CN103649092A - 咪唑衍生物 - Google Patents

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Abstract

本发明目的在于提供一种可调节植物生长的化合物。选自(A)和(B)的化合物具有调节植物生长的作用。(A)3H-咪唑并[4,5-d][1,2,3]三嗪-4,6(5H,7H)-二酮(B)3-甲基-3H-咪唑并[4,5-d][1,2,3]三嗪-4,6(5H,7H)-二酮。

Description

咪唑衍生物
技术领域
本发明涉及咪唑衍生物。
背景技术
作为调节植物生长的化合物,例如植物激素是已知的。植物激素衍生自植物本身,但植物激素也可作为化合物合成且用作农药和活力剂(vitalizing agent)。作为该类调节植物生长的化合物,咪唑衍生物描述于专利文献1-4中。例如,在专利文献4中,描述了7H-咪唑并[4,5-d][1,2,3]三嗪-4(3H)-酮(别名:2-氮杂次黄嘌呤,下文有时称为“AHX”),并且也描述了AHX表现出对植物的生长促进或生长抑制作用。
引文列举
专利文献
专利文献1:日本专利申请特开号63-104965
专利文献2:日本专利申请特开号63-68570
专利文献3:日本专利申请特开号4-210680
专利文献4:日本专利号4565018
发明概述
技术问题
需要可调节植物生长以及可用作农业和园艺用农药或活力剂的化合物如AHX。因此,本发明目的在于提供一种可调节植物生长的新化合物。
解决问题的方案
在AHX研究过程中,本发明人已发现AHX代谢物,3H-咪唑并[4,5-d][1,2,3]三嗪-4,6(5H,7H)-二酮(别名:2-氮杂-8-氧代-次黄嘌呤,下文有时称为“AOH”)如AHX那样具有植物生长调节作用。此外,本发明人由AOH合成3-甲基-3H-咪唑并[4,5-d][1,2,3]三嗪-4,6(5H,7H)-二酮(下文有时称为“3-甲基-AOH”),并且已发现3-甲基-AOH也具有植物生长调节作用。因此,本发明提供一种选自如下(A)和(B)的化合物:
(A)3H-咪唑并[4,5-d][1,2,3]三嗪-4,6(5H,7H)-二酮;和
(B)3-甲基-3H-咪唑并[4,5-d][1,2,3]三嗪-4,6(5H,7H)-二酮。
本发明还提供一种植物生长调节剂,其包含选自上述(A)和(B)的化合物。本发明化合物可有效地用作植物生长调节剂,因为所述化合物可大大地促进植物生长。
本发明还提供一种生产AOH的方法,其包括使黄嘌呤氧化酶作用于AHX以得到AOH。借助该生产方法,可以容易地以高产率生产AOH。
本发明还提供一种生产AOH的方法,其包括如下步骤:提取植物体以制备提取物;和从提取物中分离AOH。借助该生产方法,可不靠酶反应而得到AOH。
发明的有利效果
根据本发明,提供可调节植物生长的化合物。
附图简述
图1为可由在添加AHX的土壤中栽培的结缕草的提取物的色谱法获得的色谱图。
图2为可由在添加AHX的培养液中栽培的稻的提取物的色谱法获得的色谱图。
图3为显示出借助X-射线晶体结构分析测定的AHX代谢物晶体结构的示意图。
图4为显示出向介质中添加AHX或AOH对稻生长的影响的图表。
图5为(a)标准AOH的MS/MS谱和(b)完整质谱。
图6为(a)稻根提取物的MS/MS谱和(b)完整质谱。
图7为(a)番茄根提取物的MS/MS谱和(b)完整质谱。
图8为显示出向介质中添加AOH或3-甲基-AOH对稻生长的影响的图表。
实施方案描述
本发明提供(A)AOH,即3H-咪唑并[4,5-d][1,2,3]三嗪-4,6(5H,7H)-二酮。AOH为由下式(I)表示的化合物:
