KR102032913B1 - Composition for controlling weeds in crops comprising a compound from Streptomyces drozdowiczii(KRA16-334) as an active ingredient - Google Patents

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최정섭
고영관
김영숙
김재덕
이일영
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한국화학연구원
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Abstract

The present invention relates to a weed control composition comprising a compound derived from soil actinomyces Streptomyces drozdowiczii (KRA16-334) as an active component. The compound HP50-W4(TMC-86A) derived from soil actinomyces Streptomyces drozdowiczii (KRA16-334) exhibits excellent herbicidal ability against grassy weeds and broadleaf weeds, thereby being able to be usefully used as a herbicide composition for weed control and a weed control method.

Description

토양 방선균 스트렙토마이세스 드로즈도윅치이(KRA16-334) 유래 화합물을 유효성분으로 함유하는 잡초 방제용 조성물{Composition for controlling weeds in crops comprising a compound from Streptomyces drozdowiczii(KRA16-334) as an active ingredient}Composition for controlling weeds in crops comprising a compound from Streptomyces drozdowiczii (KRA16-334) as an active ingredient} (Composition for controlling weeds in crops comprising a compound from Streptomyces drozdowiczii)

본 발명은 토양 방선균 스트렙토마이세스 드로즈도윅치이(Streptomyces drozdowiczii, KRA16-334) 유래 화합물을 유효성분으로 함유하는 잡초 방제용 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a weed control composition containing a compound derived from soil actinomycetes Streptomyces drozdowiczii (KRA16-334) as an active ingredient.

잡초 혹은 잡풀은 인간이 농경생활을 시작하면서 발생한 것으로 때와 장소에 적절하지 않은 식물을 말한다. 잡초는 형태학적으로는 화본과(grasses) 잡초, 광엽(broad leaves) 잡초 및 방동사니과(sedges) 잡초로, 생활형에 따라 일년생, 월년생 및 다년생 잡초로 분류한다.Weeds or weeds are plants that originate from human beginnings of agriculture and are not appropriate for the time and place. Weeds are morphologically classified as grasses weeds, broad leaves weeds and sedges weeds, and are classified as annual, monthly and perennial weeds by life type.

화본과 잡초의 줄기는 명확히 구분되는 마디와 마디사이가 있고, 잎은 마디로부터 어긋나기로 나 있으며 잎은 줄기를 둘러싸서 보호하는 잎집(leaf sheath)과 잎몸(leaf blade)으로 나누어지는데 잎몸은 좁고 기다란 모양으로 잎맥(leaf vein)이 평행하게 형성된 것이 특징이다. 피, 바랭이, 뚝새풀, 강아지풀, 갈대, 억새 등이 이에 속한다. 방동사니과 잡초는 화본과와 비슷한 점이 있으나 대부분 줄기 횡단면이 삼각형 모양이며 잎혀나 잎귀가 없다는 점으로 구분이 된다. 잎은 좁고 능선이 있으며 끝이 뾰족하고 소수(小穗)에 작은 꽃이 달린다. 방동사니, 너도방동사니, 올방개, 매자기, 올챙이고랭이 등이 속한다. 광엽 잡초란 화본과 잡초나 방동사니과 잡초에 속하지 않는 식물로서 말 그대로 잎이 비교적 넓은 잡초이다. 잎은 주로 타원형, 난형, 피침형이며 엽맥이 그물처럼 얽혀 있는 것이 특징이다. 우리 주변에서 흔히 발생하는 망초, 토끼풀, 쑥, 냉이, 비름, 물달개비, 가래, 가막사리 등 많은 잡초가 이 범주에 속한다.The stems of flower and weed have a distinct segment between nodes, and the leaves are separated from the nodes, and the leaves are divided into leaf sheath and leaf blade that surround and protect the stem. The leaf body is narrow and elongated. Leaf vein (leaf vein) is characterized in that formed in parallel. Blood, winter, grass, dog grass, reeds, silver grass, etc. belong to this. Bangdongsani and weeds are similar to the flower, but most of them are divided by the fact that the cross-section of the stem is triangular and there are no leaf tongues or leaf ears. The leaves are narrow, ridged, pointed at the end, and small flowers run on a small number. Bangdongsani, beebangbangsani, olbang, barberry, tadpoles, etc. belong. A broadleaf weed is a plant that does not belong to flower gardens, weeds or dongbangs and weeds. The leaves are mainly oval, ovoid and lanceolate, with leaf veins intertwined like a net. Many of the weeds in this category are common, such as forget-me-not, shamrock, mugwort, horseradish, amaranth, stilt, sputum, and ferns.

전세계적으로 합성농약은 농작물의 병해충 방제 과정에서 사용되는 유효성분의 잔류 및 대사물질에 의한 인축 독성 및 환경오염 등 사회적인 문제를 일으키고 있으며, 유기합성 제초제의 연용에 따른 저항성 잡초가 출현함에 따라 강한 제초활성을 가지면서, 식물체 이외의 미생물에 대해서는 독성이 없고, 잡초와 작물간에 높은 선택성을 보이며, 자연적으로 생분해되는 친환경 제초제 개발이 요구되고 있다. 이에, 최근 스트렙토마이세스(Streptomyces) 속과 같은 토양 미생물이나 식물에서 기원하는 천연물 유래 제초제가 주목받고 있다.Synthetic pesticides are causing social problems around the world, such as residues of active ingredients used in the control of pests of crops, human toxicity and environmental pollution caused by metabolites. While active, there is a need for developing eco-friendly herbicides that are not toxic to microorganisms other than plants, exhibit high selectivity between weeds and crops, and are naturally biodegradable. Therefore, recently, natural herbicides derived from soil microorganisms and plants such as Streptomyces genus have attracted attention.

대한민국 등록특허 제10-1402215호Republic of Korea Patent No. 10-1402215

본 발명의 목적은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물, 이의 광학 이성질체, 또는 이의 농약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 함유하는 잡초 방제용 제초제 조성물 및 이를 이용한 잡초 방제 방법을 제공하는 것이다:An object of the present invention is to provide a weed control herbicide composition containing a compound represented by the following formula (1), an optical isomer thereof, or agrochemically acceptable salt thereof as an active ingredient, and a method for controlling weeds using the same:

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112018093085884-pat00001
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Figure 112018093085884-pat00001
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상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물, 이의 광학 이성질체, 또는 이의 농약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 함유하는 잡초 방제용 제초제 조성물을 제공한다:In order to achieve the above object, the present invention provides a weed control herbicide composition containing a compound represented by the following formula (1), its optical isomer, or agrochemically acceptable salt thereof as an active ingredient:

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112018093085884-pat00002
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Figure 112018093085884-pat00002
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또한, 본 발명은 상기 잡초 방제용 제초제 조성물을 잡초, 이의 종자 또는 이의 서식지에 처리하는 단계를 포함하는 잡초 방제 방법을 제공한다.The present invention also provides a weed control method comprising the step of treating the weed control herbicide composition for weeds, seeds or habitat thereof.

본 발명의 토양 방선균 스트렙토마이세스 드로즈도윅치이(KRA16-334) 유래 화합물 HP50-W4(TMC-86A)는 화본과 잡초 및 광엽 잡초에 대하여 우수한 살초력을 나타내므로, 잡초 방제용 제초제 조성물 및 잡초 방제 방법으로 유용하게 사용될 수 있다.Soil actinomycetes Streptomyces drozdowicki (KRA16-334) -derived compound HP50-W4 (TMC-86A) of the present invention exhibits excellent herbicidal properties against flowering plants, weeds and broadleaf weeds, soybean herbicide composition for weed control and weed control It can be usefully used as a method.

