KR20220120955A - Composition for controlling plant diseases comprising Polyalthia longifolia extract or fraction thereof - Google Patents
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- Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
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Abstract
Description
폴리알티아 롱지폴리아(Polyalthia longifolia) 추출물 및 이의 분획물을 유효성분으로 함유하는 식물병 방제용 조성물 및 상기 조성물을 사용한 식물병 방제 방법에 관한 것이다. Polyalthia Longifolia longifolia ) It relates to a composition for controlling a plant disease containing an extract and a fraction thereof as an active ingredient, and a method for controlling a plant disease using the composition.
식물병은 식물의 건전한 생육을 저해하는 생물적 위해인자의 하나로 작물 수확량과 품질을 저해하여 농업생산에 영향을 준다. 대규모 재배 지역에 식물병이 대발생하게 되면 작물생산량의 크게 감소하여 경제적으로 큰 손실이 발생할 뿐만이 아니라, 주곡 생산에 차질이 생길 경우 식량안보 측면에서 큰 위협이 되기 때문에 아일랜드 대기근이나 인도 벵갈 대기근과 같은 심각한 사회 문제가 발생할 수 있다.Plant diseases are one of the biological hazard factors that hinder the healthy growth of plants, and affect agricultural production by impairing crop yield and quality. If a large-scale plant disease occurs in a large-scale cultivation area, the crop yield will be greatly reduced, resulting in a large economic loss, and if there is a disruption in the main grain production, it will be a great threat in terms of food security. Serious social problems can arise.
현대 농업에서 화학농약은 다양한 식물병을 방제하고, 경제적 역치(economic threshold) 범위에서 효과적으로 식물병을 관리하여 손실을 최소화하기 위한 편리한 수단으로 이용되어 왔다. 그러나 지난 수십 년 동안 화학농약에 의존하여 농업생산을 증가시킨 결과로 약제 저항성 병원균과 해충이 출현하고, 인축독성에 대한 인체위해성에 대한 우려 및 잔류독성으로 인한 생태계 교란 등의 문제가 발생하여 화학농약의 사용을 줄이고 이를 대체하기 위한 새로운 식물병 방제수단의 개발이 필요한 실정이다.In modern agriculture, chemical pesticides have been used as convenient means for controlling various plant diseases and minimizing losses by effectively managing plant diseases within an economic threshold range. However, as a result of increasing agricultural production by reliance on chemical pesticides for the past several decades, drug-resistant pathogens and pests appeared, concerns about human risk to livestock toxicity, and ecological disturbance due to residual toxicity occurred. There is a need to develop a new plant disease control means to reduce the use of and replace it.
바이오작물보호제(biopesticide)는 자연에서 유래한 천연물질을 이용하여 병원균, 해충 및 잡초 등을 방제하는 사용되는 친환경 식물병 방제 수단으로, 식물추출물 및 미생물이 주요 소재로 이용된다.Biopesticides are eco-friendly plant disease control means used to control pathogens, pests and weeds using natural substances derived from nature, and plant extracts and microorganisms are used as main materials.
식물은 알칼로이드(alkaloid), 터페노이드(terpenoid), 플라보노이드(flavonoid), 글라이코사이드(glycoside), 퀴논(quinone), 쿠마린(coumarin), 페놀릭(phenolic) 화합물 등 다양한 이차대사산물을 생합성하여 체내에 축적하고 있고, 이러한 물질 중 일부는 항생물질 또는 파이토알렉신(phytoalexin)으로 작용하여 병원균의 침입을 막거나 해충의 섭식을 저해하는 효과를 나타낸다. 왕호장근 추출물(상품명 Milsana), 로즈마리오일(상품명 Sporan), 티트리오일(상품명 Timorex) 등이 바이오작물보호제로 시판되고 있으며, 그 외에도 여러가지 식물추출물이 식물병 방제제로서 이용 가치가 높음을 뒷받침하는 다수의 연구 결과가 보고된 바 있다.Plants biosynthesize various secondary metabolites such as alkaloids, terpenoids, flavonoids, glycosides, quinones, coumarins, and phenolic compounds in the body. Some of these substances act as antibiotics or phytoalexin to prevent invasion of pathogens or inhibit the feeding of pests. Rosemary oil (trade name: Milsana), rosemary oil (trade name: Sporan), and tea tree oil (trade name Timorex) are commercially available as bio crop protection agents. A number of studies have been reported.
뽀뽀나뭇과(Annonaceae)에 속하는 폴리알티아 롱지폴리아(Polyalthia longifolia (Sonn.) Thwaites)는 Monoon longifolium (Sonn.) B.Xsu & R.M.K.Saunders의 통속명(synonym)으로 인도돛대나무(Indian mast tree) 또는 가짜아쇼카(ulta ashoka) 나무로 불리며, 인도원산으로 열대 및 아열대 지역에 널리 분포한다. 아시아에서는 민간요법으로 피부질환, 열, 고혈압, 기생충병 치료에 이용되었고, 인도에서는 나무껍질을 해열제로서 사용하였다. 식물추출물은 곤충섭식저해, 오피오이드(opioid) 수용체 검출, 세포독성, 항미생물, 소염, 지질저하, 신경생장, 아세틸콜린에스테르화 작용 등 다양한 약리 활성을 나타내는 다이터페노이드(diterpenoid)를 주요성분으로 함유한다고 알려져있다. Polyalthia longifolia (Sonn.) Thwaites belonging to the Annonaceae is a common name of Monoon longifolium (Sonn.) B.Xsu & RMKSaunders, and is a common name for Indian mast tree or Called ulta ashoka tree, it is native to India and is widely distributed in tropical and subtropical regions. In Asia, it was used as a folk remedy to treat skin diseases, fever, high blood pressure, and parasitic diseases, and in India, the bark was used as an antipyretic. Plant extracts are mainly composed of diterpenoids, which exhibit various pharmacological activities such as insect feeding inhibition, opioid receptor detection, cytotoxicity, antimicrobial, anti-inflammatory, lipid lowering, nerve growth, and acetylcholine esterification. known to contain
본 발명자들은 환경친화적인 식물병 방제 수단으로서 폴리알티아 롱지폴리아(Polyalthia longifolia) 식물추출물을 이용하고자 하였다.The present inventors tried to use a polyalthia longifolia plant extract as an environmentally friendly plant disease control means.
본 발명의 하나의 목적은 폴리알티아 롱지폴리아(Polyalthia longifolia) 추출물 또는 이의 분획물을 포함하는 식물병 방제용 조성물을 제공하는 것이다.One object of the present invention is polyalthia longifolia ( Polyalthia longifolia ) to provide a composition for controlling plant diseases comprising an extract or a fraction thereof.
본 발명의 다른 하나의 목적은 폴리알티아 롱지폴리아(Polyalthia longifolia) 추출물 또는 이의 분획물을 포함하는 식물병 방제용 조성물을 식물, 이의 종자 또는 이의 서식지에 처리하는 단계를 포함하는 식물병 방제 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is polyalthia longifolia ( Polyalthia longifolia ) A plant disease control method comprising the step of treating a plant, its seed or its habitat, a composition for controlling plant disease comprising an extract or a fraction thereof will do
본 발명자는 친환경 식물병 방제제를 개발하기 위하여 다양한 식물 추출물의 다양한 식물병에 대한 방제효과를 조사하던 중 폴리알티아 롱지폴리아(Polyalthia longifolia)가 다양한 식물병에 방제효과가 우수하다는 것을 발견하였다.The present inventors were investigating the control effect of various plant extracts on various plant diseases in order to develop an eco-friendly plant disease control agent, and it was found that Polyalthia longifolia has an excellent control effect on various plant diseases.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로서 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, “포함하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 명에서 상에 기재된 특징, 단계, 구조 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 단계, 구조 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in the present application is only used to describe specific embodiments and is not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that a feature, step, structure, or a combination thereof described in the name exists, but one or more other features, steps, structure, or these It should be understood that it does not preclude the possibility of the existence or addition of combinations.
다르게 정의하지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. does not
폴리알티아polyaltia 롱지폴리아Longifolia (( PolyalthiaPolyalthia longifolialongifolia ) 추출물 또는 이의 ) extract or its 분획물fraction 포함하는 containing 식물병plant disease 방제용 조성물, 및 이의 제조방법 Controlling composition, and manufacturing method thereof
본 발명의 일 측면에 있어서, 본 발명은 폴리알티아 롱지폴리아(Polyalthia longifolia) 추출물 또는 이의 분획물을 포함하는 식물병 방제용 조성물을 제공한다.In one aspect of the present invention, the present invention provides a composition for controlling plant diseases comprising a polyalthia longifolia extract or a fraction thereof.
본 명세서 중에서 “방제”라고 하는 것은 병이나 해충의 예방, 기피뿐만 아니라 제거, 사멸을 포함하는 의미로 이용하는 것으로 한다. 하지만 식물병 방제는 예방적 처리에 의한 방제효과가 주요 방제 기작이므로 폴리알티아 롱지폴리아(Polyalthia longifolia) 추출물 또는 이의 분획물의 식물병에 대한 방제효과조사는 예방적 처리로 실험하였다.In the present specification, the term "control" is intended to be used in the meaning of preventing and avoiding diseases or pests, as well as removing and killing them. However, since the control effect of the preventive treatment is the main control mechanism for plant disease control, the control effect of the Polyalthia longifolia extract or its fractions on plant diseases on plant diseases was tested as a preventive treatment.
본 발명에 있어서, 상기 조성물은 천연물로부터 유래하여 인체에 무해하고 환경오염을 유발하지 않으면서 벼 도열병, 토마토 잿빛곰팡이병, 토마토 역병, 밀 붉은녹병, 고추 탄저병 등의 식물병에 대해 우수한 방제 효과를 나타내며, 본 발명의 식물병의 범위가 여기에 한정되는 것은 아니다.In the present invention, the composition is derived from a natural product, is harmless to the human body and does not cause environmental pollution, and has an excellent control effect against plant diseases such as rice blast disease, tomato gray mold disease, tomato late blight, wheat red rust, and red pepper anthrax. and the scope of the plant disease of the present invention is not limited thereto.
또한, 상기 조성물은 배추과 작물 검은무늬병균(Alternaria brassicicola), 잿빛곰팡이병균(Botrytis cinerea), 오이 검은별무늬병균(Cladosporium cucumerinum), 고추 탄저병균(Colletotrichum coccodes), 인삼 뿌리썩음병균(Cylindrocarpon destructans), 토마토 시들음병균(Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici), 벼 도열병균(Magnaporthe oryzae), 감자/토마토 역병균(Phytophthora infestans) 등의 식물병원성 곰팡이에 의해 유발되는 식물병에 대한 방제 효과가 있으며, 바람직하게는 배추과 작물 검은무늬병균(Alternaria brassicicola), 오이 검은별무늬병균(Cladosporium cucumerinum), 고추 탄저병균(Colletotrichum coccodes), 토마토 시들음병균(Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici), 벼 도열병균(Magnaporthe oryzae), 감자/토마토 역병균(Phytophthora infestans)에 의해 유발되는 식물병에 대해 우수한 방제효과가 있다.In addition, the composition is a Brassica crop black pattern bung ( Alternaria ) brassicicola ), gray mold bacillus ( Botrytis cinerea ), cucumber black star blight ( Cladosporium cucumerinum ), chilli anthrax ( Colletotrichum ) coccodes ), ginseng root rot ( Cylindrocarpon destructans ), tomato wilt disease ( Fusarium ) oxysporum f. sp. lycopersici ), Rice Blast Bacteria ( Magnaporthe oryzae ), potato / tomato late blight ( Phytophthora infestans ) It has a control effect on plant diseases caused by phytopathogenic fungi, such as, preferably, Brassica crops black pattern byeong ( Alternaria brassicicola ), cucumber black star blight ( Cladosporium ) cucumerinum ), pepper anthrax ( Colletotrichum coccodes ), tomato wilt disease ( Fusarium ) oxysporum f. sp. lycopersici ), Rice Blast Bacteria ( Magnaporthe oryzae ), potato / tomato late blight ( Phytophthora infestans ) has an excellent control effect against plant diseases caused by.
또한, 상기 조성물은 호접란 세균성갈색점무늬병균(Acidovorax avenae subsp. cattleyae), 과수 뿌리혹병균(Agrobacterium tumefaciens), 세균성벼알마름병균(Burkholderia glumae), 고추 궤양병균(Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis), 호접란 무름병균균(Dickeya chrysanthemi), 채소 무름병균(Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum), 키위 궤양병균(Pseudomonas syringae pv. actinidiae), 토마토풋마름병균(Ralstonia solanacearum), 복숭아 세균성구멍병균(Xanthomonas arboricola pv. pruni) 등의 식물병원성 세균에 의해 유발되는 식물병에 대한 방제 효과가 있으며, 바람직하게는 호접란 세균성갈색점무늬병균(Acidovorax avenae subsp. cattleyae) 및 호접란 무름병균(Dickeya chrysanthemi)에 의해 유발되는 식물병에 대한 방제 효과가 우수하다.In addition, the composition is Phalaenopsis orchid bacterial brown spot disease ( Acidovorax) avenae subsp. cattleyae ), Agrobacterium tumefaciens ), Bacterial Rice Blight Bacterium ( Burkholderia glumae ), Pepper Ulcer Bacteria ( Clavibacter ) michiganensis subsp. michiganensis ), Phalaenopsis soft bacillus ( Dickea ) chrysanthemi ), vegetable blight blight ( Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum ), kiwi ulcer blight ( Pseudomonas syringae pv. actinidiae ), tomato blight blight ( Ralstonia ) solanacearum ), peach bacterial hole fungus ( Xanthomonas arboricola pv. pruni ) has a control effect on plant diseases caused by phytopathogenic bacteria, such as, preferably Phalaenopsis orchid bacterial brown spot blight ( Acidovorax avenae subsp. cattleyae ) and Phalaenopsis soft blight It has an excellent control effect on plant diseases caused by the fungus ( Dickea chrysanthemi ).
본 발명에 있어서, 상기 추출물은 물, C1 내지 C4의 저급 알코올(예를 들어, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 부탄올 등), 헥산, 클로로포름, 메틸렌클로라이드, 에틸아세테이트, 아세톤, 아세토나이트릴 및 이들의 조합 등을 용매로 사용하여 추출할 수 있으며, 바람직하게는 C1 내지 C4의 저급 알코올, 더욱 바람직하게는 메탄올을 용매로 사용하여 추출할 수 있다. 그러나 본 발명에 있어서 추출 용매가 이에 한정되는 것은 아니다.In the present invention, the extract is water, C 1 to C 4 lower alcohols (eg, methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, etc.), hexane, chloroform, methylene chloride, ethyl acetate, acetone, acetonitrile And a combination thereof may be extracted using a solvent, preferably C 1 to C 4 lower alcohol, more preferably methanol may be used as a solvent. However, in the present invention, the extraction solvent is not limited thereto.
본 발명에 있어서, 상기 추출물의 분획물은 헥산, 클로로포름, 에틸 아세테이트, 메틸렌클로라이드, 메탄올, 에탄올, 부탄올, 물 및 이들의 조합 등을 용매로 사용하여 분획될 수 있으며, 바람직하게는 클로로포름, 에틸아세테이트 및 물을 용매로 사용하여 분획될 수 있으며, 더욱 바람직하게는 본 발명의 분획물은 클로로포름 분획물 또는 에틸아세테이트 분획물일 수 있다.In the present invention, the fraction of the extract may be fractionated using hexane, chloroform, ethyl acetate, methylene chloride, methanol, ethanol, butanol, water, and combinations thereof as a solvent, preferably chloroform, ethyl acetate and It may be fractionated using water as a solvent, and more preferably, the fraction of the present invention may be a chloroform fraction or an ethyl acetate fraction.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 폴리알티아 롱지폴리아(Polyalthia longifolia) 추출물의 클로로포름 분획물 및 에틸아세테이트 분획물은 방제 효과가 우수한 바, 방제 효과를 갖는 항균활성 물질은 수용성 물질이 아닌 비극성 물질일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the chloroform fraction and ethyl acetate fraction of the polyalthia longifolia extract have excellent control effects, and the antimicrobial active material having a control effect may be a non-polar material rather than a water-soluble material. .
본 발명에 있어서, 상기 추출물은 폴리알티아 롱지폴리아(Polyalthia longifolia)의 잎, 줄기 또는 뿌리 추출물일 수 있으며, 폴리알티아 롱지폴리아(Polyalthia longifolia) 추출물을 추출하기 위한 부위가 이에 한정되는 것은 아니다.In the present invention, the extract may be a leaf, stem or root extract of Polyalthia longifolia , and the site for extracting the Polyalthia longifolia extract is not limited thereto.
본 발명에 있어서, 상기 폴리알티아 롱지폴리아(Polyalthia longifolia) 추출물 또는 이의 분획물은 하기 화학식 1 내지 15 중 어느 하나로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.In the present invention, the polyalthia longifolia ( Polyalthia longifolia ) extract or a fraction thereof may include a compound represented by any one of the following Chemical Formulas 1 to 15.
