Brevet FR2582307A1 — publié le 19861128

L'invention concerne le 2,4-dichloro-5-nitro- thiazole, composé nouveau, un procédé permettant de l'obtenir et son utilisation comme microbicide. Il est déjà connu que certains dithiocar- bamates tels que, par exemple, l'éthylène-1,2-bis-dithio- carbamate de zinc, possèdent des propriétés fongicides (voir, par exemple, R. Wegler, "Chemie der Pflanzenschutz- ou Schadlingsbekampfungsmittel", Springer Verlag Berlin, Heidelberg, New York 1970, tome 2, pages 65 et suivantes). Toutefois, l'action de ces composés ne donne pas toujours entière satisfaction dans tous les domaines d'application, notamment lorsqu'on les utilise en faibles quantités et à de faibles concentrations. La Demanderesse a trouvé le 2,4-dichloro- 5-nitrothiazole nouveau de formule (I) C Il Il ('I) On obtient le 2,4dichloro-5-nitrothiazole de formule (I) l l O2N-'S'C 1 en faisant réagir le 2,4-dichlorothiazole de formule (II) CI1 S N S ci avec des agents de nitration classiques. Le 2,4-dichloro-5-nitrothiazole nouveau pré- sente des propriétés microbicides prononcées. Il est surprenant de constater que le 2,4- dichloro-5-nitrothiazole conforme à l'invention produit un effet microbicide, principalement un effet fongicide, bien plus prononcé que l'éthylène-1,2-bis-dithiocarbamate de zinc connu dans l'art antérieur, qui est un composé proche du point de vue de son action. Si l'on utilise comme matières de départ le 2,4-dichlorothiazole et l'acide nitrique, on peut représenter le processus réactionnel par le schéma sui- vant: C1N-+ HN03 -Cl Icli N - + H202 S C Le 2,4-dichlorothiazole de formule (II) néces- saire comme matière de départ pour la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention est connu (voir, par exemple, Bull. Soc. chim. France 1962, 1735), de même que les agents de nitration nécessaires qui sont des composés inorganiques généralement connus. On considère comme agents de nitration pour la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention tous les agents de nitration d'emploi général classique, tels que, par exemple, l'acide nitrique ou des mélanges d'acide nitrique et d'acide sulfurique. Dans la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention, on peut faire varier la température de réaction dans-un assez large intervalle. On opère généra- lement entre -30 et +60 C, de préférence entre O et +30 C. Dans la mise en oeuvre du procédé, on peut, comme indiqué ci-dessus, effectuer la nitration avec les agents de nitration classiques tels que, par exemple, des mélanges d'acide nitrique et d'acide sulfurique (par exemple formés de 33 % de HNO3 et de 67 % de H2S04) ou avec l'acide nitrique seul (par exemple l'acide nitri- que à 98 %). On effectue avantageusement la nitration avec un excès d'acide nitrique qui peut s'élever générale- ment entre 2 et 20 moles d'acide nitrique par mole de 2,4-dichlorothiazole. On procède en particulier en ajou- tant le 2,4-dichlorothiazole par portions à l'agent de nitration en agitant et, le cas échéant, en refroidis- sant dans l'intervalle de température indiqué, puis on verse le mélange sur une quantité de glace et d'eau représentant plusieurs fois, par exemple 5 à 10 fois, la même quantité de mélange et on filtre le 2,4-dichloro- -nitrothiazole cristallin précipité. La substance active conforme à l'invention possède une action microbicide prononcée et peut être utilisée en pratique pour combattre des micro-organismes indésirables. La substance active peut être utilisée comme microbicide dans la protection des plantes, princi- palement comme fongicide, ou bien on peut l'utiliser pour la protection de matières à usage technique. Des compositions fongicides sont utilisées par exemple dans la protection des plantes pour combattre des plasmodiophoromycètes, des oomycètes, des chytridio- mycètes, des zygomycètes, des ascomycètes, des basidio- mycètes, des deutéromycètes. Des compositions bactéricides sont utilisées, par exemple, dans la protection des plantes pour combat- tre