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芸苔类固醇衍生物植物生长调节剂

阅读:632发布:2020-05-12

专利汇可以提供芸苔类固醇衍生物植物生长调节剂专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了下式所示的新的芸苔类固醇衍 生物 (其中R3代表C1-2烷基,R1和R2可以相同或不同,分别代表氢或酰基;或者R1和R2一起共同形成其中R4和R5代表C1-2烷基,并且在该情况下R3仅代表甲基)。式(I)所示的芸苔类固醇衍生物对于农业和 园艺 上的各种 植物 具有令人满意的调节植物生长的作用。,下面是芸苔类固醇衍生物植物生长调节剂专利的具体信息内容。

1.由式(Ⅰ)表示的芸苔类固醇衍生物
其中R3代表C1-2烷基,R1和R2可以相同或不同,分别代表氢或酰基,或者R1和R2一起共同形成
,其中R4和R5代表C1-2烷基,并且在该情况下R3仅代表甲基。
2.权利要求1中式(Ⅰ)所表示的芸苔类固醇衍生物,其中R1和R2为氢或乙酰基,R3为甲基或乙基。
3.按照权利要求1所述的芸苔类固醇衍生物:
其中R1和R2代表氢或乙酰基,X代表
4.按照权利要求2所述的芸苔类固醇衍生物,其中R1和R2代表乙酰基,X代表
5.按照权利要求1所述的芸苔类固醇衍生物,该衍生物可以用下式表示:
其中R3代表甲基,R4和R5代表甲基。
6.调节植物生长的组合物,该组合物含有有效量的作为活性成分的式(Ⅰ)所示芸苔类固醇:
其中R1、R2和R3与权利要求1中所述的定义相同。
7.调节植物生长的方法,该方法包括施用有效量的下式化合物:
其中R1、R2和R3与权利要求1中的定义相同。
8.制备下式所示芸苔类固醇的方法:
其中R代表C1-2烷基,R1和R2可以相同或不同,分别代表氢或酰基,或者R1和R2一起共同形成
,其中R4和R5代表C1-2烷基,并且在该情况下R3仅代表甲基,该方法包括化式(Ⅱ)所示的化合物,得到式(Ⅲ)所示化合物,然后氧化式(Ⅲ)化合物或式(Ⅳ)所示化合物,
(式(Ⅱ)中R3的定义同上)
其中R1、R2和R3的定义同上,条件是R1和R2中任何一个均不是氢;将式(Ⅲ)化合物的羟基酰化,或者将式(Ⅲ)化合物的羟基转变为缩醇,得到式(Ⅳ)化合物。

说明书全文

发明是关于新的芸苔类固醇(brassinosteroid)衍生物、制备它们的方法、含有它的调节植物生长的组合物以及在农业和园艺上调节植物生长(因此导致数量的增加,例如促进植物生长和增加产量,和质量的提高,例如提高质量和改进抵抗恶劣环境影响的能)的方法。

自从人们在欧洲油菜(Brassica    napus    L.)的花粉中发现芸苔内酯(brassinolide)可以作为调节植物生长的物质(M.D.Grove等,Nature    281,P.216,1979),并且由Thompson等人合成表-芸苔内酯(epi-brassi-nolides)(J.org.chem.,44,P.5002,1979)以来,在天然物质中发现了许多芸苔类固醇(brassinosteroid)一类的化合物,并且报道合成了各种新的衍生物,这些在近期综述(有机合成化学Yukigoseikagaku44,p.849,1985)中有详细的叙述。

已经证实,芸苔内酯(brassinolide)及其有关化合物具有调节植物生长的活性(例如调节叶片接头的倾斜),并且人们不断用各种方法研究其有价值的工业实用性。但是,已知的芸苔类固醇在植物上仅有短期作用,因此不能满足具有持久活性的要求。在植物上具有持久作用的任何芸苔类固醇类化合物在工业上均会受到高度评价,人们期待着具有持久作用的芸苔类固醇。

通过深入细致的研究,本发明在寻找可以达到上述目的的物质方面获得成功,并且完成了本发明。

首先,本发明提供以下式表示的芸苔类固醇衍生物:

