CN1174552A - 环氧环己烷衍生物和植物生长调节剂 - Google Patents

环氧环己烷衍生物和植物生长调节剂 Download PDF

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Abstract

一种植物生长调节剂,含有一种式(1)所示环氧环己烷衍生物和另一种含有作为活性成分的环氧环己烷衍生物和油菜素甾体(brassidosteroid)两种成分的植物生长调节剂。在所述分子式中,R1代表氢,C1－C6烷基或C3－C6环烷基;R2和R3或各自独立代表C1－C6烷基或互相结合起来代表可被C1－C6烷基取代的C2－C3的聚亚甲基。上述衍生物具有有效的、相当于或高于脱落酸的植物生长调节剂作用,可作为植物生长调节剂使用,例如植物生长加速剂、发芽加速剂、蒸腾枯萎抑制剂、抗冷增强剂,及对果实、根、茎、球茎的生长,粗壮或成熟的加速剂。该衍生物和该甾族化合物结合使用产生协同效应。

Description

环氧环己烷衍生物和植物生长调节剂
技术领域
本发明涉及新的环氧环己烷衍生物和一种具有类似脱落酸的生理作用的植物生长调节剂。
背景技术
脱落酸是一种植物激素，如植物生长素、赤霉素、细胞分裂素、乙烯等等。自从脱落酸1963年被发现以来，它的生理作用，包括形成离层，诱导休眠、抑制生长、抑制开花、抑制选择(bolting)(花茎展开)，抑制蒸腾、促进成熟、耐受性(例如增强抗冷)都已了解了。尽管人们认为脱落酸通常表现为上述的抑制生长作用，但近来发现脱落酸象其它植物激素一样，依据它的浓度表现为促进和抑制两种作用，例如，在低浓度时，它促进植物生长增加产量(Nakabori等人，青森农业试验站1991年公告(1992))。进一步用来促进水果的粗壮和成熟(日本专利公开号264005/1992，264006/1992，264007/1992)，预防花或未熟水果的脱落(日本专利公开号139911/1993)，对农作物促进生长(日本专利公开号178,705/1993)或促使开花(日本专利公开号186,303/1993)，这都是已知的。
然而脱落酸是昂贵的，并且在它的光学异构体中，天然形式显示了高的效能，所以脱落酸实际上没有被应用。近来发展了利用一种葡萄孢属类的一种微生物来生产天然型的脱落酸，但是很难说这方法是满意的(日本专利公开号296,696/1988，296,697/1988和60,590/1990)。一些报告提出它的有机合成方法，但仍然保留着大量有关步骤，成本，立体选择性方面的问题(瑞士化学会刊71卷，931页(1988)；有机化学杂志，54卷，681页(1989)；日本专利LOP公开号184,966/1991)。
除那些与本发明的植物生长调节剂有关的化合物外，一种游离羧酸和甲基酯衍生物作为化学合成脱落酸的中间体，在上述文献中已被描述过，但是没有公开过这一中间体显示脱落酸似的生理活性。
一方面，油菜素甾体是一组在植物中无处不在的化合物，且表现出特殊的生理生长活性，如激励生长，激励增殖和结实，增强抗冷，激励饱满果实等，和对种子或扦插物的发芽或生根有促进作用。
然而，原来并不知道脱落酸或类似脱落酸的物质和油菜素甾体的紧密混合物表现了对植物生长调节的协同效应。
发明内容
本发明的目的是提供一种新的显示出象脱落酸样的生理活性的高活性的物质和一种高活性的植物生长调节剂。
发明者进行了紧张的研究，结果发现一种特殊的环氧环己烷衍生物显示了极好的类似于脱落酸的生理作用，并且还发现所说化合物和油菜素甾体的紧密混合物对植物有协同作用，而表现出对植物生长有强烈的调节作用，从而完成了本发明。
也说是说，本发明首先涉及植物生长调节剂，它包括作为活性成分的通式(1)所示的环氧环己烷衍生物，
Figure A9519608700051
其中R1是氢原子、C1-C6烷基或C3-C6环烷基，R2和R3独立表示C1-C6烷基或联合成为一个可以被一组C1-C6烷基所取代的C2-C3的聚亚甲基，特别是涉及一种植物生长加速剂，一种萌芽生长加速剂，一种蒸腾和枯萎抑制剂，抗冷增强剂，和对果实、根、茎、球茎的生长、粗壮、成熟的加速剂。