des Pseudomonadaceae, des Rhizobiaceae, des Entero- bacteriaceae, des Corynebacteriaceae et des Strepto- mycetaceae. A titre d'exemples non limitatifs, on men- tionne quelques agents responsables de maladies dues à des champignons et à des bactéries, qui rentrent dans les catégories générales énumérées cidessus: Espèces du genre Xanthomonas, par exemple Xanthomonas campestris pv. oryzae; espèces du genre Pseudomonas, par exemple Pseudomonas syringae pv. lachrymans; espèces du genre Erwinia, par exemple Erwinia amylovora; espèces du genre Pythium, par exemple Pythium ultimum; espèces du genre Phytophthora, par exemple Phytophthora infestans; espèces du genre Pseudoperonospora, par exem- ple Pseudoperonospora humuli ou Pseudoperonospora cubense; espèces du genre Plasmopara, par exemple Plasmopara viticola; espèces du genre Peronospora, par exemple Peronospora pisi ou P. brassicae; espèces du genre Erysiphe, par exemple Eri- syphe graminis; espèces du genre Sphaerotheca, par exemple Sphaerotheca fuliginea; espèces du genre Podosphaera, par exemple Podosphaera leucotricha; espèces du genre Venturia, par exemple Ventu- ria inaequalis; espèces du genre Pyrenophora, par exemple Pyrenophora teres ou P. graminea (forme de conidies: Drechslera, synonyme: Helmintho- sporium); espèces du genre Cochliobolus, par exemple Cochliobolus sativus (forme de conidies: Drechslera, synonyme: Helminthosporium); - espèces du genre Uromyces, par exemple Uromy- ces appendiculatus; espèces du genre Puccinia, par exemple Pucci- nia recondita; espèces du genre Tilletia, par exemple Tille- tia caries; espèces du genre Ustilago, par exemple Usti- lago nuda ou Ustilago avenae; espèces du genre Pellicularia, par exemple Pellicularia sasakii; espèces du genre Pyricularia, par exemple Pyricularia oryzae; espèces du genre Fusarium, par exemple Fusa- rium culmorum; espèces du genre Botrytis, par exemple Botry- tis cinerea; espèces du genre Septoria, par exemple Septo- ria nodorum; espèces du genre Leptosphaeria, par exemple Leptosphaeria nodorum; espèces du genre Cercospora, par exemple Cercospora canescens; espèces du genre Alternaria, par exemple Alternaria brassicae; espèces du genre Pseudocercosporella, par exemple Pseudocercosporella herpotrichoides. La bonne compatibilité de la substance active avec les plantes aux concentrations nécessaires pour combattre des maladies des plantes permet un traite- ment de parties aériennes de plantes, de plants et de semences, et du sol. La substance active conforme à l'invention peut être utilisée comme agent microbicide en donnant de très bons résultats pour combattre des maladies des céréales, occasionnées, par exemple par Cochliobolus sativus et Drechslera graminea. On doit en outre men- tionner l'action fongicide correcte exercée contre Fusarium se développant sur des céréales et contre Pyri- cularia se développant sur le riz. En outre, le composé conforme à l'invention, appliqué de façon appropriée, exerce également une bonne activité contre les insectes du feuillage et les acariens de même qu'il agit contre des parasites du secteur de l'hygiène et des denrées entreposées. La substance active peut être incorporée aux formulations classiques telles que solutions, émul- sions, suspensions, poudres, mousses, pâtes, granulés, aérosols, très fines capsules de polymères et de matières pour l'enrobage desenences, ainsi que dans des formula- tions à très bas volume. On prépare ces formulations d'une manière connue, par exemple par mélange de la substance active avec des diluants, c'est-à-dire des solvants liquides, des gaz liquéfiés sous pression et/ou des supports soli- des, en utilisant éventuellement des agents tensio- actifs, c'est-à-dire des émulsionnants et/ou des dis- persants et/ou des agents produisant une mousse. Dans le cas de l'utilisation d'eau comme diluant, on peut, par exemple, utiliser aussi des solvants organiques comme solvants auxiliaires. Comme solvants liquides, on considère principalement: des hydrocarbures aromati- ques