TW201339154A - 植物生長調節化合物 - Google Patents

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Abstract

本發明涉及新穎的strigolactam衍生物、涉及用於製備它們之方法與中間體、涉及包括它們的植物生長調節劑組合物、並且涉及將它們用於控制植物生長和/或促進種子萌發之方法。

Description

植物生長調節化合物
本發明涉及新穎的strigolactam衍生物、涉及用於製備它們之方法與中間體、涉及包括它們的植物生長調節劑組合物、並且涉及將它們用於控制植物生長和/或促進種子萌發之方法。
獨腳金內酯(strigolactone)衍生物係具有植物生長調節以及種子萌發特性的植激素；它們已經被描述於，例如，在WO2009/138655、WO2010/125065、WO05/077177、WO06/098626、以及《植物病理學年報》(Annual Review of Phytopathology(2010),48 p.93-117)中。獨腳金內酯衍生物，類似於合成的類似物GR24，已知對寄生雜草(如，列當屬物種)之萌發具有影響。在本領域中，已經確定對列當屬種子的萌發進行的測驗係有用的測驗，以便於鑒別獨腳金內酯類似物(例如，參見《植物與細胞生理學》(Plant and Cell Physiology(2010),51(7)p.1095)；以及《有機&生物分子化學》(Organic & Biomolecular Chemistry(2009),7(17),p.3413))。
現在已經出人意料地發現某些strigolactam衍生物具有類似於獨腳金內酯之特性。還發現該等具有作物增強的特性。
根據本發明，提供了具有式(I)之化合物
其中W係O或S；R2以及R3獨立地是氫或C1-C3烷基；R4以及R5獨立地是氫、鹵素、硝基、氰基、C1-C3烷基、C1-C3鹵烷基、C1-C3烷氧基、羥基、-OC(O)R9、胺、N-C1-C3烷基胺或者N,N-二-C1-C3烷基胺；R9係氫、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基或C1-C6鹵烷基；R6以及R7獨立地是氫、C1-C3烷基、羥基、鹵素或C1-C3烷氧基；R8係氫、硝基、氰基、C1-C6烷基、C1-C6鹵烷基、鹵素、C1-C8烷硫基、C1-C8鹵代烷硫基、C1-C8烷基亞磺醯基、N-C1-C6烷基胺、N,N-二-C1-C6烷基胺、C1-C8鹵代烷基亞磺醯基、C1-C8烷基磺醯基或C1-C8鹵代烷基磺醯基；R1係氫，C1-C6烷氧基，羥基，胺，N-C1-C6烷基胺，N,N-二-C1-C6烷基胺，任選地經一至五個R10取代的C1-C6烷基，C1-C8烷基羰基、C1-C8烷氧基羰基、任選地經一至五個R10取代的芳基，任選地經一至五個R10取代的雜芳基，任選地經一至五個R10取代的雜環基，或任選地經一至五個R10取代的苄基；R10係氫、氰基、硝基、鹵素、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、C1-C6鹵烷基、 C2-C6烯基或C2-C6炔基；A1、A2以及A3各自獨立地是C-Xn，C-(Xn)C-(Xn)，選自O、S以及N的雜原子，其中每一X可以是相同或不同的，或鍵；A4係C-Xn，或選自O、S以及N的雜原子，其中每一X可以是相同或不同的；A5和A6各自獨立地是C-X、氮或藉由雙鍵連接的C，其中每一X可以是相同或不同的；A1與A2、A2與A3、A3與A4、A4與A5、A5與A6、A6與A1彼此獨立地藉由單鍵或雙鍵連接，其條件係A1至A6不是芳環；n係1或2；X係氫、鹵素、氰基、胺、硝基、羥基、-OC(O)R9、C1-C6烷氧基、C1-C6烷基、C1-C6鹵烷基、C1-C6羥烷基；任選地經一至五個R11取代的C2-C8烯基、任選地經一至五個R11取代的C2-C8炔基、C3-C7環烷基、經一至五個R11取代的C3-C10環烷基、C1-C8烷基羰基、C1-C8烷氧基羰基、N-C1-C6烷基胺羰基、N,N-二-C1-C6烷基胺羰基、任選地經一至五個R11取代的芳基、或任選地經一至五個R11取代的雜環的；並且R11係鹵素、硝基、氰基、羥基、-OC(O)R9、C1-C6烷氧基、C1-C6烷基、C1-C6鹵烷基；或者其鹽或N-氧化物。
具有式(I)之化合物能以不同的幾何或光學異構體(非對映異構體以及對映異構體)或互變異構的形式存在。本發明涵蓋了所有的此類異構體以及互變異構體以及它們的處於所有比例的混合物，連同同位素形式，例 如氘化的化合物。本發明還涵蓋了具有式(I)之化合物的所有的鹽、N-氧化物、以及類金屬的錯合物。
每個烷基部分单獨的或者作為更大的基團的部分(例如烷氧基、烷氧基羰基、烷基羰基、烷胺基羰基、二烷胺基羰基)係直鏈的或支鏈的，並且是例如甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、異丙基、正丁基、二級丁基、異丁基、三級丁基或新戊基。該等烷基較佳的是C1至C6烷基，更佳的是C1-C4並且最佳的是C1-C3烷基。
鹵素係氟、氯、溴或碘。
鹵烷基(單獨的或者作為更大的基團如鹵代烷氧基或鹵代烷硫基的部分)係被一或多個相同或不同的鹵素原子取代的烷基，並且是例如，-CF3、-CF2Cl、-CH2CF3或-CH2CHF2。
羥烷基係由一或多個羥基取代的烷基，並且是例如-CH2OH、-CH2CH2OH或者-CH(OH)CH3。
在本說明書的上下文中術語“芳基”指可以是單環、雙環或三環的環系統。此類環的實例包括苯基、萘基、蒽基、茚基或菲基。較佳的芳基基團係苯基。
除非另外指明，烯基以及炔基，它們自己或者作為另一取代基的部分，可以是直鏈的或者支鏈的，並且較佳的是包含2到6個碳原子，較佳的是2到4個，更佳的是2到3個，並且適當時，可以是處於(E)-或者(Z)-組態的。實例包括乙烯基、烯丙基以及炔丙基。
除非另外指明，環烷基可以是單環或雙環的，可以是由一或多個C1-C6烷基可任選取代的，並且較佳的是包含3至7個碳原子，更佳的是3至6 個碳原子。環烷基的實例包括環丙基、1-甲基環丙基、2-甲基環丙基、環丁基、環戊基以及環己基。
術語“雜芳基”指芳環系統，該芳環系統包括至少一個雜原子並且由單環或兩個或更多個稠和的環組成。較佳的是，單環包括至多三個雜原子並且雙環系統包括至多四個雜原子，該等雜原子較佳的是選自氮、氧和硫。此類基團的實例包括吡啶基、嗒基、嘧啶基、吡基、呋喃基、苯硫基、唑基、異唑基、二唑基、噻唑基、異噻唑基、噻二唑基、吡咯基、吡唑基、咪唑基、三唑基以及四唑基。較佳的雜芳基係吡啶。
術語“雜環基”被定義為包括雜芳基、飽和的類似物以及此外的它們的不飽和的或部分不飽和的類似物，例如4,5,6,7-四氫-苯并苯硫基、9H-茀基、3,4-二氫-2H-苯并-1,4-二呯、2,3-二氫-苯并呋喃基、哌啶基、1,3-二氧戊環基、1,3-二氧雜環己基、4,5-二氫-異唑基、四氫呋喃基以及啉基。此外，術語“雜環基”被定義為包括“雜環烷基”，“雜環烷基”被定義為非芳香族的單環的或多環的環，這個或該等環包括碳以及氫原子以及至少一個雜原子，較佳的是，1至4個選自氮、氧以及硫的雜原子，如，環氧乙烷或硫雜環丁烷。
W、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R10、A1、A2、A3、A4、A5、A6以及X的較佳的值係如以下提出的(以任何組合)。
W較佳的是氧。
R2較佳的是氫、甲基、或乙基；最佳的是，R2是氫。
R3較佳的是氫、甲基、或乙基；最佳的是，R3是氫。
R4較佳的是氫、羥基、甲基、或乙基；最佳的是，R4是氫或羥基。
R5較佳的是氫、羥基、甲基、或乙基；最佳的是，R5是氫或羥基。
R6較佳的是氫、甲基、或乙基；最佳的是，R6是甲基。
R7較佳的是氫、甲基、甲氧基、氯、或乙基；最佳的是，R7是氫。
R8較佳的是氫、甲基、或乙基；最佳的是，R8是氫。
R1較佳的是氫，C1-C6烷氧基、任選地經一至五個R10取代的C1-C6烷基、C1-C8烷基羰基、C1-C8烷氧基羰基、芳基、經一至五個R10取代的芳基、雜芳基、經一至五個R10取代的雜芳基、雜環基、經一至五個R10取代的雜環基，苄基或經一至五個R10取代的苄基。更佳的是，R1係氫，C1-C6烷氧基、經一至五個R10取代或未取代的C1-C6烷基、C1-C8烷基羰基、C1-C8烷氧基羰基、芳基、經一至五個R10取代的芳基、苄基或經一至五個R10取代的苄基。最佳的是，R1係氫、甲基、乙基、苯基、苄基、乙酸酯或甲基羰基。
R10獨立地是氫、氰基、硝基、鹵素、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、C1-C6鹵烷基；最佳的是，R10係氫、氰基、硝基、氯、溴、氟、甲基、甲氧基或三氟甲基。
較佳的是，A1、A2、A3以及A4係C-Xn，其中n係1或2。
較佳的是，A5以及A6獨立地是C-X或藉由雙鍵連接的C；最佳的是A5以及A6係藉由雙鍵連接的C。
在一個實施方式中，A1至A6係羰基環。在另外一實施方式中，A1至A6係6-元的羰基環。
較佳的是，X係氫、甲基、乙基、氟、羥基、甲基羥基、甲氧基或乙酸甲酯。
在較佳的實施方式中，該化合物具有式(II)。
其中W係O或S；R2以及R3獨立地是氫或C1-C3烷基；R4以及R5獨立地是氫、鹵素、硝基、氰基、C1-C3烷基、C1-C3鹵烷基、C1-C3烷氧基、羥基、-OC(O)R9、胺、N-C1-C3烷基胺或者N,N-二-C1-C3烷基胺；R9係氫、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基或C1-C6鹵烷基；R8係氫、硝基、氰基、C1-C6烷基、C1-C6鹵烷基、鹵素、C1-C8烷硫基、C1-C8鹵代烷硫基、C1-C8烷基亞磺醯基、N-C1-C6烷基胺、N,N-二-C1-C6烷基胺、C1-C8鹵代烷基亞磺醯基、C1-C8烷基磺醯基或C1-C8鹵代烷基磺醯基；R1係氫、C1-C6烷氧基、羥基、胺、N-C1-C6烷基胺、N,N-二-C1-C6烷基胺、任選地經一至五個R10取代的C1-C6烷基，C1-C8烷基羰基、C1-C8烷氧基羰基、芳基、經一至五個R10取代的芳基、雜芳基、經一至五個R10取代的雜芳基、雜環基、經一至五個R10取代的雜環基、苄基或經一至五個R10取代的苄基；R10係氫、氰基、硝基、鹵素、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、C1-C6鹵烷基、C2-C6烯基或C2-C6炔基； A1、A2以及A3各自獨立地是C-Xn，C-(Xn)C-(Xn)，選自O、S以及N的雜原子，其中每一X可以是相同或不同的，或鍵；A4係C-Xn，或選自O、S以及N的雜原子，其中每一X可以是相同或不同的；A5和A6各自獨立地是C-X、氮或藉由雙鍵連接的C，其中每一X可以是相同或不同的；A1與A2、A2與A3、A3與A4、A4與A5、A5與A6、A6與A1彼此獨立地藉由單鍵或雙鍵連接，其條件係A1至A6不是芳環；n係1或2；X係氫、鹵素、氰基、胺、硝基、羥基、-OC(O)R9、C1-C6烷氧基、C1-C6烷基、C1-C6鹵烷基、C1-C6羥烷基；任選地經一至五個R11取代的C2-C8烯基、任選地經一至五個R11取代的C2-C8炔基、C3-C7環烷基、經一至五個R11取代的C3-C10環烷基、C1-C8烷基羰基、C1-C8烷氧基羰基、N-C1-C6烷基胺羰基、N,N-二-C1-C6烷基胺羰基、任選地經一至五個R11取代的芳基、或任選地經一至五個R11取代的雜環的；並且R11係鹵素、硝基、氰基、羥基、-OC(O)R9、C1-C6烷氧基、C1-C6烷基、C1-C6鹵烷基；或者其鹽或N-氧化物。
對於A1、A2、A3、A4、A5、A6、R1、R2、R3、R4、R5、R8以及W的較佳項和對於具有式(I)的該等化合物的對應取代基所列出的較佳項係相同的。