Figure BDA0000446059560000031
AOH可根据下式(II)的反应通过使黄嘌呤氧化酶作用于AHX(即7H-咪唑并[4,5-d][1,2,3]三嗪-4(3H)-酮)而获得:
Figure BDA0000446059560000032
用于由AHX生产AHO的黄嘌呤氧化酶不受特别限制,并且例如可使用衍生自酪乳的黄嘌呤氧化酶。为了使黄嘌呤氧化酶作用于AHX,例如将AHX溶解于反应溶剂中以制备反应混合物并且可将黄嘌呤氧化酶加入反应混合物中。黄嘌呤氧化酶的添加量不特别限于但优选为20-200U,更优选50-200U,更优选100-200U/1g AHX。反应条件不受特别限制,并且可使黄嘌呤氧化酶例如在其最佳反应条件范围内起作用。例如,反应温度优选为20-35℃,更优选25-32℃,仍更优选28-30℃。例如,反应时间优选为6-50小时,更优选24-50小时,仍更优选48-50小时。虽然不受特别限制,作为反应溶剂,优选水基溶剂如水或缓冲剂,并且作为缓冲剂,例如可使用磷酸盐缓冲液、磷酸盐缓冲剂和蒸馏水。可向反应混合物中加入添加剂如反应活化剂。在反应完成之后,合适的话可通过对反应混合物进行操作如提取、浓缩、提纯和干燥而由反应混合物获得本发明AOH。
也可由植物体生产AOH。所述植物不受特别限制,只要它们得到AOH,并且可为种子植物、蕨类植物或苔藓植物。种子植物可为裸子植物或被子植物,并且被子植物可为单子叶植物或双子叶植物。
该类植物具体包括如下的植物:禾本科、茄科、茶科、菊科、蔷薇科和百合科。其中,从AOH的生产量大的观点看,优选禾本科或茄科的植物。禾本科的植物包括刚竹属(genus Phyllostachys)、大麦属(genus Hordeum)、小麦属(genus Triticum)、稻属(genus Oryza)、剪股颖属(genus Agrostis)、结缕草属(genus Zoysia)、甘蔗属(genus Saccharum)和玉蜀黍属(genusZea)。其中,优选稻属,并且最优选稻(Oryza sativa)。
茄科的植物包括番茄属(genus Lycopersicon)、茄属(genus Solanum)、辣椒属(genus Capsicum)、烟草属(genus Nicotiana)、曼陀罗属(genusDatura)、酸浆属(genus Physalis)和矮牵牛属(genus Petunia)。其中,优选番茄属,并且最优选番茄(Solanum lycopersicum)。
施加AHX的植物可用作生产AOH的植物。当将AHX施加至植物时,AOH作为AHX代谢物生产。该AOH可从植物体中分离。如果将AHX施加至植物,则由植物生产的AOH更多,相比于通常通过植物生产的AOH。
作为由植物体生产AOH的方法,可使用包括如下步骤的方法:提取植物体以制备提取物;和从提取物中分离AOH。通过提取植物体制备提取物的方法包括但不特别限于例如如下的方法:其中收割含有AOH的植物体的植物器官,将植物器官粉化并用有机溶剂如乙醇或丙酮提取粉化器官以制备提取物。从提取物中分离AOH的方法不受特别限制,但例如合适的话可通过对所得提取物进行操作如浓缩、提纯和干燥而分离本发明AOH。
含有AOH的植物器官可为但不限于整个植物体或任何根、茎、叶、花、繁殖器官和种子,此外可为培养细胞。其中,从含有更多AOH的观点看,优选根。
本发明还提供(B)3-甲基-AOH,即3-甲基-3H-咪唑并[4,5-d][1,2,3]三嗪-4,6(5H,7H)-二酮。
3-甲基-AOH为由下式(III)表示的化合物:
Figure BDA0000446059560000041