tels que le xylène, le toluène ou des alkylnaphta- lènes, des hydrocarbures aromatiques chlorés ou des hydrocarbures aliphatiques chlorés tels que des chloro- benzènes, des chloréthylènes ou le chlorure de méthylène, des hydrocarbures aliphatiques tels que le cyclohexane ou des paraffines, par exemple des fractions de pétrole, des alcools tels que le butanol ou le glycol ainsi que leurs éthers et esters, des cétones telles que l'acétone, la méthyléthylcétone, la méthylisobutylcétone ou la cyclohexanone, des solvants fortement polaires tels que le diméthylformamide et le diméthylsulfoxyde, ainsi que l'eau. On entend désigner par diluants ou supports gazeux liquéfiés des liquides qui sont gazeux à la tempé- rature normale et sous la pression normale, par exemple des gaz propulseurs pour aérosols tels que des hydro- carbures halogénés de même que le butane, le propane, l'azote et l'anhydride carbonique. On considère comme supports solides: par exemple des poudres minérales naturelles telles que des kaolins, des alumines, le talc, la craie, le quartz, l'attapulgite, la montmoril- lonite ou la terre de diatomées, et des poudres minérales synthétiques telles que la silice, l'oxyde d'aluminium et des silicates fortement dispersés. Comme supports solides pour des granulés, on considère: par exemple des roches naturelles broyées et fractionnées telles que calcite, marbre, pierre ponce, sépiolite, dolomite, ainsi que des granulés synthétiques formés de poudres inorganiques et organiques de même que des granulés d'une matière organique telle que la sciure de bois, les coques de noix de coco, les rafles de mails et les tiges de tabac. Comme émulsionnants et/ou agents produi- sant une mousse, on considère: par exemple des émul- sionnants non ionogènes et anioniques tels que des esters polyoxyéthyléniques d'acides gras, des éthers polyoxy- éthyléniques d'alcools gras, par exemple des éthers d'alkylarylpolyglycols, des alky1sulfonates, des alkyl- sulfates, des arylsulfonates ainsi que des hydrolysats d'albumine. On considère comme dispersants: par exemple des liqueurs résiduaires lignosulfitiques et la méthyl- cellulose. On peut utiliser dans les formulations des adhésifs tels que la carboxyméthylcellulose, des poly- mères naturels et synthétiques en poudre, en grains ou sous forme de latex, comme la gomme arabique, l'alcool polyvinylique, l'acétate de polyvinyle, ainsi que des phospholipides naturels tels que des céphalines et des lécithines, et des phospholipides synthétiques. D'autres additifs peuvent être des huiles minérales et végétales. On peut utiliser des colorants tels que des pigments inorganiques, par exemple l'oxyde de fer, l'oxy- de de titane, le bleu de Prusse et des colorants organi- ques tels que des colorants d'alizarine, des colorants azo ques et des dérivés métalliques de phtalocyanines, et des substances nutritives à l'état de traces telles que des sels de fer, manganèse, bore, cuivre, cobalt, molybdène et zinc. Les formulations contiennent en général entre 0,1 et 95 % en poids de substance active, de préférence entre 0,5 et 90 %. La substance active conforme à l'invention peut être présente dans les formulations en mélange avec d'autres substances actives connues telles que des fongicides, des insecticides, des acaricides et des herbicides, de même qu'en mélanges avec des engrais et des substances de croissance. La substance active peut être utilisée telle quelle, sous la forme de ses formulations ou sous les formes d'application préparées à partir des formulations, telles que solutions, concentrés émulsionnables, émul- sions, mousses, suspensions, poudres pulvérisables, pâtes, poudres solules, poudres pour poudrage et granulés prêts à l'emploi. L'application s'effectue d'une manière classique, par exemple par arrosage, pulvérisation, aspersion, diffusion, poudrage, moussage, badigeonnage, etc. Il est en outre possible d'appliquer la substance active par le procédé à très bas volume ou d'injecter la préparation de substance active