本发明的第二方面涉及植物生长调节剂，它包括作为活性组分的、由通式(1)代表的环氧环己烷衍生物和油菜素甾体，特别是涉及发芽生长加速剂，抗冷增强剂，和果实、根、茎、球茎的生长、增厚、或成熟的加速剂。
本发明的第三方面涉及通用式(3)代表的一种环氧环己烷衍生物，
Figure A9519608700052
其中R1′是C2-C6烷基或者C3-C6环烷基，R2和R3独立表示C1-C6烷基或联合起来形成可以被C1-C6烷基所取代的C2-C3聚亚甲基。
在通式(1)中，用R1代表的C1-C6烷基包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基、己基、仲己基等等。在这些基团中，C2-C4基团，特别是丙基和异丙基对生理作用更适合。
在通式(3)中，由R1′代表的C2-C6烷基包括乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基、己基、仲己基等等。在这些基团中，丙基和异丙基对增强的生理作用特别适用。
在通式(1)和(3)中，由R1和R1′代表的C3-C6环烷基包括有环丙基、环丁基、环戊基和环己基。
在通式(1)和(3)中，由R2和R3代表的C1-C6烷基最好是直链的C1-C4烷基，包括甲基、乙基、丙基和丁基。能够有C1-C6烷基取代基的C2-C3聚亚甲基包括亚乙基、亚丙基等等。其中亚乙基更适于增强活性并易于合成、在上述的聚亚甲基组中任选的取代基包括上述C1-C6烷基。
在本发明第二方面用过的油菜素甾体包括有油菜素内酯(brassinolide)和它的类似物(“Shokubutsu No Kagaku Chosetsu”(植物的化学调节)，22[1]，10-17(1987)；“Yukagaku”(油化学)39[4]227-235(1990))。这些类似物包括由本发明者发展的一些化合物，它们由通式(2)来代表：
其中R4和R5是C1-C6低级烷基(“Shokubutsu No KagakuChosetsu”，29[1]，23-30(1994)；日本专利公开号125,396/1989)。
在通式(2)中由R4和R5代表的C1-C6烷基最好是C1-C4的直链烷基，包括甲基、乙基、丙基和丁基。特别是乙基和丙基更适合产生高活性。
通式(1)或(3)中代表的环氧环己烷衍生物通常按下述方法生产：
Figure A9519608700071
其中R1′、R2和R3具有上述定义。
环氧环己烷碳醛(4)作为原料可以用文献(Helv. Chim. Acta，71卷931(1988))中描述的方法来合成。化合物(4)转化成式(1a)的羧酸可以用在日本专利公开号184,966/1991中所描述的方法实现。式(3)所代表的本化合物可以用酯化式(1a)的羧酸的方法来得到，例如在缩合剂碳化二亚胺存在下与相应的醇反应。日本专利公开号184,966/1991描述过其中R1是甲基的式(1)中的化合物(1b)可以由重氮甲烷与羧酸(1a)反应而合成。然而这一早期方法限于合成甲基酯，不能用于合成其它酯。
在本发明第二方面中用的式(2)化合物通常是按下列方法得到的：
Figure A9519608700081
其中R4和R5具有上述限定的同样意义。
当(22E，24S)-24-乙基-5α-胆甾基-2，22-二烯-6-酮(7)(K. Mori，Agric. Bio1. Chem.，44(5)，1211(1980))用催化量的四氧化锇在惰性气体如氩、氮等气氛中，在叔丁基化过氧氢或N-甲基吗啉-N-氧化物存在下进行催化羟基化时，它在2α和3α位置上的二羟基化反应是有选择进行的，并由反应物的量来调整，2α，3α双羟基衍生物(8)能以高产率得到。这一二羟基衍生物(8)溶解于含有4-二甲胺基吡啶的吡啶中，并与相应的羧酸酐(例如丙酸酐、丁酸酐等等)反应给出化合物(9)。然后，化合物(9)被溶于对氧化反应稳定的氯化的有机溶剂中，用有机过氧化物氧化，例如用过氧苯甲酸、间单氯过氧苯甲酸、间单溴过氧苯甲酸、过氧邻苯二甲酸、三氟过氧乙酸，或者它们的钠盐或钾盐，以给出分子式(2)的化合物。
