JP5900877B2

JP5900877B2 - アミド化合物

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Publication number: JP5900877B2
Application number: JP2011180829A
Authority: JP
Inventors: 河岸　洋和; 洋和河岸
Original assignee: Shizuoka University NUC
Current assignee: Shizuoka University NUC
Priority date: 2011-08-22
Filing date: 2011-08-22
Publication date: 2016-04-06
Anticipated expiration: 2031-08-22
Also published as: JP2013043838A

Description

本発明は、アミド化合物に関する。より詳細には、植物生長調節作用を有するアミド化合物に関する。

植物の生長を調節する化合物として、例えば植物ホルモンが知られている。植物ホルモンは植物自体に由来するが、化合物として合成でき、農薬や活力剤として役立てられている。このような植物の生長を調節する化合物として、様々な化合物が開発されている。例えば、特許文献１、２には、イミダゾール誘導体が記載されている。

特許第４５６５０１８号公報国際公開第２０１１／０１０６９５号

より効率的に農業や園芸をおこなうために、植物の生長を調節でき、農薬や活力剤として用いることのできる化合物が求められている。したがって、本発明は、植物の生長調節に有効な新たな化合物を提供することを目的とする。

本発明者らは、フミヅキタケ（Ａｇｒｏｃｙｂｅｐｒａｅｃｏｘ）を研究する過程で、フミヅキタケの菌糸から植物生長を調節することのできる新規化合物を発見した。すなわち、本発明は、（Ａ）２，４−オクタジインアミド、（Ｂ）ｃｉｓ−オクタ−６−エン−２，４−ジインアミド、（Ｃ）ｔｒａｎｓ−オクタ−４−エン−２−インアミド、及び、（Ｄ）８−カルバモイル−４，６−オクタンジイニルアセテートからなる群から選択される化合物を提供する。

また、本発明者らは、上記４つの化合物に加えて、（Ｅ）ｔｒａｎｓ−オクタ−６−エン−２，４−ジインアミドも植物生長調節作用を有することを発見した。すなわち、本発明は、（Ａ）２，４−オクタジインアミド、（Ｂ）ｃｉｓ−オクタ−６−エン−２，４−ジインアミド、（Ｃ）ｔｒａｎｓ−オクタ−４−エン−２−インアミド（Ｄ）８−カルバモイル−４，６−オクタンジイニルアセテート、及び、（Ｅ）ｔｒａｎｓ−オクタ−６−エン−２，４−ジインアミドからなる群から選択される化合物を含む植物生長調節剤を提供する。上記５つの化合物はそれぞれ、植物の生長を促進または抑制することができるため、これらの化合物を植物生長調節剤として有効に用いることができる。

本発明によれば、植物の生長調節に有効な化合物が提供される。

図１は、（Ａ）〜（Ｅ）の化合物の培地への添加によるレタスの生長に及ぼす影響を示すグラフである。

本発明は、（Ａ）２，４−オクタジインアミド、（Ｂ）ｃｉｓ−オクタ−６−エン−２，４−ジインアミド、（Ｃ）ｔｒａｎｓ−オクタ−４−エン−２−インアミド、及び、（Ｄ）８−カルバモイル−４，６−オクタンジイニルアセテートからなる群から選択される化合物、並びに、（Ａ）２，４−オクタジインアミド、（Ｂ）ｃｉｓ−オクタ−６−エン−２，４−ジインアミド、（Ｃ）ｔｒａｎｓ−オクタ−４−エン−２−インアミド（Ｄ）８−カルバモイル−４，６−オクタンジイニルアセテート、及び、（Ｅ）ｔｒａｎｓ−オクタ−６−エン−２，４−ジインアミドからなる群から選択される化合物を含む植物生長調節剤を提供する。