其中R3代表C1-2烷基,R1和R2可以相同或不同,并且分别代表氢或酰基,或者R1和R2一起共同形成

,其中R4和R5代表C1-2烷基,并且在该情况下R3仅代表甲基。

第二方面,本发明提供含有有效量的作为有效成分的具有下式的芸苔类固醇的能调节植物生长的组合物:

其中R1、R2和R3的定义同上。

第三方面,本发明提供调节植物生长的方法,该方法包括施用有效量的下式化合物:

其中R1、R2和R3的定义同上。

第四方面,本发明提供制备下式芸苔类固醇的方法,

其中R1、R2和R3的定义同上,该方法包括化式(Ⅱ)化合物,得到式(Ⅲ)化合物,然后氧化式(Ⅲ)化合物或式(Ⅳ)化合物,

(式(Ⅱ)中,R3的定义同上),

其中R1、R2和R3的定义同上,条件是R1和R2均不是氢;将式(Ⅲ)化合物的羟基酰化,或者将式(Ⅲ)化合物的羟基转变为缩醇,可以得到式(Ⅳ)化合物。

已经发现,下式表示的芸苔类固醇衍生物为具有很好持效性的新的芸苔类固醇,

其中R3代表C1-2烷基,R1和R2可以相同或不同,分别代表氢或酰基,或者R1和R2一起共同形成

,其中R4和R5代表C1-2烷基,并且在该情况下R3仅代表甲基。

本发明的式(Ⅰ)芸苔类固醇衍生物可以按下述方法制备。按已知方法(日本专利公开161384/1981和有机合成化学(Yukigoseikagaku43,p.849,1985)制得式(Ⅱ)化合物;在氧化剂(如以N-甲基-吗啉-N-氧化物为代表的叔胺N-氧化物)存在下,如果需要,可以在合适的溶剂中,最好在0~50℃,通过加入催化量的四氧化锇使式(Ⅱ)化合物氧化,得到式(Ⅲ)化合物:

(式(Ⅱ)化合物中,R3代表C1-2烷基)

作为上述合适的溶剂,较好的有醚类,例如乙醚、四氢呋喃和二恶烷;囟代类,例如二氯甲烷和氯仿;芳香烃类,例如苯和甲苯;醇类,例如异丙醇和叔丁醇;酯类,例如乙酸乙酯;水以及二种或二种以上任意比例的上述溶剂的混合物;上述合适的溶剂可以很好地溶解式(Ⅱ)化合物。除以上所述之外,其中应用叔丁基氢过氧化物作为氧化剂的方法(K.B.Sharples,J.Am.chem.soc.,98,1986(1976))也是令人满意的。在进行氧化反应时,控制氧化反应的试剂用量并用薄层层析检查反应进行的情况,可以使2-和3-位有选择地羟基化,并且产率很高。同时,如果需要,在进行下一步酰化反应之后,可以将在反应条件下生成的一些2-位和3-位立体异构体副产物用重结晶法或柱层析法除去。式(Ⅲ)所示化合物可以与酰化剂(例如酸酐,如乙酸酐和丙酸酐;或者酰囟,如乙酰氯和丙酰氯)反应,如果需要,反应可以在合适的溶剂中(有时加入合适的),于0°~100℃进行,得到式(Ⅳ)化合物:

这里R1和R2中至少有一个是酰基,R3的定义同式(Ⅰ)中的定义。上述合适的碱包括无机碱,例如酸钠、碳酸和氢氧化钠;或者有机碱,例如三甲胺、三乙胺、二甲基苯胺、吡啶、4-二甲基吡啶和priolines。

使式(Ⅲ)所示化合物与酮类(例如丙酮、甲基乙基酮和二乙基酮),或者与酮缩醇(例如

)在合适的酸催化剂(例如对甲苯磺酸盐酸硫酸)存在下反应,可以得到式(Ⅴ)所示化合物,并且收率较高。作为反应溶剂,可以应用由式(Ⅲ)化合物制备式(Ⅳ)化合物所用的溶剂,或者应用作为反应剂的上述酮类或酮缩醇作为反应溶剂。反应温度最好从50℃~溶剂的沸点。