도 1은 HP50-W4의 1H NMR 스펙트럼이다.
도 2는 HP50-W4의 13C NMR 스펙트럼이다.
도 3은 HP50-W4의 1H-1H COSY NMR 스펙트럼이다.
도 4는 HP50-W4의 HSQC NMR 스펙트럼이다.
도 5는 HP50-W4의 HMBC NMR 스펙트럼이다.
도 6은 HP50-W4의 ROESY NMR 스펙트럼이다.
도 7은 HP50-W4의 구조분석 결과를 나타낸 도면이다(A, 1H NMR 및 13C NMR 분석 결과; B, 1H-1H COSY NMR 분석 결과; 및 C, HMBC 분석 결과).
도 8은 HP100-M(herboxidiene) 및 HP50-W4의 4종 화본과 잡초(수수, 돌피, 바랭이 및 미국개기장) 및 4종 광엽 잡초(까마중, 어저귀, 도꼬마리 및 메꽃)에 대한 제초활성을 나타낸 사진이다.
1 is a 1 H NMR spectrum of HP50-W4.
2 is a 13 C NMR spectrum of HP50-W4.
3 is a 1 H- 1 H COSY NMR spectrum of HP50-W4.
4 is an HSQC NMR spectrum of HP50-W4.
5 is the HMBC NMR spectrum of HP50-W4.
6 is a ROESY NMR spectrum of HP50-W4.
7 is a view showing the results of the structural analysis of HP50-W4 (A, 1 H NMR and 13 C NMR analysis results; B, 1 H- 1 H COSY NMR analysis results; and C, HMBC analysis results).
FIG. 8 is a photograph showing herbicidal activity against four varieties of HP100-M (herboxidiene) and HP50-W4, weeds (sorghum, dolphins, burrows, and American gland) and four broad-leaf weeds (black-crowned, black-tailed, skewered, and buckthorn). to be.

이하 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물, 이의 광학 이성질체, 또는 이의 농약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 함유하는 잡초 방제용 제초제 조성물을 제공한다:The present invention provides a herbicide composition for weed control containing a compound represented by the following formula (1), an optical isomer thereof, or an agrochemically acceptable salt thereof as an active ingredient:

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112018093085884-pat00003
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Figure 112018093085884-pat00003
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상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 TMC-86A(N-[(2S)-3-Hydroxy-1-(1-[2-(hydroxymethyl)-2-oxiranyl]-4-methyl-1-oxo-4-penten-2-ylamino)-1-oxo-2-propanyl]butanamide)일 수 있다.The compound represented by Chemical Formula 1 is TMC-86A (N-[(2S) -3-Hydroxy-1- (1- [2- (hydroxymethyl) -2-oxiranyl] -4-methyl-1-oxo-4- penten-2-ylamino) -1-oxo-2-propanyl] butanamide).

상기 농약학적으로 허용 가능한 염은 금속염, 유기 염기와의 염, 무기산과의 염, 유기산과의 염, 또는 염기성 또는 산성 아미노산과의 염을 포함할 수 있다. 적합한 금속염은, 나트륨염, 칼륨염 등과 같은 알칼리 금속염; 칼슘염, 마그네슘염, 바륨염 등과 같은 알칼리 토금속염; 또는 알루미늄염을 포함할 수 있다. 유기 염기와의 염은, 트리메틸아민, 트리에틸아민, 다이이소 프로필에틸아민, 피리딘, 피콜린, 2,6-루티딘, 에탄올아민, 다이에탄올아민, 트리에탄올아민, 사이클로헥실아민, 다이사이클로헥실아민 또는 N,N-다이벤질에틸렌다이아민으로부터 선택된 염기와의 염을 포함할 수 있다. 무기산과의 염은, 염산, 브롬화수소산, 질산, 황산 또는 인산으로부터 선택된 무기산과의 염을 포함할 수 있다. 유기산과의 염은, 포름산, 아세트산, 트리플루오로아세트산, 프탈산, 푸마르산, 옥살산, 타르타르산, 말레인산, 시트르산, 숙신산, 메탄술폰산, 벤젠술폰산 또는 p-톨루엔술폰산으로부터 선택된 유기산과의 염을 포함할 수 있다. 염기성 아미노산과의 염은, 알기닌, 라이신 또는 오르니틴으로부터 선택된 염기성 아미노산과의 염을 포함할 수 있다. 산성 아미노산과의 염은, 아스파르트산 또는 글루탐산으로부터 선택된 산성 아미노산과의 염을 포함할 수 있다.The agrochemically acceptable salts may include metal salts, salts with organic bases, salts with inorganic acids, salts with organic acids, or salts with basic or acidic amino acids. Suitable metal salts include alkali metal salts such as sodium salts, potassium salts and the like; Alkaline earth metal salts such as calcium salts, magnesium salts, barium salts, and the like; Or aluminum salts. Salts with an organic base include trimethylamine, triethylamine, diisopropylethylamine, pyridine, picoline, 2,6-lutidine, ethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, cyclohexylamine, dicyclohexylamine Or a salt with a base selected from N, N-dibenzylethylenediamine. Salts with inorganic acids may include salts with inorganic acids selected from hydrochloric acid, hydrobromic acid, nitric acid, sulfuric acid or phosphoric acid. Salts with organic acids may include salts with organic acids selected from formic acid, acetic acid, trifluoroacetic acid, phthalic acid, fumaric acid, oxalic acid, tartaric acid, maleic acid, citric acid, succinic acid, methanesulfonic acid, benzenesulfonic acid or p-toluenesulfonic acid. . Salts with basic amino acids may include salts with basic amino acids selected from arginine, lysine or ornithine. Salts with acidic amino acids may include salts with acidic amino acids selected from aspartic acid or glutamic acid.

상기 잡초는 화본과 잡초, 광엽 잡초 또는 방동사니과 잡초일 수 있다. 구체적으로, 화본과 잡초는 수수(Sorghum bicolor), 돌피(Echinochloa crus-galli), 바랭이(Digitaria ciliaris), 미국개기장(Panicum dichotomiflorum), 개밀(Elymus tsukushiensis var. transiens), 피(Echinochloa utilis), 뚝새풀(Alopecurus aequalis var. amurensis), 강아지풀(Setaria viridis), 갈대(Phragmites australis) 및 억새(Miscanthus sinensis)로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나일 수 있고, 광엽 잡초는 까마중(Solanum nigrum), 자귀풀(Aeschynomene indica), 어저귀(Abutilon theophrasti), 도꼬마리(Xanthium strumarium), 메꽃(Calystegia sepium var. japonica), 망초(Conyza canadensis), 토끼풀(Trifolium repens), 쑥(Artemisia princeps), 냉이(Capsella bursa-pastoris), 비름(Amaranthus tricolor), 물달개비(Monochoria vaginalis), 가래(Potamogeton distinctus) 및 가막사리(Bidens tripartita)로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나일 수 있으며, 방동사니과 잡초는 방동사니(Cyperus amuricus), 너도방동사니(Cyperus serotinus), 올방개(Eleocharis kuroguwai), 매자기(Scirpus maritimus) 및 올챙이고랭이(Scirpus juncoides var. hotarui)로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나일 수 있다.The weeds may be flower beds and weeds, broadleaf weeds or roomworms and weeds. Specifically, hwabongwa Weeds sorghum (Sorghum bicolor), dolpi (Echinochloa crus-galli), indica (Digitaria ciliaris), American dog millet (Panicum dichotomiflorum), couch grass (Elymus tsukushiensis var. Transiens), blood (Echinochloa utilis), Alopecurus aequalis (Alopecurus aequalis var. amurensis), foxtail (Setaria viridis), reed (Phragmites australis), and a thatched may be any one selected from the group consisting of (Miscanthus sinensis), broadleaf weeds Solanum nigrum (Solanum nigrum), Aeschynomene indica (Aeschynomene indica) , Abutilon theophrasti , Xanthium strumarium , Buckwheat ( Calystegia sepium var. Japonica ), Forage ( Conyza canadensis ), Shamrock ( Trifolium repens ), Artemisia princeps , Wasp ( Capsella bursa-pastoris ) Amaranthus tricolor), water Tradescantia (Monochoria vaginalis), sputum (Potamogeton distinctus) and may be any one selected from the group consisting of Gamak fern (Bidens tripartita), bangdong Nigwa weeds may be any one selected from the group consisting of bangdongsani (Cyperus amuricus), beech bangdongsani (Cyperus serotinus), olbanggae (Eleocharis kuroguwai), maejagi (Scirpus maritimus) and the ladle goraeng (Scirpus juncoides var. Hotarui).