下表1包括了具有式(I)的該等化合物的實例，其中，W係O，R2係 H，R3係H，R6係甲基，R7係H，R8係H並且A1、A2、A3、A4、A5、A6、R1、R4以及R5係如定義的。
下表2包括了具有式(II)的該等化合物的實例，其中，W係O，R2係H，R3係H，R8係H並且A1、A2、A3、A4、R1、R4以及R5係如定義的。
根據本發明的具有式(I)之化合物可以自身被用作植物生長調節劑或者種子萌發促進劑，但是它們通常使用配製物佐劑(例如載體、溶劑以及表面活性劑(SFA))配製成植物生長調節或種子萌發促進組合物中。因此，本發明進一步提供了植物生長調節劑組合物，包括具有式(I)的植物生長調節化合物以及農業上可接受的配製物佐劑。本發明進一步提供了植物生長調節劑組合物，本質上由具有式(I)的植物生長調節化合物以及農業上可接受的配製物佐劑組成。本發明進一步提供了植物生長調節劑組合物，由具有式(I)的植物生長調節化合物以及農業上可接受的配製物佐劑組 成。本發明進一步提供了種子萌發促進劑組合物，包括具有式(I)的種子萌發促進劑化合物以及農業上可接受的配製物佐劑。本發明進一步提供了種子萌發促進劑組合物，本質上由具有式(I)的種子萌發促進劑化合物以及農業上可接受的配製物佐劑組成。本發明進一步提供了種子萌發促進劑組合物，由具有式(I)的種子萌發促進劑化合物以及農業上可接受的配製物佐劑組成。該組合物能以使用前稀釋的濃縮物的形式存在，雖然還可以製成即用的組合物。通常用水進行最終稀釋，但是可以取代水，或者除了水，還可以使用例如液體肥料、微量營養素、生物有機體、油或溶劑。
該組合物通常包括按重量計從0.1%到99%的，尤其是按重量計從0.1%到95%的具有式(I)之化合物以及按重量計從1%到99.9%的配製物佐劑，該配製物佐劑較佳的是包括按重量計從0到25%的表面活性物質。
該等組合物可以選自多種配製物類型，其中很多從《關於植物保護產品的FAO標準的發展和使用的手冊》(Manual on Development and Use of FAO Specifications for Plant Protection Products)，第5版，1999年中得知。該等包括可粉塵化的粉末(DP)、可溶性粉末(SP)、水溶顆粒(SG)、水可分散的顆粒(WG)、可濕性粉末(WP)、顆粒(GR)(慢或快釋的)、可溶的濃縮物(SL)、油易混合的液體(OL)、超低體積液體(UL)、可乳化的濃縮物(EC)、可分散的濃縮物(DC)、乳液(水包油(EW)和油包水(EO)兩者)、微乳液(ME)、懸浮體濃縮物(SC)、氣溶膠、膠囊懸浮液(CS)以及種子處理的配製物。在任何情況下，所選擇的配製物類型將取決於所打算的具體目的以及具有式(I)之化合物的物理、化學和生物學特性。
可粉塵化的粉末(DP)可藉由將具有式(I)之化合物與一種或多種固 體稀釋劑(例如，天然粘土、高嶺土、葉蠟石、膨潤土、氧化鋁、蒙脫石、矽藻土(kieselguhr)、白堊土、矽藻土(diatomaceous earths)、磷酸鈣、碳酸鈣和碳酸鎂、硫、石灰、麵粉、滑石和其他有機和無機的固體載體)混合並將該混合物機械地碾磨成細粉末來製備。
可溶性粉末(SP)可以藉由將具有式(I)之化合物與一種或多種水溶性無機鹽(如碳酸氫鈉、碳酸鈉或硫酸鎂)或一種或多種水溶性有機固體(如多糖)以及任選地的一種或多種潤濕劑、一種或多種分散劑或所述試劑的混合物進行混合來製備以改進水分散性/水溶性。然後將該混合物研磨成細粉末。也可以將類似的組合物顆粒化以形成水溶性顆粒(SG)。
可濕性粉末(WP)可以藉由將式(I)之化合物與一種或多種固體稀釋劑或載體、一種或多種濕潤劑以及較佳的是，一種或多種分散劑，以及任選地，一種或多種的懸浮劑混合來製備以促進在液體中的分散。然後將該混合物研磨成細粉末。也可以將類似的組合物顆粒化以形成水可分散的顆粒(WG)。
可以這樣形成顆粒(GR)：藉由將式(I)之化合物與一種或多種粉狀固體稀釋劑或載體的混合物造粒來形成，或者藉由將式(I)之化合物(或其在適合試劑中的溶液)吸收進多孔顆粒材料(例如浮石、凹凸棒石粘土、漂白土、矽藻土(kieselguhr)、矽藻土(diatomaceous earths)或玉米芯粉)，或者藉由將具有式(I)之化合物(或其在適合試劑中的溶液)吸附到硬芯材料(例如沙、矽酸鹽、礦物碳酸鹽、硫酸鹽或磷酸鹽)上並且如果必要的話，進行乾燥來由預成型的空白顆粒形成。普遍用來幫助吸收或吸附的試劑包括溶劑(如脂肪族和芳香族的石油溶劑、醇、醚、酮和酯)以及粘 著劑(如聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、糊精、糖和植物油)。也可以在顆粒中包括一種或多種其他添加劑(例如乳化劑、濕潤劑或分散劑)。
可分散的濃縮物(DC)可以藉由將式(I)之化合物溶於水或有機溶劑例如酮、醇或乙二醇醚中來製備。該等溶液可以含有表面活性劑(例如用來在噴霧槽中改進水稀釋性或防止結晶)。
可乳化的濃縮物(EC)或水包油乳液(EW)可以藉由將具有式(I)之化合物溶於有機溶劑(任選地包含一種或多種濕潤劑、一種或多種乳化劑或者所述試劑的混合物)中來製備。適用於EC的有機溶劑包括芳族烴(如烷基苯或烷基萘，例如SOLVESSO 100、SOLVESSO 150和SOLVESSO 200；SOLVESSO係註冊商標)、酮(如環己酮或甲基環己酮)以及醇(如苯甲醇、糠醇或丁醇)、N-烷基吡咯啶酮(如N-甲基吡咯啶酮或N-辛基吡咯啶酮)、脂肪酸的二甲基醯胺(如C8-C10脂肪酸二甲基醯胺)以及氯代烴。EC產品可以在加入水中時自發地乳化，產生具有足夠穩定性以便允許藉由適當設備噴霧施用的乳液。
EW的製備涉及獲得作為液體(如果它在室溫下不是液體，則它可以在典型地低於70℃的合理溫度下被熔化)或處於溶液中(藉由將它溶於合適的溶劑)的具有式(I)之化合物，然後在高剪切下將所得液體或溶液乳化進包含一種或多種SFA的水中，以產生乳液。在EW中使用的適合的溶劑包括植物油、氯代烴(如氯苯)、芳香族溶劑(如烷基苯或烷基萘)及其他在水中具有低溶解度的適當的有機溶劑。
微乳液(ME)可以藉由將水與一種或多種溶劑和一種或多種SFA的摻合物混合來製備，以自發地產生熱力學穩定的各向同性的液體配製物。具 有式(I)之化合物一開始就存在於水中或溶劑/SFA摻合物中。適用於ME的溶劑包括以上所述用於EC或EW中的那些。ME可以是水包油體系或油包水體系(存在哪種體系可以藉由傳導率測試來測定)並且可以適用於在同一配製物中混合水溶性的和油溶性的殺有害生物劑。ME適於稀釋進入水中，保持為微乳液或者形成常規的水包油乳液。
懸浮體濃縮物(SC)可以包含具有式(I)之化合物的細分散的不溶固體顆粒的水性或非水性懸浮液。SC可以藉由將具有式(I)的固體化合物任選地與一或多種分散劑在適合介質中球磨或珠磨來製備，以產生該化合物的細顆粒懸浮液。在該組合物中可以包括一種或多種濕潤劑，並且可以包括懸浮劑以降低顆粒的沉降速度。可替代地，可以將具有式(I)之化合物乾磨並將其加入包含以上所述試劑的水中，以產生所希望的最終產品。
氣溶膠配製物包含具有式(I)之化合物和適合的推進劑(例如，正丁烷)。也可將具有式(I)之化合物溶於或分散於適合介質(例如水或可與水混溶的液體，如正丙醇)中以提供在不加壓的手動噴霧泵中使用的組合物。
膠囊懸浮液(CS)可以藉由以與製備EW配製物類似的方式來製備，但具有另外的聚合步驟，使得獲得油滴的水性分散體，其中每個油滴都被聚合物殼包裹並且含有具有式(I)之化合物以及對應的任選的載體或稀釋劑。該聚合物殼可以藉由介面縮聚反應或藉由凝聚程序來製備。該等組合物可以提供具有式(I)之化合物的受控釋放並且它們可以用於種子處理。具有式(I)之化合物也可以被配製在可生物降解的聚合物基質中，以提供該化合物的緩慢的受控釋放。
該組合物可以包括一種或多種添加劑以改進該組合物的生物學品質 (例如藉由改進表面上的濕潤性、保留或分佈；在處理過的表面上的抗雨性；具有式(I)之化合物的吸收或遷移性)。這樣的添加劑包括表面活性劑(SFAs)、基於油的噴霧添加劑，例如某些礦物油或天然植物油(例如大豆和油菜籽油)，以及該等與其他生物增強佐劑(可幫助或改變具有式(I)之化合物的作用的成分)的摻合物。
濕潤劑、分散劑和乳化劑可以是陽離子、陰離子、兩性的或非離子類型的SFA。
適合的陽離子型的SFA包括季銨類化合物(例如十六烷基三甲基溴化銨)、咪唑啉和胺鹽。
適合的陰離子型SFA包括脂肪酸的鹼金屬鹽，脂肪族硫酸單酯類鹽(如月桂硫酸鈉)，磺化芳香族化合物的鹽(如十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈣、丁基萘磺酸鹽及二-異丙基-和三-異丙基-萘磺酸鈉的混合物)，硫酸醚類，硫酸醇醚類(如月桂醇聚醚-3-硫酸鈉)，羧酸醚類(如月桂醇聚醚-3-羧酸鈉)，磷酸酯類(一種或多種脂肪醇類與磷酸反應的產物(主要為單酯)或與五氧化二磷反應的產物(主要為二酯)，例如月桂醇與四磷酸間的反應產物；額外地，該等產物可被乙氧基化)，硫代琥珀醯胺酸鹽，石蠟或烯烴磺酸鹽，胺基乙磺酸鹽和木質磺酸鹽。
兩性類型的適合的SFA包括甜菜鹼、丙酸鹽和甘胺酸鹽。
適合的非離子類型的SFA包括環氧烷(例如環氧乙烷、環氧丙烷、環氧丁烷或其混合物)與脂肪醇(例如油基醇或鯨蠟醇)或與烷基酚(例如辛基酚、壬基酚或辛基甲酚)的縮合產物；衍生自長鏈脂肪酸或己糖醇酐的偏酯；所述偏酯與環氧乙烷的縮合產物；嵌段聚合物(含有環氧乙烷和 環氧丙烷)；烷醇醯胺；單酯(如脂肪酸聚乙二醇酯)；胺氧化物(如月桂基二甲基氧化胺)；以及卵磷脂。
適合的懸浮劑包括親水膠體(如多糖類、聚乙烯吡咯啶酮或羧甲基纖維素鈉)和膨化粘土(如膨潤土或凹凸棒石)。
本發明仍進一步提供了用於在場所調節植物生長之方法，其中，該方法包括向該場所施用植物生長調節量的根據本發明的組合物。
本發明還提供了用於促進種子萌發之方法，包括向該等種子、或者包含種子的場所施用促進種子萌發量的根據本發明的組合物。
通常藉由噴灑該組合物進行施用，典型地是藉由用於大面積的裝在拖拉機上的噴霧機，但是還可以使用其他方法，例如撒粉(對於粉末)、滴加或浸濕。可替代地，該組合物可以在犁溝中施用或者在種植之前或種植時直接施用到種子上。
本發明的具有式(I)之化合物或者組合物可以施用到植物、植物的部分、植物器官、植物繁殖材料上或其周圍區域中。
在一個實施方式中，本發明涉及處理植物繁殖材料的方法，包括將本發明的組合物以促進萌發和/或調節植物生長的有效量施用到植物繁殖材料上。本發明還涉及用本發明的具有化學式(I)之化合物或者組合物處理的植物繁殖材料。較佳的是，該植物繁殖材料係種子。較佳的是，該植物繁殖材料係種子。在本發明的實施方式中，該種子植物選自蕓薹屬。在此類實施方式中的種子選自蕓薹屬。蕓薹屬的常見類型包括甘藍、花椰菜、青花椰菜、甘藍小包菜。
術语“植物繁殖材料”指的是所有的植物的生殖部分，例如種子，它可以被用於後者的繁殖以及植物性的植物材料，例如插條和塊莖。特別地，這里可以提及種子、根、果實、塊莖、鳞莖以及根(狀)莖。
將活性成分施用到植物繁殖材料(尤其是種子)上的方法在本領域是已知的，並且包括繁殖材料的浸敷(dressing)、塗覆、造粒以及浸漬施用方法。該處理可以在種子收獲與種子播種之間的任何時間或在播種過程中施用到該種子上。該種子還可以在該處理之前或之後進行塗覆。該具有化學式(I)之化合物可以任選地與控釋的塗覆或技術組合施用，以便於該化合物隨時間而釋放。
本發明的組合物可以在出苗前或出苗後施用。適當的，當該組合物被用於調節作物植物生長時，可以在出苗前或出苗後施用，但是較佳的是在作物的出苗後施用。當該組合物被用於促進種子萌發時，可以出苗前施用。
