WO2018147290A1 - 植物成長抑制剤、およびそれを用いた植物成長抑制方法 - Google Patents

植物成長抑制剤、およびそれを用いた植物成長抑制方法 Download PDF

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WO2018147290A1
WO2018147290A1 PCT/JP2018/004088 JP2018004088W WO2018147290A1 WO 2018147290 A1 WO2018147290 A1 WO 2018147290A1 JP 2018004088 W JP2018004088 W JP 2018004088W WO 2018147290 A1 WO2018147290 A1 WO 2018147290A1
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group
substituted
unsubstituted
plant growth
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PCT/JP2018/004088
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勇人 石川
時雄 谷
進一郎 澤
喬志 石田
悠介 福島
準 稲垣
Original Assignee
国立大学法人熊本大学
日本曹達株式会社
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01PBIOCIDAL, PEST REPELLANT, PEST ATTRACTANT OR PLANT GROWTH REGULATORY ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR PREPARATIONS
    • A01P21/00Plant growth regulators
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N43/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds
    • A01N43/34Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with one nitrogen atom as the only ring hetero atom
    • A01N43/36Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with one nitrogen atom as the only ring hetero atom five-membered rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D207/00Heterocyclic compounds containing five-membered rings not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom
    • C07D207/46Heterocyclic compounds containing five-membered rings not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom with hetero atoms directly attached to the ring nitrogen atom

