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Aminoxyfatty acid derivative and enzyme inhibitor

阅读:476发布:2020-12-11

专利汇可以提供Aminoxyfatty acid derivative and enzyme inhibitor专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且PURPOSE: To provide a phenylalanineammonia lyase inhibitor containing, as active ingredient, an aminoxyfatty acid.
CONSTITUTION: The objective inhibitor containing, as active ingredient, a compound of formula I [R
1 and R
2 are each H or combined into phthaloyl; R
3 and R
4 are each H, lower alkyl or phenyl; A is lower alkoxy or group of formula NR
5 R
6 (R
5 is H or lower alkyl; R
6 is lower alkyl or phenyl); n is 1-3] (e.g. N-(phenylcarbamoylmethyloxy)phthalimide). This inhibitor highly inhibits phenylalanineammonia lyase irreversibly. The compound of the formula I, which is partly a new compound, can be obtained by reaction of a N- hydroxyphthalimide compound of formula II with a compound of formula III (Y is halogen). This compound can regulate the production of the secondary metabolites derived from phenylalanine and trans-cinnamic acid, and can be used as a herbicide or plant growth regulator by controlling its use.
COPYRIGHT: (C)1993,JPO&Japio,下面是Aminoxyfatty acid derivative and enzyme inhibitor专利的具体信息内容。

【特許請求の範囲】
  • 【請求項1】一般式(I) 【化1】 [式中、R 1及びR 2は水素原子を示すか又はR 1及びR 2が一緒になってフタロイル基を示し、R 3及びR 4
    は同一又は異なって水素原子、低級アルキル基又はフェニル基を示し、Aは低級アルコキシ基又は式−NR 5
    6で表される基を示し、R 5は水素原子、低級アルキル基を示し、R 6は低級アルキル基、フェニル基(当該ベンゼン環は、ハロゲン原子、低級アルキル基及びニトロ基から選ばれる同一又は異なった1乃至3個の置換基を有してもよい。)を示し、nは1、2又は3を示す。 ]
    で表わされるアミノオキシ脂肪酸を有効成分とする、フェニルアラニンアンモニアリアーゼ阻害剤。
  • 说明书全文

    【発明の詳細な説明】

    【0001】

    【産業上の利用分野】本発明は、アミノオキシ脂肪酸誘導体を有効成分とする酵素阻害剤に関するものである。
    さらに詳しくは、フェニルプロパノイド系二次代謝産物の生合成経路の律速酵素であるフェニルアラニンアンモニアリアーゼ(PAL)を不可逆的に強に阻害(不活性化)するアミノオキシ脂肪酸誘導体に関するものである。

    【0002】

    【従来の技術】植物におけるフェニルプロパノイド系二次代謝産物には、フラボノイド、イソフラボノイド、クマリン、クロロゲン酸、フェノール性化合物、リグニン、スベリンなど様々な化合物があるが、これら化合物は植物にとってそれぞれ重要な役割を担っている。 この生合成経路は植物特有の経路であるので、この経路を特異的に阻害することによって、動物に悪影響を与えることなく植物を枯殺することが可能である。

    【0003】一方、植物にとって重要なこれらの二次代謝産物は、産業面での利用という面からはむしろ不用である場合が多い。 例えば、リグニンは植物にとっては植物体に物理的な強度を与えたり、病原菌に対しては抵抗性を与えるなどの作用を有しているが、パルプの製造工程では除去する必要があり、また牧草ではリグニンが家畜のセルロースの消化を妨げるので、リグニン含量を下げることが望まれている。 またクロロゲン酸や一部のフェノール性化合物は植物組織の褐変化の原因物質であり、植物の培養や食品の加工においてはこれらの化合物の生成を抑制することが望まれている。

    【0004】植物におけるフェニルプロパノイド系二次代謝産物は、フェニルアラニンを脱アミノ化してトランス桂皮酸を生成するL−フェニルアラニンアンモニアリアーゼ(EC4.3.1.5)(PAL)によって調節されている。 従って、PAL酵素阻害剤は除草剤又は植物生長調節剤(二次代謝調節剤)として極めて有効に作用する。

    【0005】ところで酵素阻害剤には可逆阻害剤と不可逆阻害剤があるが、不可逆的阻害剤は酵素そのものに作用して、永久にこれを不活性化させるので、顕著な作用を示す場合が多いと考えられる。 アミノオキシ酢酸やα
    −アミノオキシ−β−フェニルプロピオン酸のようなヒドロキシルアミン誘導体、フェニルアラニンの誘導体、
    あるいはPALの反応生成物であるトランス桂皮酸やその誘導体がPALに対して阻害活性を有することは知られている。 しかしこれらの阻害剤はほとんどが可逆的阻害剤であり実用的に必ずしも満足できるのもではない。
    またPALの不可逆的な阻害剤としてはホウ素化ナトリウム,ニトロメタン,ヒドロキシルアミンのような特異性の低いものが知られているにすぎない。 従って、PA
    Lに対して強力に不可逆的阻害作用を示す化合物が望まれているが、いまだに満足の行くものは見いだされていない。

    【0006】又、本願に含まれるところのα−アミノオキシ−β−フェニルプロピオン酸のアルキルエステル及びアラルキルエステルは飼料作物の消化率の向上剤として有効なこと(欧州特許69301427.5号)、またアミノオキシ酢酸アニリド類は、抗結核剤の用途として西ドイツ特許公開公報2,064,061 号(ケミカルアブストラクト7
    5巻、98305z)、西ドイツ特許公開公報2,063,996 号(ケミカルアブストラクト75巻、110073g )及びフランス特許公報2,150,778 号(ケミカルアブストラクト7
    9巻、104770y )に記載されている。 さらにフタルイミドイルオキシ酢酸エステルは、植物中の内因性エチレン含有量を低下させることが知られている(特開平3-1630
    59)

    【0007】

    【発明が解決しようとする課題】本発明者等は、アミノオキシ脂肪酸誘導体の合成とその活性について長年にわたり鋭意研究を行った結果、特定の構造を有するアミノオキシ脂肪酸誘導体がPALに対して優れた不可逆的又は強力な阻害作用を有することを見い出し、本発明を完成した。