具有式(I)之化合物的施用率可以在廣泛範圍內變化並取決於土壤的性質、施用方法(出苗前或出苗後；拌種；施用至種子犁溝；免耕應用等)、作物植物、主要氣候條件、以及由施用方法支配的其他因素、施用時間以及目標作物。用於葉或浸濕施用時，根據本發明的具有式(I)之化合物通常以從1到2000 g/ha，尤其是從5到1000 g/ha的比率施用。用於種子處理時，該施用率通常是在每100 kg種子0.0005與150 g之間。
根據本發明的組合物可以用在其中的植物包括：作物如穀類(例如小麥、大麥、黑麥或燕麥)；甜菜(例如甜菜或飼用甜菜)；水果(例如梨果、核果或漿果，例如蘋果、梨、李子、桃、杏仁、櫻桃、草莓、覆盆子或黑莓)；豆科植物(例如蠶豆、濱豆、豌豆或大豆)；油料植物(例如油菜、 芥菜、罌粟、橄欖、向日葵、椰子、蓖麻油植物、可可豆或落花生)；瓜類植物(例如嫩葫蘆、黃瓜或甜瓜)；纖維植物(例如棉花、亞麻、大麻或黃麻)；柑橘類水果(例如柳橙、檸檬、葡萄柚或橘子)；蔬菜(例如菠菜、萵苣、蘆筍、捲心菜、胡蘿蔔、洋蔥、番茄、馬鈴薯、葫蘆或紅辣椒)；樟科(例如鱷梨、肉桂或樟腦)；玉米；水稻；煙草；堅果；咖啡；甘蔗；茶；藤本植物；啤酒花；榴槤；香蕉；天然橡膠植物；草皮或觀賞植物(例如花卉、灌木、闊葉樹或常綠植物例如針葉樹)。該清單不代表任何限制。
本發明也可以用來調節生長，或促進非作物植物的種子萌發，例如，藉由同步萌發來幫助控制雜草。
應當理解的作物還包括那些已經藉由常規的育種方法或藉由基因工程改性的作物。例如，本發明可以與那些已經被賦予了對除草劑或多種類別的除草劑(例如ALS-、GS-、EPSPS-、PPO-、ACC酶、以及HPPD抑制劑)的耐受性的作物結合使用。藉由常規的育種方法已經賦予其對咪唑啉酮(例如，甲氧咪草煙)的耐受性的作物的實例係Clearfield®夏季油菜(卡羅拉)。 由於遺傳工程方法而被賦予了對多種除草劑的耐受性的作物的實例包括例如草甘膦和草丁膦抗性玉米品種，該等玉米品種在RoundupReady®和LibertyLink®商標名下是可商購的。賦予作物植物對HPPD抑制劑的耐受性的方法係已知的，例如從WO0246387中；例如作物植物係關於多核苷酸轉基因的，包括編碼衍生自細菌(更具體地說，來自螢光假單胞菌或希瓦氏菌(Shewanella colwelliana))或來自植物(更具體地說，衍生自單子葉植物或仍更具體地說，來自大麥、玉米、小麥、水稻、臂形草屬、Chenchrus、黑麥草屬、羊茅屬、狗尾草屬、蟋蟀草屬、高粱屬或燕麥屬物種)的HPPD 抑制劑抗性的HPPD酶的DNA序列。
作物還應理解為是已經藉由遺傳工程方法被賦予對有害昆蟲的抗性的那些，例如Bt玉米(抗歐洲玉米螟)Bt棉花(抗棉花棉鈴象甲)以及還有Bt馬鈴薯(抗科羅拉多甲蟲)。Bt玉米的實例係NK®的Bt176玉米雜交體(先正達種子公司(Syngenta Seeds))。該Bt毒素係由蘇芸金芽孢桿菌土壤細菌自然形成的蛋白質。毒素或能合成此類毒素的轉基因植物的實例描述在例如EP-A-451 878、EP-A-374 753、WO 93/07278、WO 95/34656、WO 03/052073以及EP-A-427 529中。包括一或多個編碼殺昆蟲劑抗性和表達一種或多種毒素的基因的轉基因植物的實例係KnockOut®(玉米)、Yield Gard®(玉米)、NuCOTIN33B®(棉花)、Bollgard®(棉花)、NewLeaf®(馬鈴薯)、NatureGard®和Protexcta®。其植物作物或種子均可以是抗除草劑的並且同時是抗昆蟲攝食(“疊加的”轉基因結果)。例如，種子可以具有表達殺昆蟲的Cry3蛋白能力同時是耐草甘膦的。
作物還應理解為包括藉由常規的育種或基因工程的方法獲得並且包括所謂的輸出型(output)性狀(例如改進的儲存穩定性、更高的營養價值以及改進的香味)。
本發明的化合物以及組合物可以結合其他的活性成分或農業中使用的產品施用，包括殺昆蟲劑、殺真菌劑、除草劑、植物生長調節劑、作物增強化合物、營養素以及生物製劑。適合的混合配伍物的實例可以在《殺有害生物劑手冊》(Pesticide Manual)(第15版，英國農作物保護委員會(British Crop Protection Council)出版)中找到。此類混合物可以同時地(例如，作為預配製混合物或以藥桶混劑)亦或在適合的時間範圍內連續地施用到植 物、植物繁殖材料或植物生長場所上。多種殺有害生物劑與本發明共同施用具有使向作物施用產品所費農民的時間最小化的額外益處。
在本發明的另一方面中，本發明的化合物或組合物可以與一種或多種其他的具有作物增強作用的化合物組合施用。該等化合物包括微量營養素、醣類、胺基酸、類黃酮、奎寧、以及植物活化劑/生長刺激劑。例如，該等化合物包括天然的或合成的激素、茁長素、油菜素固醇(brassinosteroid)、赤黴素、脫落酸、細胞分裂素、茉莉酸、獨腳金內酯(strigolactones)、水楊酸、乙烯、1-甲基環丙烯、抗倒酯乙酯或其衍生物。該等化合物還包括具有作物增強作用的殺有害生物劑，例如，丙烯酸酯類(strobilurins，包括嘧菌酯、唑菌胺酯)，以及新煙鹼類(包括賽速安、以及吡蟲啉)。
已經發現根據本發明的該等strigolactam衍生物還展示出了作物增強的效果。
因此，本發明提供了用以增強和/或提高作物植物產量之方法，該等方法藉由向植物、植物各部分、植物繁殖材料或者植物生長場所施用具有式(I)之化合物。
術語植物的“提高產量”指的是植物產品的產量比在相同的條件下但是沒有施用根據本發明的組合的生產的植物的同一產品的產量增加了可測的量。較佳的是，產量增加了至少約0.5%，較佳的是1%，更佳的是2%，仍更佳的是4%或者更多。甚至更佳的是在產量上至少約5%、10%、15%或者20%或者更多的增加。
根據本發明，‘作物增強’係指植物活力的改進、植物品質的改進， 對於脅迫因素的改進的耐受性和/或提高的投入利用效率。
根據本發明，‘植物活力的改進’係指當與已經在相同條件下生長但未使用本發明的方法的對照植物的相同性狀相比時，某些性狀在品質或數量上被改進。這樣的性狀包括，但並不局限於，早的和/或改進的發芽，改進的出苗，使用更少種子的能力，增加的根的生長，更發達的根系，增加的根的結瘤，增加的芽的生長，增加的分蘖，更強的分蘖，更有生產力的分蘖，增加的或改進的植株站立，更少的植物伏倒(plant verse)(倒伏)，植物高度的增加和/或改進，植物重量(鮮重或乾重)的增加，更大的葉片，更綠的葉子顏色，增加的色素含量，增加的光合活性，更早的開花，更長的圓錐花序，早的穀物成熟期，增加的種子、果實或莢果大小，增加的莢果或穗的數量，增加的每莢果或穗的種子數量，增加的種子質量，增強的種子填充，更少的死的基生葉，延緩枯萎，改進的植物生命力，在儲存組織的提高的胺基酸類化合物水平和/或需要更少的投入(例如更少的所需肥料、水和/或勞作)。具有改進的活力的植物可以具有在任何上述該等性狀、或其任意組合或兩個或更多上述該等性狀方面的增強。
根據本發明，‘植物品質的改進’係指當與已經在相同條件下生長但未使用本發明的方法的對照植物的相同性狀相比時，某些性狀在品質或數量上被改進。這樣的性狀包括，但並不局限於，改進的植物視覺外觀，減少的乙烯(減少產生和/或抑制接收)，所收穫物質(例如種子、果實、葉子、蔬菜)的改進的品質(這樣改進的品質可以表現為所收穫物質的改進的視覺外觀)，改進的碳水化合物含量(例如增加的糖和/或澱粉的量、改進的糖酸比、還原糖的減少、增加的糖形成速度)，改進的蛋白含量，改進的油含 量和組成，改進的營養價值，抗營養化合物的減少，改進的感官特性(例如改進的味道)和/或改進的消費者健康受益(例如增加的維生素和抗氧化劑水平))，改進的收穫後特徵(例如增強的貯存期和/或貯存穩定性，更容易的可加工性，更容易的化合物萃取)，更同質的作物發育(例如植物的同時萌發、開花和/或結果)和/或改進的種子品質(例如在隨後的季節中使用)。品質改進的植物可以具有在任何上述該等性狀、或其任意組合或兩個或更多上述該等性狀方面的增強。
根據本發明，對於‘應激因素的改進的耐受性’係指當與已經在相同條件下生長但未使用本發明的方法的對照植物的相同性狀相比時，某些性狀在品質或數量上被改進。該等性狀包括但不限於對多種非生物脅迫因素的耐受性和/或抗性增加，該等因素引發次最適生長條件，例如乾旱(例如導致植物水含量缺乏、水吸收潛力缺乏或向植物供水減少的任何脅迫)、受冷、受熱、滲透脅迫、UV脅迫、漫灌、鹽度增加(例如土壤中的鹽度)、增加的礦物暴露、臭氧暴露、高度的光暴露和/或養分(例如氮和/或磷養分)利用受限。脅迫因素耐受性改進的植物可以具有在任何上述該等性狀或者上述該等性狀的任意組合或者兩個或多個上述該等性狀方面的增強。在乾旱和養分脅迫的情況下，該等耐受性改進可以歸因於，例如，更高效率的吸收、利用或者保有水分和養分。
根據本發明，‘改進的投入利用效率’係指當與在相同條件下生長但未使用本發明的方法的對照植物的生長相比時，植物能夠更有效地使用給定的投入水平而生長。具體而言，該等投入包括，但並不局限於肥料(例如氮、磷、鉀、微量營養素)、光和水。具有改進的投入利用效率的植物可 以具有對任何上述投入、或兩種或更多種上述投入的任何組合的改進的使用。
本發明的其他作物增強包括減少植物高度，或減少分蘖，這在作物中或在希望具有更少的生物質和更少分蘖的條件下是有益的特徵。
作物增強還包括針對施用到作物上的殺有害生物劑或其他化合物的植物毒性效應，使作物植物安全化。
任何或全部以上的作物增強可以藉由改進例如植物生理、植物生長與發育和/或植物株型而導致改進的產量。在本發明的上下文中，‘產量’包括，但並不局限於：(i)生物質生產、穀物產量、澱粉含量、油含量和/或蛋白含量的增加，這可以起因於：(a)由植物自身生產的量的增加或(b)改進的收穫植物物質的能力，(ii)收穫物質的組成上的改進(例如改進的糖酸比、改進的油組成，增加的營養價值，抗營養化合物的減少，增加的消費者健康益處)和/或(iii)增加的/易化的收穫作物的能力、改進的作物可加工性和/或更好的貯存穩定性/保質期。農業植物的產量增加意思係，在可能採取定量測量的情況下，各個植物的產物的產量比該植物在相同條件下(但沒有應用本發明)生產的該相同產物的產量提高可測量的數量。根據本發明，較佳的是該產量增加至少0.5%，更佳的是至少1%，甚至更佳的是至少2%，再更加較佳的是至少4%，較佳的是5%或甚至更高。
任何或全部以上的作物增強可以導致土地利用改進，即：先前對於耕作不可用或次最適的土地可以變得可用。例如，在乾旱情況下顯示出生存能力增強的植物能夠在降雨次最適的地區(例如可能在沙漠邊緣或者甚至沙漠裡)耕作。
在本發明的一個方面中，作物增強係在來自有害生物和/或疾病和/或非生物脅迫的壓力大體上不存在下得到的。在本發明的另一方面中，植物活力、脅迫耐受性、品質和/或產量的增強係在來自有害生物和/或疾病的壓力大體上不存在下做出的。例如，有害生物和/或疾病可以藉由在本發明的方法之前，或者同時施用殺有害生物處理來控制。在本發明的仍進一步的方面中，植物活力、脅迫耐受性、品質和/或產量的增強係在有害生物和/或疾病壓力不存在下得到的。在另一實施方式中，植物活性、品質和/或產量的增強係在非生物脅迫不存在或者大體不存在下得到的。
根據本發明，提供了具有式(I)之化合物或包括具有式(I)之化合物的組合物用於改進植物產量、植物活力、植物品質、植物對脅迫因素的耐受性和/或植物投入利用效率的用途。
作物增强可以在作物的範圍內達到。適合的目標作物係，特別地是，穀類，如小麥、大麥、黑麥、燕麥、水稻、玉米或高粱。然而，較佳的是，該等作物植物選自由玉米、小麥、水稻、大豆組成的組。
本發明的該等化合物可以藉由以下方法製造。
具有式(XII)之化合物(其中R係C1-C6烷基並且W係氧)可以從具有式(XIII)之化合物，在酸(例如在甲醇或乙醇中的硫酸)存在下，藉由用醇處理的酯化來製備。可替代地，具有式(XII)之化合物(其中R係苄基並且W係氧)可以從具有式(XIII)之化合物，在鹼(例如碳酸銫)存在下，藉由與苄基溴反應來製備。具有式(XIII)之化合物係已知的化合物，亦或可以藉由熟習該項技術者已知的方法來製造。