（Ａ）２，４−オクタジインアミドは、下記式（１）で表される化合物（以下、場合により「化合物（Ａ）」と称する。）である。

（Ｂ）ｃｉｓ−オクタ−６−エン−２，４−ジインアミドは、下記式（２）で表される化合物（以下、場合により「化合物（Ｂ）」と称する。）である。

（Ｃ）ｔｒａｎｓ−オクタ−４−エン−２−インアミドは、下記式（３）で表される化合物（以下、場合により「化合物（Ｃ）」と称する。）である。

（Ｄ）８−カルバモイル−４，６−オクタンジイニルアセテートは、下記式（４）で表される化合物（以下、場合により「化合物（Ｄ）」と称する。）である。

（Ｅ）ｔｒａｎｓ−オクタ−６−エン−２，４−ジインアミドは、下記式（５）で表される化合物（以下、場合により「化合物（Ｅ）」と称する。）である。

これらの化合物（Ａ）〜（Ｅ）は、フミヅキタケを培養し、培養ろ液からクロマトグラフィー等の従来公知の精製法により、それぞれ単離することができる。また、これらの化合物（Ａ）〜（Ｅ）は、化学合成により製造することもできる。

化合物（Ａ）〜（Ｅ）は、それぞれ植物生長調節作用を有する。したがって、化合物（Ａ）〜（Ｅ）によれば、植物の生長を調節することが可能となる。本発明における植物の生長には、植物細胞の通常の分化又は増殖を伴う現象であれば特に限定されず、植物体を構成する器官の伸張、拡大のみならず、種子からの発芽なども含まれる。化合物（Ａ）〜（Ｅ）は、対象となる植物の種類、化合物（Ａ）〜（Ｅ）の濃度及び化合物（Ａ）〜（Ｅ）が接触する植物部位によって、植物の生長を促進又は抑制することができる。したがって、化合物（Ａ）〜（Ｅ）を含む植物生長調節剤を、対象植物と目的に応じて、植物の種々の器官の生長促進剤として又は生長抑制剤として用いることが可能である。植物生長調節剤には、化合物（Ａ）〜（Ｅ）のうち、一種類のみが含まれていてもよく、複数種類の組み合わせが含まれていてもよい。

対象となる植物としては、化合物（Ａ）〜（Ｅ）により生長調節作用を受ける植物であれば特に限定されず、種子植物、シダ植物、又はコケ植物でもよく、種子植物としては裸子植物又は被子植物でもよく、被子植物としては単子葉植物でも双子葉植物でもよい。

このような植物として、具体的には、バラ科、イネ科、キク科、ナス科、ツバキ科、ユリ科等の植物を挙げることができる。これらの中でも、化合物（Ａ）〜（Ｅ）による生長調節作用が著しい点から、バラ科、イネ科、キク科の植物であることが好ましい。前記バラ科植物としては、バラ属、オランダイチゴ属、キイチゴ属、ヤマブキ属、ダイコンソウ属等を挙げることができる。この中でもオランダイチゴ属やキイチゴ属が好ましい。また、イネ科の植物としては、例えば、マダケ属、オオムギ属、コムギ属、イネ属、コヌカグサ属、シバ属、サトウキビ属、トウモロコシ属等を挙げることができ、この中でもイネ属やシバ属が好ましい。また、キク科の植物としては、例えば、アキノノゲシ属等を挙げることができ、この中でもアキノノゲシ属が好ましい。

対象となる植物器官としては、特に限定されず、根、茎、葉、花、生殖器官、種子のいずれでもよく、さらに、培養細胞でもよい。これらの中でも、化合物（Ａ）〜（Ｅ）による生長調節作用が著しい点から、根、茎、葉又は種子であることが好ましい。