    【0008】

    【発明の構成】

    【0009】

    【課題を解決するための手段】本発明は、一般式(I)

    【0010】

    【化2】

    【0011】[式中、R 1及びR 2原子を示すか又はR 1及びR 2が一緒になってフタロイル基を示し、
    3及びR 4は同一又は異なって水素原子、低級アルキル基又はフェニル基を示し、Aは低級アルコキシ基又は式−NR 56で表される基を示し、R 5は水素原子、
    低級アルキル基を示し、R 6は低級アルキル基、フェニル基(当該ベンゼン環は、ハロゲン原子、低級アルキル基及びニトロ基から選ばれる同一又は異なった1乃至3
    個の置換基を有してもよい。 )を示し、nは1、2又は3を示す。 ]で表わされるアミノオキシ脂肪酸を有効成分とする、フェニルアラニンアンモニアリアーゼ阻害剤に関する。

    【0012】前記一般式(I)において、R 3 、R 4
    5 、R 6及びベンゼン環上の置換分の定義における「低級アルキル」とは、例えば、メチル、エチル、n−
    プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、s
    −ブチル、t−ブチル、n−ペンチル、イソペンチル、
    2−メチルブチル、ネオペンチル、1−エチルプロピル、n−ヘキシル、4−メチルペンチル、3−メチルペンチル、2−メチルペンチル、1−メチルペンチル、
    3,3−ジメチルブチル、2,2−ジメチルブチル、
    1,1−ジメチルブチル、1,2−ジメチルブチル、
    1,3−ジメチルブチル、2,3−ジメチルブチル、2
    −エチルブチルのような炭素数1乃至6個の直鎖又は分枝鎖アルキル基であり、好適には炭素数1乃至4個の直鎖又は分枝鎖アルキル基であり、更に好適にはメチル又はエチル基である。

    【0013】前記一般式(I)において、Aの定義における「低級アルコキシ」とは、例えばメトキシ、エトキシ、n−プロポキシ、イソプロポキシ、n−ブトキシ、
    イソブトキシ、s−ブトキシ、t−ブトキシ、n−ペントキシ、イソペントキシ、2−メチルブトキシ、ネオペントキシ、n−ヘキトオキシ、4−メチルペントキシ、
    3−ペンチルペントキシ、2−メチルペントキシ、3,
    3−ジメチルブトキシ、2,2−ジメチルブトキシ、
    1,1−ジメトキシブトキシ、1,2−ジメチルブトキシ、1,3−ジメチルブトキシ、2,3−ジメチルブトキシのような炭素数1乃至6個の直鎖又は分枝鎖アルコキシ基であり、好適には炭素数1乃至4個の直鎖又は分枝鎖アルコキシ基であり、更に好適にはメトキシ又はエトキシ基である。

    【0014】前記一般式(I)において、ベンゼン環上の置換分の定義における「ハロゲン原子」とは、弗素原子、塩素原子、臭素原子又は沃素原子であり、好適には塩素原子である。

    【0015】本発明の代表的化合物としては、例えば下記の表1に記載する化合物を挙げることができるが、本発明はこれらの化合物に限定されるものではない。

    【0016】尚、化合物番号は以下の実施例においても同意義であり、表中、Meはメチル、Etはエチル、P
    rはn−プロピル、 i Prはイソプロピル、Buはn−
    ブチル、 i Buはイソブチル、 s Buはsec−ブチル、 t Buはtert−ブチルPhはフェニル、PtはR 1及びR 2が一緒になってフタロイル基であることを示す。

