KR101278140B1 - 2,5-다이케토피페라진 유도체를 활성성분으로 포함하는 농업용 약제 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 식물병 방제 및 식물생장 촉진 효능을 가지는 2,5-다이케토피페라진 유도체 또는 농약학적으로 허용 가능한 이의 염이 활성성분으로 하는 농업용 약제에 관한 것이다.

Description

2,5-다이케토피페라진 유도체를 활성성분으로 포함하는 농업용 약제 {Agricultural agents containing 2,5-diketopiperazin derivatives as active ingredients}
본 발명은 식물병 방제 및 식물생장 촉진 효능을 가지는 2,5-다이케토피페라진 유도체 또는 농약학적으로 허용 가능한 이의 염을 활성성분으로 포함하는 농업용 약제에 관한 것이다.
2,5-다이케토피페라진 화합물은 다양한 생물학적 작용을 가지고 있다 [Prasad, C., Peptides 1995, 16, 151-164]. 특히, 아미노산의 일종인 프롤린 (proline)을 골격으로 하는 2,5-다이케토피페라진 유도체는 생체 내에서 여러 가지 수용체 (receptor)를 인식하고, 그 활성을 조절할 뿐만 아니라 여러 가지 효소의 저해제로도 작용함이 알려져 있다 [Wang, H. J., Med. Chem. 2000, 43, 1577; Houston, D. R. J., Med. Chem. 2004, 47, 5713]. 하지만, 이런 2,5-다이케토피페라진 유도체가 식물에서 병저항성 유전자의 발현을 유발함으로써 병원균의 증식을 억제하는 효능을 가지고 있음은 본 출원인에 의해 처음으로 밝혀진 것으로, 현재까지 어느 문헌에서도 보고된 바가 없다.
식물은 병원균의 침입을 받았을 때나, 물리적 상처를 입게 되었을 때, 스스로를 방어하기 위하여 신호전달 물질을 내게 된다 [Stout M. J.; Fidantsef, A. L.; Duffey, S. S.; Bostock, R. M., Physiology and Molecular Plant Pathology, 1999, 54, 115-130]. 식물의 대표적인 신호전달 물질로서 살리실산 (salicylic acid) 또는 자스몬산 (Jasmonic acid)이 있다. 외부의 침입을 받아 식물의 방어 기작이 작동될 때, 신호 전달 물질인 살리실산은 식물체내에 PR-1, BGL-2, PR-5, SID-2, EDS-5, PAD-4 등의 유전자를 발현시킨다. 또 다른 기전의 자스몬산은 PDF1.2, VSP, HEL, THI-2, FAD3, ERS1, ERF1 등의 유전자를 발현시킨다 [Dong, X., Current Opinion in Plant Biology, 1998, 1, 316-323; Glazebrook, J., Current Opinion in Plant Biology, 1999, 2, 280-286; Bostock, R. M., Physiology and Molecular Plant Pathology, 1999, 55, 99-109]. 특히 PR-1 유전자는 살리실산에 의해서 일어나는 식물의 저항성 유도 현상의 지표 유전자로, PR-1 유전자의 발현 현상은 식물의 신호전달 과정이 작동하는 결정적인 증거가 된다. 식물에서 PR 단백질이 만들어지게 되면 식물은 항균력을 비롯한 병저항성을 가지게 된다. 또한, PDF1.2 유전자는 자스몬산에 의해서 일어나는 식물의 저항성 유도 현상의 지표 유전자로, PDF1.2 유전자의 발현은 식물의 방어기작의 가동을 위한 신호전달 과정이 진행되는 결정적 증거가 된다 [Reymond, P.; Farmer E. E., Current Opinion in Plant Biology, 1998, 1, 404-411].
상용화된 식물의 신호전달 물질로는 벤조-1,2,3-티아다이아졸-7-카보티오산 S-메틸 에스테르 (BTH)가 있다. BTH는 살리실산과 유사한 화학구조를 지닌 합성 화합물로서, 보리의 흰가루병균인 블루에리아 그라미니스 (Blumeria graminis) 억제활성 [Faroro, F.; Maffi, D.; Cantu, D.; Iriti, M., Biocontrol, 2008, 53, 387-401], 식물의 오존 저항성 [Iriti, M.; Rabotti, G.; Ascensao, A.; Faoro, F., J. Agric Food Chem. 2003, 51, 4308-4314)을 가지고 있고, 포도 식물에서 잿빛 곰팡이병 (Botrytis cinerea)에 저항성을 나타내는 동시에 레스베라트롤 (Resveratrol)과 안토시아닌 (anthocyanin)의 생합성을 촉진 [Iriti, M.; Rossoni, M.; Borgo, M.; Faoro, F., J. Agric Food Chem. 2004, 52, 4406-4413]하며, 딸기에서 흰가루병 (powdery mildew)에 저항성을 내는 동시에 페놀성 물질이 축적되게 하는 효능 [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]을 가지는 것으로 보고되어 있다. BTH는 살리실산과 마찬가지로 PR-1 유전자 발현을 유도하는 기능이 있으나, 자스몬산이 나타내는 PDF1.2 유전자 발현 현상은 보이지 않는다.
상기에서 설명한 바대로, 살리실산 및 자스몬산과 같이 식물의 자기 방어를 위한 신호전달 물질이 PR-1이나 PDF1.2 같은 유전자를 발현시키면, 식물은 병원균의 번식을 억제할 수 있고 물리적 상처도 견디어 낼 수 있다. 즉 식물에 자기 방어 능력이 유도되었다고 볼 수 있다. 따라서 기존의 항균제나 살균제를 처리하지 않더라도, 식물에 이런 유전자가 발현되면 식물이 병원균에 저항력을 가질 수 있는 효능을 나타내므로, 이런 유전자를 발현시키는 물질은 식물용 농업 약제로서 큰 가치가 있다고 볼 수 있다.
한편, 본 발명의 농업용 약제에 활성성분으로 포함되는 2,5-다이케토피페라진 계열의 유도체들은 볶은 커피콩 (Ginz, M.; Engelhardt, U. H., J Agric. Food Chem., 2000, 48, 3528-3532), 코코아 열매 (Stark, T.; Hofmann, T., J Agric. Food Chem., 2005, 53, 7222-7231), 맥주 (Gautschi, M.; Schmid, J. P.; Peppard, T. L.; Ryan, T. P.; Tuorto, R.; Yang, X., J Agric. Food Chem., 1997, 45, 3183-3189), 요리한 소고기 (Chen, M. Z.; Dewis, M. L.; Kraut, K.; Merrit, D.; Reiber, L., Trinnaman, L.; Da osta, N. C., J. Food Sci., 2009, 74, C100-C105) 등에서도 발견되는 천연물질이다. 따라서, 2,5-다이케토피페라진 유도체가 활성성분으로 포함된 농업용 약제는 독성이 매우 적은 친환경 농업용 약제로 활용 가능성이 크다고 할 수 있다.
본 발명자들은 2,5-다이케토피페라진 유도체들이 식물의 신호전달 물질로서 식물 병저항성 유전자 PR-1과 PDF1.2를 유도하는 작용을 하며, 식물의 병반 부위에 직접 처리되지 않아도 식물 병반 형성을 현저히 억제하는 식물병해 발생 저감효과를 나타내며, 식물의 생장도 촉진하여 식물이 건강하게 생장하도록 하는 효능도 나타내는 것을 처음으로 밝힘으로써, 본 발명을 완성하게 되었다.
본 발명의 목적은 2,5-다이케토피페라진 유도체를 농업용 약제로 사용하는 용도를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 하기 화학식 1로 표시되는 2,5-다이케토피페라진 유도체 및 농약학적으로 허용 가능한 이의 염으로부터 선택된 화합물이 활성성분으로 포함된 농업용 약제를 그 특징으로 한다.
[화학식 1]
Figure 112011054316869-pat00001
상기 화학식 1에서,
R1 및 R6 서로 같거나 다른 것으로서 수소원자; 또는 C1∼C6 직쇄 또는 분쇄의 알킬기를 나타내며,
R2, R3, R4, 및 R5는 서로 같거나 다른 것으로서 수소원자; 또는 하이드록시, 머캅토, 아미노, 구아니디노, 카바모일, 카복시산, C1∼C6 알콕시카보닐, C1∼C6 알킬티오, 트리틸티오, 아세틸아미노, 페닐, 하이드록시페닐, 이미다졸릴, 및 인돌릴로부터 선택된 치환기로 치환 또는 비치환된 C1∼C6 직쇄 또는 분쇄의 알킬기를 나타내고,
또는 R2 및 R3 중 어느 하나가 R1과 서로 결합하여 5각형 내지 7각형의 접합고리를 형성할 수 있고, 또는 R4 및 R5 중 어느 하나가 R6과 서로 결합하여 5각형 내지 7각형의 접합고리를 형성할 수 있다.
또한, 상기 화학식 1로 표시되는 2,5-다이케토피페라진 유도체는 하나 이상의 키랄탄소(chiral carbon)가 존재하므로, 본 발명의 농업용 약제에는 활성성분으로 상기 화학식 1로 표시되는 화합물이 라세믹 혼합물 또는 이성체 화합물로서 포함될 수 있다.
본 발명의 농업용 약제는 식물의 줄기, 잎, 뿌리 등의 식물생장을 촉진하는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명의 농업용 약제는 식물에 처리되어, 병 저항성 유전자인 PR-1과 PDF1.2를 발현시켜 식물병 저항성 단백질의 생산을 유도함으로써, 병원균의 감염 및 번식이 억제되어 식물에 병반 형성을 현저히 감소시키는 효과를 갖는다. 즉, 본 발명의 농업용 약제는 식물의 자기방어기작을 작동하여 스스로 병원균에 대한 저항력을 갖는다.
또한, 본 발명의 농업용 약제는 식물의 자기방어기작을 식물 전체에 지속적으로 작동시켜 식물의 어느 특정 부위에 약제를 처리하더라도 약제가 처리되지 않은 다른 부위에서까지도 그 효능을 나타낸다. 즉, 식물의 뿌리, 줄기, 잎 등의 일부분에 약제를 처리하더라도, 수확한 과실에서도 그 약제 효능이 나타난다.