[화학식 1][Formula 1]
; ;
[화학식 2][Formula 2]
; ;
[화학식 3][Formula 3]
; ;
[화학식 4][Formula 4]
; ;
[화학식 5][Formula 5]
; ;
[화학식 6][Formula 6]
; ;
[화학식 7][Formula 7]
; ;
[화학식 8][Formula 8]
; ;
[화학식 9][Formula 9]
; ;
[화학식 10][Formula 10]
; ;
[화학식 11][Formula 11]
; ;
[화학식 12][Formula 12]
; ;
[화학식 13][Formula 13]
; ;
[화학식 14][Formula 14]
; 및 ; and
[화학식 15][Formula 15]
. .
본 발명에 있어서, In the present invention,
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 polylongifoliaon C; The compound represented by
상기 화학식 2로 표시되는 화합물은 polylongifoliaon D; The compound represented by
상기 화학식 3으로 표시되는 화합물은 polylongifoliaon E; The compound represented by
상기 화학식 4로 표시되는 화합물은 polylongifoliaon F; The compound represented by
상기 화학식 5로 표시되는 화합물은 polylongifoline A; The compound represented by
상기 화학식 6으로 표시되는 화합물은 16α-하이드록시-클레로다-3,13(14)Z-디엔-15,16-올라이드(16α-hydroxy-cleroda-3,13(14)Z-dien-15,16-olide); The compound represented by
상기 화학식 7로 표시되는 화합물은 3α,16-디하이드록시-클레로다-4(18),13(14)Z-디엔-15,16-올라이드(3α,16-dihydroxy-cleroda-4(18),13(14)Z-dien-15,16-olide); The compound represented by
상기 화학식 8로 표시되는 화합물은 3β,16-디하이드록시-클레로다-4(18),13(14)Z-디엔-15,16-올라이드(3β16-dihydroxy-cleroda-4(18),13(14)Z-dien-15,16-olide); The compound represented by
상기 화학식 9로 표시되는 화합물은 (4→2)-아베오-16-하이드록시-클레로다-2,13(14)Z-디엔-15,16-올라이드-3-알((4→2)abeo-16-hydroxy-cleroda-2,13(14)Z-dien-15,16-olide-3-al);The compound represented by
상기 화학식 10으로 표시되는 화합물은 3,12E-콜라바디엔-15-오산-16-알(3,12E-kolavadien-15-oic acid-16-al); The compound represented by
상기 화학식 11로 표시되는 화합물은 16-옥소-클레로다-3,13(14)E-디엔-15-오산(16-oxo-cleroda-3,13(14)E-dien-15-oic acid); The compound represented by
상기 화학식 12로 표시되는 화합물은 콜라벤산(kolavenic acid); The compound represented by
상기 화학식 13으로 표시되는 화합물은 라브드-13E-엔-8-올-15-오산(labd-13E-en-8-ol-15-oic acid); The compound represented by
상기 화학식 14로 표시되는 화합물은 longimide B; 및The compound represented by
상기 화학식 15로 표시되는 화합물은 longimide B 메틸 에스테르(longimide B methyl ester)이라 명명한다.The compound represented by
본 발명에 있어서, 상기 화학식 1 내지 15로 표시되는 화합물은 살균 활성을 가질 수 있으며, 상기 “살균”은 곰팡이, 바이러스, 세균 따위의 모든 형태의 미생물 등을 물리적이나 화학적으로 파괴하는 것을 의미할 수 있으며, 멸균이라고도 할 수 있다.In the present invention, the compounds represented by
본 발명에 있어서, 상기 추출물 또는 이의 분획물은 식물병 방제용 조성물에 0.1 내지 5000 μg/ml 농도로 포함될 수 있다. 상기 농도는 식물병이 발생된 식물, 이의 종자 또는 이의 서식지에 처리할 때의 조성물에 포함된 농도를 나타내며, 상기 농도가 0.1 μg/ml 미만일 경우, 상기 추출물 또는 이의 분획물의 농도가 너무 낮아 식물병의 방제효과가 떨어지는 문제가 있고, 상기 농도가 5000 μg/ml 초과일 경우, 필요 이상으로 상기 추출물 또는 이의 분획물의 농도가 너무 높아 비경제적이며 환경에 대한 부정적 영향이 발생할 수 있다. 하지만, 식물병 방제용 조성물의 사용량이 상기 농도 범위에 제한되는 것은 아니며, 식물병원균 또는 식물병원성 세균의 종류, 발생 정도, 환경 등을 고려하여 적절하게 조절될 수 있다.In the present invention, the extract or its fraction may be included in the composition for controlling plant diseases at a concentration of 0.1 to 5000 μg/ml. The concentration represents the concentration contained in the composition when treating a plant, its seeds or its habitat in which a plant disease has occurred, and when the concentration is less than 0.1 μg/ml, the concentration of the extract or its fraction is too low to cause a plant disease There is a problem in that the control effect of the is lowered, and when the concentration is more than 5000 μg/ml, the concentration of the extract or its fraction is too high than necessary, which is uneconomical and may cause a negative impact on the environment. However, the amount of the composition for controlling plant diseases is not limited to the above concentration range, and may be appropriately adjusted in consideration of the type of plant pathogen or phytopathogenic bacteria, the degree of occurrence, the environment, and the like.
상기 식물병 방제용 조성물은 폴리알티아 롱지폴리아 추출물 및 이의 분획물 또는 상기 추출물 또는 분획물에서 분리한 살균활성 화합물의 단순 혼합물일 수 있다. The composition for controlling plant diseases may be a polyaltia longifolia extract and a fraction thereof or a simple mixture of a bactericidal active compound isolated from the extract or fraction.
본 발명의 조성물은 불활성 담체가 추가로 포함된 혼합물일 수 있고, 상기 혼합물이 유제, 유액, 유동화제, 습윤성 분말, 과립화 습윤성 분말, 분말제, 과립제 등으로 제형화될 수 있도록 혼합물에 계면활성제 및 필요한 기타 보조제를 첨가함으로써 제조된다. 상기 언급된 식물병 방제용 조성물은 그 자체로서 또는 다른 불활성 성분을 첨가하여 본 발명은 종자 처리제로도 사용될 수 있다.The composition of the present invention may be a mixture further containing an inert carrier, and a surfactant in the mixture so that the mixture can be formulated into an emulsion, emulsion, glidant, wettable powder, granulated wettable powder, powder, granule, etc. and other necessary adjuvants. The above-mentioned composition for controlling plant diseases by itself or by adding other inactive ingredients, the present invention can also be used as a seed treatment agent.
본 발명에 있어서, 제형에서 사용될 수 있는 액체 담체의 예는 물; 알콜, 예로 메탄올 및 에탄올; 케톤, 예로 아세톤 및 메틸 에틸 케톤; 방향족 탄화수소, 예로 벤젠, 톨루엔, 자일렌, 에틸벤젠 및 메틸나프탈렌; 지방족 탄화수소, 예로 헥산, 시클로헥산, 케로신 및 라이트 오일; 에스테르, 예로 에틸 아세테이트 및 부틸 아세테이트; 니트릴, 예로 아세토니트릴 및 이소부티르니트릴; 에테르, 예로 디이소프로필에테르 및 디옥산; 산 아미드, 예로 N,N-디메틸 포름아미드 및 N,N-디메틸아세트아미드; 할로겐화 탄화수소, 예로 디클로로메탄, 트리클로로에탄 및 사염화탄소; 디메틸 술폭시드; 및 식물성 오일, 예로 대두유 및 면실유가 포함될 수 있다.In the present invention, examples of the liquid carrier that can be used in the formulation include water; alcohols such as methanol and ethanol; ketones such as acetone and methyl ethyl ketone; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, ethylbenzene and methylnaphthalene; aliphatic hydrocarbons such as hexane, cyclohexane, kerosene and light oil; esters such as ethyl acetate and butyl acetate; nitriles such as acetonitrile and isobutyrnitrile; ethers such as diisopropylether and dioxane; acid amides such as N,N-dimethyl formamide and N,N-dimethylacetamide; halogenated hydrocarbons such as dichloromethane, trichloroethane and carbon tetrachloride; dimethyl sulfoxide; and vegetable oils such as soybean oil and cottonseed oil.
또한, 제형에서 사용될 수 있는 고체 담체의 예는 미세 분말 또는 과립 예컨대 광물 예컨대 카올린 점토, 애터펄자이트 점토, 벤토나이트, 몬트모릴로나이트, 애시드 화이트 점토, 피로필라이트, 탈크, 규조토 및 탈사이트; 천연 유기 물질 예컨대 옥수수 잎대 분말 및 월넛 껍질 분말; 합성 유기 물질 예컨대 우레아; 염 예컨대 탄산 칼슘 및 황산 암모늄; 합성 무기 물질 예컨대 합성 수화 산화 규소를 포함하며; 액체 담체로서, 방향족 탄화수소 예컨대 자일렌, 알킬벤젠 및 메틸나프탈렌; 알코올 예컨대 2-프로판올, 에틸렌글리콜, 프로필렌 글리콜 및 에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르; 케톤 예컨대 아세톤, 시클로헥사논 및 이소포론; 식물성 오일 예컨대 대두유 및 면실유; 석유 지방족 탄화수소, 에스테르, 디메틸술폭시드, 아세토니트릴 및 물을 포함한다.Further, examples of solid carriers that can be used in the formulation include fine powders or granules such as minerals such as kaolin clay, attapulgite clay, bentonite, montmorillonite, acid white clay, pyrophyllite, talc, diatomaceous earth and talcite; natural organic substances such as corn leaf stalk powder and walnut hull powder; synthetic organic materials such as urea; salts such as calcium carbonate and ammonium sulfate; synthetic inorganic materials such as synthetic hydrated silicon oxide; As the liquid carrier, aromatic hydrocarbons such as xylene, alkylbenzene and methylnaphthalene; alcohols such as 2-propanol, ethylene glycol, propylene glycol and ethylene glycol monoethyl ether; ketones such as acetone, cyclohexanone and isophorone; vegetable oils such as soybean oil and cottonseed oil; petroleum aliphatic hydrocarbons, esters, dimethylsulfoxide, acetonitrile and water.
또한, 계면활성제의 예는 음이온성 계면활성제 예컨대 알킬 술페이트 에스테르 염, 알킬아릴 술포네이트 염, 디알킬술포숙시네이트 염, 폴리옥시에틸렌 알킬아릴 에테르 포스페이트 에스테르 염, 리그노술포네이트 염 및 나프탈렌 술포네이트 포름알데히드 중축합물; 및 비이온성 계면활성제 예컨대 폴리옥시에틸렌 알킬 아릴 에테르, 폴리옥시에틸렌 알킬폴리옥시프로필렌 블럭 공중합체 및 소르비탄 지방산 에스테르 및 양이온성 계면활성제 예컨대 알킬트리메틸암모늄 염을 포함한다.Further, examples of surfactants include anionic surfactants such as alkyl sulfate ester salts, alkylaryl sulfonate salts, dialkylsulfosuccinate salts, polyoxyethylene alkylaryl ether phosphate ester salts, lignosulfonate salts and naphthalene sulfo nate formaldehyde polycondensate; and nonionic surfactants such as polyoxyethylene alkyl aryl ethers, polyoxyethylene alkylpolyoxypropylene block copolymers and sorbitan fatty acid esters and cationic surfactants such as alkyltrimethylammonium salts.
다른 제형 보조제의 예는 수용성 중합체 예컨대 폴리비닐 알코올 및 폴리비닐피롤리돈, 다당류 예컨대 아라비아 고무, 알긴산 및 이의 염, CMC(카르복시메틸-셀룰로오스), 잔탄 고무, 무기 물질 예컨대 알루미늄 마그네슘 실리케이트 및 알루미나 졸(alumina sol), 보존제, 착색제 및 안정화제 예컨대 PAP(산 포스페이트 이소프로필)및 BHT(부틸하이드록리톨루엔)를 포함한다.Examples of other formulation aids include water-soluble polymers such as polyvinyl alcohol and polyvinylpyrrolidone, polysaccharides such as gum arabic, alginic acid and salts thereof, CMC (carboxymethyl-cellulose), xanthan gum, inorganic substances such as aluminum magnesium silicate and alumina sol ( alumina sol), preservatives, colorants and stabilizers such as PAP (acid phosphate isopropyl) and BHT (butylhydroxyltoluene).
본 발명의 일 실시예에서, 폴리알티아 롱지폴리아 추출물 및 이의 분획물이 식물 병원균에 대한 방제 효과가 있음을 실시예를 통해 확인하였으며, 이로부터 상기 추출물 또는 분획물을 포함하는 식물병 방제용 조성물은 식물병 방제 효과가 있음을 알 수 있다.In one embodiment of the present invention, it was confirmed through the Examples that the polyaltia longifolia extract and its fractions have a control effect on plant pathogens, and from this, the composition for controlling plant diseases including the extract or fraction is a plant It can be seen that there is a disease control effect.
상기 폴리알티아 롱지폴리아 추출물 또는 분획물은 하기의 단계들을 포함하는 제조방법에 의해 제조될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.The polyaltia longifolia extract or fraction may be prepared by a manufacturing method including the following steps, but is not limited thereto.
예를 들어, 추출물을 제조하는 단계는 다음 단계를 포함할 수 있다: For example, preparing the extract may include the following steps:
1) 폴리알티아 롱지폴리아에 추출용매를 가하여 추출하는 단계;1) extracting by adding an extraction solvent to polyaltia longifolia;
2) 단계 1)의 추출물을 여과하는 단계; 및2) filtering the extract of step 1); and
3) 단계 2)의 여과한 추출물을 감압 농축한 후 건조하여 폴리알티아 롱지폴리아의 추출물을 제조하는 단계.3) Concentrating the filtered extract of step 2) under reduced pressure and drying it to prepare an extract of polyaltia longifolia.
예를 들어, 분획물을 제조하는 단계는 다음 단계를 포함할 수 있다: For example, preparing the fraction may include the following steps:
1) 폴리알티아 롱지폴리아에 추출용매를 가하여 추출하는 단계;1) extracting by adding an extraction solvent to polyaltia longifolia;
2) 단계 1)의 추출물을 여과하는 단계; 2) filtering the extract of step 1);
3) 단계 2)의 여과한 추출물을 감압 농축한 후 건조하여 폴리알티아 롱지폴리아의 추출물을 제조하는 단계; 및3) concentrating the filtered extract of step 2) under reduced pressure and drying it to prepare an extract of polyaltia longifolia; and
4) 단계 3)의 폴리알티아 롱지폴리아 추출물을 추가적으로 유기용매로 추출하여 폴리알티아 롱지폴리아 분획물을 제조하는 단계.4) preparing a polyaltia longifolia fraction by additionally extracting the polyaltia longifolia extract of step 3) with an organic solvent.
상기 방법에서, 단계 1)의 폴리알티아 롱지폴리아는 재배한 것 또는 시판되는 것 등 제한 없이 사용할 수 있다. 상기 폴리알티아 롱지폴리아는 잎, 줄기 또는 뿌리가 모두 이용가능하나, 이에 한정되는 것은 아니다.In the above method, the polyaltia longifolia of step 1) may be used without limitation, such as cultivated or commercially available ones. The polyaltia longifolia may have leaves, stems or roots, but is not limited thereto.
상기 단계 1)의 추출용매는 물, C1 내지 C4의 저급 알코올, 헥산, 클로로포름, 메틸렌클로라이드, 에틸아세테이트, 아세톤 및 아세토나이트릴로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나 또는 이들의 혼합용액일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 상기 저급 알코올은 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올 또는 부탄올일 수 있다.The extraction solvent of step 1) may be any one selected from the group consisting of water, C 1 to C 4 lower alcohol, hexane, chloroform, methylene chloride, ethyl acetate, acetone and acetonitrile, or a mixed solution thereof, The present invention is not limited thereto. In addition, the lower alcohol may be methanol, ethanol, propanol, isopropanol or butanol.
추출방법으로는 진탕추출, Soxhlet 추출 또는 환류 추출을 이용할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 추출용매를 건조된 폴리알티아 롱지폴리아 분량에 1 내지 10배 첨가하여 추출할 수 있고, 2 내지 3배 첨가하여 추출할 수 있다. 추출온도는 20℃ 내지 100℃일 수 있고, 20℃ 내지 40℃일 수 있고, 실온일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 추출시간은 10 내지 48시간일 수 있고, 15 내지 30시간일 수 있고, 24시간일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 나아가, 추출횟수는 1 내지 5회일 수 있고, 3 내지 4회 반복 추출할 수 있고, 3회일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.As the extraction method, shaking extraction, Soxhlet extraction, or reflux extraction may be used, but the present invention is not limited thereto. The extraction solvent can be extracted by adding 1 to 10 times the amount of the dried polyalthia longifolia, and can be extracted by adding 2 to 3 times. The extraction temperature may be in the range of 20°C to 100°C, and may be in the range of 20°C to 40°C, and may be room temperature, but is not limited thereto. In addition, the extraction time may be 10 to 48 hours, may be 15 to 30 hours, may be 24 hours, but is not limited thereto. Furthermore, the number of times of extraction may be 1 to 5 times, and extraction may be repeated 3 to 4 times, and may be 3 times, but is not limited thereto.
