuber pendant 2 jours dans une chambre maintenue à 220C et à un taux d'hygrométrie de 70 %. Après ces deux jours, le mycélium s'est développé réalisant autour des points de contamination des plages mycéliennes circulaires dont on mesure le diamètre. Le diamètre moyen des plages mycéliennes obtenues dans les boîtes contenant le milieu nutritif traité avec les composés à tester est comparé au diamètre moyen des plages mycéliennes obtenues dans les boîtes contenant le milieu nutritif non traité (témoin). Les résultats sont finalement exprimés en pourcentage d'inhibition de la croissance mycélienne. 0 représente donc une inhibition nulle (ctest-à-dire que le diamètre moyen des plages mycéliennes est le même dans les boîtes contenant le milieu nutritif traité et dans les boîtes témoin). 100 représente une inhibition totale (ctest-à-dire que le diamètre moyen des plages mycéliennes dans les boutes contenant le milieu nutritif traité est nul). Les résultats obtenus sont présentés dans le tableau I. EXEMPLE 5 Action des composés sur la qermination des spores On utilise le même milieu nutritif que dans exemple 4 et on y incorpore les composés à tester de la mime façon. Les concentrations finales en composé dans le milieu nutritif traité sont les suivantes CO = O ppm (témoin) C1 = 100 ppm Le milieu ainsi traité est coulé dans les alvéoles de plaques de ciréra et on le laisse refroidir et solidifier. Le milieu nutritif solidifié est contaminé en déposant dans chaque alvéole 50 pl d'une suspension aqueuse de spores de l'un des champignons suivants : Botrytis Cinerea, Alternaria Tenuis, Penicillium Expansum, Aspergillus Niger. Après incubation pendant 24 heures à la température de 220C, on compte le nombre de spores non germées et on compare ce nombre au nombre total de spores. Les résultats sont finalement exprimés par un chiffre de O à 100 qui représente le pourcentage d'inhibition de la germination des spores. 0 signifie donc que toutes les spores ont germe, 100 qu'aucune spore n'a germé. Les résultats sont rassemblés dans le tableau II. TABLEAU N I EFFET SUR LA CROISSANCE NYCELIENNE (exprimé en pourcentage d'inhibition de la croissance mycélienne) Champignon Fuaeriium Rossum Rhizoctonis solani Phomopmis Viticola Alternaria Tenuis Conoentration en composé 1,56 6,25 25 100 1,56 6,25 25 100 1,56 6,25 25 100 1,56 6,25 25 100 Composé ppm ppm ppm ppm ppm ppm ppm ppm ppm ppm ppm ppm ppm ppm ppm ppm Composé de l'exemple 2 5 20 48 85 - 12 38 70 13 32 81 100 11 18 63 82 Composé de l'exemple 3 18 35 79 100 27 32 50 74 100 100 100 100 30 61 93 100 TABLEAU N II EFFET SUR LA SERMINATION DES SPORES (esprimé en pourcentage d'inhibition de la germinetion des sporse) Champignon Botrytis Cineres Alterneria Tenuis Penicilillium Expansum Aspergillus Niger Concentration en Composé Composé 100 ppm 100 ppm 100 ppm 100 ppm Composé de l'exemple 2 100 100 65 100 Composé de l'exemple 3 100 100 - EXEMPLE 6 Action préventive des composés vis-à-vis de la rouille du haricot On prépare des suspensions aqueuses des composes à tester, de concentrations suivantes C0 = D (témoin) C1 = 3,9 ppm C2 = 15,6 ppm C3 = 62,5 ppm C4 = 250 ppm C5 = 1 000 ppm Ces suspensions sont pulvérisées sur des plants de haricot "Mange tout plein le panier", cultivés en pots et égés de 12 jours. La quantité de suspension apportée par unité de surface équivaut à 1 000 1/ha. 24 heures après le traitement, on pulvérise une suspension aqueuse de spores d'Uromyces Phaseoli su le feuillage des haricots, puis on met las plantes en atmosphère saturée d'eau, à le température de 22 C, pendant 48 heures. Les plantes sont ensuite placées dans une salle maintenue à la température de 22 C et b un taux d'hygrométrie de 80 %. 12 jours après le traitement, on note le nom- bre de taches de rouille présentes sur les feuilles, d'une part dans le cas des plantes traitées à l'aide des composés à tester, d'autre part dans le cas des plantes témoins De la comparaison des chiffres obtenus on déduit le pourcentage d'éradication de la maladie. 0 signifie qu'il n'y a aucune éradication de la maladie, donc que l'état des feuilles est le mme dans le cas des plantes traitées et dans le cas des plantes témoins. 100 signifie que l'éradi- cation de la maladie est totale. Les résultats sont rassemblés dans le tableau III. TABLEAU III Pourcentage d'éradication de la maladie Concentration en -;é 9 15,6 62,5 250 I 000 Composé - ppm ppm- ppm ppm ppm Composé de l'exemple 2 - - - 100 100 Composé de l'exemple 3 26 65 100 100 100 EXEMPLE 7 Action Préventive des composés vis-à-vis de botrytis de la fève et du mildiou de la tomate On opère comme à l'exemple 6, en remplaçant les plants de haricot par des plants de fève ou de tomate et les spores d'Uromyces Phaseoli par des spores de Botrytis Fabae ou de Phytophtora Infestane.Les suspensions aqueuses des composés à tester utilisées pour le traitement ont les concentrations suivantes CD = O ppm (témoin) C1 = 250 