본 발명의 구체적인 실시예에서, 본 발명자들은 생명공학연구원 생물자원센터에 기탁된 KRA16-334 균(수탁번호: KCTC13357BP)으로부터 제초활성이 우수한 분획을 제조하고, 상기 분획으로부터 1종 활성성분(HP50-W4)을 분리한 후, 상기 화합물의 구조를 분석하여 TMC-86A와 동일한 구조임을 확인하였다(도 1 내지 7 참조). 또한, 상기 화합물이 4종 화본과 잡초 및 5종 광엽 잡초에 대하여 우수한 제초활성을 나타냄을 확인하였다(표 1 및 도 8 참조). 따라서, 본 발명의 화합물 HP50-W4(TMC-86A)는 잡초 방제용 제초제 조성물로 유용하게 사용될 수 있다.In a specific embodiment of the present invention, the present inventors prepared a fraction excellent in herbicidal activity from KRA16-334 bacteria (Accession No .: KCTC13357BP) deposited in the Biotechnology Research Institute Biotechnology Center, and from the fraction one active ingredient (HP50- After separation of W4), the structure of the compound was analyzed to confirm that it was the same structure as TMC-86A (see FIGS. 1 to 7). In addition, it was confirmed that the compound exhibits excellent herbicidal activity against four varieties of weeds and weeds and five broadleaf weeds (see Table 1 and FIG. 8). Therefore, the compound HP50-W4 (TMC-86A) of the present invention can be usefully used as a herbicide composition for weed control.

본 발명에 따른 화학식 1로 표시되는 활성 화합물은 용액제, 유제, 수화성 분제, 현탁제, 분제, 스프레이제, 페이스트, 가용성 분제, 과립제, 현탁액-유제 농축액, 활성 화합물로 함침된 천연 및 합성물질, 및 중합물질 중의 극미세 캅셀과 같은 통상의 제제로 전환시킬 수 있다. 이들 제제는 공지된 방법으로 제조될 수 있고, 예를 들어, 임의로 계면활성제(유화제, 분산제 또는 포움 형성제)를 사용하여 활성 화합물을 증량제(액체 용매 또는 고형 담체)와 혼합하여 제조될 수 있다.The active compounds represented by the formula (1) according to the present invention are natural, synthetic materials impregnated with solutions, emulsions, hydrating powders, suspensions, powders, sprays, pastes, soluble powders, granules, suspension-emulsion concentrates, active compounds And conventional formulations such as microcapsules in polymeric materials. These formulations can be prepared by known methods and can be prepared, for example, by mixing the active compound with an extender (liquid solvent or solid carrier), optionally using a surfactant (emulsifier, dispersant or foam former).

사용된 증량제가 물인 경우 유기용매가 보조 용매로 사용될 수 있다. 적합한 액체 용매는, 주로 크실렌, 톨루엔 또는 알킬나프탈렌과 같은 방향족 화합물, 클로로벤젠, 클로로에틸렌 또는 메틸렌 클로라이드와 같은 염소화 방향족 및 염소화 지방족 탄화수소, 사이클로헥산 또는 파라핀, 지방족 탄화수소(석유 분획물, 광유 및 식물유 등), 알콜(부탄올 또는 글리콜 등) 및 이들의 에테르 및 에스테르, 아세톤, 케톤(메틸 에틸 케톤, 메틸 이소부틸 케톤 또는 사이클로헥사논 등), 디메틸포름아미드 및 디메틸설폭사이드와 같은 강한 극성 용매 및 물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 것일 수 있다.If the extender used is water, an organic solvent may be used as the auxiliary solvent. Suitable liquid solvents are mainly aromatic compounds such as xylene, toluene or alkylnaphthalene, chlorinated aromatic and chlorinated aliphatic hydrocarbons such as chlorobenzene, chloroethylene or methylene chloride, cyclohexane or paraffins, aliphatic hydrocarbons (such as petroleum fractions, mineral oils and vegetable oils) , Strong polar solvents such as alcohols such as butanol or glycol and ethers and esters thereof, acetone, ketones (such as methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone or cyclohexanone), dimethylformamide and dimethyl sulfoxide and water It may be one or more selected from.

적합한 고형 담체는 예를 들어 암모늄염 및 카올린, 점토, 활석, 쵸크, 석영, 아타펄가이트, 몬모릴로나이트 또는 규조토와 같은 분쇄된 천연 광물, 및 미분 실리카, 알루미나 및 실리케이트와 같은 분쇄된 합성 광물일 수 있다. 적합한 과립제용 고형 담체는 예를 들어 방해석, 대리석, 경석, 해포석 및 백운석과 같은 분쇄된 천연 암석, 및 무기 및 유기 가루의 합성 과립, 및 톱밥, 코코넛 껍질, 옥수수 속대 및 담배줄기와 같은 유기물질의 과립일 수 있다. 적합한 유화제 및/또는 포움 형성제는 예를 들어 비이온성 및 음이온성 유화제, 예를 들어 폴리옥시에틸렌 지방산 에스테르, 알킬아릴 폴리글리콜 에테르와 같은 폴리옥시에틸렌 지방 알콜 에테르, 알킬설포네이트, 알킬 설페이트, 아릴 설포네이트 및 단백질 가수분해물일 수 있다. 적합한 분산제는 예를 들어 리그닌-설파이트 폐액 및 메틸셀룰로오스일 수 있다.Suitable solid carriers can be, for example, ammonium salts and ground natural minerals such as kaolin, clay, talc, chalk, quartz, attapulgite, montmorillonite or diatomaceous earth, and ground synthetic minerals such as finely divided silica, alumina and silicates. Suitable granular carriers for granules are, for example, pulverized natural rocks such as calcite, marble, pumice, calcite and dolomite, and synthetic granules of inorganic and organic powders, and organic materials such as sawdust, coconut husks, corncobs and tobacco stems. Granules. Suitable emulsifiers and / or foam formers are, for example, nonionic and anionic emulsifiers, for example polyoxyethylene fatty alcohol ethers such as polyoxyethylene fatty acid esters, alkylaryl polyglycol ethers, alkylsulfonates, alkyl sulfates, aryls Sulfonates and protein hydrolysates. Suitable dispersants can be, for example, lignin-sulfite waste liquors and methylcellulose.