상기 방법에 있어서, 단계 3)의 감압농축은 진공감압농축기 또는 진공회전증발기를 사용하여 수행할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 건조는 감압건조, 진공건조, 비등건조, 분무건조 또는 동결건조할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In the above method, the vacuum concentration in step 3) may be performed using a vacuum vacuum concentrator or a vacuum rotary evaporator, but is not limited thereto. In addition, the drying may be vacuum drying, vacuum drying, boiling drying, spray drying or freeze drying, but is not limited thereto.
상기 방법에 있어서, 단계 4)의 유기용매 헥산, 클로로포름, 에틸 아세테이트, 메틸렌클로라이드, 메탄올, 에탄올, 부탄올 및 물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나 또는 이들의 혼합용액일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 분획물은 폴리알티아 롱지폴리아 추출물을 물에 현탁시킨 후 클로로포름, 에틸 아세테이트 또는 물로 분획하여 수득한 용매 분획물 중 어느 하나일 수 있고, 클로로포름 분획물 또는 에틸아세테이트 분획물일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 분획물은 상기 폴리알티아 롱지폴리아 추출물로부터 분획 과정을 1 내지 5회, 3회 반복하여 수득할 수 있고, 분획 후 감압농축할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In the method, the organic solvent of step 4) may be any one selected from the group consisting of hexane, chloroform, ethyl acetate, methylene chloride, methanol, ethanol, butanol and water or a mixture thereof, but is not limited thereto. The fraction may be any one of a solvent fraction obtained by suspending the polyaltia longifolia extract in water and fractionating it with chloroform, ethyl acetate, or water, and may be a chloroform fraction or an ethyl acetate fraction, but is not limited thereto. The fraction may be obtained by repeating the
상기 화학식 1 내지 15로 표시되는 화합물은 폴리알티아 롱지폴리아 추출물 이의 분획물로부터 분리된 것이며, 살균 활성을 가질 수 있다.The compounds represented by
본 발명에 있어서, 폴리알티아 롱지폴리아 추출물로부터 용매분획물을 제조하고, 상기 분획물을 액체크로마토그래피 기법으로 분획하여 상기 화학식 1 내지 15로 표시되는 화합물을 분리할 수 있다.In the present invention, a solvent fraction is prepared from the polyaltia longifolia extract, and the fractions are fractionated by liquid chromatography to separate the compounds represented by the
상기 액체크로마토그래피 기법은 이동상이 액체인 크로마토그래피 기법을 의미하고, 고정상이 채워진 컬럼(column)이나 고정상이 부착된 평면에서 수행된다. 폴리알티아 롱지폴리아 분획물은 용매분획물이라면 제한되지 않으나, 클로로포름 분획물 또는 에틸아세테이트 분획물일 수 있다. 상기 이동상으로는 물, 헥산, 메탄올, 에탄올, 아세토나이트릴, 아세톤, 클로로포름, 다이클로로메탄, 에틸아세테이트 등의 유기용매를 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있으며, 고정상으로는 실리카겔(silica gel), Diaion HP-20, RP-18 또는 Sephadex LH-20을 사용할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. The liquid chromatography technique refers to a chromatography technique in which a mobile phase is a liquid, and is performed in a column filled with a stationary phase or a plane to which a stationary phase is attached. The polyalthia longifolia fraction is not limited as long as it is a solvent fraction, but may be a chloroform fraction or an ethyl acetate fraction. As the mobile phase, organic solvents such as water, hexane, methanol, ethanol, acetonitrile, acetone, chloroform, dichloromethane, and ethyl acetate may be used alone or in combination, and as the stationary phase, silica gel, Diaion HP-20 , RP-18 or Sephadex LH-20 may be used, but is not limited thereto.
본 발명의 상기 화학식 1 내지 15 중 어느 하나로 표시되는 화합물은 이의 염뿐만 아니라, 이로부터 통상의 방법에 의해 제조될 수 있는 용매화물, 광학 이성질체, 수화물 등의 형태를 모두 포함한다.The compound represented by any one of
본 발명에 있어서, 화학식 1 내지 15 중 어느 하나로 표시되는 화합물의 “염”으로는 유리산(free acid)에 의해 형성된 산 부가염이 유용하다. 산 부가염은 염산, 질산, 인산, 황산, 브롬화수소산, 요드화수소산, 아질산, 아인산 등과 같은 무기산류, 지방족 모노 및 디카르복실레이트, 페닐-치환된 알카노에이트, 하이드록시 알카노에이트 및 알칸디오에이트, 방향족 산류, 지방족 및 방향족 설폰산류 등과 같은 무독성 유기산, 아세테이트, 안식향산, 구연산, 젖산, 말레인산, 글루콘산, 메탄설폰산, 4-톨루엔설폰산, 주석산, 푸마르산 등과 같은 유기산으로부터 얻는다. 이러한 염의 종류로는 설페이트, 피로설페이트, 바이설페이트, 설파이트, 바이설파이트, 니트레이트, 포스페이트, 모노하이드로겐 포스페이트, 디하이드로겐 포스페이트, 메타포스페이트, 피로포스페이트 클로라이드, 브로마이드, 아이오다이드, 플루오라이드, 아세테이트, 프로피오네이트, 데카노에이트, 카프릴레이트, 아크릴레이트, 포메이트, 이소부티레이트, 카프레이트, 헵타노에이트, 프로피올레이트, 옥살레이트, 말로네이트, 석시네이트, 수베레이트, 세바케이트, 푸마레이트, 말리에이트, 부틴-1,4-디오에이트, 헥산-1,6-디오에이트, 벤조에이트, 클로로벤조에이트, 메틸벤조에이트, 디니트로 벤조에이트, 하이드록시벤조에이트, 메톡시벤조에이트, 프탈레이트, 테레프탈레이트, 벤젠설포네이트, 톨루엔설포네이트, 클로로벤젠설포네이트, 크실렌설포네이트, 페닐아세테이트, 페닐프로피오네이트, 페닐부티레이트, 시트레이트, 락테이트, β하이드록시부티레이트, 글리콜레이트, 말레이트, 타트레이트, 메탄설포네이트, 프로판설포네이트, 나프탈렌-1-설포네이트, 나프탈렌-2-설포네이트, 만델레이트 등을 포함한다.In the present invention, as the “salt” of the compound represented by any one of
또한, 상기 산 부가염은 통상의 방법으로 제조할 수 있으며, 예를 들면 상기 화학식 1 내지 15 중 어느 하나로 표시되는 화합물을 메탄올, 에탄올, 아세톤, 메틸렌클로라이드, 아세토니트릴 등과 같은 유기용매에 녹이고 유기산 또는 무기산을 가하여 생성된 침전물을 여과, 건조시켜 제조하거나, 용매와 과량의 산을 감압 증류한 후 건조시켜 유기용매 하에서 결정화시켜서 제조할 수 있다. In addition, the acid addition salt can be prepared by a conventional method, for example, by dissolving the compound represented by any one of
또한, 염기를 사용하여 금속염을 만들 수 있다. 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 염은 예를 들면 화합물을 과량의 알칼리 금속 수산화물 또는 알칼리 토금속 수산화물 용액 중에 용해하고, 비용해 화합물 염을 여과하고, 여액을 증발, 건조시켜 얻는다. 이때, 금속염으로는 나트륨, 칼륨 또는 칼슘염을 제조하는 것이 제약상 적합하다. 또한, 이에 대응하는 염은 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 염을 적당한 음염(예, 질산은)과 반응시켜 얻는다Also, bases can be used to make metal salts. The alkali metal or alkaline earth metal salt is obtained, for example, by dissolving the compound in an excess of alkali metal hydroxide or alkaline earth metal hydroxide solution, filtering the undissolved compound salt, and evaporating and drying the filtrate. In this case, it is pharmaceutically suitable to prepare a sodium, potassium or calcium salt as the metal salt. The corresponding salt is also obtained by reacting an alkali metal or alkaline earth metal salt with a suitable negative salt (eg silver nitrate).
본 발명에서 “이성질체”는 “입체 이성질제(stereoisomer)”또는 “광학 이성질체(enantiomer)”를 포함하되, 입체 이성질체는 부분입체 이성질체(diastereomer) 각각 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있고, 광학 이성질체는 거울상 이성질체 각각 뿐만 아니라 거울상 이성질체의 혼합물 및 라세미체까지 모두 포함한다. 본 발명에 있어서, 화학식 7 내지 9로 표시되는 화합물은 각각 키랄 탄소 중심으로서 R form 및 S form이 1:1 비율의 거울상 이성질체를 포함한다.In the present invention, “isomer” includes “stereoisomer” or “enantiomer”, but stereoisomer may include each diastereomer or a mixture thereof, and optical isomer is Each of the enantiomers as well as mixtures of enantiomers and racemates are included. In the present invention, the compounds represented by
본 발명의 “수화물”은 상기 화학식 1 내지 15 중 어느 하나로 표시되는 화합물이 물이 비공유적으로 분자간 힘으로 결합되어 있는 것으로 화학양론적 또는 비화학양론적의 양의 물을 포함하는 것일 수 있다. 구체적으로는, 상기 수화물은 활성성분 1 몰을 기준으로 물을 약 0.25몰 내지 약 10몰 비로 포함할 수 있으며, 보다 구체적으로는 약 0.5몰, 약 1.5몰, 약 2몰, 약 2.5몰, 약 3몰 등을 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.The “hydrate” of the present invention refers to a compound represented by any one of
본 발명의 “용매화물”은 상기 화학식 1 내지 15 중 어느 하나로 표시되는 화합물이 물이 아닌 용매가 분자간 힘으로 결합되어 있는 것으로 화학양론적 또는 비화학양론적의 양의 물을 포함하는 것일 수 있다. 구체적으로는, 상기 수화물은 활성성분 1 몰을 기준으로 물을 약 0.25몰 내지 약 10몰비로 포함할 수 있으며, 보다 구체적으로는 약 0.5몰, 약 1.5몰, 약 2몰, 약 2.5몰, 약 3몰, 약 5몰 등을 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.The “solvate” of the present invention is one in which the compound represented by any one of
폴리알티아polyaltia 롱지폴리아Longifolia (( PolyalthiaPolyalthia longifolialongifolia ) 추출물 또는 이의 ) extract or its 분획물fraction 포함하는 containing 식물병plant disease 방제용 조성물을 사용한 using the control composition 식물병plant disease 방제 방법 control method
본 발명의 다른 일 측면에 있어서, 폴리알티아 롱지폴리아(Polyalthia longifolia) 추출물 또는 이의 분획물을 포함하는 식물병 방제용 조성물을 식물, 이의 종자 또는 이의 서식지에 처리하는 단계;를 포함하는 식물병 방제 방법을 제공한다.In another aspect of the present invention, polyalthia longifolia ( Polyalthia longifolia ) plant disease control composition comprising an extract or a fraction thereof to a plant, its seed or its habitat; Plant disease control method comprising a; provides
상기 처리는 조성물을 식물체에 직접 살포하거나, 식물체가 자라고 있는 토양에 살포하거나 식물체의 배양용 매개체에 살포하는 간접 살포일 수 있다.The treatment may be indirect spraying of spraying the composition directly on the plant, spraying on the soil in which the plant is growing, or spraying on the medium for culturing the plant.
본 발명의 방제 방법은 식물의 줄기 및 잎의 처리, 식물이 성장하는 장소(예를 들어 토양)의 처리, 종자 멸균/종자 코팅과 같은 종자의 처리 및 뿌리의 처리를 포함한다.The control method of the present invention includes treatment of stems and leaves of plants, treatment of places where plants grow (eg soil), treatment of seeds such as seed sterilization/seed coating and treatment of roots.
본 발명의 방제 방법으로의 줄기 및 잎의 처리로서, 특히, 예를 들어 줄기 및 잎에 분무하는 것과 같은 식물 표면 상의 적용이 포함될 수 있다. 본 발명의 방제 방법으로의 토양의 처리로서, 예를 들어 토양 상 분무, 토양과의 혼합, 액체 처리제의 토양 내로의 살포(액체 처리제의 관개, 토양 내로의 주입, 액체 처리제의 적하) 가 포함될 수 있으며, 처리되는 장소의 예는 재식혈(planting hole), 고랑, 재식혈 주변, 심을골(planting furrow) 주변, 성장 부위의 전체 표면, 토양과 식물 사이 부분, 뿌리 사이 부위, 식물체의 줄기 밑 부위, 주 고랑, 성장 토양, 못자리. 모 재배용 상자, 모 재배용 트레이, 모판을 포함한다. 처리는 살포 전, 살포 시, 살포 직후, 모의 재배 기간 동안, 재배 정착 전, 재배 정착시 및 재배 정착 후 성장 시기에 수행될 수 있다. 상기 언급한 토양 처리에서, 유효 성분이 식물이 동시에 적용될 수 있거나, 유효 성분을 함유하는 페이스트 비료와 같은 고체 비료가 토양에 적용될 수 있다. 유효 성분은 관개 액체 내에서 혼합될 수 있으며, 예를 들어 관개 시설(관개 튜브, 관개 파이프, 스프링클러 등) 에 주입되고, 고랑 사이 범람하는 액체 내에 혼합되거나, 수경 배지(water culture medium)에 혼합될 수 있다. 대안적으로는, 관개 액체 및 유효 성분은 사전에 혼합될 수 있고, 예를 들어 상기 언급된 관개 방법 및 살포 및 범람과 같은 다른 방법을 포함하는 적절한 관개 방법에 의한 처리에 사용될 수 있다.As treatment of stems and leaves with the control method of the present invention, application on the surface of plants, such as, for example, spraying on stems and leaves, in particular may be included. As the treatment of the soil with the control method of the present invention, for example, spraying onto the soil, mixing with the soil, spraying the liquid treatment agent into the soil (irrigation of the liquid treatment agent, injection into the soil, dripping of the liquid treatment agent) can be included. Examples of places to be treated include planting holes, furrows, around replanting, around planting furrows, the entire surface of the growth site, the area between the soil and plants, the area between the roots, and the area under the stem of the plant. , main furrow, growing soil, nail bed. Includes a seedling box, a seedling tray, and a seedbed. The treatment may be performed before, at the time of, at the time of, immediately after, during the simulated cultivation period, before the cultivation and settlement, at the time of cultivation settlement, and at the growth period after cultivation settlement. In the above-mentioned soil treatment, the active ingredient may be simultaneously applied to the plant, or a solid fertilizer such as a paste fertilizer containing the active ingredient may be applied to the soil. The active ingredient may be mixed in an irrigation liquid, for example injected into an irrigation plant (irrigation tube, irrigation pipe, sprinkler, etc.), mixed in a liquid overflowing between furrows, or mixed into a water culture medium. can Alternatively, the irrigation liquid and active ingredient may be mixed beforehand and used for treatment by suitable irrigation methods, including, for example, the irrigation methods mentioned above and other methods such as spraying and flooding.
본 발명의 방제 방법으로 휘발 처리법은, 예를 들어 본 발명의 식물병 방제용 조성물로 식물을 배양하는 토양 및 식물의 배양을 위한 수경 배지, 모판 등의 매개물에 살포 처리하여 살포된 조성물의 휘발을 통해 식물체를 병충해로부터 보호되도록 하는 방법이며, 이외에도 상기 조성물을 식물체 주변에 거치시켜 휘발된 기체상태의 조성물에 식물체를 노출시킬 수 있다. As the control method of the present invention, the volatilization treatment method is, for example, the soil in which the plant is cultured with the composition for controlling plant diseases of the present invention, and a hydroponic medium for culturing plants, a medium such as a seed bed, and volatilization of the sprayed composition. It is a method to protect the plant from pests and diseases through the method, and in addition, the composition can be placed around the plant to expose the plant to the composition in the volatilized gaseous state.
본 발명의 방제 방법으로의 종자 처리법은, 예를 들어 본 발명의 식물병 방제용 조성물로 병충해로부터 보호되도록 종자를 처리하는 방법이며, 이의 특정 예는 본 발명의 식물병 방제용 조성물의 현탁액을 미립화하고 종자 표면 상에 분무하는 분무 처리법; 본 발명의 식물병 방제용 조성물의 습윤성 분말, 유액, 유동화제 등을 그 자체로 또는 소량의 물을 첨가하여 종자 표면 상에 적용하는 살포 처리법; 종자를 특정 기간 동안 본 발명의 식물병 방제용 조성물의 용액 내에 함침시키는 함침 처리법; 필름 코팅 처리법 및 펠렛 코팅 처리법을 포함한다.The seed treatment method in the control method of the present invention is, for example, a method of treating seeds to be protected from pests with the composition for controlling plant diseases of the present invention, and a specific example thereof is atomizing the suspension of the composition for controlling plant diseases of the present invention. and a spray treatment method of spraying on the seed surface; a spraying treatment method in which the wettable powder, emulsion, glidant, etc. of the composition for controlling plant diseases of the present invention is applied by itself or by adding a small amount of water to the seed surface; Impregnation treatment method of impregnating the seed in the solution of the composition for controlling plant diseases of the present invention for a specific period; film coating treatment and pellet coating treatment.
