BR112013000905B1 - Uso de um agente agrícola - Google Patents

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Abstract

agente agrícola, método para promover o crescimento de plantas e método para prevenir ou inibir uma doença em planta é aqui revelado um agente agrícola contendo um derivado de 2,5-dicetopiperazina capaz de controlar doenças em plantas e promover o crescimento de plantas ou um sal agricolamente aceitável deste como um componente ativo.

Description

USO DE UM AGENTE AGRÍCOLA HISTÓRICO (a) Campo Técnico
A presente invenção se refere a um agente agrícola contendo um derivado de 2,5-dicetopiperazina capaz de controlar doenças em plantas e promover o crescimento de plantas ou um sal agricolamente aceitável deste como um componente ativo.
(b) Histórico da Técnica Anterior
Os compostos de 2,5-dicetopiperazina possuem diversas atividades biológicas [Prasad, C., Peptides 1995, 16, 151-164]. Particularmente, os derivados de 2,5- dicetopiperazina tendo o aminoácido prolina na estrutura principal são conhecidos por reconhecer vários receptores, regular suas atividades e atuar como inibidores de várias enzimas [Wang, H. J., Med. Chem. 2000, 43, 1577; Houston, D. R. J., Med. Chem. 2004, 47, 5713] . No entanto, a capacidade dos derivados de 2,5-dicetopiperazina de inibir a proliferação de patógenos pela indução da expressão de genes resistentes a patógenos em plantas nunca foi relatada em literaturas e foi descoberta pelos inventores da presente invenção.
Quando atingidas por patógenos ou quando fisicamente danificadas, as plantas produzem moléculas de transdução de sinal para se proteger [Stout M. J.; Fidantsef, A. L.; Duffey, S. S.; Bostock, R. M., Physiology and Molecular Plant Pathology, 1999, 54, 115 130] .
O ácido salicílico e ácido jasmônico são moléculas representativas de transdução de sinal de plantas. Quando o mecanismo de defesa de uma planta é ativado contra a invasão externa, a molécula de transdução de sinal ácido salicílico aciona a expressão dos genes tais como PR-1, BGL-2, PR-5, SID-2, EDS-5 e PAD-4 na planta. Enquanto isso, o ácido jasmônico induz a expressão de genes tais como PDF1.2, VSP, HEL, THI-2, FAD3, ERS1 e ERF1 [Dong, X., Current Opinion in Plant Biology, 1998, 1, 316323; Glazebrook, J., Current Opinion in Plant Biology, 1999, 2, 280-286; Bostock, R. M., Physiology and Molecular Plant Pathology, 1999, 55, 99-109] . Em particular, o gene PR-1 é um gene marcador relacionado à resistência a patógenos induzida pelo ácido salicílico. A expressão do gene PR-1 é uma clara evidência de transdução de sinal em plantas. Quando a proteína PR é produzida, uma planta adquire resistência a patógenos, incluindo bactérias. Além disso, o gene PDF1.2 é um gene marcador relacionado à resistência a patógenos em plantas induzida pelo ácido jasmônico. A expressão do gene PDF1.2 é uma clara evidência de transdução de sinal para denso mecanismo em plantas [Reymond, P.; Farmer E. E., Current Opinion in Plant Biology, 1998, 1, 404-411].
As moléculas de transdução de sinal em plantas comercialmente disponíveis incluem o éster S-metílico do ácido benzo-1,2,3-tiadiazol-7-carbotióico (BTH). O BTH é um composto sintético similar ao ácido salicílico em termos de estrutura química e é conhecido por induzir a resistência a Blumeria graminis que causa oídio em cevada [Faroro, F.; Maffi, D.; Cantu, D.; Iriti, M., Biocontrol, 2008, 53, 387401] e resistência ao ozônio em plantas [Iriti, M.; Rabotti, G.; Ascensao, A.; Faoro, F., J. Agric Food Chem. 2003, 51, 4308-4314), induz a resistência a Botrytis cinerea que causa podridão cinzenta e promove a biossíntese de resveratrol e antocianina em uvas [Iriti, M.; Rossoni, M.; Borgo, M.; Faoro, F., J. Agric Food Chem. 2004, 52, 4406-4413] e induz a resistência a oídio e o acúmulo de fenólicos em morangos [Hukkanen, A.; Kokko, H. I.; Buchala, A. J.; McDougall, G. J.; Stewart, D.; Karenlamp, S. O.; Karjalainen, R. O., J. Agric Food Chem. 2007, 55, 1862-1870]. O BTH induz a expressão do gene PR-1 como ácido salicílico, porém não induz a expressão do gene PDF1.2.
Conforme descrito acima, quando as moléculas de autodefesa de transdução de sinal, como o ácido salicílico e o ácido jasmônico, induz a expressão de genes tais como PR-1 ou PDF1.2, a planta pode inibir a proliferação de patógenos e suportar a lesão física. Ou seja, a capacidade de autodefesa é induzida na planta. Assim, uma vez que a planta adquire resistência a patógenos sem a ajuda de agentes antimicrobianos ou bactericidas, uma substância capaz de expressar os genes tem grande valor como um agente agrícola.
Os derivados de 2,5-dicetopiperazina incluídos no agente agrícola da presente invenção como componente ativo são substâncias naturais encontradas em grãos de café torrado (Ginz, M.; Engelhardt, U. H., J Agric. Food Chem., 2000, 48, 3528-3532), cacau (Stark, T.; Hofmann, T., J Agric. Food Chem., 2005, 53, 7222-7231), cerveja (Gautschi, M.; Schmid, J. P.; Peppard, T. L.; Ryan, T. P.; Tuorto, R.; Yang, X., J Agric. Food Chem., 1997, 45, 3183-3189), carne cozida (Chen, M. Z.; Dewis, M. L.; Kraut, K.; Merrit, D.; Reiber, L., Trinnaman, L.; Da Costa, N. C., J. Food Sci., 2009, 74, C100-C105), etc. Assim, é provável que um agente agrícola contendo um derivado de 2,5-dicetopiperazina como um componente ativo será útil como um agente agrícola ambientalmente correto com pouquíssima toxicidade.
Os inventores da presente invenção descobriram que os derivados de 2,5-dicetopiperazina induzem os genes PR-1 e PDF1.2 resistentes a patógenos de planta como moléculas de transdução de sinal em plantas, apresentando o efeito de controle de doenças em plantas mesmo quando não tratadas diretamente sobre o local afetado e promoção do crescimento das plantas.
SUMÁRIO
A presente invenção se refere à provisão de um uso de derivados de 2,5-dicetopiperazina como agente agrícola.
Em um aspecto, a presente invenção provê um agente agrícola contendo um composto selecionado a partir de um derivado de 2,5-dicetopiperazina representado pela Fórmula Química 1 e um sal agricolamente aceitável deste como um componente ativo:
[Fórmula Química 1]
Figure img0001
em que
cada um dentre R1 e R6, que são idênticos ou diferentes, é um átomo de hidrogênio ou um grupo alquila C1-C6 linear ou ramificado;
cada um dentre R2, R3, R4 e R5, que são idênticos ou diferentes, é um átomo de hidrogênio ou um grupo alquila C1-C6 linear ou ramificado substituído ou não substituído por um substituinte selecionado dentre hidróxi, mercapto, amino, guanidino, carbamoíla, carboxila, alcoxicarbonila C1-C6, alquiltio C1-C6, tritiltio, acetilamino, fenila, hidroxifenila, imidazolila e indolila,
em que um dentre R2 e R3 pode ser ligado a R1 para formar um anel fundido de 5 a 7 membros ou um dentre R4 e R5 pode ser ligado a R6 para formar um anel fundido de 5 a 7 membros.
Uma vez que o derivado de 2,5-dicetopiperazina representado pela Fórmula Química 1 tem pelo menos um quiral carbono, o agente agrícola da presente invenção pode conter o composto representado pela Fórmula Química 1 como um racemado ou um isômero.
O agente agrícola da presente invenção promove o crescimento do caule, das folhas, da raiz, etc. das plantas.
Quando aplicado às plantas, o agente agrícola da presente invenção notavelmente reduz as lesões pela indução da produção de proteínas de resistência à doenças em plantas por meio da expressão dos genes PR-1 e PDF1.2 de resistência a patógenos e assim pela inibição da infecção e da proliferação de patógenos. Ou seja, o agente agrícola da presente invenção induz a resistência a patógenos em plantas por meio do mecanismo de autodefesa.
Além disso, o agente agrícola da presente invenção apresente o efeito de controlar doenças em plantas mesmo em locais não tratados pela indução contínua do mecanismo de autodefesa das plantas. Por exemplo, se o agente for aplicado na raiz, caule ou folha de uma planta, seu efeito é exercido também no fruto.
Uma vez que o agente agrícola da presente invenção apresenta excelente efeito de controle de doenças em plantas causadas por bactérias, vírus ou fungos, tais como podridão-mole, murchidão das plântulas, ferrugem, definhamento, manchamento ou doença do mosaico, este é útil como um agente agrícola ecologicamente correto capaz de substituir os atuais agentes microbicidas.
O agente agrícola da presente invenção apresente superior eficácia nas plantas da família Solanaceae, tais como batata, pimentão vermelho, tomate, etc., nas plantas da família Cucurbitaceae, tais como pepino, melancia, melão, etc., nas plantas da família Chinese Brassicaceae, tais como repolho chinês, alface, rabanete, repolho, salsão, etc., perilla, morango, cebola verde, alho, gengibre, cebola e outros.
Outras características e aspectos da presente invenção ficarão evidentes a partir da seguinte descrição detalhada, desenhos e reivindicações.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
Estes e outros objetivos, características e vantagens da presente invenção serão agora descritos em detalhe com referência a determinadas realizações exemplares desta ilustradas nos desenhos anexos que são mostrados abaixo somente por meio de ilustração e, assim, não limitam a invenção, e onde:
A FIG. 1 mostra a atividade do gene PR-1 indutor da resistência a patógenos em agrião Arabidopsis após o tratamento com Composto № 26, 27, 24, 35, 23, 43, 44 e 34;
A FIG. 2 mostra a expressão dos genes PR-1 e PDF1.2 em agrião Arabidopsis após o tratamento com o Composto № 29;
A FIG. 3 mostra a expressão dos genes PR-1 e PDF1.2 no agrião Arabidopsis após o tratamento com o Composto № 33;
A FIG. 4 shows o efeito da inibição da podridão-mole em folhas de tabaco causada por Erwinia carotovora SCC1 após o tratamento com Composto № 1, 2, 3, 4 e 5;
A FIG. 5 mostra o efeito da inibição da podridão-mole em folhas de tabaco causada por Pectobacterium carotovorum após o tratamento com Composto № 25, 28, 29, 30 e 31;
A FIG. 6 mostra o efeito da inibição da podridão-mole em folhas de tabaco causada por Pectobacterium carotovorum SCC1 após o tratamento com Composto № 56, 57, 58, 60, 61, 62, 63 e 67;
A FIG. 7 mostra o efeito da inibição da podridão-mole em folhas de tabaco causada por Pectobacterium carotovorum após o tratamento com Composto № 24, 25, 26, 27, 29 e 68;
A FIG. 8 mostra o efeito da inibição de lesões em folhas de tabaco e folhas de pepino causados por Pectobacterium carotovorum SCC1 após o tratamento com o Composto № 3;
A FIG. 9 mostra o efeito da inibição de lesões em pimentões causados por Colletotrichum acutatum após o tratamento com o Composto № 30;
A FIG. 10 mostra o efeito da inibição de lesões em folhas de repolho chinês devido à podridão-mole bacteriana causada por Pectobacterium carotovorum SCC1 após o tratamento com Composto № 25, 26 e 29; e
A FIG. 11 mostra o efeito da promoção do crescimento da folha de repolho chinês após o tratamento com Composto № 28, 29, 26 e 30 a 100 ppm.