Definitions

  • the present invention relates to a plant growth inhibitor and a plant growth inhibition method using the same.
  • Patent Document 1 Patent Document 2
  • an object of the present invention is to provide a new plant growth inhibitor having a growth inhibitory activity for plants and a plant growth inhibitor method using the same.
  • the inventor of the present invention has arrived at the present invention as a result of intensive studies to solve the above problems.
  • R 1 represents a substituted or unsubstituted C 1 to C 20 alkyl group, a substituted or unsubstituted C 6 to C 14 aryl group, a substituted or unsubstituted C 3 to C 13 heteroaryl group, a substituted or unsubstituted C 1 Represents a 7 to C 30 arylalkyl group or a substituted or unsubstituted C 4 to C 30 heteroarylalkyl group;
  • R 2 is a substituted or unsubstituted C 1 to C 20 alkylene group, a substituted or unsubstituted C 6 to C 14 arylene group, a substituted or unsubstituted C 3 to C 13 heteroarylene group, or a combination
  • R 3 represents OH or NH 2
  • X represents an oxygen atom
  • n is 0 or 1
  • m is 0 or 1.
  • R 1 -substituted or unsubstituted is a C 1 -C 20 alkyl group, a substituted or unsubstituted C 6 -C 14 aryl group, or a substituted or unsubstituted C 7 -C 30 aryl alkyl
  • R 1 is a substituted or unsubstituted C 1 to C 20 alkyl group or a substituted or unsubstituted C 7 to C 30 arylalkyl group, and R 3 is OH.
  • the plant growth inhibitor To ⁇ 3>, the plant growth inhibitor.
  • ⁇ 5> The plant growth inhibitor according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 4>, wherein in formula (I), n is 0 and m is 0.
  • ⁇ 6> The plant growth inhibitor according to ⁇ 5>, wherein in formula (I), R 1 is a C 1 -C 4 alkyl group or a benzyl group.
  • a plant growth inhibitor having growth inhibitory activity against a plant, and a plant growth inhibitor method using the same.
  • C p to C q (p and q are integers and satisfies p ⁇ q) represents that the organic group has p to q carbon atoms.
  • C 1 ⁇ C 20 in the "substituted or unsubstituted C 1 ⁇ C 20 alkyl group" does not include the carbon atoms of the substituted moieties, the number of carbon atoms in the alkyl group moiety represents 1 to 20.
  • the plant growth inhibitor of the present invention (hereinafter sometimes referred to as “the plant growth inhibitor of the present invention”) is selected from the group consisting of a compound represented by the following formula (I) and a salt thereof. It contains at least one selected as an active ingredient.
  • the plant growth inhibitor of the present invention may be one or a mixture of two or more compounds represented by the following formula (I) and a mixture thereof. Moreover, when a hydrate, various crystal forms, various structural isomers, etc. exist, these are also included by the compound of this invention, or its salt.
  • R 1 represents a substituted or unsubstituted C 1 to C 20 alkyl group, a substituted or unsubstituted C 6 to C 14 aryl group, a substituted or unsubstituted C 3 to C 13 heteroaryl.
  • R 2 is a substituted or unsubstituted C 1 -C 20 alkylene group
  • a divalent linking group comprising a substituted or unsubstituted C 6 -C 14 arylene group, a substituted or unsubstituted C 3 -C 13 heteroarylene group, or a combination thereof
  • R 3 represents OH or NH 2
  • X represents an oxygen atom
  • n is 0 or 1
  • m is 0 or 1.
  • a feature of the plant growth inhibitor of the present invention is that it contains a compound represented by the above formula (I) as an active ingredient.
  • a feature of the compound represented by the above formula (I) is that it has a structure in which an oxygen atom is bonded to the N-position of the pyrrole ring. Since such a compound is contained as an active ingredient, it suppresses plant growth. can do.
  • the compound represented by the above formula (I) has one of the characteristics that it has growth inhibitory activity against plants, but is not highly toxic to humans and animals.
  • R 1 represents a substituted or unsubstituted C 1 to C 20 alkyl group, a substituted or unsubstituted C 6 to C 14 aryl group, a substituted or unsubstituted C 3 to C 13 heteroaryl group, A substituted or unsubstituted C 7 -C 30 arylalkyl group or a substituted or unsubstituted C 4 -C 30 heteroarylalkyl group.
  • R 1 is a substituted or unsubstituted C 1 to C 20 alkyl group, a substituted or unsubstituted C 6 to C 14 aryl group, or a substituted or unsubstituted C 7 to C 30 arylalkyl group.
  • a substituted or unsubstituted C 1 to C 20 alkyl group or a substituted or unsubstituted C 7 to C 30 arylalkyl group is more preferable.
  • C 1 ⁇ C 20 alkyl group of the "substituted or unsubstituted C 1 ⁇ C 20 alkyl group” means a straight, branched or cyclic alkyl group of 1 to 20 carbon atoms, a methyl group, Examples include an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, a cyclopropyl group, and a cyclopropylmethyl group.
  • the C 1 -C 20 alkyl group preferably has 2 or more carbon atoms, more preferably 3 or more carbon atoms. Moreover, it is preferable that it is 12 or less carbon atoms, and it is more preferable that it is 6 or less carbon atoms.
  • the C 1 -C 20 alkyl group is preferably linear.
  • Substituents that can be substituted with C 1 -C 20 alkyl groups include, but are not limited to, halogen atoms such as fluoro, chloro, bromo, and iodo groups; OH groups; amino groups; cyano groups, and the like.
  • the substituent may have one or more substituents which are the same or different.
  • C 6 ⁇ C 14 aryl group of the "substituted or unsubstituted C 6 ⁇ C 14 aryl group” is the number of carbon atoms constituting the ring means for 6-14 aromatic hydrocarbon ring, a monocyclic Alternatively, it may be polycyclic.
  • Examples of the C 6 -C 14 aryl group include a phenyl group, a naphthyl group, an anthracenyl group, a phenanthrenyl group, and the like, and one of suitable C 6 -C 14 aryl groups is a phenyl group.
  • Substituents that can be substituted for C 6 -C 14 aryl groups include, but are not limited to, halogen atoms such as fluoro, chloro, bromo, and iodo groups; hydroxyl groups; amino groups; cyano groups, and the like.
  • the substituent may have one or more substituents which are the same or different.
  • the "substituted or unsubstituted C 3 ⁇ C 13 heteroaryl group”, "C 3 ⁇ C 13 heteroaryl group", an oxygen atom, 1 or more heteroatoms selected from the group consisting of sulfur atom and a nitrogen atom Is an aromatic ring having 3 to 13 carbon atoms constituting the ring, and may be monocyclic or polycyclic.
  • Examples of the C 3 -C 13 heteroaryl group include pyrrolyl, furyl, thienyl, imidazolyl, pyrazolyl, oxazolyl, isoxazolyl, thiazolyl, isothiazolyl, triazolyl, oxadiazolyl, thiadiazolyl, tetrazolyl Group, pyridyl group, pyrazinyl group, pyrimidinyl group, pyridazinyl group, triazinyl group, carbazolyl group, indolyl group, quinolyl group and the like.
  • substituents that can be substituted for the C 3 -C 13 heteroaryl group include, but are not limited to, halogen atoms such as fluoro group, chloro group, bromo group, and iodine group; hydroxyl group; amino group; cyano group.
  • the substituent may have one or more substituents which are the same or different.
  • C 7 ⁇ C 30 aryl alkyl group of the "substituted or unsubstituted C 7 ⁇ C 30 arylalkyl group” is an alkyl group substituted by one or more aryl groups, with 7 to 30 carbon It means a certain substituent.
  • Examples of the C 7 -C 30 arylalkyl group include benzyl group, phenylethyl group, naphthylmethyl group, naphthylethyl group, and the like.
  • One suitable C 7 -C 30 arylalkyl group is a benzyl group.
  • Substituents that can be substituted on C 7 -C 30 arylalkyl groups include, but are not limited to, halogen atoms such as fluoro groups, chloro groups, bromo groups, and iodine groups; hydroxyl groups; amino groups; cyano groups.
  • the substituent may have one or more substituents which are the same or different.
  • C 4 ⁇ C 30 heteroarylalkyl group of the "substituted or unsubstituted C 4 ⁇ C 30 heteroarylalkyl group” is an alkyl group substituted by one or more heteroaryl groups, carbon atoms 4 Means a substituent of ⁇ 30.
  • a preferred C 4 -C 30 heteroarylalkyl group is a C 4 -C 30 heteroarylalkyl group in which one or more hydrogen atoms of the C 1 -C 20 alkyl group are substituted with a heteroaryl group.
  • Examples of the C 4 -C 30 heteroarylalkyl group include a furylmethyl group, a pyridylmethyl group, a pyridylethyl group, and the like.
  • Substituents that can be substituted on C 4 -C 30 heteroarylalkyl groups include, but are not limited to, halogen atoms such as fluoro, chloro, bromo, and iodo groups; hydroxyl groups; amino groups; cyano groups, and the like. .
  • the substituent may have one or more substituents which are the same or different.
  • R 2 represents a substituted or unsubstituted C 1 to C 20 alkylene group, a substituted or unsubstituted C 6 to C 14 arylene group, a substituted or unsubstituted C 3 to C 13 heteroarylene group, Or it is a bivalent coupling group which consists of these combination.
  • “Substituted or unsubstituted C 1 ⁇ C 20 alkylene group” is a "C 1 ⁇ C 20 alkylene group", divalent formed by removing one hydrogen atom from the "C 1 ⁇ C 20 alkyl group” And includes methylene group, ethylene group, propylene group, isopropylene group, butylene group, isobutylene group and the like.
  • Examples of the substituent that can be substituted on the C 1 -C 20 alkylene group include the same substituents as the above C 1 -C 20 alkyl group.
  • the C 1 -C 20 alkylene group preferably has 2 or more carbon atoms, and more preferably has 3 or more carbon atoms.
  • the number of carbon atoms is preferably 12 or less, more preferably 6 or less, and even more preferably 4 or less.
  • the C 1 -C 20 alkylene group is preferably linear.
  • C 6 ⁇ C 14 arylene group a "C 6 ⁇ C 14 arylene group” divalent formed by removing one hydrogen atom from the "C 6 ⁇ C 14 aryl group” It is a linking group.
  • the C 6 -C 14 arylene group include a phenylene group, a naphthylene group, an anthracenylene group, a phenanthrenylene group, and the like, and a phenylene group is an example of a suitable C 6 -C 14 arylene group.
  • Examples of the substituent that can be substituted on the C 6 -C 14 arylene group include the same substituents as the above C 6 -C 14 aryl group.
  • Substituted or unsubstituted C 3 ⁇ C 13 heteroarylene group and “C 3 ⁇ C 13 heteroarylene group” is, by removing one hydrogen atom from the "C 3 ⁇ C 13 heteroaryl group” It is a divalent linking group that can be formed.
  • Examples of the substituent that can be substituted on the C 3 -C 13 heteroarylene group include the same substituents as those on the C 3 -C 13 heteroaryl group.
  • R 2 may be a divalent linking group in which a C 1 to C 20 alkylene group, a C 6 to C 14 arylene group, or a C 3 to C 13 heteroarylene group is combined.
  • Examples of the group include a divalent linking group in which a C 1 to C 20 alkylene group and a C 6 to C 14 arylene group are bonded.
  • Preferred R 2 is a C 1 -C 20 alkylene group or a divalent linking group comprising a C 1 -C 20 alkylene group and a C 6 -C 14 arylene group.
  • R 2 is a divalent linking group comprising a C 1 -C 20 alkylene group and a C 6 -C 14 arylene group
  • the bond to the oxygen atom bonded to N of the pyrrole ring may be an alkylene moiety. May be an arylene moiety.
  • Examples of such a divalent linking group include a divalent linking group in which a methylene group and a phenylene group are linked.
  • R 3a represents OH or NH 2 and R 3 is preferably OH.
  • R 3 represents OH or NH 2 , and R 3 is preferably OH.
  • R 1 is preferably a C 1 -C 20 alkyl group or a C 7 -C 30 arylalkyl group, and R 3 is preferably OH.
  • n is 0 or 1.
  • n is 0, it represents a single bond.
  • m is 0 or 1.
  • n is 1 and m is 1, it represents a structure in which an oxygen atom bonded to the N-position of the pyrrole ring and R 1 are bonded via R 2 and X, and n is 0 Yes, when m is 0, it represents a structure in which R 1 is directly bonded to the oxygen atom bonded to the N-position of the pyrrole ring.
  • preferred compounds include those in which n is 0 and m is 0 in formula (I). That is, the compound represented by the following formula (II) is mentioned.
  • R 1 represents a substituted or unsubstituted C 1 to C 20 alkyl group, a substituted or unsubstituted C 6 to C 14 aryl group, a substituted or unsubstituted C 3 to C 13 hetero group.
  • R 1 and R 3 has the same meaning as R 1 and R 3 in formula (I), because it is as described above in the description of formula (I), the description thereof is omitted. Suitable R 1 and R 3 are the same as those in formula (I).
  • examples of suitable compounds include compounds in which R 1 is a C 1 -C 4 alkyl group or a benzyl group in the formula (II).
  • the salt of the compound represented by the formula (I) is not particularly limited as long as it is an agro-horticulturally acceptable salt.
  • salts of inorganic acids such as hydrochloric acid and sulfuric acid
  • salts of organic acids such as acetic acid and lactic acid
  • salts of alkali metals such as lithium, sodium and potassium
  • salts of alkaline earth metals such as calcium and magnesium
  • iron and copper
  • organic bases such as triethylamine, tributylamine, pyridine and hydrazine.
  • the compound represented by the formula (I) may be a commercially available compound, or can be synthesized according to, for example, the methods described in Examples.
  • the plant growth inhibitor of the present invention can be used in an appropriate dosage form such as a powder, a granule, a wettable powder, an emulsion, an aqueous solvent, or a suspension depending on the purpose.
  • the compound (A) may be used as a plant growth inhibitor as it is, but usually the compound (A) is dissolved or dispersed in a liquid carrier, or the compound (A) is mixed or adsorbed on a solid carrier. It is done.
  • the liquid carrier is not particularly limited as long as the object of the present invention is not impaired.
  • the solid carrier is not particularly limited as long as the object of the present invention is not impaired.
  • These solid carriers may be used alone or in combination of two or more.
  • the plant growth inhibitor of the present invention may contain other components such as a surfactant, a dispersant, a wettable powder, and an excipient, if necessary, as long as the effects of the compound (A) are not impaired. May be included.
  • the content of the compound (A) contained in the plant growth inhibitor of the present invention is not particularly limited as long as the effect of the compound (A) can be exhibited.
  • the plant growth inhibitor of the present invention is liquid, the compound (A) may be contained as an active ingredient in an amount of 50 ⁇ mol / L or more, 100 ⁇ mol / L or more, or 200 ⁇ mol / L or more. Good.
  • the plant growth inhibitor of the present invention can be further mixed with other herbicidal compounds depending on the purpose thereof, whereby the range of applicable grass species, the timing of chemical treatment, the herbicidal activity, etc., are more preferably directed. There are cases where it can be improved.
  • the other herbicidal active ingredients include the following, but even if not specifically stated, these compounds include salts, alkyl esters, hydrates, different crystal forms, various structures. If isomers exist, they are also included as a matter of course.
  • herbicidal active ingredients used in the present invention are not particularly limited, and examples include the following (a) to (o).
  • Bipyridylium systems such as diquat and paraquat; others that are said to be free radicals in the plant body and generate active oxygen to show rapid herbicidal efficacy.
  • pyridazinones such as norflurazon and metflurazon; pyridinecarboxamides such as diflufenican and picolinafene; Triketone series such as tembotrione, bicyclopyrone, fenquinotrione, etc .; isoxazole series such as isoxaflutol; isoxazole b such as isoxaflutole; pyrazoles such as fenap), pyrazolate (pyrazolinate) (pyrazolinate), pyrazoxifene (pyrazoxyphen), topramezone, pyrasulftole, tolpyralate (tolypyralate); Isoxazolidinones such as clomazone; diphenyl ethers such as aclonifen; other beflubutamide, flurridone, flurochloridone, flurtamone (flurotamone) e), Methoxyphenone (methoxyphenone), to inhibit dye