(其中R3、R4和R5与式(Ⅰ)中的定义相同)使式(Ⅲ)⑹剑á簦┗蚴剑á酰┧净衔镉胗谢幔ɡ缛宜帷⒌ス趿诒蕉姿岷图渎裙郊姿幔┓从Γ绻枰狗从υ诙趸从ξ榷ǖ挠谢芗林薪校梢缘玫绞剑á觯┗颍á鳎┗衔铩T谏鲜銮榭鱿拢趸从ψ詈糜τ眉渎裙郊姿幔╩-CPBA),于溶剂(例如二氯甲烷或全氯乙烯)中在低温(最好从-5℃~室温)下进行。

(其中R1、R2、R3、R4和R5与式(Ⅰ)中的定义相同)。式(Ⅵ)或式(Ⅶ)所示化合物不需要分离出来,并可以继续地反应,因此,进行拜尔-维利格(Baeyer-Villiger)反应,得到式(Ⅰ)′或式(Ⅷ)所示化合物。得到的化合物为环氧化物部分立体异构体的混合物,如果需要,可以用柱层析或重结晶法进行分离,得到式(Ⅸ)和式(Ⅹ)所示化合物(其中R1、R2和R3与式(Ⅰ)中的定义相同);或者得到式(Ⅺ)和式(Ⅻ)所示化合物(其中R3、R4和R5与式(Ⅱ)定义相同)。

本发明式(Ⅰ)中,在22-、23-位的环氧基

和/或

,式(Ⅵ)、(Ⅶ)、(Ⅰ)′和(Ⅶ)中的环氧基

的混合物。此外,

是指24S异构体和/或24R异构体。在本发明中较好的化合物为下式所示化合物:

其中R1和R2表示氢或乙酰基,X表示:

用上述方法制得的化合物的实例详见表1和表2,但本发明并不限于这些。

以上述方法得到的式(Ⅰ)所示的新化合物对于植物具有令人满意的效果。当式(Ⅰ)化合物作为植物生长调节剂施用时,化合物可以单独施用;或者用水稀释二个或二个以上所述化合物配成低浓度混合物施用;或者将式(Ⅰ)化合物与农业化学上的辅助剂混合,制成粉剂、颗粒剂、片剂、固体药物、可湿性粉剂、乳剂施用;也可以应用液体剂型,例如水溶液剂、分散剂和悬浮液剂。在上述情况下,100份总的混合物中可以含0.001~10份式(Ⅰ)化合物和90~99.999份辅助剂。

上述辅助剂包括载体(稀释剂)和其他辅助剂,例如铺展剂、乳化剂、湿润剂、分散剂、固定剂和崩解剂。

作为液体载体,可以是芳香烃类,例如甲苯和二甲苯;醇类,例如甲醇、丁醇和1,2-乙二醇;酮类,例如丙酮;酰胺类,例如二甲基甲酰胺;砜类,例如二甲基亚砜;甲基;环己烷;动物和植物油;脂肪酸及其酯等。

作为固体载体,可以是粘土、高岭土、滑石粉、藻土、二氧化硅、碳酸、蒙脱土、膨润土长石石英、矾土、锯末等。

作为乳化剂或分散剂,一般可以应用表面活性剂。它们包括阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂和两性表面活性剂,例如高级烷基硫酸钠、氯化硬脂酰三甲铵、聚氧化乙烯烷代酚醚、月桂基三甲铵内酯等。

在应用上述载体的情况下,重要的是要仔细地研究和寻找对发挥芸苔内酯衍生物效果最合适的载体。

将按上述各种剂型制备的能调节植物生长的本发明组合物按通常的方式应用合适的剂型施与植物体的根、茎、叶、花、果实或种子或施与栽培植物的土壤

本发明中“施与”的含义可以包括“撒布”、“喷雾”、“喷淋”或“浸泡”。

根据制剂的类型、施与的植物种类、施药的方法、施药的时间和时间间隔可以粗略地确定在本发明的组合物中作为有效成分的新的芸苔类固醇的含量,而没有任何限制。当将芸苔类固醇适度地配制成水溶液时,有效成分的浓度通常为0.0001~100ppm,最好为0.01~10ppm。施药量一般为0.00001~100毫克/公亩,最好为0.01~10毫克/公亩。