식물, 또는 식물 성장용 토양이 본 발명에 의한 화합물로 처리되는 경우, 처리량은 처리할 식물의 종류, 방제할 해충의 종류 및 발생 빈도, 제형 형태, 처리 기간, 기후 조건 등에 따라 변화할 수 있다.When a plant or soil for plant growth is treated with the compound according to the present invention, the treatment amount may vary depending on the type of plant to be treated, the type and frequency of occurrence of the pest to be controlled, the formulation form, the treatment period, climatic conditions, and the like.
유액, 습윤성 분말, 유동화제 등은 통상 물로 희석된 후 처리를 위해 살포된다. 이러한 경우, 유효 성분의 농도는 통상 0.0001 내지 3 중량%, 바람직하게는 0.0005 내지 1 중량%의 범위이다. 분말제, 과립제 등은 통상 희석 없이 처리에 사용된다.Emulsions, wettable powders, glidants, etc. are usually diluted with water and then applied for treatment. In this case, the concentration of the active ingredient is usually in the range of 0.0001 to 3% by weight, preferably 0.0005 to 1% by weight. Powders, granules, and the like are usually used for treatment without dilution.
본 발명의 방제 방법은 논과 같은 경작지 또는 비경작지에서 사용될 수 있다.The control method of the present invention can be used in cultivated land or non-arable land such as paddy fields.
폴리알티아 롱지폴리아(Polyalthia longifolia) 추출물, 또는 이의 분획물을 포함하는 식물병 방제용 조성물은 천연물로서 인체에 무해하고 자연계에서 생분해되어 환경오염을 유발하지 않으면서 식물병을 방제하는데 우수한 효과가 있어 환경친화적인 생물농약으로 개발될 수 있고 고부가가치의 유기농산물 생산에 있어 유용하게 사용될 수 있다. Polyalthia Longifolia longifolia ) extract, or a composition for controlling plant diseases containing a fraction thereof, is a natural product that is harmless to the human body and has an excellent effect in controlling plant diseases without causing environmental pollution as it is biodegradable in the natural world. and can be usefully used in the production of high value-added organic products.
도 1은 폴리알티아 롱지폴리아(Polyalthia longifolia) 추출물의 분획물로부터 활성 화합물을 분리하는 공정도이다.
도 2는 폴리알티아 롱지폴리아(Polyalthia longifolia) 추출물의 분획물로부터 분리한 15종 화합물의 구조를 나타낸 것이다.
도 3은 폴리알티아 롱지폴리아(Polyalthia longifolia) 추출물의 분획물로부터 분리한 화학식 1 내지 5의 입체구조를 나타낸 것이다.1 is a polyalthia longifolia ( Polyalthia longifolia ) is a process diagram for isolating the active compound from the fraction of the extract.
2 is a polyalthia longifolia ( Polyalthia longifolia ) shows the structure of 15 compounds isolated from the extract fraction.
3 is polyalthia longifolia ( Polyalthia longifolia ) shows the three-dimensional structure of
이하, 실시예에 의해 상세히 설명한다.Hereinafter, it will be described in detail by way of Examples.
단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.However, the following examples are only illustrative of the present invention, and the content of the present invention is not limited to the following examples.
<< 실시예Example 1> 1> 폴리알티아polyaltia 롱지폴리아Longifolia (( PolyalthiaPolyalthia longifolialongifolia )) 추출물을 포함하는 식물병 방제용 조성물의 제조Preparation of a composition for controlling plant diseases comprising an extract
단계 1: 폴리알티아 롱지폴리아(Step 1: Polyaltia longifolia ( Polyalthia longifoliaPolyalthia longifolia ) 추출물의 제조) Preparation of extract
폴리알티아 롱지폴리아(Polyalthia longifolia) 추출물을 포함하는 식물병 방제용 조성물을 제조하기 위하여 먼저 폴리알티아 롱지폴리아 추출물을 제조하였다. 구체적으로, 건조한 폴리알티아 롱지폴리아(Polyalthia longifolia)의 잎·줄기 시료(5.8 kg)를 잘게 잘라 메탄올을 가하고 상온에서 24시간 동안 추출하여 여과지로 여과하여 얻은 여과물을 감압농축하여 702.9 g의 폴리알티아 롱지폴리아(Polyalthia longifolia) 메탄올 추출물을 수득하였다. Polyalthia Longifolia longifolia ) In order to prepare a composition for controlling plant diseases including the extract, polyaltia longifolia extract was first prepared. Specifically, dry polyalthia longifolia ( Polyalthia Longifolia ) cut into small pieces, add methanol, extract at room temperature for 24 hours, filter paper, and concentrate the filtrate under reduced pressure to obtain 702.9 g of polyalthia longifolia methanol extract. obtained.
단계 2: Step 2: 폴리알티아polyaltia 롱지폴리아Longifolia 추출물을 포함하는 containing extract 식물병plant disease 방제용 조성물의 제조 Preparation of a composition for control
60 mg/ml 농도로 메탄올에 용해한 단계 1의 추출물 시료 2 ml를 증류수 38 ml로 희석하였고, 전착제인 트윈 20(Tween 20)을 0.025%(v/v) 농도가 되도록 첨가하여 3000 μg/ml 농도의 폴리알티아 롱지폴리아 메탄올 추출물을 포함하는 식물병 방제용 조성물 용액(40 ml)을 제조하였다.2 ml of the extract sample of
<< 실시예Example 2> 2> 폴리알티아polyaltia 롱지폴리아Longifolia 추출물을 포함하는 containing extract 식물병plant disease 방제용 조성물의 식물병 방제효과 평가 Evaluation of plant disease control effect of control composition
실시예Example 2-1: 2-1: 폴리알티아polyaltia 롱지폴리아Longifolia 메탄올 추출물을 포함하는 containing methanol extract 식물병plant disease 방제용 조성물의 식물병 방제활성 조사( Investigation of plant disease control activity of control composition ( in vivoin vivo ))
실시예 1에 따라 제조된 방제용 조성물의 벼 도열병(원인균: Magnaporthe oryzae), 토마토 잿빛곰팡이병(원인균: Botrytis cinerea), 토마토 역병(원인균: Phytophthora infestans), 밀 붉은녹병(원인균: Puccinia triticina) 및 고추 탄저병(원인균: Colletotrichum coccodes)의 5가지 식물병에 대한 병 방제활성을 온실 조건에서 하기와 같이 실험하였다. 이때 5%(v/v)의 메탄올과 0.025%(w/v)의 트윈 20을 함유하는 증류수를 사용하였다.Rice blast disease (causative bacteria: Magnaporthe oryzae ), tomato gray mold disease (causative bacteria: Botrytis ) of the control composition prepared according to Example 1 cinerea ), tomato late blight (causing bacterium: Phytophthora infestans ), wheat red rust (causing bacterium: Puccinia ) triticina ) and chilli anthrax (causative agent: Colletotrichum ) coccodes ) was tested for disease control activity against five plant diseases in greenhouse conditions as follows. At this time, distilled water containing 5% (v/v) methanol and 0.025% (w/v)
구체적으로, 각 식물병원균 당 3개의 포트를 이용하였다. 단계 2에서 제조한 방제용 조성물 용액을 엽면(foliage)에 분무 살포한 후 24시간 동안 풍건한 다음 각각의 식물병원균을 접종하였다. 실험에 사용한 벼, 토마토, 고추 및 밀 식물은 지름 4.5 cm의 플라스틱 포트에 수도용 상토 또는 원예용 상토를 80% 정도 채운 다음, 종자를 파종하여 25±5℃ 온도의 온실에서 1주 내지 3주간 재배하였다. Specifically, three ports were used for each plant pathogen. After spraying the control composition solution prepared in
벼 도열병은 2-3엽기의 유묘에 도열병의 원인균인 마그나포르테 오라이제(Magnaporthe oryzae KACC 46552)의 포자 현탁액(5×105 spores/mL)을 분무 접종하고, 25℃의 습실상에서 하루 동안 습실처리한 후, 항온항습실(온도 25℃ 및 상대습도 80%)에서 4일간 재배하여 발병을 유도하였다. Rice blast disease is caused by Magnaporthe oryzae ( Magnaporthe oryzae ), the causative bacterium KACC 46552) of spore suspension (5×10 5 spores/mL) was spray inoculated, treated in a humid room at 25°C for one day, and then grown in a constant temperature and humidity room (temperature 25°C and
토마토 역병은 3-4엽기 토마토 유묘에 역병의 원인균인 파이토프토라 인페스탄스(Phytophthora infestans KACC 48738)의 유주자낭(2×104 sporangia/mL)에서 나출된 유주자 현탁액을 분무 접종한 후 20℃의 습실상에서 2일간 습실처리하고, 20℃의 항온실에서 1일간 재배하여 발병을 유도하였다. Tomato late blight is spray inoculated with a spore suspension (2×10 4 sporangia/mL) of Phytophthora infestans KACC 48738, the causative agent of late blight, on tomato seedlings in the 3-4 leaf stage. The disease was induced by moist treatment for 2 days in a humid room, and cultivation for 1 day in a constant temperature room at 20°C.
토마토 잿빛곰팡이병은 토마토 3-4엽기 유묘에 잿빛곰팡이병의 원인균인 보트라이티스 시네리아(Botrytis cinerea KACC 48736)의 포자 현탁액(5×105 spores/mL)을 처리한 후, 20℃의 습실상에서 3일간 재배하여 발병을 유도하였다.Tomato gray mold disease is caused by Botrytis cineria , the causative agent of gray mold disease, on seedlings in the 3-4 leaf stage of tomatoes. cinerea KACC 48736) was treated with a spore suspension (5×10 5 spores/mL), and then cultured for 3 days in a humid room at 20° C. to induce disease.
밀 붉은녹병은 1엽기 유묘에 활물기생균으로 알려진 녹병의 원인균인 퍽시니아 트리티시나(Puccinia triticina, 한국화학연구원)의 포자를 250 μg/mL의 트윈 20 용액에 0.67 g spores/L의 양으로 현탁하고 분무 접종하고, 20℃의 습실상에서 하루 동안 습실처리한 후 20℃의 항온실로 옮겨 6일간 재배하여 발병을 유도하였다.Wheat red rust is caused by Puccinia triticina, a causative bacterium of rust known as live parasite, on first-leaf seedlings. triticina , Korea Research Institute of Chemical Technology) were suspended in 250 μg/
고추 탄저병은 고추 3-4엽기 유묘에 고추 탄저병의 원인균인 콜레토트리쿰 코코데스(Colletotrichum coccodes KACC 48737)의 포자 현탁액(4×105 spores/mL)을 분무 접종하고, 25℃의 습실상에서 2일간 습실처리한 후에 항온항습실(25℃, 상대습도 80%)에서 1일간 배양하여 발병을 유도하였다.Red pepper anthrax is a spore suspension (4×10 5 spores/mL) of the causative agent of red pepper anthrax, Colletotrichum coccodes KACC 48737, to seedlings in the 3-4 leaf stage of pepper, and spray inoculated, in a humid room at 25°C. After 2 days of moist room treatment, the disease was induced by incubation for 1 day in a constant temperature and humidity room (25℃, 80% relative humidity).
토마토 잿빛곰팡이병과 고추 탄저병은 접종 3일 후, 토마토 역병은 접종 4일 후, 벼 도열병은 접종 5일 후 그리고 밀 붉은녹병은 접종 7일 후에 병반면적율(%)을 조사하였다.Tomato gray mold and red pepper anthracnose were investigated 3 days after inoculation, tomato
상기로부터 얻은 병반면적율(%)을 이용하여 하기 수학식 1에 따라 방제가(%)를 계산하였으며, 그 결과는 하기 표 1과 같다.The control value (%) was calculated according to the following
[수학식 1][Equation 1]
방제가(%) = (1-처리구의 병반 면적율/무처리구의 병반면적율) X 100Control value (%) = (1-Lesions area ratio of treated group / lesion area ratio of untreated group)
(μg/ml)density
(μg/ml)
(RCB: 벼 도열병, TGM: 토마토 잿빛곰팡이병, TLB: 토마토 역병, WLR: 밀 붉은녹병, PAN: 고추 탄저병)(RCB: rice blast disease, TGM: tomato gray mold disease, TLB: tomato late blight, WLR: wheat red rust, PAN: red pepper anthrax)
표 1에 나타낸 바와 같이, 폴리알티아 롱지폴리아(Polyalthia longifolia) 메탄올 추출물은 5종의 식물병에 대해 우수한 방제 효과가 있는 것으로 나타났다. 특히 3000 μg/mL 농도로 처리했을 때 78% 내지 94%의 우수한 방제효과가 나타났으며, 500 μg/mL 농도로 처리했을 때에도 벼 도열병, 토마토 역병에 대해 우수한 방제 효과를 보였다. As shown in Table 1, Polyalthia longifolia ( Polyalthia longifolia ) methanol extract was shown to have an excellent control effect against 5 types of plant diseases. In particular, when treated at a concentration of 3000 μg/mL, an excellent control effect of 78% to 94% was shown, and even when treated at a concentration of 500 μg/mL, it showed an excellent control effect against rice blast and tomato late blight.
종래에 폴리알티아 롱지폴리아(Polyalthia longifolia) 추출물, 특히 폴리알티아 롱지폴리아(Polyalthia longifolia) 메탄올 추출물의 식물병 방제효과는 보고된 바 없다. 따라서, 본 발명은 폴리알티아 롱지폴리아(Polyalthia longifolia) 메탄올 추출물의 식물병 방제효과를 발견한 점에서 기술적 의의가 있다.Previously, Polyalthia Longifolia ( Polyalthia) longifolia extract, especially Polyalthia longifolia ), the effect of methanol extract on plant disease control has not been reported. Accordingly, the present invention is Polyalthia longifolia ( Polyalthia longifolia ) has technical significance in that it discovered the plant disease control effect of methanol extract.
실시예Example 2-2: 2-2: 폴리알티아polyaltia 롱지폴리아Longifolia (( PolyalthiaPolyalthia longifolialongifolia ) 추출물을 포함하는 ) containing extracts 식물병plant disease 방제용 조성물의 살균활성 조사( Investigation of the bactericidal activity of the control composition ( in vitroin vitro ))
실시예 1에 따라 제조된 방제용 조성물의 식물병원성 곰팡이인 배추과 작물 검은무늬병균(Alternaria brassicicola), 오이 검은별무늬병균(Cladosporium cucumerinum), 고추 탄저병균(Colletotrichum coccodes), 토마토 시들음병균(Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici), 벼 도열병균(Magnaporthe oryzae), 감자/토마토 역병균(Phytophthora infestans)과 식물병원성 세균인 호접란 세균성갈색점무늬병균(Acidovorax avenae subsp. cattleyae), 호접란 무름병균(Dickeya chrysanthemi)에 대한 억제활성을 96-well plate를 사용한 액체배지미량희석법(broth micro-dilution method)으로 평가하여 최소억제농도 값을 구하였다. The phytopathogenic fungi of the composition for control prepared according to Example 1, Brassica crops black-patterned fungi ( Alternaria brassicicola ), cucumber black-starred bacteria ( Cladosporium cucumerinum ), pepper anthracnose ( Colletotrichum ) coccodes ), tomato wilt ( Fusarium oxysporum ) f. sp. lycopersici ), Rice Blast Bacteria ( Magnaporthe oryzae ), Potato/Tomato Blight Bacteria ( Phytophthora ) infestans ) and the phytopathogenic bacteria Phalaenopsis bacterial brown spot bacterium ( Acidovorax avenae subsp. cattleyae ) and Phalaenopsis soft blight ( Dickeya chrysanthemi ) by the broth micro-dilution method using a 96-well plate. The minimum inhibitory concentration value was obtained by evaluation.
