作為對抗植物的非生物脅迫的活性物質(zhì)的被取代的乙烯基-和炔基-環(huán)己烯醇的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及通式(I)的被取代的乙烯基-和炔基-環(huán)己烯醇及其鹽其中殘基R1、R2、R3、R4、R5、[X-Y]和Q具有在說明書中給出的定義，涉及它們的制備方法，以及涉及它們用于增強植物對非生物脅迫的脅迫耐受性的用途，和/或用于增加植物產(chǎn)率的用途。
【專利說明】作為對抗植物的非生物脅迫的活性物質(zhì)的被取代的乙烯基-和炔基-環(huán)己烯醇
[0001]本發(fā)明涉及被取代的乙烯基-和炔基-環(huán)己烯醇，涉及它們的制備方法，以及涉及它們用于增強植物對非生物脅迫的脅迫耐受性、用于促進植物生長和/或用于增加植物產(chǎn)率的用途。
[0002]已知的是，某些5_(1，2-環(huán)氧-2，6，6_三甲基環(huán)己基)_3_甲基戊_2，4_ 二烯酸及其衍生物具有影響植物生長的性能(參見NL6811769)。此外，脫落酸的某些1，2-環(huán)氧類似物對水稻秧苗的生長影響效應描述于Agr.Biol.Chem.1969，33，1357和Agr.Biol.Chem.1970, 34，1393中。被取代的5-環(huán)己-2-烯-1-基戊-2，4-二烯基-和5-環(huán)己-2-烯-1-基戊-2-烯-4-炔基-醇、-硫醚和-胺作為環(huán)氧類胡蘿卜素雙加氧酶的抑制劑和作為萌芽抑制劑的用途描述于US2010/0160166中。在2，4-戊二烯酸單元中具有3-甲基取代基的某些脫落酸衍生物的制備及其用于影響萌芽和植物生長的用途描述于US5518995和EP0371882中。另外已知的是，具有3-甲基取代基的某些脫落酸衍生物可以用于增加植物對低溫的耐受性(參見W094/15467)。通過使用脫落酸和合適肥料的混合物來增加大豆種子產(chǎn)率描述于US4581057中。
[0003]同樣已知的是，在5-環(huán)己-2-烯-1-基單元的C6位具有不飽和取代基的5_(環(huán)己-2-烯-1-基)-3-甲基戊-2，4- 二烯酸衍生物可以影響植物的水分平衡和萌芽(參見TO97/23441)。此外描述了在5-(環(huán)己-2-烯-1-基)-3-甲基戊-2，4- 二烯酸中的5-環(huán)己-2-烯-1-基單元的C6位處的三氟甲基_、烷基-和甲氧基甲基-取代基(參見Biosc1.Biotech.Biochem.1994, 58, 707; Biosc1.Biotech.Biochem.1995, 59,699; Phytochem.1995, 38, 561; Bioorg.Med.Chem.Lett.1995, 5, 275)?；诙h(huán)四氫萘酮的3-甲基戊-2，4- 二烯酸衍生物描述于W02005108345中。
[0004]此外已知的是，脫落酸及其衍生物可以用作用于調(diào)節(jié)鈣運輸?shù)乃幬锘钚猿煞?參見 EP240257)。`
[0005]2-[出)-2-(1-羥基-2，6，6-三甲基-4-氧代環(huán)己-2-烯-1-基)乙烯基]苯甲酸、類似的甲基酯2-[ (E) -2-(1-羥基-2，6，6-三甲基-4-氧代環(huán)己-2-烯-1-基)乙烯基]苯甲酸甲酯和對應的羥甲基和醛前體的制備以及它們對生菜種子的萌芽特征的影響描述于 Agric.Biol.Chem.1986，50，1097 中。2-[ (E)-2-(1-羥基-2，6，6-三甲基-4-氧代環(huán)己-2-稀-1-基)乙烯基]苯甲酸同樣描述于Biosc1.Biotech.Biochem.1992, 56,624 中。
[0006]已知的是，植物可以以特異性或非特異性的防御機制對天然脅迫條件產(chǎn)生反應，所述天然脅迫條件例如冷、熱、干旱脅迫(由干旱和/或缺水引起的脅迫)、損傷、病原體攻擊(病毒、細菌、真菌、昆蟲)等，但也以特異性或非特異性的防御機制對除草劑產(chǎn)生反應[PfIanzenbiochemie,第 393-462 頁,Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg,Berlin, Oxford, Hans ff.Heldt, 1996.; Biochemistry and Molecular Biology ofPlants,第 1102-1203 頁，American Society of Plant Physiologists, Rockville,Maryland,編.Buchanan, Gruissem, Jones, 2000]。[0007]已知植物中有許多蛋白質(zhì)和編碼它們的基因參與對非生物脅迫(例如冷、熱、干旱、鹽、水澇)的防御反應。