  • G Glyphosate (glyphosate), glyphosate-ammonium, glyphosate-isopropylamine, glyphosate-trimesium (sulfosate), and other EPSP synthase inhibitors.
  • H Glutamine synthase inhibitors such as phosphinates such as glufosinate, glufosinate-ammonium, bialafos (bilanafos); herbicidal efficacy by inhibiting amino acid biosynthesis in other plants What is supposed to indicate.
  • Carbamates such as ashram; other DHP (dihydropteroic acid) synthase inhibitors.
  • vesulodin (benfluralin), butruralin, dinitramine, ethalfluralin, oryzalin, pendimethalin, trifluralin (trifluralin)
  • Dinitroaniline systems such as prodiamine; Phosphoramidates such as amiprofos-methyl, butamifos; pyridines such as dithiopyr, thiazopyr; propyzamide, tebutamide, etc.
  • Benzoic acid series such as chlorthal and TCTP (chlorthal-dimethyl); IPC (chlorprofam), prophum, carbetamide, carban such as barban Flamprop-M, flampprop-M (flampprop-M); Arylalanines such as -isopropyl; acetochlor, alachlor, butachlor, dimethachlor, dimethenamid, dimethenamide-P, dimethenamid-P, , Metolachlor, S-metolachlor, petoxamide, pretilachlor, propachlor, propisochloror, enyl chloro thor Acetamides such as phenamide, napropamide, naproanilide; oxyacetamides such as flufenacet and mefenacet; phostrazoides such as fentrazamide; , Indanophan, caffentrol, piperophos, methiozolin, phenoxasulf
  • K Nitriles such as DBN (dicrobenil) and DCBN (chlorthiamid); benzamides such as isoxaben; triazolocarboxamides such as flupoxam; quinclorac and the like Quinoline carboxylic acid type; Others that are said to exhibit herbicidal efficacy by inhibiting cell wall (cellulose) synthesis such as triaziflam and indaziflam.
  • L Dinitrophenols such as DNOC, DNBP (dinoseb), dinoterb; and other uncoupling (membrane destruction) that are supposed to show herbicidal efficacy.
  • Phenoxycarboxylic acids such as chromeprop, 2,4-PA (2,4-D), 2,4-DB, dichloroprop, MCPA, MCPB, MCPP (mecoprop)
  • Benzoic acid systems such as chloramben, MDBA (dicamba), TCBA (2,3,6-TBA); clopyralid, aminopyralid, fluoxypyram, fluoxypyram Pyridinecarboxylic acid systems such as triclopyr and haloxifen; quinoline carboxylic acid systems such as quinclorac and quinmerac; NPA (naptalam) phthalamate semicarbazones such as naptalam and diflufenzopyr; other benazolin, diflufenzopyr, fluroxypyr, chloroflurenol, aminocyclopyra What is said to show herbicidal activity by disturbing the hormonal action of plants such as chloro (aminocyclopyrachlor) and DAS534.
  • Arylaminopropionic acid type such as flamprop M methyl / isopropyl; pyrazolium type such as difenzoquat; organic arsenic type such as DSMA and MSMA; other bromobutide, (chlor)- Flulenol, cinmethylin, cumyluron, dazomet, daimuron, methyl-dymone, ethozanide (etobenide) (Oleic acid), pelargonic acid (pe argonic acid, pyributicalb, endothal, chlorate, metham, quinoclamamine, cyclopyrimorate, tridifamp Such as herbicides.
  • the plant growth inhibitor of the present invention can inhibit plant growth by applying it to a place where the target plant germinates or grows.
  • the target plant is a plant that is a problem from the viewpoint of landscape and safety, a so-called weed plant.
  • target plants examples include Aogatetou, Aoubiyu, Akinonogeshi, American white thistle, American Sendagusa, Aedes alba, Arechiuri, Arechinogi, Arachis primrose, Itadori, Inogarasi, Inutade, Arabidopsis, Inuyakusou, Hakuohoshigachi Giant pufferfish, giant prickly grass, giant prickly grass, scallop, sand moth , Sparrows peas, sparrows camellia, sparrows,
  • Solidago butterfly Dandelion, Buckwheat, Takasaburo, Tachibune, Tajitsubosumire, Sunflower, Tabiraco, Chigaya, Chimegusa, Chichigogusa, Datura, Thrips, Papilio , Harutade, Giant Plover, Himekugu, Himejoon, Himejiba, Himemukashigigi, Butana, Waless
  • the application place of the plant growth inhibitor of the present invention is not particularly limited, and may be a soil such as a garden, a park, a vacant land, a road, a riverbed, or a wetland such as a river, a lake, or a marsh.
  • the application method may be a conventionally known method in consideration of the type of the target plant, environmental conditions, and the like.
  • the plant growth inhibitor of the present invention may be sprayed on the surface of the wetland, or may be dissolved or dispersed in the water of the wetland.
  • the method of spraying the plant growth inhibitor of this invention to the soil where weeds mentioned above germinate is mentioned.
  • weed generation can be suppressed by applying the plant growth inhibitor of the present invention in advance to a place where weed germination is expected.
  • the use amount of the plant growth inhibitor of the present invention is within the range not impairing the properties of the compound (A), the type of the compound as the active ingredient, the content of the compound (A), the target plant, the environmental conditions, and the dosage form to be used In consideration of the above, it may be determined and used as appropriate.
  • the plant growth inhibitor of the present invention is applied to plants (stem and foliage application), plant application to growing soil (soil application), paddy water application (water surface application), seed application (seed treatment), etc. Is suitable.
  • the plant growth inhibitor of the present invention can be used after diluting with water to a low concentration.
  • the plant growth inhibitor diluted with water as described above is preferably sprayed at 10 to 300 L per 10 ares, more preferably 10 to 100 L.
  • the plant growth inhibitor diluted with water as described above is preferably sprayed so that the component (A) is 0.1 to 1000 g per 10 ares. It is more preferable to spray so that it becomes ⁇ 100 g.
  • the compound represented by the above (III) can be synthesized by a known method, but can be synthesized by, for example, the methods described in Examples.
  • the combined organic (diethyl ether) layer was dried by adding an appropriate amount of magnesium sulfate, and then the magnesium sulfate was removed by filtration.
  • the organic layer after drying was distilled off under reduced pressure to remove the organic solvent to obtain a crude product (compound (5a)).
  • the obtained crude product (compound (5a)) was directly used in the next reaction.
  • the organic solvent was removed from the dried organic layer by distillation under reduced pressure.
  • the obtained crude product was purified by silica gel column chromatography (developing solvent: chloroform ⁇ 5% methanol / chloroform), and the target 1-methoxy-1H-pyrrole-2-carboxylic acid (compound (6a)) was diluted lightly.
  • a two-stage yield of 74% (104 mg) was obtained as a brown solid.
  • Chloroform (10 mL) was added to the obtained crude product to dissolve it, transferred to a separatory funnel, aqueous ammonia (10 mL) was added, and the organic layer was extracted. This operation was repeated a total of 3 times.
  • the combined organic (chloroform) layer was dried by adding an appropriate amount of magnesium sulfate, and then the magnesium sulfate was removed by filtration.
  • the organic solvent was removed from the dried organic layer by distillation under reduced pressure.
  • the obtained crude product was purified by silica gel column chromatography (developing solvent: 3% methanol / chloroform), and the target 1-methoxy-1H-pyrrole-2-carboxamide (compound (7)) was used as an ocher oil. A two-stage yield of 98% (49 mg) was obtained.
  • the organic solvent of the collected filtrate was distilled off under reduced pressure, transferred to a separatory funnel, and extracted three times with diethyl ether (10 mL).
  • the combined organic (diethyl ether) layer was dried by adding an appropriate amount of magnesium sulfate, and then the magnesium sulfate was removed by filtration.
  • the organic layer after drying was distilled off under reduced pressure to remove the organic solvent to obtain a crude product (compound (5b)).
  • the obtained crude product (compound (5b)) was directly used for the next reaction.
  • the organic solvent was removed from the dried organic layer by distillation under reduced pressure.
  • the obtained crude product was purified by thin layer chromatography (developing solvent: 5% methanol / chloroform), and the target 1-ethoxy-1H-pyrrole-2-carboxylic acid (compound (6b)) was converted into a brown solid.
  • a two-stage yield of 49% (7.0 mg) was obtained.
  • the combined organic (diethyl ether) layer was dried by adding an appropriate amount of magnesium sulfate, and then the magnesium sulfate was removed by filtration.
  • the organic solvent was removed from the dried organic layer by distillation under reduced pressure to obtain a crude product (compound (5d)).
  • the obtained crude product (compound (5d)) was directly used in the next reaction.
  • the combined organic (diethyl ether) layer was dried by adding an appropriate amount of magnesium sulfate, and then the magnesium sulfate was removed by filtration.
  • the organic layer after drying was distilled off under reduced pressure to remove the organic solvent to obtain a crude product (compound (5e)).
  • the obtained crude product (compound (5e)) was directly used in the next reaction.
  • the organic solvent was removed from the dried organic layer by distillation under reduced pressure.
  • the obtained crude product was purified by silica gel chromatography (developing solvent: 1% methanol / chloroform), and the target 1-isopropoxy-1H-pyrrole-2-carboxylic acid (compound (6e)) was obtained as a brown solid.
  • a two-stage yield of 52% (60 mg) was obtained.
  • the combined organic (diethyl ether) layer was dried by adding an appropriate amount of magnesium sulfate, and then the magnesium sulfate was removed by filtration.
  • the organic layer after drying was distilled off under reduced pressure to remove the organic solvent to obtain a crude product (compound (5f)).
  • the obtained crude product (compound (5f)) was directly used for the next reaction.
  • the combined organic (diethyl ether) layer was dried by adding an appropriate amount of magnesium sulfate, and then the magnesium sulfate was removed by filtration.
  • the organic layer after drying was evaporated under reduced pressure to remove the organic solvent to obtain a crude product (compound (5 g)).
  • the obtained crude product (compound (5 g)) was directly used in the next reaction.
  • Plant Growth Col-0 a wild Arabidopsis thaliana strain, was used as the plant material. After the surface of the seed was sterilized, it was sown on an agar medium and subjected to vernalization at 4 ° C. for 16 hours. Plants were grown using a growth chamber (SANYO MLR-351) under illuminance of 3, 23 ° C. and constant light conditions. The agar medium was erected vertically in the chamber and grown for 7 days.
  • SANYO MLR-351 a growth chamber under illuminance of 3, 23 ° C. and constant light conditions.
  • FIG. 2 shows a photograph taken with a stereomicroscope. All observations using a stereomicroscope were performed with the root tip facing downward. In the system to which the compound (6a) was added, it was confirmed that the root epidermal cells were twisted upward.
  • 50% ethanol (50% EtOH) used for evaluation means 50% volume / volume ethanol, and is a 50% concentration ethanol aqueous solution obtained by diluting 100% absolute ethanol with an equal amount of water.
  • 50% ethanol is a solvent in which compound (6a) or compound (7) is dissolved, and was used as a control for observing the influence of the solvent on growth.
  • HeLa cells Growth inhibitory activity of human cultured cancer cells (HeLa cells) of compound (6a) of Example 1 and compound (7) of Example 2 Evaluated.
  • HeLa cells were cultured in Dulbecco's modified Eagle medium (DMEM) under conditions of 5% carbon dioxide and 37 ° C., with compound (6a) or compound (7) (final concentration 200 ⁇ M), 50% ethanol (final concentration 1%), Alternatively, staurosporine (final concentration 1 ⁇ M) was added and cultured in a 96-well plate for 32 hours. After the start of culture, the number of viable cells was measured every 8 hours using a cell counting kit (Dojindo Laboratories). Staurosporine was used as a control for compounds that inhibit growth.
  • DMEM Dulbecco's modified Eagle medium
  • [Evaluation 3] Evaluation of Growth Inhibitory Activity of Fission Yeast The growth inhibitory activity of compound (6a) or compound (7) of fission yeast (Schizosaccaromyces pombe) was evaluated. Compound (6a) or compound (7) (final concentration 100 ⁇ M) or 50% ethanol (final concentration 0.5%) is added to YE medium inoculated with fission yeast (wild type strain 972), and shaken at 30 ° C. Cultured. The turbidity (OD600) of the culture solution was measured with a spectrophotometer 6, 12, 18, 24, and 30 hours after the start of the culture, and the compound (6a) or the compound (7) and 50% ethanol were proliferating in fission yeast cells. The effects on
  • the results are shown in FIG.
  • the No-Treat in the figure is the result when nothing is added to the YE medium inoculated with fission yeast (wild type strain 972).
  • the results are shown in FIG.
  • the No-Treat in the figure is the result when nothing is added to the LB medium inoculated with E. coli (DH5 ⁇ strain).
  • the compound (6a) of Example 1 and the compound (7) of Example 2 have growth inhibitory activity against plants while inhibiting the proliferation of animal cells. It was confirmed not to.
  • HeLa cells cytotoxicity to human cultured cancer cells
  • DMEM Dulbecco's modified Eagle medium
  • Compound (8b) (final concentration 50 ⁇ M), compound (8f) (final concentration 50 ⁇ M), DMSO (final concentration 0.25%), actinomycin D (final concentration 5 ⁇ g / ml) or Nocodazole (final concentration 100 ng / ml), 0 (compound treated sample for 48 hours), 12 (compound treated sample for 24 hours), 24 (compound treated sample for 24 hours), 36 (compound treated sample for 12 hours), 48 hours later (compound treated sample for 0 hours) Added. Relative survival was obtained by measuring the number of viable cells using Cell counting kit (Dojindo) 48 hours after the start of culture and dividing the measured value of each treatment time sample by the measured value of the compound-treated 0 hour sample. The rate was calculated.
  • DMSO a solvent in which compound (8b) or compound (8f) is dissolved, and was used as a control for observing the effect of the solvent on cells.
  • the compound (8b) showed an index “4”.
  • the compound (8f) showed an index “3”, and the compound (8i) showed an index “2”.
  • Herbicidal rate (%) (overground raw grass weight in the untreated area-aboveground raw grass weight in the treated area) / (overground fresh grass weight in the untreated area) x 100
  • Herbicidal index The obtained herbicidal rate is evaluated as “10” when the herbicidal rate is 100%, and 99% to 90% is “9” and 89% to 80% is “ 8 ”, 79% to 70%“ 7 ”, 69% to 60%“ 6 ”, 59% to 50%“ 5 ”, 49% to 40%“ 4 ”, 39% to 30%“ 3 ”, 29% to 20% were evaluated as“ 2 ”, 19% to 10% as“ 1 ”, and 9% to 0% as“ 0 ”.
  • C Evaluation results The evaluation results are shown in Table 1 below.
  • Stem and foliate elongation was inhibited by 20% or more in the non-treated group, or only root elongation was inhibited by 40% or more in the non-treated group.
  • Stem and foliate elongation was inhibited by 30% or more in the non-treated group, or only root elongation was inhibited by 60% or more in the non-treated group.
  • 4 Inhibiting stem and leaf elongation by 40% or more in the untreated group, or inhibiting root elongation alone by 80% or more in the non-treated group.
  • 50% or more of the foliage elongation was inhibited by 50% or more, or only the root elongation was inhibited by 100%.
  • the plant growth inhibitor of the present invention has growth inhibitory activity against plants, but is not highly toxic to animal cells. Therefore, it may be used as a safe agricultural chemical and is industrially useful.