배추과 작물 검은무늬병균(A. brassicicola)와 토마토 시들음병균(F. oxysporum f. sp. lycopersici)은 PDA(potato dextrose agar) 배지에 접종하고 25℃에서 10일간 배양하여 형성된 포자를 실험에 사용하였다. 감자/토마토 역병균(P. infestans)은 PDA(potato dextrose agar) 배지와 OA(oatmeal agar) 배지에 접종하여 20℃에서 6일간 배양한 다음 하루 14시간 광처리 조건에서 4일간 배양하여 형성된 포자를 실험에 사용하였다. 고추 탄저병균(C. coccodes)과 벼 도열병균(M. oryzae)는 OA(oatmeal agar) 배지에 접종하여 7일간 25℃에서 배양한 다음 균사를 제거하고 항온항습실(25℃, 상대습도 80%)에서 2일간 하루 12시간 광처리 하여 포자형성을 유도하였다. Brassica crops black-patterned bacteria ( A. brassicicola ) and tomato wilting bacteria ( F. oxysporum f. sp. lycopersici ) were inoculated in PDA (potato dextrose agar) medium and cultured at 25° C. for 10 days. The spores formed were used for the experiment. Potato / tomato late blight ( P. infestans ) was inoculated in PDA (potato dextrose agar) medium and OA (oatmeal agar) medium, cultured at 20 ° C. for 6 days, and then cultured for 4 days under light treatment conditions for 14 hours a day. was used for Red pepper anthrax ( C. coccodes ) and rice blast disease ( M. oryzae ) were inoculated in OA (oatmeal agar) medium and cultured at 25°C for 7 days, then mycelia were removed and a constant temperature and humidity room (25°C,
식물병원성 세균의 경우에는 TSB 배지에 접종한 후, 호접란 세균성갈색점무늬병균(Acidovorax avenae subsp. cattleyae) 및 호접란 무름병균(Dickeya chrysanthemi) 각각을 30°C에서 2일 동안 진탕배양(150 r/min) 하였다. 실험에 사용한 곰팡이는 PDB 배지를 이용하여 포자를 수확하고, 4겹 거즈(gauze)로 걸러서 포자현탁액(1×104 개/mL)을 제조하였고, 세균은 TSB 배지에 희석하여 세균현탁액(1×104 CFU/mL)을 제조했다. In the case of phytopathogenic bacteria, after inoculation on TSB medium, Phalaenopsis bacterial brown spot bacillus ( Acidovorax avenae subsp. cattleyae ) and Phalaenopsis soft blight ( Dickeya chrysanthemi ) were each cultured with shaking at 30 °C for 2 days (150 r/min) did. For the fungus used in the experiment, spores were harvested using PDB medium, and a spore suspension (1×10 4 pieces/mL) was prepared by filtering with 4-fold gauze, and the bacteria were diluted in TSB medium to obtain a bacterial suspension (1× 10 4 CFU/mL) were prepared.
최종적으로 100 μL 웰에 1000개의 곰팡이 포자 또는 세균이 포함되도록 하였고, 본 발명의 폴리알티아 롱지폴리아 메탄올 추출물이 각각 1, 2, 4, 8, 16, 32, 63, 125, 250, 500 μg/mL의 농도로 포함되도록 분주하였다. 이 때, 메탄올의 함량은 1%를 초과하지 않았다. 1%의 메탄올만 첨가한 것을 무처리구로 사용하였고, 농도별로 3회 반복하여 실험하였다. 이들을 20℃ 혹은 25℃에서 2일 내지 3일 배양한 후 곰팡이 및 세균의 생장이 완전히 억제되는 최저농도를 최소억제농도(MIC, minimum inhibitory concentration)로 결정하였으며, 그 결과는 하기 표 2와 같다.Finally, 1000 mold spores or bacteria were included in 100 μL well, and the methanol extract of Polyaltia longifolia of the present invention was 1, 2, 4, 8, 16, 32, 63, 125, 250, 500 μg/ It was aliquoted so as to be included at a concentration of mL. At this time, the content of methanol did not exceed 1%. The one in which only 1% methanol was added was used as an untreated group, and the experiment was repeated 3 times for each concentration. After culturing them at 20 ° C or 25 ° C for 2 to 3 days, the minimum concentration at which the growth of mold and bacteria was completely inhibited was determined as the minimum inhibitory concentration (MIC), and the results are shown in Table 2 below.
(MIC, μg/mL)Minimum inhibitory concentration
(MIC, μg/mL)
표 2에 나타낸 바와 같이, 폴리알티아 롱지폴리아(Polyalthia longifolia) 잎 및 줄기에서 메탄올로 수득한 추출물은 6종의 식물병원성 곰팡이에 대해 살균활성이 나타났다. 폴리알티아 롱지폴리아 메탄올 추출물은 16, 63, 125 μg/mL의 농도에서 각각 벼 도열병균(M. oryzae), 배추과 작물 검은무늬병균(A. brassicicola)), 감자/토마토 역병균(P. infestans)의 생장을 완전히 억제하였고, 250 μg/mL 농도에서 고추 탄저병균(C. coccodes), 토마토 시들음병균(F. oxysporum f. sp. lycopersici), 오이 검은별무늬병균(C. cucumerinum)의 생장을 완전히 억제하는 살균 효과를 나타냈다.As shown in Table 2, Polyalthia longifolia ( Polyalthia longifolia ) extracts obtained with methanol from leaves and stems showed bactericidal activity against 6 types of phytopathogenic fungi. Methanol extract of polyaltia longifolia at concentrations of 16, 63, and 125 μg/mL, respectively, was a rice blast bacillus ( M. oryzae ), a Brassica crop black spot blight ( A. brassicicola ) , and a potato/tomato late blight ( P. infestans ). ) was completely inhibited, and the growth of red pepper anthrax ( C. coccodes ), tomato wilt ( F. oxysporum f. sp. lycopersici ), and cucumber black star blight ( C. cucumerinum ) was completely inhibited at a concentration of 250 μg/mL. showed an inhibitory bactericidal effect.
또한, 폴리알티아 롱지폴리아(Polyalthia longifolia) 잎 및 줄기에서 메탄올로 수득한 추출물은 8 μg/mL 농도에서 식물병원성 세균인 호접란 세균성갈색점무늬병균(A. avenae subsp. cattleyae), 500 μg/mL 농도에서 호접란 무름병균(D. chrysanthemi)의 생장을 완전히 억제하는 살세균활성을 나타냈다.In addition, Polyalthia longifolia longifolia ) Extracts obtained with methanol from leaves and stems are phytopathogenic bacteria Phalaenopsis Bacterial Brown Spotted Bacteria at a concentration of 8 μg/mL ( A. avenae subsp. cattleyae ), Phalaenopsis soft bacillus at a concentration of 500 μg/mL ( D. chrysanthemi ) showed bactericidal activity to completely inhibit the growth of
<< 실시예Example 3> 3> 폴리알티아polyaltia 롱지폴리아Longifolia (( PolyalthiaPolyalthia longifolialongifolia )) 메탄올 추출물의 용매분획물을 유효성분으로 함유하는 식물병 방제용 조성물 제조Preparation of a composition for controlling plant diseases containing a solvent fraction of a methanol extract as an active ingredient
단계 1: Step 1: 폴리알티아polyaltia 롱지폴리아Longifolia (( PolyalthiaPolyalthia longifolialongifolia ) 메탄올 추출물의 용매 분획물의 제조) Preparation of solvent fractions of methanol extract
폴리알티아 롱지폴리아(Polyalthia longifolia) 추출물의 용매분획물을 유효성분으로 함유하는 식물병 방제용 조성물을 제조하기 위하여, 상기 실시예 1의 단계 1과 동일한 방법을 수행하여 폴리알티아 롱지폴리아(Polyalthia longifolia) 메탄올 추출물을 제조하였으며, 상기 메탄올 추출물을 사용하여 유기용매 분획물을 제조하였다. Polyalthia Longifolia longifolia ) In order to prepare a composition for controlling plant diseases containing the solvent fraction of the extract as an active ingredient, the same method as in
구체적으로, 폴리알티아 롱지폴리아(Polyalthia longifolia) 메탄올 추출물 145 g을 3 L의 증류수로 용해시킨 후 동량의 클로로포름으로 2회 추출하였고 클로로포름층과 수용액층을 얻었다. 수용액층을 다시 동량의 에틸아세테이트로 2회씩 추출하여 에틸아세테이트층과 수용액층을 얻었다. 이 후 이들을 감압농축하여 건조된 클로로포름 분획물 (50 g), 에틸아세테이트 분획물 (1 g) 및 물 분획물 (25 g)을 얻었다.Specifically, polyalthia longifolia ( Polyalthia longifolia ) methanol extract was dissolved in 3 L of distilled water and extracted twice with the same amount of chloroform to obtain a chloroform layer and an aqueous layer. The aqueous layer was again extracted twice with the same amount of ethyl acetate to obtain an ethyl acetate layer and an aqueous layer. Thereafter, they were concentrated under reduced pressure to obtain a dried chloroform fraction (50 g), an ethyl acetate fraction (1 g) and a water fraction (25 g).
단계 2: Step 2: 폴리알티아polyaltia 롱지폴리아Longifolia (( PolyalthiaPolyalthia longifolialongifolia ) 메탄올 추출물의 용매 분획물을 유효성분으로 함유하는 식물병 방제용 조성물의 제조) Preparation of a composition for controlling plant diseases containing a solvent fraction of a methanol extract as an active ingredient
40 mg/mL 농도로 메탄올에 용해한 각각의 시료를 증류수로 희석하였고, 전착제 트윈 20(Tween 20)을 0.025%(w/v) 농도가 되도록 첨가하여 1000 μg/mL과 2000 μg/mL 농도의 폴리알티아 롱지폴리아(Polyalthia longifolia) 메탄올 추출물의 용매분획물(클로로포름 분획물, 에틸아세테이트 분획물, 물 분획물)을 유효성분으로 함유하는 식물병 방제용 조성물 용액을 각각 40 mL씩 준비했다. Each sample dissolved in methanol to a concentration of 40 mg/mL was diluted with distilled water, and
<< 실시예Example 4> 4> 폴리알티아polyaltia 롱지폴리아Longifolia (( PolyalthiaPolyalthia longifolialongifolia ) 추출물의 용매 분획물을 포함하는 식물병 방제용 조성물의 식물병 방제효과 평가) Evaluation of plant disease control effect of a composition for controlling plant disease containing the solvent fraction of the extract
실시예Example 4-1: 4-1: 폴리알티아polyaltia 롱지폴리아Longifolia (( PolyalthiaPolyalthia longifolialongifolia ) 메탄올 추출물의 용매 분획물을 포함하는 식물병 방제용 조성물의 식물병 방제활성() Plant disease control activity of a composition for controlling plant diseases comprising a solvent fraction of methanol extract ( in vivoin vivo ))
실시예 3에 따라 제조된 조성물의 벼 도열병(원인균: Magnaporthe oryzae), 토마토 잿빛곰팡이병(원인균: Botrytis cinerea), 토마토 역병(원인균: Phytophthora infestans), 밀 붉은녹병(원인균: Puccinia triticina) 및 고추 탄저병(원인균: Colletotrichum coccodes)의 5가지 식물병에 대한 방제활성을 온실 조건에서 실시예 2-1과 동일하게 실험하였다. 이때 대조구는 5%(v/v)의 메탄올과 0.025%(w/v)의 트윈 20을 함유하는 증류수를 사용하였다. Rice blast of the composition prepared according to Example 3 (causative bacteria: Magnaporthe oryzae ), tomato gray mold disease (causative bacterium: Botrytis ) cinerea ), tomato late blight (causing bacterium: Phytophthora infestans ), wheat red rust (causing bacterium: Puccinia ) triticina ) and chilli anthrax (causative agent: Colletotrichum ) coccodes ) was tested in the same manner as in Example 2-1 in greenhouse conditions for control activity against five plant diseases. In this case, as a control, distilled water containing 5% (v/v) methanol and 0.025% (w/v)
폴리알티아 롱지폴리아(Polyalthia longifolia) 메탄올 추출물의 용매 분획물을 포함하는 조성물의 방제 효과 분석 결과는 표 3에 나타내었다. Polyalthia Longifolia longifolia ) The results of analysis of the control effect of the composition containing the solvent fraction of the methanol extract are shown in Table 3.
(μg/mL)density
(μg/mL)
(RCB, 벼 도열병(원인균: Magnaporthe oryzae); TGM, 토마토 잿빛곰팡이병(원인균: Botrytis cinerea); TLB, 토마토 역병(원인균: Phytophthora infestans); WLR, 밀 붉은녹병(원인균: Puccinia triticina); PAN, 고추 탄저병(원인균: Colletotrichum coccodes))(RCB, rice blast (causative bacterium: Magnaporthe ) oryzae ); TGM, tomato gray mold (causative bacterium: Botrytis ) cinerea ); TLB, tomato blight (causative bacterium: Phytophthora ) infestans ); WLR, wheat red rust (causative bacterium: Puccinia ) triticina ); PAN, pepper anthrax (causative bacteria: Colletotrichum coccodes ))
표 3 에 나타낸 바와 같이, 클로로포름 분획물 및 에틸아세테이트 분획물은 식물병에 대한 우수한 방제효과를 갖는 것으로 나타났다. 특히, 클로로포름 분획물은 2000 μg/mL의 처리 농도에서 토마토 역병에 대하여 96%의 우수한 방제효과를 보였으며, 벼 도열병, 밀 붉은녹병, 고추 탄저병에 대해서 각각 75%, 60%, 85%의 방제 효과를 나타냈다. 1000 μg/mL의 처리농도에서도 토마토 역병에 대해서는 84%의 방제가를 보였다.As shown in Table 3, it was found that the chloroform fraction and the ethyl acetate fraction had an excellent control effect on plant diseases. In particular, the chloroform fraction showed an excellent control effect of 96% against tomato blight at a treatment concentration of 2000 μg/mL, and control effects of 75%, 60%, and 85% against rice blast, wheat red rust, and red pepper anthrax, respectively. showed Even at a treatment concentration of 1000 μg/mL, it showed an 84% control value against tomato late blight.
또한, 에틸아세테이트 분획물은 2000 μg/mL의 처리농도에서 토마토 역병, 밀 붉은녹병, 고추 탄저병에 대한 44% 내지 55%의 방제가를 나타냈다.In addition, the ethyl acetate fraction showed a control value of 44% to 55% against tomato late blight, wheat red rust, and pepper anthracnose at a treatment concentration of 2000 μg/mL.
한편, 동일 처리농도에서 물 분획물은 방제활성이 나타나지 않은 바, 폴리알티아 롱지폴리아(Polyalthia longifolia) 추출물의 항균활성 물질은 수용성 물질이 아닌 비극성 물질임을 확인하였다. On the other hand, the water fraction at the same treatment concentration did not show control activity, Polyalthia longifolia ( Polyalthia longifolia ) extract was confirmed to be a non-polar substance, not a water-soluble substance.
이와 같이 클로로포름 분획물이 토마토 역병, 고추 탄저병, 벼 도열병, 밀 붉은녹병에 대해 높은 수준의 방제활성을 보인 것을 토대로 클로로포름 분획물을 방제 활성성분의 분리 및 정제에 사용하였다. As described above, the chloroform fraction was used for separation and purification of the control active ingredient based on the fact that the chloroform fraction showed a high level of control activity against tomato late blight, red pepper anthrax, rice blast, and wheat red rust.
실시예Example 4-2: 4-2: 폴리알티아polyaltia 롱지폴리아Longifolia (( PolyalthiaPolyalthia longifolialongifolia ) 클로로포름 ) chloroform 분획물을fraction 포함하는 containing 식물병plant disease 방제용 조성물의 of the control composition 식물병plant disease 방제활성 확인( Check control activity ( in vitroin vitro ))
실시예 3에 따라 제조된 클로로포름 분획물을 포함하는 조성물의 식물병원성 곰팡이인 배추과 작물 검은무늬병균(Alternaria brassicicola), 오이 검은별무늬병균(Cladosporium cucumerinum), 고추 탄저병균(Colletotrichum coccodes), 토마토 시들음병균(Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici), 벼 도열병균(Magnaporthe oryzae), 감자/토마토 역병균(Phytophthora infestans) 및 식물병원성 세균인 호접란 세균성갈색점무늬병균(Acidovorax avenae subsp. cattleyae)에 대한 억제활성을 96-well plate를 사용한 액체배지미량희석법(broth micro-diLution method)으로 평가하여 최소억제농도 값을 구하였다. Phytopathogenic fungus of the composition comprising the chloroform fraction prepared according to Example 3 brassicicola ), cucumber black star blight ( Cladosporium cucumerinum ), pepper anthrax ( Colletotrichum ) coccodes ), tomato wilt ( Fusarium oxysporum ) f. sp. lycopersici ), rice blast bacillus ( Magnaporthe oryzae ), potato / tomato late blight ( Phytophthora ) infestans ) and phytopathogenic bacteria Phalaenopsis Orchid Bacterial Brown Spotted Bacteria ( Acidovorax avenae subsp. cattleyae ) was evaluated by the broth micro-diLution method using a 96-well plate to obtain the minimum inhibitory concentration value.
