CZ301228B6 - 5-Fluor-3alfa,17beta-dihydroxy-5alfa-androstan-6-on, zpusob jeho výroby a jeho použití pro ovlivnování rustu rostlin - Google Patents
5-Fluor-3alfa,17beta-dihydroxy-5alfa-androstan-6-on, zpusob jeho výroby a jeho použití pro ovlivnování rustu rostlin Download PDFInfo
- Publication number
- CZ301228B6 CZ301228B6 CZ20080183A CZ2008183A CZ301228B6 CZ 301228 B6 CZ301228 B6 CZ 301228B6 CZ 20080183 A CZ20080183 A CZ 20080183A CZ 2008183 A CZ2008183 A CZ 2008183A CZ 301228 B6 CZ301228 B6 CZ 301228B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- fluoro
- androstan
- alpha
- dihydroxy
- beta
- Prior art date
Links
- 230000008635 plant growth Effects 0.000 title claims abstract description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 7
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims description 7
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 claims abstract description 4
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 18
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 7
- GNOIPBMMFNIUFM-UHFFFAOYSA-N hexamethylphosphoric triamide Chemical compound CN(C)P(=O)(N(C)C)N(C)C GNOIPBMMFNIUFM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- LPXPTNMVRIOKMN-UHFFFAOYSA-M sodium nitrite Chemical compound [Na+].[O-]N=O LPXPTNMVRIOKMN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 2
- 235000010288 sodium nitrite Nutrition 0.000 claims description 2
- 238000003797 solvolysis reaction Methods 0.000 claims 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims 1
- 125000005424 tosyloxy group Chemical group S(=O)(=O)(C1=CC=C(C)C=C1)O* 0.000 claims 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 8
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 abstract description 8
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract description 3
- 125000006239 protecting group Chemical group 0.000 abstract description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 abstract 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 28
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 19
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- IXVMHGVQKLDRKH-VRESXRICSA-N Brassinolide Natural products O=C1OC[C@@H]2[C@@H]3[C@@](C)([C@H]([C@@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@H](C(C)C)C)C)CC3)CC[C@@H]2[C@]2(C)[C@@H]1C[C@H](O)[C@H](O)C2 IXVMHGVQKLDRKH-VRESXRICSA-N 0.000 description 13
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- IXVMHGVQKLDRKH-KNBKMWSGSA-N brassinolide Chemical compound C1OC(=O)[C@H]2C[C@H](O)[C@H](O)C[C@]2(C)[C@H]2CC[C@]3(C)[C@@H]([C@H](C)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](C)C(C)C)CC[C@H]3[C@@H]21 IXVMHGVQKLDRKH-KNBKMWSGSA-N 0.000 description 8
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N ethyl acetate Substances CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical compound CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- IXVMHGVQKLDRKH-YEJCTVDLSA-N (22s,23s)-epibrassinolide Chemical compound C1OC(=O)[C@H]2C[C@H](O)[C@H](O)C[C@]2(C)[C@H]2CC[C@]3(C)[C@@H]([C@H](C)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](C)C(C)C)CC[C@H]3[C@@H]21 IXVMHGVQKLDRKH-YEJCTVDLSA-N 0.000 description 5
- 150000001647 brassinosteroids Chemical class 0.000 description 5
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 235000010627 Phaseolus vulgaris Nutrition 0.000 description 4
- 244000046052 Phaseolus vulgaris Species 0.000 description 4
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 4
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- IXVMHGVQKLDRKH-QHBHMFGVSA-N 24-Epibrassinolide Natural products C1OC(=O)[C@H]2C[C@H](O)[C@H](O)C[C@]2(C)[C@H]2CC[C@]3(C)[C@@H]([C@H](C)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](C)C(C)C)CC[C@H]3[C@@H]21 IXVMHGVQKLDRKH-QHBHMFGVSA-N 0.000 description 3
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- YYROPELSRYBVMQ-UHFFFAOYSA-N 4-toluenesulfonyl chloride Chemical compound CC1=CC=C(S(Cl)(=O)=O)C=C1 YYROPELSRYBVMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004166 Lanolin Substances 0.000 description 2
- 229920001213 Polysorbate 20 Polymers 0.000 description 2
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QNPGKQWDLORNMM-ADGKCSTMSA-N [(3r,5r,8s,9s,10r,13s,14s,17s)-5-fluoro-3-hydroxy-10,13-dimethyl-6-oxo-2,3,4,7,8,9,11,12,14,15,16,17-dodecahydro-1h-cyclopenta[a]phenanthren-17-yl] acetate Chemical compound C([C@]1(F)C(=O)C2)[C@H](O)CC[C@]1(C)[C@@H]1[C@@H]2[C@@H]2CC[C@H](OC(=O)C)[C@@]2(C)CC1 QNPGKQWDLORNMM-ADGKCSTMSA-N 0.000 description 2
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 2
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 description 2
- 229940039717 lanolin Drugs 0.000 description 2
- 235000019388 lanolin Nutrition 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000003375 plant hormone Substances 0.000 description 2
- 239000000256 polyoxyethylene sorbitan monolaurate Substances 0.000 description 2
- 235000010486 polyoxyethylene sorbitan monolaurate Nutrition 0.000 description 2
- 235000011181 potassium carbonates Nutrition 0.000 description 2
- TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M potassium hydrogencarbonate Chemical compound [K+].OC([O-])=O TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 2
- DPINMGQUKAKTCF-LBRDQFIESA-N (2r,3s,5s,8r,9s,10r,13s,14s,17s)-2,3,17-trihydroxy-10,13-dimethyl-1,2,3,4,5,7,8,9,11,12,14,15,16,17-tetradecahydrocyclopenta[a]phenanthren-6-one Chemical compound C1[C@H](O)[C@H](O)C[C@]2(C)[C@H]3CC[C@](C)([C@H](CC4)O)[C@@H]4[C@@H]3CC(=O)[C@H]21 DPINMGQUKAKTCF-LBRDQFIESA-N 0.000 description 1
- BMYNFMYTOJXKLE-UHFFFAOYSA-N 3-azaniumyl-2-hydroxypropanoate Chemical compound NCC(O)C(O)=O BMYNFMYTOJXKLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 5-fluoro-3β-hydroxy-6-oxO-5α-androstane- 17β-Ylacetate Chemical compound 0.000 description 1
- 240000002791 Brassica napus Species 0.000 description 1
- 235000010149 Brassica rapa subsp chinensis Nutrition 0.000 description 1
- 235000000536 Brassica rapa subsp pekinensis Nutrition 0.000 description 1
- 241000499436 Brassica rapa subsp. pekinensis Species 0.000 description 1
- 235000004977 Brassica sinapistrum Nutrition 0.000 description 1
- 238000005684 Liebig rearrangement reaction Methods 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000700159 Rattus Species 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- QNPGKQWDLORNMM-QKWYZMCSSA-N [(3s,5r,8s,9s,10r,13s,14s,17s)-5-fluoro-3-hydroxy-10,13-dimethyl-6-oxo-2,3,4,7,8,9,11,12,14,15,16,17-dodecahydro-1h-cyclopenta[a]phenanthren-17-yl] acetate Chemical compound C([C@]1(F)C(=O)C2)[C@@H](O)CC[C@]1(C)[C@@H]1[C@@H]2[C@@H]2CC[C@H](OC(=O)C)[C@@]2(C)CC1 QNPGKQWDLORNMM-QKWYZMCSSA-N 0.000 description 1
- 125000003668 acetyloxy group Chemical group [H]C([H])([H])C(=O)O[*] 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 229910001854 alkali hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000288 alkali metal carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000008041 alkali metal carbonates Chemical class 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 239000003623 enhancer Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000004009 herbicide Substances 0.000 description 1
- 239000012442 inert solvent Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000006199 nebulizer Substances 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 239000010451 perlite Substances 0.000 description 1
- 235000019362 perlite Nutrition 0.000 description 1
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 1
- 239000005648 plant growth regulator Substances 0.000 description 1
- 229920000136 polysorbate Polymers 0.000 description 1
- 229910000028 potassium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000015497 potassium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- 239000011736 potassium bicarbonate Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 1
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N toluene-4-sulfonic acid Chemical compound CC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005292 vacuum distillation Methods 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07J—STEROIDS
- C07J1/00—Normal steroids containing carbon, hydrogen, halogen or oxygen, not substituted in position 17 beta by a carbon atom, e.g. estrane, androstane
- C07J1/0051—Estrane derivatives
- C07J1/0066—Estrane derivatives substituted in position 17 beta not substituted in position 17 alfa
- C07J1/007—Estrane derivatives substituted in position 17 beta not substituted in position 17 alfa the substituent being an OH group free esterified or etherified
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
- A01N45/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, containing compounds having three or more carbocyclic rings condensed among themselves, at least one ring not being a six-membered ring
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/55—Design of synthesis routes, e.g. reducing the use of auxiliary or protecting groups
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Pest Control & Pesticides (AREA)
- Agronomy & Crop Science (AREA)
- Plant Pathology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Dentistry (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Steroid Compounds (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
Abstract
Je popsán 5-fluor-3.alfa.,17.beta.-dihydroxy-5.alfa.-androstan-6-on vzorce IV. Je popsána také syntéza 5-fluor-3.alfa.,17.beta.-dihydroxy-5.alfa.-androstan-6-onu vzorce IV, která spocívá v parciální hydrolýze 5-fluor-6-oxo-5.alfa.-androstan-3.beta.,17.beta.-diyl acetátu mírne alkalickým cinidlem na 5-fluor-3.beta.-hydroxy-6-oxo-5.alfa.-androstan-17.beta.-yl acetát, který solvolytickou zmenou konfigurace v poloze 3 poskytne 5-fluor-3.alfa.-hydroxy-6-oxo-5.alfa.-androstan-17.beta.-yl acetát a ten hydrolytickým odstranením bránicí skupiny poskytne žádaný 5-fluor-3.alfa.,17.beta.-dihydroxy-5.alfa.-androstan-6-on vzorce IV. Použití 5-fluor-3.alfa.,17.beta.-dihydroxy-5.alfa.-androstan-6-onu vzorce IV pro regulaci rustu rostlin a to jak pro zvýšení výnosu rostlin tak i pro odstranování stresu pusobících na rostliny.