具有式(XI)之化合物(其中R係烷基或苄基)可以從具有式(XII)之化合物，在鹼(例如二異丙胺基鋰)存在下，藉由與試劑(例如三氟甲磺酸酐或N,N-雙(三氟甲基磺醯基)-5-氯-2-吡啶基胺)的反應進行處理來製造。
可替代地，具有式(XI)之化合物(其中A1係C-(C1-C6烷基))可以從化合物(XII)(其中A1-A6係雙鍵)，藉由與有機金屬(例如有機銅酸鹽)的反應，隨後藉由將生成的烯醇化物與試劑(例如三氟甲磺酸酐或N,N-雙(三氟甲基磺醯基)-5-氯-2-吡啶基胺)的反應來製備。所希望的有機銅酸鹽(organocuprate)可以藉由熟習該項技術者已知的方法從相對應的有機鋰或有機鎂來製備。
在適合的催化劑/配位基系統(通常是鈀(0)錯合物)存在下，具有式(IX)之化合物(其中R係烷基)可以藉由用具有式ZC(R4R5)C(R3)CH2的烯丙基衍 生物(其中Z係硼或錫衍生物)處理具有式(XI)之化合物(其中LG係離去基團，例如OTf)來製造。
可替代地，在鹼如LDA存在下，具有式(IXa)之化合物(其中R係烷基並且W=O)可以從具有式(IXa)之化合物藉由酮與具有式MCH2CO2R的膦酸酯化合物(其中M=PO(OR’)2)或具有式MCH2CO2R的矽烷試劑(其中M=SiR’3)的烯化作用來製備。該等反應係熟習該項技術者已知的，為WHO烯化作用或彼得森(Peterson)烯化作用
具有式(VII)之化合物可以藉由用於合成醯氯的試劑(例如1-氯-2-甲基 -丙烯基)-二甲基-胺來處理具有式(IXb)之化合物，隨後藉由與鹼(例如三乙胺)的反應來製造。醯氯的形成係為熟習該項技術者所熟知的並且可以用多種其他的試劑(例如亞硫醯氯、草醯氯或三氯化磷)來實現。第二個反應係為熟習該項技術者已知的，該反應藉由經由分子內的乙烯酮環加成作用來處理。
可替代地，在鹼(例如三甲基吡啶)存在下，具有式(VII)之化合物可以藉由用脫水劑(例如三氟甲磺酸酐)來處理具有式(IXc)之化合物，以給出具有隨後的分子內的環加成作用的乙烯酮亞胺鎓中間體，並且隨後藉由將生成的亞胺與水發生水解作用來製備。
具有式(IXb)之化合物可以藉由用鹼(例如氫氧化鈉或氫氧化鋰)水解酯基來處理具有式(IX)或(IXa)之化合物(其中R係C1至C6烷基或苄基)來製造。
具有式(IXc)之化合物能從具有式(IXb)之化合物藉由與具有式HN(R)2的胺(其中，R不是環的，例如甲基或者(R)2係環的，例如吡咯啶)的反應來製備。該等反應可以是在偶合劑(例如DCC(N,N’-二環己基碳二亞胺)，EDC(1-乙基-3-[3-二甲基胺基-丙基]碳二亞胺鹽酸鹽)或BOP-Cl(雙(2-側氧-3-唑啶基)膦醯氯))存在下，以及鹼(例如吡啶、三乙胺、4-(二甲胺基)吡啶或二異丙基乙胺)存在下，以及任選地在親核性催化劑(例如羥基苯并三唑或1-羥基-7-氮雜苯并三唑)存在下進行。可替代地，該反應可以在兩相系統(包括有機溶劑，較佳的是乙酸乙酯，以及水溶劑，較佳的是碳酸氫鈉的溶液)中進行。當R係C1-C6烷氧基時，可以藉由在熱方法中將酯類和胺一起加熱而將酯(IX)直接轉換成為醯胺。具有式(R)2NH 的胺係已知的化合物，亦或可以藉由熟習該項技術者已知的方法製造。
在路易士(Lewis)酸或布朗斯台德(Brönsted)酸的存在下，具有式(VIa)之化合物(其中R1係H)可以從具有式(VII)之化合物，藉由與具有式(VIII)之化合物(其中X係離去基團例如OH、OTs、OMes、OMs或Cl)的反應來製備。這個反應係為熟習該項技術者非常熟知的，其在貝克曼(Beckmann)重排的名下。
任選地在鹼(例如氫化鈉)存在下，具有式(VI)之化合物(其中R1係烷基衍生物或苄基衍生物)可以從具有式(VIa)之化合物(其中R1係H)，經由藉由胺與烷化劑(III)、R1X(其中X係鹵素或甲苯磺醯基)(例如鹵代烷、苄基鹵)的反應的烷基化來製備。
在偶合劑(例如DCC(N,N'-二環己基-碳二亞胺)、EDC(1-乙基-3-[3-二甲胺基-丙基]碳二亞胺鹽酸鹽)或者BOP-Cl(二(2-側氧-3-唑啶基)膦醯氯))存在下，在鹼(例如吡啶、三乙胺、4-(二甲胺基)吡啶或者二異丙基乙胺)存在下，並且任選地在親核催化劑(例如羥基苯并三唑)存在下，具有式(VI)之化合物，其中羰基衍生物，可以從具有式(VIa)之化合物(其中R1係H)，經由與具有式(IV)之化合物(其中R係OH)的醯化反應來 製備。任選地，當R係Cl或OC(O)C1-C6烷氧基時，醯化反應可以在鹼性條件(例如，在吡啶、三乙胺、4-(二甲胺基)-吡啶或二異丙基乙胺存在下)下，任選地在親核性催化劑存在下進行。可替代地，該反應可以在兩相系統(包括有機溶劑，較佳的是乙酸乙酯，以及水溶劑，較佳的是碳酸氫鈉的溶液)中進行。任選地，當R係C1-C6烷氧基時，該醯胺可以藉由一起加熱具有化合物式(IV)的酯類似物和醯胺(VIa)來製備。R’可以是烷基或烷氧基。
在鹼(例如氫化鈉或碳酸鉀)以及最終地催化劑(通常是Pd(0)錯合物或銅(1)錯合物)、配位基(例如二甲基乙烷-1,2-二胺)存在下，具有式(VI)之化合物(其中R1係芳基或雜芳基)可以從具有式(VIa)之化合物(其中R1係H)以及相對應的芳基鹵或雜芳基鹵來製備。
具有式(II)之化合物可以在鹼(例如二異丙胺鋰或雙(三甲矽基)醯胺化鋰)存在下，從具有式(VI)之化合物經由與甲酸酯衍生物(例如甲酸乙酯)的反應來製備。可替代地，具有式(II)之化合物可以從具有式(V)之化合物經由與酸(例如氯化氫)的水解作用來製備。具有式(V)之化合物 可以從具有式(VI)之化合物經由與佈雷德奈克試劑(Bredereck's reagent)(三級丁氧基雙(二甲胺基)甲烷)(其中R係甲基或類似物)的反應來製備。
具有式(IIb)之化合物可以從具有式(IIa)之化合物(其中R係烷基，例如三級丁基)，經由用酸(例如三氟乙酸或氯化氫)進行處理來製備。可替代地，具有式(IIb)之化合物可以從具有式(Va)之化合物(其中R係烷基如三級丁基)經由用酸(例如氯化氫)的處理來製備。
具有式(I)之化合物可以在鹼(例如像三級丁酸鉀)並且具有或不具有添加劑(例如18-冠醚-6)存在下，從具有式(II)之化合物，經由具有離去基團(LG)並且LG係離去基團(例如位置5中的溴或氯)的5H-呋喃酮衍生物的親核取代來製備。
可替代地，任選地在鹼(例如氫化鈉或氧化銀)存在下，具有式(I)之化合物(其中R1係烷基衍生物或苄基衍生物)可以從具有式(Ia)之化合物(其中R1係H)，經由藉由胺與烷化劑(III)(例如鹵代烷、苄基鹵)的反應的烷基化反應來製備。
可替代地，在偶合劑(例如DCC(N,N'-二環己基-碳二亞胺)、EDC(1-乙基-3-[3-二甲胺基-丙基]碳二亞胺鹽酸鹽)或者BOP-Cl(二(2-側氧-3-唑啶基)膦醯氯))存在下，在鹼(例如吡啶、三乙胺、4-(二甲胺基)吡啶或者二異丙基乙胺)存在下，並且任選地在親核催化劑(例如羥基苯并三唑)存在下，具有式(I)之化合物可以從具有式(Ia)之化合物(其中R1係H)，經由與具有式(IV)之化合物(其中R係OH)的醯化反應來製備。任選地， 當R係Cl或OC(O)C1-C6烷氧基時，醯化反應可以在鹼性條件(例如，在吡啶、三乙胺、4-(二甲胺基)-吡啶或二異丙基乙胺存在下)下，任選地在親核性催化劑存在下進行。可替代地，該反應可以在兩相系統(包括有機溶劑，較佳的是乙酸乙酯，以及水溶劑，較佳的是碳酸氫鈉的溶液)中進行。任選地，當R係C1-C6烷氧基時，該醯胺可以藉由一起加熱酯(IV)以及醯胺(Ia)來製備。
具有式(I)之化合物(其中，W係硫)可以從具有式(I)之化合物(其中，W係氧)藉由用硫代轉移試劑(例如，勞維森試劑(Lawesson’s reagent)或五硫化二磷)處理來製備。
具有化學式(Ia)之化合物可以從具有化學式(Ib)之化合物藉由用酸(例如HCl)或路易士酸(例如氯化镁)處理来製備。
實施例
以下的HPLC-MS的方法用於分析該等化合物：
方法A：在來自沃特斯(Waters)的ZQ質譜儀(單四極杆質譜儀)上記錄光譜，該質譜儀配備有電灑源(極性：正離子或負離子，毛細管：3.00 kV，錐孔： 30.00 V，萃取器：2.00 V，源溫度：100℃，去溶劑化溫度：250℃，錐孔氣體流量：50 L/Hr，去溶劑化氣體流量：400 L/Hr；質量範圍：100 Da至900 Da)以及安捷倫(Agilent)1100 LC(溶劑脫氣器、二元泵、加熱管柱室以及二極體陣列檢測器)。管柱：Phenomenex Gemini C18，3 μm，30 x 3 mm，溫度：60℃；DAD波長範圍(nm)：210到500，溶劑梯度：A=水+5% MeOH+0.05% HCOOH，B=乙腈+0.05% HCOOH；梯度：0 min 0% B；2-2.8 min 100% B；2.9-3 min 0% B。流量(ml/min)1.7
方法B：在來自沃特斯(Waters)的SQD質譜儀(單四極杆質譜儀)上，該質譜儀配備有電灑源(極性：正離子及負離子，毛細管：3.00 kV，錐孔：30.00 V，萃取器：2.00 V，源溫度：150℃，去溶劑化溫度：250℃，錐孔氣體流量：0 L/Hr，去溶劑化氣體流量：650 L/Hr，質量範圍：100至900 Da)以及來自沃特斯(Waters)的Acquity UPLC(二元泵、加熱管柱室以及二極體陣列檢測器，溶劑脫氣裝置，二元泵、加熱管柱室以及二極體陣列檢測器，管柱：Phenomenex Gemini C18,3 μm，30 x 2 mm，溫度：60℃；流速：0.85 mL/min；DAD波長範圍(nm)：210到500)溶劑梯度：A=H2O+5% MeOH+0.05% HCOOH，B=乙腈+0.05% HCOOH)梯度：0 min 0% B；0-1.2 min 100% B；1.2-1.50 min 100% B，記錄光譜。
方法C：在來自沃特斯(Waters)的ZQ質譜儀(單四極杆質譜儀)，該質譜儀配備有電灑源(極性：正離子或負離子，毛細管：3.00 kV，錐孔：30.00 V，萃取器：2.00 V，源溫度：150℃，去溶劑化溫度：350℃，錐孔氣體流量：50 L/Hr，去溶劑化氣體流量：400 L/Hr；質量範圍：100 Da至900 Da)以及 來自沃特斯(Waters)的Acquity UPLC：(溶劑脫氣裝置、二元泵、加熱管柱室以及二極體陣列檢測器上記錄光譜。管柱：Waters UPLC HSS T3，1.8 μm，30 x 2.1 mm，溫度：60℃；DAD波長範圍(nm)：210到500，溶劑梯度：A=水+5% MeOH+0.05% HCOOH，B=乙腈+0.05% HCOOH；梯度：0 min 10% B；1.2-1.50 min 100% B。流量(ml/min)0.85
整個本部分使用了以下縮寫：s=單峰；bs=寬單峰；d=二重峰；dd=雙二重峰；dt=雙三重峰；t=三重峰；tt=三三重峰；q=四重峰；m=多重峰；Me=甲基；Et=乙基；Pr=丙基；Bu=丁基；M.p.=熔點；RT=滯留時間；MH+=分子陽離子(即，測量的分子量)。
實施例1：(3E,3aR,8bS)-8,8-二甲基-3-[(4-甲基-5-側氧-2H-呋喃-2-基)甲醛]-3a,4,5,6,7,8b-六氫-1H-茚并[1,2-b]吡咯-2-酮(P1) 步驟1：2-(2-甲基-6-側氧-環己烯-1-基)乙酸苄酯
將該酸(《有機過程研究和發展》(Org.Proc.Research & Dev 1997,p.222))(2.0 g，11.9 mmol)在MeOH(20 mL)中的溶液與碳酸銫(1.93 g，5.94 mmol)攪拌1 h並且將該等溶劑在真空下去除。將該殘餘物吸收進DMF(20 mL)中並且添加苄基溴(1.84 mL，15.5 mmol)。將該溶液在室溫下攪拌過夜。將該溶液用二乙醚(100 mL)稀釋並且藉由過濾去除沉澱。將該 濾液用鹽水(3*50 mL)洗滌，乾燥並濃縮。將該殘餘物藉由快速層析法(用環己烷與乙酸乙酯(ethyl actetate)(9/1至4/1)進行洗提)純化，以給出為無色油的所希望的化合物(2.8 g，90%)；1H NMR(400 MHz，氯仿-d)7.31-7.41(5 H,m),5.12(2 H,s),3.43(2 H,s),2.42(4 H,s),1.99(2 H,quin,J=6.2 Hz),1.93(3 H,s)。