또한, 본 발명의 농업용 약제는 세균, 바이러스, 곰팡이균으로부터 생기는 무름병, 잘록병, 역병, 시들음병, 반점병, 또는 모자이크병과 같은 식물병 방제에 탁월한 약효를 보이므로, 기존의 살균제를 대체하여 사용할 수 있는 친환경 농업용 약제로 유용하다.
또한, 본 발명의 농업용 약제는 감자, 고추, 피망, 토마토 등의 감자과 식물, 오이, 수박, 참외 등의 박과식물, 배추, 상추, 무, 양배추, 샐러리 등의 배추과 식물, 들깨, 딸기, 파, 마늘, 생강, 양파 등의 식물에 적용되어 우수한 약효를 나타낸다.
도 1은 화합물번호 26, 27, 24, 35, 23, 43, 44, 34의 화합물을 처리했을 때, 애기장대 식물에서 유도저항성 유전자 PR-1의 활성도를 보여주는 사진이다.
도 2는 화합물번호 29의 화합물을 처리했을 때, 애기장대 식물에서의 유전자 PR-1과 PDF1.2의 발현 정도를 보여주는 사진이다.
도 3은 화합물번호 33의 화합물을 처리했을 때, 애기장대 식물에서의 유전자 PR-1과 PDF1.2의 발현 정도를 보여주는 사진이다.
도 4는 화합물번호 1, 2, 3, 4, 5의 화합물을 처리했을 때, 담배 잎에서 무름병균(Erwinia carotovora SCC1)으로 인한 발병 억제 효과를 보여주는 사진이다.
도 5는 화합물번호 25, 28, 29, 30, 31의 화합물을 처리했을 때, 담배 잎에서 무름병균(Pectobacterium carotovorum)으로 인한 발병 억제 효과를 보여주는 사진이다.
도 6은 화합물번호 56, 57, 58, 60, 61, 62, 63, 67의 화합물을 처리했을 때, 담배 잎에서 무름병균(Pectobacterium carotovorum)으로 인한 발병 억제 효과를 보여주는 사진이다.
도 7은 화합물번호 24, 25, 26, 27, 29, 68의 화합물을 처리했을 때, 오이 잎에서 무름병균(Pectobacterium carotovorum)으로 인한 발병 억제 효과를 보여주는 사진이다.
도 8은 화합물번호 3의 화합물을 처리했을 때, 담배 잎과 오이 잎에서 무름병균(Erwinia carotovora SCC1)으로 인한 병반 형성 억제 효과를 보여주는 사진이다.
도 9는 화합물번호 30의 화합물을 처리했을 때, 고추 열매에서 탄저균(Colletotrichum acutatum)으로 인한 병반 형성 억제 효과를 보여주는 사진이다.
도 10은 화합물번호 25, 26, 29의 화합물을 처리했을 때, 여름 철 수경재배 배추 잎에서 세균성 무름병균(Pectobacterium carotovorum)으로 인한 병반 형성 억제 효과를 보여주는 사진이다.
도 11은 화합물번호 28, 29, 26, 30의 화합물을 100 ppm 농도로 처리했을 때, 배추 잎의 생장 촉진 효과를 보여주는 사진이다.
본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 2,5-다이케토피페라진 유도체 또는 농약학적으로 허용 가능한 이의 염을 활성성분으로 포함하는 농업용 약제에 관한 것이다.
본 발명에서의 농약학적으로 허용 가능한 염이라 함은, 예를 들어, 금속염, 유기 염기와의 염, 무기산과의 염, 유기산과의 염, 염기성, 또는 산성 아미노산과의 염 등이 포함될 수 있다. 적합한 금속염은, 예를 들어, 나트륨염, 칼륨염 등과 같은 알칼리 금속염; 칼슘염, 마그네슘염, 바륨염 등과 같은 알칼리 토금속염; 알루미늄염 등이 포함될 수 있다. 유기 염기와의 염은, 예를 들어, 트리메틸아민, 트리에틸아민, 피리딘, 피콜린, 2,6-루티딘, 에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 시클로헥실아민, 디시클로헥실아민, N,N-디벤질에틸렌디아민 등과의 염이 포함될 수 있다. 무기산과의 염은, 예를 들어, 염산, 브롬화수소산, 질산, 황산, 인산 등과의 염이 포함될 수 있다. 유기산과의 염은, 예를 들어, 포름산, 아세트산, 트리플루오로아세트산, 프탈산, 푸마르산, 옥살산, 타르타르산, 말레인산, 시트르산, 숙신산, 메탄술폰산, 벤젠술폰산, p-톨루엔술폰산 등과의 염이 포함될 수 있다. 염기성 아미노산과의 염은, 예를 들어, 알기닌, 라이신, 오르니틴 등과의 염이 포함될 수 있다. 산성 아미노산과의 염은, 예를 들어, 아스파르트산, 글루탐산 등과의 염이 포함될 수 있다.
또한, 상기 화학식 1로 표시되는 2,5-다이케토피페라진 유도체에 있어, 바람직하기로는 상기 R1 및 R6 서로 같거나 다른 것으로서 수소원자, 메틸, 에틸, 또는 프로필기를 나타내며; 상기 R2, R3, R4, 및 R5는 서로 같거나 다른 것으로서 수소원자, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, 2-메틸에틸기, 1-메틸프로필기, 2-메틸프로필기, 하이드록시메틸기, 1-하이드록시에틸기, 2-하이드록시에틸기, 이미다졸-4-일-메틸기, 2-메틸티오에틸, 벤질기, 4-하이드록시벤질기, 펜에틸기, 머캅토메틸기, 메틸티오메틸기, 메틸티오에틸기, 트리틸티오메틸기, 트리틸티오에틸기, 2-에톡시카보닐에틸기, 2-메톡시카보닐에틸기, 메톡시카보닐메틸기, 메톡시카보닐에틸기, 에톡시카보닐메틸기, 2-아미노에틸기, 카바모일메틸기, 2-카바모일에틸기, 아세틸아미노메틸기, 아세틸아미노에틸기, 카복시메틸기, 카복시에틸기, 이미다졸-4-일메틸기, 이미다졸-4-일에틸기, 3-구아니디노프로필, 인돌-3-일메틸기, 또는 인돌-3-일에틸기를 나타내고, 또는 R2 및 R3 중 어느 하나가 -(CH2)3-를 사이에 두고 R1과 서로 결합하여 5각형 고리를 형성하거나, 또는 R4 및 R5 중 어느 하나가 -(CH2)3-를 사이에 두고 R6과 서로 결합하여 5각형 고리를 형성하는 화합물의 경우이다.
또한, 상기 화학식 1로 표시되는 2,5-다이케토피페라진 유도체를 보다 구체적으로 예시하면 하기와 같다.
3-하이드록시메틸-6-(2-메틸프로필)-2,5-다이케토피페라진,
3-(2-메틸프로필)-2,5-다이케토피페라진,
3-(1-하이드록시에틸)-6-(2-메틸프로필)-2,5-다이케토피페라진,
3-이소프로필-2,5-다이케토피페라진,
3-(인돌-3-일메틸)-2,5-다이케토피페라진,
2,5-다이케토피페라진,
3-메틸-2,5-다이케토피페라진,
3,6-다이메틸-2,5-다이케토피페라진,
3-메틸-6-(2-메틸에틸)-2,5-다이케토피페라진,
3-메틸-6-(4-하이드록시벤질)-2,5-다이케토피페라진,
3-(1-하이드록시에틸)-6-(2-머캅토메틸)-2,5-다이케토피페라진,
3-(1-하이드록시에틸)-6-(2-메틸티오메틸)-2,5-다이케토피페라진,
3-(1-하이드록시에틸)-6-(2-트리틸티오메틸)-2,5-다이케토피페라진,
3-(1-하이드록시에틸)-6-벤질-2,5-다이케토피페라진,
3-(1-하이드록시에틸)-6-(4-하이드록시벤질)-2,5-다이케토피페라진,
3-(1-하이드록시에틸)-6-(인돌-3-일메틸)-2,5-다이케토피페라진,
3-(2-메틸프로필)-6-(2-머캅토메틸)-2,5-다이케토피페라진,
3-(2-메틸프로필)-6-(2-메틸티오메틸)-2,5-다이케토피페라진,
3-(2-메틸프로필)-6-(2-트리틸티오메틸)-2,5-다이케토피페라진,
3-(2-메틸프로필)-6-벤질-2,5-다이케토피페라진,
3-(2-메틸프로필)-6-(4-하이드록시벤질)-2,5-다이케토피페라진,
3-(2-메틸프로필)-6-(인돌-3-일메틸)-2,5-다이케토피페라진,
3-(4-하이드록시벤질)헥사하이드로피롤로[1,2-a]피라진-1,4-다이온,
3-벤질헥사하이드로피롤로[1,2-a]피라진-1,4-다이온,
3-메틸헥사하이드로피롤로[1,2-a]피라진-1,4-다이온,
3-이소프로필헥사하이드로피롤로[1,2-a]피라진-1,4-다이온,
3-(2-메틸프로필)헥사하이드로피롤로[1,2-a]피라진-1,4-다이온,
3-(1-메틸프로필)헥사하이드로피롤로[1,2-a]피라진-1,4-다이온,
헥사하이드로피롤로[1,2-a]피라진-1,4-다이온,
3-(인돌-3-일메틸)헥사하이드로피롤로[1,2-a]피라진-1,4-다이온,
옥타하이드로다이피롤로[1,2-a:1',2'-d]피라진-5,10-다이온,
3-하이드록시메틸헥사하이드로피롤로[1,2-a]피라진-1,4-다이온,
3-(1-하이드록시에틸)헥사하이드로피롤로[1,2-a]피라진-1,4-다이온,
3-벤질헥사하이드로피롤로[1,2-a]피라진-1,4-다이온,
3-(4-하이드록시벤질)헥사하이드로피롤로[1,2-a]피라진-1,4-다이온,
3-벤질헥사하이드로피롤로[1,2-a]피라진-1,4-다이온,
3-(2-카바모일에틸)헥사하이드로피롤로[1,2-a]피라진-1,4-다이온,
3-(2-메틸티오에틸)헥사하이드로피롤로[1,2-a]피라진-1,4-다이온,
3-카바모일메틸헥사하이드로피롤로[1,2-a]피라진-1,4-다이온,
3-머캅토메틸헥사하이드로피롤로[1,2-a]피라진-1,4-다이온,
3-메틸티오메틸헥사하이드로피롤로[1,2-a]피라진-1,4-다이온,
3-트리틸티오메틸헥사하이드로피롤로[1,2-a]피라진-1,4-다이온,
3-(2-메톡시카보닐에틸)헥사하이드로피롤로[1,2-a]피라진-1,4-다이온,
3-(2-메톡시카보닐메틸)헥사하이드로피롤로[1,2-a]피라진-1,4-다이온,
3-(2-아미노에틸)헥사하이드로피롤로[1,2-a]피라진-1,4-다이온,
3-(2-카복시에틸)헥사하이드로피롤로[1,2-a]피라진-1,4-다이온,
3-(2-카복시메틸)헥사하이드로피롤로[1,2-a]피라진-1,4-다이온,
3-(이미다졸-4-일메틸)헥사하이드로피롤로[1,2-a]피라진-1,4-다이온, 및
3-(2-아세틸아미노에틸)헥사하이드로피롤로[1,2-a]피라진-1,4-다이온.