    【0017】

    【表1】

    【0018】

    【化3】

    【0019】 ──────────────────────────────────── 化合物番号 R 1234 n A ──────────────────────────────────── 1 H H H H 1 OMe 2 H H H H 1 OEt 3 H H H H 1 OPr 4 H H H H 1 O i Pr 5 H H H H 1 OBu 6 H H H H 1 O i Bu 7 H H H H 1 O s Bu 8 H H H H 1 O t Bu 9 H H H H 3 OEt 10 H H H Me 1 OEt 11 H H H Et 1 OEt 12 H H H Pr 1 OEt 13 H H H i Pr 1 OEt 14 H H H Bu 1 OEt 15 H H H Ph 1 OEt 16 H H Me Me 1 OEt 17 H H H H 1 N(Me) 2 18 H H H H 1 N(Et) 2 19 H H H H 1 N(Pr) 2 20 H H H H 1 N( i Pr) 2 21 H H H H 1 N(Me)Et 22 H H H H 1 N(Et)Pr 23 H H H H 1 N(Bu) 2 24 H H H H 1 N(Me)Bu 25 H H H H 1 NHPh 26 H H H H 1 NH(2-Me-Ph) 27 H H H H 1 NH(3-Me-Ph) 28 H H H H 1 NH(4-Me-Ph) 29 H H H H 1 NH(2-Cl-Ph) 30 H H H H 1 NH(3-Cl-Ph) 31 H H H H 1 NH(4-Cl-Ph) 32 H H H H 1 NH(2-F-Ph) 33 H H H H 1 NH(3-F-Ph) 34 H H H H 1 NH(4-F-Ph) 35 H H H H 1 NH(2-Br-ph) 36 H H H H 1 NH(3-Br-ph) 37 H H H H 1 NH(4-Br-ph) 38 H H H H 1 NH(2-I-Ph) 39 H H H H 1 NH(3-I-Ph) 40 H H H H 1 NH(4-I-Ph) 41 H H H H 1 NH(2,3-Cl 2 -Ph) 42 H H H H 1 NH(2,3-F 2 -Ph) 43 H H H H 1 NH(2,3-(Me) 2 -Ph) 44 H H H H 1 NH(2-Me,3-Cl-Ph) 45 H H H H 1 NH(2,4-F 2 -Ph) 46 H H H H 1 NH(2,4-Cl 2 -Ph) 47 H H H H 1 NH(2,4-Br 2 -Ph) 48 H H H H 1 NH(2,4-(Me) 2 -Ph) 49 H H H H 1 NH(2-Cl、4-Br-Ph) 50 H H H H 1 NH(2-Me、4-Cl-Ph) 51 H H H H 1 NH(2,5-F 2 -Ph) 52 H H H H 1 NH(2,5-Cl 2 -Ph) 53 H H H H 1 NH(2,5-Br 2 -Ph) 54 H H H H 1 NH(2,5-(Me) 2 -Ph) 55 H H H H 1 NH(2-F,5-Me-Ph) 56 H H H H 1 NH(2-Me,5-Cl-Ph) 57 H H H H 1 NH(2,6-F 2 -Ph) 58 H H H H 1 NH(2,6-Cl 2 -Ph) 59 H H H H 1 NH(2,6-Br 2 -Ph) 60 H H H H 1 NH(2-F,6-Cl-Ph) 61 H H H H 1 NH(2-Me,6-Cl-Ph) 62 H H H H 1 NH(2,6-(Me) 2 -Ph) 63 H H H H 1 NH(3,4-F 2 -Ph) 64 H H H H 1 NH(3,4-Cl 2 -Ph) 65 H H H H 1 NH(3,4-(Me) 2 -Ph) 66 H H H H 1 NH(3-Cl,4-Me-Ph) 67 H H H H 1 NH(3-Me,4-Br-Ph) 68 H H H H 1 NH(3-Cl,4-F-Ph) 69 H H H H 1 NH(3,5-F 2 -Ph) 70 H H H H 1 NH(3,5-Cl 2 -Ph) 71 H H H H 1 NH(3,5-Br 2 -Ph) 72 H H H H 1 NH(3,5-(Me) 2 -Ph) 73 H H H H 1 NH(3-Me,5-Cl-Ph) 74 H H H H 1 NH(2,4,6-Cl 3 -Ph) 75 H H H H 1 NH(2,4,6-(Me) 3 -Ph) 76 H H H H 1 NH(2,6-(Me) 2 ,4-Cl-Ph) 77 H H H H 1 NH(2,6-(Me) 2 ,4-Br-Ph) 78 H H H H 1 NH(2,6-Cl 2 ,3-Me-Ph) 79 H H H H 1 NH(2,6-Cl 2 ,4-Me-Ph) 80 H H H H 1 N(Me)Ph 81 H H H H 1 N(Me)(2-Cl-Ph) 82 H H H H 1 N(Me)(3-Cl-Ph) 83 H H H H 1 N(Me)(4-Cl-Ph) 84 H H H H 1 NH(2-NO 2 -Ph) 85 H H H H 1 NH(3-NO 2 -Ph) 86 H H H H 1 NH(4-NO 2 -Ph) 87 H H H H 1 NH(2-Cl,4-NO 2 -Ph) 88 H H H H 1 NH(3-Cl,4-NO 2 -Ph) 89 H H H H 1 NH(3-NO 2 ,4-Cl-Ph) 90 H H H H 1 N(Ph) 2 91 H H H Ph 1 NHPh 92 H H H Ph 1 NH(2,5-Cl 2 -Ph) 101 Pt H H 1 OMe 102 Pt H H 1 OEt 103 Pt H H 1 OPr 104 Pt H H 1 O i Pr 105 Pt H H 1 OBu 106 Pt H H 1 O i Bu 107 Pt H H 1 O s Bu 108 Pt H H 1 O t Bu 109 Pt H H 3 OEt 110 Pt H Me 1 OEt 111 Pt H Et 1 OEt 112 Pt H Pr 1 OEt 113 Pt H i Pr 1 OEt 114 Pt H Bu 1 OEt 115 Pt H Ph 1 OEt 116 Pt Me Me 1 OEt 117 Pt H H 1 N(Me) 2 118 Pt H H 1 N(Et) 2 119 Pt H H 1 N(Pr) 2 120 Pt H H 1 N( i Pr) 2 121 Pt H H 1 N(Me)Et 122 Pt H H 1 N(Et)Pr 123 Pt H H 1 N(Bu) 2 124 Pt H H 1 N(Me)Bu 125 Pt H H 1 NHPh 126 Pt H H 1 NH(2-Me-Ph) 127 Pt H H 1 NH(3-Me-Ph) 128 Pt H H 1 NH(4-Me-Ph) 129 Pt H H 1 NH(2-Cl-Ph) 130 Pt H H 1 NH(3-Cl-Ph) 131 Pt H H 1 NH(4-Cl-Ph) 132 Pt H H 1 NH(2-F-Ph) 133 Pt H H 1 NH(3-F-Ph) 134 Pt H H 1 NH(4-F-Ph) 135 Pt H H 1 NH(2-Br-Ph) 136 Pt H H 1 NH(3-Br-Ph) 137 Pt H H 1 NH(4-Br-Ph) 138 Pt H H 1 NH(2-I-Ph) 139 Pt H H 1 NH(3-I-Ph) 140 Pt H H 1 NH(4-I-Ph) 141 Pt H H 1 NH(2,3-Cl 2 -Ph) 142 Pt H H 1 NH(2,3-F 2 -Ph) 143 Pt H H 1 NH(2,3-(Me) 2 -Ph) 144 Pt H H 1 NH(2-Me,3-Cl-Ph) 145 Pt H H 1 NH(2,4-F 2 -Ph) 146 Pt H H 1 NH(2,4-Cl 2 -Ph) 147 Pt H H 1 NH(2,4-Br 2 -Ph) 148 Pt H H 1 NH(2,4-(Me) 2 -Ph) 149 Pt H H 1 NH(2-Cl,4-Br-Ph) 150 Pt H H 1 NH(2-Me,4-Cl-Ph) 151 Pt H H 1 NH(2,5-F 2 -Ph) 152 Pt H H 1 NH(2,5-Cl 2 -Ph) 153 Pt H H 1 NH(2,5-Br 2 -Ph) 154 Pt H H 1 NH(2,5-(Me) 2 -Ph) 155 Pt H H 1 NH(2-F,5-Me-Ph) 156 Pt H H 1 NH(2-Me,5-Cl-Ph) 157 Pt H H 1 NH(2,6-F 2 -Ph) 158 Pt H H 1 NH(2,6-Cl 2 -Ph) 159 Pt H H 1 NH(2,6-Br 2 -Ph) 160 Pt H H 1 NH(2-F,6-Cl-Ph) 161 Pt H H 1 NH(2-Me,6-Cl-Ph) 162 Pt H H 1 NH(2,6-(Me) 2 -Ph) 163 Pt H H 1 NH(3,4-F 2 -Ph) 164 Pt H H 1 NH(3,4-Cl 2 -Ph) 165 Pt H H 1 NH(3,4-(Me) 2 -Ph) 166 Pt H H 1 NH(2-Cl,4-Me-Ph) 167 Pt H H 1 NH(3-Br,4-Me-Ph) 168 Pt H H 1 NH(3-Cl,4-F-Ph) 169 Pt H H 1 NH(3,5-F 2 -Ph) 170 Pt H H 1 NH(3,5-Cl 2 -Ph) 171 Pt H H 1 NH(3,5-Br 2 -Ph) 172 Pt H H 1 NH(3,5-(Me) 2 -Ph) 173 Pt H H 1 NH(3-Me,5-Cl-Ph) 174 Pt H H 1 NH(2,4,6-Cl 3 -Ph) 175 Pt H H 1 NH(2,4,6-(Me) 3 -Ph) 176 Pt H H 1 NH(2,6-(Me) 2 ,4-Cl-Ph) 177 Pt H H 1 NH(2,6-(Me) 2 ,4-Br-Ph) 178 Pt H H 1 NH(2,6-Cl 2 ,3-Me-Ph) 179 Pt H H 1 NH(2,6-Cl 2 ,4-Me-Ph) 180 Pt H H 1 N(Me)ph 181 Pt H H 1 N(Me)(2-Cl-Ph) 182 Pt H H 1 N(Me)(3-Cl-Ph) 183 Pt H H 1 N(Me)(4-Cl-Ph) 184 Pt H H 1 NH(2-NO 2 -Ph) 185 Pt H H 1 NH(3-NO 2 -Ph) 186 Pt H H 1 NH(4-NO 2 -Ph) 187 Pt H H 1 NH(2-Cl,4-NO 2 -Ph) 188 Pt H H 1 NH(3-Cl,4-NO 2 -Ph) 189 Pt H H 1 NH(3-NO 2 ,4-Cl-Ph) 190 Pt H H 1 N(Ph) 2 191 Pt H Ph 1 NHPh 192 Pt H Ph 1 NH(2,5-Cl 2 -Ph) ──────────────────────────────────── 上記例示化合物のうち、好適な化合物としては、1、
    8、9、10、11、12、15、16、17、25、
    26、27、28、29、30、31、33、36、4
    1、46、52、58、64、74、85、90、11
    7、125、126、127、128、129、13
    0、133、136、141、146、152、15
    8、164、174、180、185、190番の化合物を挙げることができ、さらに好適な化合物としては、
    25、26、27、28、29、30、31、33、3
    6、41、46、52、58、64、74、85、12
    5、129、130、131、133、136、14
    1、146、152、158、164、174、185
    番の化合物を挙げることができ、最も好適な化合物としては、25、26、27、28、29、30、31、3
    3、36、41、46、52、64、74、85番の化合物を挙げることができる。