如果需要,本发明的上述任何配方可以与其他的植物生长调节剂混合,也可以与肥料除草剂杀虫剂农药混合。

上述式(Ⅰ)所示的化合物不仅可以用常规的方法制备,而且按照本发明是十分有效的,它对农业和园艺中的各种植物显示出令人满意的调节植物生长的作用,因此,它的应用是十分有意义的。例如,用上述化合物处理植物的种子,或在生长期间用上述化合物处理植物,结果成功地促进了生长,提高了对疾病的忍耐力,降低了除草剂、农药和杀虫剂的毒性,减少了各种盐的毒性,使低温或高温的伤害减少,使湿度的影响也减少了。在下述作物快开花时施与本发明组合物还可以提高禾本科作物(例如稻、麦子和玉米)、豆类(例如大豆和矮菜豆)、茎作物(例如土豆和甘薯)、十字花科作物(例如欧洲油菜)的产量和/或质量。对葫芦科作物(例如瓜类、甜瓜)、茄科作物(例如番茄和茄子)施与本发明组合物,可以提高它们的产量和改进它们的质量(例如味道和形状的改进)。本发明化合物的特点是对植物无毒。

通过下述有用的制备实例详细说明本发明。

合成实例1合成(22E,24R)-2α,3α-双乙酸基-5α-麦甾-22-烯-6-酮:

将(22E,24R)-5α-麦角甾-2,22-二烯-6-酮(S.Takatsuto和N.Ikekawa,Chem.Pharm.Bull.,32,2001(1984))(15.0g,37.9mmol)溶于四氢呋喃(100ml)和水(10ml)的混合溶剂中,加入四氧化锇(500mg)和N-甲基-吗啉-N-氧化物(15g),于室温下搅拌6小时。再向其中加入水(30ml)和亚硫酸氢钠(1g),于室温下搅拌30分钟后用二氯甲烷萃取。有机层依次用2N盐酸和水洗涤,经无水硫酸镁干燥,蒸去溶剂得到的产物溶于吡啶(100ml)中,向其中加入50ml乙酸酐,并于60℃搅拌过夜。冷却后加入100ml水,再放置30分钟,然后用乙酸乙酯萃取。有机层依次用2N盐酸、饱和碳酸氢钠水溶液以及饱和盐水洗涤,经无水硫酸镁干燥,蒸去溶剂后得到粗产品。该粗产品经硅胶柱层析纯化,得到(22E,24R)-2β,3β-双乙酸基-5α麦角甾-22-烯-6-酮(2.0g,12%):Rf0.45(苯/乙酸乙酯,10∶1),m.p.196~197℃(乙醇),和(22E,24R)-2α,3α-双乙酸基-5α-麦角甾-22-烯-6-酮(10.6g,产率64%):Rf0.39(苯/乙酸乙酯,10∶1),m.p.210~212℃(乙醇),1H-NMR(CDCl3)δ0.68(3H,s,18-H3),0.83(3H,s,19-H3),1.02(3H,d,J=6.8Hz,21-H3),1.99(3H,s,乙酰基),2.09(3H,s,乙酰基),2.58(1H,dd,J=10.3和6.4Hz,5α-H),4.95(1H,m,2β-H),5.18(2H,m,22-H和23-H),5.38(1H,m,3β-H),EI-MS m/s 514(M+).