DESCRIÇÃO DETALHADA
Daqui em diante, será feita referência detalhada a várias realizações da presente invenção, cujos exemplos são ilustrados nos desenhos anexos e descritos abaixo. Embora a invenção seja descrita com realizações exemplares, ficará entendido que a presente descrição não deve limitar a invenção a estas realizações exemplares. Ao contrário, a invenção deve abranger não somente as realizações exemplares, mas também várias alternativas, modificações, equivalentes e outras realizações, que podem ser incluídas no espírito e escopo da invenção conforme definidos nas reivindicações anexas.
A presente invenção refere-se a um componente ativo compreendendo um derivado de 2,5-dicetopiperazina representado pela Fórmula Química 1 ou um sal agricolamente aceitável deste como um agente agrícola.
Conforme utilizado na presente invenção, o termo sal agricolamente aceitável pode incluir, por exemplo, um sal metálico, um sal com uma base orgânica, um sal com um ácido inorgânico, um sal com um ácido orgânico, um sal com um aminoácido básico ou ácido, e assim por diante. Um sal metálico adequado pode incluir, por exemplo, um sal metálico alcalino, por exemplo, um sal de sódio, um sal de potássio, etc., um sal metálico alcalino terroso, por exemplo, um sal de cálcio, um sal de magnésio, um sal de bário, etc., um sal de alumínio, ou similares. Um sal com uma base orgânica pode incluir um sal com, por exemplo, trimetilamina, trietilamina, piridina, picolina, 2,6-lutidina, etanolamina, dietanolamina, trietanolamina, ciclohexilamina, diciclohexilamina, N,N-dibenziletilenodiamina, etc. Um sal com um ácido inorgânico pode incluir um sal com, por exemplo, ácido clorídrico, ácido bromídrico, ácido nítrico, ácido sulfúrico, ácido fosfórico, etc. Um sal com um ácido orgânico pode incluir um sal com, por exemplo, ácido fórmico, ácido acético, ácido trifluoracético, ácido ftálico, ácido fumárico, ácido oxálico, ácido tartárico, ácido maléico, ácido cítrico, ácido succínico, ácido metanossulfônico, ácido benzenossulfônico, ácido p-toluenossulfônico, etc. Um sal com um aminoácido básico pode incluir um sal com, por exemplo, arginina, lisina, ornitina, etc. Um sal com um aminoácido ácido pode incluir um sal com, por exemplo, ácido aspártico, ácido glutâmico, etc.
Especificamente, no derivado de 2,5-dicetopiperazina representado pela Fórmula Química 1, cada um dentre R1 e R6, que são idênticos ou diferentes, pode ser um átomo de hidrogênio, um grupo metila, um grupo etila ou um grupo propila; e cada um dentre R2, R3, R4 e R5, que são idênticos ou diferentes, pode ser um átomo de hidrogênio, um grupo metila, um grupo etila, um grupo n-propila, um grupo isopropila, um grupo 2-metiletila, um grupo 1-metilpropila, um grupo 2-metilpropila, um grupo hidroximetila, um grupo 1-hidroxietila, um grupo 2-hidroxietila, um grupo imidazol-4-il-metila, um grupo 2-metiltioetila, um grupo benzila, um grupo 4-hidroxibenzila, um grupo fenetila, um grupo mercaptometila, um grupo metiltiometila, um grupo 2-metiltioetila, um grupo tritiltiometila, um grupo 2- tritiltioetila, um grupo 2-etoxicarboniletila, um grupo 2-metoxicarboniletila, um grupo metoxicarbonilmetila, um grupo 2-metoxicarboniletila, um grupo etoxicarbonilmetila, um grupo 2- aminoetila, um grupo carbamoilmetila, um grupo 2-carbamoiletila, um grupo acetilaminometila, um grupo 2-acetilaminoetila, um grupo carboximetila, um grupo 2-carboxietila, um grupo imidazol-4-ilmetila, um grupo 2-(imidazol-4-il)etila, uma 3-guanidinopropila, um grupo indol- 3- ilmetila ou um grupo 2-(indol-3-il)etila. Um dentre R2 e R3 pode ser ligado a R1 via -(CH2)3- para formar um anel de 5 membros ou um dentre R4 e R5 pode ser ligado a R6 via -(CH2H-para formar um anel de 5 membros.
Seguem exemplos específicos do derivado de 2,5-dicetopiperazina representado pela Fórmula Química 1:
3-hidroximetil-6-(2-metilpropil)-2,5-dicetopiperazina,
3-(2-metilpropil)-2,5-dicetopiperazina,
3-(1-hidroxietil)-6-(2-metilpropil)-2,5-dicetopiperazina,
3-isopropil-2,5-dicetopiperazina,
3-(indol-3-ilmetil)-2,5-dicetopiperazina, 2,5- dicetopiperazina,
3-metil-2,5-dicetopiperazina,
3,6- dimetil-2,5-dicetopiperazina,
3-metil-6-(2-metiletil)-2,5-dicetopiperazina,
3-metil-6-(4-hidroxibenzil)-2,5-dicetopiperazina,
3-(1-hidroxietil)-6-(2-mercaptometil)-2,5- dicetopiperazina,
3-(1-hidroxietil)-6-(2-metiltiometil)-2,5-dicetopiperazina,
3-(1-hidroxietil)-6-(2-tritiltiometil)-2,5-dicetopiperazina, 3-(1-hidroxietil)-6-benzil-2,5-dicetopiperazina,
3-(1-hidroxietil)-6-(4-hidroxibenzil)-2,5-dicetopiperazina,
3-(1-hidroxietil)-6-(indol-3-ilmetil)-2,5-dicetopiperazina,
3-(2-metilpropil)-6-(2-mercaptometil)-2,5-dicetopiperazina,
3-(2-metilpropil)-6-(2-metiltiometil)-2,5-dicetopiperazina,
3-(2-metilpropil)-6-(2-tritiltiometil)-2,5-dicetopiperazina,
3-(2-metilpropil)-6-benzil-2,5-dicetopiperazina,
3-(2-metilpropil)-6-(4-hidroxibenzil)-2,5-dicetopiperazina,
3-(2-metilpropil)-6-(indol-3-ilmetil)-2,5-dicetopiperazina,
3 -(4-hidroxibenzil)hexahidropirrolo[1,2-a]pirazin- 1,4- diona,
3-benzilhexahidropirrolo[1,2-a]pirazin-1,4-diona,
3-metilhexahidropirrolo[1,2-a]pirazin-1,4-diona,
3-isopropilhexahidropirrolo[1,2-a]pirazin-1,4- diona,
3 -(2-metilpropil)hexahidropirrolo[1,2-a]pirazin- 1,4- diona,
3 -(1-metilpropil)hexahidropirrolo[1,2-a]pirazin-1,4- diona,
hexahidropirrolo[1,2-a]pirazin-1,4-diona,
3 -(indol-3-ilmetil)hexahidropirrolo[1,2-a]pirazin-1,4- diona,
octahidropirrolo[1,2-a:1',2'-d]pirazin-5,10-diona, 3-hidroximetilhexahidropirrolo[1,2-a]pirazin-1,4-diona,
3 -(1-hidroxietil)hexahidropirrolo[1,2-a]pirazin-1,4- diona,
3-benzilhexahidropirrolo[1,2-a]pirazin-1,4-diona,
3 -(4-hidroxibenzil)hexahidropirrolo[1,2-a]pirazin-1,4- diona,
3-benzilhexahidropirrolo[1,2-a]pirazin-1,4-diona,
3 -(2-carbamoiletil)hexahidropirrolo[1,2-a]pirazin-1,4- diona,
3 -(2-metiltioetil)hexahidropirrolo[1,2-a]pirazin-1,4- diona,
3-carbamoilmetilhexahidropirrolo[1,2-a]pirazin-1,4-diona,
3-mercaptometilhexahidropirrolo[1,2-a]pirazin-1,4-diona,
3-metiltiometilhexahidropirrolo[1,2-a]pirazin-1,4-diona,
3-tritiltiometilhexahidropirrolo[1,2-a]pirazin-1,4-diona,
3 -(2-metoxicarboniletil)hexahidropirrolo[1,2-a]pirazin-1,4-diona,
3 -(2-metoxicarbonilmetil)hexahidropirrolo[1,2-a]pirazin-1,4-diona,
3 -(2-aminoetil)hexahidropirrolo[1,2-a]pirazin-1,4-diona,
3 -(2-carboxietil)hexahidropirrolo[1,2-a]pirazin-1,4- diona,
3 -(2-carboximetil)hexahidropirrolo[1,2-a]pirazin-1,4- diona,
3 -(imidazol-4-ilmetil)hexahidropirrolo[1,2-a]pirazin-1,4-diona e
3 -(2-acetilaminoetil)hexahidropirrolo[1,2-a]pirazin-1,4-diona.
As estruturas químicas dos derivados de 2,5-dicetopiperazina representados pela Fórmula Química 1 e os métodos de síntese destes já são descritos em literaturas [Akiyama et al, J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1 1989, 235; Gordon et al, Bioorg. Med. Chem. Lett., 1995, 5, 47; Carlsson, A. C. Tetrahedron Lett. 2006, 47, 5199; Lopez-Cobenas, A. Synlett. 2005, 1158; Boehm et al, J. Org. Chem. 1986, 51, 2307] . Também, os inventores da presente invenção desenvolveram um método para sintetizar diretamente o derivado de 2,5-dicetopiperazina representado pela Fórmula Química 1 por meio de um processo one-pot pela ciclização de um composto dipeptídeo linear obtido pela condensação de dois compostos de aminoácido em solvente à base d'água mantendo aquecimento a 80-180 °C [Kyung Seok Park, Surk Sik Moon, In Seok Hong, Pedido de Patente da Coréia № 2010-0039551 (28 de abril de 2010)] .
O derivado de 2,5-dicetopiperazina representado pela Fórmula Química 1 ou um sal agricolamente aceitável deste é útil como um componente ativo de um agente agrícola, pois promove o crescimento de plantas e induz a resistência de plantas à podridão-mole, murchidão das plântulas, ferrugem, definhamento, manchamento, doença do mosaico, etc. causadas por bactérias, vírus ou fungos. Um agente agrícola compreendendo o derivado de 2,5-dicetopiperazina representado pela Fórmula Química 1 como um componente ativo pode ser utilizado em vegetais, tais como batata, pimentão vermelho, pimento, tomate, pepino, tabaco, melancia, melão, alface, repolho chinês, salsão, colza, amendoim, repolho, cebola verde, alho, gengibre, cebola, etc. Especificamente, pode ser utilizado em uma dicotiledônea, por exemplo, tabaco, repolho chinês, pimentão vermelho, pepino, batata, tomate, etc.