    【0020】本発明のアミノオキシ脂肪酸誘導体のうち、あるものは新規化合物であって、以下に記載する方法によって製造することができる。

    【0021】

    【化4】

    【0022】上記工程中、R 3 、R 4 、n及びAは前記と同意義を示し、Yはハロゲン原子を示す。

    【0023】Yの定義における「ハロゲン原子」は、塩素原子、臭素原子又は沃素原子を示す。

    【0024】第1工程は、N−ヒドロキシフタルイミド(II)の水酸基に、脂肪酸残基を結合し、フタロイルアミノオキシ脂肪酸類(Ia)を製造する工程である。

    【0025】反応は、塩基の存在下に行なわれる。

    【0026】使用される塩基としては、(II)の水酸基のプロトンを脱離する強さの塩基であれば特に限定はないが、好適には、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムのようなアルカリ金属水酸化物、炭酸ナトリウム、炭酸カリウムのようなアルカリ金属炭酸塩、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、カリウムt−ブトキシドのような金属アルコキシド類、水素化ナトリウム、水素化カリウムのような水素化アルカリ金属、トリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、1,4-ジアザビシクロ[2.2.2] オクタン(DABCO)、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0] ウンデカン- 7-エン(DBU)のような三級アミン類が用いられる。

    【0027】使用される溶剤としては、反応を阻害しないものであれば、特に限定はないが、例えば、メタノール、エタノール、tert- ブタノールのようなアルコール類、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エーテルのようなエーテル類、ベンゼン、トルエンのような芳香族炭化水素類、ジクロルメタン、クロロホルムのようなハロゲン化炭化水素類、アセトニトリルのようなニトリル類;
    ジメチルスルホキシドのようなスルホキシド類;ジメチルホルムアミドのようなアミド類;及びこれらの溶剤と水との混合溶剤が用いられる。

    【0028】水との混合溶剤を用いるときは、トリエチルベンジルアンモニウムクロリド、トリブチルベンジルアンモニウムクロリドのような四級アンモニウム塩を層間移動触媒として使用することにより、反応を加速することができる。

    【0029】反応温度及び反応時間は特に限定はないが、通常、20℃乃至150℃で、1時間乃至18時間である。

    【0030】第2工程は、化合物(Ia)のフタロイル基を除去し、遊離のアミノオキシ脂肪酸類(Ib)を製造する工程である。

    【0031】反応は、水性溶剤の存在下又は非存在下に、酸又は塩基で処理することにより除去することができる。

    【0032】使用される酸としては、通常酸として使用されるものであれば特に限定はないが、好適には、塩酸、硫酸、リン酸、臭化水素酸のような無機酸が用いられる。

    【0033】使用される塩基としては、化合物の他の部分に影響を与えないものであれば特に限定はないが、好適には、炭酸ナトリウム、炭酸カリウムのようなアルカリ金属炭酸塩、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムのようなアルカリ金属水酸化物、アンモニア水、ヒドラジンのようなアミン類が用いられる。