상기 화학식 1로 표시되는 2,5-다이케토피페라진 유도체의 화학구조 및 합성방법은 이미 여러 문헌에 공지되어 있다 [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]. 또한, 본 발명자들은 2개의 아미노산 화합물을 축합하여 얻은 선형 디펩타이드 화합물을 물 용매 및 80℃ 내지 180℃ 가열온도 조건에서 고리화 반응시켜 상기 화학식 1로 표시되는 2,5-다이케토피페라진 유도체를 일용기 내에서 직접 합성하는 방법을 개발하여 특허출원한 바도 있다 [박경석, 문석식, 홍인석, 대한민국특허출원 제2010-0039551호(2010.04.28 출원)].
한편, 상기 화학식 1로 표시되는 2,5-다이케토피페라진 유도체 또는 농약학적으로 허용 가능한 이의 염은 식물의 생장 촉진뿐만 아니라, 세균, 바이러스, 곰팡이균에 의해 유발되는 식물의 무름병, 잘록병, 역병, 시들음병, 반점병, 모자이크병 등에 식물이 저항하는 효능을 유도하는 효과를 나타내므로, 농업용 약제의 활성성분으로 유용하다. 상기 화학식 1로 표시되는 2,5-다이케토피페라진 유도체가 활성성분으로 포함된 농업용 약제가 적용될 수 있는 식물은 감자, 고추, 피망, 토마토, 오이, 담배, 수박, 참외, 상추, 배추, 샐러리, 유채, 땅콩, 양배추, 파, 마늘, 생강, 양파 등의 채소류이다. 좋기로는 담배, 배추, 고추, 오이, 감자, 토마토 등의 쌍자엽 식물에게 적용하는 것이다.
본 발명의 농업용 약제는 활성성분으로서 상기 화학식 1로 표시되는 2,5-다이케토피페라진 유도체 또는 농약학적으로 허용 가능한 이의 염을 단독으로 포함할 수 있다. 또는, 본 발명의 농업용 약제는 상기 활성성분을 0.001 내지 99 중량%, 바람직하기로는 0.005 내지 30 중량%로 포함하고, 잔량의 부형제를 더욱 포함할 수도 있다. 상기 부형제는 통상의 미생물 제제, 항균 효과 증진제, 희석제 또는 담체일 수 있다. 또는, 본 발명의 농업용 상기 활성성분 이외에도 약효를 증진시키거나 적용범위를 확대시킬 목적으로 기존에 상업화되어 사용되고 있거나 개발되어 있는 다른 살균제, 살충제, 제초제, 식물생장조절제 또는 비료를 일정 함량 범위로 추가로 포함시켜 혼합제 형태로 제제화할 수 있다.
본 발명의 농업적 약제에 포함되는 부형제, 희석제는 농업 분야에서 통상적으로 사용되고 있는 것으로, 예를 들면, 규조토, 소석회 등의 산화물, 인회석 등의 인산염, 석고 등의 황산염, 클레이, 카올린, 벤토나이트, 산성백토, 석영, 실리카 등의 광물질 분말 등의 고체 담체와 충진제, 항응집제, 계면활성제, 유화제, 방부제 등을 추가하여 포함할 수 있다. 또한 본 발명의 농업적 약제를 식물에 처리하여 활성성분이 신속방출, 서방출, 지연된 방출할 수 있도록 당업계에서 공지된 방법을 사용하여 제형화할 수 있다. 제형화를 위해서는 통상적으로 사용하는 계면활성제, 희석제, 분산제, 보조제 등의 첨가제를 활성성분과 배합하여 수화제, 현탁제, 유제, 유탁제, 미탁제, 액제, 분산성 액제, 입상수화제, 입제, 분제, 액상수화제, 수면부상성입제, 정제 등 각종 형태로 제제화하여 사용할 수 있다.
본 발명의 농업용 약제는 통상의 방법으로 식물에 적용할 수 있다. 식물에 적용함에 있어서는 식물체의 잎, 줄기, 가지, 뿌리, 종자에 직접 처리 살포 또는 도포하거나, 논이나 밭 등의 일반적인 재배 토양 또는 육묘용 상토나 배지에 혼화처리하거나, 또는 물 속에서 재배되는 식물체의 경우는 병해를 방제하기 위하여 수면에 처리할 수 있다. 구체적인 적용방법은 도포 처리, 침지 처리, 훈증 처리 또는 살포 처리이며, 예컨대 농업용 약제를 토양, 식물의 잎, 줄기, 종자, 꽃 또는 열매에 살포할 수 있다. 본 발명의 농업용 약제를 식물에 적용하기 위하여 물 또는 적절한 매체에 희석하여 사용할 수 있다.
한편, 본 발명의 농업용 약제에 대한 식물병 유도저항성 효능과 식물생장 촉진 효능을 알아보기 위하여 다각적으로 실험을 실시하였다.
먼저, 본 발명의 2,5-다이케토피페라진 화합물을 애기장대 식물에 처리하여 항진균성 유전자인 PR-1과 PDE1.2의 발현 정도를 측정하였다. 애기장대는 병저항성 발현 기작을 확인할 수 있는 변이주가 풍부하여 병저항성 연구에 많이 이용되고 있다. 상기 화학식 1로 표시되는 2,5-다이케토피페라진 화합물이 처리된 시험군은 식물병 발병을 억제하는 유전자 PR-1과 PDE1.2의 발현이 현저하게 증가됨을 확인하였다. 이로써, 본 발명의 농업용 약제는 병원균의 감염 및 번식을 억제하여 식물병 발병을 예방 또는 치료하는 효과가 우수함을 알 수 있다. 실제로, PR-1α 병저항성 프로모터에 의해 유도된 GUS 유전자가 결합된 담배 잎에 본 발명의 2,5-다이케토피페라진 화합물을 처리하여, PR-1αGUS 활성이 대조군에 비교하여 현저하게 증가하였음을 확인하였고, 동시에 탄저병의 발생이 대조군에 비해 약 50% 감소되었음을 확인할 수 있었다. 또한, 본 발명의 농업용 약제를 식물에 처리하여 식물병 발병 억제하는 효과를 확인하기 위하여, 상기 화학식 1로 표시되는 2,5-다이케토피페라진 화합물의 용액을 담배, 배추, 오이, 고추, 배추 등의 식물을 대상으로 무름병 또는 탄저병 억제 효능을 시험하였다. 상기 화학식 1로 표시되는 2,5-다이케토피페라진 유도체를 식물에 처리하였을 때, 식물병의 발병 억제 효능이 무처리군 또는 대조약물(BTH) 처리군에 비교하여 월등히 향상됨을 관찰할 수 있었다. 또한, 본 발명의 농업용 약제를 식물에 처리하였을 때 무처리군에 비교하여 최대 34.9% 까지 식물 생장을 촉진시킴을 관찰하였다. 본 발명의 농업용 약제에 의한 식물병 발병 억제 효능과 식물 생장 촉진 효능은 하기 실시예예에서 보다 구체적으로 설명하도록 한다.
따라서, 본 발명의 농업용 약제는 식물의 병저항성을 유도함과 동시에 생장을 촉진시키는 효능을 동시에 발현하고 있으므로, 차세대 농업용 제제로 활용 가치가 매우 높다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 다음의 합성예 및 실시예에서 의거하여 더욱 상세히 설명하겠는바, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
[합성예]
대표합성예. 2,5-다이케토피페라진 유도체의 합성
L- 또는 D-형의 아미노산 메틸 에스테르 염산 염(0.5 g, 3.6 mmol)을 다이메틸포름아마이드 (DMF) 10 mL에 녹이고, 다이아이소프로필에틸아민 (DIEA; 0.78 g, 6.0 mmol), 여러 가지의 L- 또는 D-형의 N-Boc-아미노산 (3.0 mmol), O-(벤조트리아졸-1-일)-N,N,N,N-테트라메틸유로니눔 헥사플루오로포스페이트 (HBTU; 1.37 g, 3.6 mmol)를 넣었다. 반응 혼합물을 상온에서 교반시키면서 12시간 동안 반응시켰다. 반응이 완료된 후에 DMF를 진공 감압 하에 농축하였다. 남은 혼합물을 에틸 아세테이트에 희석시키고, 탄산수소나트륨, 소금물 등으로 씻어주었다. 유기층을 무수 황산나트륨으로 물을 제거하고 감압하에 농축시켰다. 농축액을 실리카 컬럼 크로마토그래피 (EtOAc/Hexane)를 통하여 정제하여 각각의 선형 N-Boc-다이펩타이드를 얻었다. 이 선형 N-Boc-다이펩타이드를 둥근 플라스크에 넣고 선형 N-Boc-다이펩타이드 1 mmol당 20 mL 비율로 물을 첨가하였다. 그런 다음 반응 용기를 압력 조절 밸브를 갖고 있는 스테인레스 멸균 장치에 고정시켰다. 멸균 장치를 잠그고 반응물의 온도를 130℃에서 4시간 유지시켰다. 그런 다음 온도를 내려서 반응을 중지시키고, 멸균 장치의 압력을 낮추었다. 감압 하에 물을 제거하고 남은 농축액을 실리카 컬럼 크로마토그래피 (MeOH/MC)를 통하여 정제하여 순수한 상응하는 2,5-다이케토피페라진 유도체를 얻었다. 각 화합물들의 핵자기공명 분광 자료는 다음과 같으며, 알려진 문헌들과 비교하여도 잘 일치하였다.