植物に適用する化合物（Ａ）〜（Ｅ）の濃度や接触方法は、対象となる植物の種類、その器官及び目的等に応じて適宜調整可能である。

例えば、対象植物をイチゴ（Ｆｒａｇａｒｉａ）とし、対象器官を茎とし、茎の長さを伸張させることを目的とする場合、通常の培養液に化合物（Ａ）〜（Ｅ）が１ｎＭ〜１ｍＭとなるように溶解した培養液で栽培することが好ましい。培養液中の化合物（Ａ）〜（Ｅ）の濃度は、より好ましくは１０ｎＭ〜１０μＭであり、さらに好ましくは１０ｎＭ〜１μＭである。この場合、特に、化合物（Ａ）では１μＭであることが好ましく、化合物（Ｂ）では１００ｎＭであることが好ましく、化合物（Ｃ）では１μＭであることが好ましく、化合物（Ｄ）では１０ｎＭであることが好ましく、化合物（Ｅ）では１００ｎＭであることが好ましい。

また、対象植物をレタス（Ｌａｃｔｕｃａｓａｔｉｖａ）とし、対象器官を葉とし、葉の長さを伸張させることを目的とする場合、通常の培養液に化合物（Ａ）〜（Ｅ）が１ｎＭ〜１ｍＭとなるように溶解した培養液で栽培することが好ましい。培養液中の化合物（Ａ）〜（Ｅ）の濃度は、より好ましくは１０ｎＭ〜１０μＭであり、さらに好ましくは１０ｎＭ〜１μＭである。この場合、特に、化合物（Ａ）では１μＭであることが好ましく、化合物（Ｂ）では１００ｎＭであることが好ましく、化合物（Ｃ）では１μＭであることが好ましく、化合物（Ｄ）では１０ｎＭであることが好ましく、化合物（Ｅ）では１００ｎＭであることが好ましい。

また、対象植物をレタス（Ｌａｃｔｕｃａｓａｔｉｖａ）とし、対象器官を根とし、根の伸張を抑制することを目的とする場合、通常の培養液に化合物（Ａ）〜（Ｅ）が１ｎＭ〜１ｍＭとなるように溶解した培養液で栽培することが好ましい。培養液中の化合物（Ａ）〜（Ｅ）の濃度は、より好ましくは１０ｎＭ〜１ｍＭであり、さらに好ましくは１μＭ〜１ｍＭである。この場合、特に、化合物（Ａ）では１ｍＭであることが好ましく、化合物（Ｂ）では１ｍＭであることが好ましく、化合物（Ｃ）では１ｍＭであることが好ましく、化合物（Ｄ）では１μＭであることが好ましく、化合物（Ｅ）では１μＭであることが好ましい。

本発明の化合物（Ａ）〜（Ｅ）を含む植物生長調節剤は、化合物（Ａ）〜（Ｅ）の他に、殺菌剤、防黴剤、殺虫剤、又は化合物（Ａ）〜（Ｅ）以外の植物生長調節作用を有する化合物を含有していてもよい。さらに、公知の製剤用添加剤を含有していてもよい。このような製剤用添加剤としては、特に限定されないが、例えば、賦形剤、乳化剤、湿潤剤を使用することができる。また、本発明の植物生長調節剤の剤型は特に限定されないが、例えば、乳剤、水和剤、水溶剤、液剤、粒剤、粉剤、マイクロカプセル、燻蒸剤、燻煙剤、エアゾール、フロアブル剤、ペースト剤、錠剤、塗布剤、微量散布用剤、油剤、複合肥料とすることができ、対象となる植物、その器官及び目的等に応じて、使用者が適宜選択することができる。このような剤型の植物生長調節剤は、公知の方法により製造することができる。

以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

（実施例１．フミヅキタケからの植物成長調節活性物質の単離）
フミヅキタケ（Ａｇｒｏｃｙｂｅｐｒａｅｃｏｘ）の菌糸体をポテトデキストロース（ＰＤ）寒天培地に接種して数週間培養後、ＰＤ液体培地に移植して３週間培養した。さらに、遠心、ろ過によって菌糸体と培養ろ液に分離した。培養ろ液を減圧濃縮後、酢酸エチル可溶部、ブタノール可溶部、水可溶部に分画した。得られた各可溶部についてレタスに対する植物成長調節活性試験を行ったところ、酢酸エチル可溶部に活性が確認された。なお、植物生長調節活性試験方法は、以下の通りである。