    【0034】使用される溶剤としては、通常の加水分解反応に使用されるものであれば特に限定はないが、水;
    メタノール、エタノール、n−プロパノール、1−プロパノールのようなアルコール類、テトラヒドロフラン、
    ジオキサンのようなエーテル類の有機溶剤又は水と上記有機溶剤との混合溶剤が好適である。

    【0035】反応温度及び反応時間は、出発物質及び用いる塩基等により異なり特に限定はないが、副反応等を抑制するために、通常、0乃至150℃で、30分乃至15時間行なわれる。

    【0036】上記反応工程終了後、各工程の目的化合物は常法に従って反応混合物から採取することができる。
    例えば反応混合物を適宜中和し、又、不溶物が存在する場合には濾過により除した後、水と混和しない有機溶剤を加え、水洗後、溶剤を留去することによって得られる。 得られた目的化合物は必要ならば、常法例えば、再結晶、再沈殿又はクロマトグラフィー等によって更に精製できる。

    【0037】

    【発明の効果】本発明組成物は、PAL酵素を顕著に不可逆的に阻害(不活性化)し、フェニルアラニン及びトランスケイ皮酸由来の二次代謝産物の生成量を調節する。 従って、対象とする植物の種類によっても異なるが、該化合物の使用量を調節することにより除草剤、あるいは植物生長調節剤として用いることができる。

    【0038】植物生長調節剤としては、例えば、(1)
    家畜類の粗飼料作物のリグニン含量を低下させ、粗飼料作物の消化率を向上させる、(2)樹木等に処理することによって低リグニン含量のパルプ用資材を供給する、
    (3)クロロゲン酸やフェノール性化合物の生成を抑制することによって、植物培養や種子、塊根、塊茎、根などにおける褐変化を抑制する、(4)アントシアンなどの色素の生成を抑制し花色をコントロールする、(5)
    PAL酵素を不活性化することによって、フェニルアラニン由来のトロパンアルカロイド類など医薬として有用な二次代謝産物の生成を促進する、などに利用できる。

    【0039】本発明の酵素阻害剤を調製するには、固体担体、液体担体のような担体で希釈し、必要に応じて、
    界面活性剤のようなその他の製剤用補助剤を加えることにより、粉剤、粗粉剤、粒剤、微粒剤、乳剤、懸濁剤、
    水和剤、水溶剤、液剤等に調製することができる。 もちろん、精製の任意の段階で精製を中止し、粗製物を有効成分とすることもできる。

    【0040】担体とは、有効成分の植物への到達性を助け、又は有効成分の貯蔵、輸送或いは取扱を容易にするために混合される合成又は天然の無機又は有機物質を意味する。

    【0041】適当な固体担体としては、クレー、タルク、ジークライト、パーミキュライト、消石灰、珪砂、
    珪藻土、カオリン、アタパルジャイト、クレー、ベントナイト、炭酸カルシウム、硫酸アンモニウム、酸性白土、含水無晶形二酸化珪素、方解石、ドロマイト、消石灰、ゼオライトのような無機物質;クマロン樹脂、アルキド樹脂、石油樹脂、ポリ塩化ビニル、コーパルガム、
    ダンマルガム、エステルガムのような樹脂;カルナバロウ、パラフィンロウ等のワックス類;くるみ、ナッツ等の堅果の殻;タバコ粉、小麦粉、木粉、きな粉、澱粉、
    大豆粉;尿素等が挙げられる。

    【0042】適当な液体担体の例としては、例えば、
    水;キシレン、メチルナフタレンのような芳香族炭化水素類;メタノール、エタノール、イソプロパノール、エチレングリコール、セロソルブのようなアルコール類;
    アセトン、シクロヘキサノン、イソホロンのようなケトン類;大豆油、綿実油のような植物油、ジメチルスルホキシド、N. N−ジメチルホルムアミド、アセトニトリルのような極性溶媒が挙げられる。

    【0043】分散、乳化、湿潤、拡展等の目的で使用される界面活性剤は、イオン性でも非イオン性でもよく、
    適当な陰イオン性界面活性剤としては、例えば、ラウリルサルフェートのナトリウム塩のようなアルキル硫酸エステル類;パラフィンスルホン酸のナトリウム塩のようなアルキルスルホン酸塩;ドデジルベンゼンスルホン酸のナトリウム塩、イソブチルナフタレンスルホン酸のナトリウム塩のようなアルキルアリールスルホン酸塩;ジエチルヘキシルスルホコハク酸のナトリウム塩のようなジアルキルスルホコハク酸塩;ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルの塩酸エステル及びその塩のようなポリオキシエチレンアルキルアリール(又はアルキル)
    エーテル塩酸エステル類;ポリオキシエチレンオレイルエーテルの硫酸エステル及びその塩のようなポリオキシエチレンアルキル(又はアルキルアリール)エーテル硫酸エステル類;リグニンスルホン酸のナトリウムあるいはカルシウム塩のようなリグニンスルホン酸塩;オレイン酸のナトリウム塩のような高級脂肪酸の塩等が挙げられる。

    【0044】適当な陽イオン性界面活性剤としては、例えば、ラウリルアミン酢酸塩のような高級脂肪族アミンの塩類;ポリオキシエチレンステアリルアミンのような高級脂肪族アミン酸化エチレン縮合物等が挙げられる。

    【0045】適当な非イオン性界面活性剤としては、例えば、脂肪酸のグリセライド;脂肪酸の蔗糖エステル;
    ポリオキシエチレンオレイン酸エステルのようなポリオキシエチレンアルキルエステル;高級脂肪族アルコールの酸化エチレン縮合物のようなポリオキシエチレンアルキルエーテル;アルキルフェノール若しくはアルキルナフトールの酸化エチレン縮合物のようなポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル;ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンプロックポリマー;ソルビタンモノアルキレートやそのエチレンオキシド付加物のようなソルビタン脂肪酸エステル及びポリオシキエチレンソルビタン脂肪酸エステル等を挙げることができる。