배추과 작물 검은무늬병균(A. brassicicola)와 토마토 시들음병균(F. oxysporum f. sp. lycopersici)은 PDA(potato dextrose agar) 배지에 접종하고 25℃에서 10일간 배양하여 형성된 포자를 실험에 사용하였다. 감자/토마토 역병균(P. infestans)은 PDA(potato dextrose agar) 배지와 OA(oatmeal agar) 배지에 접종하여 20℃에서 6일간 배양한 다음 하루 14시간 광처리 조건에서 4일간 배양하여 형성된 포자를 실험에 사용하였다. 고추 탄저병균(C. coccodes)과 벼 도열병균(M. oryzae)는 OA(oatmeal agar) 배지에 접종하여 7일간 25℃에서 배양한 다음 균사를 제거하고 항온항습실(25℃, 상대습도 80%)에서 2일간 하루 12시간 광처리 하여 포자형성을 유도하였다. Brassica crops black-patterned bacteria ( A. brassicicola ) and tomato wilting bacteria ( F. oxysporum f. sp. lycopersici ) were inoculated in PDA (potato dextrose agar) medium and cultured at 25° C. for 10 days. The spores formed were used for the experiment. Potato / tomato late blight ( P. infestans ) was inoculated in PDA (potato dextrose agar) medium and OA (oatmeal agar) medium, cultured at 20 ° C. for 6 days, and then cultured for 4 days under light treatment conditions for 14 hours a day. was used for Red pepper anthrax ( C. coccodes ) and rice blast disease ( M. oryzae ) were inoculated in OA (oatmeal agar) medium and cultured at 25°C for 7 days, then mycelia were removed and a constant temperature and humidity room (25°C,
식물병원성 세균의 경우에는 TSB 배지에 접종한 후, 호접란 세균성갈색점무늬병균(Acidovorax avenae subsp. cattleyae) 및 호접란 무름병균(Dickeya chrysanthemi)은 30°C에서 2일 동안 진탕배양(150 r/min) 하였다. 실험에 사용한 곰팡이는 PDB(potato dextrose broth) 배지를 이용하여 포자를 수확하고 이를 4겹 거즈(gauze)로 걸러서 포자현탁액을 제조하였고, 세균은 TSB(tryptic soy broth) 배지에 희석하여 세균현탁액을 제조하였다. In the case of phytopathogenic bacteria, after inoculation in TSB medium, Phalaenopsis bacterial brown spot blight ( Acidovorax avenae subsp. cattleyae ) and Phalaenopsis soft blight ( Dickya chrysanthemi ) were cultured with shaking (150 r/min) at 30 °C for 2 days. . For the fungus used in the experiment, spores were harvested using PDB (potato dextrose broth) medium and filtered with 4-fold gauze to prepare a spore suspension, and the bacteria were diluted in TSB (tryptic soy broth) medium to prepare a bacterial suspension. did.
최종적으로 100 μL 웰에 1000개의 곰팡이 포자 또는 세균이 포함되도록 하였고, 메탄올 추출물이 각각 1, 2, 4, 8, 16, 31, 63, 125, 250, 500 μg/mL의 농도로 포함되도록 분주하였다. 이 때, 메탄올의 함량은 1%를 초과하지 않았다. 1%의 메탄올만 첨가한 것을 무처리구로 사용하였고, 농도별로 3회 반복하여 실험하였다. 이들을 20℃ 혹은 25℃에서 2일 내지 3일 배양한 후 곰팡이 및 세균의 생장이 완전히 억제되는 가장 낮은 농도를 최소억제농도(MIC, minimum inhibitory concentration)로 결정하였으며, 그 결과는 하기 표 4와 같다.Finally, 1000 mold spores or bacteria were included in 100 μL wells, and methanol extracts were dispensed at concentrations of 1, 2, 4, 8, 16, 31, 63, 125, 250, and 500 μg/mL, respectively. . At this time, the content of methanol did not exceed 1%. The one in which only 1% methanol was added was used as an untreated group, and the experiment was repeated 3 times for each concentration. After culturing them at 20 °C or 25 °C for 2 to 3 days, the lowest concentration at which the growth of mold and bacteria was completely inhibited was determined as the minimum inhibitory concentration (MIC), and the results are shown in Table 4 below. .
(MIC, μg/mL)Minimum inhibitory concentration of chloroform fraction
(MIC, μg/mL)
표 4에 나타낸 바와 같이, 폴리알티아 롱지폴리아(Polyalthia longifolia)의 클로로포름 분획물은 5종의 식물병원성 곰팡이에 살균활성을 나타내는 것을 확인하였다. 클로로포름 분획물은 31, 63, 125 μg/mL의 농도에서 각각 벼 도열병균(M. oryzae), 배추과 작물 검은무늬병균(A. brassicicola), 감자/토마토 역병균(p. infestans)의 생장을 완전히 억제하였고, 250 μg/mL 이상의 농도에서는 오이 검은별무늬병균(C. cucumerinum), 고추 탄저병균(C. coccodes), 토마토 시들음병균(F. oxysporum f. sp. lycopersici)의 생장을 완전히 억제하는 살균 효과를 나타냈다. As shown in Table 4, Polyalthia longifolia longifolia ), it was confirmed that the chloroform fraction showed bactericidal activity against 5 types of phytopathogenic fungi. Chloroform fractions at concentrations of 31, 63, and 125 µg/mL, respectively, completely inhibit the growth of rice blast bacillus ( M. oryzae ), Brassica crop black blight ( A. brassicicola ), and potato / tomato late blight ( p. infestans ) At a concentration of 250 μg/mL or more, the bactericidal effect of completely inhibiting the growth of cucumber black star blight ( C. showed
또한, 8 μg/mL 농도에서 호접란 세균성갈색점무늬병균(A. avenae subsp. cattleyae)의 생장을 완전히 억제하는 살세균활성을 나타냈다. 또한, 에틸아세테이트 분획물은 500 μg/mL 농도에서 감자/토마토 역병균의 생장을 완전히 억제하였다.In addition, at a concentration of 8 μg/mL, it exhibited a bactericidal activity that completely inhibited the growth of Phalaenopsis orchid bacterial brown spot bacterium ( A. avenae subsp. cattleyae ). In addition, the ethyl acetate fraction completely inhibited the growth of potato/tomato late blight at a concentration of 500 μg/mL.
<< 실시예Example 5> 5> 식물병plant disease 방제 활성을 갖는 화합물의 분리 Isolation of compounds with control activity
폴리알티아 롱지폴리아(Polyalthia longifolia) 추출물로부터 살균활성 화합물을 분리하기 위하여 실리카겔(Kiesel gel 60; 70-230 mesh; Merck) 컬럼 크로마토그래피, Sephadex LH-20(Merck) 컬럼 크로마토그래피, Biotage Isolera One 중압액체크로마토그래피(mid-pressure liquid chromatography; MPLC) 시스템 및 Shimadzu Prominence 고압액체크로마토그래피(high pressure liquid chromatography; HPLC) 시스템을 조합 사용하여 분리를 수행하였다. Polyalthia Longifolia longifolia ) silica gel (Kiesel gel 60; 70-230 mesh; Merck) column chromatography, Sephadex LH-20 (Merck) column chromatography, Biotage Isolera One medium-pressure liquid chromatography (mid-pressure) to separate the bactericidal active compound from the extract Separation was performed using a combination of liquid chromatography (MPLC) system and Shimadzu Prominence high pressure liquid chromatography (HPLC) system.
상기 실시예 4에서 클로로포름 분획물이 높은 수준의 방제활성을 보인 것을 토대로 클로로포름 분획물을 방제 활성성분의 분리 및 정제에 사용하였다.Based on the fact that the chloroform fraction showed a high level of control activity in Example 4, the chloroform fraction was used for separation and purification of the control active ingredient.
구체적으로, 도 1에 나타난 바와 같은 공정으로 상기 실시예 3에 따라 제조된 클로로포름 분획물(50 g)로부터 살균활성 물질인 화합물 1 내지 15를 분리하였다. Specifically, compounds 1 to 15 , which are bactericidal active substances, were separated from the chloroform fraction (50 g) prepared according to Example 3 by the process shown in FIG. 1 .
도 1을 참조하면, 클로로포름 분획물(50 g)을 실리카겔 컬럼에 흡착시킨 다음 100:0:0 내지 0:1:1의 부피비로 혼합한 헥산-메탄올-클로로포름 용액을 순차적으로 용출시켜 11개 분획물(F1 내지 F11)로 나누었다. 활성분획물 F10(3.5 g)을 Sephadex LH-20 컬럼에 가한 후 1:1 부피비로 혼합한 클로로포름-메탄올 용액을 용출시킨 다음, Biotage SNAP KP-Sil(50 g) 컬럼에 가한 후 다이클로로메탄에 에틸아세테이트 용액을 0-35% 부피비로 혼합한 용액을 농도구배 조건으로 용출시켜 얻은 활성 분획물을 다시 Biotage SNAP Ultra C18(30 g) 컬럼에 가한 후 70%-100% 메탄올 수용액을 농도구배 조건으로 용출시켜 화합물 12(290 mg)을 분리하였다. 1, the chloroform fraction (50 g) was adsorbed on a silica gel column, and then a hexane-methanol-chloroform solution mixed in a volume ratio of 100:0:0 to 0:1:1 was sequentially eluted to 11 fractions ( F1 to F11). After adding the active fraction F10 (3.5 g) to a Sephadex LH-20 column, a chloroform-methanol solution mixed in a 1:1 volume ratio was eluted, and then added to a Biotage SNAP KP-Sil (50 g) column, followed by ethyl in dichloromethane. The active fraction obtained by eluting a solution in which an acetate solution was mixed in a 0-35% volume ratio under a gradient condition was again added to a Biotage SNAP Ultra C18 (30 g) column, and then eluted with a 70%-100% aqueous methanol solution under a concentration gradient condition. Compound 12 (290 mg) was isolated.
또 다른 활성분획물 F11(22 g)을 실리카겔 컬럼에 흡착시키고 클로로포름에 메탄올을 0-10% 부피비로 혼합한 용액을 농도구배 조건으로 용출시켜 4개 분획물(F11-1, F11-2, F11-3, F11-4)로 나누었다. 활성분획물 F11-3(16.5 g)을 Sephadex LH-20 컬럼에 로딩하고 클로로포름-메탄올을 혼합용액(1:1, v/v)을 용출시켜 활성분획물 F11-33(9.9 g)을 얻었고, 이를 실리카겔 컬럼에 흡착시킨 다음 다이클로로메탄에 아세톤을 0-35% 부피비로 혼합한 용액을 농도구배 조건으로 용출시켜 3개 분획물(F11-331, F11-332, F11-333)을 얻었다. 활성분획물 F11-332 (4.5 g)을 헥산-에틸아세테이트(6:1, v/v) 용액에 용해한 다음 재결정화시켜 화합물 6(3.0 g)을 분리하였다. Another active fraction F11 (22 g) was adsorbed on a silica gel column, and a solution of chloroform mixed with methanol in a volume ratio of 0-10% was eluted under gradient conditions to obtain four fractions (F11-1, F11-2, F11-3). , F11-4). The active fraction F11-3 (16.5 g) was loaded on a Sephadex LH-20 column, and chloroform-methanol was eluted with a mixed solution (1:1, v/v) to obtain an active fraction F11-33 (9.9 g), which was silica gel. After adsorption to a column, a solution obtained by mixing acetone in 0-35% by volume in dichloromethane was eluted under gradient conditions to obtain three fractions (F11-331, F11-332, F11-333). The active fraction F11-332 (4.5 g) was dissolved in hexane-ethyl acetate (6:1, v/v) solution, and then recrystallized to isolate compound 6 (3.0 g).
또 다른 활성분획물 F11-333(0.5 g)을 Biotage SNAP Ultra C18(30 g) 컬럼에 가하고 70-100% 메탄올 수용액으로 용출시켜 5개의 분획물(F11-3331, F11-3332, F11-3333, F11-3334)를 얻었고, 분획물 F11-3333은 재결정화를 통해서 화합물 2(10 mg)로 분리하였다. 분획물 F11-3331(100 mg)을 Shimadzu Prominence HPLC 시스템에 연결된 YMC-Pack ODS-A 컬럼(20×250 mm, 5 μm)에 로딩하고 60% 아세토나이트릴 수용액(0.1% 개미산 함유)을 5 mL/min의 유속으로 용출시켜 화합물 7(21 mg), 화합물 8(22 mg), 화합물 9(20 mg)를 분리하였다. Another active fraction F11-333 (0.5 g) was added to a Biotage SNAP Ultra C18 (30 g) column, eluted with 70-100% aqueous methanol solution, and 5 fractions (F11-3331, F11-3332, F11-3333, F11- 3334), and the fraction F11-3333 was isolated as compound 2 (10 mg) through recrystallization. Fraction F11-3331 (100 mg) was loaded on a YMC-Pack ODS-A column (20×250 mm, 5 μm) connected to a Shimadzu Prominence HPLC system, and 60% aqueous acetonitrile solution (containing 0.1% formic acid) was added to 5 mL/ Compound 7 (21 mg), compound 8 (22 mg), and compound 9 (20 mg) were isolated by eluting at a flow rate of min.
활성분획물 F11-3332(30 mg)을 분취용 실리카겔 TLC에 로딩하고 헥산-에틸아세테이트(2:1, v/v)로 전개시켜 화합물 5(8.6 mg)를 분리하였다. 활성 분획물 F11-3335(100 mg)을 Shimadzu Prominence HPLC 시스템에 연결된 YMC-Pack ODS-A 컬럼(20×250 mm, 5 μm)에 로딩하고 40% 아세토나이트릴 수용액(0.1% 개미산 함유)을 5 mL/min의 유속으로 용출시켜 화합물 4(9.1 mg)와 화합물 3(8.2 mg)을 분리하였다. The active fraction F11-3332 (30 mg) was loaded on preparative silica gel TLC and developed with hexane-ethyl acetate (2:1, v/v) to isolate compound 5 (8.6 mg). The active fraction F11-3335 (100 mg) was loaded onto a YMC-Pack ODS-A column (20 × 250 mm, 5 μm) connected to a Shimadzu Prominence HPLC system, and 5 mL of 40% aqueous acetonitrile solution (containing 0.1% formic acid) was added. Compound 4 (9.1 mg) and compound 3 (8.2 mg) were separated by eluting at a flow rate of /min.
또 다른 활성분획물 F11-4(2.0 g)을 Sephadex LH-20 컬럼에 가하고 클로로포름-메탄올(1:1, v/v) 용액을 용출시켜 4개 분획물(F11-41, F11-42, F11-43, F11-44)로 나누었다. 활성분획물 F11-42(692 mg)을 Biotage SNAP Ultra C18(30 g) 컬럼에 가하고 70-100% 메탄올 수용액으로 용출시켜 2개의 분획물(F11-411, F11-412)을 얻었고. 분획물 F11-411을 재결정화시켜 화합물 14(100 mg)을 분리하였다. Another active fraction F11-4 (2.0 g) was added to a Sephadex LH-20 column and eluted with a chloroform-methanol (1:1, v/v) solution to obtain 4 fractions (F11-41, F11-42, F11-43). , F11-44). The active fraction F11-42 (692 mg) was applied to a Biotage SNAP Ultra C18 (30 g) column and eluted with 70-100% aqueous methanol solution to obtain two fractions (F11-411, F11-412). Compound 14 (100 mg) was isolated by recrystallization of fractions F11-411.
분획물 F11-422(50 mg)을 Biotage SNAP KP-Sil(50 g) 컬럼에 가한 후 다이클로로메탄에 에틸아세테이트 용액을 0-35% 부피비로 혼합한 용액을 농도구배 조건으로 용출시켜 화합물 15(5.3 mg)을 분리하였다. After adding the fraction F11-422 (50 mg) to a Biotage SNAP KP-Sil (50 g) column, a solution of 0-35% volume ratio of ethyl acetate in dichloromethane was eluted under a gradient condition to elute Compound 15 (5.3 mg) was isolated.
활성 분획물 F11-43(823 mg)을 Biotage SNAP Ultra C18(30 g) 컬럼에 가하고 70-100% 메탄올수용액으로 용출시켜 2개의 분획물(F11-431, F11-432)을 얻었고. 분획물 F11-431을 재결정화시켜 화합물 10(200 mg)을 분리하였다. The active fraction F11-43 (823 mg) was applied to a Biotage SNAP Ultra C18 (30 g) column and eluted with 70-100% aqueous methanol solution to obtain two fractions (F11-431, F11-432). Compound 10 (200 mg) was isolated by recrystallization of fractions F11-431.
분획물 F11-432(83 mg)을 Shimadzu Prominence HPLC 시스템에 연결된 YMC-Pack ODS-A 컬럼(20×250 mm, 5 μm)에 로딩하고 80% 아세토나이트릴 수용액(0.1% 개미산 함유)을 5 mL/min의 유속으로 용출시켜 화합물 1(3.1 mg)과 화합물 13(15.1 mg)을 분리하였다. Fraction F11-432 (83 mg) was loaded onto a YMC-Pack ODS-A column (20×250 mm, 5 μm) connected to a Shimadzu Prominence HPLC system, and 80% aqueous acetonitrile solution (containing 0.1% formic acid) was added to 5 mL/ Compound 1 (3.1 mg) and compound 13 (15.1 mg) were separated by eluting at a flow rate of min.
분획물 F11-44(274 mg)을 Sephadex LH-20 컬럼에 로딩하고 클로로포름-메탄올을 혼합용액(1:1, v/v)을 용출시켜 화합물 11(65.0 mg)을 분리하였다(도 1).Fraction F11-44 (274 mg) was loaded on a Sephadex LH-20 column, and compound 11 (65.0 mg) was isolated by eluting with a mixed solution (1:1, v/v) of chloroform-methanol (FIG. 1).
<< 실시예Example 6> 살균활성 화합물의 화학구조 규명 6> Identification of the chemical structure of bactericidal active compounds
상기 실시예 5에서 분리한 살균활성물질의 화학구조를 규명하기 위하여 하기와 같은 실험을 수행하였다.In order to identify the chemical structure of the bactericidal active material isolated in Example 5, the following experiment was performed.