3-甲基-AOH可通过将AOH甲基化而合成,并且3-甲基-AOH可根据例如实施例中描述的方法合成。
借助AOH或3-甲基-AOH,可调节植物生长。本发明中植物生长不受特别限制,只要其为包括植物细胞的普通分化或增殖的现象,并且不仅包括构成植物体的器官的膨胀和增大,而且包括由种子萌芽、花发端和种子形成。取决于目标植物类型、AOH或3-甲基-AOH的浓度和待与AOH或3-甲基-AOH接触的植物部分,AOH和3-甲基-AOH可促进或抑制植物生长。因此,取决于目标植物和目的,可将包含AOH或3-甲基-AOH作为生长促进剂或生长抑制剂的植物生长调节剂用于各种植物器官。
目标植物不受特别限制,只要它们为通过AOH或3-甲基-AOH而经受生长调节作用的植物。目标植物可为种子植物、蕨类植物或苔藓植物,种子植物可为裸子植物或被子植物,并且被子植物可为单子叶植物或双子叶植物。
该类植物具体包括如下的植物:禾本科、茄科、茶科、菊科、蔷薇科和百合科。其中,从通过AOH的生长调节作用显著的观点看,优选禾本科的植物。禾本科的植物包括刚竹属、大麦属、小麦属、稻属、剪股颖属、结缕草属、甘蔗属和玉蜀黍属。其中,优选稻属,或者优选结缕草属。
目标植物器官可为但不限于任何根、茎、叶、花、繁殖器官和种子,此外可为培养细胞。其中,从通过AOH的生长调节作用显著的观点看,优选根、茎、叶或种子。
合适的话,取决于目标植物类型、其器官、目的等可选择待施加至植物的AOH或3-甲基-AOH的浓度和接触方法。例如,在目标植物为稻(Oryzasativa)、目标器官为茎并且目的为伸展茎的长度的情况下,优选以培养液栽培植物,其中溶解有AOH,以在普通培养液中变为5-2000μM。在该情况下,培养液中AOH的浓度更优选为100-1500μM,仍更优选500-1000μM。在目标植物为Oryza sativa,目标器官为根,并且目的在于伸展根的长度的情况下,优选以培养液栽培植物,其中溶解有AOH,以在普通培养液中变为50-2000μM。在该情况下,培养液中AOH的浓度更优选为250-1500μM,仍更优选500-1000μM。在目标植物为Oryza sativa,目标器官为种子,并且目的在于增加种子的大小或数量以增加种子产率的情况下,优选以培养液栽培植物,其中溶解有AOH,以在普通培养液中变为5-1000μM。或者,在目的在于增加Oryza sativa种子的产率的情况下,也优选在施加培养液的土壤中栽培Oryza sativa,其中溶解有AOH,以变为5-500μM。
对于3-甲基-AOH,例如在目标植物为Oryza sativa,目标器官为根,并且目的在于伸展根的长度的情况下,优选以培养液栽培植物,其中溶解有3-甲基-AOH,以在普通培养液中变为50-1000μM。在该情况下,培养液中3-甲基-AOH的浓度更优选为200-500μM。
除了AOH或3-甲基-AOH外,本发明包含AOH或3-甲基-AOH的植物生长调节剂可含有杀菌剂、防霉剂、杀虫剂或具有不同于AOH或3-甲基-AOH的植物生长调节作用的化合物。此外,调节剂可含有已知的配制剂用添加剂。作为该类配制剂用添加剂,可使用但不特别限于例如赋形剂、乳化剂和保湿剂。本发明植物生长调节剂的形式的类型可为但不特别限于例如乳液、可湿性粉末、水溶性粉末、溶液、颗粒、粉末、微胶囊、熏蒸剂、烟雾剂、气雾剂、流动剂、糊剂、片剂、包衣剂、超低容量喷雾剂、油剂和复合肥料,并且合适的话使用者可取决于目标植物的类型、其器官、目的等而选择。呈这些形式的植物生长调节剂可以已知方法生产。
实施例
在下文参考实施例更具体地描述本发明,但本发明并不意欲限于这些实施例。
(实施例1.检测结缕草的AHX代谢物)