    【0046】除草剤及び植物生長調節剤として使用する場合には、他の成分、例えば、ゼラチン、アラビアゴム、カゼイン、アラビアゴム、カルボキシメチルセルロースのナトリウム塩(CHC)、ポリビニルアルコール、メチルセルロースのような保護コロイド剤;トリポリリン酸ナトリウムのような分散剤;ベントナイトのような増粘剤;リグニンスルホン酸塩;アルギン酸塩;酸性燐酸イソプロピル(PAP)等を含有することもある。

    【0047】又、他の殺菌剤、殺虫剤、殺ダニ剤、殺線虫剤、除草剤、植物生長調節剤、肥料、土壌改良剤等と混合して使用することも可能である。

    【0048】本発明組成物の処理方法として、種子及び球根への浸漬処理、植物体への土壌処理、茎葉処理、水耕処理、あるいは植物体内への注入、培地への添加等が挙げられる。

    【0049】本発明の製剤の使用量は、対象植物の種類、生育ステージ、適用方法、気象条件、製剤形態、処理時期等により異なるが、種子及び球根への浸漬の場合には、0.05〜10mM、好ましくは0.1 〜1mM の溶液中に浸漬する。 植物体への土壌処理の場合には、通常、10アール当り0.1 〜1000g 、好ましくは1 〜100gを、一般的には水溶液として、通常、その所定量を1アール当り1
    リットルないし10リットルの水(所望により、界面活性剤、ポリオキシエチレン樹脂酸、リグニンスルホン酸塩、アビエチレン酸塩、ジナフチルメタンジスルホン酸塩、パラフィンのような展着剤を添加できる。)で希釈して処理する。 植物体への茎葉処理の場合には、10〜10
    00ppm 、好ましくは50〜500ppmの濃度で散布する。 樹木等に注入する場合には木当り1mg 〜100g、好ましくは10
    mg〜10g を注入する。 培地に添加する場合には0.05〜10
    mM、好ましくは0.1 〜1mM の濃度で添加する。

    【0050】次に、実施例を試験例、製剤例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

    【0051】

    【実施例】

    【0052】

    【実施例1】 N−(メトキシカルボニルメチルオキシ)フタルイミド N−ヒドロキシフタルイミド2.0gを水10mlに溶解後、3
    0%水酸化ナトリウム水溶液3mlを加え、さらに、ブロム酢酸メチル1.22mlとベンジル−トリ−n−ブチルアンモニウムクロリド0.24g をクロロホルム8mlに溶かして加えた。 室温で2時間攪拌後、有機層を分取し、水洗、
    脱水した。 溶剤を留去し、融点118−120℃を有する標記化合物を2.66g (収率92%)得た。

    【0053】NMR(60MH Z ,CDCl 3 )δ;3.80(3H,s),4.78(2
    H,s),7.6-7.9(4H,m).

    【0054】

    【実施例2】 N−(フェニルカルバモイルメチルオキシ)フタルイミド N−ヒドロキシフタルイミド1.92g を水25mlに溶解後、水酸化ナトリウム0.48g を溶かした水5mlを、次いで、ブロム酢酸アニリド2.64g と、ベンジル−トリ−n
    −ブチルアンモニウムクロリド0.25g をクロロホルム7
    mlに溶かして加えた。 室温で2.5 時間、さらに80℃で2時間攪拌後、有機層を分取した。 水洗し、脱水濃縮後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、融点125−128°を有する標記化合物を1.02g (収率29%)得た。

    【0055】NMR(60MH Z ,CDCl 3 )δ;4.80(2H,s),6.90-7.
    95(9H,m),9.40-9.80(1H,br). 実施例1及び2の方法に準じて製造された化合物の化合物番号と物性を表2に示す。 なおNMRは核磁気共鳴スペクトルであり、Jの単位はHzである。

    【0056】

    【表2】

    【0057】

    【実施例3】 O−(メトキシカルボニルメチル)ヒドロキシルアミン N−(メトキシカルボニルメチルオキシ)フタルイミド
    2.35g をエタノール30mlとジオキサン30mlの混液に溶解後、ヒドラジン・1水和物0.53mlを加え、2時間加熱還流した。 冷後、不溶物を濾去し、濃縮後、減圧蒸留し、沸点120℃/9mmHgの留分として標記化合物を0.
    37g (35%)得た。

    【0058】NMR(60MH Z ,CDCl 3 )δ;3.76(3H,s),4.25(2
    H,s),5.40-6.20(2H,br).

    【0059】

    【実施例4】 O−(フェニルカルバモイルメチルオキシ)ヒドロキシルアミン N−(フェニルカルバモイルメチルオキシ)フタルイミド1.00g をエタノール11mlに溶かし、ヒドラジン・1
    水和物0.18mlを加え、4時間還流加熱した。 氷冷後、不溶物を濾別し、濃縮した。 得られた油状物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し融点:97〜102
    ℃を有する標記化合物を0.33g (収率45%)得た。

    【0060】NMR(60MH Z ,CDCl 3 )δ;4.20(2H,s),5.75(2
    H,br),6.80-7.50(5H,m),7.95-8.40(1H,br). 実施例3及び4の方法に準じて製造された化合物の化合物番号と物性を表3に示す。 なお、NMRは核磁気共鳴スペクトルであり、Jの単位はHzである。

    【0061】

    【表3】

    本発明の一般式(I)で示される化合物には、新規化合物も含まれている。

    【0062】表2、表3に示した製造化合物中、下記化合物番号の化合物は、右に示す特許公報及び文献に記載されている公知化合物である。

    【0063】1、2:DE3540840 8:DE3328047 9:Byull.Eksptl.Biol.i Med 51,76-90(1961) 10、12、16:FR1432738 11、15:Helv.Chim.Acta 46(3)766-80(1963) 17:J.Med.Pharm.Chem.5 464-77(1962) 25、31:DE2064061 36:HU5015 101、102、110:特開平3−163059号公報

    【0064】

    【試験例】

    【0065】

    【試験例1】 PALに対する不可逆的阻害作用(1) 50mMホウ酸ナトリウム緩衡液(pH8.7)に酵母から精製したPAL酵素(シグマ社より市販)5μ1(0.
    017 ユニット)と水に溶かした本発明化合物(10 -4
    あるいは10 -5 M)を加え、2.45mlの系で40℃、30
    分間プレインキュベーションした後、80mMフェニルアラニン50μ1(1.6mM )を加えて反応を開始し、OD
    290の吸光度を経時的に測定した。 表4にプレインキュベーションによる不活性化率を次式により算出した。