O agente agrícola da presente invenção pode compreender o derivado de 2,5-dicetopiperazina representado pela Fórmula Química 1 ou um sal agricolamente aceitável deste isoladamente como o componente ativo. Alternativamente, o agente agrícola da presente invenção pode compreender 0,001-99% em peso, especificamente 0,005-30% em peso, do componente ativo e pode compreender adicionalmente um excipiente como equilíbrio. O excipiente pode ser um agente microbiano comumente utilizado, agente antibacteriano, diluente ou veículo. Além disso, para aumentar a eficácia ou ampliar as aplicações, outros microbicidas, inseticidas, herbicidas, reguladores do crescimento de plantas ou fertilizantes comercialmente disponíveis ou desenvolvidos podem ser adicionados além do componente ativo.
O excipiente ou diluente incluído no agente agrícola da presente invenção pode ser um daqueles comumente utilizados na indústria agrícola. Por exemplo, óxidos tais como diatomita, cal hidratada, etc., fosfatos tais como apatita, etc., sulfatos tais como gesso, etc., pós minerais tais como argila, caolim, bentonita, argila ácida, quartzo, sílica, etc. pode ser utilizados. Além destes veículos sólidos, cargas, anticoagulantes, surfactantes, emulsificantes, antissépticos, etc. podem ser incluídos. O agente agrícola da presente invenção pode ser formulado de acordo com métodos conhecidos na técnica, de modo que o componente ativo possa ser liberado imediatamente, de uma forma prolongada ou de uma forma retardada. Pode ser formulado em um pó umectável, uma suspensão, um concentrado emulsificável, uma emulsão, uma microemulsão, um concentrado solúvel, um concentrado dispersível, um grânulo dispersível em água, um grânulo, um pó atomizável, um concentrado suspensível, um grânulo dispersível em água, um grânulo flutuante ou um comprimido por meio da mistura do componente ativo com um aditivo comumente utilizado para formulação, tais como um surfactante, um diluente, um dispersante, um adjuvante, etc.
O agente agrícola da presente invenção pode ser aplicado a plantas de acordo com métodos comumente empregados na técnica. Para aplicação a plantas, pode ser aspergido diretamente ou aplicado às folhas, caule, ramos, raiz ou semente de uma planta ou pode ser misturado no solo, terra ou meio de cultivo de mudas. No caso de plantas que crescem na água, pode ser aplicado na água para o controle de doenças. Especificamente, o agente agrícola pode ser tratado por aplicação, imersão, fumigação ou aspersão. Por exemplo, o agente agrícola pode ser aspergido no solo ou na folha, caule, semente, flor ou fruto da planta. Para aplicação do agente agrícola da presente invenção a uma planta, este pode ser diluído em água ou em um meio adequado.
Vários experimentos foram realizados para investigar a capacidade do agente agrícola da presente invenção em induzir a resistência a doenças em plantas e promover o crescimento de plantas.
Primeiramente, expressão dos genes antifúngicos PR-1 e PDE1.2 foi medida após o tratamento de agrião Arabidopsis com o composto 2,5-dicetopiperazina da presente invenção. O agrião Arabidopsis é frequentemente utilizado em estudos de resistência a doenças devido às abundantes variantes que permitem a compreensão dos mecanismos de resistência a doenças. O notável aumento da expressão dos genes PR-1 e PDE1.2 que inibem doenças em plantas foi observado em um grupo de teste tratado com o composto de 2,5-dicetopiperazina representado pela Fórmula Química 1. Assim, pode ser visto que o agente agrícola da presente invenção provê um efeito superior de prevenção ou tratamento de doenças em plantas por meio da inibição da infecção por e proliferação de patógenos. De fato, quando as folhas de tabaco com promotor PR-1a fundido com o gene GUS foram tratadas com o composto de 2,5-dicetopiperazina da presente invenção, a atividade de PR-1a-GUS aumentou significativamente em comparação a um grupo de controle e, ao mesmo tempo, a antracnose diminuiu em aproximadamente 50% em comparação ao grupo de controle. Além disso, para confirmar o efeito de prevenção de doenças em plantas do agente agrícola da presente invenção, uma solução do composto de 2,5-dicetopiperazina representado pela Fórmula Química 1 foi aplicada ao tabaco, repolho chinês, pepino, pimentão vermelho e repolho chinês e o efeito inibidor sobre a podridão-mole ou a antracnose foi avaliado. Quando as plantas foram tratadas com o derivado de 2,5-dicetopiperazina representado pela Fórmula Química 1, o efeito inibidor contra doenças em plantas melhorou notavelmente em comparação a um grupo de controle não tratado ou um grupo tratado com um agente de controle (BTH). Além disso, observou-se que o crescimento de plantas é promovido até 34,9% quando o agente agrícola da presente invenção é aplicado a uma planta em comparação a um grupo de controle. O efeito de inibição de doenças em plantas e de promoção do crescimento de plantas do agente agrícola da presente invenção será descrito mais detalhadamente na seção de Exemplos.
Assim, por ser capaz de induzir a resistência a doenças e de promover o crescimento em plantas, o agente agrícola da presente invenção representa um grande valor como agente agrícola de próxima geração.
EXEMPLOS
A presente invenção será descrita mais detalhadamente por exemplos de síntese e exemplos. No entanto, o escopo da presente invenção não está limitado a estes exemplos.
[Exemplo de Síntese]
Exemplo de Síntese Representativo. Síntese de derivados de 2,5-dicetopiperazina
Cloridrato de éster metílico de l- ou D-aminoácido (0,5 g, 3,6 mmol) foi dissolvido em 10 mL de dimetilformamida (DMF) . A seguir, diisopropiletilamina (DIEA; 0,78 g, 6,0 mmol), vários l- ou D-N-Boc-aminoácidos (3,0 mmol) e O-(benzotriazol-1-il)-N, N, N, N-tetrametilurônio hexafluorfosfato (HBTU; 1,37 g, 3,6 mmol) foram adicionados. Após a reação em temperatura ambiente por 12 horas durante agitação, DMF foi removida da mistura de reação sob pressão reduzida. O restante da mistura foi diluído com acetato de etila e lavado com bicarbonato sódio e salmoura. A camada orgânica foi concentrada sob pressão reduzida após a remoção da água com sulfato de sódio anidro. O concentrado foi purificado por cromatografia em coluna de sílica (EtOAc/hexano) para obtenção de um N-Boc-dipeptídeo linear. O N-Boc-dipeptídeo linear foi adicionado a um balão de fundo redondo e adicionou-se 2 0 mL de água a cada 1 mmol do N-Boc-dipeptídeo linear. A seguir, o recipiente de reação foi fixado a um equipamento de esterilização em aço inoxidável dotado de uma válvula de controle de pressão. O equipamento de esterilização foi fechado e a temperatura da mistura de reação foi mantida a 130 °C por 4 horas. Após a interrupção da reação por meio da redução da temperatura, a pressão do equipamento de esterilização foi reduzida. Após a remoção da água sob pressão reduzida, o concentrado remanescente foi purificado por cromatografia em coluna de sílica (MeOH/MC) para obtenção de um derivado puro de 2,5-dicetopiperazina. Os dados espectroscópicos por ressonância magnética nuclear dos compostos preparados são mostrados abaixo. Eles são bastante compatíveis com os dados disponíveis nas literaturas.
Os compostos preparados de acordo com o método do Exemplo de Síntese Representativo são descritos na Tabela 1.
Tabela 1
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Composto № 1. sólido branco, 1H - NMR (CD3OD-d4, 400 MHz) δ 0,95 (d, J = 6 Hz, 3H), 0,95 (d, J = 6 Hz, 3H), 1,80 (m, 2H) , 1,85 (m, 1H), 3,67 (dd, J = 4,4 Hz e 12,8 Hz, 1H), 3,92 (m, 1H, sobreposto), 3,90 (t, J = 3,6 Hz, 1H), 3,92 (m, 1H) , 13C NMR (CD3OD-d4, 100 MHz) δ 20,6, 22,4, 23,8, 45,0, 53,4, 57,8, 62,7, 167,6, 170,2.
Composto № 2. cristal incolor, pf 241-244 °C, 1H NMR (DMSO-d6, 400 MHz) δ 8,21 (1H, s), 7,95 (1H, s), 3,78 (2H, d), 3,65-3,56 (2H, m), 1,76-1,72 (1H, m), 1,52-1,48 (1H, t), 0,87-0,83 (6H, d), 13C NMR (DMSO-d6, 100 MHz) δ 169,3, 166,9, 53,5, 44,9, 42,8, 24,2, 23,5, 22,4.
Composto № 3. sólido branco, 1H - NMR (CD3OD-d4, 400 MHz) δ 0,93 (d, J = 6,4 Hz, 3H), 0,94 (d, J = 6,4 Hz, 3H), 1,23 (d, J = 6,8 Hz, 3H), 1,72 (m, 1H), 1,85 (m,1H), 1,86 (m, 1H sobreposto), 3,71 (d, J = 2,4 Hz, 1H), 3,87 (dd, J = 4,0 Hz e 9,0 Hz, 1H) , 4,17 (dq, J = 6,4 Hz, 1H), 13C NMR (CD3OD- d4, 100 MHz) δ 18,5, 20,2, 22,2, 23,6, 45,0, 53,2, 60,8, 67,3, 168,0, 170,4.
Composto № 4. 1H - NMR (CD3OD-d4, 400 MHz) δ 0,95 (d, J = 6,4 Hz, 3H), 0,97 (d, J = 6,8 Hz, 3H), 1,65 (m, 1H), 1,67 (m, 1H) , 1,80 (m, 1H), 3,82 (d, J = 17,6 Hz, 1H), 3,88 (m, 1H) , 4,00 (d, J = 17,6 Hz, 1H), 13C NMR (CD3OD-d4, 100 MHz) δ 20,6, 22,0, 23,8, 42,4, 43,8, 53,3, 167,4, 170,1.
Composto № 5. sólido branco, pf 280-284 °C (dec), 1H NMR (DMSO-d6, 400 MHz) δ 10,92 (1H, s), 8,09 (1H, s), 7,75 (1H, s), 7,53 (1H, d), 7,31 (1H, d), 7,04 (2H, m), 6,93 (1H, t), 4,00 (1H, d), 3,32-3,21 (2H, dd), 2,98 (1H, dd), 2,76 (1H, d), 13C NMR (DMSO-d6, 100 MHz) δ 168,6, 166,3, 136,6, 128,1, 125,2, 121,5, 119,3, 119,1, 111,8, 109,0, 56,1, 44,5, 29,8.
Composto № 6. sólido branco, pf 210-215 °C (dec), 1H NMR (DMSO-d6, 400 MHz) δ 7,98 (2H, s), 3,68 (4H, d), 13C NMR (DMSO-d6, 100 MHz) δ 166,7 (2C), 45,0 (2C).
Composto № 7. sólido branco, pf 210-212 °C (dec), 1H NMR (DMSO-d6, 400 MHz) δ 8,13 (1H, s), 7,94 (1H, s), 3,81 (1H, q), 3,70 (1H, d), 1,22 (3H, d), 13C NMR (DMSO -d6, 100 MHz) δ 169,5, 166,9, 50,3, 45,1, 19,3.