점착제, 예를 들어 카복시메틸셀룰로오즈, 및 아라비아고무, 폴리비닐 알콜 및 폴리비닐 아세테이트와 같은 분말, 과립 또는 라텍스 형태의 천연 및 합성 중합체, 및 세팔린 및 레시틴과 같은 천연 인지질, 및 합성 인지질이 제제에 사용될 수 있다. 다른 가능한 첨가제로 광유 및 식물유 등이 있다.Tackifiers such as carboxymethylcellulose and natural and synthetic polymers in the form of powders, granules or latex, such as gum arabic, polyvinyl alcohol and polyvinyl acetate, and natural phospholipids such as cephalin and lecithin, and synthetic phospholipids Can be used. Other possible additives include mineral and vegetable oils.

착색제, 예를 들어 산화철, 산화티탄 및 프루시안 블루와 같은 무기안료, 및 알리자린 염료, 아조 염료 및 금속 프탈로시아닌 염료와 같은 유기염료 및 철, 망간, 붕소, 구리, 코발트, 몰리브덴 및 아연의 염과 같은 미량 영양소가 사용될 수 있다.Colorants such as inorganic pigments such as iron oxide, titanium oxide and prussian blue, and organic dyes such as alizarin dyes, azo dyes and metal phthalocyanine dyes and salts of iron, manganese, boron, copper, cobalt, molybdenum and zinc Micronutrients can be used.

상기와 같은 제초제는 일반적으로 0.1 내지 95 중량%, 바람직하게는 0.5 내지 90 중량%의 양으로 화학식 1로 표시되는 활성 화합물을 함유할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Such herbicides may generally contain an active compound represented by Formula 1 in an amount of 0.1 to 95% by weight, preferably 0.5 to 90% by weight, but is not limited thereto.

잡초를 방제하는 경우, 본 발명에 따른 활성 화합물은 그 자체로 또는 공지된 다른 제초제와의 혼합물로서 사용될 수 있으며, 완제품 제제 또는 탱크 믹스(tank mix)가 가능하다.When controlling weeds, the active compounds according to the invention can be used on their own or as a mixture with other known herbicides, and finished product preparations or tank mixes are possible.

상기 혼합 가능한 공지된 제초제 성분에는, 아세토클로르, 아시플루오르펜(-소듐), 아클로니펜, 알라클로르, 알록시딤(-소듐), 아메트린, 아미도클로르, 아미도설푸론, 아닐로포스, 아설람, 아트라진, 아자페니딘, 아짐설푸론, 베나졸린(-에틸), 벤푸레세이트, 벤설푸론(-메틸), 벤타존, 벤조비사이클론, 벤조페납,벤조일프로프(-에틸), 비알라포스, 비페녹스, 비스피리박(-소듐), 브로모부타이드, 브로모페녹심, 브로목시닐,부타클로르, 부트록시딤, 부틸레이트, 카펜스트롤, 칼옥시딤, 카르베타미드, 카르펜트라존(-에틸), 클로메톡시펜, 클로람벤, 클로리다존, 클로리무론(-에틸), 클로르니트로펜, 클로르설푸론, 클로르톨루론, 시니돈(-에틸), 신메틸린, 시노설푸론, 클레폭시딤, 클레토딤, 클로디나포프(-프로파길), 클로마존, 클로메프로프, 클로피랄리드, 클로피라설푸론(-메틸), 클로란설람(-메틸), 쿠밀우론, 시아나진, 사이부트린, 사이클로에이트, 사이클로설파무론, 시아클록시딤, 사이할로포프(-부틸), 2,4-D, 2,4-DB, 2,4-DP, 데스메디팜, 디알레이트, 디캄바, 디클로포프(-메틸), 디클로설람, 디에타틸(-에틸), 디펜조쿠아트, 디플루페니칸, 디플루펜조피르, 디메푸론, 디메피페레이트, 디메타클로르, 디메타메트린, 디메텐아미드, 디멕시플람, 디니트라민, 디펜아미드, 디쿠아트, 디티오피르, 디우론, 딤론, 에포프로단, EPTC, 에스프로카브, 에탈플루랄린, 에타메트설푸론(-메틸), 에토푸메세이트, 에톡시펜, 에톡시설푸론, 에토벤자니드, 페녹사프로프(-P-에틸), 펜트라자미드, 플람프로프(-이소프로필), 플람프로프(-이소프로필-L), 플람프로프(-메틸), 플라자설푸론, 플로라실람, 플루아지포프(-P-부틸), 플루아졸레이트, 플루카르바존, 플루페나세트, 플루메트설람, 플루미클로락 (-펜틸), 플루미옥사진, 플루미프로핀, 플루메트설람, 플루오메투론, 플루오로클로리돈, 플루오로글리코펜(-에틸), 플루폭삼, 플루프로파실, 플루르피르설푸론(-메틸, -소듐), 플루레놀(-부틸), 플루리돈, 플루록시피르(-메틸), 플루르프리미돌, 플루르타몬, 플루티아세트(-메틸), 플루티아미드, 포메사펜, 글루포시네이트(-암모늄), 글리포세이트(-이소프로필암모늄), 할로사펜, 할록시포프(-에톡시에틸), 할록시포프(P-메틸), 헥사지논, 이마자메타벤즈(-메틸), 이마자메타피르, 이마자목스,이마자픽, 이마자피르, 이마자퀸, 이마제타피르, 이마자설푸론, 요오도설푸론(-메틸, -소듐), 이옥시닐, 이소프로팔린, 이소프로투론, 이소우론, 이속사벤, 이속사클로르톨, 이속사플루톨, 이속사피리포프, 락토펜, 레나실, 리누론, MCPA, MCPP, 메페나세트,메소트리온, 메타미트론, 메타자클로르, 메타벤즈티아주론, 메토벤주론, 메토브로무론, (알파-)메톨라클로르, 메토설람, 메톡수론, 메트리부진, 메트설푸론(-메틸), 몰리네이트, 모놀리누론, 나프로아닐리드, 나프로프아미드, 네부론, 니코설푸론, 노르플루라존, 오르벤카브, 오리잘린, 옥사디아르길, 옥사디아존, 옥사설푸론, 옥사지클로메폰, 옥시플루오르펜, 파라쿠아트, 펠라르곤산, 펜디메탈린, 펜드랄린, 펜톡사존, 펜메디팜, 피페로포스, 프레틸라클로르, 프리미설푸론(-메틸), 프로메트린, 프로파클로르,프로파닐, 프로파퀴자포프, 프로피소클로르, 프로피자미드, 프로설포카브, 프로설푸론, 피라플루펜(-에틸), 피라졸레이트, 피라조설푸론(-에틸), 피라족시펜, 피리벤족심, 피리부티카브, 피리데이트, 피리미노박-(-메틸), 피리티오박(-소듐), 퀸클로락, 퀸메락, 퀴노클라민, 퀴잘로포프(-P-에틸), 퀴잘로포프(-P-테푸릴), 림설푸론, 세톡시딤, 시마진, 시메트린, 설코트리온, 설펜트라존, 설포메투론(-메틸), 설포세이트, 설포설푸론, 테부탐, 테부티우론, 테프랄록시딤, 테부틸라진, 테르부트린, 테닐클로르, 티아플루아미드, 티아조피르, 티아디아지민, 티펜설푸론(-메틸), 티오벤카브, 티오카바질, 트랄콕시딤, 트리알레이트, 트리아설푸론, 트리베누론(-메틸), 트리클로피르, 트리디판, 트리플루랄린, 및 트리플루설푸론로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.Known herbicide components that can be mixed include acetochlor, acifluorophene (-sodium), acloniphene, alachlor, alkoxydim (-sodium), amethrin, amidochlor, amidosulfuron, anilophos, Asulam, Atrazine, Azaphenidine, Azimsulfuron, Benazolin (-ethyl), Benfuresate, Bensulfuron (-methyl), Bentazone, Benzobicyclone, Benzophene, Benzoylprop (-ethyl), B Alafos, biphenox, bispyribac (-sodium), bromobutide, bromophenoxime, bromocinyl, butachlor, butoxydim, butyrate, carfenstrol, caloxydim, carbetamid, car Pentrazone (-ethyl), clomethoxyphene, chlorrambene, chloridazone, chlorimuron (-ethyl), chlornitrophene, chlorsulfuron, chlortoluron, cinidon (-ethyl), citrine, Cynosulfuron, clepoxydim, cletodim, clodinapop (-propargyl), clomazone, clomeprop, clopyralide, clo Ropyrasulfuron (-methyl), chloransullam (-methyl), cumyluron, cyanazine, cybutrin, cycloate, cyclosulfamuron, cyanoxydim, cyhalofop (-butyl), 2 , 4-D, 2,4-DB, 2,4-DP, desmedipham, dialylate, dicamba, diclofo (-methyl), diclosullam, dietathyl (-ethyl), dipfenzoquat, Diflufenican, Diflufenzopyr, Dimefuron, Dimepiferrate, Dimethaclor, Dimethamethrin, Dimethenamid, Dimexiflom, Dinitramine, Diphenamide, Diquat, Dithiopyr, Diuron , Dimron, epoprodan, EPTC, esprocarb, etafluralin, etamethsulfuron (-methyl), etofumesate, ethoxyphene, ethoxysulfuron, etobenzanide, phenoxaprop (-P -Ethyl), pentrazamide, flamprop (-isopropyl), flamprop (-isopropyl-L), flamprop (-methyl), plazasulfuron, florasilam, fluazifop (-P- Butyl), fluazolei , Flucarbazone, flufenacet, flumetsulam, flumichlorak (-pentyl), flumioxazine, flumipropine, flumetsulam, fluoromethuron, fluorochloridone, fluoroglycopene ( -Ethyl), flupoxam, flupropacyl, flupyrsulfuron (-methyl, -sodium), flurenol (-butyl), flulidone, fluoxypyr (-methyl), fluprimidol, flu Tamone, fluthiacet (-methyl), flutiamide, pomesaphene, glufosinate (-ammonium), glyphosate (-isopropylammonium), halosafen, halooxyphosph (-ethoxyethyl), halooxy Pope (P-methyl), hexazinone, imazamethabenz (-methyl), imazamethapir, imazamox, imazapic, imazaphyr, imazaquin, imazetapyr, imazasulfuron, iodosulfuron ( -Methyl, -sodium), isoxynyl, isoprophalin, isoproturon, isourone, isoxaben, isoxachlortol, isoxaflutol, isoxapyrifop, lac Tofen, lenacil, linuron, MCPA, MCPP, mefenacet, mesotrione, metamitrone, metazachlor, metabenzthiazuron, methopenzuron, methopromurolone, (alpha-) metolachlor, Metosullam, Methoxuron, Metribuzin, Metsulfuron (-methyl), Molinate, Monolinuron, Naproanilide, Napropamide, Neburon, Nicosulfuron, Norflurazon, Orbencarb, Duck Truncated, oxadiargyl, oxadione, oxasulfuron, oxaziclomepon, oxyfluorfen, paraquat, pelargonic acid, pendimethalin, pendralline, pentoxazone, penmedipalm, piperophosph, Pretilachlor, primisulfuron (-methyl), promethrin, propachlor, propanyl, propazazapov, propisochlor, propizamide, prosulfocarb, prosulfuron, pyraflufen (- Ethyl), pyrazolate, pyrazosulfuron (-ethyl), pyrazoxifen, pyribenzoxime, pyributicab, pyridate, blood Minobac-(-methyl), pyrithiobac (-sodium), quinclolac, quinmerac, quinoclammine, quizaropof (-P-ethyl), quinazulfop (-P-tefuryl), rimsulfuron , Cetoxydim, Simazine, Cimetrin, Sulkotlion, Sulfentrazone, Sulfomethuron (-methyl), Sulfosate, Sulfosulfuron, Tebutam, Tebutiuron, Tepraloxydim, Tebutylazine , Terbutrin, tenylchlor, thiafluamide, thiazopyr, thiadiazimine, thifensulfuron (-methyl), thiobencarb, thiocarbazil, tralcoxysid, trialate, triasulfuron, tri It may be, but is not limited to, at least one selected from the group consisting of benuron (-methyl), triclopyr, tridiphane, trituralin, and triflusulfuron.