    【0066】

    【数1】

    また水に溶かした本発明化合物を種々濃度に水で希釈したものを、様々な時間酵素とプレインキュベーションした後、酵素活性を測定し、不活性化の最大速度(K


    max )および該化合物の酵素に対する親和性(K


    inact )を算出した。 その結果を表5に示した。 K

    max


    は値が大きいほど単位時間当りの不活性化速度が大きいことを、またK

    inactは値が小さい程酵素に対する親和性が高いことを示している。

    【0067】以下、対照化合物(A)及び(B)は、それぞれ下記の化合物を示す。

    【0068】

    【化5】

    【0069】

    【表4】

    【0070】

    【表5】

    上記のように、本発明化合物は、いずれもPALに対して著しい不可逆的阻害作用を示した。 一方対照化合物であるR

    3がOHのアミノオキシ酢酸や(A)、(B)は不可逆的作用を全く示さなかった。

    【0071】

    【試験例2】 PALに対する不可逆的阻害(2) 50mMホウ酸ナトリウム緩衡液(pH8.7 )に酵母から精製したPAL酵素(シグマ社より市販)と水に溶かした化合物番号25の化合物(10 -4 M)を加え、2.45ml
    の系で40℃、120分間プレインキュベーションした後、それぞれの液を透析チューブに入れ、50mMホウ酸ナトリウム緩衡液(pH8.7 )500mlで4回、外液を交換後、80mMフェニルアラニン50μ1(1.6mM )を加えて反応を開始し、OD 290の吸光度を経時的に測定した。 結果を表6に示した。 該化合物処理では透析後活性が回復せず、不可逆的な作用を示した。

    【0072】

    【表6】 ───────────────────────────── 酵素活性(ユニット) 化合物番号 濃度(A) 透析前 透析後 ───────────────────────────── 25 10 -4 0 0 52 10 -4 0 0 70 10 -4 0 0 (対照化合物) アミノオキシ 酢酸 10 -3 0.02 0.04 (A) 10 -3 0.01 0.07 化合物無添加 - 0.07 0.07 ─────────────────────────────

    【0073】

    【試験例3】 サツマイモ塊根組織のリグニン形成阻害 ディスク状にスライスしたサツマイモ塊根組織に、水に溶かした本発明化合物を浸漬処理し、明所(2,000lux25
    ℃) で4日間置いた後、フロログルシノール試薬によりリグニン形成の有無を観察した。 結果を表7に示した。
    本発明化合物は著しいリグニン形成阻害作用を示した。
    (リグニン形成の評価;0〜3、0;リグニン形成なし、3;未処理と同程度)

    【0074】

    【表7】

    【0075】

    【試験例4】 二十日ダイコン胚軸のアントシアン形成阻害 二十日ダイコン種子を30℃暗所で発芽させ、3日目に芽ばえを、水に溶かした化合物番号25の化合物に浸漬処理し、明所2000lux で3日間置いた後、胚軸部分を1
    %HCl含有メタノールで抽出して、吸光度(OD 525
    −OD 585 )よりアントシアン量を算出した。 結果を表8に示した。

    【0076】

    【表8】 ───────────────────────────── 化合物番号 濃度(mM) アントシアン量(OD 525 -OD 585 /g 生重量) ───────────────────────────── 25 0 0.46 25 0.3 0.35 25 0.7 0.20 ─────────────────────────────

    【0077】

    【試験例5】 飼料作物の消化率の向上(1) スズメノカタビラ( Poa annua )種子を、6×6cmポットに播種し、20日目に本発明の化合物を、製剤例1によって調製した50および100ppm の濃度の液剤を、ポット当り15ml散布した。 1試験区4連とした。 散布後、8日目に地上部を採取し、セルラーゼ処理を行い、
    インビトロでのセルラーゼ消化率を測定した。

    【0078】(セルラーゼ処理)200ppm のNaN 3
    (アジ化ナトリウム)を含む50mMクエン酸−リン酸緩衡液(pH4.6 )20mlに125mgのセルラーゼオノズカR−10を加えたものに乾燥した組織細片250mgを加え、40℃で2日間処理した。 処理後、ブフナーロートで濾紙上に組織を集め、水およびアセトンで充分に洗浄した後、80℃で2日間乾燥し、乾重量を測定した。
    この残渣量を未消化量とし次式により消化率を算出した。

    【0079】

    【数2】

    結果を表9に示した。 本発明化合物はいずれも良好な消化率向上作用を示した。

    【0080】

    【表9】 ──────────────────────────────────── 化合物番号 濃度(ppm) 生重量(g) 乾重量(g) 未消化量 消化率 ──────────────────────────────────── 25 50 7.26±0.72 1.24±0.07 0.076g 69.6% 25 100 7.29±1.15 1.20±0.21 0.058g 76.8% 26 100 7.91±1.13 1.33±0.19 0.059g 76.4% 27 100 8.32±0.69 1.34±0.13 0.054g 78.4% 28 100 7.64±0.86 1.33±0.09 0.064g 74.4% 29 100 7.48±0.75 1.30±0.08 0.063g 74.8% 30 100 7.47±0.57 1.27±0.08 0.065g 74.0% 31 100 7.38±0.59 1.24±0.12 0.069g 72.4% 未処理 - 7.37±0.92 1.24±0.17 0.085g 66.0% ────────────────────────────────────

    【0081】

    【試験例6】 飼料作物の消化率の向上(2) イタリアンライグラス(品種ミナミワセ)の種子を1/50
    00アールワグネルポットに播種し、止葉展開時(44日目)に、化合物番号25の化合物を製剤例1によって調製した、種々の濃度の液剤を、ポット当り30ml散布した。 1試験区4連とした。 散布後10日目に地上部を採取し、酸性デタージェント繊維(ADF)ならびにAD
    F−リグニン量を定量した。 方法は「緬・山羊による消化試験と飼料分析法 田野良衛ら 畜産試験場年報26
    (昭和61年度)118頁−133頁」に記載された方法に従った。 結果を表10に示した。 本発明化合物はA
    DFならびにADF−リグニン含量の低下をもたらした。