Composto № 8. cristal branco, pf 245-247 °C (dec), 1H NMR (DMSO-d6, 400 MHz) δ 8,06 (2H, s), 3,85 (2H, q), 1,21 (6H, d) ; 13C NMR (DMSO-d6, 100 MHz) δ 169,7 (2C), 50,4 (2C), 19,1 (2C) .
Composto № 9. sólido branco, pf 220-222 °C (dec), 1H NMR (DMSO-d6, 400 MHz) δ 8,10 (1H, s), 7,96 (1H, s), 3,83 (1H, q), 3,65 (1H, s), 2,14-2,10 (1H, m), 1,24 (3H, d), 0,91 (3H, d), 0,80 (3H, d), 13C NMR (DMSO-d6,100 MHz) δ 169,3, 167,3, 60,0, 50,3, 31,7, 20,7, 19,1, 17,5.
Composto № 10. sólido branco, pf 276-280 °C (dec), 1H NMR (DMSO-d6, 400 MHz) δ 9,23 (1H, s), 8,01 (1H, s), 7,95 (1H, s), 6,89 (2H, d), 6,62 (2H, d), 4,05 (1H, s), 3,56 (1H, q), 3,01-2,96 (1H, dd), 2,73-2,68 (1H, dd), 0,50 (3H, d), 13C NMR (DMSO-d6, 100 MHz) δ 168,3, 166,6, 156,8, 131,9 (2C), 126,5, 115,5 (2C), 56,2, 50,4, 38,2, 20,4.
Composto № 23. sólido branco, pf 147-149 °C, Rf 0,16 (0,5:9,5 MeOH/MC), 1Ή NMR (CDCl3, 400 MHz) δ 7,05 (2H, d), 6,77 (2H, d), 5,72 (1H, s), 4,21 (1H, dd), 4,08 (1H, t), 3,66- 3,59 (1H, m), 3,56-3,51 (1H, m), 3,44-3,39 (1H, m), 2,75 (1H, dd), 2,29 (1H, m), 2,02-1,96 (1H, m), 1,94-1,83 (2H, m), 13C NMR (CDCl3, 100 MHz) δ 169,8, 165,3, 155,6, 130,5 (2C), 127,4, 116,3 (2C), 59,3, 56,4, 45,6, 36,1, 28,5, 22,7; HR- TOF-ESI-MS (m/z): C14H16N2O3 (M+H) + teórico 261,1161, medido 261,1226; [a]D = -71,3° (c 0,5, MeOH).
Composto № 24. sólido branco, Rf 0,33 (MeOH: MC/0,5:9,5) , pf 133-135 °C, 1Ή NMR (CDCl3, 400 MHz) δ 7,36-7,21 (5H, m), 5,62 (1H, s), 4,25 (1H, dd), 4,05 (1H, t), 3.66- 3,54 (3H, m), 2,74 (1H, dd), 2,36-2,30 (1H, m), 2,051,87 (3H, m), 13C NMR (CDCl3, 100 MHz) δ 169,6, 165,2, 136,1, 129,5 (2C), 129,3 (2C), 127,78, 59,3, 56,3, 45,6, 36,9, 28,5, 22,7.
Composto № 25. sólido branco, 1H NMR (400 MHz, metanol -d4) δ 4,25 (1H, dd, J = 9,2, 1,6, Hz), 4,17 (1H, q, J = 11,6, 6,0 Hz), 3,51 (2H, m), 2,30 (1H, m), 1,96-2,05 (3H, m), 1,37 (3H, d, J = 6,8 Hz).
Composto № 26. sólido branco, pf 177-179 °C, 1Ή NMR (400 MHz, metanol-d4) δ 4,19 (1H, br t, J = 8,0 Hz), 4,03 (1H, brs, H3), 3,46-3,59 (2H, m), 2,48 (1H, m), 2,31 (1H, m), 1,95 (1H, m), 1,89~2,04 (2H, m), 1,09 (3H, d, J = 7,2 Hz), 0,93 (3H, d, J = 7,2 Hz), 13C NMR (100 MHz, metanol-d4) δ 171,4, 166,4, 60,3, 58,8, 45,0, 28,7, 28,3, 22,1, 17,6, 15,5.
Composto № 27. sólido branco, pf 161-163 °C, 1H NMR (400 MHz, metanol-d4) δ 4,25 (1H, br t, J = 8,0 Hz), 4,12 (1H, m), 3,51 (2H, m), 2,30 (1H, m), 2,01 (1H, m), 1,89-2,01 (2H, m), 1,88 (1H, m), 1,85 (1H, m), 0,96 (3H, d, J = 6,8 Hz), 0,95 (3H, d, J = 6,8 Hz), 13C NMR (100 MHz, metanol-d4) δ 171,6, 167,7, 59,1, 53,4, 45,2, 38,2, 27,9, 24,6, 22,5, 22,1, 22,0.
Composto № 28. pf 104-105 °C, 1Ή NMR (CDCl3, 400 MHz) δ 6,68(1H, s), 4,01 1H, t), 3,93 1H, s), 3,92-3,50 2H, m), 2,36-2,25 2H, m), 2,02-1,93 2H, m), 1,88-1,85 1H, m), 1,40-1,36 1H, m), 1,21-1,15 1H, m), 1,02 3H, d), 0,88 3H, t), 13C NMR (CDCl3, 100 MHz) δ 170,4, 165,3, 60,7, 58,9, 45,3, 35,5, 28,7, 24,2, 22,5, 15,9, 12,3.
Composto № 29. sólido branco, pf 152-156 °C, 1H NMR (CDCl3, 400 MHz) δ 7,28 (1H, s), 4,05 (1H, t), 4,03 (1H, s), 3,84 (2H, dd), 3,61-3,50 (2H, m), 2,36-2,31 (1H, m), 2,06-1,98 (2H, m), 1,91-1,87 (1H, m), 13C NMR (CDCl3, 100 MHz) δ 170,4, 163,8, 58,7, 46,8, 45,5, 28,6, 22,6.
Composto № 30. sólido branco, Rf 0,16 (0,5:9,5 MeOH/MC), 1Ή NMR (CDCl3, 400 MHz) δ 7,05 (2H, d, J = 8,4 Hz), 6,77 (2H, d, J = 8,4 Hz), 5,72 (1H, s), 4,21 (1H, d, J = 6,4 Hz), 4,08 (1H, t, J = 6,8 Hz), 3,66-3,59 (1H, m), 3,56-3,51 (1H, m), 3,44-3,39 (1H, m), 2,75 (1H, dd, J = 10,0, 14,4 Hz), 2,29 (1H, m), 2,02-1,96 (1H, m), 1,94-1,83 (2H, m) , 13C NMR (CDCl3, 100 MHz) δ 169,8, 165,3, 155,6, 130,5 (2C) , 127,4, 116,3 (2C), 59,3, 56,4, 45,6, 36,1, 28,5, 22,7; ESI-MS (m/z): C14H16N2O3 (M+H) + teórico 261,1161; medido 261,1226; [a]D=-71,3° (c 0,5, MeOH).
Composto № 31. sólido branco, pf 140-141 °C, 1H NMR (CDCI3, 400 MHz) δ 4,10 (2H, t), 3,45 (4H, dd), 2,28-2,22 (2H, m), 2,14-2,09 (2H, m), 1,94-1,92 (2H, m), 1,84-1,89 (2H, m), 13C NMR (CDCl3, 100 MHz) δ 166,6 (2C), 60,7 (2C), 45,3 (2C) , 27,8 (2C) , 23,5 (2C) .
Composto № 32. sólido branco, pf 152-156 °C, 1H NMR (CDCl3, 400 MHz) δ 7,40 (1H, s), 4,10 (2H, t) , 3,97 (2H, dd), 3,60-3,52 (2H, m), 2,36-2,30 (1H, m), 2,06-1,98 (2H, m), 1,90-1,86 (1H, m), 13C NMR (CDCl3, 100 MHz) δ 170,5, 165,2, 61,2, 59,2, 56,7, 45,5, 28,4, 22,7.
Composto № 33. sólido branco, 1Ή NMR (CDCl3, 400 MHz) δ 7,09 (1H, s), 4,27 (1H, dd), 4,01 (2H, t), 3,88 (1H, d), 3,57-3,50 (1H, m), 3,47-3,41 (1H, m), 2,29-2,23 (1H, m), 2,04-1,90 (3H, m), 1,86-1,81 (1H, m), 1,27 (3H, d) , 13C NMR (CDCl3, 100 MHz) δ 170,7, 165,5, 65,8, 59,6, 59,1, 45,5, 28.2, 22,8.
Composto № 34. sólido branco, pf 148-151 °C, 1H NMR (400 MHz, metanol-d4) δ 7,28-7,31 (3H, m), 7,18 (2H, dd, J = 7,2, 2,4 Hz), 4,20 (1H, t, J = 4,8 Hz), 3,53 (1H, dt, J = 12,0, 8,4 Hz), 3,27-3,33 (1H, m), 3,19 (1H, dd, J = 14,0, 4,8 Hz), 2,99 (1H, dd, J = 14,0, 4,8 Hz), 2,60 (1H, t, J = 6,4 Hz), 2,02 (1H, m), 1,90 (1H, m), 1,67 (1H, m), 1,61 (1H, m), 13C NMR (100 MHz, metanol-d4) δ 170,1, 166,2, 135,5, 130,1, 128,5, 127,3, 58,6, 57,9, 45,0, 39,8, 28,6, 21,3.
Composto № 35. sólido branco, pf 144-146 °C, 1H NMR (400 MHz, metanol-d4) δ 6,97 (2H, d, J = 8,4 Hz), 6,71 (2H, d, J = 8,4 Hz), 4,14 (1H, t, J = 4,4 Hz), 3,53 (1H, dt, J = 12,0, 8,4 Hz), 3,30 (1H, m), 3,10 (1H, dd, J = 14,0, 4,0 Hz), 2,87 (1H, dd, J = 14,0, 4,0 Hz), 2,60 (1H, dd, J = 10,4, 6,4 Hz), 2,05 (1H, m), 1,90 (1H, m), 1,65 (1H, m), 1,64 (1H, m), 13C NMR (100 MHz, metanol-d4) δ 170,2, 166,4, 157,1, 131,1, 125,8, 115,2, 58,7, 58,0, 44,9, 39,0, 28,7, 21,3.
Composto № 36. 1Ή NMR (400 MHz, metanol-d4) δ 4,23 (1H, dd, J = 10, 6,4 Hz), 3,64-3,57 (2H, m), 3,48 (H, m), 2,34 (1H, m), 2,13 (1H, sext, J = 6,6 Hz), 2,01 (1H, m), 1,86-1,90 (2H, m), 1,01 (3H, d, J = 7,2 Hz), 0,98 (3H, d, J = 7,2 Hz).