또한, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물, 이의 광학 이성질체, 또는 이의 농약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 함유하는 잡초 방제용 제초제 조성물을 잡초, 이의 종자 또는 이의 서식지에 처리하는 단계를 포함하는 잡초 방제 방법을 제공한다:In addition, the present invention comprises the step of treating a weed, herb or its habitat to a weed control herbicide composition containing a compound represented by the following formula (1), its optical isomer, or agrochemically acceptable salt thereof as an active ingredient. To provide weed control methods:

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112018093085884-pat00004
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Figure 112018093085884-pat00004
.

상기 잡초 방제용 제초제 조성물은 상술한 바와 같은 특징을 가질 수 있다. 일례로, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 TMC-86A(N-[(2S)-3-Hydroxy-1-(1-[2-(hydroxymethyl)-2-oxiranyl]-4-methyl-1-oxo-4-penten-2-ylamino)-1-oxo-2-propanyl]butanamide)일 수 있다.The herbicide composition for weed control may have the characteristics as described above. In one example, the compound represented by Formula 1 is TMC-86A (N-[(2S) -3-Hydroxy-1- (1- [2- (hydroxymethyl) -2-oxiranyl] -4-methyl-1-oxo -4-penten-2-ylamino) -1-oxo-2-propanyl] butanamide).

상기 잡초는 화본과 잡초, 광엽 잡초 또는 방동사니과 잡초일 수 있다. 구체적으로, 화본과 잡초는 수수(Sorghum bicolor), 돌피(Echinochloa crus-galli), 바랭이(Digitaria ciliaris), 미국개기장(Panicum dichotomiflorum), 피(Echinochloa utilis), 뚝새풀(Alopecurus aequalis var. amurensis), 강아지풀(Setaria viridis), 갈대(Phragmites australis) 및 억새(Miscanthus sinensis)로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나일 수 있고, 광엽 잡초는 까마중(Solanum nigrum), 자귀풀(Aeschynomene indica), 어저귀(Abutilon theophrasti), 도꼬마리(Xanthium strumarium), 메꽃(Calystegia sepium var. japonica), 망초(Conyza canadensis), 토끼풀(Trifolium repens), 쑥(Artemisia princeps), 냉이(Capsella bursa-pastoris), 비름(Amaranthus tricolor), 물달개비(Monochoria vaginalis), 가래(Potamogeton distinctus) 및 가막사리(Bidens tripartita)로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나일 수 있으며, 방동사니과 잡초는 방동사니(Cyperus amuricus), 너도방동사니(Cyperus serotinus), 올방개(Eleocharis kuroguwai), 매자기(Scirpus maritimus) 및 올챙이고랭이(Scirpus juncoides var. hotarui)로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나일 수 있다.The weeds may be flower beds and weeds, broadleaf weeds or roomworms and weeds. Specifically, hwabongwa Weeds sorghum (Sorghum bicolor), dolpi (Echinochloa crus-galli), indica (Digitaria ciliaris), American dog millet (Panicum dichotomiflorum), blood (Echinochloa utilis), Alopecurus aequalis (Alopecurus aequalis var. Amurensis), foxtail ( Setaria viridis ), Reed ( Phragmites australis ) and Miscanthus sinensis , and the broadleaf weeds are Solanum nigrum , Aeschynomene indica , Abutilon theophrasti , Xanthium strumarium ), cauliflower ( Calystegia sepium var. Japonica ), forget-me-not ( Conyza canadensis ), shamrock ( Trifolium repens ), mugwort ( Artemisia princeps ), horseradish ( Capsella bursa-pastoris ), amaranth ( Amaranthus tricolor ), water stilt ( Monochoria vaginalis) ), sputum (Potamogeton distinctus) and Gamak sari (any one may be, bangdongsanigwa weeds selected from the group consisting of Bidens tripartita) is bangdongsani (Cyperus amuricu s ), Cyperus serotinus , Eleocharis kuroguwai , Sorrow ( Scirpus maritimus ) and Tadpoles ( Scirpus juncoides var. hotarui ).