步驟2：2-[6,6-二甲基-2-(三氟甲基磺醯基氧基)環己烯-1-基]乙酸苄酯：
向在-20℃下冷卻的碘化亞銅(1.66 g，8.71 mmol)在二乙醚(20 mL)中的懸浮液裡緩慢地添加甲基鋰(1.6 M在二乙醚中，10.8 mL，17.4 mmol)。將該溶液在-15℃攪拌30 min，直到碘化亞銅被完全溶解並且然後在-20℃添加在二乙醚(5 mL)中的2-(2-甲基-6-側氧-環己烯-1-基)乙酸苄酯(1.50 g，5.80 mmol)。將該溶液在-20℃攪拌10 min。然後，將雙(三氟甲基磺醯基)-5-氯-2-吡啶基胺試劑(2.73 g℃7.00 mmol)添加到THF(10 mL)中並且將該溶液在0℃攪拌15 min。添加飽和的氯化銨，隨後添加己烷/乙酸乙酯(9/1，100 mL)。將藍色/白色沉澱過濾並且將濾液用己烷與乙酸乙酯(9/1)的混合物萃取。將該等合併的有機層用鹽水洗滌，乾燥並濃縮。將該殘餘物藉由快速層析法(用環己烷與乙酸乙酯(ehyl acetate)(25/1)進行洗提)純化，以給出為無色的油的標題化合物(1.90 g，80%)。1H NMR(400 MHz,CDCl3)δ 7.30-7.44(5 H,m),5.15(2 H,s),3.22(2 H,s),2.43(2 H,t,J=6.4 Hz),1.79(2 H,m),1.52(2 H,m),1.03(6 H,s)ppm。
步驟3：2-(2-烯丙基-6,6-二甲基-環己烯-1-基)乙酸苄酯：
將2-[6,6-二甲基-2-(三氟甲基磺醯基氧基)環己烯-1-基]乙酸苄酯(2.30 g，5.66 mmol)在二(10 mL)中的溶液用氬氣清潔。然後，添加烯丙基錫烷(2.10 mL，6.79 mmol)、四三苯基膦鈀(327 mg，0.28 mmol)以及氯化鋰(360 mg，8.49 mmol)。將該溶液加熱回流7 h，並且然後濃縮以給出黃色的油狀粗產物，將該粗產物藉由快速層析法(用環己烷與乙酸乙酯(25/1)進行洗提)純化，以給出為無色的油的標題化合物(1.55g，92%)。1H NMR(400 MHz,CDCl3)δ 7.33-7.40(5 H,m),5.72(1 H,ddt,J=16.8,10.5,6.2 Hz),5.11(2 H,s),4.97(1 H,dt,J=16.8,1.5 Hz),4.96(1 H,dt,J=10.5,1.5 Hz),3.11(2 H,s),2.71(2 H,d,J=6.2 Hz),2.00(2 H,t,J=6.2 Hz),1.58-1.65(2 H,m),1.46-1.50(2 H,m),0.97(6 H,s)ppm。
步驟4：2-(2-烯丙基-6,6-二甲基-環己烯-1-基)乙酸
向2-(2-烯丙基-6,6-二甲基-環己烯-1-基)乙酸苄酯(1.5 g，5.02 mmol)在二(12 mL)與水(4 mL)中的溶液裡添加NaOH(2 M，5.5 mL)。將該溶液加熱至100℃，持續30 h。將該溶液在真空下濃縮並且添加水。將該水層用醚萃取2次並且去除該有機層。然後，將該水層的pH調節為1。將該溶液用乙酸乙酯萃取，用鹽水洗滌，乾燥並且濃縮以給出為無色油狀的所希望的產物(1.05 g，定量)。1H NMR(400 MHz,CDCl3)δ 5.77(1 H,dd,J=16.9,10.3 Hz),4.88-5.09(2 H,m),3.13(2 H,s),2.74(2 H,d,J=6.2 Hz),1.96-2.08(2 H,m),1.59-1.69,(2 H,m),1.43-1.57(2 H,m),0.98-1.06(6 H,s)ppm。
步驟5：2-(2-烯丙基-6,6-二甲基-環己烯-1-基)-1-吡咯啶-1-基-乙酮：
向2-(2-烯丙基-6,6-二甲基-環己烯-1-基)乙酸(80 mg，0.38 mmol)、1-乙基-3-(3-二甲基胺基丙基)碳二亞胺(103 mg，0.54 mmol)以及1-羥基-7-氮雜-苯并三唑(73 mg，0.54 mmol)在DMF(2 mL)中的溶液裡添加吡咯啶(55 mg，0.77 mmol)，隨後添加Et3N(117 mg，1.15 mmol)。將該溶液在Ar下攪拌18 h。添加水(20 mL)並且將該溶液用醚(3*20 mL)萃取。將該等合併的有機層用水(3*30 mL)以及鹽水洗滌，乾燥並濃縮。將該殘餘物藉由快速層析法(用環己烷與乙酸乙酯(4-1至3/1)進行洗提)純化，以給出為無色的油的標題化合物(82 mg，82%)。1H NMR(400 MHz,CDCl3)δ 5.75(1 H,ddt,J=16.7,10.5,6.1,6.1 Hz),4.93(2 H,m,J=19.1,1.8 Hz),4.93(0 H,dd,J=8.1, 1.8 Hz),3.44(4 H,td,J=6.8,4.0 Hz),2.93(2 H,s),2.64(2 H,d,J=5.9 Hz),1.89-2.02(4 H,m),1.82(2 H,quin,J=6.6 Hz),1.58(2 H,d,J=11.7 Hz),1.43-1.50(2 H,m)0.90-0.99(6 H,s)ppm。
步驟6：3,3-二甲基-2a,4,5,6,7,7a-六氫-1H-環丁烷[a]茚-2-酮： 方法1
向2-(2-烯丙基-6,6-二甲基-環己烯-1-基)-1-吡咯啶-1-基-乙酮(60 mg，0.23 mmol)在二氯甲烷(3 mL)的溶液裡添加三甲基吡啶(31 mg，0.25 mmol)，隨後添加三氟甲磺酸酐(71 mg，0.25 mmol)在二氯甲烷(1 mL)中的溶液。將該溶液在室溫(teperature)下攪拌4 h。再次添加三甲基吡啶(31 mg，0.25 mmol)以及三氟甲磺酸酐(71 mg，0.25 mmol)，並且將該溶液攪拌1 h。在真空中去除溶劑並且將該殘餘物吸收在四氯化碳(2 mL)和水(2 mL)中。將該雙相性的混合物加熱回流2 h。添加二氯甲烷(20 mL)並且將該水層用二氯甲烷(20 mL)萃取。將該等合併的有機層乾燥(Na2SO4)並濃縮。將該殘餘物藉由快速層析法(用5%的在環己烷中的乙酸乙酯進行洗提)純化，以給出32 mg的無色的油(79%)。1H NMR(400 MHz,CDCl3)δ 4.11-4.22(1 H,m),3.08(1 H,ddd,J=17.2,7.7,4.8 Hz),2.56-2.75(3 H,m),2.21(2 H,dd,J=16.1,3.7 Hz),1.85-1.97(2 H,m),1.59(2 H,quin,J=6.2 Hz),1.26-1.43(2 H,m),0.95(6 H,s)ppm；ES+：191(M+H+)。
方法2
向2-(2-烯丙基-6,6-二甲基-環己烯-1-基)乙酸(424 mg，2.04 mmol)在二氯甲烷(50 mL)中的溶液裡添加Ghosez試劑(326 mg，2.44 mmol)。將該溶液攪拌1 h並且然後加熱至回流。然後經5 min緩慢地添加三乙胺(0.567 mL，4.08 mmol)在二氯甲烷(1 mL)中的溶液，並且將該溶液加熱回流2 h。然後將該溶液冷卻降至室溫，並且添加更多的二氯甲烷(20 mL)。將該溶液用HCl(1 M)洗滌，乾燥並濃縮。將該殘餘物藉由快速層析法(用5%的在環己烷中的乙酸乙酯進行洗提)純化，以給出310 mg的無色的油(79%)(數據與方法A相同)。
步驟7：8,8-二甲基-1,3,3a,4,5,6,7,8b-八氫茚并[1,2-b]吡咯-2-酮：
向3,3-二甲基-2a,4,5,6,7,7a-六氫-1H-環丁烷[a]茚-2-酮(150 mg，0.79 mmol)在二氯甲烷(3 mL)中的溶液裡添加胺基2,4,6-三甲基苯磺酸鹽(60%在水中，0.280 mg，0.86 mmol)(《有機過程研究和發展》(Organic Process Research and Development 2009,p.263))。將該溶液在室溫下攪拌1 h，並且將該溶液用二氯甲烷(10 mL)稀釋，並且用飽和的NaHCO3洗滌。將該有機 層乾燥並濃縮，以給出為白色固體的所希望的內醯胺(200 mg，定量)。將該殘餘物不進行進一步純化地用在下一步驟中。LCMS(方法A)RT=1.61 min,206(M+H+)；1H NMR(400 MHz,CDCl3)δ 6.26(1 H,br.s.),4.53(1 H,d,J=7.0 Hz),2.80-3.02(1 H,m),2.50-2.69(2 H,m),2.05-2.22(2 H,m),1.92(2 H,q,J=6.2 Hz),1.57-1.78(2 H,m,)1.30-1.50(2 H,m),1.05(3 H,s),1.04(3 H,s)ppm。
步驟8：8,8-二甲基-2-側氧-3a,4,5,6,7,8b-六氫-3H-茚并[1,2-b]吡咯-1-羧酸三級丁酯：
向粗8,8-二甲基-1,3,3a,4,5,6,7,8b-八氫茚并[1,2-b]吡咯-2-酮(200 mg，0.974 mmol)在二氯甲烷(10 mL)中的溶液裡添加二碳酸二三級丁酯(414 mg，1.94 mmol)、Et3N(0.272 mL，1.94 mmol)以及N,N-二甲基胺基吡啶(12 mg，0.097 mmol)。將該溶液攪拌24 h。將該溶液用1 N HCl洗滌，乾燥並濃縮。將該殘餘物藉由快速層析法(用乙酸乙酯與環己烷(1/9至3/7)進行洗提)純化，以給出133 mg的黃色的油(經2個步驟55%)。LCMS(方法B)RT=1.17 min,634(2M+Na+)；1H NMR(400 MHz,CDCl3)δ 5.31(1 H,d,J=7.3 Hz),2.84(1 H,ddd,J=16.5,9.2,7.3 Hz),2.65(1 H,dd,J=17.6,9.2 Hz),2.41(1 H,dd,J=16.1,7.0 Hz),2.25(1 H,dd,J=17.6,10.3 Hz),2.01(3 H,s),1.53-1.66(11 H,m),1.39-1.52(2 H,m),1.16(3 H,s),0.99(3 H,s)ppm。
步驟9：(3E)-3-(二甲基胺基亞甲基)-8,8-二甲基-2-側氧-3a,4,5,6,7,8b-六氫茚并[1,2-b]吡咯-1-羧酸三級丁酯：
向8,8-二甲基-2-側氧-3a,4,5,6,7,8b-六氫-3H-茚并[1,2-b]吡咯-1-羧酸三級丁酯(110 mg，0.36 mmol)在甲苯(2 mL)中的溶液裡添加佈雷德奈克試劑(Bredereck reagent)((三級-丁氧基雙(二甲胺基)甲烷)(0.30 mL，1.44 mmol)。將該溶液加熱至110℃，持續5 h。將該溶液冷卻降至室溫，並且添加水。將該溶液用乙酸乙酯萃取，用鹽水洗滌，乾燥並濃縮。將該殘餘物藉由快速層析法(用環己烷與乙酸乙酯(7/3至1/1)進行洗提)純化，以給出白色固體(83 mg，64%)。Mp 170-172℃；LCMS(方法B)RT=1.14 min,361(M+H+)；1H NMR(400 MHz,CDCl3)δ 7.10(1 H,d,J=1.8 Hz),5.27(1 H,d,J=8.1 Hz),3.65(1 H,tt,J=8.1,1.8 Hz),2.99(6 H,s),2.24(1 H,d,J=15.4 Hz),1.75-1.97(2 H,m),1.49-1.60(11 H,m),1.38-1.46(1 H,m),1.32(1 H,m),1.19(3 H,s),0.97(3 H,s)ppm.