상기의 대표합성예의 방법을 이용하여 제조된 화합물을 하기 표 1a, 1b, 1c에 나타내었다.
Figure 112011054316869-pat00002
화합물번호 R1 R2 R3 R4 R5 R6
1 H- (CH3)2CHCH2- (S) H- (S) H- OHCH2- H-
2 H- (CH3)2CHCH2- (S) H- (S) H- H- H-
3 H- (CH3)2CHCH2- (S) H- (S) H- CH3CH(OH)- H-
4 H- (CH3)2CH- (S) H- (S) H- H- H-
5 H- H- H- (S) H- 인돌-3-일-CH2- H-
6 H- H- H- H- H- H-
7 H- H- H- (S) H- CH3- H-
8 H- CH3- (S) H- (S) H- CH3- H-
9 H- (CH3)2CH- (S) H- (S) H- CH3- H-
10 H- 4-HO-C6H4-CH2- (S) H- (S) H- CH3- H-
11 H- HSCH2- (S) H- (S) H- OHCH2- H-
12 H- CH3SCH2- (S) H- (S) H- OHCH2- H-
13 H- Ph3CSCH2- (S) H- (S) H- OHCH2- H-
14 H- C6H4-CH2- (S) H- (S) H- OHCH2- H-
15 H- 4-HO-C6H4-CH2- (S) H- (S) H- OHCH2- H-
16 H- 인돌-3-일-CH2- (S) H- (S) H- OHCH2- H-
17 H- HSCH2- (S) H- (S) H- CH3CH(OH)- H-
18 H- CH3SCH2- (S) H- (S) H- CH3CH(OH)- H-
19 H- Ph3CSCH2- (S) H- (S) H- CH3CH(OH)- H-
20 H- C6H4-CH2- (S) H- (S) H- CH3CH(OH)- H-
21 H- 4-HO-C6H4-CH2- (S) H- (S) H- CH3CH(OH)- H-
22 H- 인돌-3-일-CH2- (S) H- (S) H- CH3CH(OH)- H-
23 H- 4-HO-C6H4-CH2- (S) H- (S) H- -CH2CH2CH2-
24 H- C6H4-CH2- (S) H- (S) H- -CH2CH2CH2-
25 H- CH3- (S) H- (S) H- -CH2CH2CH2-
26 H- (CH3)2CH- (S) H- (S) H- -CH2CH2CH2-
27 H- (CH3)2CHCH2- (S) H- (S) H- -CH2CH2CH2-
28 H- CH3CH2(CH3)CH- (S) H- (S) H- -CH2CH2CH2-
29 H- H- (S) H- (S) H- -CH2CH2CH2-
30 H- 인돌-3-일-CH2- (S) H- (S) H- -CH2CH2CH2-
31 -CH2CH2CH2- (S) H- (S) H- -CH2CH2CH2-
32 H- HOCH2- (S) H- (S) H- -CH2CH2CH2-
33 H- CH3CH(OH)- (S) H- (S) H- -CH2CH2CH2-
34 H- C6H4-CH2- (S) H- (R) H- -CH2CH2CH2-
35 H- 4-HO-C6H4-CH2- (S) H- (R) H- -CH2CH2CH2-
36 H- (CH3)2CH- (S) H- (R) H- -CH2CH2CH2-
37 H- NH2COCH2CH2- (S) H- (S) H- -CH2CH2CH2-
38 H- CH3- (S) H- (R) H- -CH2CH2CH2-
39 H- CH3SCH2CH2- (S) H- (S) H- -CH2CH2CH2-
40 H- CH3SCH2CH2- (S) H- (R) H- -CH2CH2CH2-
41 H- CH3CH(OH)- (S) H- (R) H- -CH2CH2CH2-
42 H- HOCH2- (S) H- (R) H- -CH2CH2CH2-
43 H- CH3CH2(CH3)CH- (S) H- (R) H- -CH2CH2CH2-
44 H- (CH3)2CHCH2- (S) H- (R) H- -CH2CH2CH2-
45 -CH2CH2CH2- (S) H- (R) H- -CH2CH2CH2-
46 H- H- H- (R) H- -CH2CH2CH2-
47 H- 4-HO-C6H4-CH2- (R) H- (S) H- -CH2CH2CH2-
48 H- (CH3)2CHCH2- (R) H- (S) H- -CH2CH2CH2-
49 H- (CH3)2CH- (R) H- (S) H- -CH2CH2CH2-
50 H- CH3- (R) H- (S) H- -CH2CH2CH2-
51 H- 인돌-3-일-CH2- (R) H- (S) H- -CH2CH2CH2-
52 H- HOCH2- (R) H- (S) H- -CH2CH2CH2-
53 H- CH3- (R) H- (R) H- -CH2CH2CH2-
54 H- 인돌-3-일-CH2- (R) H- (R) H- -CH2CH2CH2-
55 H- HOCH2- (R) H- (R) H- -CH2CH2CH2-
56 H- CH3CH(OH)- (R) H- (S) H- -CH2CH2CH2-
57 H- CH3SCH2CH2- (R) H- (S) H- -CH2CH2CH2-
58 H- C6H4-CH2- (R) H- (S) H- -CH2CH2CH2-
59 H- NH2COCH2CH2- (R) H- (S) H- -CH2CH2CH2-
60 H- CH3CH2(CH3)CH- (R) H- (S) H- -CH2CH2CH2-
61 H- ((CH3)2CHCH2- (R) H- (R) H- -CH2CH2CH2-
62 H- (CH3)2CH2- (R) H- (R) H- -CH2CH2CH2-
63 H- C6H4-CH2- (R) H- (R) H- -CH2CH2CH2-
64 H- 4-HO-C6H4-CH2- (R) H- (R) H- -CH2CH2CH2-
65 H- CH3SCH2CH2- (R) H- (R) H- -CH2CH2CH2-
66 H- CH3CH(OH)- (R) H- (R) H- -CH2CH2CH2-
67 H- CH3CH2(CH3)CH- (R) H- (R) H- -CH2CH2CH2-
68 H- NH2COCH2- (S) H- (S) H- -CH2CH2CH2-
69 H- HSCH2- (S) H- (S) H- -CH2CH2CH2-
70 H- CH3SCH2- (S) H- (S) H- -CH2CH2CH2-
71 H- Ph3CSCH2- (S) H- (S) H- -CH2CH2CH2-
72 H- CH3OOCCH2CH2- (S) H- (S) H- -CH2CH2CH2-
73 H- CH3OOCCH2- (S) H- (S) H- -CH2CH2CH2-
74 H- NH2(CH2)2- (S) H- (S) H- -CH2CH2CH2-
75 H- HOOCCH2CH2- (S) H- (S) H- -CH2CH2CH2-
76 H- HOOCCH2- (S) H- (S) H- -CH2CH2CH2-
77 H- 이미다졸-4-일-CH2- (S) H- (S) H- -CH2CH2CH2-
78 H- AcNH(CH2)2- (S) H- (S) H- -CH2CH2CH2-
79 H- NH2CO(CH2)2- (S) H- (S) H- -CH2CH2CH2-
80 H- 4-HO-C6H4-CH2- (S) H- (R) H- -CH2CH2CH2-
화합물번호 1. 백색고체, 1H-NMR (CD3OD-d 4, 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 and 12.8 Hz, 1H), 3.92 (m, 1H, overlapped), 3.90 (t, J = 3.6 Hz, 1H), 3.92 (m, 1H); 13C NMR (CD3OD-d 4, 100 MHz) δ 20.6, 22.4, 23.8, 45.0, 53.4, 57.8, 62.7, 167.6, 170.2.
화합물번호 2. 무색결정; mp 241-244℃; 1H NMR (DMSO-d 6, 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-d 6, 100 MHz) δ 169.3, 166.9, 53.5, 44.9, 42.8, 24.2, 23.5, 22.4.
화합물번호 3. 백색고체, 1H-NMR (CD3OD-d 4, 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 overlapped), 3.71 (d, J = 2.4 Hz, 1H), 3.87 (dd, J = 4.0 Hz and 9.0 Hz, 1H), 4.17 (dq, J = 6.4 Hz, 1H); 13C NMR (CD3OD-d 4, 100 MHz) δ 18.5, 20.2, 22.2, 23.6, 45.0, 53.2, 60.8, 67.3, 168.0, 170.4.
화합물번호 4. 1H-NMR (CD3OD-d 4, 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-d 4, 100 MHz) δ 20.6, 22.0, 23.8, 42.4, 43.8, 53.3, 167.4, 170.1.
화합물번호 5. 백색고체, mp 280-284℃ (dec); 1H NMR (DMSO-d 6, 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-d 6, 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.
화합물번호 6. 백색고체, mp 210-215℃ (dec); 1H NMR (DMSO-d 6, 400 MHz) δ 7.98 (2H, s), 3.68 (4H, d); 13C NMR (DMSO-d 6, 100 MHz) δ 166.7 (2C), 45.0 (2C).