它們部分屬于信號傳導鏈(例如轉(zhuǎn)錄因子、激酶、磷酸酶)或者引起植物細胞的生理應答(例如離子傳輸、活性氧類的去毒)。非生物脅迫反應的信號鏈基因尤其包括DREB和CBF類轉(zhuǎn)錄因子(Jaglo-Ottosen等人，1998，Science 280:104-106)。ATPK和MP2C類型的磷酸酶參與對鹽脅迫的反應。此外，在鹽脅迫時，滲透劑(Osmolyten)例如脯氨酸或鹿糖的生物合成通常被激活。這里涉及例如鹿糖合成酶和脯氨酸轉(zhuǎn)運蛋白(Hasegawa 等人，2000，Annu Rev Plant Physiol Plant Mol Biol 51:463-499)。植物對寒冷和干旱的脅迫防御利用了部分相同的分子機制。已知所謂的晚期胚胎富集蛋白(LEA蛋白)的累積,其包括的一個重要類別是脫水素(Dehydrin) (Ingram和Bartelsj 1996， Annu Rev Plant Physiol Plant Mol Biol 47: 277-403， Close, 1997，Physiol Plant 100: 291-296)。它們是在受脅迫的植物中穩(wěn)定囊泡、蛋白和膜結(jié)構(gòu)的伴侶分子(Chaperone) (Bray, 1993, Plant Physiol 103: 1035-1040)。此外，經(jīng)常引入醒-脫氫酶，其使在氧化性脅迫的情況下形成的活性氧類(ROS)去毒(Kirch等人，2005，PlantMol Biol 57: 315-332)。熱激因子(HSF)和熱激蛋白(HSP)在熱脅迫的情況下被激活，并且在這里作為伴侶分子起到與在寒冷-和干旱脅迫的情況下的脫水素類似的作用(Yu等人，2005，Mol Cells 19: 328-333)。
[0008]許多在脅迫耐受或病原體防御中涉及的植物內(nèi)生信號物質(zhì)是已知的。這里例如可提及包括水楊酸、苯甲酸、茉莉酮酸或乙烯[Biochemistry and Molecular Biologyof Plants,第 850-929 頁,American Society of Plant Physiologists, Rockville,Maryland,編.Buchanan, Gruissem, Jones, 2000]。這些物質(zhì)中的一些，或其穩(wěn)定的合成衍生物和衍生結(jié)構(gòu)在植物的外部施用中或在拌種中也是有效的，并且激活防御反應，這引起植物的脅迫耐受性或病原體耐受性提高[Sembdner,和Parthier, 1993，Ann.Rev.Plant Physiol.Plant Mol.Biol.44: 569-589]。 [0009]另外已知化學物質(zhì)可以提高植物對非生物脅迫的耐受性。這些物質(zhì)通過拌種、通過葉面噴灑或通過土壤處理而施用。例如，描述了通過體系獲得抗性(SAR)的誘導子或脫落酸衍生物的處理來提高作物植物的非生物脅迫耐受性(Schading和We i，W0200028055, Churchill 等人，1998，Plant Growth Regul 25: 35-45)。此外，已經(jīng)描述了生長調(diào)節(jié)劑對作物植物的脅迫耐受性的作用(Morrison和Andrews, 1992, J PlantGrowth Regul 11: 113-117，RD-259027)。在這方面，同樣已知的是，調(diào)節(jié)生長的萘基磺酰胺(4-溴-N-(吡啶-2-基甲基)萘-1-磺酰胺)以與脫落酸相同的方式影響植物種子的萌芽(Park等人.Science 2009，324，1068-1071)。此外已知的是，另一種萘基磺酰胺N-(6-氨基己基)-5-氯萘-1-磺酰胺會影響已經(jīng)暴露于冷休克的植物中的鈣水平(Cholewa 等人.Can.J.Botany 1997，75，375-382)。
[0010]在殺真菌劑應用時觀察到類似的效果,特別是Strobilurin類或琥拍酸脫氫酶抑制劑類，并且經(jīng)常也伴隨著產(chǎn)率的提高(Draber等人，DE3534948，Bartlett等人，2002，Pest Manag Sci 60: 309)。同樣已知的是，低劑量的除草劑草甘膦刺激一些植物種的生長(Cedergreen, Env.Pollution 2008, 156, 1099)。
[0011]在滲透脅迫的情況下觀察到通過施用滲透劑的保護作用，所述滲透劑為例如甘氨酸甜菜堿或其生物化學前體，例如膽堿衍生物(Chen等人，2000，Plant Cell Environ23: 609-618，Bergmann等人，DE4103253)?？寡趸瘎├巛练宇惡忘S嘌呤類用于提高植物的非生物脅迫耐受性的效果也已經(jīng)有描述(Bergmann等人，DD-277832, Bergmann等人，DD-277835)。但是，這些物質(zhì)抗脅迫作用的分子原因在很大程度上是未知的。