ou la substance active elle-même dans le sol. On peut aussi traiter les graines des plantes. Lors du traitement de parties de plantes, on peut faire varier les concentrations en substance active dans les formes d'application dans un assez large intervalle. Elles se situent généralement entre 1 et 0,0001 % en poids, de préférence entre 0,5 et 0,001 %. Dans le traitement des semences, on doit en général utiliser des quantités de substance active de 0,001 à 50 g par kg de semence, de préférence de 0,01 à 10 g. Pour le traitement du sol, on doit utiliser sur le lieu de l'action des concentrations en substance active de 0,00001 à 0,1 % en poids, de préférence de 0,0001 à 0,02 %. Les matières à usage technique sont, confor- mément à l'invention, des matières non vivantes qui ont été préparées en vue de leur utilisation dans la technique. Des matières à usage technique que les substan- ces actives conformes à l'invention peuvent protéger d'une altération ou d'une destruction microbienne peuvent Ctre par exemple des adhésifs, des colles, du papier et du carton, des matières textiles, du cuir, du bois, des peintures et des articles en matière plastique, des lubrifiants- réfrigérants et d'autres matières qui peuvent être atta- quées ou décomposées par des micro-organismes. Dans le cadre des matières à protéger, on mentionne desparties d'instal- lations de production, par exemple des circuits d'eau de refroidissement qui peuvent être exposés à l'influence nuisible de la multiplication de micro-organismes. On mentionne comme matières à usage technique dans le cadre de la présente invention, de préférence des adhésifs, des colles, des papiers et cartons, Je cuir, le bois, des peintures, des lubrifiants-réfrigérants et des circuits de refroi- dissement. Comme micro-organismes qui peuvent provoquer une dégradation ou une altération des matières à usage technique, on mentionne, par exemple, des bactéries, des champignons, des levures, des algues et des organis- mes produisant un mucus. Les substances actives conformes à l'invention agissent préférentiellement contre des champignons, notamment des moisissures, des champignons modifiant la couleur du bois et détruisant le bois (basidiomycètes) ainsi que contre des organismes produi- sant un mucus et des algues. On mentionne à titre d'exemples des micro- organismes des genres suivants: Alternaria, tel qu'Alternaria tenuis, Aspergillus, tel qu'Aspergillus niger, Chaetomium, tel que Chaetomium globosum, Coniophora, tel que Coniophora puteana, Lentinus, tel que Lentinus tigrinus, Penicillium, tel que Penicillium glaucum, Polyporus, tel que Polyporus versicolor, Aureobasidium, tel qu'Aureobasidium pullulans, Sclerophoma, tel que Sclerophoma pityophila, Trichoderma, tel que Trichoderma viride, i5 Escherichia, tel qu'Escherichia coli, Pseudomonas, tel que Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus, tel que Staphylococcus aureus. Selon le domaine d'application, une substance active conforme à l'invention peut être incorporée aux formulations classiques telles que solutions, émulsions, suspensions, poudres, pâtes et granulés. On peut préparer ces formulations d'une manière connue, par exemple par mélange de la substance active avec un diluant, c'est-à-dire un solvant liquide et/ou des supports solides, en utilisant éventuellement des agents tensio-actifs, tels que des émulsionnants et/ou des dispersants, et on peut alors éventuellement utiliser des solvants organiques tels que des alcools comme adjuvants, dans le cas de l'utilisation d'eau comme diluant. Des solvants liquides pour les substances actives peuvent être, par exemple, l'eau, des alcools tels que des alcools aliphatiques inférieurs, de préfé- rence l'éthanol ou l'isopropanol, ou l'alcool benzylique, des cétones telles que l'acétone ou la méthyléthylcétone; des hydrocarbures liquides tels que des fractions d'es- sence, des hydrocarbures halogénés tels que le 1,2- dichloréthane. Des compositions microbicides contiennent la substance active