依照本发明第一方面，所说的环氧环己烷衍生物作为植物生长调节剂可以与通常的载体、稀释剂等等混合，以适合的形式，如液体、粉末、乳液、可湿性粉末、小颗粒等应用于植物或植物种子上。通常的植物生长调节剂，除草剂，杀真菌剂和杀菌剂，杀虫剂和杀螨剂等等都可以混合在一起应用。辅助试剂，如铺展剂和粘合剂，乳化剂，湿润剂，分散剂、固定剂，崩解剂等等，也可以进一步加进来。这些载体、稀释剂，助剂等最好选择对植物生长发挥最佳调节作用的那些。
依照本发明第一方面，植物生长调节剂的用量是根据应用方法和所需作用而变化的。例如，对喷洒使用，它的浓度最好为1,000至1ppm，更佳的是100至5ppm。对于种子的浸没应用等等，它的浓度最好为1至0.001ppm，更佳浓度应是0.1至0.01ppm。
依照本发明第二方面，作为植物生长调节剂，所说的环氧环己烷衍生物和油菜素甾体可以与通常的载体、稀释剂等等混合，以适当的形式，如液体，粉末，乳液，可湿性粉末，细颗粒等应用于植物或植物种子。通常的其它植物生长调节剂或除草剂，杀真菌剂和杀菌剂，杀虫剂和杀螨剂等等也可以被混合进来应用。辅助试剂，如铺展剂和粘着剂，乳化剂，湿润剂，分散剂，固定剂和崩解剂可以进一步被加入。这些载体，稀释剂，辅助试剂等等被最佳地选择以对植物生长产生最优的调节作用。
按照本发明第二方面组成的植物生长调节剂，其中环氧环己烷衍生物和油菜素甾体的量和比例，是依据使用方法和所需作用而变化的。例如对于喷洒应用，适宜的混合比例是，环氧环己烷衍生物的范围是100至0.1ppm，而油菜素甾体的范围是0.1至0.001ppm。
用到本发明第1、第2点的植物调节剂的植物包括有下列植物，但并不仅限于这些。蔬菜类如菠菜、大白菜、黄瓜、茄子、紫苏、卷心菜、茼蒿、韭菜和洋葱；根茎蔬菜如日本小白萝卜、红薯、甜菜和土豆；谷物如大米、小麦和玉米；豆类如大豆，赤豆和花生，工业用作物如甘蔗和大麻；水果如葡萄，红桔，柿子、苹果、西红柿、瓜、梨、草莓、桃子、香蕉、菠萝和咖啡；观赏植物如橡胶树，海枣和安息香灌木丛；花如菊花，麝香石竹，玫瑰，风铃草，百合花和郁金香。
实现发明的最佳方式
下文将参照实施例和试验实例对本发明作详细描述，当然这些例子并不企图限制本发明。
实施例1，(3b)的合成
向308毫克(1.00毫摩尔)的4，4-亚乙二氧基-1-〔4-(羟基羰基)-3-甲基-1，3-丁二烯-1-基〕-1，2-氧代-2，6，6-三甲基环己烷(1a)(以日本专利公开号184,966/1991中例2同样的方式得到的产物)和180毫克(224微升，3.00毫摩尔)丙醇在干燥的二氯甲烷(1.5毫升)中的溶液中加入98毫克(0.80毫摩尔)的对二甲氨基吡啶(DMAP)，并且在冰的冷却下通入氩气鼓泡并用氩气氛密封。在冰冷却、搅拌条件下向其中加入227毫克(1.10毫摩尔溶在二氯甲烷(10毫升)中的二环己基碳化二亚胺，加入过程延续5分钟，这一体系在冰冷却条件下搅拌15分钟，然后在室温搅拌3个小时，然后加入10毫升乙醚于反应液中，在反应液中有大量白色沉淀产生，过滤除去这些沉淀。继续加入乙醚，然后用2M盐酸水溶液/饱和氯化钠溶液洗涤，然后用饱和碳酸氢钠水溶液和饱和氯化钠水溶液洗涤。然后把乙醚层分离开来，并用无水硫酸钠干燥。溶剂被蒸馏后，最后的粗油385毫克，用硅胶柱色谱法纯化(16克Wako凝胶C-200TM；己烷∶醋酸乙酯＝4∶1)，给出296毫克4，4-亚乙二氧基-1-〔4-(丙氧羰基)-3-甲基-1，3-丁二烯-1-基〕-1，2-氧代-2，6，6-三甲基环己烷(3b)，无色的油状物质。(产率84％)。
1H-NMR(CDCl3)δ(ppm)：0.96(3H，t，J＝7.4)，1.00(3H，s)，1.22
(3H，s)，1.25(3H，s)，1.34(1H，dd，J＝2.1，13.6)，1.68(2H，dd，
J＝6.7，7.4)，1.74(1H，d，J＝13.6)，2.01(3H，d，J＝1.3)，2.04(1H，dd，
J＝2.1，15.7)，2.28(1H，d，J＝15.7)，3.81-3.97(4H，m)，4.07(2H，d，
J＝6.7)，5.71(1H，brs)，6.27(1H，dd，J＝0.6，16.1)，7.62(1H，dd，
J＝0.7，16.1).