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Abstract

本発明は、新規な植物成長抑制剤およびそれを用いた植物成長抑制方法を提供することを課題とする。 本発明の植物成長抑制剤は、以下の式(I)で表される化合物及びその塩からなる群より選ばれる少なくとも1種を有効成分として含有する。  式(I)において、R1は、置換若しくは無置換のC1~C20アルキル基、置換若しくは無置換のC6~C14アリール基、置換若しくは無置換のC3~C13ヘテロアリール基などを表し、R2は、置換若しくは無置換のC1~C20アルキレン基、置換若しくは無置換のC6~C14アリーレン基などの2価の連結基を表し、R3は、OH又はNH2を表し、Xは、酸素原子を表し、nは0または1であり、mは0または1である。

Description

植物成長抑制剤、およびそれを用いた植物成長抑制方法
 本発明は、植物成長抑制剤、およびそれを用いた植物成長抑制方法に関する。本願は、2017年2月7日に出願された日本国特許出願第2017-020616号に対し優先権を主張し、その内容をここに援用する。
 雑草を放置しておくと、景観を悪化させたり、害虫が発生したり、視界の妨げとなることで安全上の問題が発生したりするおそれがある。そのため、雑草を枯れさせたり、その成長を阻害したりする化合物の研究が幅広く行われ、様々な化合物が提案されている(例えば、特許文献1、特許文献2)。
特開2014-094909号公報 特開2013-253052号公報
 しかしながら、従来の化合物は、植物だけでなく、同じ作用機序で動物細胞にも悪影響を及ぼすことが多く、学術的研究に使われることはあっても、農薬として応用することが困難である場合が多かった。そのため、農薬として応用可能な新たな化合物の開発が依然として求められていた。
 かかる状況下、本発明の目的は、植物に対して成長阻害活性を有する、新たな植物成長抑制剤およびそれを用いた植物成長抑制方法が提供することである。
 本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明に至った。
 すなわち、本発明は、以下の発明に係るものである。
<1>下記式(I)で表される化合物及びその塩からなる群から選ばれる少なくとも1種を有効成分として含有する植物成長抑制剤。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 
(ただし、式(I)において、
 R1は、置換若しくは無置換のC1~C20アルキル基、置換若しくは無置換のC6~C14アリール基、置換若しくは無置換のC3~C13ヘテロアリール基、置換若しくは無置換のC7~C30アリールアルキル基、又は置換若しくは無置換のC4~C30ヘテロアリールアルキル基を表し、
 R2は、置換若しくは無置換のC1~C20アルキレン基、置換若しくは無置換のC6~C14アリーレン基、置換若しくは無置換のC3~C13ヘテロアリーレン基、又はこれらの組合せからなる2価の連結基を表し、
 R3は、OH又はNH2を表し、
 Xは、酸素原子を表し、
 nは0又は1であり、
 mは0又は1である。)
<2>式(I)において、R3はOHである<1>に記載の植物成長抑制剤。
<3>式(I)において、R1置換若しくは無置換のはC1~C20アルキル基、置換若しくは無置換のC6~C14アリール基又は置換若しくは無置換のC7~C30アリールアルキル基である<1>又は<2>に記載の植物成長抑制剤。
<4>式(I)において、R1は置換若しくは無置換のC1~C20アルキル基又は置換若しくは無置換のC7~C30アリールアルキル基であり、R3はOHである<1>から<3>のいずれかに記載の植物成長抑制剤。
<5>式(I)において、nは0であり、mは0である<1>から<4>のいずれかに記載の植物成長抑制剤。
<6>式(I)において、R1はC1~C4アルキル基又はベンジル基である<5>に記載の植物成長抑制剤。
<7> 下記式(III)で表される化合物又はその塩。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 
 本発明によれば、植物に対して成長阻害活性を有する植物成長抑制剤、およびそれを用いた植物成長抑制方法が提供される。
実施例1の化合物(6a)のシロイヌナズナの生育への影響を示す写真である。 実施例1の化合物(6a)を添加し生育したシロイヌナズナの根の実体顕微鏡写真である。 実施例2の化合物(7)のシロイヌナズナの生育への影響を示す写真である。 実施例3の化合物(6b)のシロイヌナズナの生育への影響を示す写真である。 実施例4の化合物(6d)のシロイヌナズナの生育への影響を示す写真である。 実施例5の化合物(6e)のシロイヌナズナの生育への影響を示す写真である。 実施例6の化合物(6f)のシロイヌナズナの生育への影響を示す写真である。 実施例7の化合物(6g)のシロイヌナズナの生育への影響を示す写真である。 比較例1の化合物(6c)のシロイヌナズナの生育への影響を示す写真である。 プロピザミドおよびオリザリンのシロイヌナズナの生育への影響を示す写真である。 実施例1の化合物(6a)、実施例2の化合物(7)、エタノールおよびスタウロスポリンのヒト培養がん細胞(HeLa細胞)に対する増殖阻害活性の評価結果である。 実施例1の化合物(6a)、実施例2の化合物(7)およびエタノールの分裂酵母に対する増殖阻害活性の評価結果である。 実施例1の化合物(6a)、実施例2の化合物(7)およびエタノールの出芽酵母に対する増殖阻害活性の評価結果である。 実施例1の化合物(6a)、実施例2の化合物(7)、エタノールおよびAmpの大腸菌に対する増殖阻害活性の評価結果である。 化合物(8a)のシロイヌナズナの生育への影響を示す写真である。 化合物(8b)のシロイヌナズナの生育への影響を示す写真である。 化合物(8c)のシロイヌナズナの生育への影響を示す写真である。 化合物(8d)のシロイヌナズナの生育への影響を示す写真である。 化合物(8e)のシロイヌナズナの生育への影響を示す写真である。 化合物(8f)のシロイヌナズナの生育への影響を示す写真である。 化合物(8g)のシロイヌナズナの生育への影響を示す写真である。 化合物(8h)のシロイヌナズナの生育への影響を示す写真である。 化合物(8b)、化合物(8f)、アクチノマイシンD、およびノコダゾールのヒト培養がん細胞(HeLa細胞)に対する細胞毒性の評価結果である。
 以下、本発明について例示物等を示して詳細に説明するが、本発明は以下の例示物等に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において任意に変更して実施できる。なお、本明細書において、「Cp~Cq」(p及びqは整数であり、p<qを満たす。)とは、有機基の炭素原子数がp~qであることを表す。例えば、「置換若しくは無置換のC1~C20アルキル基」におけるC1~C20は、置換部分の炭素を含まず、アルキル基部分の炭素数が1~20であることを表す。
1.植物成長抑制剤
本発明の植物成長抑制剤(以下、「本発明の植物成長抑制剤」と記載する場合がある。)は、下記式(I)で表される化合物及びその塩からなる群より選ばれる少なくとも1種を有効成分として含有する。本発明の植物成長抑制剤は、下記式(I)で表される化合物の1種又は2種以上の混合物やその塩との混合物であってもよい。
また、水和物、各種結晶形態、各種構造異性体などが存在する場合は、それらも本発明の化合物又はその塩に包含される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 
ただし、式(I)において、R1は、置換若しくは無置換のC1~C20アルキル基、置換若しくは無置換のC6~C14アリール基、置換若しくは無置換のC3~C13ヘテロアリール基、置換若しくは無置換のC7~C30アリールアルキル基又は置換若しくは無置換のC4~C30ヘテロアリールアルキル基を表し、R2は、置換若しくは無置換のC1~C20アルキレン基、置換若しくは無置換のC6~C14アリーレン基、置換若しくは無置換のC3~C13ヘテロアリーレン基、又はこれらの組合せからなる2価の連結基を表し、R3は、OH又はNH2を表し、Xは、酸素原子を表し、nは0又は1であり、mは0又は1である。
 本発明の植物成長抑制剤の特徴は、上記式(I)で表される化合物を有効成分として含有することである。上記式(I)で表される化合物の特徴は、ピロール環のN位に酸素原子が結合した構造を有することであり、このような化合物を、有効成分として含有するため、植物の成長を抑制することができる。
 上記式(I)で表される化合物の植物の成長の抑制に対する詳細なメカニズムについては不明だが、植物の成長の抑制のされ方が、微小管の機能性障害の表現型と類似することから、上記式(I)で表される化合物は、微小管形成抑制効果を有しており、そのため本発明の植物成長抑制剤は、植物の成長を抑制できているものと推察される。
 また、上記式(I)で表される化合物は、植物に対しては成長阻害活性を有する一方で、人や動物に対しては毒性が高くないことも、特徴の一つである。
[式(I)で表される化合物]
 以下、本発明の植物成長抑制剤の有効成分である式(I)で表される化合物について説明する。なお、式(I)で表される化合物を「化合物(A)」と記載する場合がある。
 式(I)の各基について、それぞれ詳細に説明する。
(R1
 式(I)において、R1は、置換若しくは無置換のC1~C20アルキル基、置換若しくは無置換のC6~C14アリール基、置換若しくは無置換のC3~C13ヘテロアリール基、置換若しくは無置換のC7~C30アリールアルキル基又は置換若しくは無置換のC4~C30ヘテロアリールアルキル基である。
 この中でも、R1は、置換若しくは無置換のC1~C20アルキル基、置換若しくは無置換のC6~C14アリール基又は置換若しくは無置換のC7~C30アリールアルキル基であることが好ましく、置換若しくは無置換のC1~C20アルキル基又は置換若しくは無置換のC7~C30アリールアルキル基であることがより好ましい。
 「置換若しくは無置換のC1~C20アルキル基」の「C1~C20アルキル基」は、直鎖状、分岐状又は環状の炭素数1~20のアルキル基を意味し、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、シクロプロピル基、シクロプロピルメチル基等が挙げられる。
 C1~C20アルキル基は、炭素数2以上であることが好ましく、炭素数3以上であることがより好ましい。また、炭素数12以下であることが好ましく、炭素数6以下であることがより好ましい。
 また、C1~C20アルキル基は、直鎖状であることが好ましい。
 C1~C20アルキル基に置換できる置換基としては、フルオロ基、クロロ基、ブロモ基、イオド基などのハロゲン原子;OH基;アミノ基;シアノ基などが挙げられるが、これに限定されない。また、置換基は、同一又は異なった置換基を1以上有してよい。
「置換若しくは無置換のC6~C14アリール基」の「C6~C14アリール基」は、環を構成する炭素数が6~14の芳香族炭化水素環を意味し、単環であっても、多環であってもよい。
 C6~C14アリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントレニル基などが挙げられ、好適なC6~C14アリール基のひとつとしてフェニル基が挙げられる。
 C6~C14アリール基に置換できる置換基としては、フルオロ基、クロロ基、ブロモ基、イオド基などのハロゲン原子;水酸基;アミノ基;シアノ基などが挙げられるが、これに限定されない。また、置換基は、同一又は異なった置換基を1以上有してよい。
 「置換若しくは無置換のC3~C13ヘテロアリール基」の「C3~C13ヘテロアリール基」とは、酸素原子、硫黄原子および窒素原子からなる群より選択される1個以上のヘテロ原子を環構成元素として含み、環を構成する炭素原子の数が3~13である芳香族環を意味し、単環であっても、多環であってもよい。
 C3~C13ヘテロアリール基としては、例えば、ピロリル基、フリル基、チエニル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、オキサゾリル基、イソオキサゾリル基、チアゾリル基、イソチアゾリル基、トリアゾリル基、オキサジアゾリル基、チアジアゾリル基、テトラゾリル基、ピリジル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、カルバゾリル基、インドリル基、キノリル基などが挙げられる。
 C3~C13ヘテロアリール基に置換できる置換基としては、フルオロ基、クロロ基、ブロモ基、イオド基などのハロゲン原子;水酸基;アミノ基;シアノ基などが挙げられるが、これに限定されない。また、置換基は、同一又は異なった置換基を1以上有してよい。
 「置換若しくは無置換のC7~C30アリールアルキル基」の「C7~C30アリールアルキル基」は、1個以上のアリール基により置換されたアルキル基であり、炭素数が7~30である置換基を意味する。好ましいC7~C30アリールアルキル基は、前記C1~C20アルキル基の水素原子の1個以上がフェニル基又はナフチル基で置換されたC7~C30アリールアルキル基である。
 C7~C30アリールアルキル基としては、例えば、ベンジル基、フェニルエチル基、ナフチルメチル基、ナフチルエチル基、などが挙げられる。好適なC7~C30アリールアルキル基のひとつは、ベンジル基である。
 C7~C30アリールアルキル基に置換できる置換基としては、フルオロ基、クロロ基、ブロモ基、イオド基などのハロゲン原子;水酸基;アミノ基;シアノ基などが挙げられるが、これに限定されない。また、置換基は、同一又は異なった置換基を1以上有してよい。
 「置換若しくは無置換のC4~C30ヘテロアリールアルキル基」の「C4~C30ヘテロアリールアルキル基」は、1個以上のヘテロアリール基により置換されたアルキル基であり、炭素数が4~30である置換基を意味する。好ましいC4~C30ヘテロアリールアルキル基は、前記C1~C20アルキル基の水素原子の1個以上がヘテロアリール基で置換されたC4~C30ヘテロアリールアルキル基である。
 C4~C30ヘテロアリールアルキル基としては、例えば、フリルメチル基、ピリジルメチル基、ピリジルエチル基などが挙げられる。
 C4~C30ヘテロアリールアルキル基に置換できる置換基としては、フルオロ基、クロロ基、ブロモ基、イオド基などのハロゲン原子;水酸基;アミノ基;シアノ基などが挙げられるが、これに限定されない。また、置換基は、同一又は異なった置換基を1以上有してよい。
(R
 式(I)において、R2は、置換若しくは無置換のC1~C20アルキレン基、置換若しくは無置換のC6~C14アリーレン基、置換若しくは無置換のC3~C13ヘテロアリーレン基、又はこれらの組合せからなる2価の連結基である。
 「置換若しくは無置換のC1~C20アルキレン基」の「C1~C20アルキレン基」とは、上記「C1~C20アルキル基」から任意の水素原子を1個除いてできる2価の連結基のことであり、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、イソプロピレン基、ブチレン基、イソブチレン基などが挙げられる。
 C1~C20アルキレン基に置換できる置換基としては、上記C1~C20アルキル基と同様の置換基が挙げられる。
 C1~C20アルキレン基は、炭素数2以上であることが好ましく、炭素数3以上であることがより好ましい。また、炭素数12以下であることが好ましく、炭素数6以下であることがより好ましく、炭素数4以下であることがさらに好ましい。
 また、C1~C20アルキレン基は、直鎖状であることが好ましい。
 「置換若しくは無置換のC6~C14アリーレン基」の「C6~C14アリーレン基」とは、上記「C6~C14アリール基」から任意の水素原子を1個除いてできる2価の連結基のことである。
 C6~C14アリーレン基としては、例えば、フェニレン基、ナフチレン基、アントラセニレン基、フェナントレニレン基などが挙げられ、好適なC6~C14アリーレン基のひとつとしてフェニレン基が挙げられる。
 C6~C14アリーレン基に置換できる置換基としては、上記C6~C14アリール基と同様の置換基が挙げられる。
 「置換若しくは無置換のC3~C13ヘテロアリーレン基」の「C3~C13ヘテロアリーレン基」とは、上記「C3~C13ヘテロアリール基」から任意の水素原子を1個除いてできる2価の連結基のことである。
 C3~C13ヘテロアリーレン基に置換できる置換基としては、上記C3~C13ヘテロアリール基と同様の置換基が挙げられる。
 またR2は、C1~C20アルキレン基、C6~C14アリーレン基又はC3~C13ヘテロアリーレン基を組み合わせた2価の連結基であってもよく、このような2価の連結基として、例えば、C1~C20アルキレン基とC6~C14アリーレン基とが結合した2価の連結基が挙げられる。
 好ましいR2は、C1~C20アルキレン基、又は、C1~C20アルキレン基とC6~C14アリーレン基からなる2価の連結基である。
 R2が、C1~C20アルキレン基とC6~C14アリーレン基からなる2価の連結基である場合、ピロール環のNに結合する酸素原子との結合は、アルキレン部位であっても、アリーレン部位であってもよい。このような2価の連結基としては、例えば、メチレン基とフェニレン基が連結した2価の連結基が挙げられる。
(R) 
式(I)において、R3aは、OH又はNHを表し、RはOHであることが好ましい。
式(I)において、R3は、OH又はNH2を表し、R3はOHであることが好ましい。特に、式(I)において、R1はC1~C20アルキル基又はC7~C30アリールアルキル基であり、かつ、R3はOHであることが好ましい。
(X)
 式(I)において、Xは、酸素原子を表す。
(n、m)
 式(I)において、nは、0又は1である。なお、nが0である場合は、単結合を表す。また、式(I)において、mは、0又は1である。なお、mが0である場合は、単結合を表す。例えば、nが1であり、mが1である場合は、ピロール環のN位に結合した酸素原子とR1とがR2およびXを介して結合している構造を表し、nが0であり、mが0である場合には、ピロール環のN位に結合した酸素原子とR1が直接結合した構造を表す。
 式(I)で表される化合物(化合物(A))の中でも好適な化合物としては、式(I)において、nが0であり、mが0である化合物が挙げられる。すなわち、下記式(II)で表される化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
 