    【0082】

    【表10】 ─────────────────────────────────── 化合物番号 濃度 生重量 乾重量 ADF ADF−リグニン (ppm) (g/ホ゜ット) (g/ホ゜ット) (%乾物量) (%乾物量) ─────────────────────────────────── 25 0 186 20.3 45.2 16.2 25 100 184 19.2 44.2 15.7 25 250 178 23.2 41.4 15.0 ───────────────────────────────────

    【0083】

    【試験例7】 アツモリソウ属蘭の無菌育苗時の組織褐変抑制効果 ムラシゲ・スクーグ改変培地に水に溶かした化合物番号25の化合物を所定量加えて固化し、これに予め育成したレブンアツモリソウの供試苗を移植し、15時間明条件(3000lux,21℃) −9時間暗条件(20℃) で栽培した。 褐変物質の培地への溶出および組織褐変(特に寒天中の根部)の結果を表11に示した。 化合物添加培地ではレブンアツモリソウの根組織の褐変化が抑制され、培地への褐変物質の溶出が著しく抑制された。

    【0084】

    【表11】 ──────────────────────────────── 化合物番号25 0 0.5 1 mM ──────────────────────────────── レブンアツモリソウ個体 +++ + − の根組織の褐変化 ────────────────────────────────

    【0085】

    【試験例8】 飼料作物の消化率の向上(3) オーチャードグラス(品種キタミドリ)の種子を6×6
    cmポットに播種し、15日目に、本発明の化合物を、
    製剤例1によって調製した100ppmの濃度の液剤を、ポット当り15ml散布した。 散布後10日目に地上部を採取し、試験例6の方法に従ってリグニン含量を定量した。 結果を表12に示した。 本発明化合物はリグニン含量の低下をもたらした。

    【0086】

    【表12】 ─────────────────────────────────── 化合物番号 正体重(%) 乾物重(%) ADF−リグニン(%) (対無処理比)(対無処理比) (対乾物重比)(対無処理比) ─────────────────────────────────── 25 89.9 85.7 0.84 49.7 52 94.1 87.6 0.12 7.1 無処理 100 100 1.69 100 ───────────────────────────────────

    【0087】

    【製剤例】

    【0088】

    【製剤例1】 (液剤)化合物2を10mgを水に溶かし、10mlとし、これに、展着剤として新グラミンを0.02%となるように加え、1000ppm液剤を得た。

    【0089】

    【製剤例2】 (水和剤)を1g、キャリアー9gを均一に混合粉砕し、化合物1が10%含まれる水和剤を得た。

    【0090】

    【製剤例3】 (水和剤)化合物1を10%、エマルゲン810(登録商標)(花王株式会社製界面活性剤)0.5%、デモールN(登録商標)(花王株式会社製界面活性剤)0.5
    %、クニライト201(クニミネ工業株式会社製珪藻土)20%、ジークライトCA(ジークライト鉱業株式会社製クレー)69%を均一に混合し粉砕して水和剤を得た。

    【0091】

    【製剤例4】 (水和剤)化合物2を25%、ドデシルベンゼンスルホン酸塩2.5%、リグニンスルホン酸塩2.5%及び珪藻土70%を混合粉砕して水和剤を得た。

    【0092】

    【製剤例5】 (乳剤)化合物2を15%、シクロヘキサノン35%、
    ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル11%、ドデシルベンゼンスルホン酸カルシウム4%及びメチルナフタリン35%を均一に溶解し乳剤を得た。

    【0093】

    【製剤例6】 (乳剤)化合物10を30%、乳化剤ソルボールSN1
    00(登録商標)(東邦化学株式会社製界面活性剤)1
    0%及びキシレン60%をよく混合して乳剤を得た。

    【0094】

    【製剤例7】 (粒剤)化合物52を5%、ラウリルアルコール硫酸エステルのナトリウム塩2%、リグニンスルホン酸ナトリウム5%、カルボキシメチルセルロースのナトリウム塩2%及びクレー86%を均一に混合し粉砕した。 この混合物100重量部に水20重量部を加えて練合し、押出式造粒機を用いて、14〜32メッシュの粒状に加工した後、乾燥して粒剤を得た。

    【0095】

    【製剤例8】 (粒剤)化合物25を5%、ベントナイト30%、タルク62%、リグニンスルホン酸ナトリウム2%及びドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム1%を均一に混合し粉砕した。 この混合物100重量部に水20重量部を加えて練合し、押出式造粒機を用い、14〜32メッシュの粒状に加工した後、乾燥して粒剤を得た。

    【0096】

    【製剤例9】 (粒剤)化合物9を4%、ベントナイト30%、クレー63%、ポリビニルアルコール1%及びアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム2%を均一に混合し粉砕した。
    この混合物100重量部に水20重量部を加えて練合し、押出式造粒機を用いて、14〜32メッシュの粒状に加工した後、乾燥して粒剤を得た。

    【0097】

    【製剤例10】 (粒剤)化合物12を4%、ベントナイト35%、タルク58%、アルキルナフタリンスルホン酸2%及びジオクチルスルホサクシネート1%を均一に混合し粉砕した。 この混合物100重量部に水20重量部を加えて練合し、押出式造粒機を用いて、14〜32メッシュの粒状に加工した後、乾燥して粒剤を得た。

    【0098】

    【製剤例11】 (粒剤)化合物85を5%、ホワイトカーボン1%、リグニンスルホン酸塩5%、クレー84%及びカルボキシメチルセルロースのナトリウム塩5%をよく粉砕混合し、水を加えてよく練り合わせた後、造粒乾燥して粒剤を得た。

    【0099】

    【製剤例12】 (液剤)化合物85を10%、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム2%及び水88%を溶解させて液剤を得た。

    【0100】

    【製剤例13】 (粉剤)化合物26を2%、珪藻土5%及びクレー93
    %を均一に混合粉砕して粉剤を得た。

    フロントページの続き (72)発明者 馬場 徹代 北海道札幌市豊平区豊平七条8−2−1 北海三共株式会社内

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