Composto № 38. 1H NMR (400 MHz, metanol-d4) δ 4,26 (1H, dd, J = 10, 6,0 Hz), 3,90 (1H, ddd, J = 17,6, 6,4, 1,2), 3,58 (1H, m), 3,48 (1H, m), 2,34 (1H, m), 2,01 (1H, m), 1,881,94 (2H, m), 1,43 (3H, d, J = 7,2 Hz), 13C NMR (100 MHz, metanol-d4) δ 170,0, 168,2, 59,4, 54,6, 46,8, 30,1, 23,1, 20,0.
Composto № 39. sólido branco, Ή NMR (CDCl3, 400 MHz) δ 7,33 (1H, s), 4,20 (1H, t, J = 5,6 Hz), 4,10 (1H, t, J = 8,2 Hz), 3,61-3,48 (2H, m), 2,69 (2H, t, J = 7,0 Hz), 2,412,28 (2H, m), 2,10 (3H, s), 2,07-1,93 (3H, m), 1,91-1,84 (1H, m).
Composto № 40. sólido branco, Ή NMR (CDCl3, 400 MHz) δ 7,55 (1H, s), 4,05 (2H, m), 3,63-3,56 (1H, m), 3,503,44 (1H, m), 2,65-2,51 (2H, m), 2,38-2,31 (1H, m), 2,05 (3H, s), 2,01-1,80 (4H, m), 1,80-1,70 (1H, m).
Composto № 41. sólido branco, 1H NMR (400 MHz, metanol-d4) δ 4,29 (1H, dd, J = 10,8, 6,4 Hz), 4,18 (1H, ddd, J = 12,8, 8,8, 2,0), 3,66 (1H, dd, J = 2,0, 0,8), 3,60-3,48 (2H, m), 2,32 (1H, m), 2,01 (1H, m), 1,80-1,94 (2H, m), 1,23 (3H, d, J = 7,2 Hz), 13C NMR (100 MHz, metanol-d4) δ 172,6, 168,0, 70,6, 64,7, 60,2, 46,6, 30,2, 23,0, 20,1.
Composto № 43. 1H NMR (400 MHz, metanol-di) δ 4,23 (1H, dd, J = 9,8, 6,8 Hz), 3,67 (1H, d, J = 6,4 Hz), 3,60 (1H, m), 3,48 (H, m), 2,34 (1H, m), 2,0 (1H, m), 1,86-1,90 (3H, m), 1,59 (1H, m), 1,22, (1H, m), 0,99 (3H, d, J = 7,2 Hz), 0,94 (3H, d, J = 7,6 Hz), 13C NMR (100 MHz, metanol-d4) δ 170.4, 167,7, 62,3, 58,5, 45,6, 39,8, 29,1, 24,8, 21,7, 14,5, 10,4.
Composto № 44. 1Ή NMR (400 MHz, metanol-d4) δ 4,25 (1H, dd J = 9,2, 6,8 Hz), 3,84 (1H, dd, J = 9,6, 5,2 Hz), 3,48-3,56 (2H, m), 2,33 (1H, m), 1,90-2,04 (3H, m), 1,76 (1H, m), 1,67, (1H, ddd, J = 14,8, 10,0, 6,0 Hz), 1,56 (1H, ddd, J = 13,6, 8,4, 5,2 Hz), 0,98 (3H, d, J = 6,4 Hz), 0,96 (3H, d, J = 6,4 Hz), 13C NMR (100 MHz, metanol-d4) δ 170,4, 167,9, 58.1, 55,9, 45,5, 42,3, 28,7, 24,3, 21,9, 22,1, 20,7.
Composto № 45. sólido branco, 1H NMR (CDCl3, 400MHz) δ 4,01-3,96 (4H, m), 3,34-3,27 (2H, m), 2,46-2,39 (2H, m), 2,07-1,98 (2H, m), 1,94-1,86 (2H, m), 1,81-1,73 (2H, m).
Composto № 46. sólido branco, 1H NMR (CDCl3, 400 MHz) δ 7,30 (1H, s), 4,09 (1H, t), 4,05 (1H, s) , 3,91(2H, dd), 3,63-3,52 (2H, m), 2,39-2,33 (1H, m), 2,08-2,00 (2H, m), 1,95-1,87 (1H, m), 13C NMR (CDCl3, 100 MHz) δ170,1, 163,6, 58.5, 46,5, 45,2, 28,4, 22,3.
Composto № 47. sólido branco, 1H NMR (DMSO-d6,, 400 MHz) δ 9,29 (1H, s), 8,10 (1H, d), 6,89 (2H, d), 6,65 (2H, d), 3,90 (1H, dd), 3,42 (1H, dd), 3,20-3,14 (1H, m), 2,922,82 (2H, m), 2,76 (1H, dd), 1,98-1,91 (2H, m), 1,78-1,72 (1H, m), 1,59-1,54 (1H, m), 13C NMR (DMSO-d6, 100 MHz) δ 168,3, 164,8, 156,3, 130,7 (2C), 125,8, 115,0 (2C), 58,1, 57.1, 44,5, 38,6, 28,5, 21,2.
Composto № 48. sólido branco, 1H NMR (CDCl3, 400 MHz) δ 7,44 (1H, s), 4,05 (1H, dd, J = 8,8, 6,4 Hz), 3,91 3,86 (1H, m), 3,63-3,56 (1H, m), 3,53-3,45 (1H, m), 2,35-2,31 (1H, m), 2,00-1,93 (2H, m), 1,89-1,71 (2H, m), 1,64-1,59 (2H, m), 0,97 (3H, d, J = 6,8 Hz), 0,94 (3H, d, J = 6,8 Hz), 13C NMR (CDCl3, 100 MHz) δ 170,0, 166,7, 58,2, 56,4, 45,7, 42,8, 29,1, 24,6, 23,2, 22,4, 21,6.
Composto № 49. sólido branco, Ή NMR (CDCÍ3, 40 MHz) δ 6,98 (1H, s), 4,09 (1H, t, J = 6,8 Hz), 3,73-3,62 (1H, m), 3,53-3,47 (1H, m), 2,41-2,35 (1H, m), 2,23-2,16 (1H, m), 2,04-1,96 (1H, m), 1,94-1,82 (2H, m), 1,03 (3H, d, J = 6,8 Hz), 0,88 (3H, d, J = 6,8 Hz.
Composto № 50. sólido branco, Ή NMR (CDCl3, 400 MHz) δ 6,99 (1H, s), 4,11-4,08 (2H, m), 3,61-3,47 (2H, m), 2,35-2,27 (1H, m), 2,13-1,82 (3H, m), 1,45 (3H, d, J = 6,8 Hz), 13C NMR (CDCl3, 100 MHz) δ 170,8, 166,6, 59,4, 51,3, 45.6, 28,3, 22,9, 16,0.
Composto № 53. sólido branco, 1H NMR (400 MHz, metanol-c4) δ 4,25 (1H, dd, J = 9,2, 1,6, Hz), 4,17 (1H, q, J = 11,6, 6,0 Hz), 3,51 (2H, m, H9), 2,30 (1H, m), 1,96-2,05 (3H, m), 1,37 (3H, d, J = 6,8 Hz).
Composto № 54. sólido branco, 1H NMR (CDCl3, 400 MHz) δ 7,05 (2H, d, J = 8,4 Hz), 6,77 (2H, d, J = 8,4 Hz), 5,72 (1H, s), 4,21 (1H, d, J = 6,4 Hz), 4,08 (1H, t, J = 6,8 Hz), 3,66-3,59 (1H, m), 3,56-3,51 (1H, m), 3,44-3,39 (1H, m), 2,75 (1H, dd, J = 10,0, 14,4 Hz), 2,29 (1H, m), 2,02-1,96 (1H, m), 1,94-1,83 (2H, m), 13C NMR (CDCl3, 100 MHz) δ 169,8, 165,3, 155,6, 130,5 (2C), 127,4, 116,3 (2C), 59,3, 56,4, 45.6, 36,1, 28,5, 22,7.
Composto № 55. sólido branco, 1H NMR (CDCl3, 400 MHz) δ 7,40 (1H, s), 4,10 (2H, t), 3,97 (2H, dd), 3,60-3,52 (2H, m), 2,36-2,30 (1H, m), 2,06-1,98 (2H, m), 1,90-1,86 (1H, m), 13C NMR (CDCl3, 100 MHz) δ 170,5, 165,2, 61,2, 59,2, 56,7, 45,5, 28,4, 22,7.
Composto № 56. sólido branco, 1H NMR (DMSO-d6, 400 MHz) δ 8,18 (1H, d), 5,04 (1H, d), 4,12 (1H, dd), 3,98-3,95 (1H, m), 3,43-3,28 (3H, m), 2,13-2,08 (1H, m), 1,85-1,79 (1H, m), 1,77-1,63 (2H, m), 1,07 (3H, d), 13C NMR (DMSO-d6, 100 MHz)δ 169,1, 164,8, 67,8, 62,6, 57,6, 44,4, 28,3, 21,1, 19,8.
Composto № 57. sólido branco, 1H NMR (CDCl3, 400 MHz) δ 7,55 (1H, s), 4,05 (2H, m), 3,63-3,56 (1H, m), 3,503,44 (1H, m), 2,65-2,51 (2H, m), 2,38-2,31 (1H, m), 2,05 (3H, s), 2,01-1,80 (4H, m), 1,80-1,70 (1H, m).
Composto № 58. sólido branco, 1H NMR (400 MHz, metanol-d4) δ 7,28-7,31 (3H, m), 7,18 (2H, dd, J = 7,2, 2,4 Hz), 4,20 (1H, t, J = 4,8 Hz), 3,53 (1H, dt, J = 12,0, 8,4 Hz), 3,27-3,33 (1H, m), 3,19 (1H, dd, J = 14,0, 4,8 Hz), 2,99 (1H, dd, J = 14,0, 4,8 Hz), 2,60 (1H, t, J = 6,4 Hz), 2,02 (1H, m), 1,90 (1H, m), 1,67 (1H, m), 1,61 (1H, m), 13C NMR (100 MHz, metanol-d4) δ 170,1, 166,2, 135,5, 130,1, 128,5, 127,3, 58,6, 57,9, 45,0, 39,8, 28,6, 21,3.
Composto № 59. sólido branco, 1H NMR (CDCl3, 400 MHz) δ 7,1 (1H, s), 4,08 (1H, dd), 3,77 (1H, dd), 3,70-3,63 (1H, m), 3,51-3,46 (1H, m), 2,40-2,34 (1H, m), 2,03-1,82 (4H, m), 1,59-1,50 (1H, m), 1,25-1,18 (1H, m), 1,00 (3H, d), 0,92 (3H, t), 13C NMR (CDCl3, 100 MHz) δ 169,8, 165,5, 63,0, 58,5, 45,8, 39,8, 29,5, 24,7, 22,1, 15,4, 11,5.
Composto № 61. sólido branco, 1H NMR (CDCl3, 400 MHz) δ 6,56 (1H, s), 4,10 (1H, t, J = 8,4 Hz), 3,99 (1H, dd, J = 9,2, 3,6 Hz), 3,60-3,47 (2H, m), 2,32-2,27 (1H, m), 2,111,94 (3H, m), 1,90-1,85 (1H, m), 1,82-1,73 (1H, m), 1,53-1,46 (1H, m), 0,97 (3H, d, J = 6,8 Hz), 0,92 (3H, d, J = 6,8 Hz), 13C NMR (CDCl3, 100MHz) δ 170,6, 166,5, 59,2, 53,6, 45,6, 38,7, 28,2, 24,8, 23,4, 22,9, 21,4.