(ただし、式(II)において、R1は、置換若しくは無置換のC1~C20アルキル基、置換若しくは無置換のC6~C14アリール基、置換若しくは無置換のC3~C13ヘテロアリール基、置換若しくは無置換のC7~C30アリールアルキル基又は置換若しくは無置換のC4~C30ヘテロアリールアルキル基を表し、R3は、OH又はNH2を表す。)
 式(II)における、R1およびR3は、式(I)におけるR1およびR3と同義であり、式(I)の説明において上述した通りであるので、説明を省略する。好適なR1およびR3についても、式(I)と同様である。
 式(II)で表される化合物の中でも、好適な化合物の例としては、式(II)において、R1がC1~C4アルキル基又はベンジル基である化合物が挙げられる。
 式(II)で表される化合物(化合物(A))の具体的な例としては、例えば、下記の化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
 
 また、他の化合物(A)の例として、下記の化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
 
[塩]
式(I)で表される化合物の塩は、農園芸学的に許容される塩であれば、特に制限されない。例えば、塩酸、硫酸等の無機酸の塩;酢酸、乳酸等の有機酸の塩;リチウム、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属の塩;カルシウム、マグネシウム等のアルカリ土類金属の塩;鉄、銅等の遷移金属の塩;アンモニア;トリエチルアミン、トリブチルアミン、ピリジン、ヒドラジン等の有機塩基の塩等が挙げられる。
[式(I)で表される化合物の製法]
 式(I)で表される化合物は、市販されている化合物でもよいし、また、例えば、実施例において記載した方法に準じて合成することができる。
[剤型、他の成分など]
 本発明の植物成長抑制剤は、その目的に応じて、また、粉剤、粒剤、水和剤、乳剤、水溶剤、懸濁剤等の適当な剤型で用いることができる。化合物(A)をそのまま植物成長抑制剤として使用してもよいが、通常は、化合物(A)を液体担体に溶解又は分散させる、あるいは、化合物(A)を固体担体に混合又は吸着させて用いられる。
 液体担体としては、本発明の目的を損なわない範囲で特に制限はなく、水、アルコール類(エタノールやエチレングリコール等)、ケトン類(アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等)、エーテル類(ジエチレングリコールジメチルエーテル等)、エステル類(酢酸エチル、酢酸ブチル等)、芳香族炭化水素類(トルエン、キシレン等)、脂肪族炭化水素類(ケロシン、鉱油等)、油脂類(例えば、菜種油、大豆油、オリーブ油、コーン油、ヤシ油、ヒマシ油等)などが挙げられる。これらの液体担体は、単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
 固体担体としては、本発明の目的を損なわない範囲で特に制限はなく、クレー、タルク、ベントナイト、モンモリロナイト、カオリナイト、珪藻土、白土、バーミキュライト、石膏、炭酸カルシウム、非晶質シリカ、硫安、大豆粉、木粉、鋸屑、小麦粉、乳糖、ショ糖、ぶどう糖、尿素等が挙げられる。これらの固体担体は、単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
 また、本発明の植物成長抑制剤は、化合物(A)の効果を損なわない範囲であれば、必要に応じて、界面活性剤や分散剤、水和剤、賦形剤等のその他の成分を含んでもよい。
 本発明の植物成長抑制剤に含有される化合物(A)の含有量は、化合物(A)の効果が発現できる範囲であれば特に限定されない。例えば、本発明の植物成長抑制剤が液状である場合、有効成分として、化合物(A)を50μmol/L以上含有しても、100μmol/L以上含有しても、200μmol/L以上含有してもよい。
本発明の植物成長抑制剤は、その目的に応じて、更に他の除草性化合物を混用することができ、これにより適用草種の範囲、薬剤処理の時期、除草活性などを、より好ましい方向へ改良できる場合がある。当該他の除草有効成分(一般名など)としては、以下のものなどが挙げられるが、特に記載がない場合であってもこれら化合物に塩、アルキルエステル、水和物、異なる結晶形態、各種構造異性体などが存在する場合は、当然それらも含まれる。
 本発明に用いるその他の除草活性成分としては、特に制約されないが、例えば、次の(a)~(o)に示すものが挙げられる。
(a)クロジナホッププロパルギル(clodinafop-propargyl)、シハロホップブチル(cyhalofop-butyl)、ジクロホップメチル(diclofop-methyl)、フェノキサプロップP エチル(fenoxaprop-P-ethyl)、フルアジホップP(fluazifop-P)、フルアジホップ-P-ブチル(fluazifop-P-butyl)、ハロキシホップメチル(haloxyfop-methyl)、ピリフェノップナトリウム(pyriphenop-sodium)、プロパキザホップ(propaquizafop)、キザロホップP エチル(quizalofop-P-ethyl)、メタミホップ(metamifop)などのアリ-ルオキシフェノキシプロピオン酸エステル系;アロキシジム(alloxydim)、ブトロキシジム(butroxydim)、クレトジム(clethodim)、シクロキシジム(cycloxydim)、プロホキシジム(profoxydim)、セトキシジム(sethoxydim)、テプラロキシジム(tepraloxydim)、トラルコキシジム(tralkoxydim)などのシクロヘキサンジオン系;ピノキサデン(pinoxaden)などのフェニルピラゾリン系;その他の植物のアセチルCoAカルボキシラーゼを阻害することで除草効力を示すとされているもの。
(b)アミドスルフロン(amidosulfuron)、アジムスルフロン(azimsulfuron)、ベンスルフロンメチル(bensulfuron-methyl)、クロリムロンエチル(chlorimuron-ethyl)、クロルスルフロン(chlorsulfuron)、シノスルフロン(cinosulfuron)、シクロスルファムロン(cyclosulfamuron)、エタメトスルフロンメチル(ethametsulfuron-methyl)、エトキシスルフロン(ethoxysulfuron)、フラザスルフロン(flazasulfuron)、フルピルスルフロン(flupyrsulfuron)、ホラムスルフロン(foramsulfuron)、ハロスルフロンメチル(halosulfuron-methyl)、イマゾスルフロン(imazosulfuron)、ヨードスルフロンメチル(iodosulfuron-methyl)、メソスルフロン(mesosulfuron)、メソスルフロンメチル(mesosulfuron-methyl)、メトスルフロンメチル(metsulfuron-methyl)、ニコスルフロン(nicosulfuron)、オキサスルフロン(oxasulfuron)、プリミスルフロン(primisulfuron)、プロスルフロン(prosulfuron)、ピラゾスルフロンエチル(pyrazosulfuron-ethyl)、リムスルフロン(rimsulfuron)、スルホメツロンメチル(sulfometuron-methyl)、スルホスルフロン(sulfosulfuron)、チフェンスルフロンメチル(thifensulfuron-methyl)、トリアスルフロン(triasulfuron)、トリベヌロンメチル(tribenuron-methyl)、トリフルオキシスルフロン(trifloxysulfuron)、トリフルスルフロンメチル(triflusulfuron-methyl)、トリトスルフロン(tritosulfuron)、オルソスルファムロン(orthosulfamuron)、プロピリスルフロン(propyrisulfuron)、フルセトスルフロン(flucetosulfuron)、メタゾスルフロン(metazosulfuron)、メチオピルスルフロン(methiopyrsulfuron)、モノスルフロンメチル(monosulfuron-methyl)、オルソスルフロン(orsosulfuron)、イオフェンスルフロン(iofensulfuron)などのスルホニルウレア系;イマザピック(imazapic)、イマザメタベンズ(imazamethabenz)、イマザモックスアンモニウム(imazamox-ammonium)、イマザピル(imazapyr)、イマザキン(imazaquin)、イマゼタピル(imazethapyr)などのイミダゾリノン系;クロランスラムメチル(cloransulam-methyl)、ジクロスラム(diclosulam)、フロラスラム(florasulam)、フルメツラム(flumetsulam)、メトスラム(metosulam)、ペノキススラム(penoxsulam)、ピロキスラム(pyroxsulam)、メトスルファム(metosulfam)などのトリアゾロピリミジンスルホンアミド系;ビスピリバック-ナトリウム(bispyribac-sodium)、ピリベンゾキシム(pyribenzoxim)、ピリフタリド(pyriftalid)、ピリチオバック-ナトリウム(pyrithiobac-sodium)、ピリミノバックメチル(pyriminobac-methyl)、ピリミスルファン(pyrimisulfan)などのピリミジニル(チオ)ベンゾエート系;フルカルバゾン(flucarbazone)、プロポキシカルバゾン(propoxycarbazone)、チエンカルバゾンメチル(thiencarbazone-methyl)などのスルホニルアミノカルボニルトリアゾリノン系;トリアファモン(triafamone)などのスルホンアニリド系;その他の植物のアセト乳酸合成酵素(ALS) (アセトヒドロキシ酸合成酵素(AHAS)) を阻害することで除草効力を示すとされているもの。
(c)アメトリン(ametryn)、アトラジン(atrazine)、シアナジン(cyanazine)、デスメトリン(desmetryne)、ジメタメトリン(dimethametryn)、プロメトン(prometon)、プロメトリン(prometryn)、プロパジン系(プロパジン) (propazine)、CAT(シマジン) (simazine)、シメトリン(simetryn)、テルブメトン(terbumeton)、テルブチラジン(terbuthylazine)、テルブトリン(terbutryne)、トリエタジン(trietazine)、アトラトン(atratone)、シブトリン(cybutryne)などのトリアジン系;ヘキサジノン(hexazinone)、メタミトロン(metamitron)、メトリブジン(metribuzin)などのトリアジノン系;アミカルバゾン(amicarbazone)などのトリアゾリノン系;ブロマシル(bromacil)、レナシル(lenacil)、ターバシル(terbacil)などのウラシル系;PAC(クロリダゾン) (chloridazon)などのピリダジノン系;デスメディファム(desmedipham)、フェンメディファム(phenmedipham)、スエップ(swep)などのカーバメート系;クロルブロムロン(chlorobromuron)、クロロトルロン(chlorotoluron)、クロロクスロン(chloroxuron)、ジメフロン(dimefuron)、DCMU(ジウロン) (diuron)、エチジムロン(ethidimuron)、フェニュロン(fenuron)、フルオメツロン(fluometuron)、イソプロツロン(isoproturon)、イソウロン(isouron)、リニュロン(linuron)、メタベンズチアズロン(methabenzthiazuron)、メトブロムロン(metobromuron)、メトキスロン(metoxuron)、モノリニュロン(monolinuron)、ネブロン(neburon)、シデュロン(siduron)、テブチウロン(tebuthiuron)、メトベンズロン(metobenzuron)、カルブチレート(karbutilate)などの尿素系;DCPA(プロパニル) (propanil)、CMMP(ペンタノクロール) (pentanochlor)などのアミド系;シプロミッド(cypromid)などのアニリド系;ブロモフェノキシム(bromofenoxim)、ブロモキシニル(bromoxynil)、アイオキシニル(ioxynil)などのニトリル系;ベンタゾン(bentazone)などのベンゾチアジアジノン系;ピリデート(pyridate)、ピリダフォル(pyridafol)などのフェニルピリダジン系;その他メタゾール(methazole)などの植物の光合成を阻害することで除草効力を示すとされているもの。
(d)ジクワット(diquat)、パラコート(paraquat)などのビピリジリウム系;その他のそれ自身が植物体中でフリーラジカルとなり、活性酸素を生成させて速効的な除草効力を示すとされているもの。
(e)アシフルオルフェンナトリウム(acifluorfen-sodium)、ビフェノックス(bifenox)、クロメトキシニル(クロメトキシフェン) (chlomethoxyfen)、フルオログリコフェン(fluoroglycofen)、ホメサフェン(fomesafen)、ハロサフェン(halosafen)、ラクトフェン(lactofen)、オキシフローフェン(oxyfluorfen)、ニトロフェン(nitrofen)、エトキシフェンエチル(ethoxyfen-ethyl)などのジフェニルエーテル系;フルアゾレート(fluazolate)、ピラフルフェンエチル(pyraflufen-ethyl)などのフェニルピラゾール系;シニドンエチル(cinidon-ethyl)、フルミオキサジン(flumioxazin)、フルミクロラックペンチル(flumiclorac-pentyl)、クロルフタリム(chlorphthalim)などのN-フェニルフタルイミド系;フルチアセットメチル(fluthiacet-methyl)、チジアジミン(thidiazimin)などのチアジアゾール系;オキサジアゾン(oxadiazon)、オキサジアルギル(oxadiargyl)などのオキサジアゾール系;アザフェニジン(azafenidin)、カルフェントラゾンエチル(carfentrazone-ethyl)、スルフェントラゾン(sulfentrazone)、ベンカルバゾン(bencarbazone)などのトリアゾリノン系;ペントキサゾン(pentoxazone)などのオキサゾリジンジオン系;ベンズフェンジゾン(benzfendizone)、ブタフェナシル(butafenacil)などのピリミジンジオン系;サフルフェナシル(saflufenacil)などのスルホニルアミド系;フルフェンピルエチル(flufenpyr-ethyl)などのピリダジン系;その他ピラクロニル(pyrachlonil)、プロフルアゾール(profluazol)、チアフェナシル(tiafenacil)、トリフルジモキサジン(trifludimoxazin)などの植物のクロロフィル生合成を阻害し、光増感過酸化物質を植物体中に異常蓄積させることで除草効力を示すとされているもの。
(f)ノルフルラゾン(norflurazon)、メトフルラゾン(metflurazon)などのピリダジノン系;ジフルフェニカン(diflufenican)、ピコリナフェン(picolinafen)などのピリジンカルボキサミド系;メソトリオン(mesotrione)、スルコトリオン(sulcotrione)、テフリルトリオン(tefuryltrione)、テンボトリオン(tembotrione)、ビシクロピロン(bicyclopyrone)、フェンキノトリオン(fenquinotrione) などのトリケトン系;イソキサクロルトール(isoxachlortole)、イソキサフルトール(isoxaflutole)などのイソオキサゾール系;ベンゾフェナップ(benzofenap)、ピラゾレート(ピラゾリネート) (pyrazolynate)、ピラゾキシフェン(pyrazoxyfen)、トプラメゾン(topramezone)、ピラスルフォトール(pyrasulfotole)、トルピラレート(tolpyralate)などのピラゾール系;ATA(アミトロール) (amitrol)などのトリアゾール系;クロマゾン(clomazone)などのイソオキサゾリジノン系;アクロニフェン(aclonifen)などのジフェニルエーテル系;その他ベフルブタミド(beflubutamid)、フルリドン(fluridone)、フルロクロリドン(flurochloridone)、フルルタモン(flurtamone)、ベンゾビシクロン(benzobicyclone)、メトキシフェノン(methoxyphenone)、ケトスピラドックス(ketospiradox)などのカロチノイドなどの植物の色素生合成を阻害し、白化作用を特徴とする除草効力を示すとされているもの。
(g)グリホサート(glyphosate)、グリホサートアンモニウム(glyphosate-ammonium)、グリホサートイソプロピルアミン(glyphosate-isopropylamine)、グリホサートトリメシウム(スルホサート) (sulfosate)などのグリシン系;その他のEPSP 合成酵素阻害剤。
(h)グルホシネート(glufosinate)、グルホシネートアンモニウム(glufosinate-ammonium)、ビアラホス(ビラナホス) (bilanafos)などのホスフィン酸系などのグルタミン合成酵素阻害剤;その他の植物のアミノ酸生合成を阻害することで除草効力を示すとされているもの。
(i)アシュラム(asulam)などのカーバメート系;その他のDHP(ジヒドロプテロイン酸)合成酵素阻害剤。
(j)ベスロジン(ベンフルラリン) (benfluralin)、ブトルアリン(butralin)、ジニトラミン(dinitramine)、エタルフルラリン(ethalfluralin)、オリザリン(oryzalin)、ペンディメタリン(pendimethalin)、トリフルラリン(trifluralin)、ニトラリン(nitralin)、プロジアミン(prodiamine)などのジニトロアニリン系;
アミプロホスメチル(amiprofos-methyl)、ブタミホス(butamifos)などのホスホロアミデート系;ジチオピル(dithiopyr)、チアゾピル(thiazopyr)などのピリジン系;プロピザミド(propyzamide)、テブタム(tebutam)などのベンズアミド系;クロルタール(chlorthal)、TCTP(クロルタールジメチル)(chlorthal-dimethyl)などの安息香酸系;IPC(クロルプロファム) (chlorpropham)、プロファム(propham)、カルベタミド(carbetamide)、バーバン(barban)などのカーバメート系;フラムプロップ-M(flamprop-M)、フラムプロップ-M-イソプロピル(flamprop-M-isopropyl)などのアリールアラニン系;アセトクロール(acetochlor)、アラクロール(alachlor)、ブタクロール(butachlor)、ジメタクロール(dimethachlor)、ジメテナミド(dimethenamid)、ジメテナミド-P(dimethenamid-P)、メタザクロール(metazachlor)、メトラクロール(metolachlor)、S-メトラクロール(S-metolachlor)、ペトキサミド(pethoxamid)、プレチラクロール(pretilachlor)、プロパクロール(propachlor)、プロピソクロール(propisochlor)、テニルクロール(thenylchlor)などのクロロアセトアミド系;ジフェナミド(diphenamid)、ナプロパミド(napropamide)、ナプロアニリド(naproanilide)などのアセトアミド系;フルフェナセット(flufenacet)、メフェナセット(mefenacet)などのオキシアセトアミド系;フェントラザミド(fentrazamide)などのテトラゾリノン系;その他アニロホス(anilofos)、インダノファン(indanofan)、カフェンストロール(cafenstrole)、ピペロホス(piperophos)、メチオゾリン(methiozolin)、フェノキサスルフォン(fenoxasulfone)、ピロキサスルホン(pyroxasulfone)、イプフェンカルバゾン(ipfencarbazone)などの植物の微小管重合や微小管形成、細胞分裂を阻害することあるいは超長鎖脂肪酸(Very Long Chain Fatty Acid:VLCFA)生合成を阻害することで除草効力を示すとされているもの。
(k)DBN(ジクロベニル) (dichlobenil)、DCBN(クロルチアミド) (chlorthiamid)などのニトリル系;イソキサベン(isoxaben)などのベンズアミド系;フルポキサム(flupoxam)などのトリアゾロカルボキサミド系;キンクロラック(quinclorac)などのキノリンカルボン酸系;その他トリアジフラム(triaziflam)、インダジフラム(indaziflam)などの細胞壁(セルロース)合成を阻害することで除草効力を示すとされているもの。
(l)DNOC、DNBP(ジノセブ) (dinoseb)、ジノテルブ(dinoterb)などのジニトロフェノール系;その他のアンカップリング(膜破壊) により除草効力を示すとされているもの。
(m)ブチレート(butylate)、ヘキシルチオカルバム(シクロエート) (cycloate)、ジメピペレート(dimepiperate)、EPTC、エスプロカルブ(esprocarb)、モリネート(molinate)、オルベンカルブ(orbencarb)、ペブレート(pebulate)、プロスルホカルブ(prosulfocarb)、ベンチオカーブ(チオベンカルブ) (thiobencarb)、チオカルバジル(tiocarbazil)、トリアレート(triallate)、バーナレート(vernolate)、ジアレート(diallate)などのチオカーバメート系;SAP(ベンスリド) (bensulide)などのホスホロジチオエート系;ベンフレセート(benfuresate)、エトフメセート(ethofumesate)などのベンゾフラン系;TCA、DPA(ダラポン) (dalapon)、テトラピオン(フルプロパネート) (flupropanate)などのクロロ炭酸系;その他の植物の脂質生合成を阻害することで除草効力を示すとされているもの。
(n)クロメプロップ(clomeprop)、2,4-PA(2,4-D)、2,4-DB、ジクロルプロップ(dichlorprop)、MCPA、MCPB、MCPP(メコプロップ) (mecoprop)などのフェノキシカルボン酸系;クロランベン(chloramben)、MDBA(ジカンバ) (dicamba)、TCBA(2,3,6-TBA) などの安息香酸系;クロピラリド(clopyralid)、アミノピラリド(aminopyralid)、フルロキシピル(fluroxypyr)、ピクロラム(picloram)、トリクロピル(triclopyr)、ハロウキシフェン(halauxifen)などのピリジンカルボン酸系;キンクロラック(quinclorac)、キンメラック(quinmerac)などのキノリンカルボン酸系;NPA(ナプタラム) (naptalam)、ジフルフェンゾピル(diflufenzopyr)などのフタラメートセミカルバゾン系;その他ベナゾリン(benazolin)、ダイフルフェンゾピル(diflufenzopyr)、フルオキシピル(fluroxypyr)、クロロフルレノール(chlorflurenol)、アミノシクロピラクロール(aminocyclopyrachlor)、DAS534などの植物のホルモン作用を攪乱することで除草効力を示すとされているもの。
(o)フランプロップMメチル/イソプロピル(flamprop-isopropyl)などのアリールアミノプロピオン酸系;ジフェンゾコート(difenzoquat)などのピラゾリウム系;DSMA、MSMAなどの有機ヒ素系;その他ブロモブチド(bromobutide)、(クロル)-フルレノール(chlorflurenol)、シンメチリン(cinmethylin)、クミルロン(cumyluron)、ダゾメット(dazomet)、ダイムロン(daimuron)、メチルダイムロン(methyl-dymron)、エトベンザニド(etobenzanid)、ホサミン(fosamine)、オキサジクロメホン(oxaziclomefone)、オレイン酸(oleic acid)、ペラルゴン酸(pelargonicacid)、ピリブチカルブ(pyributicarb)、エンドタール(endothall)、塩素酸塩(sodiumchlorate)、メタム(metam)、キノクラミン(quinoclamine)、シクロピリモレート(cyclopyrimorate)、トリディファン(tridiphane)、クラシフォス(clacyfos)などの除草剤。
2.植物成長抑制方法
 本発明の植物成長抑制剤は、対象植物が発芽もしくは生育する場所に施用することにより、植物の成長を抑制することができる。本発明において、対象植物は、景観や安全性の観点から問題となる植物、いわゆる雑草といわれる植物である。
 対象植物としては、例えば、アオゲイトウ、アオビユ、アキノノゲシ、アメリカオニアザミ、アメリカセンダングサ、アメリカフウロ、アレチウリ、アレチノギク、アレチマツヨイグサ、イタドリ、イヌガラシ、イヌタデ、シロイヌナズナ、イヌビユ、イヌホオズキ、ウシハコベ、ウマゴヤシ、ウラジロチチコグサ、エノキグサ、オオアレチノギク、オオイヌノフグリ、オオチドメ、オオニシキソウ、オオバコ、オニタビラコ、オニノゲシ、オヒシバ、オランダミミナグサ、カタバミ、カヤツリグサ、カラスノエンドウ、ギシギシ類、キハマスゲ、キュウリグサ、グンバイナズナ、コナスビ、コニシキソウ、コハコベ、コヒルガオ、シロツメクサ、スイバ、スカシタゴボウ、スギナ、スズメノエンドウ、スズメノカタビラ、スズメノヤリ、スベリヒユ、セイタカアワダチソウ、セイヨウタンポポ、ソバカズラ、タカサブロウ、タチイヌノフグリ、タチツボスミレ、タネツケバナ、タビラコ、チガヤ、チドメグサ類、チチコグサ、チョウセンアサガオ、ツメクサ、トウダイグサ、トキンソウ、ナズナ、ノゲシ、ノボロギク、ノミノフスマ、ハキダメギク、ハハコグサ、ハルジオン、ハマスゲ、ハルタデ、ヒメオドリコソウ、ヒメクグ、ヒメジョオン、ヒメスイバ、ヒメムカシヨモギ、ブタナ、フラサバソウ、ヘビイチゴ、ヘラオオバコ、ホトケノザ、ミチヤナギ、ミヤコグサ、ムラサキカタバミ、メドハギ、メヒシバ類、メリケンカルカヤ、ヤハズソウ、ヨモギ類、ワルナスビ等の雑草が挙げられる。
 本発明の植物成長抑制剤の施用場所は、特に限定されず、庭園や公園、空き地、道路、河川敷などの土壌であっても、河川や湖、沼のほとりなどの湿地であってもよい。
 施用方法は、対象植物の種類や環境条件等を考慮して、従来公知の方法を採用すればよい。本発明の植物成長抑制剤を、対象植物の茎や葉に直接散布する方法であってもよいし、土壌の表面に散布する方法であってもよいし、土壌に混合する方法であってもよい。また、本発明の植物成長抑制剤を、湿地の水面に散布したり、湿地の水に溶解又は分散させてもよい。例えば、上記したような雑草が発芽する土壌に、本発明の植物成長抑制剤を散布する方法が挙げられる。また、雑草の発芽が予想される場所に、本発明の植物成長抑制剤を予め施用することで、雑草の発生を抑制できる。
 本発明の植物成長抑制剤の使用量は、化合物(A)の特性を損なわない範囲で、有効成分である化合物の種類、化合物(A)の含有量、対象植物、環境条件、使用する剤型などを考慮して、適宜決定して用いればよい。
本発明の植物成長抑制剤は、植物への施用(茎葉散布)、植物の生育土壌への施用(土壌施用)、田面水への施用(水面施用)、種子への施用(種子処理)などに適している。本発明の植物成長抑制剤は水で低濃度に希釈して使用することができる。
 茎葉散布に用いる場合には、上記の如く水で希釈した植物成長抑制剤を、10アール当たり10~300L散布するのが好ましく、10~100L散布するのがより好ましい。
 土壌施用および水面施用などに用いる場合には、上記の如く水で希釈した植物成長抑制剤を、成分(A)が、10アール当たり0.1~1000gとなる様に散布することが好ましく、10~100gとなる様に散布するのがより好ましい。
3 新規化合物
 上記式(I)で表される化合物のうち、少なくとも以下の式(III)で表される化合物は新規化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
 
 上記(III)で表される化合物は、公知の方法により合成できるが、例えば、実施例に記載の方法により可能である。
 以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
 下記実施例1~実施例7および比較例1の化合物の合成において、全ての反応は薄層クロマトグラフィーにより観測した。(Merck 60 F254 precoated silica gel plates (0.25 mm thickness))。1H及び13C NMRは日本分光ECX 500 FT-NMR核磁気共鳴装置により観測した。ESIMSは島津 LCMS-2020により測定した。精製のためのカラムクロマトグラフィーには関東化学シリカゲル60Nをプレパラティブ薄層クロマトグラフィーにはMerck 60 F254 precoated silica gel plates (0.25 mm thickness)を使用した。
[実施例1]
 下記スキームに従い、1-メトキシ-1H-ピロール-2-カルボン酸(化合物(6a))を合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
 