화합물번호 7. 백색고체, mp 210-212℃ (dec); 1H NMR (DMSO-d 6, 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-d 6, 100 MHz) δ 169.5, 166.9, 50.3, 45.1, 19.3
화합물번호 8. 백색결정; mp 245-247℃ (dec); 1H NMR (DMSO-d 6, 400 MHz) δ 8.06 (2H, s), 3.85 (2H, q), 1.21 (6H, d);13C NMR (DMSO-d 6, 100 MHz) δ 169.7 (2C), 50.4 (2C), 19.1 (2C).
화합물번호 9. 백색고체, mp 220-222℃ (dec); 1H NMR (DMSO-d 6, 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-d 6,100 MHz) δ 169.3, 167.3, 60.0, 50.3, 31.7, 20.7, 19.1, 17.5.
화합물번호 10. 백색고체, mp 276-280℃ (dec); 1H NMR (DMSO-d 6, 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-d 6, 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.
화합물번호 23. 백색고체, mp 147-149℃; Rf 0.16 (0.5:9.5 MeOH/MC); 1H 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)+ 이론값 261.1161, 측정값: 261.1226; [α]D = -71.3°(c 0.5, MeOH).
화합물번호 24. 백색고체, Rf 0.33 (MeOH:MC/0.5:9.5); mp 133-135℃; 1H 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), 2.05-1.87 (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.
화합물번호 25. 백색고체, 1H NMR (400 MHz, methanol-d 4) 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)
화합물번호 26. 백색고체, mp 177-179℃, 1H NMR (400 MHz, methanol-d 4) 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, methanol-d 4) δ 171.4, 166.4, 60.3, 58.8, 45.0, 28.7, 28.3, 22.1, 17.6, 15.5.
화합물번호 27. 백색고체, mp 161-163℃; 1H NMR (400 MHz, methanol-d 4) 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, methanol-d 4) δ 171.6, 167.7, 59.1, 53.4, 45.2, 38.2, 27.9, 24.6, 22.5, 22.1, 22.0.
화합물번호 28. mp 104-105℃; 1H 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.
화합물번호 29. 백색고체, mp 152-156℃; 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.
화합물번호 30. 백색고체, Rf 0.16 (0.5:9.5 MeOH/MC); 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; ESI-MS (m/z): C14H16N2O3 (M+H)+ 이론값 261.1161; 실험값 261.1226; [α]D = -71.3° (c 0.5, MeOH).
화합물번호 31. 백색고체, mp 140-141℃; 1H NMR (CDCl3, 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).
화합물번호 32. 백색고체, mp 152-156℃; 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.
화합물번호 33. 백색고체, 1H 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.
화합물번호 34. 백색고체, mp 148-151℃; 1H NMR (400 MHz, methanol-d 4) 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, methanol-d 4) 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.
화합물번호 35. 백색고체, mp 144-146℃; 1H NMR (400 MHz, methanol-d 4) 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, methanol-d 4) 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.
화합물번호 36. 1H NMR (400 MHz, methanol-d 4) 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).
화합물번호 38. 1H NMR (400 MHz, methanol-d 4) 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), 1.88-1.94 (2H, m), 1.43 (3H, d, J = 7.2 Hz); 13C NMR (100 MHz, methanol-d 4) δ 170.0, 168.2, 59.4, 54.6, 46.8, 30.1, 23.1, 20.0.
화합물번호 39. 백색고체, 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), 2.41-2.28 (2H, m), 2.10 (3H, s), 2.07-1.93 (3H, m), 1.91-1.84 (1H, m).
화합물번호 40. 백색고체, 1H NMR (CDCl3, 400 MHz) δ 7.55 (1H, s), 4.05 (2H, m), 3.63-3.56 (1H, m), 3.50-3.44 (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).
화합물번호 41. 백색고체, 1H NMR (400 MHz, methanol-d 4) 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, methanol-d 4) δ 172.6, 168.0, 70.6, 64.7, 60.2, 46.6, 30.2, 23.0, 20.1.
화합물번호 43. 1H NMR (400 MHz, methanol-d 4) 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, methanol-d 4) δ 170.4, 167.7, 62.3, 58.5, 45.6, 39.8, 29.1, 24.8, 21.7, 14.5, 10.4.
화합물번호 44. 1H NMR (400 MHz, methanol-d 4) 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, methanol-d 4) δ 170.4, 167.9, 58.1, 55.9, 45.5, 42.3, 28.7, 24.3, 21.9, 22.1, 20.7.
화합물번호 45. 백색고체, 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).
화합물번호 46. 백색고체, 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.
화합물번호 47. 백색고체, 1H NMR (DMSO-d 6,, 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), 2.92-2.82 (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-d 6, 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.
화합물번호 48. 백색고체, 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.
화합물번호 49. 백색고체, 1H NMR (CDCl3, 400 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.
화합물번호 50. 백색고체, 1H 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.
화합물번호 53. 백색고체, 1H NMR (400 MHz, methanol-d 4) 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)
화합물번호 54. 백색고체, 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.
화합물번호 55. 백색고체, 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.
화합물번호 56. 백색고체, 1H NMR (DMSO-d 6, 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-d 6, 100 MHz)δ 169.1, 164.8, 67.8, 62.6, 57.6, 44.4, 28.3, 21.1, 19.8.
화합물번호 57. 백색고체, 1H NMR (CDCl3, 400 MHz) δ 7.55 (1H, s), 4.05 (2H, m), 3.63-3.56 (1H, m), 3.50-3.44 (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).
화합물번호 58. 백색고체, 1H NMR (400 MHz, methanol-d 4) 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, methanol-d 4) 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.
화합물번호 59. 백색고체, 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.
화합물번호 61. 백색고체, 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), 2.11-1.94 (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.
화합물번호 62. 백색고체, 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).
화합물번호 63. 백색고체, 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.
화합물번호 64. 백색고체, 1H 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
화합물번호 68. 백색고체, Rf 0.26 (1.0:9.0 MeOH/MC); 1H NMR (DMSO-d 6, 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-d 6, 100 MHz) δ 172.1, 170.4, 166.2, 59.2, 52.1, 45.5, 35.3, 28.2, 23.0.
화합물번호 70. 백색고체, 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), 2.41-2.28 (2H, m), 2.10 (3H, s), 2.07-1.93 (3H, m), 1.91-1.84 (1H, m)
화합물번호 80. 백색고체, 1H NMR (DMSO-d 6, 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-d 6, 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.
[실시예]
실시예 1. 애기장대 식물에서 유도저항성 유전자 PR-1과 PDF1.2의 발현
본 발명의 2,5-다이케토피페라진 화합물을 식물에 처리하고 하기의 방법으로 항진균성 유도저항성 유전자 발현 정도를 측정하였다.
애기장대 야생형 (Col-0) 및 형질전환주 (부모 애기장대 생태형으로부터 유래된 PR 유전자를 발현할 수 없게 하는 nahG 유전자로 형질전환된 애기장대)를 사용하였다. 애기장대는 오하이오주립대학교 스톡센터 (Ohio State University Stock Center, 오하이오주립대학교, 콜롬비아)로부터 수득하였다. 상기 NahG 형질전환 식물은 살리실산염 디하이드로게나제 (salicylate dehydrogenase)를 암호화하고 SA를 분해하는 것으로 알려져 있다. 애기장대 종자를 표면 살균 (70% 에탄올에 2분간 침지하고 1% 차아염소산나트륨 (sodium Hypochlorite)에 20분간 침지하고 살균된 증류수에 4회 세척한 후, 0.8% 아가 및 1.5% 슈크로스가 포함되고 pH 5.7로 조절된 절반 농도의 MS (Murashige-Skoog) 배지 (GIBCO/BRL)가 담긴 페트리 접시에 올려놓은 후, 빛을 차단한 4℃ 상태에서 2일간 싹의 형성을 촉진하여 유묘를 제조하였다. 그런 다음, 상기 유묘를 12시간-빛(light)/12시간-암(dark) 주기로 설정된 성장 캐비넷에 넣고 40-W 형광등 하에서 방치하였다. 상대습도 50 내지 60%에서, 온도는 22±1℃로 유지하였다. 2주 후, 상기 묘목을 24시간의 간격을 두고 1시간 동안 2회 고압증기멸균된 화분용 영양토 (potting soil) 혼합물이 포함된 60 mL의 화분에 옮겨 심었다. 자란 식물체는 70%의 상대습도 하에서 9시간 주 (200 μE/㎡s, 24℃) 및 15시간 야 (20℃) 주기로 성장 챔버에서 재배하였다. 상기 식물체는 격일로 물을 주었고 일주일에 한번 변형된 절반 농도의 호글랜드 영양분 용액 (Hoagland nutrient solution)을 처리하였다. 2주 후, 상기 애기장대 식물체에 0.1, 1.0 또는 10 ppm 농도의 시험화합물을 토양관주하였다. 상기 애기장대 식물체에 시험화합물을 토양관주한 뒤 12시간 또는 24시간 후, RNA 분석을 위하여 상기 식물체로부터 잎 조직을 수득하였다. 애기장대의 총 RNA는 적어도 2 g의 얼린 조직을 동일 용량의 추출 완충용액 (0.35 M Glycine, 0.048 M NaOH, 0.34 M NaCl, 0.04 M EDTA, 4% (w/v) SDS)에 균질화하여 추출하였다. 그런 다음, 균질 현탁액을 페놀 및 클로로포름을 사용하여 추출하였고, RNA는 LiCl로 침전시켰다. RT-PCR은 Kishimoto가 실시하였던 방법에 따라 Ex Taq polymerase (Takara Biomedicals, Japan)를 사용하여 수행하였다 [Kishimoto, K. et al., 2005. Plant Cell Physiol, 46:1093-1102]. 반응 혼합물은 20 μL의 완충용액에 cDNA 0.1 μg, 정방향 및 역방향 프라이머 각각 10 pmol, dNTP 250 nmol, 및 0.5U의 Ex Taq polymerase를 포함하도록 제조하였다. 상기 PCR은 MJ Research (PTC-100, USA)를 사용하여 수행하였고, 94℃에서 5분간 처리한 후, 94℃에서 1분, 57℃에서 1분간 처리하는 것을 25 사이클 실시하였고, 최종 72℃에서 10분간 연장반응을 실시하였다. 방어 유전자에 대한 프라이머는 PDF1.2 유전자에 대한 프라이머로서, 정방향 프라이머 5'-TGCGGTAACACCGAACCATAC-3' (서열번호 1) 및 역방향 프라이머 5'-CGACAGTTGCATTGGTCCTCT-3' (서열번호 2)을 사용하였고, PR-1a 유전자에 대한 프라이머로서, 정방향 프라이머 5'-AACCGCCAAAAGCAAACGCA-3' (서열번호 3) 및 역방향 프라이머 5'-TCACGGAGGCACAACCAAGTC-3' (서열번호 4)을 사용하였다. 증폭된 PCR 산물은 1.2% 아가로스 젤을 사용하여 분석하여 상기 젤을 기록하였다(LAS-3000, Fuji photo film Co. LTD., Japan). 그 결과는 도 1 내지 도 3에 나타내었다.