（植物生長調節活性試験方法）
ステップ１：前培養
蒸留水を浸透させたろ紙の上にレタス（Ｌａｃｔｕｃａｓａｔｉｖａ）の種子を置き、２５℃、暗所において１日間培養する。
ステップ２：本培養
蒸留水と試験化合物を浸透させたろ紙の上にレタスの種子を移し、２５℃、暗所において３日間培養する。
ステップ３：観察・測定
レタスの形態の変化を観察する。レタスの地上部（胚軸）及び地下部（根）の伸長を測定する。

（クロマトグラフィーによる各化合物の単離）
フミヅキタケの大量培養を行い、培養ろ液の酢酸エチル可溶部を植物生長調節活性試験の結果を指標にしながら各種クロマトグラフィーによる分画を行った。培養ろ液（１７５Ｌ）から酢酸エチル可溶部（１９．８ｇ）を得て、シリカゲルのフラッシュカラムクロマトグラフィー（充填剤：ｓｉｌｉｃａｇｅｌ６０Ｎ、カラムサイズ：３５φ×５２０ｍｍ）に供し、ジクロロメタン：ジクロロメタン／酢酸エチル＝９０：１０，８０：２０，７０：３０，６０：４０，５０：５０、酢酸エチル：酢酸エチル／メタノール＝５０：５０、メタノール）で順次溶出し、１２フラクションを得た。

（化合物（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｅ）の単離）
シリカゲルのフラッシュカラムクロマトグラフィーで分画した１２フラクションの中から、フラクション４（３４８．６ｍｇ）を順相ＨＰＬＣ（カラム：ＳｅｎｓｈｕＰＡＫＡＱ、カラムサイズ：２０φ×２５０ｍｍ、移動相：ヘキサン：クロロホルム＝２０：８０）によって９フラクションに分画した。９フラクションの中から、フラクション５（２０．６ｍｇ）を逆相ＨＰＬＣ（カラム：ＣＯＳＭＯＳＩＬ πＮＡＰｗａｔｅｒｓ、カラムサイズ：１０φ×２５０ｍｍ、メタノール／水＝４０：６０）によって分画し、化合物（Ａ）（５．６ｍｇ）、化合物（Ｂ）（１．１ｍｇ）、化合物（Ｃ）（６．７ｍｇ）、化合物（Ｅ）（２．２ｍｇ）を得た。

（化合物（Ｃ）の単離）
上記シリカゲルのフラッシュカラムクロマトグラフィーで分画した１２フラクションの中から、フラクション５（６０６．１ｍｇ）を順相ＨＰＬＣ（カラム：ＳｅｎｓｈｕＰＡＫＡＱ、カラムサイズ：２０φ×２５０ｍｍ、移動相：ヘキサン：クロロホルム＝２０：８０）によって８フラクションに分画した。８フラクションの中から、フラクション５（５２．９ｍｇ）を逆相ＨＰＬＣ（カラム：ＣＯＳＭＯＳＩＬ πＮＡＰｗａｔｅｒｓ、カラムサイズ：１０φ×２５０ｍｍ、メタノール／水＝４０：６０）によって７フラクションに分画した。７フラクションの中から、フラクション６（１．３ｍｇ）を逆相ＨＰＬＣ（カラム：ＣＯＳＭＯＳＩＬ５ＰＹＥｗａｔｅｒｓ、カラムサイズ：１０φ×２５０ｍｍ、メタノール／水＝４０：６０）によって分画し、化合物（Ｃ）（０．６ｍｇ）を得た。