结缕草(Agrostis stolonifera)在普通琼脂介质(100mL)的对照区段中和在添加有1mM AHX的琼脂介质(100mL)的AHX区段中栽培30天。相比于在对照区段中结缕草的枝的伸展,在AHX区段中结缕草的枝的伸展明显得到促进。栽培结缕草的枝和根被收割,用乙醇提取并且使枝的提取物和根的提取物经受反相高效液相色谱法(反相HPLC)。分析条件如下:柱:Develosil C30-UG-5柱(尺寸4.6×250mm),流速:0.5mL/分钟,流动相:在0.05%三氟乙酸(液体A)中2%甲醇的梯度洗脱液12分钟;在液体A中2-100%甲醇120分钟;100%甲醇20分钟,检测:在UV254nm下吸收测量。借助色谱法获得的色谱图示于图1中。从AHX区段的枝提取物的洗脱液中没有检测到AHX的峰,但检测到AHX代谢物的峰(图1(b))。从AHX区段的根提取物的洗脱液中检测到AHX和AHX代谢物的峰(图1(d))。据信这是因为除了根中的AHX代谢物外,介质中的AHX污染到根提取物的洗脱液中。从对照区段的枝提取物和根提取物的洗脱液中既没有检测到AHX的峰,也没有检测到AHX代谢物的峰(图1(a)和(c))。
(实施例2.检测稻的AHX代谢物)
稻(Oryza sativa)在普通培养液的对照区段中和在其中添加有AHX以在普通培养液中变为0.2mM的培养液的AHX区段中栽培14天。相比于在对照区段中稻的枝的伸展,在AHX区段中稻的枝的伸展明显得到促进。栽培稻的枝和根被收割、提取并且借助反相HPLC分析,如实施例1那样。借助色谱法获得的色谱图示于图2中。在AHX区段中,从枝提取物的洗脱液和根提取物的洗脱液中都没有检测到AHX的峰,但检测到AHX代谢物的峰(图2(b)和(d))。从对照区段的枝提取物和根提取物的洗脱液中既没有检测到AHX的峰,也没有检测到AHX代谢物的峰(图2(a)和(c))。
(实施例3.分离AHX代谢物)
稻(Oryza sativa)在普通培养液的对照区段中和在其中添加有AHX以在普通培养液中变为1mM的培养液的AHX区段中栽培20天。栽培稻的枝(360g)被收割并用乙醇提取。将溶于乙醇的部分减压浓缩并用二氯甲烷提取。将不溶于二氯甲烷的部分用乙醇提取以得到溶于乙醇的部分(9.8g)。使溶于乙醇的部分进行硅胶色谱法(填料:350g硅胶60N,柱尺寸:4×60cm)并且依次地用二氯甲烷:甲醇=9:1、7:3、5:5的混合物洗脱以得到8种馏分。其中,馏分3(288mg)依次借助HPLC(柱:Develosil C30-UG-15/30柱,尺寸:50×500mm,流速:25mL/分钟,流动相:5%甲醇,检测:UV310nm)和HPLC(柱:Develosil C30-UG-5柱,尺寸:20×250mm,流速:5mL/分钟,流动相:10%甲醇,检测:UV310nm)提纯以最终分离10.5mg AHX代谢物。
(实施例4.借助X-射线晶体结构分析测定结构)
按如下对分离的AHX代谢物进行X-射线晶体结构分析。单晶X-射线衍射测量使用SPring-8(单晶结构分析光束线BL02B1)进行。测量条件如下。波长:0.8260(4)
Figure BDA0000446059560000081
光束尺寸:长度140×宽度159μm2,光子通量:1.81×108光子/秒,和光子通量密度:8.13×103光子/秒/μm2。图3为显示出借助X-射线晶体学获得的AHX代谢物的晶体结构的示意图。由X-射线晶体学证实分离的AHX代谢物为具有式I结构的3H-咪唑并[4,5-d][1,2,3]三嗪-4,6(5H,7H)-二酮(别名:2-氮杂-8-氧代-次黄嘌呤,“AOH”)。
(实施例5.生产AOH)