LRMS m/z：350(M+)，291(M+-C3H7O)，264(M+-C4H6O)。
HRMS m/z：理论值(作为C20H30O5)350.2092，实测值：350.2103。
[α]D 20＝10.22(c1.8，CHCl3)。
实施例2：合成(3a)
重复实施例1中同样的步骤，但用138毫克乙醇(3.00毫摩尔)代替所用的丙醇，给出264毫克4，4-亚乙二氧基-1-〔4-(乙氧羰基)-3-甲基-1，3-丁二烯-1-基〕-1，2-氧代-2，6，6-三甲基环己烷(3a)。(产率78.5％)。
1H-NMR(CDCl3)δ(ppm)：1.00(3H，s)，1.22(3H，s)，1.25(3H，s)，
1.38(3H，t，J＝7.1)，1.34(1H，dd，J＝2.1，13.7)，1.75(1H，d，
J＝13.7)，2.01(3H，d，J＝1.3)，2.05(1H，dd，J＝2.1，15.7)，2.28(1H，d，
J＝15.7)，3.82-3.96(4H，m)，4.17(2H，q，J＝7.1)，5.70(1H，brs)，6.27
(1H，dd，J＝0.6，16.0)，7.63(1H，dd，J＝0.8，16.0).LRMS m/z：336(M+)。HRMS m/z：理论值(作为C19H28O5)336.1935，实测值：336.1913。
实施例3，合成(3c)
Figure A9519608700121
重复实施例1中同样的步骤，但用180毫克(230微升)的异丙醇代替实施例1中用的丙醇，给出282毫克4，4-亚乙二氧基-1-〔4-(异丙氧羰基)-3-甲基-1，3-丁二烯-1-基〕-1，2-氧代-2，6，6-三甲基环己烷(3c)。(产率：81％)。1H-NMR(CDCl3)δ(ppm)：1.00(3H，s)，1.22(3H，s)，1.25(3H，s)，1.26(6H，d，J＝6.3)，1.34(1H，dd，J＝2.1，13.7)，1.74(1H，d，J＝13.7)，2.00(3H，d，J＝1.3)，2.04(1H，dd，J＝2.1，15.8)，2.28(1H，d，J＝15.8)，3.81-3.94(4H，m)，5.06(1H，sept，J＝6.3)，5.68(1H，brs)，6.26(1H，dd，J＝0.6，16.1)，7.61(1H，dd，J＝0.7，16.1).LRMS m/z：350(M+)，291(M+-C3H7O)，264(M+-C4H6O2).HRMS m/z：理论值(作为C20H30O5)350.2091，实测值：350.2087。[α]D 20＝13.00(c1.8，CHCl3)。
实施例4，合成(3d)
Figure A9519608700122
重复实施例1中同样的步骤，但用227毫克丁醇(3.00毫摩尔)代替实施例1中用的丙醇，给出306毫克4，4-亚乙二氧基-1-〔4-(丁氧羰基)-3-甲基-1，3-丁二烯-1-基〕-1，2-氧代-2，6，6-三甲基环己烷(3d)。(产率：84％)。1H-NMR(CDCl3)δ(ppm)：0.94(3H，t，J＝7.4)，1.00(3H，s)，1.22(3H，s)，1.25(3H，s)，1.34(1H，dd，J＝2.1，13.7)，1.40(2H，tq，J＝7.4，7.4)，1.64(2H，tt，J＝6.7，7.4)，1.74(1H，d，J＝13.7)，2.01(3H，d，J＝1.2)，2.04(1H，dd，J＝2.1，15.7)，2.28(1H，d，J＝15.7)，3.82-3.96(4H，m)，4.12(2H，t，J＝6.7)，5.70(1H，brs)，6.27(1H，dd，J＝0.5，16.0)，7.63(1H，dd，J＝0.7，16.0).LRMS m/z：364(M+).HRMS m/z：理论值(作为C21H32O5)364.2247，实测值：364.2253。
实施例5，合成(3e)
Figure A9519608700131
重复实施例1中同样的步骤，但用258毫克环戊醇(3.00毫摩尔)代替实施例1中用的丙醇，给出312毫克4，4-亚乙二氧基-1-〔4-(环戊氧羰基)-3-甲基-1，3-丁二烯-1-基〕-1，2-氧代-2，6，6-三甲基环己烷(3e)。(产率：83％)。1H-NMR(CDCl3)δ(ppm)：0.96(3H，s)，1.21(3H，s)，1.25(3H，s)，1.34(1H，dd，J＝2.1，13.7)，1.55-1.63(m)，1.68-1.79(m)，1.74(1H，d，J＝13.7)，1.81-1.93(m)，2.00(3H，d，J＝1.2)，2.04(1H，dd，J＝2.1，15.7)，2.27(1H，d，J＝15.7)，3.82-3.96(4H，m)，5.22(1H，m)，5.67(1H，brs)，6.26(1H，dd，J＝0.6，16.0)，7.60(1H，dd，J＝0.6，16.0).LRMS m/z：376(M+).HRMS m/z：理论值(作为C22H32O5)376.2247，实测值：376.2226。
合成实施例1，合成(2a)
实行日本专利公开号125,396/1989中所描述的同样步骤，给出(22R，23R，24S)-2α，3α-二丙酰氧基-22，23-环氧-B-同-7-氧杂-5α-豆甾烷-6-酮(2a)，是针状晶体。
熔点：147-148℃(甲醇中结晶的晶体)
1H-NMR(CDCl3)δ(ppm)：0.72(3H，s)，1.10(3H，s)，1.18(3H，s)，
2.73(1H，dd)，3.00(1H，dd)，4.10(2H，m)，4.89(1H，m)，5.38(1H，
m).