본 발명의 구체적인 실시예에서, 본 발명자들은 생명공학연구원 생물자원센터에 기탁된 KRA16-334 균(수탁번호: KCTC13357BP)으로부터 제초활성이 우수한 분획을 제조하고, 상기 분획으로부터 1종 활성성분(HP50-W4)을 분리한 후, 상기 화합물의 구조를 분석하여 TMC-86A와 동일한 구조임을 확인하였다(도 1 내지 7 참조). 또한, 상기 화합물이 4종 화본과 잡초 및 5종 광엽 잡초에 대하여 우수한 제초활성을 나타냄을 확인하였다(표 1 및 도 8 참조). 따라서, 본 발명의 화합물 HP50-W4(TMC-86A)는 잡초의 방제에 유용하게 사용될 수 있다.In a specific embodiment of the present invention, the present inventors prepared a fraction excellent in herbicidal activity from KRA16-334 bacteria (Accession No .: KCTC13357BP) deposited in the Biotechnology Research Institute Biotechnology Center, and from the fraction one active ingredient (HP50- After separation of W4), the structure of the compound was analyzed to confirm that it was the same structure as TMC-86A (see FIGS. 1 to 7). In addition, it was confirmed that the compound exhibits excellent herbicidal activity against four varieties of weeds and weeds and five broadleaf weeds (see Table 1 and FIG. 8). Therefore, the compound HP50-W4 (TMC-86A) of the present invention can be usefully used for controlling weeds.

이하 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of examples.

단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 의해서 한정되는 것은 아니다.However, the following examples are merely to illustrate the invention, but the content of the present invention is not limited by the following examples.

KRA16-334 균의 배양 여액으로부터 분획물의 제조Preparation of Fractions from Culture Filtrates of KRA16-334

한국생명공학연구원 생물자원센터(대한민국)에 기탁된 KRA16-334 균(수탁번호: KCTC13357BP)을 GSS 액체배지(1% 가용성 전분, 2% 글루코스, 2.5% 대두박(soybean meal), 0.1% 소고기 추출물, 0.4% 효모 추출물, 0.2% 염화나트륨, 0.025% K2HPO4 및 0.2% 탄산칼슘(CaCO3))에서 27℃ 및 160 rpm 조건으로 7일간 진탕 배양한 후, 배양액을 8,000 rpm에서 15분 동안 원심분리하였다. 가라앉은 균체를 제거한 배양 여액을 HP20 레진(resin)에 흡착시킨 후, 물에서 100% 메탄올로 용매 농도를 바꿔가면서 용출시켜, 물, 30% 메탄올, 50% 메탄올, 70% 메탄올 및 100% 메탄올의 총 5개 분획을 수득하여 각각 농축하였다. 농도별 메탄올 분획들은 메탄올을 제거하고 소량의 아세톤으로 용해시켰고, 물 분획과 아세톤으로 용해시킨 농도별 메탄올 분획들에 각각 증류수를 더 첨가하여 상기 배양 여액의 원액 부피로 준비하였다.KRA16-334 bacteria (accession number: KCTC13357BP) deposited at the Korea Institute of Bioscience and Biotechnology (Korea) were transferred to a GSS liquid medium (1% soluble starch, 2% glucose, 2.5% soybean meal, 0.1% beef extract, After shaking for 7 days at 0.4 ° C and 160 rpm in 0.4% yeast extract, 0.2% sodium chloride, 0.025% K 2 HPO 4 and 0.2% calcium carbonate (CaCO 3 ), the culture was centrifuged at 8,000 rpm for 15 minutes. It was. The cultured filtrate from which the settled cells were removed was adsorbed onto HP20 resin and eluted with varying solvent concentration from water to 100% methanol. A total of five fractions were obtained and each concentrated. Methanol fractions by concentration were removed by dissolving methanol and dissolved in a small amount of acetone, and distilled water was further added to the methanol fractions by concentration, which were dissolved in water and acetone, respectively, to prepare a stock solution volume of the culture filtrate.

실험예 1. KR16-334 균의 배양 여액 분획물의 제초활성 확인Experimental Example 1. Confirmation of the herbicidal activity of the culture filtrate fraction of KR16-334

상기 실시예 1에서 수득한 각 분획의 바랭이에 대한 제초활성을 평가하여 가장 활성이 우수한 분획을 선별하였다.The most excellent fractions were selected by evaluating the herbicidal activity of the varieties of each fraction obtained in Example 1 above.

구체적으로, 원예용 상토를 충진한 표면적 38 cm2의 원형 폴리스티렌 컵에 바랭이 종자를 파종하여 온실 조건(주간: 35℃, 빛 조건, 14시간; 야간: 25±5℃, 암 조건, 10시간)에서 10일 동안 생육시킨 후, 실시예 1에서 수득한 각 분획을 컵 당 5 ㎖씩 경엽처리하였다. 처리 5일 후, 외형적인 증상을 기준으로 하여 달관조사하였다(0; 효과 없음, 100; 완전고사).Specifically, seedlings of varieties of seeds in a circular polystyrene cup with a surface area of 38 cm 2 filled with horticultural soils were used in greenhouse conditions (weekly: 35 ° C, light conditions, 14 hours; nighttime: 25 ± 5 ° C, dark conditions, 10 hours). After growing for 10 days at, each fraction obtained in Example 1 was foliage treated with 5 ml per cup. Five days after the treatment, the crown was examined based on the external symptoms (0; no effect, 100; complete test).

그 결과, 각 분획물 중 50% 메탄올 분획 및 100% 메탄올 분획의 제초활성이 가장 우수하게 나타났다.As a result, the herbicidal activity of 50% methanol fraction and 100% methanol fraction was the best among the fractions.

KR16-334 균의 배양 여액 분획물로부터 활성성분의 분리 및 정제Isolation and Purification of Active Components from Culture Filtrate Fraction of KR16-334

상기 실험예 1에서 확인한 제초활성이 가장 우수한 2종 분획 중 50% 메탄올 분획으로부터 유효 활성성분을 분리 및 정제하였다.The active ingredient was isolated and purified from 50% methanol fraction of the two most excellent herbicidal activities identified in Experimental Example 1.