按如下通过使黄嘌呤氧化酶作用于AHX而生产AOH。在1L磷酸盐缓冲液(10mM,pH7.4)中,将137mg AHX溶解于其中,添加25mg黄嘌呤氧化酶(衍生自酪乳,0.28U/mg)并使所得混合物在30℃下静置。每24小时向混合物中添加25mg黄嘌呤氧化酶,进行3次。在最后添加之后,使混合物再静置24小时。即,使总量为100mg的黄嘌呤氧化酶作用于137mg AHX96小时。因此,借助HPLC(Develosil C30-UG-5柱(尺寸4.6×250mm),流速:0.5mL/分钟,流动相:在0.05%三氟乙酸(液体A)中2%甲醇的梯度洗脱液12分钟;在液体A中2-100%甲醇120分钟;100%甲醇120分钟;检测:在UV254nm下吸收)分析证实AHX完全转化为AOH。产物借助ODS凝胶快速色谱法(填料:350g ODS凝胶,柱尺寸:4×60cm,流动相:水,水/甲醇=9:1)提纯以分离120mg AOH(产率78.4%)。通过HPLC保留时间、吸收波长和质谱证实分离的物质为AOH。
(实施例6.AOH对稻的影响)
使稻(Nipponbare)(Oryza sativa L.cv.Nipponbare)的消毒种子在28℃下在3天内发芽。在测试管中栽培发芽的种子(每个测试管4个种子),其中对照培养液或其中以不同浓度添加有AHX或AOH的培养液置于28℃下一周。使用根据实施例5的方法生产的AOH。对照培养液包含0.5mMNH4NO3、0.3mM Na2HPO4、0.15mM K2SO4、0.2mM MgCl2、0.1mM CaCl2、23μM Fe-乙二胺四乙酸(Fe-EDTA)、25μM H3BO3、4.5μM MnSO4、0.15μMCuSO4、0.35μM ZnSO4和0.05μM Na2MoO4。关于含有AHX或AOH的培养液,将AHX或AOH加入上述对照培养液中,使得最终浓度变为50μM、200μM或1000μM。每隔一天以新鲜培养液置换培养液。在栽培之后,测量枝和根的长度。所测量的枝和根的伸展示于图4中。证实类似于AHX,AOH浓度依赖性地促进枝和根的伸展并且AOH为AHX代谢物(在图4中,“Con”表示对照。“*”表示P值<0.05,并且“**”表示P值<0.01。n=11。)。
(实施例7.从稻中分离AOH)
将稻(Oryza sativa)借助稻用普通培养液以水耕法栽培2个月并收割根(52g)。在将根用混合机粉化之后,将粉化的根用乙醇和丙酮提取,然后将提取物浓缩至干燥,从而获得根提取物(340mg)。将该提取物溶解于溶剂(95%乙腈和0.05%甲酸)中以调节至10mg/mL的浓度,并用液相色谱-串联质谱仪(LC-MS/MS)分析所得溶液。参考标准AOH具有借助LC在2.5分钟保留时间处的峰,从该保留时间处的完整质谱中检测到分子量为152.0[M-H]-的峰,并且从MS/MS谱中检测到分子量为97的碎片离子的峰。类似于参考标准AOH,稻根提取物具有借助LC在2.5分钟保留时间处的峰,从该保留时间处的完整质谱中检测到分子量为152.0[M-H]-的峰,并且从MS/MS谱中检测到分子量为97的碎片离子的峰。由于从稻提取物中检测到与参考标准AOH的分子量峰相同的分子量峰,证实稻根含有内生AOH。参考标准AOH的MS/MS谱(a)和完整质谱(b)示于图5中。稻根提取物的MS/MS谱(a)和完整质谱(b)也示于图6中。稻根中AOH含量基于校准曲线和AOH的峰面积计算,为约2.5ng/52g稻根。所用LC-MS/MS分析条件和设备如下。
<LC-MS/MS分析条件和设备>
(LC部分)
泵:LC-20AD(SHIMADZU CORPORATION)
柱:PC HILIC(尺寸:2.0mm×100mm,Shiseido Co.,Ltd.)