(I-1)2-アミノピリジン 1-オキサイド(2-aminopyridine 1-oxide、化合物(2))の合成
 0度に冷却した2-アミノピリジン(化合物(1),2.0g,22mmol)のクロロホルム溶液(220mL)に3-クロロ過安息香酸(mCPBA,5.6g,24mmol)を加えた。反応混合液を30分間、反応温度0度で攪拌したのち、室温まで昇温し、8.5時間攪拌した。反応混合液を減圧留去により有機溶媒を除いた。得られた粗生成物はシリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開溶媒:25%メタノール/酢酸エチル)により精製し、目的とする2-アミノピリジン 1-オキサイド(化合物(2))をオレンジ色固体として定量的(2.5g)に得た。
物性データ
1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δ 8.10 (d, J = 6.5 Hz, 1H), 7.13 (t, J = 8.0 Hz, 1H), 6.76 (d, J = 4.3 Hz, 1H), 6.64 (t, J = 3.5 Hz, 1H), 5.62 (br s, 2H) ; 13C-NMR (125 MHz, CDCl3) δ 150.3, 137.9, 128.4, 113.7, 109.8; ESI-MS m/z 111 [M+H]+
(II-1)2-アジドピリジン 1-オキサイド(2-azidopyridine 1-oxide、化合物(3))の合成
 0度に冷却した化合物(2)(200mg,1.8mmol)の10%塩酸水溶液(6.0mL)に2.5M亜硝酸ナトリウム水溶液(800μL)を慎重に加え、30分間攪拌した。この溶液に、2.5Mアジ化ナトリウム水溶液(800μL)を慎重に加えていき、2時間攪拌した。分液ロートに移し、クロロホルム(10mL)を用いて8回抽出した。合わせた有機(クロロホルム)層は硫酸マグネシウムを適量加え乾燥させ、その後、硫酸マグネシウムをろ過で取り除いた。乾燥後の有機層を減圧留去により有機溶媒を除いき、組成性物(化合物(3))を得た。なお、得られた粗生成物(化合物(3))はそのまま次の反応へ用いた。
(III-1)1-ヒドロキシ-1H-ピロール-2-カルボニトリル(1-hydroxy-1H-pyrrole-2-carbonitrile、化合物(4))の合成
 アルゴン雰囲気下、上記(II-1)で得られた粗生成物(化合物(3))のベンゼン溶液(4.5mL)をシールドチューブを用いて90度で13時間攪拌した。反応混合液を減圧留去により有機溶媒を除いた。得られた粗生成物はシリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開溶媒:10%酢酸エチル/n-ヘキサン→20%酢酸エチル/n-ヘキサン)により精製し、目的とする1-ヒドロキシ-1H-ピロール-2-カルボニトリル(化合物(4))を淡褐色オイルとして2段階収率65%(128mg)得た。
物性データ
1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δ 6.97 (dd, J = 2.0, 2.8 Hz, 1H), 6.62 (dd, J = 2.0, 4.8 Hz, 1H), 6.02 (dd, J = 2.8, 5.3 Hz, 1H); 13C-NMR (125 MHz, CDCl3) δ 123.4, 116.3, 112.7, 105.5, 100.4; ESI-MS m/z 107 [M-H]-
(IV-1)1-メトキシ-1H-ピロール-2-カルボニトリル(1-methoxy-1H-pyrrole-2-carbonitrile、化合物(5a))の合成
 アルゴン雰囲気下、化合物(4)(98mg,0.91mmol)のアセトン溶液(3.9mL)に炭酸カリウム(140mg,1.0mmol)とヨードメタン(110μL,1.8mmol)を加えた。反応混合液を90度で10.5時間攪拌した。反応混合物を室温まで冷ましたのち、ろ過により反応系内の固形物を取り除いた。この際、アセトンで反応混合物を溶出した。集めたろ液の有機溶媒を減圧留去し、分液ロートに移し、ジエチルエーテル(10mL)を用いて3回抽出した。合わせた有機(ジエチルエーテル)層は硫酸マグネシウムを適量加え乾燥させ、その後、硫酸マグネシウムをろ過で取り除いた。乾燥後の有機層を減圧留去により有機溶媒を除き、粗生成物(化合物(5a))を得た。なお、得られた粗生成物(化合物(5a))はそのまま次の反応へ用いた。
(V-1)1-メトキシ-1H-ピロール-2-カルボン酸(1-methoxy-1H-pyrrole-2-carboxylic acid、化合物(6a))の合成
 上記(IV-1)で得られた粗生成物(化合物(5a))のエタノール溶液(1.9mL)に40%水酸化ナトリウム水溶液(1.2mL)を加えた。反応混合液を110度で10時間攪拌し、反応混合物を室温まで冷ましたのち、反応混合液を減圧留去により有機溶媒を除いた。水を適量加えたのち、50%リン酸水溶液を用いてpH3に合わせた。分液ロートに移し、クロロホルム(10mL)を用いて3回抽出した。合わせた有機(クロロホルム)層は硫酸マグネシウムを適量加え乾燥させ、その後、硫酸マグネシウムをろ過で取り除いた。乾燥後の有機層を減圧留去により有機溶媒を除いた。得られた粗生成物はシリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開溶媒:クロロホルム→5%メタノール/クロロホルム)により精製し、目的とする1-メトキシ-1H-ピロール-2-カルボン酸(化合物(6a))を淡褐色固体として2段階収率74%(104mg)得た。
物性データ
1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7.06-7.04 (m, 1H), 6.91-6.90 (m, 1H), 6.07-6.05 (m, 1H), 4.12 (s, 3H); 13C-NMR (125 MHz, CDCl3) δ 164.5, 123.5, 117.3, 116.1, 105.0, 67.9; ESI-MS m/z 140 [M-H]-
[実施例2]
 下記スキームに従って、1-メトキシ-1H-ピロール-2-カルボキサミド(1-methoxy-1H-pyrrole-2-carboxamide、化合物(7))を合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
 
(I-2)化合物(6a)の合成
 化合物(6a)は、実施例1と同様にして得た。
(II-2)1-メトキシ-1H-ピロール-2-カルボキサミド(1-methoxy-1H-pyrrole-2-carboxamide、化合物(7))の合成
 アルゴン雰囲気下、化合物(6a)(50mg,0.35mmol)に塩化チオニル(1.4mL,1.9mmol)を加えた。反応混合液を75度で2.5時間攪拌し、反応混合物を室温まで冷ましたのち、反応混合液を減圧留去により塩化チオニルを除いた。得られた粗生成物に脱水テトロヒドロフラン(THF,2.0mL)を加え、反応混合液を0度に冷却したのち、28%アンモニア水(3.9mL)を慎重に加えた。反応混合液を0度で2時間攪拌し、反応混合液を減圧留去により有機溶媒を除いた。得られた粗生成物にクロロホルム(10mL)を加えて溶解させ、分液ロートに移し、アンモニア水(10mL)を加え、有機層を抽出した。この操作を計3回繰り返した。合わせた有機(クロロホルム)層は硫酸マグネシウムを適量加え乾燥させ、その後、硫酸マグネシウムをろ過で取り除いた。乾燥後の有機層を減圧留去により有機溶媒を除いた。得られた粗生成物はシリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開溶媒:3%メタノール/クロロホルム)により精製し、目的とする1-メトキシ-1H-ピロール-2-カルボキサミド(化合物(7))を黄土色オイルとして2段階収率98%(49mg)得た。
物性データ
1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δ 6.93 (t, J = 1.3 Hz, 1H), 6.76 (dd, J = 1.8, 4.3 Hz,1H), 6.05 (t, J = 1.9 Hz, 1H), 4.08 (s, 3H); 13C-NMR (125 MHz, CDCl3) δ 161.1, 121.0, 119.9, 112.2, 105.0, 68.3; ESI-MS m/z 141 [M+H]+
[実施例3]
 下記スキームに従い、1-エトキシ-1H-ピロール-2-カルボン酸(化合物(6b))を合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
 
(I-3)化合物(4)の合成
 化合物(4)は、実施例1の(I-1)~(III-1)と同様にして得た。
(II-3)1-エトキシ-1H-ピロール-2-カルボニトリル(1-ethoxy-1H-pyrrole-2-carbonitrile、化合物(5b))の合成
 アルゴン雰囲気下、化合物(4)(10mg,93μmol)のアセトン溶液(400μL)に炭酸カリウム(14mg,0.1mmol)とヨードエタン(15μL,0.19mmol)を加えた。反応混合液を70度で5時間攪拌した。反応混合物を室温まで冷ましたのち、ろ過により反応系内の固形物を取り除いた。この際、アセトンで反応混合物を溶出した。集めたろ液の有機溶媒を減圧留去し、分液ロートに移し、ジエチルエーテル(10mL)を用いて3回抽出した。合わせた有機(ジエチルエーテル)層は硫酸マグネシウムを適量加え乾燥させ、その後、硫酸マグネシウムをろ過で取り除いた。乾燥後の有機層を減圧留去により有機溶媒を除き、粗生成物(化合物(5b))を得た。なお、得られた粗生成物(化合物(5b))はそのまま次の反応へ用いた。
(III―3)1-エトキシ-1H-ピロール-2-カルボン酸(1-ethoxy-1H-pyrrole-2-carboxylic acid、化合物(6b))の合成
 上記(II-3)で得られた粗生成物(化合物(5b))のエタノール溶液(200μL)に40%水酸化ナトリウム水溶液(130μL)を加えた。反応混合液を110度で15.5時間攪拌し、反応混合物を室温まで冷ましたのち、反応混合液を減圧留去により有機溶媒を除いた。水を適量加えたのち、50%リン酸水溶液を用いてpH3に合わせた。分液ロートに移し、クロロホルム(10mL)を用いて3回抽出した。合わせた有機(クロロホルム)層は硫酸マグネシウムを適量加え乾燥させ、その後、硫酸マグネシウムをろ過で取り除いた。乾燥後の有機層を減圧留去により有機溶媒を除いた。得られた粗生成物は薄層クロマトグラフィー(展開溶媒:5%メタノール/クロロホルム)により精製し、目的とする1-エトキシ-1H-ピロール-2-カルボン酸(化合物(6b))を褐色固体として2段階収率49%(7.0 mg)得た。
物性データ
1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7.02 (t, J = 2.5 Hz, 1H), 6.91 (dd, J = 1.3, 2.3 Hz, 1H), 6.04 (dd, J = 2.8, 2.4 Hz, 1H), 4.33 (q, J = 7.2 Hz, 2H), 1.37 (t, J = 7.0 Hz, 3H); 13C-NMR (125 MHz, CDCl3) δ 164.3, 124.3, 117.6, 116.0, 104.8, 76.4, 13.5; ESI-MS m/z 156 [M+H]+, 154 [M-H]-
[実施例4]
 下記スキームに従い、1-プロポキシ-1H-ピロール-2-カルボン酸(化合物(6d))を合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
 
(I-4)化合物(4)の合成
 化合物(4)は、実施例1の(I-1)~(III-1)と同様にして得た。
(II-4)1-プロポキシ-1H-ピロール-2-カルボニトリル(1-propoxy-1H-pyrrole-2-carbonitrile、化合物(5d))の合成
 アルゴン雰囲気下、化合物(4)(50mg,0.46mol)のアセトン溶液(2.0mL)に炭酸カリウム(70mg,0.51mmol)と1-ブロモプロパン(84μL,0.93mmol)を加えた。反応混合液を70度で5.5時間攪拌した。反応混合物を室温まで冷ましたのち、ろ過により反応系内の固形物を取り除いた。この際、アセトンで反応混合物を溶出した。集めたろ液の有機溶媒を減圧留去し、分液ロートに移し、ジエチルエーテル(10mL)を用いて3回抽出した。合わせた有機(ジエチルエーテル)層は硫酸マグネシウムを適量加え乾燥させ、その後、硫酸マグネシウムをろ過で取り除いた。乾燥後の有機層を減圧留去により有機溶媒を除き、粗生成物(化合物(5d))を得た。得られた粗生成物(化合物(5d))はそのまま次の反応へ用いた。
(III-4)1-プロポキシ-1H-ピロール-2-カルボン酸(1-propoxy-1H-pyrrole-2-carboxylic acid、化合物(6d))の合成
 上記(II-4)で得られた粗生成物(化合物(5d))のエタノール溶液(980μL)に40%水酸化ナトリウム水溶液(630μL)を加えた。反応混合液を110度で9時間攪拌し、反応混合物を室温まで冷ましたのち、反応混合液を減圧留去により有機溶媒を除く。水を適量加えたのち、50%リン酸水溶液を用いてpH3に合わせた。分液ロートに移し、クロロホルム(10mL)を用いて3回抽出した。合わせた有機(クロロホルム)層は硫酸マグネシウムを適量加え乾燥させ、その後、硫酸マグネシウムをろ過で取り除いた。乾燥後の有機層を減圧留去により有機溶媒を除いた。得られた粗生成物はシリカゲルクロマトグラフィー(展開溶媒:1%メタノール/クロロホルム)により精製し、目的とする1-プロポキシ-1H-ピロール-2-カルボン酸(化合物(6d))を褐色固体として2段階収率69%(54mg)得た。
物性データ
1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7.02-7.01 (m, 1H), 6.92 (dd, J = 2.5, 2.3 Hz, 1H), 6.05-6.03 (m, 1H), 4.22 (t, J = 6.8 Hz, 2H), 1.79 (sext, J = 7.1 Hz, 2H), 1.05 (t, J = 7.5 Hz, 3H); 13C-NMR (125 MHz, CDCl3) δ 164.6, 124.2, 117.6, 116.0, 104.8, 82.2, 21.4, 10.3; ESI-MS m/z 170 [M+H]+, 168 [M-H]-
[実施例5]
 下記スキームに従い、1-イソプロポキシ-1H-ピロール-2-カルボン酸(化合物(6e))を合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
 
(I-5)化合物(4)の合成
 化合物(4)は、実施例1の(I-1)~(III-1)と同様にして得た。
(II-5)1-イソプロポキシ-1H-ピロール-2-カルボニトリル(1-isopropoxy-1H-pyrrole-2-carbonitrile、化合物(5e))の合成
 アルゴン雰囲気下、化合物(4)(74mg,0.68mol)のアセトン溶液(3.0mL)に炭酸カリウム(100mg,0.75mmol)と2-ブロモプロパン(130μL,1.4mmol)を加えた。反応混合液を70度で3時間攪拌した。反応混合物を室温まで冷ましたのち、ろ過により反応系内の固形物を取り除いた。この際、アセトンで反応混合物を溶出した。集めたろ液の有機溶媒を減圧留去し、分液ロートに移し、ジエチルエーテル(10mL)を用いて3回抽出した。合わせた有機(ジエチルエーテル)層は硫酸マグネシウムを適量加え乾燥させ、その後、硫酸マグネシウムをろ過で取り除いた。乾燥後の有機層を減圧留去により有機溶媒を除き、粗生成物(化合物(5e))を得た。なお、得られた粗生成物(化合物(5e))はそのまま次の反応へ用いた。
(III-5)1-イソプロポキシ-1H-ピロール-2-カルボン酸(1-isopropoxy-1H-pyrrole-2-carboxylic acid、化合物(6e))の合成
 上記(II-5)で得られた粗生成物(化合物(5e))のエタノール溶液(1.5mL)に40%水酸化ナトリウム水溶液(940μL)を加えた。反応混合液を110度で23.5時間攪拌し、反応混合物を室温まで冷ましたのち、反応混合液を減圧留去により有機溶媒を除いた。水を適量加えたのち、50%リン酸水溶液を用いてpH3に合わせた。分液ロートに移し、クロロホルム(10mL)を用いて3回抽出した。合わせた有機(クロロホルム)層は硫酸マグネシウムを適量加え乾燥させ、その後、硫酸マグネシウムをろ過で取り除いた。乾燥後の有機層を減圧留去により有機溶媒を除いた。得られた粗生成物はシリカゲルクロマトグラフィー(展開溶媒:1%メタノール/クロロホルム)により精製し、目的とする1-イソプロポキシ-1H-ピロール-2-カルボン酸(化合物(6e))を褐色固体として2段階収率52%(60mg)得た。
物性データ
1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δ 6.97 (t, J = 2.8 Hz, 1H), 6.93 (dd, J = 2.0, 4.5 Hz, 1H), 6.03 (dd, J = 2.8, 4.8 Hz, 1H), 4.58 (sept, J = 6.2 Hz, 1H), 1.32 (d, J = 3.0 Hz, 6H), ; 13C-NMR (125 MHz, CDCl3) δ 164.4, 125.6, 117.9, 116.2, 104.4, 82.0, 20.5; ESI-MS m/z 170 [M+H]+, 168 [M-H]-
[実施例6]
 下記スキームに従い、1-ブトキシ-1H-ピロール-2-カルボン酸(化合物(6f))を合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
 