généralement en une quantité de 1 à 95 %, de préférence de 10 à 75 %. Les concentrations d'application de la substance active conforme à l'invention s'établissent d'après l'espèce et l'habitat des microorganismes à combattre ainsi que d'après la composition de la matière à protéger. La quantité optimale à utiliser peut être déterminée par des séries d'essais. En général, les concentrations d'application se situent dans un inter- valle de 0,001 à 5 % en poids, de préférence de 0,05 à 1,0 % en poids par rapport à la matière à protéger. La substance active conforme à l'invention peut aussi se présenter en mélange avec d'autres substan- ces actives connues. On mentionne à titre d'exemples les substances actives suivantes: mono(poly)hémiformal de l'alcool benzylique et autres composés libérant du formaldéhyde, méthylcarbamates de benzimidazolyle, disul- fure de tétraméthylthiuram, sels de zinc de dialkyl- dithiocarbamates, 2,4,5,6-tétrachlorisophtalonitrile, thiazolylbenzimidazole, mercaptobenzothiazole, composés organiques de l'étain, méthylène-bis-thiocyanate, dérivés phénoliques tels que 2-phénylphénol, (2,2'-dihydroxy- ,5'-dichloro)-diphénylméthane et 3-méthyl-4-chloro- phénol. Exemples de préparation Exemple 1 Cl. N C 1 11 On introduit par portions en 1 heure entre et 20 C 400 g (2,6 moles) de 2, 4-dichlorothiazole dans 2 litres d'acide nitrique à 98 % (D = 1,51; environ 47 moles) en agitant et en refroidissant. Ensuite, tout en agitant correctement, on verse par portions sur envi- ron 20 kg de glace et d'eau, on filtre par succion le précipité formé, tant que le mélange est encore froid, on lave à l'eau jusqu'à neutralité et on sèche entre des plaques d'argile. On obtient ainsi 494 g (95,5 % de la théorie) de 2,4-dichloro-5-nitrothiazole. Point de fusion d'un échantillon recristallisé dans de l'éther de pétrole de bas point d'ébullition: 38-39 C. Exemple 2 O2N S C En agitant et en refroidissant, on verse par portions en 1 heure entre 15 et 20 C 120 g (0,78 mole) de 2,4-dichlorothiazole dans 300 ml de "mélange sulfonitrique" (D = 1,81; formé de 33 % en poids d'acide nitrique et de 67 % en poids d'acide sulfu- rique; environ 2,8 moles d'acide nitrique). Ensuite, on verse sur 3 kg de glace et on conduit le traitement final comme dans l'exemple 1. Le rendement s'élève à 134,3 g (86,5 % de la théorie) de 2,4-dichloro-5-nitro- thiazole. Exemples d'application Dans les exemples d'application suivants, on utilise comme substance de comparaison le composé indiqué ci-après: CH2-NH-CS-S- | Zn CH2-NH-C-S-- Ethylène-1,2-bis-dithiocarbamate de zinc. Exemple A Essai sur Cochliobolus sativus (orge)/action protectrice Solvant: 100 parties en poids de diméthylformamide Emulsionnant: 0,25 partie en poids d'éther d'alkylaryl- polyglycol Pour obtenir une préparation convenable de substance active, on mélange 1 partie en poids de cette substance avec les quantités indiquées de solvant et d'émulsionnant et on dilue le concentré à la concentra- tion désirée avec de l'eau. Pour éprouver l'activité protectrice, on pulvérise la préparation de substance active sur de jeunes plants jusqu'à formation d'une rosée. Après séchage de la couche pulvérisée, on pulvérise sur les plants une suspension de conidies de Cochliobolus sativus. On fait séjourner les plants pendant 48 heures à 20 C et à une humidité atmosphérique relative de 100 % dans une cabine d'incubation. On installe les plantes dans une serre à une température de 20 C et à une humidité atmosphérique relative d'environ 80 %. 