FD-MS m/z：589(M++1).
合成实施例2，合成(2b)
实行日本专利公开号125,396/1989中所描述的同样步骤，给出(22R，23R，24S)-2α，3α-二丁酰氧基-22，23-环氧-B-同-7-氧杂-5α-豆甾烷-6-酮(2b)。状态：无定形。1H-NMR(CDCl3)δ(ppm)：0.67(3H，s)，0.99(3H，s)，2.70(1H，dd)，3.00(1H，dd)，4.10(2H，m)，4.86(1H，m)，5.36(1H，m).FD-MS m/z：617(M++1).
实验实例1，抑制蒸腾和激励生长作用的评估
Mangbean的种子种到蛭石中，在22℃和连续的荧光灯照耀下生长，在他们的原生叶展开(上胚轴长度，2厘米)的当天，他们的原生叶和上胚轴用每一种实验化合物的处理溶液均匀地喷洒，处理溶液的制备方法是溶解每一种实验化合物于小量的ElollTM中，然后用水稀释到预定浓度。
每组7个秧苗以上面同样的方式长在容器中，容器中含有100毫升有液体肥料(HyponexTM)的水。
在处理后四天，即他们的上胚轴延长生长完全完成后，每个处理组的叶面蒸发(每个容器中的水量减少)和他们的平均重量被测定，并且用相当于未处理组的百分比来表示。结果示于表1和表2。
表1抑制蒸腾的结果
                        蒸腾(％)*化合物       浓度(ppm)      10      1化合物(1a)                 84.6    88.6化合物(1b)                 81.4    83.2化合物(3a)                 78.6    84.4化合物(3b)                 79.6    82.8化合物(3c)                 76.3    79.5化合物(3d)                 88.6    90.9化合物(3e)                 87.2    92.7天然脱落酸                 82.7    87.6未处理的                  100.0(4.92ml/植株/4天)
*百分比是相对于未处理组作为100％得出的。
表2促进生长的结果
                  植物的平均重量(％)*化合物    浓度(ppm)        10        1化合物(1a)                 110.4    107.7化合物(1b)                 114.9    109.3化合物(3a)                 113.0    110.0化合物(3b)                 115.2    112.6化合物(3c)                 116.5    113.8化合物(3d)                 106.1    103.0化合物(3e)                 105.3    101.2天然脱落酸                 109.6    105.2未处理的                   100.0(564毫克/植株)
*百分比是相对于未处理组作为100％得出的。
从上述结果中看得很明白，本发明的化合物表明的活性几乎是等于或高于天然的脱落酸的活性。特别是化合物(3b)和(3c)表明其活性是天然的脱落酸的10倍或更高。
实验例2，促进种子萌芽和生长作用的评价(1)
未去壳的稻种(品种：Nihon Bare)浸没于15℃的水中一昼夜，然后浸入待试验化合物预定浓度的水溶液中，浓度是浸泡24小时。每个盆中(直径：10厘米)种植15个种子，用蛭石充满，在屋中生长，在人工条件下，温度为20℃到21℃，以15,000勒克司(lux)连续光照。同时给予液体肥料(HyponexTM)。
在4叶阶段，从每盆中掘起10个长得好的秧苗(每组2盆，共计20株秧苗)，然后测定带根的秧苗的平均重量，并以未处理组为准表示成百分比含量，结果示于表3。
表3促进种子发芽和生长的结果
                       秧苗的平均重量(％)*化合物         浓度(ppm)   0.1       0.01化合物(1a)                103.9      106.4化合物(1b)                102.7      108.8化合物(3a)                104.5      111.2化合物(3b)                108.2      114.9化合物(3c)                110.2      113.4化合物(3d)                102.8      105.3化合物(3e)                99.1       102.0天然脱落酸                108.5      105.9未处理的                  100.0(171mg/秧苗)
*百分含量是相对于未处理组作为100％得出的。
从上述结果看得很明白，本发明的化合物的活性几乎是等于或高于天然脱落酸的。
实验例3，促进种子发芽和生长的作用评价(2)
胡萝卜种子(品种：Koyo No 2)立即浸入待试化合物的预定浓度的乙醇/水溶液中(50∶50)。处理后，让处理的种子立即晾干，第二天把它们种下，并在一个乙烯基室中培养，夜间温度为13℃或稍高一些。
种下60天后，测定它们根的平均重量，并且以未处理组为准用百分比表示。结果表示在表4中。
表4促进种子发芽和生长的结果