Description
5-Fluor-3a,17p-dihydroxy-5a-androstan-6-on, způsob jeho výroby a jeho použití pro ovlivňování růstu rostlin
Oblast techniky
Tento vynález se týká 5-fluor-3a,17p-dihydroxy-5a-androstan--6-onu, způsobu jeho výroby a jeho použití pro ovlivňování růstu rostlin.
Dosavadní stav techniky
Pro ovlivňování růstu rostlin se používají různé rostlinné hormony a jejich směsi. V poslední době je věnována velká pozornost brassinosteroidům, což jsou analogy přírodního rostlinného hormonu brassinolidu, (22R,23R,24Sý-2ct,3a,22,23-tetrahydroxy-24-methyl-7a-homo-7-oxa5a-choIestan-6-onu vzorce I
Tato sloučenina se získává izolací z rostlinného materiálu. Pro praktické použití je ale tento postup nepoužitelný, protože brassinolid se v přírodě vyskytuje ve velmi nízkých množstvích.
Například v pylu řepky [Groves M.D. a spol.: Nátuře (London) 28L 216 (1979).] je jeho obsah 0,1 ppm, v jiných rostlinných materiálech ještě mnohem nižší, např. v čínském zelí [Morishita T. a spol.: Phytochemistry 22, 1051 (1983).] 0,000 003 ppm. Brassinolid je možno získat i synteticky, což je však pro mnohastupňovou a komplikovanou syntézu a nízké výtěžky syntézy [např. Fung a spol. J. Amer. Chem. Soc. 102. 6580 (1980), Hazra B. G. a spol.: Tetrahedron 50,
2523 (1994), Koreeda M. a spol.: Synlett 8, 650 (1995) a další] rovněž nereálné. Proto se jak v praxi tak i ve výzkumu brassinosteroidú ujalo používání 24-epibrassinolidu, (22R,23R,24R)2a,3a,22,23-tetrahydroxy-24-methyi-7a-homo-7-oxa-5a-cholestan-6-onu, vzorce II
který je izomerem brassinolidu, lišícím se od brassinolidu pouze konfigurací methylové skupiny 30 v poloze 24.1 tato sloučenina je však synteticky obtížně přístupná, i když se její syntézu podařilo podstatně vylepšit a zkrátit [viz např. Kohout L.: Coli. Czech. Chem. Commun. 59, 457 (1994),
Brosa C. a spol.: Tetr. Lett. 32, 7057 (1992) a Khripach V. A. a spol.: Zh. Org. Khim. 30, 1650 (1994)].
Existuje snaha připravit a používat další nové brassinosteroidy [např. Khripach V. A. a spol.:
Věsti Akad. Nauk. Belarusi, Ser. Khim. Nauk (3), 64 (1995) a Moři K. a spol.: Liebigs Ann.
Chem. 815 (1988)]. Tyto sloučeniny jsou málo účinné nebo jejich syntéza je příliš komplikovaná a drahá, a tak zůstává nejčastěji užívaným brassinosteroidem shora uvedený 24-epibrassinolid vzorce II. Nevýhody tohoto používání zde už byly uvedeny.