Composto № 62. sólido branco, 1H NMR (CDCl3, 400 MHz) δ 6,17 (1H, s), 4,08 (1H, t, J = 8,0 Hz), 3,92 (1H, s), 3,66-3,59 (1H, m), 3,55 (1H, m), 2,65-2,58 (1H, m), 2,39-2,33 (1H, m), 2,08-1,98 (2H, m), 1,93-1,83 (1H, m), 1,07 (3H, d, J = 7,2 Hz), 0,88 (3H, d, J = 7,2 Hz).
Composto № 63. sólido branco, 1H NMR (CDCl3, 400 MHz) δ 7,30 (1H, s), 4,29 (1H, dd), 4,05 (2H, t) , 3,89 (1H, d), 3,57-3,50 (1H, m), 3,47-3,41 (1H, m), 2,29-2,23 (1H, m), 2,04-1,90 (3H, m), 1,86-1,81 (1H, m), 1,28 (3H, d), 13C NMR (CDCl3, 100 MHz) δ 170,5, 165,6, 65,7, 59,7, 59,1, 45,4, 28.2, 22,7, 19,4.
Composto № 64. sólido branco, Ή NMR (CDCl3, 400 MHz) δ 6,57 (1H, s), 4,04 (1H, t), 3,93 (1H, s), 3,63-3,47 (2H, m), 2,35-2,24 (2H, m), 2,02-1,93 (2H, m), 1,88-1,85 (1H, m), 1,43-1,35 (1H, m), 1,22-1,15 (1H, m), 1,04 (3H, d), 0,90 (3H, t), 13C NMR (CDCl3, 100 MHz) δ 170,3, 165,3, 60,7, 58,9, 45.3, 35,5, 28,7, 24,2, 22,5, 15,9, 12,0.
Composto № 68. sólido branco, Rf 0,26 (1,0:9,0 MeOH/MC), 1H NMR (DMSO-Ó6, 400 MHz) δ 7,96 (1H, s), 7,41 (1H, s), 6,90 (1H, s), 4,34 (1H, t, J = 6,2 Hz), 4,18 (1H, t, J = 7,8 Hz), 3,40-3,35 (1H, m), 3,29-3,27 (1H, m), 2,70 (1H, dd, J = 5,6, 16 Hz), 2,28 (1H, dd, J = 6,4, 16 Hz), 2,15-2,08 (1H, m), 1,91-1,74 (3H, m), 13C NMR (DMSO-Ó6, 100 MHz) δ 172,1, 170,4, 166,2, 59,2, 52,1, 45,5, 35,3, 28,2, 23,0.
Composto № 70. sólido branco, 1H NMR (CDCl3, 400 MHz) δ 7,33 (1H, s), 4,20 (1H, t, J = 5,6 Hz), 4,10 (1H, t, J = 8,2 Hz), 3,61-3,48 (2H, m), 2,69 (2H, t, J = 7,0 Hz), 2,412,28 (2H, m), 2,10 (3H, s), 2,07-1,93 (3H, m), 1,91-1,84 (1H, m).
Composto № 80. sólido branco, 1H NMR (DMSO-Ó6, 400 MHz) δ 9,29 (1H, s), 8,10 (1H, d, J = 3,2 Hz), 6,89 (2H, d, J = 8,4 Hz), 6,65 (2H, d, J = 8,0 Hz), 3,90 (1H, d, J = 4,4 Hz), 3,42-3,58 (1H, m), 3,20-3,14 (1H, m), 2,92-2,82 (2H, m), 2,76 (1H, dd, J = 13,6, 4,8 Hz), 1,98-1,91 (2H, m), 1,80-1,72 (1H, m), 1,61-1,52 (1H, m), 13C NMR (DMSO-Ó6, 100 MHz) δ 168.3, 164,8, 156,3, 130,7, 125,8, 115,0, 58,1, 57,1, 44,5, 38,6, 28,5, 21,2.
[Exemplos]
Exemplo 1. Expressão dos genes PR-1 e PDF1.2 relacionados à resistência a patógenos no agrião Arabidopsis
Após o tratamento do agrião Arabidopsis com o composto de 2,5-dicetopiperazina da presente invenção, a expressão de genes de indução da resistência antifúngica foi medida conforme descrito abaixo.
O agrião Arabidopsis do tipo selvagem (Col-0) e transformado (com gene nahG para suprimir a expressão do gene PR) foi utilizado para o experimento. O agrião Arabidopsis foi obtido do Centro de Estoque da Universidade Estadual de Ohio (Universidade Estadual de Ohio, Columbus, Ohio, EUA). Sabe-se que uma planta transformada por NahG codifica a salicilato desidrogenase e degrada o ácido salicílico (SA). A semente do agrião Arabidopsis teve sua superfície esterilizada (imersa em etanol 70% por 2 minutos e então em hipoclorito de sódio 1% por 20 minutos). Após a lavagem 4 vezes com água destilada esterilizada, a semente foi colocada em uma placa de Petri com meio Murashige-Skoog (MS) (Gibco BRL) contendo ágar 0,8% e sacarose 1,5% (pH 5,7). Deixou-se a semente brotar a 4 °C por 2 dias à sombra. As mudas resultantes foram mantidas em um gabinete de crescimento com um ciclo de luz/escuro de 12 h/12 h sob uma lâmpada fluorescente de 40 W. A umidade relativa e a temperatura foram mantidas a 50-60% e 22 ± 1 °C, respectivamente. Duas semanas depois, a muda foi transplantada em um vaso de 60 mL contendo terra adubada esterilizada duas vezes com vapor por 1 hora com um intervalo de 24 horas. A planta foi ainda cultivada em estufa mantida a 70% de umidade relativa com um ciclo de luz de 9 h (200 μΕ/m2s, 24 °C)/ 15 h de escuro (20 °C). A planta foi regada em dias alternados e tratada uma vez por semana com uma solução nutriente de Hoagland modificada de meia-potência. Duas semanas depois, 0,1, 1,0 ou 10 ppm de um composto de teste foram aplicados ao agrião Arabidopsis por encharcamento do solo. Doze ou 24 horas após a aplicação do composto em teste ao agrião Arabidopsis por encharcamento do solo, o tecido da folha foi coletado da planta para análise de RNA. O RNA total do agrião Arabidopsis foi extraído por homogeneização de pelo menos 2 g de tecido congelado com um tampão de extração (glicina 0,35 M, NaOH 0,048 M, NaCl 0,34 M, EDTA 0,04 M, SDS 4% (p/v)) do mesmo volume. Subsequentemente, após a extração da suspensão homogênea resultante com fenol e clorofórmio, o RNA foi precipitado com LiCl. RT-PCR foi realizada utilizando Ex Taq polimerase (Takara Biomedicals, Japão) de acordo com o método de Kishimoto [Kishimoto, K. et al., 2005. Plant Cell Physiol, 46:1093-1102]. Uma mistura de reação foi preparada adicionando-se 0,1 μg de cDNA, 10 pmol de primers forward e reverse, respectivamente, 250 nmol de dNTP e 0,5 U de Ex Taq polimerase a 20 μL de um tampão. A PCR foi realizada com PTC-100 (MJ Research, EUA) . Após a desnaturação a 94 °C por 5 minutos, foram realizados 25 ciclos de 1 minuto a 94 °C e 1 minuto a 57 °C. A extensão final foi realizada a 72 °C por 10 minutos. Para o gene PDF1.2, 5'-TGCGGTAACACCGAACCATAC-3' (SEQ ID № 1) foi utilizada como um primer forward e 5'-CGACAGTTGCATTGGTCCTCT-3' (SEQ ID No 2) foi utilizada como um primer reverse. E para o gene PR-1a, 5'-AACCGCCAAAAGCAAACGCA-3' (SEQ ID № 3) foi utilizada como um primer forward e 5'-TCACGGAGGCACAACCAAGTC-3' (SEQ ID No 4) foi utilizado como um primer reverse. O produto de PCR amplificado foi analisado em gel de agarose 1,2% (LAS-3 000, Fuji Photo Film Co. Ltd., Japão). Os resultados são mostrados nas FIGS. 1-3.
Conforme visto nas FIGS. 1-3, no agrião Arabidopsis do tipo selvagem, os grupos de teste tratados com os compostos da presente invenção mostraram maior expressão dos genes antifúngicos PR1 e PDF1.2 em comparação ao grupo de controle. Enquanto isso, no agrião Arabidopsis transformado com nahG incapaz de expressar o gene PR, os grupos de teste tratados com os compostos da presente invenção não mostraram expressão do gene PR1, porém mostraram maior expressão do gene PDF1.2 em comparação ao grupo de controle. A expressão do gene aumentou mais no grupo de teste que foi tratado com o composto da presente invenção em uma concentração de 1,0 ppm.
Exemplo 2. Atividade de PR-1a-GUS na folha de tabaco 100 μL de uma solução diluída de cada composto em teste foram injetados na segunda folha de uma muda de tabaco com promotor PR-1a fundido com o gene GUS (Xanthi nc) cultivado por 3 semanas utilizando uma seringa. Três dias depois, a folha próxima foi amostrada com um perfurador de cortça com um diâmetro interno de 5 mm. A amostra foi colocada em um tubo Eppendorf de 1,5 mL, triturada após a adição de 20 μL de tampão de extração de GUS e centrifugada a 8000 g por 3 minutos. Após a adição do mesmo volume de uma solução de 4-metilumbellifril^-glicuronídeo (MUG) a 2 mM ao sobrenadante, a reação foi realizada a 37 °C por 1 hora. Após a adição de 960 μL de tampão de interrupção (carbonato de sódio 0,2 M) para totalizar 1 mL, a fluorescência foi medida utilizando um fluorímetro TKO 100 (Hoefer Scientific Instruments, EUA) . 4-Metilumbelliferona (MU) foi utilizada como reagente padrão para correção da intensidade da fluorescência e a atividade de GUS foi medida como MU-mM/10 mg de amostra/hora. Os resultados são mostrados na Tabela 2.
Tabela 2
Efeito sobre o número de lesões antrácticas e atividade de PR-1a-GUS em folhas de tabaco
Figure img0004
Figure img0005
Exemplo 3. Efeito de inibição de doenças em plantas Após o tratamento de uma planta com os composto de 2,5-dicetopiperazina da presente invenção, o efeito de inibição de doenças em plantas foi avaliado conforme descrito abaixo.
Doze sementes de tabaco ou pepino foram plantadas em um recipiente plástico (diâmetro de 10 cm x altura de 13 cm) e colocadas em uma caixa amarela. 100 μL de um composto em teste foram injetados na primeira folha da semente brotada de pepino ou tabaco. O composto em teste foi aplicado após a dissolução em 20% de metanol para a preparação de uma solução estoque (5000) e diluição da solução estoque até concentrações de 1, 10 e 100 ppm.