流速:0.2mL/分钟
注入量:10μL
(MS/MS部分)
质谱仪:LTQ ORBITRAP DISCOVERY(离子阱类型,负模式,THERMOSCIENTIFIC)
(实施例8.从番茄中分离AOH)
将番茄(Solanum lycopersicum)借助番茄用普通培养液以水耕法栽培2个月并收割根(17g)。在将根用混合机粉化之后,将粉化的根用乙醇和丙酮提取,然后将提取物浓缩至干燥,并去除溶于二氯甲烷的部分以获得根提取物(4.7mg)。将该提取物溶解于溶剂(95%乙腈、0.05%甲酸)中以调节至10mg/mL的浓度,并用LC-MS/MS分析所得溶液,如实施例7中那样。分析条件和分析用设备与实施例7中相同。因此,类似于参考标准AOH,番茄根提取物具有借助LC在2.5分钟保留时间处的峰,从该保留时间处的完整质谱中检测到分子量为152.0[M-H]-的峰,并且从MS/MS谱中检测到分子量为97的碎片离子的峰。因此,证实番茄根也含有内生AOH。番茄根提取物的MS/MS谱(a)和完整质谱(b)示于图7中。番茄根中AOH含量基于校准曲线和AOH的峰面积计算,为约0.1ng/17g番茄根,其低于稻中。
(实施例9.AOH对稻的土壤栽培(盆栽)的影响)
在2011年4月29日播种稻(Nipponbare)(Oryza sativa L.cv.Nipponbare),在6月7日将每株生长幼苗移植到填充有土壤的盆(1/5000a盆)中,所述土壤含有包含N(1440mg)、P2O5(12mg)、K2O(760mg)和CaO(806mg)的肥料,并在温室中(28℃)在如下(1)-(7)的7类栽培条件任一种下进行土壤栽培直至9月24日。水的供给通过每周提供两升自来水或其中添加AOH的自来水而进行(参见下文)。
栽培条件
(1)自来水在盆栽期间提供。
(2)其中添加AOH使得最终浓度变为50μM的自来水在种植阶段提供两周(从6月7日至6月20日)。自来水在其他周期内提供。
(3)其中添加AOH使得最终浓度变为50μM的自来水在分蘖阶段提供两周(从7月4日至7月17日)。自来水在其他周期内提供。
(4)其中添加AOH使得最终浓度变为50μM的自来水在圆锥花序形成用追肥阶段提供两周(从7月25日至8月7日)。自来水在其他周期内提供。
(5)其中添加AOH使得最终浓度变为50μM的自来水在成熟用追肥阶段提供两周(从8月15日至8月28日)。自来水在其他周期内提供。
(6)其中添加AOH使得最终浓度变为5μM的自来水在盆栽期间提供。
(7)其中添加AOH使得最终浓度变为50μM的自来水在盆栽期间提供。
将土壤栽培的糙米和植物体在30℃下干燥15天,并测量糙米重量(基于每个植株的重量和基于每100个糙米粒的重量两者)、圆锥花序长度、秆长度、圆锥花序数量、分蘖数量和气生部分重量。结果示于表1中。通过所有时间施加AOH,圆锥花序数量和气生部分重量的增加大于对照。此外,通过在圆锥花序形成阶段用追肥阶段或更迟地施加AOH,基于每个植株的糙米重量的增加大于对照(在表1中,数值表示平均值±标准偏差。“增加率”表示相对于参照的增加率(%)。“*”表示P值<0.05。试样数(盆)=6。)。
[表1]
Figure BDA0000446059560000111
(实施例10.AOH对稻的土壤栽培(大田栽培)的影响)
使用稻(Nipponbare)(Oryza sativa L.cv.Nipponbare)并在大田中按如下栽培。作为栽培条件,设定(1)-(5)的5区段。
在2011年4月29日在育苗箱中播种稻(Nipponbare)(Oryza sativa L.cv.Nipponbare),并从5月24日开始提供总共15升自来水或其中添加AOH的自来水两周,同时在育苗箱中育苗。在6月7日,将每株生长幼苗移植到大田中。种植密度设定为30cm的行距和15cm的种植距离(每一个区段3次重复3×3.3m)。在6月7日,作为基肥,供给每个区段50L自来水或其中添加AOH的自来水。继续栽培,并且在7月25日,作为圆锥花序形成用追肥,供给每个区段50L自来水或其中添加AOH的自来水。在10月12日,收割植物体。
栽培条件
(1)自来水用作育苗期间的培养液、基肥和圆锥花序形成用追肥。
(2)其中添加AOH使得最终浓度变为0.5mM的自来水作为育苗期间的培养液提供。自来水用作基肥和圆锥花序形成用追肥。