Před několika lety byla publikována syntéza syntetického brassinosteroidu, kterým je 2α,3α, 17βtrihydroxy-5a-androstan-6-on vzorce III
i o a jeho použití pro ovlivňování růstu rostlin, přičemž tento 2a,3α, 17(3-trihydroxy-5a~androstan6-on je značně levnější než výše uvedené přírodní brassinosteroidy (Kohout L., Kasal A., Chodounská H.: Použití 2a,3a,17(T-trihydroxy-5a-androstan-6-onu pro ovlivňování stresu rostlin, CZ 294 343 (4.10.2004) a Kohout L., Kasal A., Chodounská H., Slavíková B., Hniličková J.: EU patent 1 401 278 (28.9. 2005), Běloruský pat 9385 (05.03. 2007) a Ukraj inský pat. 74670 (16.01.2006).
Nyní jsme překvapivě zjistili, že námi syntetizovaná nová sloučenina, 5-fluor-3a,17p-di hydroxy-5a-androstan-6-on vzorce IV
je nejen účinná jako regulátor růstu rostlin, ale její syntéza je ekonomičtější a rychlejší než jakéhokoliv přírodního brassinosteroidu a také než shora uvedeného syntetického brassinosteroidu vzorce III.
Podstata vynálezu
Tento vynález se týká 5-fluor-3a, 17p-trihydroxy-5a-androstan-ó-onu vzorce IV
(IV).
Dále se tento vynález týká syntézy 5-fluor-3a, 17(3-trihydroxy-5a-androstan-6-onu vzorce IV
-2CA BO
(IV), která spočívá v tom, že se známý 5-fluor-6—oxo-5a-androstan-3p,17p—díyl acetát vzorce V
(V) parciálně zhydrolyzuje mírně alkalickým činidlem, s výhodou jedním ekvivalentem uhličitanu draselného, v organickém rozpouštědle, jako je alkohol, vodný alkohol, s výhodou vodný methanol, za vzniku 5-fluor-3P-hydroxy-6-oxO“5a-androstan-17p-ylacetátu vzorce VI
to
U tohoto monoacetátu vzorce VI je pak nutno změnit konfiguraci hydroxylu v poloze 3. To lze provést například Mitsunobeho reakcí nebo převedením na vhodný solvolyzovatelný derivát, jako tosyloxyderivát nebo mesyloxyderivát a solvolýzou např. dusitanem sodným ve vhodném rozpouštědle, jako je DMAA, HMPA, DMF, DMSO a podobně, s výhodou v HMPA (hexamethylfosfortriamÍd), Získá se tak 3a-alkohol, 5-fluor-3ct-hydroxy-6-oxo-5a-androstan-17f3yl acetát vzorce VII
(VU).
Hydrolýzou chránící acetoxyskupiny v alkalickém prostředí, jako je uhličitan nebo hydroxid alkalického kovu, například uhličitan nebo hydroxid draselný nebo sodný, nebo v kyselém prostředí, jako je kyselina sírová, kyselina chlorovodíková, kyselina bromovodíková a podobné, s výhodou kyselina chlorovodíková ve vhodném rozpouštědle, s výhodou v methanolu, se získá žádaná sloučenina, 5”fluor-3a,17(3-dihydroxy-5a-androstan-6-on vzorce IV
(IV).
-3CZ 301228 B6
Dále se tento vynález týká použití 5-fluor-3a, 17p-dihydroxy-5a-androstan-6-onu vzorce IV pro regulaci růstu rostlin podobným způsobem jako přírodní nebo syntetické brassinosteroidy.
Tato sloučenina se rozpustí na koncentrovaný roztok ve vhodném rozpouštědle, jako je alkohol, například ethanol, propanol nebo isopropanol, nebo inertní rozpouštědlo, jako je dimethylsul5 foxid (DMSO), dimethylformamid (DMF), Ν,Ν-dimethylacetamid (DMAA) apod. Tento koncentrovaný roztok se zředí vodou na vhodnou koncentraci, například na 10 6M roztok, a ten se pak aplikuje na rostliny. Je možné také rozpustit účinnou složku s výhodou přímo v potřebném množství vody a tento roztok přímo aplikovat. Aplikace se může provádět jakýmkoliv vhodným způsobem, například ručním rozprašovačem, rozprašovačem na zádech nebo jakýmkoliv typem io průmyslově používaných rozprašovacích zařízeních. Při výběru vhodného rozprašovače neexistuje žádné zvláštní omezení, protože koncentrace účinné složky v roztoku je velmi nízká. Pro dobré smáčení je možné přidat povrchově aktivní činidlo, jako je Tween, např. Tween 20.
