CN103415529A - 作为植物生长调节剂化合物的雄甾烷二醇衍生物 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及新颖的雄甾烷衍生物、它们的生产方法、及它们的用于影响植物生长的用途。
Description
本发明涉及新颖的雄甾烷衍生物、它们的生产方法、及它们的用于影响植物生长的用途。
衍生自雄甾烷并且具有植物生长特性的化合物披露于WO03/00384和WO2009/115060中。对影响植物生长的替代化合物存在需要。优选地,新的化合物可以具有改进的植物生长特性,例如改进的功效、改进的选择性、降低的毒性以及产生土壤持久性或环境问题的更低倾向。化合物可以更有利地配制或在作用位点提供更有效的递送和保留,或者可以更容易生物降解。
已经出人意料地发现,在位置6处被卤素或羰基取代的某些雄甾烷衍生物具有有益的特性,这使得它们特别地适合用作植物生长增强剂或调节剂。具体地,此类化合物出人意料地提供比已知衍生物(例如24-表-油菜素内酯(24-表)和闭合类似物(例如像WO2009/115060中描述的))更好的植物茎伸长特性以及更大的内吸性(systemicity)。
根据本发明,提供了一种具有化学式(I)的化合物
其中
R1和R2彼此独立地是H、C1-C8烷基、C1-C8卤代烷基、C1-C8烷基羰基、或C1-C8烷氧基羰基;
R3是氢、C1-C4烷氧基或卤素;并且
R4和R5或者i)彼此独立地是氢、羟基或卤素,或者ii)当R3是氟时除外,形成一个羰基或硫代羰基基团。
具有化学式(I)的化合物能以不同的几何或光学异构体(对映体和/或非对映异构体)或者互变异构体的形式存在。本发明包括具有化学式(I)的化合物的所有此类异构体以及互变异构体以及它们的处于所有比例的混合物,连同同位素形式,例如氘化的化合物。在一个具体实施例中,当R3是氟时,R4和R5不可以是羰基。
除非另外说明,烷基其自身或作为另一个基团(如烷氧基、烷基羰基或烷氧基羰基)的部分,可以是直链或支链并且可以优选地包含从1至6个碳原子、更优选1至4个、并且最优选1至3个。烷基的实例包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基以及叔丁基。
卤素是指氟、氯、溴或碘。
卤代烷基基团可以含有一个或多个相同的或不同的卤素原子,并且包括例如三氟甲基、氯二氟甲基、2,2,2-三氟乙基、或2,2-二氟乙基。全氟烷基基团是完全被氟原子取代的烷基基团,并且包括例如三氟甲基。
R1、R2、R3、R4以及R5的优选的值是如以下提出的(以任何组合)。
优选地,R1和R2彼此独立地是氢、C1-C4卤代烷基、C1-C4烷基羰基、C1-C4烷氧基羰基。更优选地,R1和R2彼此独立地是氢、甲基或C1-C4烷基羰基。优选地,R1和R2彼此独立地是氢或C1烷基羰基。在一个实施例中,R1和R2是氢。
优选地,R3是氢、C1-C4烷氧基或氟。更优选地,R3是氢或C1-C4烷氧基。优选地,R3是氢或甲氧基。在一个实施例中,R3是氢。在另一个实施例中,R3是C1-C4烷氧基。
优选地,R4和R5彼此独立地是氢或卤素,或当R3是氟时除外,由R4和R5形成的一个羰基。更优选地,R4和R5彼此独立地是卤素,或一个羰基(当R3是氟时除外)。在一个实施例中,R4和R5彼此独立地是氢或卤素。在另一个实施例中,R4和R5彼此独立地是氟、氯、溴或碘。优选地,R4和R5是氟。
在一个实施例中,R1和R2彼此独立地是氢、甲基、或C1-C4烷基羰基;R3是氢或甲氧基;并且R4和R5彼此独立地是氢或卤素。
以下表1包括本发明的化合物的实例。
表1
本发明的化合物对增强作物植物的生长是特别有用的。根据本发明,提供了一种用于增强作物植物生长的方法,包括向这些植物、植物部分、植物繁殖材料或者植物生长场所施用一种具有化学式I的化合物。
根据本发明,“增强作物的生长”是指改进植物活力、植物品质、植物对胁迫因素的耐受性和/或投入使用效率。
根据本发明,‘植物活力的改进’是指当与已经在相同条件下生长但未使用本发明的方法的对照植物的相同性状相比时,某些性状在质量或数量上被改进。这样的性状包括,但并不局限于,早的和/或改进的发芽,改进的出苗,使用更少种子的能力,增加的根的生长,更发达的根系,增加的根的结瘤,增加的芽的生长,增加的分蘖,更强的分蘖,更有效的分蘖,增加的或改进的植株站立,更少的植物颠倒(plant verse)(倒伏),植物高度的增加和/或改进,植物重量(鲜重或干重)的增加,更大的叶片,更绿的叶子颜色,增加的色素含量,增加的光合活性,更早的开花,更长的圆锥花序,早的谷物成熟期,增加的种子、果实或荚果大小,增加的荚果或穗的数量,增加的每荚果或穗的种子数量,增加的种子质量,增强的种子填充,更少的死的基生叶,延缓枯萎,改进的植物生命力和/或需要更少的投入(例如更少的所需肥料、水和/或劳作)。活力改进的植物可以具有在任何上述这些性状、或其任意组合或两个或更多上述这些性状方面的增强。
根据本发明,‘植物品质的改进’是指当与已经在相同条件下生长但未使用本发明的方法的对照植物的相同性状相比时,某些性状在质量或数量上被改进。这样的性状包括,但并不局限于,改进的植物视觉外观,减少的乙烯(减少产生和/或抑制接收),所收获物质(例如种子、果实、叶子、蔬菜)的改进的品质(这样改进的品质可以表现为所收获物质的改进的视觉外观,改进的碳水化合物含量(例如增加的糖和/或淀粉的量、改进的糖酸比、还原糖的减少、增加的糖形成速度),改进的蛋白含量,改进的油含量和组成,改进的营养价值,抗营养化合物的减少,改进的感官特性(例如改进的味道)和/或改进的消费者健康受益(例如增加的维生素和抗氧化剂水平)),改进的收获后特征(例如增强的贮存期和/或存贮稳定性,更容易的可加工性,更容易的化合物提取),更同质的作物发育(例如植物的同时萌发、开花和/或结果)和/或改进的种子品质(例如在随后的季节中使用)。活力改进的植物可以具有在任何上述这些性状、或其任意组合或两个或更多上述这些性状方面的增强。
根据本发明,‘对胁迫因素的改进的耐受性’表示某些性状与在缺少本发明方法的相同条件下的对照植物的相同性状相比时定性地或定量地得到改进。这些性状包括但不限于对多种非生物胁迫因素的耐受性和/或抗性增加,这些因素引发次优生长条件,例如干旱(例如导致植物水含量缺乏、水吸收势缺乏或向植物供水减少的任何胁迫)、受冷、受热、渗透胁迫、UV胁迫、漫灌、盐度增加(例如土壤中的盐度)、增加的矿物暴露、臭氧暴露、高度的光暴露和/或养分(例如氮和/或磷养分)利用受限。胁迫因素耐受性改进的植物可以具有在任何上述这些性状或者上述这些性状的任意组合或者两个或多个上述这些性状方面的增强。在干旱和养分胁迫的情况下,这些改进的耐受性改进可以归因于,例如,更高效率的吸收、利用或者保有水分和养分。