(3)其中添加AOH使得最终浓度变为1.0mM的自来水作为育苗期间的培养液提供。自来水用作基肥和圆锥花序形成用追肥。
(4)其中添加AOH使得最终浓度变为0.5mM的自来水作为基肥提供。自来水用作育苗期间的培养液和圆锥花序形成用追肥。
(5)其中添加AOH使得最终浓度变为0.5mM的自来水作为圆锥花序形成用追肥提供。自来水用作育苗期间的培养液和基肥。
干燥糙米,并且测量基于每10株植物体的糙米总重量、壳重量、未过筛糙米重量和过筛糙米重量以及千粒重量。结果示于表2中。通过施加AOH,糙米总重量、壳重量、未过筛糙米重量和过筛糙米重量的增加大于对照(在表2中,数值表示平均值±标准偏差。“增加率”表示相对于参照的增加率(%)。“*”表示P值<0.05。)。
[表2]
Figure BDA0000446059560000121
(实施例11.生产3-甲基-AOH)
根据如下方法,由AOH生产3-甲基-AOH。
在5mL DMSO(无水二甲亚砜)中在50℃下溶解153mg AOH,向其中加入0.075mL碘甲烷并使所得混合物反应4小时。使用制备型薄层色谱法(TLC,流动相CH2Cl2:甲醇=9:1)获得的部分进一步进行HPLC(DevelosilC30-UG-5柱(尺寸20×250mm,流速:5mL/分钟,流动相:在0.05%三氟乙酸中10%甲醇,检测:UV310nm)以得到10.2mg(产率6.11%)3-甲基-AOH。
通过质谱法、1H-NMR和13C-NMR的测量结果证实所生产的物质为3-甲基-AOH,并且细节如下。
当试样借助质谱仪(JMS-T100LC质谱仪)以正模式测量时,示出m/z168[M+H]+和m/z190[M+Na]+
此外,借助1H-NMR和13C-NMR,试样示出如下值。
1H-NMR(500MHz)δ3.88
13C-NMR(125MHz)δ37.9、112.8、142.1、148.0、152.7
(实施例12.AOH和3-甲基-AOH对稻的影响)
使稻(Nipponbare)(Oryza sativa L.cv.Nipponbare)的消毒种子在28℃下在3天内发芽。在测试管中栽培发芽的种子(每个测试管4个种子),其中对照培养液、其中添加有0.2mM AOH的培养液或其中添加有0.2mM3-甲基-AOH的培养液置于28℃下一周。对照培养液包含0.5mM NH4NO3、0.3mM Na2HPO4、0.15mM K2SO4、0.2mM MgCl2、0.1mM CaCl2、23μMFe-乙二胺四乙酸(Fe-EDTA)、25μM H3BO3、4.5μM MnSO4、0.15μMCuSO4、0.35μM ZnSO4和0.05μM Na2MoO4。每隔一天以新鲜培养液置换培养液。在栽培之后,测量枝和根的长度。所测量的根的伸展示于图8中。证实类似于AOH,3-甲基-AOH对根具有伸展活性。(在图8中,“*”表示P值<0.05,并且“**”表示P值<0.01。n=16。)。相反,3-甲基-AOH对枝的伸展没有影响。
工业应用性
由于具有生长调节作用,本发明AOH和3-甲基-AOH可有效地用作植物生长调节剂。该类植物生长调节剂可广泛地施加至农业和园艺。

Claims (4)

1.一种选自如下(A)和(B)的化合物:
(A)3H-咪唑并[4,5-d][1,2,3]三嗪-4,6(5H,7H)-二酮;和
(B)3-甲基-3H-咪唑并[4,5-d][1,2,3]三嗪-4,6(5H,7H)-二酮。
2.一种包含根据权利要求1的化合物的植物生长调节剂。
3.一种生产3H-咪唑并[4,5-d][1,2,3]三嗪-4,6(5H,7H)-二酮的方法,其包括使黄嘌呤氧化酶作用于7H-咪唑并[4,5-d][1,2,3]三嗪-4(3H)-酮以得到3H-咪唑并[4,5-d][1,2,3]三嗪-4,6(5H,7H)-二酮。
4.一种生产3H-咪唑并[4,5-d][1,2,3]三嗪-4,6(5H,7H)-二酮的方法,其包括如下步骤:提取植物体以制备提取物;和从提取物中分离3H-咪唑并[4,5-d][1,2,3]三嗪-4,6(5H,7H)-二酮。
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