7 jours après l'inoculation, on effectue l'évaluation. Dans cet essai, le composé conforme à l'inven- tion montre une nette supériorité d'activité comparative- ment à l'état de la technique. Exemple B Essai sur Drechslera graminea (synonyme Helminthosporium gramineum) (orge) /traitement des semences L'application de la substance active est effectuée sous la forme d'une composition de désinfec- tion à sec. On prépare cette composition en diluant la substance active avec de la poudre minérale pour former un mélange en poudre fine qui assure une réparti- tion uniforme à la surface de la semence. Pour effectuer la désinfection, on agite par secousses les semences infectées pendant 3 minutes avec la composition désinfectante, dans une bouteille bouchée en verre. Les semences, noyées dans de la terre norma- lisée tamisée humide, sont exposées, dans des boútes de Pétri fermées, pendant 10 jours à une température de 4 C au réfrigérateur. La germination de l'orge et aussi, le cas échéant, des spores du champignon est alors déclenchée. Ensuite, on sème l'orge préalablement germée à raison de 2 x 50 grains à 3 cm de profondeur dans de la terre normalisée et on les cultive en serre à une température d'environ 18 C dans des caissettes à semis -que l'on expose pendant 15 heures par jour à la lumière. Environ 3 semaines après que les graines ont été semées, on effectue l'évaluation des sympt6mes de la maladie des stries sur les plantes. Dans cet essai, le composé conforme à l'inven- tion montre une nette supériorité d'activité par rapport à l'état de la technique. 1 5 Exemple C Action contre des bactéries Une gélose qui contient du bouillon comme milieu nutritif est additionnée de la substance active conforme à l'invention, à diverses concentrations. En- suite, on infecte le milieu nutritif avec différents micro-organismes à chaque fois et on maintient le milieu infecté pendant 2 semaines à 28 C et à une humidité atmosphérique relative de 60 à 70 %. La concentration inhibitrice minimale est la plus basse concentration en substance active pour laquelle l'espèce microbienne utilisée n'effectue aucune croissance. Le composé con- forme à l'invention produit des effets corrects. Exemple D Pour éprouver l'activité contre des champi- gnons, on détermine les concentrations inhibitrices minimales de la substance active conforme à l'inven- tion: Une gélose qui a été préparée à partir de moût de bière et de peptone est additionnée de la substan- ce active conforme à l'invention, à diverses concentra- tions. Après solidification de la gélose, on effectue la contamination avec des cultures pures de divers orga- nismes d'essai. On détermine la concentration inhibitrice minimale après 2 semaines à 28 C et à une humidité atmos- phérique relative de 60 à 70 %. La concentration inhi- bitrice minimale est la plus basse concentration en substance active pour laquelle l'espèce microbienne * utilisée n'effectue aucune croissance. Le composé a produit des effets corrects. REVENDICATIONS 1. Le 2,4-dichloro-5-nitrothiazole de formule (I) ,l:(I) 2'1 --S-'C 1 2. Procédé de production du 2,4-dichloro- 5-nitrothiazole de formule (I) - 2N C1 caractérisé en ce qu'on fait réagir du 2,4-dichloro- thiazole de formule (II) CI t, II) SU,C i avec des agents de nitration. 3. Procédé de production du 2,4-dichloro- 5-nitrothiazole de formule (I) suivant la revendica- tion 2, caractérisé en ce qu'on utilise comme agents de nitration l'acide nitrique ou des mélanges d'acide nitrique et d'acide sulfurique. 4. Compositions microbicides, caractérisées par une teneur en 2,4dichloro-5-nitrothiazole de formule (I) suivant les revendications 1 et 2. 5. Utilisation du 2,4-dichloro-5-nitro- thiazole de formule (I) suivant les revendications 1 et 2 pour combattre des micro-organismes. 6. Procédé pour combattre des micro-organismes, caractérisé en ce qu'on fait agir du 2,4-dichloro-5- nitrothiazole de formule (I) suivant les revendications 1 et 2 sur des micro-organismes et/ou sur leur milieu. 7. Procédé de préparation de compositions microbicides, caractérisé en ce qu'on mélange du 2,4- dichloro-5-nitrothiazole de formule (I) suivant les revendications-1 et 2 avec des diluants et/ou des agents tensio-actifs. 8. Utilisation du 2,4-dichloro-5-nitrothia- zole de formule (I) suivant la revendication 5 pour combattre des microorganismes dans la protection des plantes. 9. Utilisation du 2,4-dichloro-5-nitrothia- zole de formule (I) suivant la revendication 5 pour protéger des matières à usage technique.