根据本发明,‘改进的投入使用效率’是指当与在相同条件下生长但未使用本发明的方法的对照植物的生长相比时,植物能够更有效地使用给定的投入水平而生长。具体地,这些投入包括,但并不局限于肥料(例如氮、磷、钾、微量营养素)、光和水。具有改进的投入使用效率的植物可以具有对任何上述投入、或两种或更多种上述投入的任何组合的改进的使用。
本发明的其他作物增强包括减少植物高度,或减少分蘖,这在作物中或在希望具有更少的生物质和更少分蘖的条件下是有益的特征。
任何或全部以上的作物增强可以通过改进例如植物生理、植物生长与发育和/或植物株型而导致改进的产量。在本发明的上下文中,‘产量’包括,但并不局限于:(i)生物质生产、谷物产量、淀粉含量、油含量和/或蛋白含量的增加,这可以起因于:(a)由植物自身生产的量的增加或(b)改进的收获植物物质的能力,(ii)收获的物质的组成上的改进(例如改进的糖酸比、改进的油组成,增加的营养价值,抗营养化合物的减少,增加的消费者健康益处)和/或(iii)增加的/容易化的收获作物的能力、改进的作物可加工性和/或更好的存贮稳定性/保质期。农业植物的产量增加是指,在可能采取定量测量的情况下,各个植物的某一产物的产量比该植物在相同条件下但没有应用本发明而生产的这种相同产物的产量提高一个可测量的数量。根据本发明,优选该产量增加至少0.5%,更优选至少1%,甚至更优选至少2%,再更加优选至少4%,优选5%或甚至更高。
任何或全部以上的作物增强还可以导致土地利用改进,即:先前对于耕作不可用或次优的土地可以变得可用。例如,在干旱条件下显示出生存能力增强的植物能够在降雨次优的地区(例如可能在沙漠边缘或者甚至沙漠里)种植。
根据本发明的具有化学式I的化合物可以自身被用作植物生长调节剂,但是通常使用配制品佐剂(例如载体、溶剂以及表面活性剂(SFA))将它们配制成植物生长增强或调节组合物中。因此,本发明进一步提供了一种植物生长增强剂或调节剂组合物,该组合物包括一种如上所定义的具有化学式(I)的化合物以及一种农业上可接受的配制品佐剂。这种组合物能以在使用前进行稀释的浓缩物,或即用组合物的形式存在。通常用水进行最终稀释,但是可以取代水,或者除了水之外,还可以使用例如液体肥料、微量营养素、生物有机体、油或溶剂。
这些组合物通常包括按重量计从0.0001%至99%的,尤其是按重量计从0.0001%至95%的具有化学式I的化合物以及按重量计从1%至99.9%的一种配制品佐剂,该配制品佐剂优选地包括按重量计从0至25%的一种表面活性物质。
这些组合物可以选自多种配制品类型,其中很多从Manual onDevelopment and Use of FAO Specifications for Plant Protection Products(《关于植物保护产品的FAO标准的发展和使用的手册》),第5版,1999年中得知。这些包括可尘化粉剂(DP)、可溶性粉剂(SP)、水溶性颗粒剂(SG)、水可分散性颗粒剂(WG)、可湿性粉剂(WP)、颗粒剂(GR)(缓释或快释的)、可溶的浓缩物(SL)、油易混合的液体(OL)、超低体积液体(UL)、可乳化的浓缩物(EC)、可分散的浓缩物(DC)、乳液(水包油(EW)和油包水(EO)两者)、微乳液(ME)、悬浮液浓缩物(SC)、气溶胶、胶囊悬浮液(CS)以及种子处理配制品。在任何情况下,所选择的配制品类型将取决于所打算的具体目的以及具有化学式(I)的化合物的物理、化学和生物学特性。
可尘化粉剂(DP)可通过将具有化学式(I)的化合物与一种或多种固体稀释剂(例如,天然粘土、高岭土、叶蜡石、膨润土、氧化铝、蒙脱石、硅藻土(kieselguhr)、白垩土、硅藻土(diatomaceous earths)、磷酸钙、碳酸钙和碳酸镁、硫、石灰、面粉、滑石和其他有机和无机的固体载体)混合并将该混合物机械地碾磨成细粉末来制备。
可溶性粉剂(SP)可以通过将具有化学式(I)的化合物与一种或多种水溶性无机盐(例如碳酸氢钠、碳酸钠或硫酸镁)或一种或多种水溶性有机固体(例如多糖)以及任选地的一种或多种润湿剂、一种或多种分散剂或所述剂的混合物进行混合来制备以改进水分散性/水溶性。然后将该混合物研磨成细粉末。也可以将类似的组合物颗粒化以形成水溶性颗粒剂(SG)。
可湿性粉剂(WP)可以通过将具有化学式(I)的化合物与一种或多种固体稀释剂或载体、一种或多种湿润剂以及优选地,一种或多种分散剂,以及任选地,一种或多种的悬浮剂混合来制备以促进在液体中的分散。然后将该混合物研磨成细粉末。也可以将类似的组合物颗粒化以形成水可分散性颗粒剂(WG)。
可以这样形成颗粒剂(GR):通过将具有化学式(I)的化合物与一种或多种粉状固体稀释剂或载体的混合物造粒来形成,或者通过将具有化学式(I)的化合物(或其在一种适合剂中的溶液)吸收进多孔颗粒材料(例如浮石、凹凸棒石粘土、漂白土、硅藻土(kieselguhr)、硅藻土(diatomaceous earths)或玉米芯粉),或者通过将具有化学式(I)的化合物(或其在适合剂中的溶液)吸附到硬芯材料(例如沙、硅酸盐、矿物碳酸盐、硫酸盐或磷酸盐)上并且如果必要的话,进行干燥来由预成型的空白颗粒形成。普遍用来帮助吸收或吸附的剂包括溶剂(例如脂肪族和芳香族的石油溶剂、醇、醚、酮和酯)以及粘着剂(例如聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、糊精、糖和植物油)。还可以在颗粒中包括一种或多种其他添加剂(例如乳化剂、湿润剂或分散剂)。
可分散的浓缩物(DC)可以通过将具有化学式(I)的化合物溶于水或有机溶剂(例如酮、醇或乙二醇醚)中来制备。这些溶液可以含有表面活性剂(例如用来在喷洒槽中改进水稀释性或防止结晶)。
可乳化的浓缩物(EC)或水包油乳液(EW)可以通过将具有化学式(I)的化合物溶于一种有机溶剂(任选地包含一种或多种湿润剂、一种或多种乳化剂或者所述剂的混合物)中来制备。在EC中使用的适合的有机溶剂包括芳族烃(例如烷基苯或烷基萘,例如100、150和200)、酮(例如环己酮或甲基环己酮)和醇(例如苯甲醇、糠醇或丁醇)、N-烷基吡咯烷酮(例如N-甲基吡咯烷酮或N-辛基吡咯烷酮)、脂肪酸的二甲基酰胺(例如C8-C10脂肪酸二甲基酰胺)和氯化烃。EC产品可以在添加至水中时自发地乳化,产生具有足够稳定性以便允许通过适当设备喷洒施用的乳液。
EW的制备涉及获得作为一种液体(如果它在室温下不是液体,则它可以在典型地低于70℃的合理温度下被熔化)或处于溶液中(通过将它溶于合适的溶剂)的具有化学式(I)的化合物,然后在高剪切下将所得液体或溶液乳化进包含一种或多种SFA的水中,以产生乳液。在EW中使用的适合的溶剂包括植物油、氯化烃(例如氯苯)、芳香族溶剂(例如烷基苯或烷基萘)及其他在水中具有低溶解度的适当的有机溶剂。