ppm C2 = t 000 ppm Les notations sont effectuées 5 jours après le traitement et les résultats sont rassemblés dans le tableau IV ci-après. TABLEAU NC IV Pourcentage d'éradication de la maladie I 1 Bo-ytis de la fève Mildiou de la tomate) I tration en( ;6 1 250 ppm 1 000 ppm 250 ppm 1 000 ppm Compose pIt Composé de 11 exemple 2 59 100 - Composé de l'exemple 3 75 100 70 100 EXEMPLE 8 Action Préventive des comPosés vis-à-vis de l'sodium de l'orge On prépare une suspension aqueuse, de concentration 1 000 ppm, du composé à tester, puis on pulvérise cette suspension sur des plants d'orge "Rika" âgés de 12 jours, la quantité de suspension apportée équivalant à 1 000 I/ha. 24 heures après le traitement, on saupoudre sur le feuillage des orges des spores d'Erysiphe Graminis et on laisse les plantes en serre à 220C pendant 7 jours. Au bout de ce laps de temps, on note le nombre de taches d'oïdium présentes sur la première feuille, d'une part dans le cas des plantes traitées à l'aide du composé à tester, d'autre part dans le cas des plantes témoins non traitées. De la comparaison des chiffres obtenus on déduit le pourcentage d'éradication de la maladie. 0 signifie qu'il n'y a aucune éradication de la maladie, donc que le nombre de taches d'sodium sur les feuilles est le même dans le cas des plantes traitées et dans le cas des plantes témoins0 100 signifie que l'éradication de la maladie est totale. Les résultats sont rassemblés dans le tableau V. TABLEAU No V Pourcentage d'éradication de la maladie oncentration en composé 1 000 ppm Composé Composé de l'exemple 2 100 Composé de l'exemple 3 64 EXEMPLE 9 Test de systémicité (évaluation de la systémie translaminaire) Une goutte d'une suspension aqueuse, de concentration 1 000 ppm, du composé à tester est déposée au centre de l'une des feuilles cotylédonaires de plants de haricot. 24 heures après le traitement, on contamine les feuilles par pulvérisation d'une suspension aqueuse de spores d'Uromyces Phaseoli, puis on fait incuber en atmosphère saturée d'eau, à la température de 220C, pendant 24 heures et place ensuite les plantes pendant 10 jours dans une serre maintenue à 220C et à un taux d'hygrométrie de 80 %. Au bout de ce laps de temps (soit 12 jours après le traitement), on évalue, suivant une méthode semblable à celle exposée à l'exemple 6, le pourcentage d'éradication de la maladie (rouille du haricot) sur les parties de feuille non traitées. 0 signifie qu'il n'y a aucune éradication de la maladie sur ces parties de feuille, 100 que l'éradica- tion est totale. Les résultats sont consignés dans le tableau VI ci-après. TABLEAU N VI Pourcentage d'éradication de la maladie sur les parties de feuille non traitées B &verbar; S - Concentration en composté \ 1 000 ppm Composé \ Composé de l'exemple 3 100 EXEMPLE 10 Test de systémicité (évaluation de la systémie ascendante) On utilise des plants de haricot "Mange tout plein le panier" âgés de 12 jours.On fait tremper les racines de ces plants dans une solution aqueuse nutritive contenant par litre : KNO3.........................0,450 g Ca(NO3)2.....................0,610 g K H2PO4......................0,115 g K2HPO4.......................0,039 g Mg SO4, 7H2O.................0,245 g NaCl 0,01 g Molybdate d'ammonium 0,05 mg Acide borique d. 1,50 mg Sulfate de manganèse ....... 2,00 mg Sulfate de zinc , 0,50 mg Séquestrène de fer............................10,00 mg Cette solution contient en outre en suspension le composé à tester, à des concentrations variables qui sont les suivantes CD = O ppm (témoin) C1 = 125 ppm C2 = 250 ppm C3 = 500 ppm 24 heures après le début du trempage, on pulvérise sur le feuillage des plantes unesuspension aqueuse de spores d'Uromyces Phaseoli, puis les plantes sont mises pendant 24 heures en atmosphère saturée d'eau, à la température de 220C. Les plantes sont ensuite placées en serre pendant 10 jours. Au bout de ce laps de temps, on évalue, suivant la méthode exposée à l'exemple 6, le pourcentage d'éradication de la maladie (rouille du haricot). 0 signifie qu'il n'y a aucune éradication, 100 que l'éradication est totale. Les résultats sont rassemblés dans le tableau VII ci-après. TABLEAU N VII Pourcentage d'éradication de la maladie &verbar; . Concentration en composé 125 125 ppm 250 ppm 500 ppm Composé Composé de l'exemple 3 60 80 100 REVENDICATIONS 1 - Composés, de structure exo ou endo, de formule générale dans laquelle A est un groupe de formule dans lequel m est égal à O ou 1, leurs racémiques et énantiomères, et leurs sels d'addition avec les acides. 2 - Procédé de préparation des composés selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'on fait réagir les composés de formule avec un dérivé halogéné de formule dans laquelle X désigne un atome d'halogène et m est égal à O ou 1. 3 > Utilisation comme fongicides des composés selon la revendication 1, leurs ratémiques et énantiomères, et leurs sels d'addition avec les acides.