【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、マレイン酸ヒドラジド誘導体に関する。

【０００２】

【従来の技術とその課題】従来、たばこのわき芽抑制剤又はジャガイモ塊茎の新芽抑制剤としてマレイン酸ヒドラジド）（1,2-ジヒドロ-3,6- ピリダジンジオン，以下、ＭＨという）が利用されている。 このように、ＭＨ
は、植物生育抑制効果を有することが知られている。

【０００３】しかし、ＭＨは、容易に植物の系外に排泄されていしまうために、その効果の持続性が短いという難点がある。 このため、効果を持続させるためには何度も散布しなければならず、作物の生産コストの高騰および環境への悪影響が憂慮されている。

【０００４】本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、植物生育抑制効果を有する新規な化合物、特に効果の持続性に優れているマレイン酸ヒドラジド誘導体を提供することを目的とする。

【０００５】

【発明が解決するための手段】本発明者は、上述の課題を解決すべく、有効な化合物について広く検索を行った結果、ＭＨを散布した葉たばこ中より抽出されたＭＨの代謝産物の一つであるマレイン酸誘導体がたばこのわき芽抑制のような植物生育抑制効果を有すると共にその効果を長期間にわたって維持できることを見出し、本発明を完成した。

【０００６】すなわち、本発明は、一般式（Ｉ）で示されるマレイン酸ヒドラジド誘導体を提供する。

【０００７】

【化２】

【０００８】上記一般式（Ｉ）で示されるマレイン酸ヒドラジド誘導体［ 1-(1-β-D- グルコピラノシル）-1,2
- ジヒドロ-3,6- ピリダジンジオン；以下、MH-N-Gluと記す］は、ＭＨを散布した葉たばこに含まれており、特に、栽培種のたばこ、黄色葉、バーレー葉、トルコ葉、
在来葉等に含まれていることが判明した。

【０００９】このMH-N-Gluは、ＭＨを散布した葉たばこを、例えば、アセトン、メタノール、エタノールまたはイソプロパノールのような有機溶媒に浸析して抽出した後、抽出物を濃縮する。 次に、得られた濃縮物を、イオン交換樹脂カラムに付し、次いで、酸性アルミナカラムを用いたカラムクロマトグラフィー、高速液体クロマトグラフィに順次付してMH-N-Gluを分離することにより得られる。

【００１０】従来、たばこに吸収されたＭＨは、 3-(1-
β-D- グルコピラノシル）-1,2- ジヒドロ-3,6- ピリダジンジオン（以下、MH-O-Gluと記す）を代謝産物として生成することが判っている（Towers. Nature,181,1535-
1536,1958,Biswas,plantarum,20,819-824,1967,Noodem,
plant physiol,45,46-52,1970)。

【００１１】このMH-O-Gluは、このままでは活性を示さない。 しかし、たばこ中に存在するβ−グルコシダーゼによって、ＭＨおよびグルコースに容易に分解されて活性を示す。 しかしながら、β−グルコシダーゼは、たばこ中に大量に存在するため、MH-O-Gluは短期間でＭＨに代謝されてしまう。 そして、ＭＨは上述のようにたばこ系外に排出されやすいので、その植物生育抑制効果も短期間しか持続できない。

【００１２】これに対して、MH-N-Gluは、MH-O-Gluのようにβ−グルコシダーゼでは分解されず、たばこ中に存在する他の酵素によって徐々に分解される。 これにより、MH-N-Gluは、たばこ系内に比較的長期間にわたって存在し、徐々に分解されてＭＨとなり活性を示す。 この結果、植物生育抑制効果を長期間持続することができる。

【００１３】例えば、MH-N-Gluをたばこのわき芽抑制に用いる場合には、MH-N-Gluを例えば０．６〜１．２ W/V
％含有するMH-N-Glu水溶液を、たばこ１株当たり１０〜
３０ｍｌの割合で、例えばスプレーにより散布することにより行うことができる。

【００１４】以上、たばこのわき芽抑制を例に挙げて説明したが、たばこだけに限定されるものではなく、例えば、レタス、カラスムギ、ジャガイモ（特に、ジャガイモ塊茎の新芽抑制）のような各種植物の伸長抑制に用いることができる。 また、例えば、タマネギや砂糖大根（ビート）の貯蔵中の発芽抑制またはトマトやペピーノ（果実）のわき芽抑制に使用できる。 さらに、ニンジン、山芋、ゴボウ等の根菜類は貯蔵中に切り口から芽を出すため鮮度が落ちるが、これを防止するために、収穫前に本発明のMH-N-Gluを散布することが有効である。