步驟10：(3E)-3-(羥基亞甲基)-8,8-二甲基-3a,4,5,6,7,8b-六氫-1H-茚并[1,2-b]吡咯-2-酮：
向(3E)-3-(二甲基胺基亞甲基)-8,8-二甲基-2-側氧-3a,4,5,6,7,8b-六氫茚并[1,2-b]吡咯-1-羧酸三級丁酯(83 mg，0.23 mmol)在THF(2 mL)的溶液裡添加1N HCl(0.35 mmol)。將該溶液在室溫下攪拌3 h，並且添加水。將該溶液用乙酸乙酯(2*30 mL)萃取，用鹽水洗滌，乾燥並且濃縮以給出黃色的油(78 mg，定量)。將該產物在0℃吸收進二氯甲烷(2 mL)中，並且添加三氟乙酸(0.2 mL)。將該溶液在0℃攪拌30 min，並且添加飽和的NaHCO3。然後將該溶液用二氯甲烷萃取，乾燥並濃縮，以給出標題化合物(55 mg，定量)，將其作為粗產物用在下一步驟中。LCMS(方法A)：RT=1.54 min,ES+ 234(M+H+)。ES- 232(M-H+)。
步驟11：(3E,3aR,8bS)-8,8-二甲基-3-[(4-甲基-5-側氧-2H-呋喃-2-基)甲醛]-3a,4,5,6,7,8b-六氫-1H-茚并[1,2-b]吡咯-2-酮(P1)
向(3E)-3-(羥基亞甲基)-8,8-二甲基-3a,4,5,6,7,8b-六氫-1H-茚并[1,2-b]吡咯-2-酮(55 mg，0.23 mmol)在DMF(2 mL)中的溶液裡在0℃添加三級丁醇鉀(35 mg，0.283 mmol)。30 min後，添加在二氯甲烷(0.5 mL)中的溴代丁烯羥酸內酯(bromobutenolide，54 mg，0.30 mmol，根據詹森(Johnson)&所有人，普爾金(J.C.S. Perkin)I(Johnson & all,J.C.S. Perkin I,1981, 1734-1743)製備)，並且將該溶液攪拌1 h。將水添加到該反應混合物中，並且將該溶液用乙酸乙酯(3*15 mL)萃取，用鹽水(3*15 mL)洗滌，乾燥並濃縮。將該殘餘物藉由快速層析法(CyH/EA，1/1至1/4)純化，以給出非對映異構體P1，為極性更低的同分異構體，以及B1，為極性更高的同分異構體。
P1：1H NMR(400 MHz,CDCl3)δ ppm 7.22(1 H,d,J=2.6 Hz),6.91(1 H,t,J=1.5 Hz),6.11(1 H,t,J=1.5 Hz),5.96(1 H,br.S),4.61(1 H,d,J=7.7 Hz),3.59(1 H,ddq,J=9.9,7.7,2.3 Hz),2.71(1 H,dd,J=16.9,9.9 Hz),2.25-2.37(1 H,m),2.02(3 H,t,J=1.5 Hz),1.86-1.96(2 H,m),1.58-1.68(2 H,m),1.36-1.49(2 H,m),1.06(3 H,s),1.05(3H,s)。LCMS(方法B)：RT=0.94 min,ES+ 330(M+H+)。
B1：1H NMR(400 MHz,CDCl3)δ ppm 7.22(1 H,d,J=2.6 Hz),6.91(1 H,t,J=1.5 Hz),6.11-5.96(2 H,m),4.59(1 H,d,J=7.7 Hz),3.59(1 H,ddq,J=9.9,7.7,2.3 Hz),2.71(1 H,dd,J=16.9,9.9 Hz),2.25-2.37(1 H,m),2.01(3 H,t,J=1.5 Hz),1.86-1.96(2 H,m),1.58-1.69(2 H,m),1.36-1.50(2 H,m),1.06(3 H,s),1.05(3H,s)。LCMS(方法B)：RT=0.93 min,ES+ 330(M+H+)。
(3E,3aR,8bS)-8,8-二甲基-3-[(4-甲基-5-側氧-2H-呋喃-2-基)甲醛]-3a,4,5,6,7,8b-六氫-1H-茚并[1,2-b]吡咯-2-酮(P9)
使用類似的程序從(3E)-3-(羥基亞甲基)-8,8-二甲基-3a,4,5,6,7,8b-六氫-1H-茚并[1,2-b]吡咯-2-酮C1以及2-氯-3,4-二甲基-2H-呋喃-5-酮開始製備該等化合物(《四面體》(Tetrahedron,1978,34,1935-1942))並且為非對映異構體P9和B9的混合物。LCMS(方法C)：RT=0.75 min,ES+ 344(M+H+)。
實施例2：(3E,3aR,4aS,8bS)-3-[[(2R)-4-甲基-5-側氧-2H-呋喃-2-基]甲醛]-1,3a,4,4a,5,6,7,8b-八氫茚并[1,2-b]吡咯-2-酮的合成 步驟1：2-(2-烯丙基環己亞基)乙酸三級丁酯
在-10℃下向二異丙胺(6.60 mL，46.6 mmol)在THF(200 mL)中的溶液內添加2.22 M的正丁基鋰(20.4 mL，44.4 mmol)溶液。將該溶液在-10°C攪拌15 min，冷卻降至-78℃，並且滴加在1 mL的THF中的2-三甲基矽基乙酸三級丁酯(9.7 mL，44.4 mmol)。將該溶液在-78℃攪拌15 min，並且滴加2-烯丙基環己酮(3.3 mL，22.2 mmol)。將該反應混合物在-78℃攪拌1 h，並且在-25℃攪拌3 h。然後將其用飽和的NH4Cl淬滅，用乙酸乙酯萃取，用鹽水洗滌，乾燥並濃縮。藉由快速層析法(環己烷)純化，給出為無色液體的2-(2-烯丙基環己亞基)乙酸三級丁酯(5.06 g，96%)。1H NMR(400 MHz,CDCl3)5.62(1 H,m),5.41(1H,s),4.89(2 H,m),3.83(1 H,m),2.16(3 H,m),1.90 (1 H,m),1.73(1 H,m),1.61(1 H,m),1.47-1.22(4 H,m),1.36(9 H,s)。
2-(2-烯丙基環戊亞基)乙酸三級丁酯
使用類似的程序從2-烯丙基環戊酮開始製備該化合物。LCMS(方法C)：RT=1.28 min；ES+ 167(M-tBu+H+)。
步驟2：2-(2-烯丙基環己亞基)乙酸
在室溫下，向2-(2-烯丙基環己亞基)乙酸三級丁酯(1.00 g，4.230 mmol)在二氯甲烷(40 mL)中的溶液裡添加三氟乙酸(0.688 mL，8.883 mmol)，並且將該溶液在室溫下攪拌過夜。然後將溶劑蒸發掉，並且將過量的三氟乙酸藉由與甲苯共蒸發去除，給出為無色的油的2-(2-烯丙基環己亞基)乙酸(768 mg，100%)；1H NMR(400 MHz,CDCl3)5.59(1 H,m),5.46(1H,s),4.82(2 H,m),3.36(1 H,m),2.19(1 H,m),2.12(2 H,m),1.93(1 H,m),1.71(1 H,m),1.61(1 H,m),1.55(1 H,m),1.47(2H,m),1.22(1 H,m)。
2-(2-烯丙基環戊亞基)乙酸
使用類似的程序，從2-(2-烯丙基環戊亞基)乙酸三級丁酯開始製備該化合物。LCMS(方法C)：RT=0.90 min；ES+ 167(M+H+).
步驟3：1,2a,4,5,6,6a,7,7a-八氫環丁烷并[a]茚-2-酮
在室溫下，向2-(2-烯丙基環己亞基)乙酸(800 mg，4.44 mmol)在二氯甲烷(200 mL)中的溶液裡添加Ghosez試劑(5.77 mmol，0.795 mL)。將該溶液攪拌45 min，直到形成醯基氯。然後添加N,N-二甲基胺基吡啶(55 mg，0.45 mmol)並且將該溶液加熱至回流。經30 min滴加三乙胺(8.9 mmol，1.25 mL)在二氯甲烷(3.75 mL)中的溶液。將該溶液回流又1 h並且將溶劑蒸餾出。藉由快速層析法(戊烷/Et2O 95/5)純化，給出為無色的液體的、具有20%的四取代的區域異構體的1,2a,4,5,6,6a,7,7a-八氫環丁烷并[a]茚-2-酮(600 mg，83%)。1H NMR(400 MHz,CDCl3)5.59(1 H,brs),3.92(1H,brs),3.21(1 H,dddd),2.92(1 H,m),2.73(1 H,m),2.51(1 H,m),2.04(4 H,m),1.79(1 H,m),1.48(2 H,m),1.05(1 H,m)。
1,2a,4,5,5a,6,6a-六氫環丁烷并[a]環戊二烯-2-酮(pentalen-2-one)
使用類似的程序，從為單一的區域異構體的2-(2-烯丙基環戊亞基)乙酸開始製備該化合物。LCMS(方法C)：RT=1.01 min；ES+ 149(M+H+)。
步驟4：3,3a,4,4a,5,6,7,8b-八氫-1H-茚并[1,2-b]吡咯-2-酮
向1,2a,4,5,6,6a,7,7a-八氫環丁烷并[a]茚-2-酮(3.70 mmol，0.600 g)在二氯甲烷(40 mL)中的溶液裡添加O-均三甲苯磺醯基羥胺(4.44 mmol，1.47 g)，並且將該溶液在室溫下攪拌3 h。將該混合物用飽和NaHCO3洗滌，乾燥並濃縮。藉由快速層析法(乙酸乙酯)純化，給出為黃色的油的、具有20%的四取代的區域異構體的內醯胺(562 mg，85%)。1H NMR(400 MHz,MeOD)5.53(1 H,d),4.30(1 H,d),2.97(1 H,m),2.63(2 H,m),2.50(1 H,m),2.04(4 H,m),1.83(1 H,m),1.68(1 H,m),1.51(1 H,m),1.39(1 H,m),1.02(1 H,m).)；LCMS(方法B)：RT=0.76 min；ES+ 178(M+H+)。
3,3a,4,5,6,7,8,8b-八氫-1H-茚并[1,2-b]吡咯-2-酮
在氬氣下，向3,3a,4,4a,5,6,7,8b-八氫-1H-茚并[1,2-b]吡咯-2-酮(600 mg， 3.38 mmol)在氯仿-d-3(4 mL)中的溶液裡添加三氟甲磺酸(0.152 mL)並且將該溶液在40℃攪拌4 h。將該溶液冷卻降溫並且通過矽藻土，用二氯甲烷洗滌並且蒸發。藉由快速層析法(乙酸乙酯)純化，給出為橙色的油的3,3a,4,5,6,7,8,8b-八氫-1H-茚并[1,2-b]吡咯-2-酮(322 mg，53%)。LCMS(方法B)：0.76 min；ES+ 178(M+H+)。
(3aR,4aS,7bS)-1,3,3a,4,4a,5,6,7b-八氫環戊二烯并(pentaleno)[1,2-b]吡咯-2-酮
使用類似的程序從1,2a,4,5,5a,6,6a-六氫環丁烷并[a]環戊二烯-2-酮開始製備該化合物。LCMS(方法C)：RT=0.69 min；ES+ 164(M+H+)。
1,3,3a,4,4a,5,6,7,7a,7b-十氫環戊二烯并[1,2-b]吡咯-2-酮
使用類似的程序，從1,2a,4,5,5a,6,6a-六氫環丁烷并[a]環戊二烯-2-酮開始，並且使用3當量的O-均三甲苯磺醯基羥胺，將該反應過夜來製備該化合物。LCMS(方法C)：RT=0.71 min；ES+ 166(M+H+)。
步驟5：2-側氧-3,3a,4,4a,5,6,7,8b-八氫茚并[1,2-b]吡咯-1-羧酸三級丁酯
向3,3a,4,4a,5,6,7,8b-八氫-1H-茚并[1,2-b]吡咯-2-酮(547 mg，3.08 mmol)在CH2Cl2(30 mL)中的溶液裡添加二碳酸二三級丁酯(2.1 mL，9.25 mmol)、Et3N(1.3 mL，9.25 mmol)以及N,N-二甲基胺基吡啶(38 mg，0.31 mmol)。將該溶液攪拌20 h，倒入水中並且用CH2Cl2萃取。將該等合併的有機層用鹽水洗滌，乾燥並濃縮，並且將粗殘餘物藉由快速層析法(環己烷/乙酸乙酯3/1)純化，以給出為黃色的油的、具有20%的四取代的區域異構體的所希望的化合物(403 mg，47%)；1H NMR(400 MHz,CDCl3)6.01(1 H,brs),4.81(1 H,d),2.78(2 H,m),2.44(1 H,m),2.27(1 H,m),2.02(4 H,m),1.81(2 H,m),1.51(9 H,s),1.32(1 H,m),0.99(1 H,m)；LCMS(方法B)：RT=1.09 min；ES+ 577(2M+Na+)。
2-側氧-(3aR,4aS,7bS),3,3a,4,4a,5,6,7b-八氫環戊二烯并[1,2-b]吡咯-1-羧酸三級丁酯
使用類似的程序從1,3,3a,4,4a,5,6,7b-八氫環戊二烯并[1,2-b]吡咯-2-酮開始製備該化合物；LCMS(方法C)：RT=1.02 min；ES+ 286(M+Na+)。
2-側氧-3a,4,4a,5,6,7,7a,7b-八氫-3H-環戊二烯并[1,2-b]吡咯-1-羧酸三級丁酯
使用類似的程序從1,3,3a,4,4a,5,6,7,7a,7b-十氫環戊二烯并[1,2-b]吡咯-2-酮開始製備該化合物；LCMS(方法B)：RT=1.04 min；ES+ 288(M+Na+)。
(3aR,8bS)-2-側氧-3,3a,4,5,6,7,8,8b-八氫茚并[1,2-b]吡咯-1-羧酸三級丁酯
使用類似的程序，從3,3a,4,5,6,7,8,8b-八氫-1H-茚并[1,2-b]吡咯-2-酮開始製備該化合物；LCMS(方法C)：RT=1.09 min；ES+ 577(2M+Na+)。
步驟6：(3E,3aR,4aS,8bS)-3-(二甲基胺基亞甲基)-2-側氧-3a,4,4a,5,6,7,8b-七氫-茚并[1,2-b]吡咯-1-羧酸三級丁酯