                            根的平均重量(％)*化合物           浓度             0.1ppm化合物(1a)                        110.7化合物(1b)                        115.0化合物(3a)                        115.9化合物(3b)                        117.2化合物(3c)                        118.8化合物(3d)                        113.1化合物(3e)                        108.0天然脱落酸                        111.5未处理的                          100.0
*百分比含量是以未处理组为100％而得出的。
从上述结果中看出，本发明的化合物表现的活性几乎是等于或高于天然脱落酸的活性。
实验例4促进水果熟化作用的评价
一棵葡萄种类为Kyoho，已长在野外20年，用本发明的化合物(3)或天然脱落酸处理。在这一处理中待试验化合物以预定浓度溶于80％乙醇中，在每一束葡萄变色时用5毫升溶液喷洒。在喷洒后十七天收获水果并检验其质量。结果示于表5中。
表5促进水果熟化的结果化合物    浓度(ppm)    着色度    糖度      酸度
                         (白利糖度％)  (％)化合物(3c)   50          5.7     15.7     0.68天然脱落酸   300         5.8     15.8     0.66天然脱落酸   50          5.3     15.4     0.74未处理的                 4.6      14.7    0.80
*百分比含量是相对于未处理组当作100％而得的。
从上述结果看出，按本发明的化合物(3c)50ppm的活度可以和天然脱落酸300ppm的活度相比较，表明前者化合物具有后者约5倍高的活性。
实验例5促进根长粗和生长作用的评价
小红萝卜(早期品种为：Akamaru-commet)栽培在田野上，当它们的根开始变粗时对他们喷洒待检化合物。喷洒液体按下述方法制备：重量的95％是溶剂，其中含有60份的二甲苯，20份异佛尔酮和20份的表面活性剂，该溶剂与5％重量的检验化合物混合给出一种乳液制剂。用水稀释到预定浓度，然后以每1,000平方米100升的用量喷洒。
喷洒过后15天，测定各组根的平均重量，并且以未处理组为基准以百分比表示。结果显示在表6中。
表6促进根变粗和生长的结果
                       根的平均重量(％)*化合物                     浓度5ppm化合物(1a)                   109.8化合物(1b)                   112.3化合物(3a)                   111.2化合物(3b)                   114.0化合物(3c)                   115.4化合物(3d)                   110.6化合物(3e)                   109.0天然脱落酸                   108.5未处理的组                   100.0
*百分比含量是相对于未处理组当作100％而得到的。
从上述结果看出，本发明的化合物表现的活性几乎是相等或高于天然脱落酸的活性。
实验例6：抗冷性增强作用的评价
每种待测化合物都喷洒在长有150至200片叶子的安息香植物上，安息香种在温室中的盆中。喷洒液体配制如下：重量的95份是溶剂，其中60份是二甲苯，20份是异佛尔酮，20份是表面活性剂，然后与5份重量的待测化合物混合得到一种乳化制剂。用水稀释到预定浓度。全部叶子都被待验溶液喷洒和均匀地浸涂。
在喷洒以后(十一月初)，这植物放置到旷野上处于环境温度下。25天后测定了落叶的百分比，结果示于表7。
表7  防止冷害所致落叶的结果
                      落叶百分比(％)化合物                      浓度10ppm化合物(1a)                     30.4化合物(1b)                     25.3化合物(3a)                     20.0化合物(3b)                     18.8化合物(3c)                     16.5化合物(3d)                     27.0化合物(3e)                     38.2天然脱落酸                     37.1未处理                         91.3
从上述结果看出，本发明的化合物防止因寒冷而落叶的活性，几乎是相当于或更高于天然脱落酸的活性。
实验例7，促进种子发芽和生长作用的评价(与油菜素甾体联合)(1)
未去壳的稻种(品种：Nihon Bare)浸泡于15℃的水中一天，然后浸泡于预定浓度的每种实验化合物的水溶液中〔用单一化合物处理：0.01ppm化合物；用混合物处理：0.01ppm化合物(1a、1b、3a和3e)或者0.01ppm天然脱落酸，加上0.01ppm化合物(2a)〕，放置24小时。每一个盆(直径10cm)中种植15个种子，并用蛭石填充，在室内人工条件下生长，温度为20至21℃，以15,000勒克司连续光照。同时施以液体肥料(HyponexTM)。