合成实例2合成(22R,23R,24R)-2α,3α-双乙酸基-22,23-环氧-B-高-7-氧杂-5α-麦角甾烷-6-酮(1)和(22S,23S,24R)-2α,3α-双乙酸基-22,23-环氧-B-高-7-氧杂-5α-麦角甾烷-6-酮(2):将(22E,24R)-2α,3α-双乙酸基-5α麦角甾-22-烯-6-酮(5.33g,10.4mmol)溶于二氯甲烷(60ml)中,加入间-氯过苯甲酸(6.0g,34.8mmol),在暗处于室温下搅拌11天。向其中加入粉末状氢氧化钙(6.0g)和二氯甲烷(100ml),于室温下搅拌1小时后,过滤混合物并蒸去溶剂,得到粗产品。该粗产品经硅胶柱层析纯化(3.5cmφ×34cm)(苯/乙酸乙酯,20∶1→5∶1),得到(22R,23R,24R)-2α,3α-双乙酸基-22,23-环氧-B-高-7-氧杂-5α-麦角甾烷-6-酮(1)(0.87g,15%):Rf0.36(苯/乙酸乙酯,5∶1),m.p.213~215℃(乙醇),1H-NMR(CDCl3)δ0.67(3H,s,18-H3),0.98(3H,s,19-H3),1.99(3H,s,乙酰基),2.13(3H,s,乙酰基),2.71(1H,m,22-H),3.00(1H,dd,J=12和5Hz,5α-H),4.09(2H,m,7-H2),4.87(1H,m,2β-H),5.36(1H,m,3β-H),FD-MS m/z 547(M++1),(22S,23S,24R)-2α,3α-双乙酸基-22,23-环氧-B-高-7-氧杂-5α-麦角甾烷-6-酮(2)(1.20g,21%):Rf0.32(苯/乙酸乙酯,5∶1),m.p.199-201℃(己烷-乙酸乙酯)

1H-NMR(CDCl3)δ0.67(3H,s,18-H3),0.98(3H,s,19-H3),1.99(3H,s,乙酰基),2.13(3H,s,乙酰基),2.50(2H,m,22-H和23-H),3.00(1H,dd,J=12和5Hz,5α-H),4.08(2H,m,7-H2),4.86(1H,m,2β-H),5.35(1H,m,3β-H),FD-MS m/z547(M++1),以及(22R,23R,24R)-2α,3α-双乙酸基-22,23-环氧-B-高-7-氧杂-5α-麦角甾烷-6-酮(1)和(22S,23S,24R)-2α,3α-双乙酸基-22,23-环氧-B-高-7-氧杂-5α-麦角甾烷-6-酮(2)的混合物(2.19g,39%):合成实例3合成(22R,23R,24R)-2α,3α-双乙酸基-22,23-环氧-B-高-7-氧杂-5α-麦角甾烷-6-酮(1)和(22S,23S,24R)-2α,3α-双乙酸基-22,23-环氧-B-7-氧杂-5α麦角甾烷-6-酮(2)的混合物(3)。

将(22E,24R)-2α,3α-双乙酸基-5α-麦角甾-22-烯-6-酮(1.0g,1.95mmol)溶于二氯甲烷(12ml),加入间-氯过苯甲酸(1.2g),在暗处于室温下搅拌12天。向反应混合物中加入二氯甲烷(30ml)和氢氧化钙(1.2g),于室温下搅拌1小时后过滤。蒸去溶剂得到粗产物。该粗产物用硅胶柱层析纯化,得到(22R,23R)-2α,3α-双乙酸基-B-高-7-氧杂-5α-麦角甾烷-6-酮(1)和(22S,23S)-2α,3α-双乙酸基-B-高-7-氧杂-5α-麦角甾烷-6-酮(2)的混合物(3)(775mg,73%)。

Rf0.36和0.32(苯/乙酸乙酯,5∶1)。

1H NMR(CDCl3)δ0.66(3H,s,18-H3),0.99(3H,s,19-H3),1.99(3H,s,乙酰基),2.12(3H,s,乙酰基),2.20to2.70(2H,m,22-H and 23-H),3.00(1H,dd,J=12和5Hz,5α-H),4.09(2H,m,7-H2),4.85(1H,m,2β-H),5.36(1H,m,3β-H),FD-MS m/z 547(M++1)。