Sete dias depois, o Pectobacterium carotovorum SCC1 causador da podridão-mole, cultivado em meio de TSA por 2 7 horas, foi aspergido sobre a folha da planta a uma concentração de 108 ufc/mL. Após o cultivo da planta a 30 °C por 3 dias, o Colletotrichum orbiculare causador da antracnose que foi cultivado em meio de GBA (ágar de vagem) por aproximadamente 2-3 semanas para induzir a formação de esporos foi aspergido a uma concentração de 105 células/mL e a planta foi cultivada a 2 6 °C por 1 dia. Quando a 4a ou 5a folha brotou, 200 μL de cada composto em teste foram injetados na 3a folha. Sete dias depois, após a aspersão das bactérias causadoras da podridão-mole sobre a folha da planta a uma concentração de 108 ufc/mL, a planta foi cultivada a 30 °C por 3 dias.
Após a inspeção visual, a área da lesão pela podridão-mole foi avaliada de 0 até 100% e o número de lesões antrácticas foi contado.
Os resultado do teste do efeito sobre a inibição da podridão-mole em tabaco são mostrados nas Tabelas 3-5 e nas Figuras 4-6.
Tabela 3
Efeito inibidor contra a lesão por Pectobacterium carotovorum SCC1, causador da podridão-mole na folha de tabaco
Figure img0006
Tabela 4
Efeito inibidor contra lesão por Pectobacterium carotovorum SCC1 causador da podridão-mole em folhas de tabaco
Figure img0007
Tabela 5
Efeito inibidor contra lesão por Pectobacterium carotovorum SCC1 causador da podridão-mole em folhas de tabaco
Figure img0008
Figure img0009
Os resultado do teste do efeito sobre a inibição da podridão-mole em pepino são mostrados nas Tabelas 6-8 e na FIG. 7.
Tabela 6
Efeito inibidor contra lesão por Pectobacterium carotovorum SCC1 causador da podridão-mole em folhas de pepino
Figure img0010
Tabela 7
Efeito inibidor contra lesão por Pectobacterium carotovorum SCC1 causador da podridão-mole em folhas de pepino
Figure img0011
Figure img0012
Tabela 8
Efeito inibidor contra lesão por Pectobacterium carotovorum SCC1 causador da podridão-mole em folhas de pepino
Figure img0013
Os resultados do teste do efeito sobre a inibição da antracnose no pepino são mostrados na Tabela 9.
Tabela 9
Efeito inibidor contra lesão antráctica por Colletotrichum orbiculare na primeira e segunda folhas de pepino
Figure img0014
Conforme visto nas Tabelas 3-9, os grupos de teste tratados com os compostos de 2,5-cetopiperazina apresentaram superior resistência a doenças em plantas causadas pelas bactérias da podridão-mole ou por Colletotrichum acutatum no tabaco e no pepino em comparação aos grupos de controle. Em particular, os grupos de teste tratados em concentrações de 10-100 ppm demonstraram resistência muito superior a doenças.
E, conforme visto nas FIGS. 4-8, os grupos de teste tratados com os compostos de 2,5-cetopiperazina demonstraram excelente resistência a doenças em plantas em comparação aos grupos de controle ou àqueles tratados com o agente de controle, a saber, éster S-metílico do ácido benzo-1,2,3-tiadiazol-7-carbotióico (BTH).
A Tabela 9 mostra o resultado dos testes da primeira e segunda folhas para investigar se o efeito do agente é mantido por um determinado período de tempo. Observou-se que o efeito dos agentes agrícolas da presente invenção foi relativamente altamente mantido na segunda folha em comparação ao agente de controle (BHT) . Assim, pode ser visto que o efeito do agente agrícola da presente invenção é mantido por um período prolongado.
Exemplo 5. Efeito de inibição da antracnose em pimentão vermelho
O seguinte experimento foi realizado para investigar o efeito sistêmico devido à resistência a doenças em plantas induzidas pelo agente agrícola da presente invenção.
Brotos de pimentão vermelho com 30 cm de altura (6 semanas) foram tratadas com 0,1, 1,0 ou 10,0 ppm dos compostos em teste por encharcamento do solo. Dez dias depois, os pimentões foram cortados e colocados em caixas plásticas umidificadas. Para induzir a antracnose, 10 μL de uma suspensão de esporo de Colletotrichum acutatum (1x105 conidia/mL) foram despejados sobre a superfície de cada pimentão vermelho. Depois de uma semana sob uma condição umidificada a 28 °C, o aspecto da antracnose foi avaliado.
Os resultados dos testes do efeito inibidor contra a antracnose em pimentão vermelho são mostrados na Tabela 10 e na FIG. 9.
Tabela 10
Efeito inibidor contra lesão por Colletotrichum acutatum causador da antracnose em pimentão vermelho
Figure img0015
Conforme visto na Tabela 10, os grupos de teste tratados com os compostos da presente invenção demonstraram aspecto significativamente menor de antracnose em comparação aos grupos de controle. Conforme visto na FIG. 9, a lesão antráctica foi observado nos grupos de controle, porém é dificilmente observada no grupo tratado com Composto № 30. Assim, pode ser visto que, mesmo quando tratado no solo, o efeito do agente agrícola da presente invenção é observado também na fruta.
Exemplo 6. Efeito de inibição da podridão-mole no repolho chinês hidropônico no verão
O seguinte experimento foi realizado para investigar se o composto da presente invenção é eficaz também para a podridão-mole bacteriana.
Após a aspersão dos compostos em teste para repolho chinês hidropônico, a podridão-mole de ocorrência natural foi avaliada 1 semana depois. O repolho chinês é um vegetal de clima frio e apresenta crescimento muito deficiente, bem como grave podridão-mole bacteriana causada por Pectobacterium carotovorum SCC1 durante o verão. Assim, sem induzir artificialmente a podridão-mole, a área de lesão foliar foi investigada em 3-4 folhas para garantir a uniformidade estatística.
Os resultados dos testes do efeito inibidor contra a podridão-mole bacteriana na folha de repolho chinês são mostrados na Tabela 11 e na FIG. 10.
Tabela 11
Efeito inibidor contra a podridão-mole causada por Pectobacterium carotovorum SCC1 no repolho chinês hidropônico no verão
Figure img0016
Conforme visto na Tabela 11 e na FIG. 10, os compostos da presente invenção demonstraram o efeito de inibição significativa da podridão-mole no repolho chinês. Em particular, os Compostos № 25 e 29 demonstraram efeito inibidor muito superior contra a podridão-mole no repolho chinês. Assim, pode ser observado que o composto da presente invenção é útil também para as plantas cujo ambiente de crescimento é muito pobre.
Exemplo 7. Efeito de promoção do crescimento de plantas
O experimento a seguir foi realizado para confirmar o efeito de promoção do crescimento de plantas do composto da presente invenção.
As folhas de plantas foram testadas com os compostos em teste por encharcamento. Sete dias depois, a largura das folhas foi medida e estas foram então inoculadas com um patógeno causador de doenças em plantas. Três a cinco dias depois, a largura das folhas foi medida novamente para comparação do crescimento das folhas em relação ao grupo de controle.
Os resultados dos testes do efeito de promoção do crescimento de plantas na folha de pepino são mostrados na Tabela 12. Os resultados dos testes do efeito de promoção do crescimento de plantas na folha de repolho chinês são mostrados na FIG. 11.
Tabela 12
Efeito da promoção do crescimento da folha de pepino
Figure img0017
Conforme visto na Tabela 12, o composto da presente invenção resultou na promoção do crescimento de plantas até 34,9% em comparação ao grupo de controle. Assim, o composto da presente invenção tem grande valor como um agente agrícola, uma vez que não somente induz a resistência a doenças em plantas, como também promove o crescimento de plantas.
[Exemplos de Formulação]
Exemplos representativos de formulação do agente agrícola compreendendo o composto representado pela Fórmula Química 1 como um componente ativo para diferentes finalidades são mostrados a seguir.
Exemplo de Formulação 1. Pó umectável 10 g do composto da Fórmula Química 1, 10 g de NK250L (surfactante) , 10 g de chaoíte e 70 g de pirofilito (extensor) foram misturados e triturados para a preparação de um pó umectável.
Exemplo de Formulação 2. Concentrado emulsificável 10 g do composto da Fórmula Química 1, 10 g de DDY2000 (surfactante) e 80 g de xileno foram misturados para a preparação de um concentrado emulsificável.
Exemplo de Formulação 3. Concentrado suspensível 10 g do composto da Fórmula Química 1, 10 g de HY1910 (surfactante), 5 g de propilenoglicol, 0,2 g de goma xantana, 0,15 g de KM-73 (agente anti-espumante), 0,2 g de biocida LS (antisséptico), 0,1 g de KNP (espessante) e 74,35 g de água (extensor) foram misturados e triturados em um moinho de esferas para a preparação de um concentrado suspensível.
Exemplo de Formulação 4. Grânulo flutuante 5 g do composto da Fórmula Química 1, 7,5 g de óleo de parafina, 2 g de alquilssulfosuccinato de sódio (surfactante), 3 g de chaoíte, 1,2 g de goma xantana, 0,8 g de poliacrilato de sódio e 80,5 g de cloreto de potássio foram misturados, granulados em uma extrusora reciprocante e então secos para a preparação de um grânulo flutuante.
Exemplo de Formulação 5. Grânulo 5 g do composto da Fórmula Química 1, 2,5 g de HY1910 (surfactante), 0,2 g de NK250L (surfactante), 0,5 g de carbonato de sódio, 2,0 g de dextrina, 25 g de bentonita e 64,8 g de talco foram amassados com água, granulados com uma extrusora reciprocante e então secos para a preparação de um grânulo.
Exemplo de Formulação 6. Agentes de combinação Os agentes de combinação foram preparados substituindo-se o composto da Fórmula Química 1 utilizado como o componente ativo nos Exemplos de Formulação 1-5 por um microbicida, inseticida, herbicida comercialmente disponíveis ou por uma mistura destes com 20% em peso do peso do composto da Fórmula Química 1.
Conforme descrito detalhadamente acima, uma vez que o agente agrícola da presente invenção apresenta excelente efeito de controle de doenças em plantas causadas por bactérias, vírus ou fungos, tais como a podridão-mole, murchidão das plântulas, ferrugem, definhamento, manchamento ou doença do mosaico e promove o crescimento de plantas quando aplicado em diversas plantas, tais como pimentão, pepino, batata, tomate, etc., este é útil como um agente agrícola capaz de apresentar estes efeitos mesmo quando não for diretamente aplicado sobre o local da lesão.
A presente invenção foi descrita em detalhe com referência a realizações específicas desta. No entanto, será apreciado pelos técnicos no assunto que diversas alterações e modificações podem ser realizadas nestas realizações sem sair dos princípios e do espírito da invenção, cujo escopo é definido nas reivindicações anexas e em seus equivalentes.