在4个叶子阶段，从每一盆中掘起10个长得好的籽苗(每组2个盆，共计20个籽苗)，测定带根的籽苗的平均重量，并以未处理组的重量为标准，用百分比表示出来。这些结果示于表8。
表8促进种子发芽和生长的结果
                      籽苗的平均重量(％)*
                          处理用化合物                单一化合物    混合物化合物(1a)              106.4        119.3化合物(1b)              108.8        118.1化合物(3a)              111.2        120.4化合物(3b)              114.9        126.6化合物(3c)              113.4        128.0化合物(3d)              105.3        115.7化合物(3e)              102.0        107.0化合物(2a)              108.6         ---天然脱落酸              105.9         116.5未处理                  100.0(171mg/籽苗)
*百分比相对于未处理组作为100％而得出的。
从上述结果看出，用混合物处理对发芽和生长表现了协同增强效力。特别是，化合物(2a)与化合物(3b)或(3c)联合显示了强的作用。
实验例8，促进种子发芽和生长作用的评价(和油菜素甾体联合)(2)
胡萝卜种子(种类：Koyo No.2)立即浸入预定浓度的试验化合物的乙醇(50∶50)水溶液中〔用单一化合物处理：0.1ppm化合物(1a、1b、3a至3e)或者天然脱落酸或者0.01ppm化合物(2a)；用混合物处理0.1ppm化合物(1a、1b、3a至3e)或者0.1ppm天然脱落酸；加0.01ppm化合物(2a)〕。处理完后马上让处理的种子晾干，在第二天，种下这些种子，把它培养在乙烯基室中，温度是夜间13℃或者稍高一些。
栽种60天后，测定它们根的平均重量，并根据未处理组的重量用百分比表示，这些结果示在表9中。
表9，促进种子发芽和生长的结果
                        根的平均重量(％)*
                            处理用化合物                 单一化合物    混合物化合物(1a)               110.7        127.0化合物(1b)               115.0        128.1化合物(3a)               115.9        131.4化合物(3b)               117.2        138.5化合物(3c)               118.8        135.1化合物(3d)               113.1        125.6化合物(3e)               108.0        120.0化合物(2a)               109.0         ---天然脱落酸               111.5        125.9未处理                   100.0
*百分比是相对于未处理组作为100％而得出的。
由上述结果可知，用混合物处理显示出对生长的协同效力。
实验例9 ，促进根加粗和生长作用的评价(与油菜素甾体联用)
小红萝卜(早期的品种：Akamaru-commet)种在田里，在它的根开始变粗时对它喷洒试验化合物。喷洒液体配制如下：95份重量的溶剂含有60份二甲苯，20份异佛尔酮和20份表面活性剂，与5份重量的试验化合物相混，给出一种乳液制剂。然后按预定浓度以水稀释〔用单一化合物处理：5ppm化合物(1a、1b、3a至3e)或天然脱落酸，或0.01ppm化合物(2a)；用混合物处理：5ppm化合物(1a、1b、3a至3e)，或者5ppm的天然脱落酸，加0.01ppm化合物(2a)〕，然后以100升/1,000米2的量喷洒。
喷洒十五天后，测定每组根的平均重量，并根据未处理组为标准用百分比来表示，结果示在表10中。
表10促进根变粗和生长的结果
                          根的平均重量(％)*
                              处理用化合物                   单一化合物    混合物化合物(1a)                 109.8        120.2化合物(1b)                 112.3        124.7化合物(3a)                 111.2        125.0化合物(3b)                 114.0        128.4化合物(3c)                 115.4        127.6化合物(3d)                 110.6        119.2化合物(3e)                 109.0        116.5化合物(2a)                 107.4         ---天然脱落酸                 108.5        118.1未处理                     100.0