（化合物（Ｄ）の単離）
上記シリカゲルのフラッシュカラムクロマトグラフィー及び上記順相ＨＰＬＣで分画した８フラクションの中から、フラクション６（２９．０ｍｇ）を逆相ＨＰＬＣ（カラム：ＣＯＳＭＯＳＩＬ πＮＡＰｗａｔｅｒｓ、カラムサイズ：１０φ×２５０ｍｍ、メタノール／水＝４０：６０）によって７フラクションに分画した。７フラクションの中から、フラクション６（３．９ｍｇ）を逆相ＨＰＬＣ（カラム：ＣＯＳＭＯＳＩＬ５ＰＹＥｗａｔｅｒｓ、カラムサイズ：１０φ×２５０ｍｍ、メタノール／水＝４０：６０）によって分画し、化合物（Ｄ）（３．５ｍｇ）を得た。

（実施例２．Ｘ線結晶構造解析による構造の決定）
単離した化合物（Ａ）について、以下のようにしてＸ線結晶構造解析をおこなった。ＳＰｒｉｎｇ−８（単結晶構造解析ビームラインＢＬ０２Ｂ１）を用いて単結晶Ｘ線回折測定を行った。表１〜７は、Ｘ線結晶構造解析により得られた、化合物（Ａ）の結晶構造についてのデータである。Ｘ線結晶構造解析より、単離した化合物（Ａ）が、式（１）で表される２，４−オクタジインアミドであることが確認された。

（実施例３．ＮＭＲによる構造の決定）
化合物（Ａ）〜（Ｅ）をＮＭＲによって分析し、化合物（Ａ）のＮＭＲデータと比較することにより、化合物（Ｂ）〜（Ｅ）の構造を決定した。ＮＭＲ分析時の溶媒として、化合物（Ａ）、（Ｃ）、（Ｄ）については、重水素化クロロホルムを用いた。化合物（Ｂ）、（Ｅ）については、重メタノールを用いた。表８にＮＭＲ分析により得られた、化合物（Ａ）〜（Ｅ）のスペクトルデータを示す。得られた分析結果より、化合物（Ｂ）が式（２）で表されるｃｉｓ−オクタ−６−エン−２，４−ジインアミドであり、化合物（Ｃ）が式（３）で表されるｔｒａｎｓ−オクタ−４−エン−２−インアミドであり、化合物（Ｄ）が式（４）で表される８−カルバモイル−４，６−オクタンジイニルアセテートであり、化合物（Ｅ）が式（５）で表されるｔｒａｎｓ−オクタ−６−エン−２，４−ジインアミドであることが決定された。

（実施例４．レタスに対する化合物（Ａ）〜（Ｅ）の影響）
化合物（Ａ）〜（Ｅ）について、実施例１に記載する、レタスに対する植物生長調節活性試験をおこなったところ、各化合物は、レタスに対して生長調節活性を示した。植物生長調節試験の結果を図１に示す。各レタスの種子試料は、図１に示す１０ｎＭ〜１０^３μＭの各濃度の化合物を浸透させたろ紙上で培養した。図１中、縦軸は、コントロールの生長率を１００％としたときの、各種子試料の生長率を表す（グラフは平均±標準偏差を表す。「＊」はＰ値が＜０．０５、「＊＊」はＰ値が＜０．０１であることを示す。ｎ＝７である。）。各化合物は、特定の濃度範囲において胚軸又は根の伸長阻害活性を示し、また、特定の濃度範囲において胚軸又は根の伸長促進活性を示した。

本発明の化合物（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）及び（Ｅ）はそれぞれ植物生長調節作用があるため、植物生長調節剤として有効に使用することができる。このような植物生長調節剤は、農業や園芸に幅広く適用できる。

Claims

（Ｂ）ｃｉｓ−オクタ−６−エン−２，４−ジインアミド、及び、
（Ｄ）８−カルバモイル−４，６−オクタンジイニルアセテートからなる群から選択される化合物。
（Ｂ）ｃｉｓ−オクタ−６−エン−２，４−ジインアミド、
（Ｄ）８−カルバモイル−４，６−オクタンジイニルアセテート、及び、
（Ｅ）ｔｒａｎｓ−オクタ−６−エン−２，４−ジインアミドからなる群から選択される化合物を含む、植物生長調節剤。