【００１５】

【実施例】以下、実施例によりこの発明をさらに詳細に説明する。

【００１６】実施例１ 以下、本発明の化合物の製造方法の一例を説明する。

【００１７】まず、芯止めした直後のたばこ（黄色種つくば１号）に、Ｏ−ＭＨ（商品名；大塚化学社製；ＭＨ
として３０％含有）の５０倍水溶液を、１株当たり３０
ｍｌの割合でスプレーで散布した。 ２１日経過後、たばこの生葉を収穫し、黄色種たばこの通常の乾燥方法（熱風乾燥方法）によって、水分が１５％程度になるまで生葉を乾燥した。 この葉たばこを粉砕して、以下の試験において使用した。

【００１８】葉たばこ粉砕試料１００ｇに対して２リットルの割合の７０％メタノールに浸析した。 これを撹拌して抽出した後に減圧瀘過した。 得られた抽出液５００
ｍｌをイオン交換樹脂カラム（２ｃｍ×３０ｃｍ、Ｄｏ
ｗｅｘ １×８ １００−２００メッシュ 酢酸型イオン交換樹脂を７０ｍｌ充填した）に流した後、７０％メタノ−ル１５０ｍｌで洗い流した。 次に、０．１Ｎの酢酸溶液で容出を行った。 溶出液は、最初の１００ｍｌは捨て、次の１５０ｍｌを取った。 これを濃縮乾固した後、少量のメタノ−ルに溶解した。 このメタノール溶液を、酸性アルミナ充填カラム（１．２ｃｍ×３０ｃｍ）
に流し込み、ジクロロメタン／メタノ−ル／酢酸／水混合溶液（６０：３０：０．５：５，ｖ／ｖ／ｖ／ｖ）で溶出を行った。 溶出液は、最初の１００ｍｌは捨て、次の１５０ｍｌを採取し、濃縮乾固した。 得られた濃縮物を高速液体クロマトグラフィーの溶離液（０．４％酢酸／５％メタノール溶液）に溶解した。 この溶液を、逆相型ローバーカラムを用いた以下の条件の高速液体クロマトグラフィーに付した。 これにより、保持時間８分で溶出する画分を採取した。 この画分を減圧濃縮して本化合物０．０３ｇを得た。

【００１９】高速液体クロマトグラフィーの条件 溶離液：０．０６Ｎ酢酸／５％メタノール、 流速：１．２ｍｌ／ｍｉｎ カラム：Ｚｏｒｂａｘ ＯＤＳ ２ｃｍ ｘ ２５ｃｍ この本化合物を含有する画分は、薄層クロマトグラフィ−（ＴＬＣ）に付したところ、１スポットを示した（Ｒ
ｆ＝０．３３，薄層板；プレコーテッド シリカゲル
Ｇ Ａｒｔ ５６２６（メルク社製，厚さ；０．２５ｍ
ｍ），展開溶媒；ジクロロメタン／メタノール／水＝６
０／３０／５／，ｖ／ｖ／ｖ）。 また、アンスロン硫酸試薬により緑色を呈した。 このことから、糖の存在が示唆された。 また、本化合物は塩酸により加水分解されて、ＭＨとグルコースとを生成していることが推定された。

【００２０】塩酸加水分解による本化合物の同定 本化合物０．５ｍｇを、５Ｎ塩酸１ｍｌに溶解した後に沸騰水中で１時間加熱して加水分解させた。 減圧乾固後、得られた残渣を少量のメタノールに溶解した。 このメタノール溶液を薄層板上に滴下し、ジクロロメタン／
メタノール／水混合溶液（６０：３０：５，ｖ／ｖ／
ｖ）で２回展開した。 この結果、Ｒｆ値０．７７にＵＶ
吸収があり、ＭＨの標準品と同じＲｆ値を示した。 また、Ｒｆ値０．３０にアンスロン硫酸試薬で陽性のスポットが確認された。 このスポットはグルコースの標準品と同じＲｆ値を示した。