(I-6)化合物(4)の合成
 化合物(4)は、実施例1の(I-1)~(III-1)と同様にして得た。
(II-6)1-ブトキシ-1H-ピロール-2-カルボニトリル(1-butoxy-1H-pyrrole-2-carbonitrile、化合物(5f))の合成
 アルゴン雰囲気下、化合物(4)(40mg,0.37mmol)のアセトン溶液(1.6mL)に炭酸カリウム(56mg,0.41mmol)と1-ブロモブタン(79μL,0.74mmol)を加えた。反応混合液を70度で3時間攪拌した。反応混合物を室温まで冷ましたのち、ろ過により反応系内の固形物を取り除いた。この際、アセトンで反応混合物を溶出した。集めたろ液の有機溶媒を減圧留去し、分液ロートに移し、ジエチルエーテル(10mL)を用いて3回抽出した。合わせた有機(ジエチルエーテル)層は硫酸マグネシウムを適量加え乾燥させ、その後、硫酸マグネシウムをろ過で取り除いた。乾燥後の有機層を減圧留去により有機溶媒を除き、粗生成物(化合物(5f))を得た。なお、得られた粗生成物(化合物(5f))はそのまま次の反応へ用いた。
(III―6)1-ブトキシ-1H-ピロール-2-カルボン酸(1-butoxy-1H-pyrrole-2-carboxylic acid、化合物(6f))の合成
 上記(II-6)で得られた粗生成物(化合物(5f))のエタノール溶液(790μL)に40%水酸化ナトリウム水溶液(510μL)を加えた。反応混合液を110度で17.5時間攪拌し、反応混合物を室温まで冷ましたのち、反応混合液を減圧留去により有機溶媒を除いた。水を適量加えたのち、50%リン酸水溶液を用いてpH3に合わせた。分液ロートに移し、クロロホルム(10mL)を用いて3回抽出した。合わせた有機(クロロホルム)層は硫酸マグネシウムを適量加え乾燥させ、その後、硫酸マグネシウムをろ過で取り除いた。乾燥後の有機層を減圧留去により有機溶媒を除いた。得られた粗生成物はシリカゲルクロマトグラフィー(展開溶媒:1%メタノール/クロロホルム)により精製し、目的とする1-ブトキシ-1H-ピロール-2-カルボン酸(化合物(6f))を淡褐色固体として2段階収率81%(55mg)得た。
物性データ
1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δ7.02-7.01 (m, 1H), 6.93-6.91 (m, 1H), 6.05-6.04 (m, 1H), 4.27 (t, J = 6.8 Hz, 2H), 1.75 (quint, J = 7.1 Hz, 2H), 1.50 (sext, J = 7.4 Hz, 2H), 0.98 (t, J = 7.5 Hz, 3H); 13C-NMR (125 MHz, CDCl3) δ 164.5, 124.2, 117.6, 116.0, 104.8, 80.6, 30.1, 19.0, 14.0; ESI-MS m/z 184 [M+H]+, 182 [M-H]-
[実施例7]
 下記スキームに従い、1-(ベンジロキシ)-1H-ピロール-2-カルボン酸(化合物(6g))を合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
 
(I-7)化合物(4)の合成
 化合物(4)は、実施例1の(I-1)~(III-1)と同様にして得た。
(II―7)1-(ベンジロキシ)-1H-ピロール-2-カルボニトリル(1-(benzyloxy)-1H-pyrrole-2-carbonitrile)(5g)の合成
 アルゴン雰囲気下、化合物(4)(20mg,0.19mmol)のアセトン溶液(800μL)に炭酸カリウム(28mg,0.20mmol)とベンジルブロミド(44μL,0.37mmol)を加えた。反応混合液を70度で5.5時間攪拌した。反応混合物を室温まで冷ましたのち、ろ過により反応系内の固形物を取り除いた。この際、アセトンで反応混合物を溶出した。集めたろ液の有機溶媒を減圧留去し、分液ロートに移し、ジエチルエーテル(10mL)を用いて3回抽出した。合わせた有機(ジエチルエーテル)層は硫酸マグネシウムを適量加え乾燥させ、その後、硫酸マグネシウムをろ過で取り除いた。乾燥後の有機層を減圧留去により有機溶媒を除き、粗生成物(化合物(5g))を得た。なお、得られる粗生成物(化合物(5g))はそのまま次の反応へ用いた。
(III―7)1-(ベンジロキシ)-1H-ピロール-2-カルボン酸(1-(benzyloxy)-1H-pyrrole-2-carboxylic acid)(6g)の合成
 上記(II―7)で得られた粗生成物(化合物(5g))のエタノール溶液(400μL)に40%水酸化ナトリウム水溶液(260μL)を加える。反応混合液を110度で20時間攪拌し、反応混合物を室温まで冷ましたのち、反応混合液を減圧留去により有機溶媒を除いた。水を適量加えたのち、50%リン酸水溶液を用いてpH3に合わせた。分液ロートに移し、クロロホルム(10mL)を用いて3回抽出した。合わせた有機(クロロホルム)層は硫酸マグネシウムを適量加え乾燥させ、その後、硫酸マグネシウムをろ過で取り除いた。乾燥後の有機層を減圧留去により有機溶媒を除いた。得られた粗生成物はシリカゲルクロマトグラフィー(展開溶媒:1%メタノール/クロロホルム→5%メタノール/クロロホルム)により精製し、目的とする1-(ベンジロキシ)-1H-ピロール-2-カルボン酸(化合物(6g))を褐色固体として2段階収率26%(11mg)得た。
物性データ
1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7.42-7.40 (m, 5H), 6.96 (s, 1H), 6.75 (s, 1H), 5.97 (s, 1H), 5.25 (s, 2H); 13C-NMR (125 MHz, CDCl3) δ 164.4, 134.1, 130.3, 130.1, 129.4, 128.8, 128.6, 124.9, 117.5, 116.3, 104.6, 82.3; ESI-MS m/z 218 [M+H]+, 216 [M-H]-
[比較例1]
 下記スキームに従って、1-ヒドロキシ-1H-ピロール-2-カルボン酸(化合物(6c))を合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
 
(I-8)化合物(4)の合成
 化合物(4)は、実施例1の(I-1)~(III-1)と同様にして得た。
(II-8)1-ヒドロキシ-1H-ピロール-2-カルボン酸(1-hydroxy-1H-pyrrole-2-carboxylic acid、化合物(6c))の合成
 化合物(4)(9.7mg,93μmol)のエタノール溶液(200μL)に40%水酸化ナトリウム水溶液(130μL)を加えた。反応混合液を110度で15時間攪拌し、反応混合物を室温まで冷ましたのち、反応混合液を減圧留去により有機溶媒を除いた。水を適量加えたのち、50%リン酸水溶液を用いてpH3に合わせた。分液ロートに移し、クロロホルム(10 mL)を用いて3回抽出した。合わせた有機(クロロホルム)層は硫酸マグネシウムを適量加え乾燥させ、その後、硫酸マグネシウムをろ過で取り除いた。乾燥後の有機層を減圧留去により有機溶媒を除いた。得られた粗生成物は薄層クロマトグラフィー(展開溶媒: 20%メタノール/クロロホルム)により精製し、目的とする1-ヒドロキシ-1H-ピロール-2-カルボン酸(化合物(6c))を淡褐色固体として2段階収率14%(1.6mg)得た。
物性データ
1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7.06 (s, 1H), 6.82 (s, 1H), 6.06 (s, 1H); ESI-MS m/z 126 [M-H]-
[実施例8] 
上記と同様の方法で、以下に示す化合物を合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
 
物性データ
1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7.02 (t, J= 2.8 Hz, 1H), 6.92 (dd, J = 2.5, 2.8 Hz, 1H), 6.04 (dd, J = 2.8, 4.8 Hz, 1H), 4.26 (t, J = 7.0 Hz, 2 H), 1.77 (quin, J = 7.0 Hz, 2H), 1.48-1.36 (m, 4H), 0.94 (t, J = 7.0 Hz, 3H); 13C-NMR (125 MHz, CDCl3) δ 164.6, 124.2, 117.6, 116.0, 104.8, 80.9, 27.9, 27.7, 22.6, 14.1
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
 
物性データ
1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7.01 (t, J= 2.3 Hz, 1H), 6.92 (dd, J = 2.3, 4.8 Hz, 1H), 6.04 (q, J = 2.3 Hz, 1H), 4.25 (t, J = 6.8 Hz, 2H), 1.76 (quin, J = 7.1 Hz, 2H), 1.46 (quin, J = 7.4 Hz, 2H), 1.36-1.23 (m, 10H), 0.89 (t, J = 7.0 Hz, 3H); 13C-NMR (125 MHz, CDCl3) δ 164.5, 124.1, 117.7, 115.9, 104.7, 80.9, 32.0, 29.6, 29.5, 29.4, 28.0, 25.8, 22.8, 14.2
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
 
物性データ
1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7.01 (d, J= 1.5 Hz, 1H), 6.92 (t, J = 2.5 Hz, 1H), 6.04 (dd, J = 1.5, 2.8 Hz, 1H), 4.26 (t, J = 5.5 Hz, 2H), 1.76 (quin, J = 6.6 Hz, 2H), 1.46 (t, J = 6.5 Hz, 2H), 1.28 (s, 14H), 0.89 (t, J = 6.0 Hz, 3H); 13C-NMR (125 MHz, CDCl3) δ 164.7, 124.1, 117.6, 116.0, 104.7, 80.8, 32.0, 29.7, 29.6, 29.5, 29.5, 28.0, 25.8, 22.8, 14.2
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
 
物性データ
1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7.01 (t, J= 2.3 Hz, 1H), 6.92 (dd, J = 1.8, 4.3 Hz, 1H), 6.04 (dd, J = 2.5, 4.0 Hz, 1H), 4.26 (t, J = 6.5 Hz, 2H), 1.76 (quin, J = 7.1 Hz, 2H), 1.46 (quin, J = 7.3 Hz, 2H), 1.27 (s, 18H), 0.89 (t, J = 6.8 Hz, 3H); 13C-NMR (125 MHz, CDCl3) δ 164.6, 124.2, 117.6, 116.0, 104.7, 80.9, 32.1, 29.8-29.5 (7C), 28.0, 25.8, 22.8, 14.2; ESI-MS m/z 289 [M-H]
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
 
物性データ
1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7.01 (t, J= 2.5 Hz, 1H), 6.91 (dd, J = 2.5, 4.5 Hz, 1H), 6.04 (dd, J =3.0, 4.5 Hz, 1H), 4.25 (t, J = 6.5 Hz, 2H), 1.76 (quin, J =7.1 Hz, 2H), 1.45 (quin, J =7.3 Hz, 2H), 1.31-1.26 (m, 22H), 0.88 (t, J =7.0 Hz, 3H); 13C-NMR (125 MHz, CDCl3) δ 163.7, 124.1, 117.5, 115.9, 104.8, 81.0, 32.1, 29.9-29.5 (9C), 28.0, 25.8, 22.8, 14.3
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
 
物性データ
1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7.39-7.34 (m, 4H), 7.14 (t, J = 7.3 Hz, 1H), 7.03 (dd, J= 8.3, 12.3 Hz, 4H), 6.97 (dd, J = 2.0, 4.5 Hz, 1H), 6.81 (t, J = 2.5 Hz, 1H), 6.00 (dd, J = 2.5, 4.0 Hz, 1H), 5.22 (s, 2H); 13C-NMR (125 MHz, CDCl3) δ 164.6, 158.5, 156.8, 131.8, 130.0, 128.6, 124.9, 123.8, 119.4, 118.7, 117.5, 116.3, 104.7, 81.8
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
 
物性データ
1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7.34 (d, J= 8.5 Hz, 2H), 6.96 (dd, J = 1.8, 4.8 Hz, 1H), 6.90 (d, J = 8.5 Hz, 2H), 6.73 (t, J = 2.5 Hz, 1H), 5.96 (dd, J = 3.0 Hz, 1H), 5.19 (s, 2H), 3.82 (s, 3H); 13C-NMR (125 MHz, CDCl3) δ 164.5, 160.5, 131.7, 126.2, 125.0, 117.5, 116.2, 114.1, 104.5, 81.9, 55.4
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
 
物性データ
1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7.88-7.82 (m, 4H), 7.59 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 7.51 (quin, J= 6.5 Hz, 2H), 6.93 (dd, J = 1.3, 4.3 Hz, 1H), 6.72 (t, J = 2.3 Hz, 1H), 5.93 (dd, J = 3.0, 4.5 Hz, 1H), 5.41 (s, 2H); 13C-NMR (125 MHz, CDCl3) δ 163.4, 133.7, 133.2, 132.2, 131.6, 129.7, 128.7, 128.3, 127.9, 127.1, 126.8, 126.5, 124.9, 116.1, 104.6, 82.4; ESI-MS m/z 266 [M-H]
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
 