구체적으로, 실시예 1에서 수득한 50% 메탄올 분획을 감압 농축하여 물에 현탁한 후, C18 sep-pak 카트리지 컬럼를 이용하여 크로마토그래피를 수행하였다. 용매를 물에서 100% 메탄올까지 메탄올의 농도를 10%씩 증가시켜 용출하였으며, 용출된 각 분획의 제초활성을 상기 실험예 1에 기재된 방법과 동일한 방법으로 평가하였다. 각 분획 중 제초활성을 나타낸 물 분획 및 10% 메탄올 분획을 농축하여 50% 메탄올을 용매로 하여 Sepadex LH20 컬럼으로 크로마토그래피를 수행하였다. 용출된 분획들의 제초활성을 상기 실험예 1에 기재된 방법과 동일한 방법으로 평가하였다. 각 분획 중 제초활성을 나타낸 분획을 농축하여 30% 메탄올을 용매로 하여 분취 고성능 액체 크로마토그래피(preparative high performance liquid chromatography, prep HPLC)를 수행하여 최종적으로 유효 활성성분 1종(HP50-W4)을 분리하였다(유속: 6 ㎖/분; 머무름시간(retention time): 45분; 및 검출파장: 210 nm).Specifically, the 50% methanol fraction obtained in Example 1 was concentrated under reduced pressure and suspended in water, and then chromatographed using a C 18 sep-pak cartridge column. The solvent was eluted by increasing the concentration of methanol by 10% from water to 100% methanol, and the herbicidal activity of each eluted fraction was evaluated by the same method as described in Experimental Example 1. The water fraction and the 10% methanol fraction showing herbicidal activity in each fraction were concentrated and chromatographed on a Sepadex LH20 column using 50% methanol as a solvent. Herbicidal activity of the eluted fractions was evaluated in the same manner as described in Experimental Example 1. The fraction showing herbicidal activity among each fraction was concentrated and preparative high performance liquid chromatography (prep HPLC) was performed using 30% methanol as a solvent to finally separate one active active ingredient (HP50-W4). (Flow rate: 6 mL / min; retention time: 45 minutes; and detection wavelength: 210 nm).

HP50-W4 화합물의 구조 확인Check the structure of HP50-W4 compound

상기 실시에 2에서 분리한 HP50-W4 화합물의 구조를 규명하기 위하여 하기 실험들을 수행하였다.The following experiments were conducted to identify the structure of the HP50-W4 compound isolated in Example 2.

구체적으로, 한국기초과학연구원(대한민국)의 700 MHz 핵자기공명(nuclear magnetic resonance, NMR) 기기를 이용하여 CD3OD 및 DMSO-d 6 용매에서 1H NMR 분석을 수행하고, 175 MHz NMR 기기를 이용하여 동일한 용매에서 13C NMR 분석을 수행하였으며, 한국기초과학연구원의 질량분석기(Synapt G2, Waters, 미국)를 이용하여 고해상도 전기분무 이온화 질량분석(High-resolution electrospray ionisation time-of-flight mass spectrometry, HR ESI-TOF MS)을 수행하였다. 1H-1H COSY NMR 분석으로 1H-1H 스핀 상호 관계를 규명하고, HSQC(Heteronuclear single quantum coherence) 분석으로 1H-13C 한 결합 스핀 관계를 규명하였으며, HMBC(Heteronuclear multiple bond correlation) 분석으로 1H-13C 두 결합 및 세 결합 스핀 관계를 규명하였다. 각 스핀들 간의 공간적 근접성을 ROESY(Rotating-frame overhauser effect spectroscopy)로 분석하였다. 각 스펙트럼을 통하여 얻은 정보를 종합하여 화학구조를 유추하고, DMSO-d 6 용매에서 측정한 NMR 스펙트럼을 통하여 -NH- 및 -OH 작용기의 위치를 확인하여 최종적으로 화학구조를 규명하였다Specifically, 1 H NMR analysis was performed in CD 3 OD and DMSO- d 6 solvent using a 700 MHz nuclear magnetic resonance (NMR) instrument of Korea Institute of Basic Science (Korea), and a 175 MHz NMR instrument was used. 13 C NMR analysis was performed in the same solvent, and high-resolution electrospray ionisation time-of-flight mass spectrometry was performed using a mass spectrometer (Synapt G2, Waters, USA) of the Korea Basic Science Institute. , HR ESI-TOF MS). 1 H- 1 H COSY NMR analysis revealed 1 H- 1 H spin correlation, HSQC (Heteronuclear single quantum coherence) analysis revealed 1 H- 13 C one-bond spin relationship, and heteronuclear multiple bond correlation (HMBC) The analysis identified the two- and three-bond spin relationships of 1 H- 13 C. The spatial proximity between each spindle was analyzed by Rotating-frame overhauser effect spectroscopy (ROESY). The chemical structure was inferred by combining the information obtained from each spectrum, and finally the chemical structure was identified by confirming the position of -NH- and -OH functional groups through the NMR spectrum measured in DMSO- d 6 solvent.

분석 결과, 1H NMR 스펙트럼에서 δ 0.95 내지 4.83 ppm 부근에서 총 16개의 스핀 군이 관찰되었고(도 1), 13C NMR 스펙트럼에서 δ 14.1 내지 207.8 ppm 부근에서 2개의 -CH3, 6개의 -CH2-, 1개의 =CH2, 2개의 >CH-, 2개의 4차 탄소(quaternary carbon), 3개의 카보닐(carbonyl) 탄소 등 총 16개의 탄소가 관찰되었다(도 2). 1H-1H COSY NMR 분석 결과, -CH2-OH, -NH-CH-CH2-, -NH-CH-CH2-OH 및 -CH2-CH2-CH3 와 같은 4개의 연속적 양성자(sequential proton)를 확인하였다(도 3). HSQC(도 4), HMBC(도 5) 및 ROESY(도 6) 스펙트럼으로 분석한 정보를 종합하여 최종적으로 화학구조를 규명하였고(도 7), 분자식은 C16H26N2O6 분자량은 343.2 g/mol(M+H)로 확인되었다. 문헌조사 결과, HP50-W4 화합물은 Streptomyces 속에서 분리된 프로테아좀(proteasome) 억제제인 TMC-86A(N-[(2S)-3-Hydroxy-1-(1-[2-(hydroxymethyl)-2-oxiranyl]-4-methyl-1-oxo-4-penten-2-ylamino)-1-oxo-2-propanyl]butanamide)와 동일한 구조로 확인되었다.As a result, a total of 16 spin groups were observed at δ 0.95 to 4.83 ppm in the 1 H NMR spectrum (FIG. 1), and 2 -CH 3 and 6 -CH at δ 14.1 to 207.8 ppm in the 13 C NMR spectrum. A total of 16 carbons were observed, such as 2- , 1 = CH 2 , 2> CH-, 2 quaternary carbons and 3 carbonyl carbons (FIG. 2). 1 H- 1 H COSY NMR analysis revealed four consecutive protons, such as -CH 2 -OH, -NH-CH-CH 2- , -NH-CH-CH 2 -OH, and -CH 2 -CH 2 -CH 3 (sequential proton) was confirmed (FIG. 3). The chemical structure was finally determined by combining the information analyzed by the HSQC (FIG. 4), HMBC (FIG. 5) and ROESY (FIG. 6) spectra (FIG. 7), and the molecular formula is C 16 H 26 N 2 O 6 molecular weight 343.2. It was confirmed by g / mol (M + H). Literature studies have shown that the HP50-W4 compound is a proteasome inhibitor TMC-86A (N-[(2S) -3-Hydroxy-1- (1- [2- (hydroxymethyl) -2) isolated from Streptomyces . -oxiranyl] -4-methyl-1-oxo-4-penten-2-ylamino) -1-oxo-2-propanyl] butanamide).