구체적으로, 폴리알티아 롱지폴리아(Polyalthia longifolia) 추출물의 클로로포름 분획물에서 분리된 물질의 화학구조 규명을 위하여 핵자기공명(NMR), 질량분광분석(MS) 장치가 주로 사용되었다. 시료를 CDCl3 또는 CD3OD (Cambridge Isotope Laboratories)에 녹인 후 Bruker AMX-400 또는 AMX-500 장비에서 1H-NMR, 13C-NMR 및 2D-NMR 스펙트럼을 얻었다. NMR 용매에 첨가된 TMS(tetramethylsilane) 피크를 기준으로 화학적 이동(chemical shift) 값을 δ(ppm)으로 나타내었다. 문헌에 나타난 NMR 데이터와 1H-1H COSY, HSQC, HMBC 및 DEPT 실험데이터를 종합하여 스펙트럼에 나타난 피크의 화학적 위치를 결정하였다. ESI-MS를 사용하여 분리한 화합물의 질량은 측정하였고, 고해상도질량분석기(high-resoLution mass spectroscopy; Synapt G2 HDMS Q-TOF)를 사용하여 분리된 화합물의 화학식을 완성하였다. 또한, 편광분석기(polarimeter; Auto Digital Polarieter, Rudolph Research Analytical) 및 적외선분석기(FT-IR spectroscopy; Identify IR, Smiths)로 분리된 화합물의 비선광도(specific optical rotation)를 측정하였다.Specifically, polyalthia longifolia ( Polyalthia longifolia ), nuclear magnetic resonance (NMR) and mass spectrometry (MS) devices were mainly used to elucidate the chemical structure of the material isolated from the chloroform fraction of the extract. After dissolving the sample in CDCl 3 or CD 3 OD (Cambridge Isotope Laboratories), 1 H-NMR, 13 C-NMR and 2D-NMR spectra were obtained on a Bruker AMX-400 or AMX-500 instrument. A chemical shift value was expressed as δ ( ppm) based on the peak of tetramethylsilane (TMS) added to the NMR solvent. The chemical positions of the peaks in the spectrum were determined by combining the NMR data shown in the literature and the experimental data of 1 H- 1 H COSY, HSQC, HMBC and DEPT. The mass of the isolated compound was measured using ESI-MS, and the chemical formula of the isolated compound was completed using a high-resoLution mass spectroscopy (Synapt G2 HDMS Q-TOF). In addition, the specific optical rotation of the separated compound was measured with a polarimeter (Auto Digital Polarieter, Rudolph Research Analytical) and an infrared analyzer (FT-IR spectroscopy; Identify IR, Smiths).
NMR 스펙트럼과 문헌에 나타난 데이터를 종합하여 분리한 15종의 화합물 중 5종을 신규 화합물(화합물 1, 2, 3, 4 및 5)로 나머지 10종을 알려진 화합물(화합물 6 내지 15)로 동정하였다. By combining NMR spectra and data presented in the literature, 5 of the 15 compounds isolated were identified as novel compounds (
신규 화합물 1은 polylongifoliaon C; 신규 화합물 2는 polylongifoliaon D; 신규 화합물 3은 polylongifoliaon E; 신규 화합물 4는 polylongifoliaon F; 신규 화합물 5는 polylongifoline A로 명명하였다.
또한, 화합물 6은 16α-하이드록시-클레로다-3,13(14)Z-디엔-15,16-올라이드 (16α-hydroxy-cleroda-3,13(14)Z-dien-15,16-olide); 화합물 7은 3α,16-디하이드록시-클레로다-4(18),13(14)Z-디엔-15,16-올라이드(3α,16-dihydroxy-cleroda-4(18),13(14)Z-dien-15,16-olide); 화합물 8은 3β,16-디하이드록시-클레로다-4(18),13(14)Z-디엔-15,16-올라이(3β,16-dihydroxy-cleroda-4(18),13(14)Z-dien-15,16-olide); 화합물 9는 (4→2)-아베오-16-하이드록시-클레로다-2,13(14)Z-디엔-15,16-올라이드-3-알((4→2)abeo-16-hydroxy-cleroda-2,13(14)Z-dien-15,16-olide-3-al); 화합물 10은 3,12E-콜라바디엔-15-오산-16-알(3,12E-kolavadien-15-oic acid-16-al); 화합물 11은 16-옥소-클레로다-3,13(14)E-디엔-15-오산(16-oxo-cleroda-3,13(14)E-dien-15-oic acid); 화합물 12는 콜라벤산(kolavenic acid); 화합물 13은 라브드-13E-엔-8-올-15-오산(labd-13E-en-8-ol-15-oic acid); 화합물 14는 longimide B; 화합물 15는 longimide B 메틸 에스테르(longimide B methyl ester)로 동정하였다(도 2).In addition, compound 6 is 16α -hydroxy-cleroda-3,13(14) Z -dien-15,16-olide (16α-hydroxy-cleroda-3,13(14) Z -dien-15,16 -olide); Compound 7 is 3α,16-dihydroxy- cleroda -4(18),13(14) Z -dien-15,16-olide (3α,16-dihydroxy-cleroda-4(18),13( 14) Z -dien-15,16-olide); Compound 8 is 3β , 16-dihydroxy-cleroda-4(18),13(14) Z -diene-15,16-olai (3β,16-dihydroxy-cleroda-4(18),13(14) )Z-dien-15,16-olide); Compound 9 is (4→2)-Abeo-16-hydroxy- cleroda -2,13(14) Z -dien-15,16-olide-3-al ((4→2) abeo -16-hydroxy -cleroda-2,13(14) Z -dien-15,16-olide-3-al); Compound 10 is 3,12 E -kolavadien-15-oic acid-16-al (3,12 E -kolavadien-15-oic acid-16-al); Compound 11 is 16-oxo-cleroda-3,13(14) E -dien-15-oic acid (16-oxo-cleroda-3,13(14) E -dien-15-oic acid); Compound 12 is kolavenic acid; Compound 13 is labd-13 E -en -8-ol-15-oic acid; Compound 14 is longimide B; Compound 15 was identified as longimide B methyl ester (FIG. 2).
<6-1> 화합물 1의 화학구조 규명<6-1> Chemical structure identification of
신규 화합물 1은 무색의 오일(oil)로 분리되었으며, HRESIMS 분석에서 m/z 369.2043 [M+Na]+ (calculated m/z 369.2042)의 양이온으로 검출되었고, 화학식은 C21H30O4로 결정하였다. 신규 화합물 1의 NMR 스펙트럼(표 5)과 문헌에 나타난 데이터를 종합하여, 클레로데인 다이터핀(clerodane diterpene) 골격의 화합물임을 확인하였다.
최종적으로 신규 화합물 1의 화학구조를 하기 화학식 1로 표시되는 메틸-2,16-다이옥소-클레로다-3,12(13)E-다이엔-15-오에이트(methyl-2,16-dioxo-cleroda-3,12(13)E-dien-15-oate)으로 결정하고, 화합물 polylongifoliaon C로 명명하였다. 신규 화합물 1의 NMR 분석 결과는 하기 표 5와 같다.Finally, the chemical structure of the
[화학식 1][Formula 1]
. .
1.86 (m)2.38 (m)
1.86 (m)
1.86 (m)2.38 (m)
1.86 (m)
(Measured in CDCl3 at 400/100 MHz)(Measured in CDCl 3 at 400/100 MHz)
표 5에 나타난 바와 같이, 신규 화합물 1의 13C-NMR 스펙트럼에서 1개의 케톤 탄소(δ C 199.3), 1개의 알데하이드 탄소(δ C 193.5), 1개의 카복실 탄소(δ C 170.4), 2개의 쿼터너리 sp2 탄소(δ C 172.1, 138.5), 2개의 쿼터너리 sp3 탄소(δ C 40.7, 40.1), 2개의 메틴 sp2 탄소(δ C 158.1, 125.8), 2개의 메틴 sp3 탄소(δ C 47.0, 37.5), 5개의 메틸렌 sp3 탄소(δ C 37.3, 35.4, 35.3, 29.8, 27.0), 5개의 메틸 탄소(δ C 52.4, 19.2, 18.4, 17.5, 16.3)가 나타났다.As shown in Table 5, in the 13 C-NMR spectrum of
또한, COSY, HMBC 및 HSQC 데이터 분석을 통해서 수소와 탄소의 위치를 결정하였고, NOESY 분석을 통하여 입체구조를 완성하였다(도 3).In addition, the positions of hydrogen and carbon were determined through COSY, HMBC and HSQC data analysis, and the three-dimensional structure was completed through NOESY analysis (FIG. 3).
구체적으로, HMBC 스펙트럼에서 수소 시그널 H-1은 C-2와, H-3는 C-1, C-5, C-18과, H-18은 C-3, C-4, C-5와 상관관계가 나타나는 것을 확인하였고, 카본 시그널 C-2, C-3, C-4(δ C 199.3, 125.8, 172.1) 및 수소 시그널 H-3(δ H 5.74)의 화학적 이동값을 근거로 C-2 포지션의 산화(케톤화)를 확인하였다. HMBC 분석에서 올레핀 수소 H-12는 C-14, C-16과, H-16 알데하이드 수소는 C-13, C-14와 상관관계가 나타났고, NOESY 분석에서 H-12 수소와 H-16알데하이드 수소 사이에 상관관계가 나타났다. 이와 더불어 문헌에 나타난 3,12E-kolavadien-15-oic acid-16-al의 NMR 데이터 비교하여 알데하이드기(δ C 193.5; δ H 9.40)는 H-12 (δ H 6.67) 올레핀 수소와 cis-결합 관계에 있음을 확인하였다.Specifically, in the HMBC spectrum, the hydrogen signal H-1 is with C-2, H-3 is with C-1, C-5, C-18, and H-18 is with C-3, C-4, C-5 It was confirmed that a correlation appeared, and based on the chemical shift values of the carbon signals C-2, C-3, C-4 ( δ C 199.3, 125.8, 172.1) and the hydrogen signal H-3 ( δ H 5.74), C- Two positions of oxidation (ketonization) were confirmed. In HMBC analysis, olefin hydrogen H-12 was correlated with C-14 and C-16, and H-16 aldehyde hydrogen was correlated with C-13 and C-14, and NOESY analysis showed correlation between H-12 hydrogen and H-16 aldehyde. A correlation was found between hydrogens. In addition, comparing the NMR data of 3,12E-kolavadien-15-oic acid-16-al shown in the literature, the aldehyde group ( δ C 193.5; δ H 9.40) is cis -bonded with H-12 ( δ H 6.67) olefin hydrogen. confirmed to be in a relationship.
또한, 수소 시그널 H-14가 싱글렛(singLet)이고 수소 시그널 H-12가 트리플렛(tripLet)인 점은 이중결합의 위치가 C-13/C-14 대신에 C-12/C-13에 있음을 나타냈다. 또한, 화합물 1의 C-17, C-19, C-20메틸기(δ C 16.3, 18.4, 17.5)의 화학적 이동값을 문헌 데이터와 비교하여 trans-클레로데인 다이터핀(trans-clerodane diterpene) 골격의 화합물임을 밝혔고, 메톡시 수소와 C-15 카보닐 카본 사이의 HMBC 상관관계를 바탕으로 메틸 에스터화를 확인하였다.Also, the fact that the hydrogen signal H-14 is a singlet and the hydrogen signal H-12 is a tripLet is that the position of the double bond is at C-12/C-13 instead of C-13/C-14 showed In addition, by comparing the chemical shift values of the C-17, C-19, and C-20 methyl groups ( δ C 16.3, 18.4, 17.5) of
<6-2> 신규 화합물 <6-2>
신규 화합물 2는 무색의 오일(oil)로 분리되었다. HRESIMS 분석에서 m/z 385.1991 [M+Na]+ (calculated m/z 385.1991)의 양이온으로 검출되었고, 화학식은 C21H30O5로 결정하였다. 표 6에서 나타난 신규 화합물 2의 NMR 스펙트럼과 문헌에 나타난 데이터를 종합하여, 클레로데인 다이터핀(clerodane diterpene) 골격의 화합물임을 확인하였다.
최종적으로 신규 화합물 2의 화학구조를 하기 화학식 2로 표시되는 메틸-2-옥소-클레로다-3,12(13)E-다이엔-16-오산-15-오에이트(methyl-2-oxo-cleroda-3,12(13)E-dien-16-oic acid-15-oate)으로 결정하고, 화합물 polylongifoliaon D로 명명하였다. 신규 화합물 2의 NMR 분석 결과는 하기 표 6과 같다.Finally, the chemical structure of the
[화학식 2][Formula 2]
. .
2.28 (m)2.39 (m)
2.28 (m)
(Measured in CDCl3 at 500/125 MHz)(Measured in CDCl 3 at 500/125 MHz)
표 6에 나타난 바와 같이, 신규 화합물 2의 13C-NMR 스펙트럼에서 1개의 케톤 탄소(δ C 199.6), 2개의 카복실탄소 (δ C 171.0, 170.9), 2개의 쿼터너리 sp2 탄소(δ C 172.2, 126.9), 2개의 쿼터너리 sp3 탄소(δ C 40.4, 40.0), 2개의 메틴 sp2 탄소(δ C 143.1, 125.8), 2개의 메틴 sp3 탄소(δ C 46.7, 37.2), 5개의 메틸렌 sp3 탄소(δ C 37.1, 35.3, 35.3, 32.3, 27.0), 5개의 메틸 탄소(δ C 52.4, 19.2, 18.5, 17.4, 16.2)가 나타났다.As shown in Table 6, in the 13 C-NMR spectrum of
또한, COSY, HMBC 및 HSQC 데이터 분석을 통해서 수소와 탄소의 위치를 결정하였고, NOESY 분석을 통하여 입체구조를 완성하였다(도 3).In addition, the positions of hydrogen and carbon were determined through COSY, HMBC and HSQC data analysis, and the three-dimensional structure was completed through NOESY analysis (FIG. 3).
화합물 2의 NMR 스펙트럼에서 1개의 알데하이드기 시그널 대신에 1개의 카복실기 시그널이 나타난다는 점을 제외하고 화합물 1의 NMR 스펙트럼과 유사하게 나타났다. 또한, 화합물 2와 화합물 1의 분자량 차이가 16 Da인 점과 HMBC 스펙트럼에서 H-12 및 H-14가 카복실 탄소 C-16과 상관관계가 나타난 것은 화합물 1의 알데하이드 탄소가 화합물 2에서는 카복실기로 산화되어 있음을 뒷받침하였다.The NMR spectrum of
<6-3> 신규 화합물 <6-3>
신규 화합물 3과 4는 백색 왁스(wax) 형태로 분리되었다. HRESIMS 분석에서 각각 m/z 387.2148 [M+Na]+ 와 m/z 387.2146[M+Na]+ (calculated m/z 387.2147)의 양이온으로 검출되었고, 화학식은 C21H30O5로 결정하였다. 신규 화합물 3과 4의 NMR 스펙트럼(표 7)과 문헌에 나타난 데이터를 종합하여 클레로데인 다이터핀(clerodane diterpene) 골격의 화합물임을 확인하였다.
최종적으로 신규 화합물 3의 화학구조를 화학식 3으로 표시되는 (13S)-메틸-2-옥소-클레로다-3-엔-16-오산-15-오에이트((13S)-methyl-2-oxo-cleroda-3-en-16-oic acid-15-oate)로 결정하고 polylongifoliaon E로 명명하였다. 또한, 신규 화합물 4의 화학구조를 화학식 4로 표시되는 (13R)-메틸-2-옥소-클레로다-3-엔-16-오산-15-오에이트((13R)-methyl-2-oxo-cleroda-3-en-16-oic acid-15-oate)로 결정하고 polylongifoliaon F로 명명하였다. 신규 화합물 3 및 4의 NMR 분석 결과는 하기 표 7과 같다.Finally, the chemical structure of the
[화학식 3][Formula 3]
; ;
[화학식 4][Formula 4]
. .
1.35 (m)1.81 (m)
1.35 (m)
1.33 (m)1.58 (m)
1.33 (m)
2.44 (m)2.73 (m)
2.44 (m)
(Measured in CDCl3 at 400/100 MHz)(Measured in CDCl 3 at 400/100 MHz)
표 7에 나타난 바와 같이, 신규 화합물 3과 4는 서로 거울상 이성질체 관계로 두 화합물의 NMR 데이터는 사실상 동일하므로, 우선 화합물 3의 NMR 데이터를 사용해서 화학구조를 밝혔다.As shown in Table 7, since the
신규 화합물 3의 13C-NMR 스펙트럼에서 1개의 케톤 탄소(δ C 200.9), 2개의 카복실 탄소 (δ C 178.6, 172.5), 1개의 쿼터너리 sp2 탄소(δ C 173.3), 3개의 쿼터너리 sp3 탄소(δ C 41.2, 40.0, 38.8), 1개의 메틴 sp2 탄소(δ C 125.6), 2개의 메틴 sp3 탄소(δ C 45.7, 36.1), 6개의 메틸렌 sp3 탄소(δ C 35.6, 35.5, 34.9, 34.3, 26.9, 24.5), 5개의 메틸 탄소(δ C 52.1, 19.2, 18.5, 18.0, 15.8)가 나타났다. In the 13 C-NMR spectrum of
또한, COSY, HMBC 및 HSQC 데이터 분석을 통해서 수소와 탄소의 위치를 결정하였고, NOESY 분석을 통하여 입체구조를 확인하였다(도 3).In addition, the positions of hydrogen and carbon were determined through COSY, HMBC and HSQC data analysis, and the three-dimensional structure was confirmed through NOESY analysis (FIG. 3).