【００２１】酵素による加水分解 本化合物とβ−グルコシダーゼを反応させた。 ｐＨ４．
５のリン酸緩衝液０．０５モルにβ−グルコシダーゼ１
ｍｇを溶解した酵素調製液を調製した。 これらの酵素調製液に本化合物０．５ｍｇを夫々添加した。 次に、これらの酵素調製液を、３７℃で６０分間加温した後、沸騰水中で２分間加熱して、酵素を不活化し、直ちに流水で冷却した。 これらの反応液を濃縮乾固した後、得られた残渣を少量のメタノールに溶解して試料溶液とした。 薄層板に各試料溶液を滴下した後にジクロロメタン／メタノール／水混合溶液（６０：３０：５，ｖ／ｖ／ｖ）を用いて展開した。 この結果、β−グルコシダーゼによって、本化合物の分解は認められなかった。

【００２２】これらの結果から、本化合物は、β−グルコシダーゼにより加水分解されるＭＨのＯ−グルコシドではなくて、ＭＨのＮ−グルコシドであることが示唆された。

【００２３】次に、本化合物について、 ¹ Ｈ−ＮＭＲ、
¹³ Ｃ−ＮＭＲ、ＭＳ、ＩＲおよびＵＶの各種分析を行った。 これらの結果は次の通りであった。

【００２４】 ¹ Ｈ−ＮＭＲ（Ｄ ₂ Ｏ） δppm;５．８５
（ｇ１ Ｊ ₁₂ ＝９Ｈｚ），４．０７（ｇ２），３．７１
（ｇ３），３．５４（ｇ４），３．６８（ｇ５），３．
７６（ｇ６），３．９０（ｇ６´） ，７．１１（Ｍ
Ｈ），７．２７（ＭＨ） ¹³ Ｃ−ＮＭＲ（Ｄ ₂ Ｏ） δppm;８３．３（ｇ１），６
９．９（ｇ２），７６．５（ｇ３），６９．３（ｇ４） ７８．８（ｇ５），６０．６（ｇ６），１２９．２（Ｍ
Ｈ），１３３．１（ＭＨ），１５４．４（ＭＨ），１６
１．６（ＭＨ） ＭＳ（ｆ．ａ．ｂ．−ｍ．ｓ．）； ｍ／ｚ２７５（Ｍ
＋Ｈ） ⁺ ＩＲ（ｋＢｒ，ＣＭ ^-1 ）；３５００，３４１４，１６７
１，１５９９，１５４８，１４６８，１２３５，１１６
３，１０９５，１０５７，９９２，８３３ ＵＶ（ＣＨ ³ ＯＨ）； λmax ３１２ｎｍ 以上の結果から、本化合物はMH-N-Gluと同定された。

【００２５】実施例２ レタスの根部伸長阻害活性 実施例１で得られたMH-N-Gluの根部伸長阻害活性は次のようにして調べた。 まず、レタス［品種；シスコ（商品名；タキイ種苗製）］を、７０％エタノールで５分間、
１％アンチホルミンで１０分間順次処理した。 次に、これらの種子を殺菌蒸留水で３回洗浄した。 この後、レタス種子を湿らせた瀘紙上に並べ、２７℃明下で２４時間培養した。 レタス種子のうち、発芽の徴候が見られたものを選び、以下の試験に用いた。

【００２６】MH-N-Gluを蒸留水で表１に示す所定濃度に調整した。 各希釈液１ｍｌを、内部に上述のレタス種子を並べた直径３ｃｍのペトリ皿に分注した後、２７℃暗黒下で４８時間培養し、レタスの根の長さを測定した。
コントロールとしては、MH-N-Gluを含まない蒸留水のみを添加して同様の条件下で培養したレタスの根の長さを測定した。

【００２７】MH-N-Gluの根部伸長阻害活性は、コントロールの場合のレタスの根の伸長を１００％とし、これとの相対比で評価した。

【００２８】

【表１】

^-3 mol 以上の濃度である場合に根部伸長阻害効果が認められた。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のマレイン酸ヒドラジド誘導体は、植物生育抑制効果を有し、特に効果の持続性に優れている。 これにより、植物への散布の回数および使用量を軽減できる。 この結果、作物の生産コストを低減できると共に、環境への悪影響を与える心配が少ない等顕著な効果を奏する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 冨田 秀幸 栃木県小山市大字出井1900 日本たばこ産 業株式会社葉たばこ研究所内