Takto připravený roztok je vhodný pro aplikace, při nichž je potřeba dosáhnout zvýšeného růstu rostlin nebo pro odstranění stresových situací působících na rostliny, například nedostatek vlhkosti, nedostatek živin v prostředí, ve kterém se rostliny pěstují, nadměrný chlad, nadměrná teplota, působení látek zvyšujících stres rostlin (nadměrné použití soli, pesticidů, herbicidů) atd.
Tento vynález bude podrobněji ilustrován na následujících příkladech, které není možné brát jako omezení předloženého vynálezu, ale pouze jako jeho ilustraci.
Příklady provedeni vynálezu
Příklad 1
Výroba 5-fluor-3p“hydroxy-6-oxo-5a-androstan-17p-yl acetátu (sloučenina vzorce VI)
Roztok uhličitanu draselného (670 mg, 4,85 mmol) ve vodě (12 ml) a methanolu (24 ml) se přidá k roztoku 5-fluor-6-oxo-5a-androstan-33,173-diyl diacetátu (1,83 g, 4,48 mmol) v methanolu (180 ml). Po jedné hodině za teploty místnosti se přidá kyselina octová (0,6 ml) a tento roztok se zahustí odpařením in vacuo. Solným roztokem se vysráží bílá pevná látka, která se extrahuje ethylacetátem. Extrakt se promyje roztokem chloridu sodného, vysuší a zahustí se in vacuo.
Chromatografie odparku na koloně silikagelu (150 ml) poskytne alkohol vzorce VI (1,25 g, 76 %). T.t. 165 až 167 °C (1,18 g, aceton/heptan); [<x]D -16,4 (c 0,18). IČ spektrum: 3500,3439, 3611, 1048 (OH), 1725, 1257(COCH3).
Příklad 2
Výroba 5-fluor-3a-hydroxy-6-oxo-5a-androstan-17p-yl acetátu (sloučenina vzorce VII)
4-Toluensulfonyl -chlorid (200 mg, 1,04 mmol) se přidá k roztoku 3f3-alkoholu VI (200 mg,
0,55 mmol) v pyridinu (2 ml). Po 48 h se směs zředí solným roztokem, bílá sraženina se extrahuje chloroformem, extrakt se promyje vodou, zředěnou kyselinou chlorovodíkovou, vodou, potom roztokem hydrogenuhličitanu sodného, vodou a vysuší se bezvodým síranem sodným. Odpařením roztoku destilací in vacuo dosucha se získá tosylát, který se pak solvolyzuje dusitanem sodným (480 mg, 0,70 mmol) v HMPA (25 ml) při 90 °C po dobu 2 hodin pod atmosférou dusíku. Tato směs se nalije do vody a produkt se extrahuje chloroformem. Extrakt se pak následně promyje vodou, zředěnou kyselinou chlorovodíkovou, vodou, potom roztokem hydrogenuhličitanu draselného a vodou. Odpaření rozpouštědla a rozdělení produktu na PLC (5 desek, benzen/ethyl-acetát, 7:3) poskytne 3a-alkohol vzorce VII (83 mg, 41 %) jako bílé krystalky. T.t. 139 až 142 °C (aceton/heptan). [a]D -13,6 (c 0,21). IČ spektrum: 3617, 1017 (OH), 1725 (AcO).
-4'HNMR: δ 0,78 (s, 3H, H-18); 0,80 (s, 3H, H-19); 2,04 (s, 3H, CHjCO); 4,08 (m, IH, W~ 16
Hz, H-3); 4,64 (t, IH, 7=8,5 Hz, H-17).
LZ JU1XZO DO
Příklad 3
Výroba 5’fluor-3a,17p-dihydroxy-5a-androstan-6-onu (sloučenina vzorce IV)
5-Fluor-3a-hydroxy-6-oxo-5a-androstan-l 7β-y 1 acetát vzorce VII z příkladu 2 (70 mg, io 0,19 mmol) v chloroformu (0,5 ml) se hydrolyzuje přidáním kyseliny chlorovodíkové (0,1 ml) v methanolu (5 ml). Reakční směs se nechá stát 20 hodin za teploty místnosti. Přidá se roztok uhličitanu draselného a produkt se extrahuje chloroformem. Extrakt se promyje solným roztokem, vysuší a zahustí se oddestilováním in vacuo. Chromatografie zbytku PLC na dvou deskách poskytne žádaný 5-fluor-3a,17p-dihydroxy-5a-androstan-6-on (50 mg, 81 %) jako bílé krys15 talky. T.t. 260 až 262 °C (aceton/heptan). [α]& -12,4 (c 0,31). IČ spektrum; 3617, 1070 (OH), 1725 (C=O), 1020 (C-F). 'Η NMR; δ 0,74 (s, 3H, H-18); 0,80 (s, 3H, H-19); 3,70 (t, IH, 7=8,5 Hz, H-17); 4,08 (m, IH, W~ 16 Hz, H-3). Pro Ci9H29FO3 (324,4) vypočteno: 70,34 % C, 9,01 % H, nalezeno 70,13 % C, 8,83 % H.