[0012]此外已知可以通過對內(nèi)源性的聚-ADP-核糖聚合酶(PARP)或聚(ADP-核糖)糖水解酶(PARG)的活性進行修飾來提高植物對非生物脅迫的耐受性(de Block等人，ThePlant Journal, 2004, 41，95; Levine 等人，F(xiàn)EBS Lett.1998，440, I; W00004173;W004090140)。
[0013]因此已知，植物具有多種內(nèi)源性反應機制，其可以起到對多種不同的有害微生物和/或自然非生物脅迫有效防御的作用。
[0014]由于對現(xiàn)代作物處理劑的生態(tài)和經(jīng)濟要求不斷提高，例如，關(guān)于毒性、選擇性、施用量、殘留物的形成和有利的可加工性方面，因此對開發(fā)新的至少在某些方面優(yōu)于那些已知的組合物的植物處理劑有持續(xù)的需求。
[0015]因此，本發(fā)明的目的是，提供提高植物對非生物脅迫的耐受性的其它化合物，更具體地，其促進植物生長和/或促進植物產(chǎn)率的增加。
[0016]因此，本發(fā)明的主題是通式(I)的被取代的乙烯基-和炔基-環(huán)己烯醇或其鹽
【權(quán)利要求】
1.通式(I)的被取代的乙烯基-和炔基-環(huán)己烯醇或其鹽
2.根據(jù)權(quán)利要求1的通式(I)的被取代的乙烯基-或炔基-環(huán)己烯醇或其鹽，其中 [X-Υ]代表基團
3.根據(jù)權(quán)利要求1的通式(I)的被取代的乙烯基-或炔基-環(huán)己烯醇或其鹽，其中 [X-Υ]代表基團
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3的任一項的通式(I)的一種或多種化合物或其鹽用于提高植物對非生物脅迫的耐受性的用途。
5.植物的處理方法，所述處理方法包括施用用于增強植物對非生物脅迫因素的抗性的有效、無毒量的一種或多種根據(jù)權(quán)利要求1-3的任一項的通式(I)的化合物或其鹽。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的處理方法，其中所述非生物脅迫條件對應于一種或多種選自下述的條件:熱、干旱、冷和干燥脅迫(由干燥和/或缺水造成的脅迫)、滲透脅迫、水澇、提高的土壤含鹽量、提高的礦物暴露、臭氧條件、強光條件、氮營養(yǎng)成分的有限的可利用率、磷營養(yǎng)成分的有限的可利用率。
7.一種或多種根據(jù)權(quán)利要求1-3的任一項的通式(I)的化合物或其鹽與一種或多種選自下述的活性成分組合在向植物和植物部分的噴霧應用中的用途:殺昆蟲劑、引誘劑、殺螨劑、殺真菌劑、殺線蟲劑、除草劑、生長調(diào)節(jié)劑、安全劑、影響植物成熟的物質(zhì)和殺細菌劑。
8.一種或多種根據(jù)權(quán)利要求1-3的任一項的通式(I)的化合物或其鹽與肥料組合在向植物和植物部分的噴霧應用中的用途。
9.一種或多種根據(jù)權(quán)利要求1-3的任一項的通式(I)的化合物或其鹽用于施用給遺傳修飾的品種、其種子或這些品種所生長的栽培區(qū)域的用途。
10.用于處理植物的噴霧溶液，所述噴霧溶液包含用于增強植物對非生物脅迫因素的抗性的有效量的一種或多種根據(jù)權(quán)利要求1-3的任一項的通式(I)的化合物或其鹽。
11.包含一種或多種根據(jù)權(quán)利要求1-3的任一項的通式(I)的化合物或其鹽的噴霧溶液用于增強植物對非生物脅迫因素的抗性的用途。
12.用于提高植物的脅迫耐受性的方法，所述植物選自經(jīng)濟植物、觀賞植物、草皮草種類和樹木，所述方法包括:將足夠的無毒量的一種或多種根據(jù)權(quán)利要求1-3的任一項的通式(I)的化合物或其鹽施用至 需要相應效果的區(qū)域，其中所述施用實現(xiàn)在植物、其種子或所述植物生長的區(qū)域上。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其中如此處理的植物對非生物脅迫的抗性與在其它方面相同的生理條件下的未經(jīng)處理的植物相比增加了至少3%。
14.通式(II)的化合物或其鹽


【文檔編號】C07D317/20GK103764642SQ201280029098
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2012年3月28日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月15日
【發(fā)明者】J.弗拉肯波爾, T.米勒, I.海內(nèi)曼, P.馮科斯庫爾-德林, C.H.羅辛格, I.赫伊澤-哈恩, M.J.希爾斯 申請人:拜耳知識產(chǎn)權(quán)有限責任公司