物性データ
1H-NMR(400MHz,CDCl3) δ2.0-2.1(m,2H), 2.3-2.45(m,2H), 4.33(t,2H), 6.05-6.07(m,1H), 6.61-6.62(m,1H), 6.94-6.95(m,1H).
[評価1]植物に対する活性
[評価1-1]
 実施例1で合成した化合物(6a)について、植物に対する活性を評価した。評価は下記(1-1)~(1-3)の手順に従い行った。
(1-1)植物生育培地の作成
 ムラシゲ・スクーグ培地用混合塩類(日本製薬株式会社)、1%(w/v) sucrose、0.05%(w/v)MESを混合し、水酸化カリウムを用いてpHを5.7に合わせた。混合液に1.5%(w/v)Agarを加え、オートクレーブで120℃、20分間滅菌した。試験する化合物(化合物(6a))及び対照区であるDMSOはこの段階で添加し、混和した。なお、化合物(6a)は、添加濃度が図1に記載の濃度になるように調整して用いた。培地を50mlずつ滅菌2号角シャーレ(栄研化学株式会社)に分注し寒天培地を作成した。
(1-2)植物の育成
 植物材料はシロイヌナズナ野生株であるCol-0を用いた。
 種子を表面殺菌した後、寒天培地上に播種し、4℃、16時間、春化処理を行った。植物の育成はグロースチャンバ(SANYO MLR-351)を用い、照度3、23℃、constant light条件で行った。チャンバ内に寒天培地を垂直に立てて7日間育てた。
(1-3)評価
 試験に用いたシャーレのふたを開け、スキャナを使って試験結果を記録し、スキャンした画像を用いて、
 結果を図1に示す。図1に示すように、化合物(6a)を添加すると、根の表皮細胞が左曲がりにねじれ、根の伸長方向の異常が観察された。また、添加する化合物(6a)の濃度を濃くしていくと、はっきりと植物伸長阻害の効果が確認できた。
 また、図2に、実体顕微鏡による観察写真を示す。実体顕微鏡による観察は全て根端を下方に向けて行った。化合物(6a)を添加した系では、根の表皮細胞が左上がりにねじれていることが確認できた。
[評価1-2]
 実施例2で合成した化合物(7)について、評価1-1と同様の評価をした。結果を図3に示す。図3に示すように、化合物(7)を添加すると、根の表皮細胞が左曲がりにねじれ、根の伸長方向の異常が観察された。
[評価1-3]
 実施例3で合成した化合物(6b)について、評価1-1と同様の評価をした。結果を図4に示す。図4に示すように、化合物(6b)を添加すると、根の表皮細胞が左曲がりにねじれ、根の伸長方向の異常が観察された。
[評価1-4]~[評価1-7]
 実施例4~7で合成した化合物(化合物(6d)~(6g))について、評価1-1と同様の評価をした。結果を図5~図8に示す。図5~図8に示すように、化合物(6d)~化合物(6g)を添加することで、根の伸長方向に異常や伸長阻害、成長阻害が観察された。化合物(6d)および化合物(6e)では、1000μMの濃度では、発芽が見られなかった。また、化合物(6f)では、500μMの濃度でもほぼ発芽ななく、1000μの濃度では、発芽が見られなかった。化合物(6g)についても、化合物(6d)~(6f)以上の植物成長抑制効果が確認された。
[評価1-8]
 比較例1で合成した比較化合物(6c)について、評価1-1と同様の評価をした。結果を図9に示す。図9に示すように、比較化合物(6c)では、活性は見られなかった。
[評価1-9]
 ポジティブコントロールとして、プロピザミドおよびオリザリンを用い、評価1-1と同様の評価をした。結果を図10に示す。図10に示すように、プロピザミドおよびオリザリンを添加した系でも、根の伸長方向異常が確認された。
 また、実施例1の化合物(6a)および実施例2の化合物(7)について、[評価2]~[評価5]にて、動物細胞に対する活性を評価した。なお、評価に用いた50%エタノール(50% EtOH)は、50% volume/volume エタノールの意味で、100%無水エタノールを等量の水で希釈した50%濃度エタノール水溶液のことである。50%エタノールは化合物(6a)又は化合物(7)を溶解した溶媒であり、溶媒が増殖に与える影響を観察するコントロールとして用いた。
[評価2]ヒト培養がん細胞(HeLa細胞)の増殖阻害活性の評価
 実施例1の化合物(6a)および実施例2の化合物(7)のヒト培養がん細胞(HeLa細胞)の増殖阻害活性を評価した。
 HeLa細胞を、5%炭酸ガス、37℃の培養条件下で、ダルベッコ改変イーグル培地(DMEM)に化合物(6a)又は化合物(7)(最終濃度 200μM)、50%エタノール(最終濃度 1%)、又はスタウロスポリン(最終濃度 1μM)を添加し、96穴プレートにて32時間培養した。培養開始後、8時間おきに Cell counting kit (同仁化学)を用いて生細胞数を測定した。
 なお、スタウロスポリンは増殖を阻害する化合物のコントロールとして用いた。
 結果を図11に示す。なお、図中のNo-Treatは、ダルベッコ改変イーグル培地(DMEM)に、何も添加しなかった場合の結果である。
 図11に示すように、スタウロスポリンでは細胞死が誘発されている。一方で、化合物(6a)及び化合物(7)では、200μMでも影響は全くなく、ヒト培養細胞(HeLa細胞)の増殖率に影響を与えないことが確認された。
[評価3]分裂酵母の増殖阻害活性の評価
 化合物(6a)又は化合物(7)の分裂酵母(Schizosaccaromyces pombe)の増殖阻害活性を評価した。
 分裂酵母(野生型株972)を植菌したYE培地に、化合物(6a)又は化合物(7)(最終濃度100μM)又は50%エタノール(最終濃度 0.5%)を添加し、30℃で震盪培養した。培養開始後、6、12、18、24、30時間後に培養液の濁度(OD600)を分光光度計で測定し、化合物(6a)又は化合物(7)、50%エタノールが分裂酵母細胞の増殖に与える影響を解析した。
 結果を図12に示す。なお、図中のNo-Treatは、分裂酵母(野生型株972)を植菌したYE培地に、何も添加しなかった場合の結果である。
 図12に示すように、化合物(6a)又は化合物(7)は、分裂酵母の増殖を阻害しないことが確認された。なお、50%エタノールも同様に、分裂酵母の増殖を阻害しないことが確認された。
[評価4]出芽酵母の増殖阻害活性の評価
 化合物(6a)又は化合物(7)の出芽酵母(Saccharomyces cerevisiae)の増殖阻害活性を評価した。
 出芽酵母(BY4741株)を植菌したYPD培地に、化合物(6a)又は化合物(7)(最終濃度10μMもしくは100μM)、又は50%エタノール(最終濃度0.05%もしくは0.5%)を添加し、30℃で震盪培養した。培養開始後、4、8、16、24時間後に培養液の濁度(OD600)を分光光度計で測定し、化合物(6a)又は化合物(7)、50%エタノールが出芽酵母細胞の増殖に与える影響を解析した。
 結果を図13に示す。なお、図中のNo-Treatは、出芽酵母(BY4741株)を植菌したYPD培地に、何も添加しなかった場合の結果である。
 図13に示すように、化合物(6a)又は化合物(7)は、分裂酵母の増殖を阻害しないことが確認された。なお、50%エタノールも同様に、出芽酵母の増殖を阻害しないことが確認された。
[評価5]大腸菌の増殖阻害活性の評価
 化合物(6a)又は化合物(7)の化合物の大腸菌の増殖阻害活性を評価した。
 大腸菌(DH5α株)を植菌したLB培地に、化合物(6a)又は化合物(7)(最終濃度10μMもしくは100μM)、50%エタノール(最終濃度 0.05%もしくは0.5%)、アンピシリン(Amp、最終濃度 50 μg/ml)を添加し、37℃で震盪培養した。培養開始後、1、2、4、6時間後に培養液の濁度(OD600)を分光光度計で測定し、化合物(6a)又は化合物(7)、50%エタノール、アンピシリンが大腸菌細胞の増殖に与える影響を解析した。
 なお、アンピシリンは増殖を阻害する化合物のコントロールとして用いた。
 結果を図14に示す。なお、図中のNo-Treatは、大腸菌(DH5α株)を植菌したLB培地に、何も添加しなかった場合の結果である。
 図14に示すように、コントロールのアンピシリンでは大腸菌の増殖阻害が見られるが、化合物(6a)又は化合物(7)は、大腸菌の増殖を阻害しないことが確認された。なお、50%エタノールも同様に、大腸菌の増殖を阻害しないことが確認された。
 以上、図11~図14に示すように、実施例1の化合物(6a)および実施例2の化合物(7)は、植物に対しては成長阻害活性を有する一方で、動物細胞の増殖を阻害しないことが確認された。
[評価6]植物に対する活性
 化合物(8a)~(8h)について、評価1-1と同様の評価をした。結果を図15~図22に示す。なお、それぞれの化合物について、添加濃度はいずれも50μMである。いずれの化合物とも植物成長抑制効果が確認された。
[評価7]ヒト培養がん細胞(HeLa細胞)に対する細胞毒性の評価
 化合物(8b)および化合物(8f)について、ヒト培養がん細胞(HeLa細胞)に対する細胞毒性を評価した。
HeLa細胞を、5%炭酸ガス、37℃の培養条件下で、ダルベッコ改変イーグル培地(DMEM)を用いて96穴プレートにて培養した。化合物(8b)(最終濃度 50μM)、化合物(8f)(最終濃度 50μM)、DMSO(最終濃度 0.25%)、Actinomycin D (最終濃度5μg/ml)又はNocodazole(最終濃度 100ng/ml)を、培養開始後0(化合物処理48時間サンプル)、12(化合物処理36時間サンプル)、24(化合物処理24時間サンプル)、36(化合物処理12時間サンプル)、48時間後(化合物処理0時間サンプル)に添加した。全てのサンプルについて、培養開始後48時間後に Cell counting kit (同仁化学)を用いて生細胞数を測定し、化合物処理0時間サンプルの計測値で各処理時間サンプルの計測値を割ることで相対生存率を算出した。
 なお、転写阻害剤 Actinomycin D および チューブリン重合阻害剤 Nocodazole は細胞毒性を有する(細胞死を誘発する)化合物のコントロールとして用いた。DMSOは、化合物(8b)又は化合物(8f)を溶解した溶媒であり、溶媒が細胞に与える影響を観察するコントロールとして用いた。
 結果を図23に示す。Actinomycin D および Nocodazoleは細胞死を誘発したが、化合物(8b)および化合物(8f)はヒト培養がん細胞(HeLa細胞)の生存能力に影響を与えないことが確認された。
[評価8]植物に対する活性
 化合物(8b)、化合物(8f)、および化合物(8i)について次の手法による評価を行った。
(8-1)植物生育培地の作成
 0.44%(w/v)ムラシゲ・スクーグ培地用混合塩類 (SIGMA)、1%(w/v) sucrose、0.05%(w/v)MESを混合し、水酸化カリウムを用いてpHを5.7に合わせた。混合液に1.5%(w/v)Agarを加え、オートクレーブで120℃、20分間滅菌した。試験する化合物及び対照区であるポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート1.5%を含有するジメチルホルムアミドはこの段階で添加し、混和した。なお、化合物は、添加濃度が200μMになるように調整して用いた。培地を4mlずつ滅菌済みガラス性試験管 (日電理化硝子株式会社) に分注し、寒天培地を作成した。
(8-2)植物の育成
 植物材料はシロイヌナズナ野生株であるCol-0を用いた。
 種子を表面殺菌した後、寒天培地上に播種し、植物インキュベータ (CFH-405) を用い、照度3、23℃、constant light条件で行った。チャンバ内に寒天培地を8日間育てた。
(8-3)評価
 化合物の植物伸長阻害効果は、下記の調査基準に従って指数換算することで評価した。
植物伸長阻害効果の指数
0:効果無し
1:根部伸長を対無処理区50%以下阻害した。
2:根部伸長を対無処理区50%以上阻害した。
3:根部伸長をほぼ阻害した。
4:発芽を阻害した。
 試験の結果、化合物(8b)は指数「4」を示した。化合物(8f)は指数「3」、化合物(8i)は指数「2」を示した。
[評価9]植物に対する活性
 化合物(8b)および化合物(8i)について次の手法による評価を行った。
(9-1)試験用乳剤の調製
POAアリルフェニルエーテル(4.1重量部)、POE-POPグリコール(1重量部)、POEソルビタンラウレート(0.8重量部)、グリセリン(2.6重量部)、ジメチルホルミアミド(65.9重量部)、N-メチルピロリドン(5.1重量部)、シクロヘキサノン(15.4重量部)、芳香族炭化水素(5.1重量部)を混合し溶解させて、乳剤を調製した。この乳剤(100μL)に対し、本発明化合物(4mg)を溶解させて、試験用乳剤を調製した。なお、POAは「ポリオキシアルキレン」を、POEは「ポリオキシエチレン」を、POPは「ポリオキシプロピレン」を意味する。
(9-2)散布液の調製
上記の試験用乳剤400μLを、水7600μLで希釈し、試験用散布液とした。
 また、上記の試験用乳剤400μLを、1%Tween20水溶液1600μLで希釈し、試験用少水量散布液とした。
 対照薬剤として30%ペンディメタリン乳剤(ゴーゴサン乳剤:BASFジャパン社製)53μLを、水7947μLで希釈し、比較用散布液とした。
 また、30%ペンディメタリン乳剤53μLを、水1947μLで希釈し、比較用少量散布液とした。
 なお、本発明化合物を含まない散布液もそれぞれ、調製し、溶媒対照とした。
(9-3)茎葉散布処理
150cmのポットに土壌を充填し、表層にイヌビユ、アキノエノコロ、メヒシバ、およびイチビの各種子を播き、軽く覆土後温室内で生育させた。各植物が2~9cmの草丈に生育した時点で、試験用散布液を用いて、ヘクタール当たりの有効成分量が2000g、散布水量は1000Lになるように小型噴霧器にて茎葉部に散布した。
同様に、試験用少水量散布液を用いて、ヘクタール当たりの有効成分量が2000g、散布水量は250Lになるように小型噴霧器にて茎葉部に散布した。
(9-4)評価
2週間後に、雑草ごとに、無処理区の地上部生草重と処理区の地上部生草重を測定して、下記の算出式により殺草率を算出した。
(a)殺草率の算出式
 殺草率 (%) = (無処理区の地上部生草重 - 処理区の地上部生草重) /(無処理区の地上部生草重)×100
(b)殺草指数
 得られた殺草率は、殺草率が100%である場合殺草指数「10」と評価し、以下、99%~90%を「9」、89%~80%を「8」、79%~70%を「7」、69%~60%を「6」、59%~50%を「5」、49%~40%を「4」、39%~30%を「3」、29%~20%を「2」、19%~10%を「1」、9%~0%を「0」と評価した。
(c)評価結果
 評価結果を以下の表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000027
 
[評価10]植物に対する活性
 化合物(8b)および(8f)について次の手法による評価を行った。
(10-1)試験用薬液の調製
 本発明化合物(2mg)を1.5%Tweenジメチルホルムアミド溶液(100μL)に溶解し、試験用薬液とした。
(10-2)種子処理
 チェリーカップ(100Φ×45mm)内にろ紙を敷き滅菌水8mLを注入後、滅菌水81.1μLを取り除き、試験用薬液81.1μLを添加し、化合物の最終濃度が800μMとなるようにした。
 また、同様に化合物の最終濃度が200μMとなるチェリーカップも用意した。
 以下の表2に添加する試験用薬液の量(取り除く滅菌水の量でもある。)を化合物ごとに示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000028
 
 チェリーカップ内のろ紙上に種子(ヒエ:3粒、イチビ:6粒、ブタクサ:8粒、アサガオ:2粒)を播種後、植物の育成は、恒温室内で、25℃、明期12時間、暗期12時間の明暗サイクル下で6日間行った。
(10-3)評価
 化合物の植物伸長阻害効果は、下記の調査基準に従って指数換算することで評価した。
植物伸長阻害効果の指数
0:効果無し
1:茎葉部伸長を対無処理区10%以上、もしくは根部伸長のみを対無処理区20%以上阻害した。
2:茎葉部伸長を対無処理区20%以上、もしくは根部伸長のみを対無処理区40%以上阻害した。
3:茎葉部伸長を対無処理区30%以上、もしくは根部伸長のみを対無処理区60%以上阻害した。
4:茎葉部伸長を対無処理区40%以上、もしくは根部伸長のみを対無処理区80%以上阻害した。
5:茎葉部伸長を対無処理区50%以上、もしくは根部伸長のみを対無処理区100%阻害した。
6:茎葉部伸長を対無処理区60%以上阻害した。
7:茎葉部伸長を対無処理区70%以上阻害した。
8:茎葉部伸長を対無処理区80%以上阻害した。
9:茎葉部伸長を対無処理区90%以上阻害した。
10:発芽を阻害した。
 評価結果を表3に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000029
 
 本発明の植物成長抑制剤は、植物に対しては成長阻害活性を有する一方で、動物細胞に対する毒性は高くないことから、安全な農薬として利用できる可能性があり、産業上有用である。
 

Claims (7)

  1.  下記式(I)で表される化合物及びその塩からなる群から選ばれる少なくとも1種を有効成分として含有する植物成長抑制剤。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     
    (ただし、式(I)において、
     R1は、置換若しくは無置換のC1~C20アルキル基、置換若しくは無置換のC6~C14アリール基、置換若しくは無置換のC3~C13ヘテロアリール基、置換若しくは無置換のC7~C30アリールアルキル基、又は置換若しくは無置換のC4~C30ヘテロアリールアルキル基を表し、
     R2は、置換若しくは無置換のC1~C20アルキレン基、置換若しくは無置換のC6~C14アリーレン基、置換若しくは無置換のC3~C13ヘテロアリーレン基、又はこれらの組合せからなる2価の連結基を表し、
     R3は、OH又はNH2を表し、
     Xは、酸素原子を表し、
     nは0又は1であり、
     mは0又は1である。)
  2.  式(I)において、R3はOHである請求項1に記載の植物成長抑制剤。
  3.  式(I)において、R1は置換若しくは無置換のC1~C20アルキル基、置換若しくは無置換のC6~C14アリール基又は置換若しくは無置換のC7~C30アリールアルキル基である請求項1又は2に記載の植物成長抑制剤。
  4.  式(I)において、R1は置換若しくは無置換のC1~C20アルキル基又は置換若しくは無置換のC7~C30アリールアルキル基であり、R3はOHである請求項1から3のいずれかに記載の植物成長抑制剤。
  5.  式(I)において、nは0であり、mは0である請求項1から4のいずれかに記載の植物成長抑制剤。
  6.  式(I)において、R1はC1~C4アルキル基又はベンジル基である請求項5に記載の植物成長抑制剤。
  7.  下記式(III)で表される化合物又はその塩。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
PCT/JP2018/004088 2017-02-07 2018-02-06 植物成長抑制剤、およびそれを用いた植物成長抑制方法 WO2018147290A1 (ja)

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