Příklad 4
Příprava roztoku sloučeniny vzorce IV pro aplikace na rostliny
K5mg 5-fluor-3a,17p-dihydroxy-5a-androstan-6-onu se přidá 10 ml isopropanolu. Tento roztok se pak ředí vodou na příslušnou koncentraci.
Příklad 5
Příprava roztoku sloučeniny vzorce IV s povrchově aktivním činidlem pro aplikace na rostliny
K 5 mg 5-fluor-3a,17p-dihydroxy-5ct-androstan-6--onu se přidá 10 ml ethanolu a 1 ml Tweenu 20. Tento roztok se pak ředí vodou na příslušnou koncentraci.
Příklad 6
Příprava roztoku sloučeniny vzorce IV ve vodě pro aplikace na rostliny
0,2 mg 5-fluor-3a,17(3-dihydroxy-5a-androstan-6-onu se rozpustí v 10 1 vody. Tento roztok je připraven pro přímou aplikaci.
Příklad 7
Testování fazole (Phoseolus vulgaris L., cv. Pinto) vyklíčená dva dny byla vybrána z velké populace tak, aby rostlinky byly jednotné. Potom byly přeneseny do kelímků obsahujících perlit a 1/10 zředěný Hoaglandův roztok (poloviční koncentrace, pH 5,7). Sazeničky byly nechány růst v kultivační místnosti s regulovaným osvětlením (25 až 27 °C, světlo 48 W.m“2, světlo/tmal6/8 h). Sedm dnů staré rostlinky s druhým intemodem dlouhým 2 mm byly ošetřeny různými množstvími testovaných sloučenin v 5 μΐ frakcionováného lanolinu. Sloučenina byla aplikována jako mikrokapička na místo po odstraněném listenu na počátku druhého intemodu. Kontrolní rostlinky byly ošetřeny samotným lanolinem. V každém pokusu bylo použito alespoň sedm
-5CZ 301228 Bó rostlinek a celý test byl zopakován alespoň třikrát. Délka druhého intemodu byla změřena pátý den. Mírou aktivity sloučeniny je rozdíl mezi délkou intemodu ošetřených rostlinek a délkou intemodu kontrolních rostlin, jak ukazuje následující tabulka.
| sloučenina | prodloužení (mm) druhého intemodu vzhledem ke kontrole při koncentraci ΙΟ'^ηαοΙ.Γ1 | SD |
| 24-epiBR | 54 | ±5,4 |
| rv | 43,4 | ±0,9 |
Z tabulky je zřejmé, že námi nárokovaná sloučenina vzorce IV, tedy 5-fluor-3ct,17[3“díhydroxy5a-androstan-6-on, se svojí aktivitou velice přibližuje aktivitě přírodního brassinosteroidu, 24-epibrassinolidu.
io PříkladS
Zachování zelené a suché hmotnosti fazole
Z 0,01 ml roztoku připraveného podle příkladu 5, se přidáním 500 ml vody připraví aplikační roztok A. Rostlinky fazole pěstované ve skleníku v kelímcích ve stadiu růstu druhého intemodu (intemod má délku 2 mm) se rozdělí na 6 skupin o stejném počtu rostlin. První a druhá skupina se zalévají vodou obsahující 1% (hmotn.) roztok chloridu sodného, třetí a čtvrtá skupina se pěstují ve skleníku za teploty 15 °C, pátá a šestá skupina se pěstují za standardních podmínek. Druhá, čtvrtá a šestá skupina se postříkají aplikačním roztokem A. Po 4 dnech se odváží železná hmota všech skupin, nechá se uschnout a znovu se odváží.
Zelené a suché hmotnosti fazole (v % ke kontrole, tj. skupina 5 = 100 %) po 4 dnech růstu
| aplikace | zelená hmota | suchá hmota | |
| skupina 1 | NaCl | 72 | 74 |
| skupina 2 | NaCl + roztok A | no | 113 |
| skupina 3 | 15 °C | 71 | 76 |
| skupina 4 | 15°C + roztok A | 112 | 110 |
| skupina 5 | 0 | 100 | 100 |
| skupina 6 | 0 + roztok A | 127 | 130 |
Z tabulky je vidět, že aplikace aplikačním roztokem A ve všech případech vede ke zvýšení zelené 25 i suché hmotnosti rostlin pri srovnání s kontrolou a že ve všech případech došlo k výraznému odstranění vlivu stresové situace na rostlinu.