실험예 2. HP50-W4 화합물의 제초활성 확인Experimental Example 2. Confirmation of herbicidal activity of HP50-W4 compound

HP50-W4 화합물의 제초활성을 기존에 제초활성이 있는 것으로 알려진 화합물인 herboxidiene과 비교 평가하였다.The herbicidal activity of HP50-W4 compound was compared with herboxidiene, a compound known to have herbicidal activity.

구체적으로, 원예용 상토를 충진한 표면적 350 cm2의 사각 플라스틱 폿트(pot)에 화본과 잡초 4종(수수, 돌피, 바랭이 및 미국개기장) 및 광엽 잡초 5종(까마중, 자귀풀, 어저귀, 도꼬마리 및 메꽃)을 파종하고, 온실 조건(주간: 35℃, 빛 조건, 14시간; 야간: 25±5℃, 암 조건, 10시간)에서 12일 동안 생육시킨 후, KR16-334 균의 배양 여액으로부터 분리한 herboxidiene(HP100-M), 또는 상기 실시예 2에서 분리한 HP50-W4을 각각 250, 500, 1,000 또는 2,000 ㎍/㎖ 농도로 경엽처리하였다. 처리 5일 후, 외형적인 증상을 기준으로 하여 달관조사하였다(0; 효과 없음, 100; 완전고사).Specifically, 4 hwabongwa weeds in a square plastic pot (pot) species of a surface area 350 cm 2 filling the bed soil for gardening (sorghum, dolpi, indica and American dog length) and broadleaf weeds 5 species (Solanum nigrum, Aeschynomene indica, Abutilon theophrasti, Xanthium strumarium, and Seedlings), grown for 12 days in greenhouse conditions (weekly: 35 ° C., light conditions, 14 hours; night time: 25 ± 5 ° C., dark conditions, 10 hours), and then isolated from the culture filtrate of the KR16-334 bacteria One herboxidiene (HP100-M), or HP50-W4 isolated in Example 2, was cured at 250, 500, 1,000 or 2,000 μg / ml, respectively. Five days after the treatment, the crown was examined on the basis of external symptoms (0; no effect, 100; complete test).

분류Classification 잡초weed 제초활성(%)Herbicidal activity (%) HP100-M (㎍/㎖)HP100-M (μg / ml) HP50-W4 (㎍/㎖)HP50-W4 (μg / ml) 2,0002,000 1,0001,000 500500 250250 2,0002,000 1,0001,000 500500 250250 화본과
잡초
With flower
weed
수수Sorghum 100100 9090 5050 00 100100 4040 2020 1010
돌피Dolphin 100100 100100 6060 00 9090 7070 2020 1010 바랭이wire grass 100100 8080 8080 00 100100 4040 1010 1010 미국개기장American dog field 100100 100100 8080 3030 100100 9090 4040 3030 광엽
잡초
Broadleaf
weed
까마중Under the hood 100100 100100 100100 6060 100100 100100 100100 4040
자귀풀Silkworm 100100 100100 100100 6060 100100 100100 100100 3030 어저귀Fidget 100100 8080 3030 00 6060 1010 00 00 도꼬마리Macaw 100100 100100 100100 100100 100100 100100 100100 9090 메꽃convolvulus 100100 100100 2020 1010 100100 100100 100100 9090

그 결과, HP100-M은 1,000 ㎍/㎖에서 모든 초종에 대하여 강한 제초활성을 보였으며, 처리 24시간 이내에 시들음 증상을 보이는 등 속효성의 특징을 보인 반면, HP50-W4는 화본과 잡초에 대한 제초활성은 동일 농도의 HP100-M보다 낮으나, 광엽 잡초에 대한 제초활성은 동일 농도의 HP100-M과 유사하거나 보다 높게 나타났다(표 1 및 도 8).As a result, HP100-M showed strong herbicidal activity against all herb species at 1,000 ㎍ / ml, and showed fast-acting characteristics such as wilting symptoms within 24 hours of treatment, whereas HP50-W4 had herbicidal activity against flowering and weeds. Although lower than HP100-M at the same concentration, herbicidal activity against broadleaf weeds was similar or higher than HP100-M at the same concentration (Table 1 and FIG. 8).

Claims (8)

하기 화학식 1로 표시되는 화합물, 이의 광학 이성질체, 또는 이의 농약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 함유하는 잡초 방제용 제초제 조성물:
[화학식 1]
Figure 112018093085884-pat00005
.
A herbicide composition for weed control containing a compound represented by the following Chemical Formula 1, an optical isomer thereof, or an agrochemically acceptable salt thereof as an active ingredient:
[Formula 1]
Figure 112018093085884-pat00005
.
제1항에 있어서, 상기 잡초는 화본과 잡초 또는 광엽 잡초인, 잡초 방제용 제초제 조성물.
The herbicide composition for weed control according to claim 1, wherein the weeds are flower roots and weeds or broadleaf weeds.
제2항에 있어서, 상기 화본과 잡초는 수수(Sorghum bicolor), 돌피(Echinochloa crus-galli), 바랭이(Digitaria ciliaris) 및 미국개기장(Panicum dichotomiflorum)으로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나인, 잡초 방제용 제초제 조성물.
The herbicide for weed control according to claim 2, wherein the plant and the weed are any one selected from the group consisting of Sorghum bicolor , Echinochloa crus-galli , Digitaria ciliaris , and Panicum dichotomiflorum . Composition.
제2항에 있어서, 상기 광엽 잡초는 까마중(Solanum nigrum), 자귀풀(Aeschynomene indica), 어저귀(Abutilon theophrasti), 도꼬마리(Xanthium strumarium) 및 메꽃(Calystegia sepium var. japonica)으로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나인, 잡초 방제용 제초제 조성물.
The method of claim 2, wherein the broadleaf weed is any one selected from the group consisting of Solanum nigrum , Aeschynomene indica , Abutilon theophrasti , Xanthium strumarium , and Calystegia sepium var. Japonica . , Herbicide composition for weed control.
제1항의 잡초 방제용 제초제 조성물을 잡초, 이의 종자 또는 이의 서식지에 처리하는 단계를 포함하는 잡초 방제 방법.
A weed control method comprising the step of treating the herbicide composition for weed control of claim 1 to weeds, seeds or habitats thereof.
제5항에 있어서, 상기 잡초는 화본과 잡초 또는 광엽 잡초인, 잡초 방제 방법.
The weed control method according to claim 5, wherein the weeds are flower beds and weeds or broadleaf weeds.
제6항에 있어서, 상기 화본과 잡초는 수수(Sorghum bicolor), 돌피(Echinochloa crus-galli), 바랭이(Digitaria ciliaris) 및 미국개기장(Panicum dichotomiflorum)으로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나인, 잡초 방제 방법.
The method of claim 6, wherein the flower weed and weed is any one selected from the group consisting of Sorghum bicolor , Echinochloa crus-galli , Digitaria ciliaris , and Panicum dichotomiflorum .
제6항에 있어서, 상기 광엽 잡초는 까마중(Solanum nigrum), 자귀풀(Aeschynomene indica), 어저귀(Abutilon theophrasti), 도꼬마리(Xanthium strumarium) 및 메꽃(Calystegia sepium var. japonica)으로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나인, 잡초 방제 방법.7. The broadleaf weed is any one selected from the group consisting of Solanum nigrum , Aeschynomene indica , Abutilon theophrasti , Xanthium strumarium , and Calystegia sepium var. Japonica . , Weed control method.
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