화합물 3의 NMR 스펙트럼에서 C-12/C-13의 메틸렌 sp2 시그널이 나타난다는 점을 제외하고 화합물 2의 NMR 스펙트럼과 유사하게 나타났다. 또한, 화합물 3과 화합물 2의 분자량 차이가2 Da인 점은, C-12/C-13의 메틸렌 sp2 가 메틸로 환원되었음을 뒷받침하였다. 화합물 3의 13C NMR 스펙트럼에서 C-16 카복실 탄소의 화학적 이동값이 화합물 4에서 보다 조금 더 컷고, 이는 화합물 3과 4가 서로 C-13의 키랄(chiral) 탄소를 중심으로 R/S 거울상 이성질체(enantiomer)로 존재함을 나타낸다.The NMR spectrum of
NOESY 분석에서 화합물 3은 H-20 메틸수소(δ H 0.79)와 H-12 수소(δ H 1.33) 사이에 H-12 수소(δ H 1.33)와 H-13 수소(δ H 2.81) 사이에 H-13 수소(δ H 2.81)와 H-14 수소(δ H 2.72) 사이에 상관관계가 나타나는 것을 확인하였고, 화합물 3의 화학구조를 (S)-형태의 거울상 이성질체로 결정하였다. 한편, NOESY분석에서 화합물 4는 H-12 수소(δ H 1.58)와 H-13 수소(δ H 2.80) 사이에 H-13 수소(δ H 2.80)와 H-14 수소(δ H 2.44) 사이에 상관관계가 나타나는 것을 확인하였고, 화합물 4의 화학구조를 (R)-형태의 거울상 이성질체임을 확인하였다.In NOESY analysis,
<6-4> 신규 화합물 <6-4>
신규 화합물 5는 백색 왁스(wax) 형태로 분리되었다. HRESIMS 분석에서 각각 m/z 419.2140 [M+Na]+ (calculated m/z 419.2140)의 양이온으로 검출되었고, 화학식은 C22H36O6로 결정하였다. 표 8에서 나타난 신규 화합물 5의 NMR 스펙트럼과 문헌 데이터를 종합하여, 클레로데인 다이터핀(clerodane diterpene) 골격의 화합물임을 확인하였고, 최종적으로 신규 화합물5의 화학구조를 화학식 5로 표시되는 화합물 (4→2)-아베오-2S-디메톡시메틸-4β,16α-디하이드록시-클레로다-13Z-엔-15,16-올라이드((4→2)-abeo-2S-dimethoxymethyl-4β,16α-dihydroxy-cleroda-13Z-ene-15,16-olide)로 결정하고, polylongifoline A로 명명하였다. 신규 화합물 5의 NMR 분석 결과는 하기 표 8과 같다.
[화학식 5][Formula 5]
. .
1.22 (m)1.48 (m)
1.22 (m)
(Measured in DMSO-d 6 at 400/100 MHz)(Measured in DMSO- d 6 at 400/100 MHz)
표 8에 나타난 바와 같이, 신규 화합물 5의 13C-NMR 스펙트럼에서 1개의 카복실 탄소(δ C 171.4), 1개의 쿼터너리 sp2 탄소(δ C 170.9), 3개의 쿼터너리 sp3 탄소(δ C 80.8, 48.6, 37.4), 1개의 메틴 sp2 탄소(δ C 115.9), 5개의 메틴 sp3 탄소(δ C 105.4, 99.3, 45.0, 46.3, 36.8), 5개의 메틸렌 sp3 탄소(δ C 36.0, 29.7, 27.8, 23.1, 21.3), 6개의 메틸 탄소(δ C 53.8, 51.0, 22.0, 17.2, 17.2, 15.0)가 나타났다.As shown in Table 8, in the 13 C-NMR spectrum of the
또한, COSY, HMBC 및 HSQC 데이터 분석을 통해서 수소와 탄소의 위치를 결정하였고, NOESY 분석을 통하여 입체구조를 완성하였다(도 3).In addition, the positions of hydrogen and carbon were determined through COSY, HMBC and HSQC data analysis, and the three-dimensional structure was completed through NOESY analysis (FIG. 3).
구체적으로, 화합물 5의 HMBC 분석에서 수소 시그널 H-14은 C-12, C-13, C-15, C-16과 H-16은 C-13, C-14, C-15와 상관관계를 나타내며, 이는C-14/H-14 시그널(δ C 115.9/δ H 5.95)과 C-16/H-16 시그널(δ C 99.3/δ H 6.02)이 클레로데인 다이터펜(clerodane diterpene) 골격의 γ-hydroxyl α,β-unsaturated-γ-lactone 부분으로 나타났다. Specifically, in the HMBC analysis of
HMBC 분석에서 수소시그널 H-1은 C-2, C-3, C-4, C-9, C-10과 H-3은 C-1, C-2, C-4와, H-18은 C-2, C-4, C-5와 H-19는 C-4, C-5, C-6, C-10과 상관관계를 나타냈고, 이는 화합물 5의 화학구조가 알려진 화합물 polylongifoliaic A 처럼 (4→2) 재배열 고리 A(rearranged ring A)를 가진 클레로데인 다이터핀(clerodane diterpene) 골격임을 나타내었다. In HMBC analysis, hydrogen signal H-1 is C-2, C-3, C-4, C-9, C-10 and H-3 is C-1, C-2, C-4 and H-18 is C-2, C-4, C-5 and H-19 showed a correlation with C-4, C-5, C-6, and C-10, which is similar to compound polylongifoliaic A with known chemical structure of
또한, 하이드록시 수소 4-OH(δ H 3.86)와 C-2, C-4, C-5, C-18 사이에서 나타나는 HMBC 상관관계는 화합물 5의 하이드록시기가 C-4에 위치하는 것으로 나타났다. 메틸 탄소 시그널 C-17, C-19, C-20의 화학적 이동값이 δ C 15.0, 17.2, 17.2에서 나타난다는 점은 화합물 5의 주요 골격이 화합물 1과 같이 trans-클레로데인 다이터핀(trans-clerodane diterpene)임을 나타내었다. In addition, the HMBC correlation between hydroxy hydrogen 4-OH ( δ H 3.86) and C-2, C-4, C-5, and C-18 showed that the hydroxy group of
NOESY 분석을 통해서 C-2와 C-4의 입체구조를 결정하였고, H-2, H-18, H-19, H-20에서 나타나는 핵오버하우저 효과(nuclear oerhauser ffect)는 H-2, H-18, H-19, H-20이 공간적으로 매우 근접해 있음을 나타내며, 이들 수소가 α-배열(α-orientation)을 이루고 있음을 나타내었다. 또한, H-3, 4-OH, H-6, H-10 사이의 핵오버하우저 효과는 이들 수소가 β-배열(β-orientation)을 이루고 있는 것으로 나타났다. 이를 바탕으로 C-2와 C-4의 입체구조를 각각 2(S)-와 4(S)-형태로 결정하였다. The three-dimensional structure of C-2 and C-4 was determined through NOESY analysis, and the nuclear Overhauser effect (nuclear o erhauser effect) indicates that H-2, H-18, H-19, and H-20 are spatially very close, and that these hydrogens form an α -orientation. In addition, the nuclear Oberhauser effect between H- 3, 4-OH, H-6, and H-10 showed that these hydrogens form a β - orientation. Based on this, the three-dimensional structures of C-2 and C-4 were determined as 2( S )- and 4( S )-forms, respectively.
<6-5> 화합물 <6-5>
도 1의 공정으로 분리된 화합물 6 내지 15의 13C NMR 분석 결과는 하기 표 9와 같다. 13 C NMR analysis results of
상기 표 9의 13C NMR 데이터와 문헌에 나타난 데이터를 비교하여, 화합물 6은 화학식 6의 16α-하이드록시-클레로다-3,13(14)Z-디엔-15,16-올라이드(16α-hydroxy-cleroda-3,13(14)Z-dien-15,16-olide); 화합물 7은 화학식 7의 3α,16-디하이드록시-클레로다-4(18),13(14)Z-디엔-15,16-올라이드(3α,16-dihydroxy-cleroda-4(18),13(14)Z-dien-15,16-olide); 화합물 8은 화학식 8의 3β,16-디하이드록시-클레로다-4(18),13(14)Z-디엔-15,16-올라이드(3β,16-dihydroxy-cleroda-4(18),13(14)Z-dien-15,16-olide); 화합물 9는 화학식 9의 (4→2)-아베오-16-하이드록시-클레로다-2,13(14)Z-디엔-15,16-올라이드-3-알((4→2)-abeo-16-hydroxy-cleroda-2,13(14)Z-dien-15,16-olide-3-al); 화합물 10은 화학식 10의 3,12E-콜라바디엔-15-오산-16-알(3,12E-kolavadien-15-oic acid-16-al); 화합물 11은 화학식 11의 16-옥소-클레로다-3,13(14)E-디엔-15-오산(16-oxo-cleroda-3,13(14)E-dien-15-oic acid); 화합물 12는 화학식 12의 콜라벤산(kolavenic acid); 화합물 13은 화학식 13의 라브드-13E-엔-8-올-15-오산(labd-13E-en-8-ol-15-oic acid); 화합물 14는 화학식 14의 longimide B; 화합물 15는 화학식 15의 longimide B methyl ester로 동정하였으며, 화학식 6 내지 15의 구조는 하기와 같다.Comparing the 13 C NMR data in Table 9 with the data shown in the literature, compound 6 is 16 α -hydroxy-cleroda-3,13(14) Z -dien-15,16-olide (16) of Formula 6 α -hydroxy-cleroda-3,13(14) Z -dien-15,16-olide); Compound 7 is 3 α ,16-dihydroxy-cleroda-4(18),13(14) Z -dien-15,16-olide of Formula 7 (3α,16-dihydroxy- cleroda -4(18) ), 13 (14) Z -dien-15,16-olide); Compound 8 is 3 β , 16-dihydroxy-cleroda-4 (18), 13 (14) Z -dien-15,16-olide of Formula 8 (3 β, 16-dihydroxy-cleroda-4 (18) ), 13 (14) Z -dien-15,16-olide); Compound 9 is (4→2)-abeo-16-hydroxy- cleroda -2,13(14) Z -dien-15,16-olide-3-al of Formula 9 ((4→2) -abeo -16-hydroxy-cleroda-2,13(14) Z -dien-15,16-olide-3-al); Compound 10 is 3,12 E - kolavadien -15-oic acid-16-al of Formula 10; Compound 11 is 16-oxo-cleroda- 3,13(14) E - dien-15-oic acid of Formula 11; Compound 12 is kolavenic acid of Formula 12; Compound 13 is labd-13 E -en -8-ol-15-oic acid of Formula 13; Compound 14 is longimide B of Formula 14; Compound 15 was identified as longimide B methyl ester of Chemical Formula 15, and the structures of Chemical Formulas 6 to 15 are as follows.
[화학식 6][Formula 6]
; ;
[화학식 7][Formula 7]
; ;
[화학식 8][Formula 8]
; ;
[화학식 9][Formula 9]
; ;
[화학식 10][Formula 10]
; ;
[화학식 11][Formula 11]
; ;
[화학식 12][Formula 12]
; ;
[화학식 13][Formula 13]
; ;
[화학식 14][Formula 14]
; 및 ; and
[화학식 15][Formula 15]
. .
상기 화학식 7 내지 9 각각은 키랄(chiral) 탄소를 중심으로 R/S 거울상 이성질체(enantiomer)로서, R form 및 S form이 1:1의 비율로 존재할 수 있다.Each of
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to the preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art can variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. You will understand that you can.
Claims (16)
식물병은 벼 도열병, 토마토 잿빛곰팡이병, 토마토 역병, 밀 붉은녹병 및 고추 탄저병으로 구성되는 군에서 선택된 어느 하나인 것인, 식물병 방제용 조성물.According to claim 1,
The plant disease is any one selected from the group consisting of rice blast disease, tomato gray mold disease, tomato late blight, wheat red rust and red pepper anthrax, a composition for controlling plant diseases.
상기 식물병은 식물병원성 곰팡이 또는 식물병원성 세균으로부터 유발되는 것인 식물병 방제용 조성물.According to claim 1,
The plant disease is a plant disease control composition that is caused by a phytopathogenic fungus or phytopathogenic bacteria.
상기 식물병원성 곰팡이는 배추과 작물 검은무늬병균(Alternaria brassicicola), 오이 검은별무늬병균(Cladosporium cucumerinum), 고추 탄저병균(Colletotrichum coccodes), 토마토 시들음병균(Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici), 벼 도열병균(Magnaporthe oryzae) 및 감자/토마토 역병균(Phytophthora infestans)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것인 식물병 방제용 조성물.4. The method of claim 3,
The phytopathogenic fungi are Brassica crops black pattern bung ( Alternaria brassicicola ), cucumber black star blight ( Cladosporium ) cucumerinum ), pepper anthrax ( Colletotrichum coccodes ), tomato wilting fungus ( Fusarium ) oxysporum f. sp. lycopersici ), Rice Blast Bacteria ( Magnaporthe oryzae ) and potato / tomato late blight ( Phytophthora infestans ) A composition for controlling plant diseases that is selected from the group consisting of.
상기 식물병원성 세균은 호접란 세균성갈색점무늬병균(Acidovorax avenae subsp. cattleyae) 및 호접란 무름병균균(Dickeya chrysanthemi)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것인 식물병 방제용 조성물.4. The method of claim 3,
The phytopathogenic bacteria is Phalaenopsis Bacterial Brown Spotted Bacteria ( Acidovorax) avenae subsp. cattleyae ) and Phalaenopsis Orchis bacillus ( Dickea ) chrysanthemi ) A composition for controlling plant diseases that is selected from the group consisting of.
상기 추출물은 물, C1 내지 C4의 저급 알코올, 헥산, 클로로포름, 메틸렌클로라이드, 에틸아세테이트, 아세톤, 아세토나이트릴 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 식물병 방제용 조성물.According to claim 1,
The extract is selected from the group consisting of water, C 1 to C 4 lower alcohol, hexane, chloroform, methylene chloride, ethyl acetate, acetone, acetonitrile, and combinations thereof. Composition for controlling plant diseases.
상기 추출물의 분획물은 헥산, 클로로포름, 에틸아세테이트, 메틸렌클로라이드, 메탄올, 에탄올, 부탄올, 물 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나 또는 이들의 혼합용액을 용매로 사용하여 분획된 것인 식물병 방제용 조성물.According to claim 1,
The fraction of the extract is any one selected from the group consisting of hexane, chloroform, ethyl acetate, methylene chloride, methanol, ethanol, butanol, water, and a combination thereof or a mixture thereof as a solvent. Plant disease that is fractionated Control composition.
상기 추출물은 폴리알티아 롱지폴리아(Polyalthia longifolia)의 잎, 줄기 또는 뿌리 추출물인 식물병 방제용 조성물.According to claim 1,
The extract is Polyalthia longifolia longifolia ) A composition for controlling plant diseases which is an extract of leaves, stems or roots.
상기 폴리알티아 롱지폴리아(Polyalthia longifolia) 추출물 또는 이의 분획물은 하기 화학식 1 내지 15로 표시되는 화합물 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것인, 식물병 방제용 조성물:
[화학식 1]
;
[화학식 2]
;
[화학식 3]
;
[화학식 4]
;
[화학식 5]
;
[화학식 6]
;
[화학식 7]
;
[화학식 8]
;
[화학식 9]
;
[화학식 10]
;
[화학식 11]
;
[화학식 12]
;
[화학식 13]
;
[화학식 14]
; 및
[화학식 15]
.According to claim 1,
The Polyalthia Longifolia longifolia ) extract or a fraction thereof is a composition for controlling plant diseases comprising at least one selected from compounds represented by the following Chemical Formulas 1 to 15:
[Formula 1]
;
[Formula 2]
;
[Formula 3]
;
[Formula 4]
;
[Formula 5]
;
[Formula 6]
;
[Formula 7]
;
[Formula 8]
;
[Formula 9]
;
[Formula 10]
;
[Formula 11]
;
[Formula 12]
;
[Formula 13]
;
[Formula 14]
; and
[Formula 15]
.
상기 화합물은 살균 활성을 갖는 것인 식물병 방제용 조성물.10. The method of claim 9,
The compound is a composition for controlling plant diseases that has bactericidal activity.
상기 추출물 또는 이의 분획물은 식물병 방제용 조성물에 0.1 내지 5000 μg/ml 농도로 포함되는 것인, 식물병 방제용 조성물.According to claim 1,
The extract or a fraction thereof is contained in the composition for controlling plant diseases at a concentration of 0.1 to 5000 μg / ml, the composition for controlling plant diseases.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E902 | Notification of reason for refusal | ||
AMND | Amendment | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
AMND | Amendment | ||
X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
GRNT | Written decision to grant |