合成实例4合成(22R,23R,24S)-2α,3α-双乙酸基-22,23-环氧-B-高-7-氧杂-5α-豆甾烷-6-酮(11)和(22S,23S,24S)-2α,3α-双乙酸基-22,23-环氧-B-高-7-氧杂-5α-豆甾烷-6-酮(12):按与实例2类似的方法,用间-氯过苯甲酸氧化(22E,24S)-2α,3α-双乙酸基-5α-豆甾-22-烯-6-酮(S.Takatsuto和N.Ikekawa,Chem.Pharm.Bull.,30,4181(1982))(4.48g,8.48mmol),所得的产物用硅胶柱层析纯化,得到(22R,23R,24S)-2α,3α-双乙酸基-22,23-环氧-B-高-7-氧杂-5α-豆甾烷-6-酮(11)(2.13g,45%):Rf0.5(苯/乙酸乙酯,5∶1,二次展开),m.p.191~193℃(乙醇)。

1H-NMR(CDCl3)δ0.67(3H,s,18-H3),0.99(3H,s,19-H3),2.00(3H,s,乙酰基),2.13(3H,s,乙酰基),2.70(1H,dd,J=8和2Hz,22-H),3.01(1H,dd,J=12和4.9Hz,5α-H),4.10(2H,m,7-H2),4.87(1H,m,2β-H),5.37(1H,m,3β-H),FD-MS m/z 561(M++1),和(22S,23S,24S)-2α,3α-双乙酸基-22,23-环氧-B-高-7-氧杂-5α-豆甾烷-6-酮(12)(1.28g,27%):Rf0.46(苯/乙酸乙酯,5∶1,二次展开)。

1H NMR(CDCl3)δ0.66(3H,s,18-H3),0.99(3H,s,19-H3),2.00(3H,s,乙酰基),2.13(3H,s,乙酰基),2.48(2H,m,22-H和23-H),3.01(1H,dd,J=12和4.9Hz,5α-H),4.10(2H,m,7-H2),4.87(1H,m,2β-H),5.37(1H,m,3β-H).

FD-MS m/z 561(M++1)合成实例5合成(22R,23R,24S)-2α,3α-双乙酸基-22,23-环氧-B-高-7-氧杂-5α-豆甾烷-6-酮(11)和(22S,23S,24S)-2α,3α-双乙酸基-22,23-环氧-B-高-7-氧杂-5α-豆甾烷-6-酮(12)的混合物(13):按与实例2类似的方法,用间-氯过苯甲酸氧化(22E,24S)-2α,3α-双乙酸基-5α-豆甾-22-烯-6-酮(2.50g,4.73mmol),所得的产物用硅胶柱层析纯化,得到(22R,23R,24S)-2α,3α-双乙酸基-22,23-环氧-B-高-7-氧杂-5α-豆甾烷-6-酮(11)和(22S,23S,24S)-2α,3α-双乙酸基-22,23-环氧-B-高-7-氧杂-5α-豆甾烷-6-酮(12)的混合物(13)(1.88g,71%)。

Rf0.50和0.46(苯/乙酸乙酯,5∶1,二次展开)。

m.p.177~183℃(乙醇)。

合成实例6合成(22R,23R,24S)-2α,3α-双乙酸基-22,23-环氧-B-高-7-氧杂-5α-豆甾烷-6-酮(11)和(22S,23S,24S)-2α,3α-双乙酸基-22,23-环氧-B-高-7-氧杂-5α-豆甾烷-6-酮(12)的混合物(13):将(22R,23R)-2α,3α-双乙酸基-22,23-环氧-5α-豆甾烷-6-酮和(22S,23S)-2α,3α-双乙酸基-22,23-环氧-5α-豆甾烷-6-酮(M.Sakakibara和K.Mori,Agric.Biol.Chem.,46,2769(1982))的混合物(500mg,0.919mmol)溶于二氯甲烷(7ml)中,加入间-氯过苯甲酸(600mg),在暗处于室温下搅拌11天。向其中加入二氯甲烷(20ml)和氢氧化钙(600mg),在室温下搅拌1小时后过滤,蒸去溶剂,得到粗产品。该粗产品用硅胶柱层析纯化(2.0cmφ×30cm,苯/乙酸乙酯,20∶1→5∶1),得到(22R,23R,24S)-2α,3α-双乙酸基-22,23-环氧-B-高-7-氧杂-5α-豆甾烷-6-酮(11)和(22S,23S,24S)-2α,3α-双乙酸基-22,23-环氧-B-高-7-氧杂-5α-豆甾烷-6-酮(12)的混合物(13)(376mg,73%)。