向2-側氧-3,3a,4,4a,5,6,7,8b-八氫茚并[1,2-b]吡咯-1-羧酸三級丁酯(349 mg，1.26 mmol)在甲苯(13 mL)中的溶液裡添加三級丁氧基雙(二甲胺基)甲烷(0.78 mL，3.77 mmol)。將該溶液在110℃下加熱2 h。然後將其冷卻 至室溫，倒入水中(20 mL)，用乙酸乙酯(20 mL)稀釋，並且萃取3次。將該等合併的有機層用鹽水洗滌，乾燥，濃縮，並且藉由快速層析法(乙酸乙酯)純化，給出為橙色的油的、具有20%的四取代的區域異構體的所希望的化合物(392 mg，89%)；1H NMR(400 MHz,CDCl3)7.11(1 H,s),5.97(1H,m),4.68(1 H,d),3.52(1 H,m),3.02(6 H,s),2.39(1 H,m),1.98(4 H,m),1.71(1 H,m),1.57(1 H,m),1.53(9 H,s),1.40(1 H,m),0.96(1 H,m)；LCMS(方法B)：RT=1.10 min；ES+ 687(2M+Na+)。
(3E,3aR,4aS,7bS)-3-(二甲基胺基亞甲基)-2-側氧-3a,4,4a,5,6,7b-六氫環戊二烯并[1,2-b]吡咯-1-羧酸三級丁酯
使用類似的程序從2-側氧-3,3a,4,4a,5,6,7b-八氫環戊二烯并[1,2-b]吡咯-1-羧酸三級丁酯開始製備該化合物；1H NMR(400 MHz,CDCl3)7.06(1 H,s),5.57(1H,m),4.55(1 H,d),3.78(1 H,t),3.05(1 H,m),3.02(6 H,s),2.58(1 H,m),2.45(1 H,m),2.01(1 H,m),1.96(1 H,m),1.53(9 H,s),1.40(2 H,m)。
(3E,3aR,4aS,7aS,7bR)-3-(二甲基胺基亞甲基)-2-側氧-3a,4,4a,5,6,7,7a,7b-八氫環戊二烯并[1,2-b]吡咯-1-羧酸三級丁酯
使用類似的程序從2-側氧-3a,4,4a,5,6,7,7a,7b-八氫-3H-環戊二烯并[1,2-b]吡咯-1-羧酸三級丁酯開始製備該化合物。LCMS(方法B)：RT=1.08 min；ES+ 321(M+H+)。
(3E,3aR,8bS)-3-(二甲基胺基亞甲基)-2-側氧-4,5,6,7,8,8b-六氫-3aH-茚并[1,2-b]吡咯-1-羧酸三級丁酯
使用類似的程序從2-側氧-3,3a,4,5,6,7,8,8b-八氫茚并[1,2-b]吡咯-1-羧酸三級丁酯開始製備該化合物。LCMS(方法B)：RT=1.11 min；ES+ 333(M+H+)。
步驟7：(3Z,3aR,4aS,8bS)-3-(羥基亞甲基)-2-側氧-4,4a,5,6,7,8b-六氫-3aH-茚并[1,2-b]吡咯-1-羧酸三級丁酯C2
在室溫下，將(3E,3aR,4aS,8bS)-3-(二甲基胺基亞甲基)-2-側氧 -4,4a,5,6,7,8b-六氫-3aH-茚并[1,2-b]吡咯-1-羧酸三級丁酯(380 mg，1.09 mmol)在二(10 mL)中的溶液與鹽酸(2 M，1.63 mL，3.27 mmol)攪拌1.5 h。將該溶液用乙酸乙酯稀釋，用水與鹽水洗滌，乾燥，濃縮，給出為黃色的油的、具有20%的四取代的區域異構體的所希望的化合物(324 mg，97%)；1H NMR(400 MHz,DMSO-d6)10.79(1 H,d),7.38(1 H,d),5.94(1 H,brs),4.69(1 H,d),2.17(2 H,m),1.98(4 H,m),1.69(1 H,m),1.46(9 H,s),1.18(2 H,m),0-91(1 H,m)。LCMS(方法C)：RT=1.04 min；ES+ 328(M+Na+)。
(3E,3aR,4aS,7bS)-3-(羥基亞甲基)-2-側氧-3a,4,4a,5,6,7b-六氫環戊二烯并[1,2-b]吡咯-1-羧酸三級丁酯C3
使用類似的程序，從3-(二甲基胺基亞甲基)-2-側氧-3a,4,4a,5,6,7b-六氫環戊二烯并[1,2-b]吡咯-1-羧酸三級丁酯開始製備該化合物；LCMS(方法C)：RT=0.99 min；ES+ 314(M+Na+)。
(3E,3aR,4aS,7aS,7bR)-3-(羥基亞甲基)-2-側氧-3a,4,4a,5,6,7,7a,7b-八氫環戊二烯并[1,2-b]吡咯-1-羧酸三級丁酯C4
使用類似的程序，從(3E,3aR,4aS,7aS,7bR)-3-(二甲基胺基亞甲基)-2-側氧-3a,4,4a,5,6,7,7a,7b-八氫環戊二烯并[1,2-b]吡咯-1-羧酸三級丁酯開始製備該化合物。LCMS(方法B)：RT=1.02 min；ES- 292(M-H+)。
(3Z,3aR,8bS)-3-(羥基亞甲基)-2-側氧-4,5,6,7,8,8b-六氫-3aH-茚并[1,2-b]吡咯-1-羧酸三級丁酯C5
使用類似的程序，從(3E,3aR,8bS)-3-(二甲基胺基亞甲基)-2-側氧-4,5,6,7,8,8b-六氫-3aH-茚并[1,2-b]吡咯-1-羧酸三級丁(tert-butyl tert-butyl)酯開始製備該化合物。LCMS(方法B)：RT=1.06 min；ES+ 328(M+Na+)。
步驟8：(3E,3aR,4aS,8bS)-3-[(4-甲基-5-側氧-2H-呋喃-2-基)甲醛]-2-側氧-4,4a,5,6,7,8b-六氫-3aH-茚并[1,2-b]吡咯-1-羧酸三級丁酯P3以及B3
向冷卻至0℃的(3Z,3aR,4aS,8bS)-3-(羥基亞甲基)-2-側氧-4,4a,5,6,7,8b-六氫-3aH-茚并[1,2-b]吡咯-1-羧酸三級丁酯(324 mg，1.06 mmol)在THF(10 mL)中的溶液裡添加三級丁醇鉀(1.59 mmol，0.184 g)以及18-冠醚-6(1.59 mmol，0.420 g)。10 min後，添加在1 mL的THF中的2-氯-4-甲基-2H-呋喃-5-酮(1.27 mmol，0.169 g)並且將該溶液攪拌1 h。添加水並且將該水層用乙酸乙酯萃取(4*20 mL)。將該等合併的有機層乾燥並濃縮。將該產物藉由快速層析法(在環己烷中30%的乙酸乙酯至50%的乙酸乙酯)純化，以給出所希望的產物，為兩種同分異構體，它們各自包含20%的、來自步驟3的四取代的區域異構體：
-極性更低的非對映異構體：(3E,3a.R,4aS,8bS)-3-[[(2R)-4-甲基-5-側氧-2H-呋喃-2-基]甲醛]-2-側氧-4,4a,5,6,7,8b-六氫-3aH-茚并[1,2-b]吡咯-1-羧酸三級丁酯P3(83 mg，19%)。1H NMR(400 MHz,CDCl3)7.49(1 H,d),6.91(1 H,s),6.14(1 H,s),6.02(1 H,brs),4.79(1 H,d),3.34(1 H,dd),2.28(1 H,m),2.17(1 H,m),2.04(2 H,m),2.01(3 H,s),1.75(1 H,m),1.60(9 H,s),1.40(1 H,m),1.28(1 H,m),0.96(1 H,m)。LCMS(方法B)：RT=1.13 min；ES+ 402(M+H+)。
-極性更高的非對映異構體：(3E,3aR,4aS,8bS)-3-[[(2S)-4-甲基-5-側氧-2H-呋喃-2-基]甲醛]-2-側氧-4,4a,5,6,7,8b-六氫-3aH-茚并[1,2-b]吡咯-1-羧酸三級丁酯B3(79 mg，18%)。1H NMR(400 MHz,CDCl3)7.49(1 H,d),6.91(1 H,s),6.12(1 H,s),6.01(1 H,brs),4.79(1 H,d),3.32(1 H,dd),2.28(1 H,m),2.14(1 H,dd),2.04(3 H,m),2.01(3 H,s),1.72(1 H,m),1.60(9 H,s),1.40(1 H,m),1.25(1 H,m),0.92(1 H,m)。LCMS(方法B)：RT=1.14 min；ES+ 402(M+H+)。
(3E,3aR,4aS,7bS)-3-[[4-甲基-5-側氧-2H-呋喃-2-基]甲醛]-2-側氧-3a,4,4a,5,6,7b-六氫環戊二烯并[1,2-b]吡咯-1-羧酸三級丁酯P5
使用類似的程序，從3-(羥基亞甲基)-2-側氧-3a,4,4a,5,6,7b-六氫環戊二烯并[1,2-b]吡咯-1-羧酸三級丁酯開始製備該化合物，為同分異構體P5以及B5的混合物；LCMS(方法C)：RT=1.09 min；ES+ 797(2M+Na+)。
(3E,3aR,4aS,7aS,7bR)-3-[4-甲基-5-側氧-2H-呋喃-2-基]甲醛]-2-側氧-3a,4,4a,5,6,7,7a,b-八氫環戊二烯并[1,2-b]吡咯-1-羧酸三級丁酯P7以及B7。
使用類似的程序，從(3E,3aR,4aS,7aS,7bR)-3-(羥基亞甲基)-2-側氧-3a,4,4a,5,6,7,7a,7b-八氫環戊二烯并[1,2-b]吡咯-1-羧酸三級丁酯開始製備該化合物，為同分異構體P7以及B7的混合物。LCMS(方法B)：RT=1.12 min；ES+ 390(M+H+)。
(3E,3aR,8bS)-3-[[(2R)-4-甲基-5-側氧-2H-呋喃-2-基]甲醛]-2-側氧-4,5,6,7,8,8b-六氫-3aH-茚并[1,2-b]吡咯-1-羧酸三級丁酯P10以及B10。
使用類似的程序從(3Z,3aR,8bS)-3-(羥基亞甲基)-2-側氧-4,5,6,7,8,8b-六氫-3aH-茚并[1,2-b]吡咯-1-羧酸三級丁酯開始製備該化合物，為同分異構體P10以及B10的混合物。LCMS(方法B)：RT=1.15 min；ES+ 465(M+MeCN+Na+)。
步驟9：(3E,3aR,4aS,8bS)-3-[[(2R)-4-甲基-5-側氧-2H-呋喃-2-基]甲醛]-1,3a,4,4a,5,6,7,8b-八氫茚并[1,2-b]吡咯-2-酮P2
將P3(70 mg，0.174 mmol)以及氯化鎂(25 mg，0.261 mmol)在乙腈(2.0 mL)中的溶液在40℃攪拌過夜。將該溶液用乙酸乙酯稀釋並過濾並且將濾液蒸發掉。將該產物藉由快速層析法(乙酸乙酯)純化，給出具有 20%的四取代的同分異構體的所希望的產物P2(36 mg，68%)。1H NMR(400 MHz,CDCl3)7.21(1 H,brs),6.92(1 H,brs),6.11(1 H,brs),5.70(1 H,brs),4.26(1 H,d),3.49(1 H,dd),2.37(1 H,m),2.11(1 H,m),2.01(3 H,s),1.99(2 H,m),1.76(1 H,m),1.62(1 H,m),1.38(2 H,m),0.96(1 H,m)。LCMS(方法B)：RT=0.90 min；ES+ 302(M+H+)。
(3E,3aR,4aS,8bS)-3-[[(2S)-4-甲基-5-側氧-2H-呋喃-2-基]甲醛]-1,3a,4,4a,5,6,7,8b-八氫茚并[1,2-b]吡咯-2-酮B2
使用類似的程序從B3製備該標題化合物。(方法B)：0.89 min；ES+ 302(M+H+)。
3E 3-[[4-甲基-5-側氧-2H-呋喃-2-基]甲醛]-1,3a,4,4a,5,6,7b-六氫-環戊二烯并[1,2-b]吡咯-2-酮P4
使用類似的程序，從P5與B5的1：1的混合物製備該標題化合物。LCMS(方法C)：RT=0.85 min；ES+ 288(M+H+)。
(3E,3aR,4aS,7aS,7bR)-3-[(4-甲基-5-側氧-2H-呋喃-2-基)甲醛]-3a,4,4a,5,6,7,7a,7b-八氫-1H-環戊二烯并[1,2-b]吡咯-2-酮P8以及B8
使用類似的程序，從P7與B7的1：1的混合物製備該標題化合物。LCMS(方法C)：RT=0.85 min；ES+ 290(M+H+)。
(3E,3aR,4aS,7aS,7bR)-3-[(4-甲基-5-側氧-2H-呋喃-2-基)甲醛]-3a,4,4a,5,6,7,7a,7b-八氫-1H-環戊二烯并[1,2-b]吡咯-2-酮P11以及B11
使用類似的程序，從(3E,3aR,8bS)-3-[[(2R)-4-甲基-5-側氧-2H-呋喃-2-基]甲醛]-2-側氧-4,5,6,7,8,8b-六氫-3aH-茚并[1,2-b]吡咯-1-羧酸三級丁酯P10以及B10的1：1的混合物製備該化合物。LCMS(方法C)：RT=0.90 min；ES+ 290 (M+H+)。
步驟10：(3E,3aR,4aS,7bS)1-乙醯基-3-[(4-甲基-5-側氧-2H-呋喃-2-基)甲醛]-3a,4,4a,5,6,7b-六氫環戊二烯并[1,2-b]吡咯-2-酮P6
將3E 3-[[4-甲基-5-側氧-2H-呋喃-2-基]甲醛]-1,3a,4,4a,5,6,7b-六氫-環戊二烯并[1,2-b]吡咯-2-酮P4以及B4以及N,N-二甲基胺基吡啶(0.9 mg，0.007 mmol)溶解在二氯甲烷(1 mL)中，並且添加三乙胺(0.019 mL，0.14 mmol)，隨後滴加乙酸酐(0.010 mL，0.11 mmol)，並且將該反應混合物在室溫下攪拌過夜。將該反應混合物倒入氯化銨飽和溶液中並且用乙酸乙酯萃取，用鹽水洗滌，用MgSO4乾燥並且將溶劑蒸發掉。將該產物藉由快速層析法(1：1乙酸乙酯與環己烷)純化，以給出P6以及B6(4 mg，35%)。LCMS(方法C)：RT=0.97 min；ES+ 330(M+H+)。
生物學實施例
在培養皿中的玻璃纖維濾紙(GFFP)上評估了具有式(I)之化合物對向日葵列當(Orobanche cumana)Wallr.種子萌發的影響。將種子在水分和適合的溫度下預處理，以變得回應特定的化學發芽刺激物。
將試驗化合物溶解於DMSO(10 000mg l-1)中，並且在室溫下將其儲存在具有乾燥劑的乾燥器中。將儲備溶液用去離子水溶解為適當的最終試驗濃度。