Claims (6)

  1. USO DE UM AGENTE AGRÍCOLA, para prover resistência sistêmica induzida (ISR) contra doenças em plantas, caracterizado por compreender um composto de 2,5-dicetopiperazina selecionado entre os seguintes ou um de seus sais agricolamente aceitáveis, como ingrediente ativo:
    3-hidroxi-metil-6-(2-metilpropil) -2,5- dicetopiperazina,
    3 - (2-metilpropil) -2,5-dicetopiperazina,
    3 - (1-hidroxietil) -6 - (2-metilpropil) -2,5-dicetopiperazina,
    3-isopropil-2 ,5-dicetopiperazina,
    3 - (indol-3-il-metil) -2,5-5 dicetopiperazina, 2,5- dicetopiperazina,
    3-metil-2 ,5-dicetopiperazina,
    3,6- dimetil-2 ,5-dicetopiperazina,
    3-metil-6-(2-metil-etil) -2,5-dicetopiperazina,
    3-metil-6-(4-hidroxibenzil) -2,5-dicetopiperazina,
    3 - (1-hidroxietil) -6 - (2-mercaptometil) -2,5-dicetopiperazina,
    3 - (1-hidroxietil) -6 - (2-metiltiometil) -2,5-dicetopiperazina,
    3 - (1-hidroxietil) -6 - (2-tritil-tiometil) -2,5-dicetopiperazina,
    3 - (1-hidroxietil)-6-benzil-2,5-dicetopiperazina,
    3 - (1-hidroxietil) -6 - (4-hidroxibenzil) -2,5-dicetopiperazina,
    3 - (1-hidroxietil) -6 - (indol-3-il-metil) -2,5-dicetopiperazina,
    3 - (2-metilpropil) -6 - (2-mercaptometil) -2,5-dicetopiperazina,
    3 - (2-metilpropil) -6 - (2-metiltiometil) -2,5-dicetopiperazina,
    3 - (2-metilpropil) -6 - (2- tritil-tiometil) - 2,5-dicetopiperazina,
    3 - (2-metilpropil)-6-benzil-2,5-dicetopiperazina,
    3 - (2-metilpropil) -6 - (4-hidroxibenzil) -2,5-dicetopiperazina,
    3 - (2-metilpropil) -6 - (indol-3-il-metil) -2,5-dicetopiperazina,
    3 - (4-hidroxibenzil) hexahidropirrolo [1,2-a] pirazina-1,4-diona,
    3-benzil-hexahidro-pirrolo [1,2-a] pirazin-1,4- diona,
    3-metil-hexahidro-pirrolo [1,2-a] pirazin-1,4-diona,
    3-isopropil-hexahidro-pirrolo [1,2-a] pirazin-1,4-diona,
    3 - (2-metilpropil) hexahidro-pirrolo [1,2-a]pirazina-1,4-diona,
    3 - (1-metilpropil) hexahidro-pirrolo [1,2-a]pirazina-1,4-diona,
    Hidro-pirrolo [1,2-a] pirazina-1 ,4-diona,
    3 - (indol-3-il-metil) hexahidro-pirrolo [1,2-a]pirazina-1 ,4-diona,
    Octahidro-pirrolo [1,2-a: 1', 2'-d] pirazin-5,10-diona,
    3-hidroximethil-hexahidro-pirrolo [1,2-a] pirazin-1,4-diona,
    3 - (1-hidroxietil)-hexa-hidropirrolo [1,2-a]pirazina-1,4-diona,
    3 - (2-carbamoiletil) hexahidro-pirrolo [1,2-a]pirazina-1,4-diona,
    3 - (2-metiltioetil) hexahidro-pirrolo [1,2-a]pirazina-1,4-diona,
    3-carbamoil-metil-hexahidro-pirrolo [1,2-a] pirazin-1,4-diona,
    3-mercaptometil-hexahidro-pirrolo [1,2-a] pirazin-1.4- diona,
    3-metil-tiometil-hexahidropirrolo [1,2-a] pirazin-1.4- diona,
    3-tritil-tiometilhexahidro-pirrolo [1,2-a]pirazin-1,4-diona,
    3 - (2-metoxicarboniletil) hexahidropirrolo [1,2a] pirazina-1,4-diona,
    3 - (2-metoxicarbonilmetil) hexahidropirrolo[1,2a] pirazina-1,4-diona,
    3 - (2-aminoetil)-hexa-hidro-pirrolo [1,2-a]pirazina-1,4-diona,
    3 - (2-carboxietil) hexahidro-pirrolo [1,2-a]pirazina-1,4-diona,
    3 - (2-carboximetil)-hexa-hidro-pirrolo [1,2-a]pirazina-1,4-diona,
    3 - (imidazol-4-il-metil) hexa-hidro-pirrolo[1,2a] pirazina-1,4-diona e
    3 - (2-acetilaminoetilo) hexahidro-pirrolo [1,2-a] pirazina-1,4-diona.
  2. USO, de acordo com a reivindicação 1, caraterizado pelo agente agrícola compreender 0,001 a 99% em peso do ingrediente ativo e um excipiente como equilíbrio.
  3. USO, de acordo com a qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado por ser formulada em forma de um pó humidificável, uma suspensão, um concentrado emulsionável, uma emulsão, uma microemulsão, um concentrado solúvel, um concentrado dispersível, um grânulo dispersível em água, um grânulo, um pó polvilháveis, um concentrado em suspensão, um grânulo dispersível em água, um grânulo flutuante ou um comprimido.
  4. USO, de acordo com a qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pela doença da planta ser podridão-mole, murchidão das plântulas, ferrugem, definhamento, manchamento ou doença do mosaico.
  5. USO, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pela planta ser uma dicotiledônea.
  6. USO, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pela dicotiledônea ser selecionada a partir de tabaco, couve chinesa, pimenta, pepinos, batatas e tomates.
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013157871A1 (ko) * 2012-04-18 2013-10-24 대한민국(관리부서:농촌진흥청장) 다이펩타이드 유도체를 활성 성분으로 함유하는 농업용 작물 보호제
AU2013274450A1 (en) * 2012-06-12 2015-01-15 Cornell University Nanosystems for formulation of effective minimum risk biocides
JP6020905B2 (ja) * 2012-11-01 2016-11-02 国立大学法人横浜国立大学 新規化合物及び植物用抵抗性誘導剤
WO2015194035A1 (ja) * 2014-06-20 2015-12-23 サントリーホールディングス株式会社 環状ジペプチド含有組成物
KR101590255B1 (ko) 2014-06-26 2016-01-29 주식회사 나프로바이오텍 미생물 Bacillus vallismortis BS07M 균주 발효액으로부터 제조된 고리형 다이펩타이드의 제조방법
KR20180069593A (ko) * 2016-12-15 2018-06-25 경북대학교 산학협력단 락토바실러스 파라플란타룸 knuc25 균주 발효액에서 분리된 고리형 다이펩타이드 화합물을 포함하는 항균용 조성물 및 이의 제조방법
CN106676049B (zh) * 2017-03-03 2020-07-14 广西壮族自治区农业科学院生物技术研究所 一种解淀粉芽孢杆菌及其应用
CN108948137B (zh) * 2017-05-18 2021-07-02 首都医科大学 3s-吲哚乙基-6s-极性氨基酸修饰的哌嗪-2,5-二酮,其合成,活性和应用
CN108976277B (zh) * 2017-05-30 2021-07-02 首都医科大学 3r-吲哚甲基-6s-极性氨基酸修饰的哌嗪-2,5-二酮,其合成,活性和应用
CN107467024A (zh) * 2017-08-21 2017-12-15 华南农业大学 环二肽cyclo‑(S)‑pro‑(S)‑phe在防治青枯病和/或稻瘟病中的应用
CN107624768B (zh) * 2017-08-21 2020-07-03 华南农业大学 环二肽cyclo-(S)-pro-(R)-Ile在防治青枯病中的应用
CN108546250B (zh) * 2018-04-04 2021-06-11 南京农业大学 环-l-谷氨酸-l-亮氨酸及其应用
CN110526902A (zh) * 2019-09-19 2019-12-03 南京农业大学 (n-烃基吲哚)-二酮哌嗪类化合物的合成及作为植物生长调节剂的用途
JP7492823B2 (ja) 2019-12-19 2024-05-30 株式会社カネカ 植物病害の防除剤及び植物の栽培方法
CN114805364B (zh) * 2022-04-12 2023-04-07 常州工程职业技术学院 四氢吡咯和哌嗪二酮的并环化合物及其制备和在药学上的用途

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2568031A (en) * 1947-05-08 1951-09-18 Goodrich Co B F Thiophenols as selective herbicides
JPS53121930A (en) * 1977-03-29 1978-10-24 Ajinomoto Co Inc Agricultural and horticultural bactericide
US4140791A (en) * 1978-05-30 1979-02-20 Chevron Research Company 1,4-Di-(2,6-dimethylphenyl)-2,5-piperazinedione and its fungicidal use
US4694081A (en) * 1985-09-23 1987-09-15 Monsanto Company Process to prepare 2,5-diketopiperazines
JPS62228002A (ja) * 1985-12-04 1987-10-06 Teijin Ltd 植物生長促進剤および植物生長促進法
JP2698872B2 (ja) * 1987-05-22 1998-01-19 日本臓器製薬株式会社 農園芸用剤
JPH0541909A (ja) * 1991-08-09 1993-02-23 Nippon Zoki Pharmaceut Co Ltd 湛水直播用種子
JPH0543408A (ja) * 1991-08-09 1993-02-23 Nippon Zoki Pharmaceut Co Ltd ストレス抵抗性賦与剤
JPH06321916A (ja) * 1993-05-14 1994-11-22 Mitsui Toatsu Chem Inc 3,6−ビス[(4−ヒドロキシフェニル)メチル]−2,5−ジケトピペラジンの製造方法。
JP3634891B2 (ja) * 1995-04-06 2005-03-30 株式会社海洋バイオテクノロジー研究所 キチナーゼ阻害物質
JP3858061B2 (ja) * 1995-04-06 2006-12-13 株式会社海洋バイオテクノロジー研究所 新規キチナーゼ阻害物質及びその製造法
CN1321130C (zh) * 2004-01-13 2007-06-13 浙江大学 环二肽类化合物的生物制备方法及用途
DK1786784T3 (da) * 2004-08-20 2011-02-14 Mannkind Corp Katalyse af diketopiperazinsyntese
US20090137396A1 (en) * 2006-01-05 2009-05-28 Basf Se Piperazine Compounds with a Herbicidal Action
CN1974560B (zh) * 2006-07-18 2010-09-08 中国人民解放军第二军医大学 化合物3-甲基-6-(2-甲基丁基)哌嗪-2,5-二酮及其制备和应用
CN101104606B (zh) * 2006-09-25 2012-02-29 沈阳药科大学 一种新的抗旱剂和植物生长调节剂
PT2054394E (pt) * 2007-06-12 2009-12-30 Basf Se Compostos de piperizina com acção herbicida
EP2157856A1 (de) * 2007-06-12 2010-03-03 Basf Se Herbizid wirksame zusammensetzung
CN101333550B (zh) * 2007-06-27 2012-08-29 山东大学 一种环二肽类化合物制备方法及其应用
KR101020445B1 (ko) 2008-10-08 2011-03-08 엘에스전선 주식회사 내구성이 강화된 풍력발전용 전력케이블 코아
BRPI0920443A2 (pt) * 2008-10-31 2015-12-22 Basf Se compostos de piperazina, agente, e, processo para combater vegetacao indesejavel.

Also Published As

Publication number Publication date
CN103118540A (zh) 2013-05-22
WO2012008781A3 (ko) 2012-05-03
JP6046617B2 (ja) 2016-12-21
JP2013531688A (ja) 2013-08-08
WO2012008781A4 (ko) 2012-06-21
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