微乳液(ME)可以通过将水与一种或多种溶剂和一种或多种SFA的掺合物混合来制备,以自发地产生一种热力学稳定的各向同性的液体配制品。具有化学式(I)的化合物一开始就存在于水中或溶剂/SFA掺合物中。适用于ME的溶剂包括以上所述用于EC或EW中的那些。ME可以是水包油体系或油包水体系(存在哪种体系可以通过传导率测试来测定)并且可以适合于在同一配制品中混合水溶性的和油溶性的杀有害生物剂。ME适合于稀释进入水中,保持为微乳液或者形成常规的水包油乳液。
悬浮液浓缩物(SC)可以包含具有化学式(I)的化合物的精细分散的不溶固体颗粒的水性或非水性悬浮液。SC可以任选地使用一种或多种分散剂通过在适合介质中球磨或珠磨具有化学式(I)的固体化合物来制备,以产生该化合物的细颗粒悬浮液。在该组合物中可以包括一种或多种湿润剂,并且可以包括悬浮剂以降低颗粒的沉降速度。可替代地,可以将具有化学式(I)的化合物干磨并将其添加到包含以上所述剂的水中,以产生希望的最终产品。
气溶胶配制品包含具有化学式(I)的化合物和适合的推进剂(例如,正丁烷)。也可将具有化学式(I)的化合物溶于或分散于适合介质(例如水或可与水混溶的液体,例如正丙醇)中以提供在不加压的手动喷洒泵中使用的组合物。
胶囊悬浮液(CS)可以通过以与制备EW配制品类似的方式来制备,除了附加的聚合步骤之外,这样使得获得油滴的水分散体,其中每个油滴都被聚合物外壳包裹并且含有具有化学式(I)的化合物以及对应的任选的载体或稀释剂。该聚合物壳可以通过界面缩聚反应或通过凝聚程序来制备。这些组合物可以提供具有化学式(I)的化合物的受控释放并且它们可以用于种子处理。具有化学式(I)的化合物也可以被配制在可生物降解的聚合物基质中,以提供该化合物的缓慢的受控释放。
该组合物可以包括一种或多种添加剂以改进该组合物的生物学性能(例如通过改进表面上的湿润性、保留或分布;在处理过的表面上的防雨性;具有化学式(I)的化合物的吸收或迁移性)。这样的添加剂包括表面活性剂(SFAs)、基于油的喷洒添加剂,例如某些矿物油或天然植物油(例如大豆和油菜籽油),以及这些与其他生物增强佐剂(可帮助或修饰具有化学式(I)的化合物的作用的成分)的掺合物。
湿润剂、分散剂和乳化剂可以是阳离子、阴离子、两性的或非离子类型的SFA。
适合的阳离子型的SFA包括季铵类化合物(例如十六烷基三甲基溴化铵)、咪唑啉和胺盐。
适合的阴离子型SFA包括脂肪酸的碱金属盐,脂肪族硫酸单酯的盐(如月桂硫酸钠),磺化芳香族化合物的盐(如十二烷基苯磺酸钠、十二烷基苯磺酸钙、丁基萘磺酸盐及二-异丙基-和三-异丙基-萘磺酸钠的混合物),硫酸醚类,硫酸醇醚类(如月桂醇聚醚-3-硫酸钠),羧酸醚类(如月桂醇聚醚-3-羧酸钠),磷酸酯(来自一种或多种脂肪醇与磷酸(主要是单酯)或与五氧化二磷(主要是二酯)之间的产物,例如月桂醇与四磷酸之间的反应;另外这些产物可被乙氧基化),硫代琥珀酰胺酸盐,石蜡或烯烃磺酸盐,氨基乙磺酸盐和木质磺酸盐。
两性类型的合适的SFA包括甜菜碱、丙酸盐和甘氨酸盐。
适合的非离子类型的SFA包括环氧烷(例如环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷或其混合物)与脂肪醇(例如油基醇或鲸蜡醇)或与烷基酚(例如辛基酚、壬基酚或辛基甲酚)的缩合产物;衍生自长链脂肪酸或己糖醇酐的偏酯;所述偏酯与环氧乙烷的缩合产物;嵌段聚合物(含有环氧乙烷和环氧丙烷);烷醇胺;单酯(如脂肪酸聚乙二醇酯);胺氧化物(如月桂基二甲基氧化胺);以及卵磷脂。
适合的悬浮剂包括亲水胶体(例如多糖类、聚乙烯吡咯烷酮或羧甲基纤维素钠)和膨化粘土(如膨润土或凹凸棒石)。
本发明又进一步提供了在一个场所增强或调节植物生长的方法,该方法包括向这些植物、植物部分、植物繁殖材料或者该场所施用有效量的根据本发明的组合物。有效量是足够导致植物生长增强或调节的量。还提供了本发明的化合物或组合物用于增强植物生长的用途。在一个实施例中,本发明的化合物或组合物改进了植物生长。在另一个实施例中,它改进了植物对非生物胁迫因素的抗性。在另一个实施例中,它改进了产量。
通常通过喷洒该组合物进行施用,典型地是通过用于大面积的装在拖拉机上的喷洒机,但是还可以使用其他方法,例如撒粉(对于粉末)、滴加或浸湿。可替代地,该组合物可以在犁沟中施用或者在种植之前或种植时直接施用到种子。
本发明的具有化学式(I)的化合物或者组合物可以施用到植物、植物的部分、植物器官、植物繁殖材料或其周围区域。
在一个实施例中,本发明涉及一种增强植物生长的方法,该方法包括用本发明的组合物处理植物繁殖材料,并且种植该植物繁殖材料。
在一个实施例中,本发明涉及一种处理植物繁殖材料的方法,包括将本发明的组合物以一个调节植物生长的有效量施用至该植物繁殖材料上。本发明还涉及用本发明的具有化学式(I)的化合物或组合物处理的植物繁殖材料。优选地,该植物繁殖材料是种子。
术语“植物繁殖材料”指代植物的所有生殖部分,例如种子,它们可以用于该植物的繁殖,以及有营养性植物材料,例如插条以及块茎。具体地,这里可以提及种子、根、果实、块茎、鳞茎以及根(状)茎。
将活性成分施用到植物繁殖材料(尤其是种子)的方法在本领域是已知的,并且包括繁殖材料的敷裹(dressing)、包衣、造粒以及浸渍施用方法。该处理可以在种子收获与种子播种之间的任何时间或在播种过程中施用到该种子。该种子还可以在该处理之前或之后进行预处理。该具有化学式(I)的化合物可以任选地与一种控释的包衣或工艺组合施用,以便于该化合物随时间而释放。
本发明的组合物可以在出苗前或出苗后施用。适合地,当该组合物将要被用于调节作物植物的生长时,它可以在作物的出苗后施用;该组合物被用于促进种子的萌发时,它可以在出苗前施用。
具有化学式I的化合物的施用率可以在广泛范围内变化并取决于土壤的性质、施用方法(出苗前或出苗后;拌种;施用至种子犁沟;免耕施用等)、作物植物、主要气候条件、以及由施用方法支配的其他因素、施用时间以及目标作物。
用于叶或浸湿施用时,根据本发明的具有化学式I的化合物通常以从0.0010g/ha至200g/ha,特别是从0.010g/ha至100g/ha的比率施用。用于种子处理时,该施用率通常是在每100kg种子0.0005g与150g之间。
根据本发明的组合物可以用在其上的植物包括:作物如谷类(例如小麦、大麦、黑麦或燕麦);甜菜(例如糖用甜菜或饲用甜菜);果实(例如梨果、核果或浆果,例如苹果、梨、李子、桃、杏仁、樱桃、草莓、覆盆子或黑莓);豆科植物(例如豆、滨豆、豌豆或大豆);油料植物(例如油菜、芥菜、罂粟、橄榄、向日葵、椰子、蓖麻油植物、可可豆或落花生);瓜类植物(例如嫩葫芦、黄瓜或甜瓜);纤维植物(例如棉花、亚麻、大麻或黄麻);柑橘属果实(例如桔、柠檬、葡萄柚或橘);蔬菜(例如菠菜、莴苣、芦笋、卷心菜、胡萝卜、洋葱、番茄、马铃薯、葫芦或红辣椒);樟科(例如鳄梨、樟属或樟脑);玉米;水稻;烟草;坚果;咖啡;甘蔗;茶;藤本植物;啤酒花;榴莲;香蕉;天然橡胶植物;草皮或观赏植物(例如花卉、灌木、阔叶树或常绿植物例如针叶树)。该清单不代表任何限制。