*百分比是相对于未处理组作为100％而得出的。
从上述结果中看出，用混合物处理显示出对生长的协同效应。
实施例10，提高抗冷作用的评价(与油菜素甾体联用)
试验化合物被喷洒于种在温室里的盆中的，带有150至200个叶子的安息香植物上，喷洒液是这样制备的：95份重量的溶剂是由60份二甲苯，20份异佛尔酮和20份表面活性剂组成的，然后与5份重量的试验化合物相混给出乳液制剂。按预定浓度用水稀释〔用单一化合物处理：10ppm化合物(1a、1b、3a至3e)或者天然脱落酸，或者0.01ppm化合物(2a)；用混合物处理：10ppm化合物(1a、1b、3a至3e)，或者10ppm天然脱落酸，加上0.01ppm化合物(2a)〕，全部叶子都用检验溶液均匀地喷洒和浸润。
从喷洒这日起(11月早期)，这植物被放置在田野的环境温度下，25天后测量落叶的百分数，结果示于表11中。
表11，防止寒冷伤害导致落叶的结果
                               落叶百分比(％)
                                 处理用化合物                 单一化合物         混合物化合物(1a)                30.4             22.4化合物(1b)                25.3             18.0化合物(3a)                20.0             17.1化合物(3b)                18.8             13.7化合物(3c)                16.5             11.8化合物(3d)                27.0             25.9化合物(3e)                38.2             26.0化合物(2a)                28.6             ---天然脱落酸                37.1             20.8未处理                    91.3
从上述结果看出，用混合物处理对防止落叶显示了协同效应。
工业适用性
本发明的环氧环己烷衍生物表现了有力的植物生长调节作用，使其相当于或高于脱落酸的调节作用。象促进植物生长作用，促进萌芽生长作用，防止蒸腾和枯萎作用，增强耐寒作用，(预防低温损害)和促进植物变粗和生长作用，他们作为植物生长调节剂是有用的，如植物生长加速剂，萌芽生长加速剂，蒸腾枯萎抑制剂，耐寒增强剂，和对水果、根、茎或球茎生长、变粗、或熟化的加速剂。他们作为植物生长调节剂也用于如未熟水果脱落的调节剂、筛选抑制剂、剪花的防腐剂、开花的抑制剂等等脱落酸应用的领域。此外，他们还将适用于酿造业，在酿造啤酒中改进质量和降低费用。本发明的环氧环己烷衍生物能很容易地合成出来，并胺需要大量供应。
本发明的第二方面植物生长调节剂，它包含有环氧环己烷衍生物和油菜素甾体作为活性成分，对植物生长调节作用发挥了协同效应，如促进萌芽生长的作用，增强抗寒(预防低温损害)作用和促进植物变粗和生长的作用，作为植物生长调节剂是有效的，如发芽生长的加速剂，抗寒增强剂、水果、根、茎、球茎的生长、变粗壮、成熟的加速剂，扦插枝条生根加速剂等等。

Claims (15)

1.一种植物生长调节剂，包括有一种活性成分环氧环己烷衍生物，用通式(1)代表：
Figure A9519608700021
其中R1是氢原子，C1-C6烷基或C3-C6环烷基，R2和R3独立表示C1-C6烷基或连接起来形成一个C2-C3聚亚甲基，这个聚亚甲基可以被C1-C6烷基取代。
2.权利要求1的植物生长调节剂，其中R1是丙基或异丙基，R2和R3连接起来形成一个亚乙基。
3.权利要求1的植物生长调节剂，其中植物生长调节剂是一种植物生长加速剂。
4.权利要求1的植物生长调节剂，其中植物生长调节剂是一种萌芽生长加速剂。
5.权利要求1的植物生长调节剂，其中植物生长调节剂是一种蒸媵和枯萎抑制剂。
6.权利要求1的植物生长调节剂，其中植物生长调节剂是一种抗寒增强剂。
7.权利要求1的植物生长调节剂，其中植物生长调节剂是一种对果实、根部、茎部或球茎的生长、粗壮或成熟的加速剂。
8.一种植物生长调节剂，包括由通式(1)表示的环氧环己烷衍生物和油菜素甾体作为活性成份，其中R1是氢原子，C1-C6烷基或C3-C6环烷基，R2和R3相互独立表示C1-C6烷基或连接起来形成可被C1-C6烷基取代的C2-C3聚亚甲基。
9.权利要求8的植物生长调节剂，其中R1是丙基或异丙基，R2和R3连接起来形成亚乙基。
10.权利要求8的植物生长调节剂，其中油菜素甾体是一种由通式(2)表示的化合物：
Figure A9519608700031
其中R4和R5独立表示C1-C6烷基。
11.权利要求8的植物生长调节剂，其中植物生长调节剂是一种萌芽生长加速剂。
12.权利要求8的植物生长调节剂，其中植物生长调节剂是抗寒增强剂。
13.权利要求8的植物生长调节剂，其中植物生长调节剂是一种对果实、根部、茎部或球茎的生长、粗壮或成熟的加速剂。
14.一种由通式(3)表示的环氧环己烷衍生物：其中R1′是C2-C6烷基或C3-C6环烷基，R2和R3独立表示C1-C6烷基或连接起来形成可被C1-C6烷基所取代的C2-C3聚亚甲基。
15.权利要求14的环氧环己烷衍生物，其中R1′是丙基或异丙基。
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