2006年(IN146)與2008年(IN153)，在曼贊尼拉(塞維利亞，西班牙)(Manzanilla(Seville,Spain))分別從向日葵田野收集向日葵列當種`F`的種子，並將其儲存於室溫下。為了將種子從重的有機碎片分離，應用如由哈特曼&他尼莫努(Hartman & Tanimonure(《植物疾病》(Plant Disease(1991),75, p.494))所述的改良的蔗糖浮選技術。將種子裝進分離漏斗中並且在水中攪拌。當種子浮動至表面上時，棄去包含重碎片的水的部分。將種子重懸浮於2.5 M的蔗糖溶液(1.20的比重)中並且允許重碎片沉降60 min。去除碎片後，將該等種子在1%的次氯酸鈉溶液以及0.025%(v/v)的吐溫20中消毒2 min。將該等種子傾倒在兩層粗棉布上，用無菌的去離子水進行洗滌並且重懸浮於無菌的去離子水中。將包含約150-400粒種子的兩ml的種子懸浮液均勻地塗布在培養皿(9 cm)中的兩層無菌的玻璃纖維濾紙盤(9 mm)上。用3 ml的無菌的去離子水將該等盤潤濕後，將培養皿用封口膜密封。將種子在20℃下，在黑暗中培養10天，用於種子調製。將具有調製的種子的上層盤短暫地乾燥，轉移到內襯有乾GFFP盤的培養皿中，並且用6 ml的適當的試驗溶液潤濕。將具有式(I)之化合物在0.001、0.01以及0.1mg l-1的濃度進行試驗。將獨腳金內酯類似物GR24包括在內，作為陽性對照並且將0.001%的DMSO作為陰性對照。將所有進行試驗的處理重複五次。將種子在20℃下，在黑暗中再培養，並且10天後對萌發進行檢查。根據龍(Long)等人(《種子科學研究》(Seed Science Research(2008),18,p.125))，在5%的乙酸中，將萌發的種子的胚根用藍墨水(米格羅公司，瑞士(MIGROS,Switzerland))染色5 min。染色後，使用安裝有數位SLR(單反)相機(佳能(Canon)EOS 5D)的相機支架拍攝。在數位圖像上評估每個重複的100粒種子的萌發。當胚根突破種皮時，將該等種子視為萌發的。列當屬種子的發芽試驗的結果展示於表3至6中。
該等結果表明化合物P1、P2、B2、P4以及P5致使萌發誘導效應。
生物學實施例
在兩種類型的花椰菜：溫帶類型以及熱帶類型上試驗了具有式(I)之化合物對甘藍葡萄孢(Brassica oleracea cv Botrytis)或常見花椰菜萌發的影響。選擇這兩種類型係因為它們在萌發過程中顯示出對光照條件和溫度的不同的敏感性。藉由光照，在10℃，敏感的溫帶類型的萌發被抑制，而藉由存在光照，在20℃(20°)刺激熱帶類型的萌發。因此，分別將在光照中10℃以及在黑暗中20℃視為對於這兩種類型的萌發次最適的或脅迫條件。
試驗的溫帶種子批次係不同變種的商品化生產的種子批次的部分，已知該等變種在10℃對光照敏感。將該等種子根據標準的商業化程序收穫並清洗。使用作好準備的種子批次(作好準備是指該等種子的處理水平：已經對它們進行了清洗和大小選擇但是未接受其他處理)。試驗的熱帶種子批次係生產的作為基本種子(用於親本品系的保持)的多個種子批次的部分，並且被相應地處理。
對蕓薹屬使用標準的紙上萌發試驗評估萌發：在閉合的橢圓形萌發盒中，將五十粒種子放置在藍色的萌發紙上，將該藍色的萌發紙用適當的溶液弄濕。按二倍量(in duplo)試驗了每種條件。將多個萌發盒放置在具有適當的溫度和光照條件的受控的萌發箱中。以規則的時間間隔計數種子的萌發。當胚根突破種皮與胚乳(胚根大小約1 mm)時，將該等種子視作萌發。使用種子萌發器分析工具分析種子萌發動力學，從而獲得該等參數：Gmax(最大萌發)以及t50(達到50%的Gmax所需要的時間)。該種子萌發器分析工具係由瓦格寧根大學(University of Wageningen)：喬森(Joosen, R. V. L.)、庫德(J. Kodde)等人，(2010)開發的用於excel的附加程式(“種子萌發器：用於擬南芥種子萌發的高通量計分和曲線擬合的套裝軟體。”《植物雜誌》(“Germinator：A Software Package for High-Throughput Scoring and Curve Fitting of Arabidopsis Seed Germination.”The Plant Journal 62(1)：148-159.))。
將試驗化合物在50 mM的濃度溶解於DMSO中並且儲存在-20℃下。包括獨腳金內酯類似物GR24(作為2個非對映異構體的外消旋混合物可商購，被稱作“合成的獨腳金內酯GR-24”並且最初由詹森(Johnson A. W.)&所有人《化學學會雜誌，普爾金會報1》(Journal of the Chemical Society,Perkin Transactions 1,1981,1734-1743頁)製備的)，作為陽性對照。藉由用脫礦質水稀釋儲備溶液直到25 μM來製備萌發溶液。使用脫礦質水以及0.05% v/v DMSO溶液作為對照液。
獨腳金內酯衍生物對萌發的影響示於表7和表8中。該等結果示出獨腳金內酯在次最適條件刺激了萌發。

Claims (15)

  1. 一種具有式(I)之化合物 其中W係O或S；R2以及R3獨立地是氫或C1-C3烷基；R4以及R5獨立地是氫、鹵素、硝基、氰基、C1-C3烷基、C1-C3鹵烷基、C1-C3烷氧基、羥基、-OC(O)R9、胺、N-C1-C3烷基胺或者N,N-二-C1-C3烷基胺；R9係氫、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基或C1-C6鹵烷基；R6以及R7獨立地是氫、C1-C3烷基、羥基、鹵素或C1-C3烷氧基；R8係氫、硝基、氰基、C1-C6烷基、C1-C6鹵烷基、鹵素、C1-C8烷硫基、C1-C8鹵代烷硫基、C1-C8烷基亞磺醯基、N-C1-C6烷基胺、N,N-二-C1-C6烷基胺、C1-C8鹵代烷基亞磺醯基、C1-C8烷基磺醯基或C1-C8鹵代烷基磺醯基；R1係氫，C1-C6烷氧基，羥基，胺，N-C1-C6烷基胺，N,N-二-C1-C6烷基胺，任選地經一至五個R10取代的C1-C6烷基，C1-C8烷基羰基、C1-C8烷氧基羰基、任選地經一至五個R10取代的芳基，任選地經一至五個R10取代的雜芳基，任選地經一至五個R10取代的雜環基，或任選地經一至五個R10取代的苄基；R10係氫、氰基、硝基、鹵素、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、C1-C6 鹵烷基、C2-C6烯基或C2-C6炔基；A1、A2以及A3各自獨立地是C-Xn，C-(Xn)C-(Xn)，選自O、S以及N的雜原子，其中每一X可以是相同或不同的，或鍵；A4係C-Xn，或選自O、S以及N的雜原子，其中每一X可以是相同或不同的；A5和A6各自獨立地是C-X、氮或藉由雙鍵連接的C，其中每一X可以是相同或不同的；A1與A2、A2與A3、A3與A4、A4與A5、A5與A6、A6與A1彼此獨立地藉由單鍵或雙鍵連接，其條件係A1至A6不是芳環；n係1或2；X係氫、鹵素、氰基、胺、硝基、羥基、-OC(O)R9、C1-C6烷氧基、C1-C6烷基、C1-C6鹵烷基、C1-C6羥烷基；任選地經一至五個R11取代的C2-C8烯基、任選地經一至五個R11取代的C2-C8炔基、C3-C7環烷基、經一至五個R11取代的C3-C10環烷基、C1-C8烷基羰基、C1-C8烷氧基羰基、N-C1-C6烷基胺羰基、N,N-二-C1-C6烷基胺羰基、任選地經一至五個R11取代的芳基、或任選地經一至五個R11取代的雜環的；並且R11係鹵素、硝基、氰基、羥基、-OC(O)R9、C1-C6烷氧基、C1-C6烷基、C1-C6鹵烷基；或者其鹽或N-氧化物。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之化合物，其中W係O。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述之化合物，其中R2以及R3獨立地是氫、甲基或乙基；R4以及R5獨立地是氫、羥基、甲基或乙基；R6、R7以及R8獨立地是氫、甲基或乙基；R1係氫，C1-C6烷氧基、任選地經一至五個R10取代的C1-C6烷基、 C1-C8烷基羰基、C1-C8烷氧基羰基、芳基、經一至五個R10取代的芳基、雜芳基、經一至五個R10取代的雜芳基、雜環基、經一至五個R10取代的雜環基，苄基、或經一至五個R10取代的苄基；並且R10獨立地是氫、氰基、硝基、鹵素、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、C1-C6鹵烷基；A1、A2、A3以及A4係C-Xn；A5和A6獨立地是C-X，或藉由雙鍵連接的C；n係1或2；並且X係氫、甲基、乙基、氟、羥基、甲基羥基、甲氧基或乙酸甲酯。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之化合物，其中A5和A6係藉由雙鍵連接的C。
  5. 一種植物生長調節劑或者種子萌發促進組合物，其包括如前述申請專利範圍中任一項所述之化合物，以及農業上可接受的配製物佐劑。
  6. 一種用於在場所調節植物生長之方法，其中，該方法包括向該場所施用植物生長調節量的如申請專利範圍第1至4項中任一項所述之化合物，或者如申請專利範圍第5項所述之組合物。
  7. 一種用於促進種子萌發的方法，其包括向該等種子、或者包含種子之場所施用種子萌發促進量的如申請專利範圍第1至4項中任一項所述之化合物，或者如申請專利範圍第5項所述之組合物。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之方法，其中該種子的植物係選自蕓薹(brassica)屬的植物。
  9. 一種用於控制雜草之方法，其包括向包含雜草種子的場所施用種子萌發促進量的如申請專利範圍第1至4項中任一項所述之化合物，或者如申請專利範圍第5項所述之組合物，允許種子萌發，並且然後向該場所施用出苗後除草劑。
  10. 一種具有式(I)之化合物之用途，其係作為植物生長調節劑或者種子萌發促進劑。
  11. 一種具有式(II)之化合物 其中W係O或S；R2以及R3獨立地是氫或C1-C3烷基；R4以及R5獨立地是氫、鹵素、硝基、氰基、C1-C3烷基、C1-C3鹵烷基、C1-C3烷氧基、羥基、-OC(O)R9、胺、N-C1-C3烷基胺或者N,N-二-C1-C3烷基胺；R9係氫、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基或C1-C6鹵烷基；R8係氫、硝基、氰基、C1-C6烷基、C1-C6鹵烷基、鹵素、C1-C8烷硫基、C1-C8鹵代烷硫基、C1-C8烷基亞磺醯基、N-C1-C6烷基胺、N,N-二-C1-C6烷基胺、C1-C8鹵代烷基亞磺醯基、C1-C8烷基磺醯基或C1-C8鹵代烷基磺醯基；R1係氫、C1-C6烷氧基、羥基、胺、N-C1-C6烷基胺、N,N-二-C1-C6烷基胺、任選地經一至五個R10取代的C1-C6烷基，C1-C8烷基羰基、C1-C8烷氧基羰基、芳基、經一至五個R10取代的芳基、雜芳基、經一至五個R10取代的雜芳基、雜環基、經一至五個R10取代的雜環基、苄基或經一至五個R10取代的苄基； R10係氫、氰基、硝基、鹵素、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、C1-C6鹵烷基、C2-C6烯基或C2-C6炔基；A1、A2以及A3各自獨立地是C-Xn、C-(Xn)C-(Xn)、選自O、S以及N的雜原子，其中每一X可以是相同或不同的，或鍵；A4係C-Xn，或選自O、S以及N的雜原子，其中每一X可以是相同或不同的；A5和A6各自獨立地是C-X、氮或藉由雙鍵連接的C，其中每一X可以是相同或不同的；A1與A2、A2與A3、A3與A4、A4與A5、A5與A6、A6與A1彼此獨立地藉由單鍵或雙鍵連接，其條件係A1至A6不是芳環；n係1或2；X係氫、鹵素、氰基、胺、硝基、羥基、-OC(O)R9、C1-C6烷氧基、C1-C6烷基、C1-C6鹵烷基、C1-C6羥烷基；任選地經一至五個R11取代的C2-C8烯基、任選地經一至五個R11取代的C2-C8炔基、C3-C7環烷基、經一至五個R11取代的C3-C10環烷基、C1-C8烷基羰基、C1-C8烷氧基羰基、N-C1-C6烷基胺羰基、N,N-二-C1-C6烷基胺羰基、任選地經一至五個R11取代的芳基、或任選地經一至五個R11取代的雜環的；並且R11係鹵素、硝基、氰基、羥基、-OC(O)R9、C1-C6烷氧基、C1-C6烷基、C1-C6鹵烷基；或者其鹽或N-氧化物。
  12. 一種增強作物植物之方法，其係藉由向該等植物、植物部分、植物繁殖材料或植物生長場所施用如申請專利範圍第1至4項中任一項所述之化合物，或者如申請專利範圍第5項所述之組合物。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之方法，其係用於改進植物產量，該方法包括向植物、植物部分、植物繁殖材料或植物生長場所施用如申請專利 範圍第1至4項中任一項所述之化合物，或者如申請專利範圍第5項所述之組合物。
  14. 如申請專利範圍第12項所述之方法，其係用於改進植物投入利用效率，該方法包括向植物、植物部分、植物繁殖材料或植物生長場所施用如申請專利範圍第1至4項中任一項所述之化合物，或者如申請專利範圍第5項所述之組合物。
  15. 如申請專利範圍第12項所述之方法，其係用於改進植物活力和/或植物品質和/或植物對脅迫因子的耐受性，該方法包括向植物、植物部分、植物繁殖材料或植物生長場所施用如申請專利範圍第1至4項中任一項所述之化合物，或者如申請專利範圍第5項所述之組合物。
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