本发明还可以用来调节非作物植物的生长,例如,通过同步萌发来帮助控制杂草。
应当理解作物还包括那些已经通过常规的育种方法或通过基因工程被修饰的作物。例如,本发明可以与那些已经被赋予了对除草剂或的除草剂类(例如ALS-、GS-、EPSPS-、PPO-、ACC酶、以及HPPD抑制剂)的耐受性的作物结合使用。通过常规的育种方法已经赋予其对咪唑啉酮(例如,甲氧咪草烟)的耐受性的作物的实例是夏季油菜(卡罗拉)。通过基因工程方法而被赋予了对除草剂的耐受性的作物的实例包括草甘膦和草丁膦抗性玉米品种,这些玉米品种在和商标名下是可商购的。赋予作物植物对HPPD抑制剂的耐受性的方法是已知的,例如从WO0246387中;例如作物植物是关于一种多核苷酸是转基因的,该多核苷酸包括一个编码衍生自细菌(更具体地说,来自荧光假单胞菌或希瓦氏菌(Shewanella colwelliana),)或来自植物(更具体地说,衍生自单子叶植物或仍更具体地说,来自大麦、玉米、小麦、水稻、臂形草属、Chenchrus、黑麦草属、羊茅属、狗尾草属、蟋蟀草属、高粱属或燕麦属物种)的HPPD抑制剂抗性的HPPD酶的DNA序列。
作物还应理解为是已经通过基因工程方法被赋予对有害昆虫的抗性的那些,例如Bt玉米(抗欧洲玉米螟)、Bt棉花(抗棉花棉铃象甲)以及还有Bt马铃薯(抗科罗拉多甲虫)。Bt玉米的实例是的Bt176玉米杂交体(先正达种子公司(Syngenta Seeds))。该Bt毒素是一种由苏芸金芽胞杆菌土壤细菌自然形成的蛋白质。毒素或能合成此类毒素的转基因植物的实例描述在例如EP-A-451 878、EP-A-374 753、WO93/07278、WO95/34656、WO03/052073以及EP-A-427529中。包括一个或多个编码杀昆虫剂抗性和表达一种或多种毒素的基因的转基因植物的实例是(玉米)、Yield(玉米)、(棉花)、(棉花)、(马铃薯)、和其植物作物或种子材料均可以是抗除草剂的并且同时是抗昆虫摄食(“叠加的”转基因结果)。例如,种子可以在具有表达杀昆虫的Cry3蛋白能力同时是耐草甘膦的。
作物还应理解为包括通过常规的育种或基因工程的方法获得并且包括所谓的输出型(output)性状(例如改进的储存能力、更高的营养价值以及改进的香味)的那些。
本发明的化合物可以通过多种方法来制备。
方案1
具有化学式(II)的起始化合物可以通过本领域的普通技术人员已知的方法进行制备。例如,参见Journal of Chemical Research,Synopses(《化学研究杂志,概要》)(2002),11,576-578p;Journal of Chemical Research,Synopses(《化学研究杂志,概要》)(1998),(1),50-51。具有化学式(III)的化合物可以通过对具有化学式(II)的化合物进行处理经由与适当亲核体的反应来制备,例如:
a)具有化学式(III)的化合物(其中R3是C1-C4烷氧基)可以通过在一种酸(例如对甲苯磺酸)、或一种催化剂(例如硫酸肼)的存在下,用一种醇(例如甲醇)对具有化学式(II)的化合物进行处理来制备;
b)具有化学式(III)的化合物(其中R3是H)可以通过可任选地在一种催化剂(例如三氟化硼乙醚)的存在下,用一种还原剂(例如氰基硼氢化钠)对具有化学式(II)的化合物进行处理来制备;或
c)具有化学式(III)的化合物(其中R3是F)可以通过在一种适合的溶剂(例如乙醚)中,用一种氟化剂(例如氟化硼乙醚)对具有化学式(II)的化合物进行处理来制备。
方案2
具有化学式(IV)的化合物能可任选地在水、一种碱或盐(例如三氟乙酸吡啶鎓)的存在下,在有机溶剂(例如二氯甲烷)中,通过对具有化学式(III)的化合物进行处理经由与一种氧化剂(例如氯铬酸吡啶鎓)的反应来制备。
在位置6处的雄甾烷衍生物的氧化反应可以通过本领域普通技术人员已知的方法进行制备(参见例如:WO2007/147713;Journal of MedicinalChemistry(《医药化学杂志》)(2008),51(13),3979-3984;Steroids(《类固醇》)(2004),69(10),605-612;以及Journal of Medicinal Chemistry(《医药化学杂志》)(2003),46(17),3644-3654)。
方案3
具有化学式(IVa)的化合物(其中R1是H)可以在一种碱(例如碳酸钾)的存在下,在醇或含水醇(例如甲醇)中,通过对具有化学式(IV)的化合物(其中R1是C1-C4烷基羰基)进行处理经由水解来制备。
方案4
具有化学式(V)的化合物可以在一种酸(例如乙酸)的存在下,在适合的溶剂(例如四氢呋喃)中,通过对具有化学式(IVa)的化合物(其中R1是H)进行处理,经由使用与偶氮二羧酸二烷基酯(例如偶氮羧酸二乙酯(DEAD))和三烷基膦或三芳基膦(例如三苯基膦)的三信反应(Mitsunobu reaction)来制备。
可替代地,具有化学式(V)的化合物可以通过对具有化学式(IVa)的化合物(其中R1是H)进行处理,经由a)一种离去基团(例如甲苯磺酸盐或甲磺酸盐)的形成,b)在一种适合的溶剂(例如HMPA)中将这个离去基团置换为亚硝酸钠以及c)随后是水解来制备(参见例如:Journal of MedicinalChemistry(《医药化学杂志》)(2008),51(13),p.3979-3984)
方案5
具有化学式(Ia)的化合物(其中R1和/或R2是H)可以在一种适合的溶剂(例如甲醇)中,通过对具有化学式(V)的化合物(其中R1和/或R2是C1-C4烷基羰基)进行处理,经由在碱性介质(例如碱金属碳酸盐)、氢氧化物(例如氢氧化钠)或碳酸钾、或在酸性介质(例如盐酸)中的水解来制备。
可替代地,具有化学式(I)的化合物可以在适合的溶剂(例如二氯甲烷)中,用氟化剂(例如DAST、四氟化硫或deoxofluor)对具有化学式(V)的化合物进行处理来制备。
具有化学式(Ib)的化合物(其中R1和/或R2是H)可以在一种适合的溶剂(例如甲醇)中,通过对具有化学式(I)的化合物(其中R1和/或R2是C1-C4烷基羰基)进行处理,经由在碱性介质(例如碱金属碳酸盐)、氢氧化物(例如氢氧化钠)或碳酸钾、或在酸性介质(例如盐酸)中的水解来制备。
具有化学式(I)的化合物能可任选地在一种有机碱或矿物碱的存在下,在一种适合的溶剂中,通过用一种烷化剂(例如烷基碘)或酰化剂(例如酰基氯)对具有化学式(Ia)的化合物(其中R1是H)进行处理来制备。