도 1, 2, 3에서 확인되고 있듯이, 애기장대 야생형에서는 본 발명의 화합물을 처리한 시험군은 항진균성 유전자인 PR1 및 PDF1.2의 발현이 비교군에 비해 증가하였다. 반면에 PR 유전자가 발현할 수 없게 형질전환된 nahG 형질전환주에서는 본 발명의 화합물을 처리하더라도 PR1 유전자의 발현은 나타나지 않았으나 PDF1.2 유전자의 발현은 무처리군에 비해 증가하였다. 본 발명의 화합물을 1.0 ppm 농도로 처리한 시험군에서 유전자의 발현이 가장 증가된 것으로 확인되었다.
실시예 2. 담배 잎에서 PR-1αGus 활성화 정도 측정
PR-1α 병저항성 프로모터 유도된 GUS 유전자가 결합된 담배 (Xanthi nc)를 3주간 육묘한 후 두 번째 잎에 시험화합물의 희석액을 100 μL씩 주사기로 주입하였다. 3일 후 주변 잎을 내경 5 mm 크기의 코르크 보러로 채취한 다음, 시료를 1.5 mL 에펜도르프 튜브에 넣고 GUS 추출 완충액 20 μL를 추가하여 마쇄한 다음, 8000 G로 3분간 원심 분리하여 상등액을 취하였다. 동량의 2 mM MUG (4-methyl umbellifryl-B-glucuronide) 용액을 넣은 다음, 37℃로 1시간 반응시킨 후 960 μL의 stop 완충액 (0.2M 소듐 카보네이트)를 첨가하여 1 mL로 한 다음, TKO 100 형광계 (Hoefoer Scientific Instruments USA))로 형광을 측정하였다. 이때 MU (4-methyl umbellyferon)을 표준 시약으로 형광량을 보정하였고, GUS 활성은 MU-mM/시료-10 mg/시간으로 하였다. 그 결과는 하기 표 2에 나타내었다.
담배 잎에 처리하였을 때, 탄저병반 수와 PR-1αGus의 활성 효과
시험물질 PR-1αGUS 활성
(nM MU/10 mg/h)		 탄저병반 수
무처리 54 240.3
BTH, 1 ppm 21,015 58.3
화합물번호 26 1 ppm 27,497 63.3
0.1 ppm 34,967 67.1
LSD (p=0.05) 33,267 48.3
실시예 3. 식물병 발병 억제 효과
본 발명의 2,5-다이케토피페라진 화합물을 식물에 처리하고 하기의 방법으로 식물병 발병 억제 효과를 측정하였다.
담배 또는 오이를 직경 10cm×높이 13cm 플라스틱 폿트에 파종한 후 엘로우 박스 (yellow box)에 12개씩 넣었다. 파종 후 첫 번째 잎이 나오기 시작한 오이 또는 담배의 떡잎에 100 μL씩 접종하였다. 시험 화합물의 처리는 20% 메탄올에 녹여서 5000 원액을 만들고, 이 원액을 1, 10, 100 ppm 농도로 희석하였다.
7일 후에 식물 무름병균 (Erwinia carotovora SCC1 또는 Pectobacterium carotovorum SCC1)을 TSA 배지에 27시간 배양하여 108 cfu/mL의 농도로 식물 잎에 분무하고 30℃에서 3일 동안 배양하였다. 그리고, 식물 탄저병균 (Colletotrichum orbiculare)을 GBA (Green bean agar) 배지에 배양하여 포자를 약 2∼3주 정도 유도한 후 105 cell/mL의 농도로 분무하고 26℃에서 1일 동안 배양하였다. 4, 5번째 잎이 나올 때, 시험화합물 각각을 3번째 잎에 200 μL씩 접종하였다. 7일 후 식물 무름병균을 108 cfu/mL의 농도로 식물 잎에 분무하고 30℃에서 3일 동안 배양하였다
조사는 육안으로 하였으며, 무름병은 무름의 정도에 따라 0 ∼ 100% 까지의 병반 면적율을 조사하였으며, 탄저병은 잎에 발병된 병반의 갯수를 세어 조사하였다.
담배 식물에 대한 무름병 발병 억제 효과 실험결과는 하기 표 3, 4, 5 및 도 4, 5, 6에 나타내었다.
담배 잎에서 무름병균(Erwinia carotovora SCC1)에 의한 병반형성 억제 효과
시험물질 처리농도별 병반 면적율(%)
1 ppm 10 ppm 100 ppm
화합물번호 1 10 32.5 50
화합물번호 2 32.5 40 60
화합물번호 3 20 10 0
화합물번호 4 17.5 52.5 52.5
화합물번호 5 2.5 5 40
BTH 52.5 52.5 52.5
무처리군 87.5 87.5 87.5
LSD(p=0.05) 23.5 18.2 18.8
담배 잎에서 무름병균(Pectobacterium carotovorum)에 의한 의한 병반형성 억제 효과
시험물질 처리농도별 병반 면적율(%)
1 ppm 10 ppm 100 ppm
화합물번호 25 15 12.5 0
화합물번호 28 12.5 82.5 2.5
화합물번호 29 27.5 0 0
화합물번호 30 2.5 7.5 2.5
화합물번호 31 47.5 60 17.5
BTH 95 95 95
무처리 100 100 100
LSD(p=0.05) 39.9 36.2 17.4
담배 잎에서 무름병균(Pectobacterium carotovorum)에 의한 병반형성 억제 효과
시험물질 처리농도별 병반 면적율(%)
1 ppm 10 ppm 100 ppm
화합물번호 56 7.5 10 10
화합물번호 57 10 10 12.5
화합물번호 58 35 25 7.5
화합물번호 59 12.5 32.5 47.5
화합물번호 60 33.7 25 7.5
화합물번호 61 10 10 17.5
화합물번호 62 40 12.5 10
화합물번호 63 15 22.5 65
화합물번호 64 55 37.5 60
화합물번호 65 60 57.5 52.5
화합물번호 66 35 37.5 37.5
화합물번호 67 25 35 40
화합물번호 68 10 7.5 30
무처리 73.75 73.75 73.75
BTH 50 50 50
LSD(p=0.05) 43 43 45
오이 식물에 대한 무름병 발병 억제 효과 실험결과는 하기 표 6, 7, 8 및 도 7에 나타내었다.
오이 잎에서 무름병균(Erwinia carotovora SCC1)에 의한 병반형성 억제 효과
시험물질 처리농도별 병반 면적율(%)
1 10 100
화합물번호 1 95 77.5 50
화합물번호 2 92.5 82.5 50
화합물번호 3 45 45 42.5
화합물번호 4 37.5 45 87.5
BTH 100 100 100
무처리군 100 100 100
LSD(p=0.05) 13.8 31.8 19.14
오이 잎에서 무름병균(Pectobacterium carotovorum)에 의한 병반형성 억제 효과
시험물질 무름병 발병비율(%)
1 ppm 10 ppm 100 ppm
화합물 25 78 73 85
화합물 28 55 83 65
화합물 29 43 63 90
화합물 30 88 75 70
화합물 31 95 78 80
BTH 90 90 90
무처리 100 100 100
LSD(p=0.05) 36 33 30
오이 잎에서 무름병균(Pectobacterium carotovorum)에 의한 병반형성 억제 효과
시험물질 무름병 발병비율(%)
1 ppm 10 ppm 100 ppm
화합물 56 5 80 70
화합물 57 70 72.5 60
화합물 58 75 57.5 80
화합물 59 30 32.5 80
화합물 60 50 60 27.5
화합물 61 5 70 75
화합물 63 82.5 42.5 50
화합물 64 50 55 65
BTH 100 100 100
무처리 100 100 100
LSD(p=0.05) 42.3 53.2 39.9
오이 식물에 대한 탄저병 발병 억제 효과 실험결과는 하기 표 9에 나타내었다.
오이의 첫 번째 잎과 두 번째 잎에서 탄저병균(Colletotrichum orbiculare)에 의한 병반형성 억제 효과
시험물질 첫 번째 잎의 탄저병반 수 두 번째 잎의 탄저병반 수
100 ppm 10 ppm 1 ppm 0.1 ppm 100 ppm 10 ppm 1 ppm 0.1 ppm
화합물번호 25 2.0 1.0 1.3 3.8 27.8 22.5 46.0 37.0
화합물번호 28 10.8 12.3 2.3 5.3 77.3 87.3 62.3 55.3
화합물번호 29 5.0 10.0 5.0 0.8 87.0 55.5 35.8 51.3
화합물번호 30 7.8 7.0 3.0 2.5 55.3 35.3 39.0 66.8
BTH 0.8 0.8 0.8 0.8 100.3 100.3 100.3 100.3
무처리 12.5 12.5 12.5 12.5 96.8 96.8 96.8 96.8
LSD(p=0.05) 7.7 8.7 5.3 5.4 67.3 55.1 34.7 34.0
상기 표 3 내지 9는 담배 및 오이에서의 무름병균 또는 탄저균에 의해 유발되는 식물병 저항성을 확인한 것으로, 2,5-케토피페라진 화합물로 처리한 시험군은 무처리군에 비교하여 병 저항성이 우수함을 확인할 수 있었고, 특히 10 내지 100 ppm 농도로 처리된 시험군은 병저항성이 매우 우수함을 확인할 수 있었다.