Claims (6)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. 5-FIuor-3a, 17p-dihydroxy-5a-androstan-6-on vzorce IV (IV).
- 2. Způsob výroby 5-fluor-3a, 170-dihydroxy-5a-androstan-6-onu vzorce IV10 vyznačující se tím, že se známý 5-fluor-6-oxo-5a-androstan-3β, 17β-díyI acetát vzorce V (V) parciálně zhydrolyzuje mírně alkalickým činidlem v organickém rozpouštědle za vzniku 5-fluor33-hydroxy-6-oxo-5a-androstan-17p-yl acetátu vzorce VI u kterého se změní konfigurace hydroxylu v poloze 3 tak, že se převede na solvolyzovatelný derivát a solvolýzou tohoto derivátu se získá 5-fluor-3a-hydroxy-ó-oxo-5a-androstan-17(3-yl acetát vzorce Vil (Vn).-7CZ. JUIZXO »0 jehož hydrolýzou se získá žádaný 5-fluor-3a, 17p-dihydroxy-5a-androstan-6-on vzorce IV
- 3. Způsob výroby podle nároku 2, vyznačující se tím, že se hydrolýza sloučeniny V provádí jedním ekvivalentem uhličitanu draselného v methanolu.
- 4. Způsob výroby podle nároku 2 nebo 3, vyznačující se tím, že se změna konfigurace provádí solvolýzou tosyloxyderivátu dusitanem sodným v hexamethylfosfortriamidu (HMPA).pro regulaci růstu rostlin.
- 6. Použití podle nároku 5 pro zvýšení růstu rostlin.
- 7. Použití podle nároku 5 pro odstranění stresu rostlin.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20080183A CZ301228B6 (cs) | 2008-03-20 | 2008-03-20 | 5-Fluor-3alfa,17beta-dihydroxy-5alfa-androstan-6-on, zpusob jeho výroby a jeho použití pro ovlivnování rustu rostlin |
| EP09721251A EP2283025B1 (en) | 2008-03-20 | 2009-03-19 | 5-fluoro-3alpha ,17beta-dihydroxy-5alpha-androstan-6-one, the method for its production and its use for influencing plant growth |
| AT09721251T ATE536361T1 (de) | 2008-03-20 | 2009-03-19 | 5-fluor-3alpha,17beta-dihydroxy-5alpha-androsta - 6-on, verfahren zu dessen herstellung und dessen verwendung zur beeinflussung von pflanzenwachstum |
| PCT/CZ2009/000040 WO2009115060A1 (en) | 2008-03-20 | 2009-03-19 | 5-FLUORO-3α,17β-DIHYDROXY-5α-ANDROSTAN-6-ONE, THE METHOD FOR ITS PRODUCTION AND ITS USE FOR INFLUENCING OF PLANT GROWTH |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20080183A CZ301228B6 (cs) | 2008-03-20 | 2008-03-20 | 5-Fluor-3alfa,17beta-dihydroxy-5alfa-androstan-6-on, zpusob jeho výroby a jeho použití pro ovlivnování rustu rostlin |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2008183A3 CZ2008183A3 (cs) | 2009-09-30 |
| CZ301228B6 true CZ301228B6 (cs) | 2009-12-16 |
Family
ID=40687633
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20080183A CZ301228B6 (cs) | 2008-03-20 | 2008-03-20 | 5-Fluor-3alfa,17beta-dihydroxy-5alfa-androstan-6-on, zpusob jeho výroby a jeho použití pro ovlivnování rustu rostlin |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP2283025B1 (cs) |
| AT (1) | ATE536361T1 (cs) |
| CZ (1) | CZ301228B6 (cs) |
| WO (1) | WO2009115060A1 (cs) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB201104199D0 (en) * | 2011-03-11 | 2011-04-27 | Syngenta Participations Ag | Plant growth regulator compounds |
| WO2014037202A2 (en) * | 2012-09-10 | 2014-03-13 | Syngenta Participations Ag | Pesticidal mixtures |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2250658T3 (es) * | 2001-07-02 | 2006-04-16 | Ustav Organicke Chemie A Biochemie Akademie Ved Ceske Republiky | El uso de 2-alfa, 3-alfa, 17-beta-trihidroxi-5-alfa-androstan-6-ona para el desarrollo de plantas disminuyendo el estres de la planta. |
-
2008