实例
实例P1:5-氟-6α,6β-二氟-3α,17β-二羟基-5α-雄甾烷(化合物1.01)的合成
步骤1:5-氟--3α,17β-二乙酰基氧基-5α-雄甾烷6-酮的合成
向在含有三苯基膦(4.14g,15.80mmol)和乙酸(0.90mL,15.80mmol)的无水THF(80mL)中的5-氟-3β-羟基-6-氧代-5α-雄甾烷-17β-基乙酸盐(2.89g,7.90mmol)(如WO2009115060和Journal of Medicinal Chemistry(《医药化学杂志》)(2008),51(13),p3979中描述的来制备)的溶液里添加在无水四氢呋喃(20mL)中的偶氮二羧酸二乙酯(2.75g,15.80mmol)溶液。将该反应混合物在60℃搅拌14h过夜并且在添加硅胶之后蒸发至干燥。将该残余物通过硅胶柱色谱法(洗脱液:乙酸乙酯/己烷)进行纯化,以给出5-氟--3α,17β-二乙酰基氧基-5α-雄甾烷6-酮(1.5g,47%)。Mp℃:168℃-170℃。1H NMR(选定的质子,CDCl3,400MHz):5.11(sb,1H),4.63(t,1H),2.05(s,3H,C(O)CH 3 ),2.03(s,3H,C(O)CH 3 ),0.76(s,3H,CH3),0.78(s,3H,CH3)ppm。
步骤2:5-氟-6α,6β-二氟-3α,17β-二乙酰基氧基-5α-雄甾烷的合成
向在二氯甲烷(5mL)中的5-氟--3α,17β-二乙酰基氧基-5α-雄甾烷6-酮(0.204g,0.50mmol)的0℃溶液里经5min缓慢添加deoxofluor(5.16mL,14mmol,50%溶液)。在60℃下20h之后,添加2ml的deoxofluor并且将该反应在60℃下再搅拌20小时。通过谨慎添加等体积的冰水将该反应淬灭。将各相分离之后,将水层用二氯甲烷(3x)进行萃取并且将合并的有机物用硫酸钠进行干燥并在真空下用8mL的SiOH60进行浓缩。纯化:Büchi Sepacore,筒(cartridge)12x150,用在环己烷中的乙酸乙酯进行梯度洗脱(1%至30%、经2hrs时间、流速15ml/min)以给出180mg的5-氟-6α,6β-二氟-3α,17β-二乙酰基氧基-5α-雄甾烷(84%收率)。1H NMR(选定的质子,CDCl3,400MHz):5.17(sb,1H),4.63(t,1H),2.03(s,6H,2xC(O)CH 3 ),1.02(d,3H,CH3),0.81(s,3H,CH3)ppm。
步骤3:5-氟-6α,6β-二氟-3α,17β-二羟基-5α-雄甾烷的合成
向在氯仿(2mL)中的5-氟-6α,6β-二氟-3α,17β-二乙酰基氧基-5α-雄甾烷(0.172g,0.40mmol)溶液里添加在甲醇(10mL)中的盐酸(1.0mL)溶液并且允许该反应混合物在室温放置20小时。添加碳酸钾饱和溶液并且将该产物用二氯甲烷(3x)进行萃取。将经过合并的有机萃取物用硫酸钠进行干燥,并蒸发溶剂。将该残余物通过在水性乙醇中结晶进行纯化,以给出5-氟-6α,6β-二氟-3α,17β-二羟基-5α-雄甾烷(0.097g,70%)。Mp℃:194-198℃。)。1H NMR(选定的质子,CDCl3,400MHz):4.12(db,1H),3.68(m,1H),1.03(d,3H,CH3),0.76(s,3H,CH3)ppm。
实例P2:5-氟-6α,6β-二氟-3α,17β-二羟基-5α-雄甾烷(化合物1.02)的合成
步骤1:5.α-雄甾烷-3.β.,6.β.,17.β.-三醇,3,17-双乙酸盐的合成
将在10ml的干燥THF中的5β-雄甾烷-3β,17β-二醇,5,6β-环氧基-,双乙酸盐(如在文献中描述的进行制备,参见例如J.Chem.Research,Synopse(《化学研究杂志,概要》2002,pp.576)(0.941g,2.41mmol)、氰基硼氢化钠(0.53g,8.44mmol)、以及少量的溴甲酚绿指示剂的溶液进行搅拌,同时滴加三氟化硼乙醚(0.91mL,7.23mmol)直到观察到颜色变成黄色,并且继续在N2气氛下在回流搅拌过夜。将该混合物用氯化钠饱和溶液进行稀释并且用醚(3x)进行萃取。将这些合并的有机萃取物用硫酸钠进行干燥,并且在真空下蒸发溶剂。将该残余物经由Büchi Sepacore筒150x40,流速50ml/min,在环己烷中的乙酸乙酯梯度(1%至35%,经50min)进行纯化,给出了800mg的5.α-雄甾烷-3.β.,6.β.,17.β.-三醇,3,17-双乙酸盐(84.6%收率)。)。1HNMR(选定的质子,CDCl3,400MHz):4.73(m,1H),4.59(t,1H),3.81(sb,1H),2.03(s,6H,C(O)CH 3 ),1.05(s,3H,CH3),0.82(s,3H,CH3)ppm。
步骤2:3β,17β-双乙酸基-5α-雄甾烷-6-酮的合成
将在二氯甲烷(300ml)中的5.α-雄甾烷-3.β.,6.β.,17.β.-三醇,3,17-双乙酸盐(1.87g,4.75mmol)溶液用氯铬酸吡啶鎓(2.08mg,9.50mmol)和三氟乙酸吡啶鎓(0.780g,4.04mmol)进行处理。将该混合物在室温搅拌2h并且然后通过硅藻土进行过滤,并且将溶液在减压下蒸发。将该残余物经由BüchiSepacore(流速50ml/min,筒40x75,在CyHex中的AcOEt梯度,1%至35%,经40min)进行纯化,以给出3β,17β-双乙酸基-5α-雄甾烷-6-酮(1.4g,76%)。1H NMR(选定的质子,CDCl3,400MHz):4.63(m,2H),2.05(s,3H,C(O)CH 3 ),2.03(s,3H,C(O)CH 3 ),0.78(s,3H,CH3),0.76(s,3H,CH3)ppm。
步骤3:17β-乙酸基-3β-羟基-5α-雄甾烷-6-酮的合成
向在甲醇(180mL)中的3β,17β-双乙酸基-5α-雄甾烷-6-酮(1.40g,3.58mmol)溶液里添加在水(10mL)和甲醇(20mL)中的碳酸钾(0.53g,3.87mmol)溶液。在室温下2h之后,添加乙酸(0.4mL)并且将该溶液在真空中浓缩,倾倒进盐水中并且用乙酸乙酯(3x)萃取。将这些合并的有机萃取物用硫酸钠进行干燥,并蒸发溶剂。将该残余物通过硅胶柱色谱法(乙酸乙酯/己烷)进行纯化,以给出17β-乙酸基-3β-羟基-5α-雄甾烷-6-酮(0.83g,67%)。Mp℃:204℃。1H NMR(选定的质子,CDCl3,400MHz):4.63(t,1H),3.57(m,1H),2.04(s,3H,C(O)CH 3 ),0.78(s,3H,CH3),0.75(s,3H,CH3)ppm。