도 4 내지 8의 사진에서 확인되듯이 2,5-케토피페라진 화합물로 처리한 시험군은 병든 식물이 거의 없을 정도로 발병이 억제되었으며, 무처리군이나 대조약제인 벤조-1,2,3-티아다이아졸-7-카보티오산 S-메틸 에스테르 (BTH) 처리군에 비해서 식물병 발병 억제 효능이 탁월함을 알 수 있다.
상기 표 9는 약제의 효능이 상당한 기간 유지됨을 확인하기 위하여 첫 번째 잎과 두 번째 잎에서의 약효를 시험한 결과로, 본 발명의 농업용 약제는 대조약제(BHT)에 비교하여 병 저항성이 두 번째 잎에서도 비교적 높게 유지되는 것을 관찰할 수 있었다. 따라서, 본 발명의 농업용 약제는 그 약효가 오랫동안 유지됨을 알 수 있다.
실시예 5. 고추 열매에서 탄저병 발생 억제 효과
본 발명의 농업용 약제에 의한 식물병 저항성 유도로 나타나는 전신(全身)적 약효 효능을 알아보기 위하여 하기와 같은 실험을 실시하였다.
파종 후 6주 된 30 cm 크기의 고추 묘에 시험화합물을 0.1, 1.0, 10.0 ppm의 농도로 토양관주 처리한 다음, 10일 후 고추과실을 수확하여 처리별로 습실처리된 프라스틱 박스에 배열하였다. 발병을 유도하기 위하여 고추 탄저균(Colletotrichum acutatum) 포자현탁액을 1×105 conidia/mL의 농도로 고추 열매 표면에 10 μL씩 떨어뜨린 다음 28℃로 일 주일동안 습실처리한 후 병 발생율을 조사하였다.
고추 열매에서 탄저병 발병 억제 효과 실험결과는 하기 표 10 및 도 9에 나타내었다.
고추 열매에서 탄저병균(Colletotrichum orbiculare)에 의한 병반형성 억제 효과
시험물질 탄저병 발병비율(%)
1 ppm 10 ppm 100 ppm
화합물번호 25 0 25 25
화합물번호 28 0 25 0
화합물번호 29 0 0 0
화합물번호 30 0 0 0
화합물번호 31 25 25 0
BTH 25 0 0
무처리 50 50 50
상기 표 10에서 확인되는 바와 같이, 본 발명의 화합물을 처리한 시험군은 대조군에 비해 발병율이 현저히 낮았다. 도 9에서 확인되듯이 무처리군은 병반이 형성되었는데 반하여, 화합물번호 30 화합물의 처리군은 병반이 거의 나타나지 않았다. 따라서 본 발명의 농업용 약제는 토양에 처리하더라도 그 약효는 식물의 열매에서도 관찰됨을 알 수 있다.
실시예 6. 여름 철 수경재배 배추의 배추무름병 억제 효과
본 발명의 화합물들은 세균성 병에도 유효한 효과를 나타냄을 확인하기 위하여, 세균성 무름병이 발생하는 밭에서 하기와 같은 시험을 실시하였다.
수경재배 배추에 시험화합물을 살포한 다음, 1 주 후에 자연 발생된 무름병을 조사하였다. 배추는 저온성 작물로 더운 여름철에는 생육이 매우 불량하며 세균성 무름병균(Pectobacterium carotovorum)에 의한 발병 발생이 매우 심하여 자연발생 무름병의 조사로도 시험이 가능하였다. 병 발생은 잎당 병반 면적율로 평가하였으며 통계적 균일성을 확보하기 위하여 3, 4 본엽의 병반 면적율을 조사하였다.
배추 잎에서 세균성 무름병 발병 억제 효과 실험결과는 하기 표 11 및 도 10에 나타내었다.
여름 철 수경재배 배추에 무름병균(Pectobacterium carotovorum)에 의해 발생하는 무름병 억제 효과
시험물질 무름병 발병 비율(%)
화합물번호 25 (20 ppm) 19
화합물번호 28 (20 ppm) 49
화합물번호 29 (20 ppm) 14
무처리 58
LSD(p=0.05) 7
상기 표 11 및 도 10에서 확인되는 바와 같이, 본 발명의 화합물들은 무름병이 발병된 배추에서도 병 발생을 현저히 억제하는 효능을 나타내었다. 특히 화합물번호 25 및 29의 화합물은 배추 무름병 억제에 효과가 매우 우수하였다. 따라서, 본 발명의 화합물은 생육 환경이 매우 열악한 환경의 식물에도 유용하게 적용할 수 있는 장점을 지니고 있다.
실시예 7. 식물의 생장 촉진 효능 측정
본 발명의 화합물에 의한 식물 생장 촉진 효능을 확인하기 위하여, 하기의 실험을 실시하였다.
식물의 잎에 시험화합물을 관주처리하고 7일이 지난 후에, 초장을 재고 식물병을 접종하고 3 내지 5일 지난 후에, 식물 잎의 크기를 측정하여 대조군과의 비교하여 상대적인 생장 정도를 측정하였다.
오이 잎에서 식물 생장 촉진 효과 실험결과는 하기 표 12에 나타내었다. 또한, 배추 잎에서의 식물 생장 촉진 효과 실험결과는 도 11에 나타내었다.
오이 잎의 생장 촉진 효과
시험물질 잎의 너비
100 ppm 10 ppm 1.0 ppm
화합물번호 23 110.1 113.8 97.8
화합물번호 24 102.4 104.2 98.2
화합물번호 25 123.4 119.0 121.4
화합물번호 26 129.2 128.5 112.4
화합물번호 27 129.4 134.9 111.2
화합물번호 28 128.8 120.4 100.0
화합물번호 29 115.3 120.4 100.0
화합물번호 30 119.5 123.5 101.6
화합물번호 31 102.8 103.2 104.2
화합물번호 32 112.3 123.8 98.7
화합물번호 33 110.4 116.8 109.3
BTH 92.0 90.5 93.8
무처리 100.0 100.0 100.0
무처리군의 잎의 너비는 89.9 mm이며, 제시된 값은 무처리군에 대한 상대적 값임
상기 표 12에서 확인되는 바와 같이, 본 발명의 화합물을 처리하였을 때는 대조군에 비하여, 최대 34.9% 까지 생장이 촉진되었다. 따라서 본 발명의 화합물들은 식물의 병저항성을 유도함과 동시에 식물의 생장도 촉진하는 효능을 나타내므로, 농업용 제제로 활용 가치가 더욱 높다고 할 수 있다.
[제제예]
본 제제예에서는 상기 화학식 1로 표시되는 화합물이 활성성분으로 함유된 농업용 약제를 적용 목적에 적합하도록 제제화하는 대표적 예이다. 제제화에 사용된 각 사용성분의 조성은 하기와 같다.
제제예 1. 수화제
화학식 1의 화합물 10 g, NK250L(계면활성제) 10 g, 화이트카본 10 g, 피로필라이트(Pyrophylite; 증량제) 70 g을 분쇄, 혼합하여 수화제를 제조하였다.
제제예 2. 유제
화학식 1의 화합물 10 g, DDY2000(계면활성제) 10 g, 크실렌 80 g을 혼합하여 유제를 제조하였다.
제제예 3. 액상수화제
화학식 1의 화합물 10 g, HY1910(계면활성제) 10 g, 프로필렌글리콜 5 g, 잔탄검 0.2 g, KM-73(소포제) 0.15 g, 바이오사이드(Biocide)-LS(방부제) 0.2 g, KNP(증점제) 0.1 g, 물(증량제) 74.35 g을 볼밀(Ball mill)에서 분쇄, 혼합하여 액상수화제를 제조하였다.
제제예 4. 수면부상성 입제
화학식 1의 화합물 5 g, 파라핀오일 7.5 g, 소디움알칼술포숙시네이트(계면활성제) 2 g, 화이트카본 3 g, 잔탄검 1.2 g, 폴리아크릴산나트륨 0.8 g, 염화칼륨 80.5 g을 혼합하여 수평식 압출성형기로 입화, 건조하여 수면부상성입제를 제조하였다.
제제예 5. 입제
화학식 1의 화합물 5 g, HY1910(계면활성제) 2.5 g, NK250L(계면활성제) 0.2 g, 소다애쉬 0.5 g, 덱스트린 2.0 g, 벤토나이트 25 g, 활석(Talc) 64.8 g을 물과 반죽하여 수평식 압출성형기로 입화, 건조하여 입제를 제조하였다.
제제예 6. 혼합제
상기 제제예 1 내지 5에서, 활성성분으로서 사용되는 화학식 1의 화합물 중량의 20 중량% 한도내에서 상업적으로 이용되고 있는 통상의 살균제, 살충제, 제초제 중에서 선택된 단독 또는 혼합물으로 대체 사용하여 혼합제를 제조하였다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 농업용 약제는 고추, 오이, 감자, 토마토 등의 각종 식물에 처리하였을 때, 식물의 성장이 촉진될 뿐 아니라, 세균, 바이러스, 곰팡이균에 의해 유발되는 식물병으로서 무름병, 잘록병, 역병균, 시들음병, 반점병, 모자이크 병 등에 식물이 저항하는 효능을 유도하는 효과를 나타내므로 식물의 병반 부위에 직접 약제를 처리하지 않아도 같은 효과를 얻을 수 있는 유용한 농업용 약제로 사용할 수 있다.