- 2008-03-20 CZ CZ20080183A patent/CZ301228B6/cs not_active IP Right Cessation
-
2009
- 2009-03-19 EP EP09721251A patent/EP2283025B1/en not_active Not-in-force
- 2009-03-19 AT AT09721251T patent/ATE536361T1/de active
- 2009-03-19 WO PCT/CZ2009/000040 patent/WO2009115060A1/en active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP2283025B1 (en) | 2011-12-07 |
| WO2009115060A1 (en) | 2009-09-24 |
| CZ2008183A3 (cs) | 2009-09-30 |
| EP2283025A1 (en) | 2011-02-16 |
| ATE536361T1 (de) | 2011-12-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Takahashi et al. | Biochemical studies on “Bakanae” fungus: part XXXIV. Isolation of gibberellins and their properties part XXXV. Relation between gibberellins, A1, A2 and gibberellic acid | |
| CN101003528B (zh) | 对映贝壳杉烯类二萜化合物及其衍生物、其制备方法和用途 | |
| WO2019196908A1 (zh) | 一种吡唑喹唑啉二酮类化合物及其应用和一种农药除草剂 | |
| CN110615784B (zh) | 具有黄酮骨架的内酯类似物的合成及应用 | |
| Uddin et al. | Bioassay-guided isolation of urease and α-chymotrypsin inhibitory constituents from the stems of Lawsonia alba Lam.(Henna) | |
| CN101497618B (zh) | 4'-去甲脱氧鬼臼毒素芳香酸酯、取代苯磺酸酯及醚类衍生物及在制备植物源杀虫剂中的应用 | |
| DE69703228T2 (de) | Neue 6-Hydroxy und 6-Oxo-Androstan Verbindungen mit Kardioaktivität und pharmazeutische Präparate davon | |
| EP0306282A2 (en) | Antiviral compositions derived from marine sponge epipolasis reiswigi and their methods of use | |
| CZ301228B6 (cs) | 5-Fluor-3alfa,17beta-dihydroxy-5alfa-androstan-6-on, zpusob jeho výroby a jeho použití pro ovlivnování rustu rostlin | |
| CN115181112A (zh) | 6-溴代环淫羊藿素色满3,4-二酮类衍生物的合成及其抗肿瘤应用 | |
| Scaffidi et al. | The synthesis and biological evaluation of labelled karrikinolides for the elucidation of the mode of action of the seed germination stimulant | |
| JPS6310160B2 (cs) | ||
| NO320703B1 (no) | Nye ribose-substituerte aromatiske amider, fremgangsmate for deres fremstilling og farmasoytisk preparat inneholdende disse. | |
| Chen et al. | Combinatorial synthesis of novel 3/5 (3, 5)-(di) nitro/chloropaeonol carbonyl hydrazone derivatives as nematicidal agents | |
| Hsu et al. | Biotransformation of gallic acid by Beauveria sulfurescens ATCC 7159 | |
| López et al. | New bisfuran derivative from sarsasapogenin: An X-ray and NMR analysis | |
| PL242335B1 (pl) | 6-Hydroksymetylo-3’-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- flawanon i sposób wytwarzania 6-hydroksymetylo-3’-O-β-D-(4’’- O-metyloglukopiranozylo)-flawanonu | |
| PL242333B1 (pl) | 4’-Hydroksy-6-metyleno-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- flawanon i sposób wytwarzania 4’-hydroksy-6-metyleno-O- -β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)-flawanonu | |
| NO840574L (no) | Hexanor-brassinolid-22-ethere og vekstregulerende midler inneholdende disse | |
| JPS62238275A (ja) | インデノピリミジン誘導体 | |
| Asami et al. | Synthesis and activity of new abscisic acid analogues possessing hetero five-membered ring in their molecules | |
| HAYAKAWA et al. | MICROBIOLOGICAL DEGRADATION OF BILE ACIDS VII. PARTIAL SYNTHESIS OF 3, 12-DIKETO. Δ 4, 6-CHOLADIENIC ACID AND ITS DERIVATIVES FROM CHOLIC ACID | |
| US2441934A (en) | Oxygen analog of biotin and process | |
| RU2566366C1 (ru) | СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 6-МЕТИЛЕНО-16α,17α-ЦИКЛОГЕКСАНОПРЕГН-4-ЕН-3,20-ДИОНА | |
| Bottomley et al. | The chemistry of Western Australian plants. V. vellein from Velleia discophora |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20180320 |