步骤4:3α,17β-双乙酸基-5α-雄甾烷-6-酮的合成
向在含有三苯基膦(1.23g,4.70mmol)和乙酸(0.27mL,4.70mmol)的无水THF(20mL)中的17β-乙酸基-3β-羟基-5α-雄甾烷-6-酮(0.819g,2.35mmol)溶液里添加在无水THF(5mL)中的偶氮二羧酸二乙酯(0.819g,4.70mmol)溶液。将该反应混合物在70℃搅拌过夜并且在添加硅胶(15mL)之后蒸发至干燥。将该残余物经由Büchi Sepacore(筒40x150,流速50ml/min,在环己烷中的乙酸乙酯梯度,1%至40%,经1h20时间)进行纯化,以给出3α,17β-双乙酸基-5α-雄甾烷-6-酮(0.32g,35%)。1H NMR(选定的质子,CDCl3,400MHz):5.12(sb,1H),4.62(t,1H),2.05(s,3H,C(O)CH 3 ),2.03(s,3H,C(O)CH 3 ),0.81(s,3H,CH3),0.74(s,3H,CH3)ppm。
步骤5:6α,6β-二氟-3α,17β-二乙酰基氧基-5α-雄甾烷的合成
向在二氯甲烷(5mL)中的3α,17β-双乙酸基-5α-雄甾烷-6-酮(0.320g,0.82mmol)的0℃溶液里经5min缓慢添加deoxofluor(6.05mL,16.4mmol,50%溶液)。在80℃下48h之后,通过谨慎添加等体积的冰水将该反应淬灭。将各相分离之后,将水层用二氯甲烷(3x)进行萃取并且将合并的有机物用硫酸钠进行干燥并在真空下用8mL的SiOH60进行浓缩。通过使用Büchi Sepacore(筒40x75,流速50ml/min,在环己烷中的乙酸乙酯梯度,1%至40%,经2小时时间,流速50ml/min)进行纯化,以给出6α,6β-二氟-3α,17β-二乙酰基氧基-5α-雄甾烷(0.290g,86%收率)。1H NMR(选定的质子,CDCl3,400MHz):5.15(sb,1H),4.61(t,1H),2.05(s,6H,2xC(O)CH 3 ),0.94(d,3H,CH3),0.81(s,3H,CH3)ppm。
步骤6:6α,6β-二氟-3α,17β-二醇-5α-雄甾烷的合成
向在氯仿(2mL)中的6α,6β-二氟-3α,17β-二乙酰基氧基-5α-雄甾烷(0.28g,0.68mmol)溶液里添加在甲醇(10mL)中的盐酸(2.0mL)溶液并且允许该反应混合物在室温放置20小时。添加碳酸钾饱和溶液并且将该产物用二氯甲烷(3x)进行萃取。将合并的有机萃取物用硫酸钠干燥,并蒸发溶剂。通过使用Büchi Sepacore(筒12x150,流速15ml/min,在CyHex中的AcOEt梯度,1%至60%,经1.5hrs)进行纯化,以给出6α,6β-二氟-3α,17β-二醇-5α-雄甾烷(0.110g,49%)。Mp℃:202℃-204℃。)。1HNMR(选定的质子,CDCl3,400MHz):4.20(sb,1H),3.65(t,1H),0.90(d,3H,CH3),0.75(s,3H,CH3)ppm。
实例P3:5-氟-6α,6β-二氟-3α,17β-二羟基-5α-雄甾烷(化合物1.04)的合成
步骤1:5-甲氧基-6β-羟基-3β,17β-二乙酰基氧基-5α-雄甾烷的合成
允许在甲醇(1000mL)中的5β-雄甾烷-3β,17β-二醇,5,6β-环氧基-,双乙酸盐(如在文献中描述的进行制备,参见例如J.Chem.Research,Synopse(《化学研究杂志,概要》2002,pp.576)(0.5.55g,14.2mmol)、和对甲苯磺酸一水合物(0.27g,1.42mmol)的溶液在室温放置过夜。将该溶液倾倒进碳酸氢钠的饱和水溶液(400mL)中并且在真空下蒸发甲醇。将该残余物用醚(3x)进行萃取,并且将这些合并的有机相用水进行洗涤,用硫酸钠进行干燥并且在真空下浓缩,以给出5-甲氧基-6β-羟基-3β,17β-二乙酰基氧基-5α-雄甾烷(5.60g,93.3%收率)。Mp℃:197℃-199℃。1H NMR(选定的质子,CDCl3,400MHz):4.88(m,1H),4.58(t,1H),3.90(sb,1H),3.22(s,3H,OCH3),2.04(s,6H,C(O)CH3),1.21(s,3H,CH3),0.79(s,3H,CH3)ppm。
步骤2:5-甲氧基-3β,17β-二乙酰基氧基-5α-雄甾烷-6-酮的合成
将在二氯甲烷(1000ml)中的5-甲氧基-6β-羟基-3β,17β-二乙酰基氧基-5α-雄甾烷(5.50g,13.02mmol)溶液用氯铬酸吡啶鎓(5.69g,26.0mmol)和三氟乙酸吡啶鎓(2.14g,11.07mmol)进行处理。将该混合物在室温搅拌2h并且然后通过硅藻土进行过滤,并且将溶液在减压下蒸发。将该残余物通过快速色谱法(乙酸乙酯/环己烷1:4)进行纯化,以给出5-甲氧基-3β,17β-二乙酰基氧基-5α-雄甾烷-6-酮(3.74g,68%)。Mp℃:181℃-183℃)。1HNMR(选定的质子,CDCl3,400MHz):4.82(m,1H),4.63(t,1H),3.17(s,3H,OCH3),2.04(s,6H,C(O)CH3),2.02(s,6H,C(O)CH3),0.82(s,3H,CH3),0.78(s,3H,CH3)ppm。
步骤3:5-甲氧基-3β-羟基,17β-乙酰基氧基-5α-雄甾烷-6-酮的合成
向在甲醇(350mL)中的5-甲氧基-3β,17β-二乙酰基氧基-5α-雄甾烷-6-酮(3.83g,9.10mmol)溶液里添加在水(24mL)和甲醇(48mL)中的碳酸钾(1.36g,9.83mmol)溶液。在室温1h之后,添加乙酸(1.3mL)并且将该溶液在真空中进行浓缩、倾倒进盐水中并且用乙酸乙酯(3x)进行萃取。将这些合并的有机萃取物用硫酸钠干燥,并蒸发溶剂。将该残余物通过硅胶柱色谱法(乙酸乙酯/己烷)进行纯化,以给出5-甲氧基-3β-羟基,17β-乙酰基氧基-5α-雄甾烷-6-酮(1.90g,55%)。Mp℃:183℃-185℃。1H NMR(选定的质子,CDCl3,400MHz):4.62(t,1H),3.75(m,1H),3.09(s,3H,OCH3),2.04(s,6H,C(O)CH3),0.82(s,3H,CH3),0.77(s,3H,CH3)ppm。
步骤4:5-甲氧基-3α,17β-二乙酰基氧基-5α-雄甾烷-6-酮的合成