Claims (17)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 2,5-다이케토피페라진 유도체 및 농약학적으로 허용 가능한 이의 염으로부터 선택된 화합물을 활성성분으로 포함하는 것을 특징으로 하는 식물의 생장 촉진 효능, 식물병 유도저항성(ISR), 또는 이를 동시에 가지는 농업용 약제 :
    [화학식 1]
    Figure 112013004496977-pat00003

    상기 화학식 1에서,
    R1 및 R6은 각각 수소원자를 나타내며,
    R2, R3, R4, 및 R5는 서로 같거나 다른 것으로서 수소원자; 또는 하이드록시, 머캅토, 아미노, 구아니디노, 카바모일, 카복시산, C1∼C6 알콕시카보닐, C1∼C6 알킬티오, 트리틸티오, 아세틸아미노, 페닐, 하이드록시페닐, 이미다졸릴, 및 인돌릴로부터 선택된 치환기로 치환 또는 비치환된 C1∼C6 직쇄 또는 분쇄의 알킬기를 나타내고,
    또는 R2 및 R3 중 어느 하나가 R1과 서로 결합하여 5각형 내지 7각형의 접합고리를 형성할 수 있고, 또는 R4 및 R5 중 어느 하나가 R6과 서로 결합하여 5각형 내지 7각형의 접합고리를 형성할 수 있다.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 화학식 1로 표시되는 2,5-다이케토피페라진 유도체가 라세믹 혼합물 또는 이성질체 화합물인 것을 특징으로 하는 농업용 약제.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 R1 및 R6은 각각 수소원자를 나타내며; 상기 R2, R3, R4, 및 R5는 서로 같거나 다른 것으로서 수소원자, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, 2-메틸에틸기, 1-메틸프로필기, 2-메틸프로필기, 하이드록시메틸기, 1-하이드록시에틸기, 2-하이드록시에틸기, 이미다졸-4-일-메틸기, 2-메틸티오에틸, 벤질기, 4-하이드록시벤질기, 펜에틸기, 머캅토메틸기, 메틸티오메틸기, 2-메틸티오에틸기, 트리틸티오메틸기, 2-트리틸티오에틸기, 2-에톡시카보닐에틸기, 2-메톡시카보닐에틸기, 메톡시카보닐메틸기, 2-메톡시카보닐에틸기, 에톡시카보닐메틸기, 2-아미노에틸기, 카바모일메틸기, 2-카바모일에틸기, 아세틸아미노메틸기, 2-아세틸아미노에틸기, 카복시메틸기, 2-카복시에틸기, 이미다졸-4-일메틸기, 2-(이미다졸-4-일)에틸기, 3-구아니디노프로필, 인돌-3-일메틸기, 또는 2-(인돌-3-일)에틸기를 나타내고, 또는 R2 및 R3 중 어느 하나가 -(CH2)3-를 사이에 두고 R1과 서로 결합하여 5각형 고리를 형성하고, 또는 R4 및 R5 중 어느 하나가 -(CH2)3-를 사이에 두고 R6과 서로 결합하여 5각형 고리를 형성하는 것을 특징으로 하는 농업용 약제.
  4. 청구항 1에 있어서,
    3-하이드록시메틸-6-(2-메틸프로필)-2,5-다이케토피페라진,
    3-(2-메틸프로필)-2,5-다이케토피페라진,
    3-(1-하이드록시에틸)-6-(2-메틸프로필)-2,5-다이케토피페라진,
    3-이소프로필-2,5-다이케토피페라진,
    3-(인돌-3-일메틸)-2,5-다이케토피페라진,
    2,5-다이케토피페라진,
    3-메틸-2,5-다이케토피페라진,
    3,6-다이메틸-2,5-다이케토피페라진,
    3-메틸-6-(2-메틸에틸)-2,5-다이케토피페라진,
    3-메틸-6-(4-하이드록시벤질)-2,5-다이케토피페라진,
    3-(1-하이드록시에틸)-6-(2-머캅토메틸)-2,5-다이케토피페라진,
    3-(1-하이드록시에틸)-6-(2-메틸티오메틸)-2,5-다이케토피페라진,
    3-(1-하이드록시에틸)-6-(2-트리틸티오메틸)-2,5-다이케토피페라진,
    3-(1-하이드록시에틸)-6-벤질-2,5-다이케토피페라진,
    3-(1-하이드록시에틸)-6-(4-하이드록시벤질)-2,5-다이케토피페라진,
    3-(1-하이드록시에틸)-6-(인돌-3-일메틸)-2,5-다이케토피페라진,
    3-(2-메틸프로필)-6-(2-머캅토메틸)-2,5-다이케토피페라진,
    3-(2-메틸프로필)-6-(2-메틸티오메틸)-2,5-다이케토피페라진,
    3-(2-메틸프로필)-6-(2-트리틸티오메틸)-2,5-다이케토피페라진,
    3-(2-메틸프로필)-6-벤질-2,5-다이케토피페라진,
    3-(2-메틸프로필)-6-(4-하이드록시벤질)-2,5-다이케토피페라진,
    3-(2-메틸프로필)-6-(인돌-3-일메틸)-2,5-다이케토피페라진,
    3-(4-하이드록시벤질)헥사하이드로피롤로[1,2-a]피라진-1,4-다이온,
    3-벤질헥사하이드로피롤로[1,2-a]피라진-1,4-다이온,
    3-메틸헥사하이드로피롤로[1,2-a]피라진-1,4-다이온,
    3-이소프로필헥사하이드로피롤로[1,2-a]피라진-1,4-다이온,
    3-(2-메틸프로필)헥사하이드로피롤로[1,2-a]피라진-1,4-다이온,
    3-(1-메틸프로필)헥사하이드로피롤로[1,2-a]피라진-1,4-다이온,
    헥사하이드로피롤로[1,2-a]피라진-1,4-다이온,
    3-(인돌-3-일메틸)헥사하이드로피롤로[1,2-a]피라진-1,4-다이온,
    옥타하이드로다이피롤로[1,2-a:1',2'-d]피라진-5,10-다이온,
    3-하이드록시메틸헥사하이드로피롤로[1,2-a]피라진-1,4-다이온,
    3-(1-하이드록시에틸)헥사하이드로피롤로[1,2-a]피라진-1,4-다이온,
    3-벤질헥사하이드로피롤로[1,2-a]피라진-1,4-다이온,
    3-(4-하이드록시벤질)헥사하이드로피롤로[1,2-a]피라진-1,4-다이온,
    3-벤질헥사하이드로피롤로[1,2-a]피라진-1,4-다이온,
    3-(2-카바모일에틸)헥사하이드로피롤로[1,2-a]피라진-1,4-다이온,
    3-(2-메틸티오에틸)헥사하이드로피롤로[1,2-a]피라진-1,4-다이온,
    3-카바모일메틸헥사하이드로피롤로[1,2-a]피라진-1,4-다이온,
    3-머캅토메틸헥사하이드로피롤로[1,2-a]피라진-1,4-다이온,
    3-메틸티오메틸헥사하이드로피롤로[1,2-a]피라진-1,4-다이온,
    3-트리틸티오메틸헥사하이드로피롤로[1,2-a]피라진-1,4-다이온,
    3-(2-메톡시카보닐에틸)헥사하이드로피롤로[1,2-a]피라진-1,4-다이온,
    3-(2-메톡시카보닐메틸)헥사하이드로피롤로[1,2-a]피라진-1,4-다이온,
    3-(2-아미노에틸)헥사하이드로피롤로[1,2-a]피라진-1,4-다이온,
    3-(2-카복시에틸)헥사하이드로피롤로[1,2-a]피라진-1,4-다이온,
    3-(2-카복시메틸)헥사하이드로피롤로[1,2-a]피라진-1,4-다이온,
    3-(이미다졸-4-일메틸)헥사하이드로피롤로[1,2-a]피라진-1,4-다이온, 및
    3-(2-아세틸아미노에틸)헥사하이드로피롤로[1,2-a]피라진-1,4-다이온
    으로부터 선택된 2,5-다이케토피페라진 화합물 또는 농약학적으로 허용 가능한 이의 염이 유효성분으로 포함하는 농업용 약제.
  5. 청구항 1에 있어서,
    활성성분으로서 다른 살균제, 살충제, 제초제, 식물생장조절제 및 비료 중에서 선택된 단독 또는 혼합물을 추가로 포함하여 혼합제로 제조된 것을 특징으로 하는 농업용 약제.
  6. 청구항 1에 있어서,
    수화제, 현탁제, 유제, 유탁제, 미탁제, 액제, 분산성 액제, 입상수화제, 입제, 분제, 액상수화제, 입상수화제, 수면부상성입제 또는 정제로 제제화된 것을 특징으로 하는 농업용 약제.
  7. 삭제
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 식물병이 무름병, 잘록병, 역병, 시들음병, 반점병, 또는 모자이크병인 것을 특징으로 하는 농업용 약제.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 식물은 쌍자엽 식물인 것을 특징으로 하는 농업용 약제.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 쌍자엽 식물은 담배, 배추, 고추, 오이, 감자, 및 토마토로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 농업용 약제.
  11. 상기 청구항 1 내지 6항 중에서 선택된 어느 한 항의 농업용 약제를 식물에 처리하는 것을 특징으로 하는 식물 생장 촉진방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 식물은 쌍자엽 식물인 것을 특징으로 하는 식물 생장 촉진방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 쌍자엽 식물은 담배, 배추, 고추, 오이, 감자, 및 토마토로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 식물 생장 촉진방법.
  14. 상기 청구항 1 내지 6항 중에서 선택된 어느 한 항의 농업용 약제를 식물에 처리하는 것을 특징으로 하는 식물병에 대한 저항성 유도방법.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 식물은 쌍자엽 식물인 것을 특징으로 하는 식물병에 대한 저항성 유도방법.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 쌍자엽 식물은 담배, 배추, 고추, 오이, 감자, 및 토마토로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 식물병에 대한 저항성 유도방법.
  17. 청구항 14에 있어서,
    상기 식물병이 무름병, 잘록병, 역병, 시들음병, 반점병, 또는 모자이크병인 것을 특징으로 하는 식물병에 대한 저항성 유도방법
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