向在含有三苯基膦(2.42g,9.24mmol)和乙酸(0.53mL,9.24mmol)的无水四氢呋喃(35mL)中的5-甲氧基-3β-羟基,17β-乙酰基氧基-5α-雄甾烷-6-酮(1.75g,4.62mmol)溶液里添加在无水THF(15mL)中的偶氮二羧酸二乙酯(1.6g,9.24mmol)溶液。将该反应混合物在70℃搅拌过夜并且在添加硅胶(15mL)之后蒸发至干燥。将该残余物经由Büchi Sepacore(筒40x150,流速50ml/min,在环己烷中的乙酸乙酯梯度,1%至40%,经过1h20时间)进行纯化,以给出5-甲氧基-3α,17β-二乙酰基氧基-5α-雄甾烷-6-酮(0.58g,30%)。1H NMR(选定的质子,CDCl3,400MHz):5.11(sb,1H),4.62(t,1H),3.09(s,3H,OCH3),2.04(s,6H,C(O)CH3),2.03(s,6H,C(O)CH3),0.79(s,6H,CH3)ppm。
步骤5:5-甲氧基-3α,17β-二羟基-5α-雄甾烷-6-酮的合成
向在氯仿(4mL)中的5-甲氧基-3α,17β-二乙酰基氧基-5α-雄甾烷-6-酮(0.57g,1.35mmol)溶液里添加在甲醇(20mL)中的盐酸(2.0mL)溶液并且允许该反应混合物在室温放置20小时。添加碳酸钾饱和溶液并且将该产物用二氯甲烷(3x)进行萃取。将这些合并的有机萃取物用硫酸钠干燥,并蒸发溶剂。通过两步连续结晶(先用乙醇/水,然后用二氯甲烷/环己烷)进行纯化,以给出5-甲氧基-3α,17β-二羟基-5α-雄甾烷-6-酮(0.247g,54%)。Mp℃:179℃-181℃。1H NMR(选定的质子,CDCl3,400MHz):3.97(m,1H),3.68(m,1H),3.72(s,3H,OCH3),3.18(d,1H,OH),0.78(s,6H,CH3),0.72(s,6H,CH3)ppm。
生物学实例
以下实例说明了具有化学式(I)的化合物的植物生长刺激特性。进行了如下试验:
实例1
使菜豆栽培品种Pinto的豆种子在140ml的花盆中的浸湿土壤中萌发;将带有7日龄的苗的花盆间苗为每个花盆一株苗。在生物测定筛选实验中使用带有2-3mm长的第二节间的12-14天的幼小植物。在施用具有化学式(I)的化合物之后,在以下类似的温室条件下进行萌发、早期植物生长以及幼小植物生长症候的筛选:温度22℃白天/18℃夜晚,湿度60%,日长15h白天/9h夜晚。根据需要,对植物以每日为基础进行手动浇水。
使用微量移液器通过伤口部位施用具有化学式(I)的化合物。通过去除第一组真叶的双叶之一引入伤口部位。每次递送少量的化合物。将伤口部位用2-3ml的、使用棉花耳塞施用的凡士林密封。将具有化学式(I)的化合物溶解于99%乙醇中,并且对于对照/检验,对所有的处理都使用类似的体积,并且在这种情况下,该溶液仅包含99%乙醇。使用蒸馏水进行母液的稀释。每个处理(包括对于对照)包括八个重复。10天后进行生长伸长作用的评分。
通过豆植物的第二和第三节间的伸长评分对具有化学式(I)的化合物对豆植物的生长促进进行检验。通过对这两种节间长度的谨慎切割和测量进行生长刺激作用的评分。结果描述于表2中。以三个比率对所有化合物进行检验(以每植物μgram):6、20以及200。数值表示与未处理对照相比,茎伸长平均百分比增加。
表2
处于低浓度的标准化合物(24-表-油菜甾醇内酯)使第二节间伸长,然而第三节间几乎没有明显的伸长。对于处于最高两个比率的化合物P1和P2而言节间的伸长是明显的,但是处于最低比率则是不明显的。对于两种化合物,与节间2的伸长反应相比,节间3的伸长较大。中间比率导致了对化合物P1和P2最好的植物生长促进作用。化合物P3导致了在所有三个比率的两种节间的伸长,并且发现就总节间伸长而言的剂量反应,最高比率导致了最强的伸长反应。所有三种化合物(P1、P2和P3)显示出节间3的强伸长,表明比标准(24-表-油菜甾醇内酯)更好的内吸性。
实例2
在南非的2个地点在玉米上进行田间试验。通过在5-6叶生长阶段喷洒施用来施用如示于表3和4中的处理。在试验结束时,对植物高度、每样地玉米棒子的数量、以及总玉米产量进行评估。表3和4中的结果是每个处理6个重复的平均值。标准是本发明的化学式I的类似物,如描述于WO2009/115060(式IV)中的。
表3:在Kransfontein处的田间试验
*表示与未处理的对照相比的百分比增加
表4:在林德利(Lindley)处的田间试验
*表示与未处理的对照相比的百分比增加
这些结果显示所有的处理表现都好于未处理的对照。特别地,具有化学式I的化合物在两个试验地点,在植物高度、棒子的数量、以及产量方面表现出人意料地优于标准。
Claims (10)
2.根据权利要求1所述的化合物,其中R3是氢、C1-C4烷氧基或氟。
3.根据权利要求1所述的化合物,其中R4和R5彼此独立地是氢或卤素。
4.根据权利要求1所述的化合物,其中R4和R5形成一个羰基或硫代羰基基团,其条件是R3不是氟。
5.一种增强植物生长的方法,该方法包括向这些植物、植物部分、植物繁殖材料、或植物生长场所施用一种具有化学式(I)的化合物
其中
R1和R2彼此独立地是H、C1-C4烷基、C1-C4卤代烷基、C1-C4烷基羰基、或C1-C4烷氧基羰基;
R3是氢、C1-C4烷氧基或卤素;并且
R4和R5或者i)彼此独立地是氢、羟基或卤素,或者ii)当R3是氟时除外,形成一个羰基或硫代羰基基团。
6.根据权利要求5所述的方法,其中产量是增加的。
7.一种植物生长增强或调节组合物,该组合物包括一种如权利要求1至4中任一项所定义的化合物以及一种农业上可接受的配制品佐剂。
8.一种在一个场所增强或调节植物生长的方法,该方法包括向这些植物、植物部分、植物繁殖材料或者该场所施用有效量的如权利要求7中所定义的一种组合物。
9.如在权利要求1至4中任一项所定义的一种化合物、或如在权利要求7所定义的一种组合物用于增强植物生长的用途。
10.一种用于改进植物的产量、活力、品质、和/或对胁迫因素的耐受性的方法,该方法包括向这些植物、植物部分、植物繁殖材料或者植物生长场所施用有效量的如在权利要求1至4中任一项所定义的一种化合物、或如在权利要求7中所定义的一种组合物。
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1073492B (de) * | 1960-01-21 | Les Laboratoires Frangais de Chi miotherapie Paris | Verfahren zur Herstel lung von 6 Methylsteroidverbmdungen | |
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Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BR8600161A (pt) | 1985-01-18 | 1986-09-23 | Plant Genetic Systems Nv | Gene quimerico,vetores de plasmidio hibrido,intermediario,processo para controlar insetos em agricultura ou horticultura,composicao inseticida,processo para transformar celulas de plantas para expressar uma toxina de polipeptideo produzida por bacillus thuringiensis,planta,semente de planta,cultura de celulas e plasmidio |
CA2005658A1 (en) | 1988-12-19 | 1990-06-19 | Eliahu Zlotkin | Insecticidal toxins, genes encoding these toxins, antibodies binding to them and transgenic plant cells and plants expressing these toxins |
ES2074547T3 (es) | 1989-11-07 | 1995-09-16 | Pioneer Hi Bred Int | Lectinas larvicidas, y resistencia inducida de las plantas a los insectos. |
UA48104C2 (uk) | 1991-10-04 | 2002-08-15 | Новартіс Аг | Фрагмент днк, який містить послідовність,що кодує інсектицидний протеїн, оптимізовану для кукурудзи,фрагмент днк, який забезпечує направлену бажану для серцевини стебла експресію зв'язаного з нею структурного гена в рослині, фрагмент днк, який забезпечує специфічну для пилку експресію зв`язаного з нею структурного гена в рослині, рекомбінантна молекула днк, спосіб одержання оптимізованої для кукурудзи кодуючої послідовності інсектицидного протеїну, спосіб захисту рослин кукурудзи щонайменше від однієї комахи-шкідника |
US5530195A (en) | 1994-06-10 | 1996-06-25 | Ciba-Geigy Corporation | Bacillus thuringiensis gene encoding a toxin active against insects |
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US3219673A (en) * | 1963-07-25 | 1965-11-23 | Du Pont | 6,6-difluoro-3-keto-delta4 steroids and their preparation |
WO2009115060A1 (en) * | 2008-03-20 | 2009-09-24 | Ustav Organicke Chemie A Biochemie Akademie Ved Ceske Republiky, V.V.I | 5-FLUORO-3α,17β-DIHYDROXY-5α-ANDROSTAN-6-ONE, THE METHOD FOR ITS PRODUCTION AND ITS USE FOR INFLUENCING OF PLANT GROWTH |
Non-Patent Citations (6)
Title |
---|
ALEXANDER KASAL ET AL: "Brassinosteroids: Synthesis and Activity of Some Fluoro Analogues", 《JOURNAL OF MEDICINAL CHEMISTRY》, vol. 51, no. 13, 17 June 2008 (2008-06-17) * |
CECIL H. ROBINSON ET AL: "OXIDATIVE CYCLIZATION AND FRAGMENTATION OF STEROIDAL ALCOHOLS INDUCED BY CERIC AMMONIUM NITRATE", 《TETRAHEDRON LETTERS》, vol. 22, no. 6, 31 December 1981 (1981-12-31) * |
GEORGE A.BOSWELL,JR: "Reaction of Nitrosyl Fluoride and Selected Steroid Enes: A New Synthesis ofΔ5-4-Keto Steroids", 《THE JOURNAL OF ORGANIC CHEMISTRY》, vol. 33, no. 10, 31 October 1968 (1968-10-31) * |
JAMES R.HANSON ET AL: "THE BIOTRANSFORMATION OF SOME STEROIDS BY CEPHALOSPORI UM APHIDICOLA", 《PHYTOCHEMISTRY》, vol. 33, no. 4, 6 July 1993 (1993-07-06) * |
PHILIP HODGE ET AL: "Potassium Borohydride Reductions of Immobilised Ketosteroids", 《TETRAHEDRON》, vol. 53, no. 11, 17 March 1997 (1997-03-17), pages 3946 - 7 * |
R. A. HILL ET AL: "《Dictionary of Steroids》", 31 December 1991, article "《Dictionary of Steroids》" * |
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