Rf0.50和0.46(苯/乙酸乙酯,5∶1,二次展开)。

m.p.176~182℃(乙醇)。

合成实例7合成(22E,24S)-2α,3α-双乙酸基-5α-麦角甾-22-烯-6-酮:按与实例1类似的方法,用四氧化锇氧化(22E,24S)-5α-麦角甾-2,22-二烯-6-酮(M.Anastasia等人,J.Chem.Soc.,Perkin    Trans.1,383,1983)(300mg,0.758mmol),然后乙酰化。得到的产物用硅胶柱层析纯化,得到(22E,24S)-2α,3α-双乙酸基-5α-麦角甾-22-烯-6-酮(280mg,72%);

Rf0.39(苯/乙酸乙酯,10∶1)。

m.p.199~201℃(乙醇)。

1H-NMR(CDCl3)δ0.68(3H,s,18-H3),0.81(3H,d,J=6.6Hz,28-H3),0.83(3H,s,19-H3),0.83(3H,d,J=6.8Hz,26-H3),0.91(3H,d,J=6.8Hz,27-H3),1.01(3H,d,J=6.6Hz,21-H3),2.00(3H,s,乙酰基),2.09(3H,s,乙酰基),2.58(1H,dd,J=11.3和6.3Hz,5α-H),4.95(1H,m,2β-H),5.16(2H,m,22-H和23-H),5.38(1H,m,3β-H)。

EI-MS m/z 514(M+).

合成实例8合成(22R,23R,24S)-2α,3α-双乙酸基-22,23-环氧-B-高-7-氧杂-5α-麦角甾烷-6-酮(6)和(22S,23S,24S)-2α,3α-双乙酸基-22,23-环氧-B-高-7-氧杂-5α-麦角甾烷-6-酮(7):按与实例2类似的方法,用间-氯过苯甲酸氧化(22E,24S)-2α,3α-双乙酸基-5α-麦角甾-22-烯-6-酮(250mg,0.486mmol),所得产物用硅胶柱层析纯化,得到(22R,23R,24S)-2α,3α-双乙酸基-22,23-环氧-B-高-7-氧杂-5α-麦角甾烷-6-酮(6)和(22S,23S,24S)-2α,3α-双乙酸基-22,23-环氧-B-高-7-氧杂-5α-麦角甾烷-6-酮(7)的混合物(8)(188mg,71%)。

Rf0.48和0.44(苯/乙酸乙酯,5∶1,二次展开)。

m.p.200~205℃(乙醇)。

1H-NMR(CDCl3)δ0.67(3H,s,18-H3),0.99(3H,s,19-H3),1.99(3H,s,乙酰基),2.13(3H,s,乙酰基),2.21-2.75(2H,m,22-H和23-H),3.00(1H,dd,J=12和5Hz,5α-H),4.09(2H,m,7-H2),4.87(1H,m,2β-H),5.37(1H,m,3β-H)。

FD-MS m/z 547(M++1).

再用半制备薄层层析法将100mg上述混合物层析分离(苯/乙酸乙酯,5∶1,二次展开),得到(22R,23R,24S)-2α,3α-双乙酸基-22,23-环氧-B-高-7-氧杂-5α-麦角甾烷-6-酮(6)(64mg):Rf0.48(苯/乙酸乙酯,5∶1,二次展开),1H-NMR(CDCl3)δ0.67(3H,s,18-H3),0.99(3H,s,19-H3),2.00(3H,s,乙酰基),2.12(3H,s,乙酰基),2.55(1H,dd,J=6.6和2.2Hz,22-H),2.72(1H,dd,J=6.3和2.2Hz,23-H),3.01(1H,dd,J=12.0和4.9Hz,5α-H),4.10(2H,m,7-H2),4.87(1H,m,2β-H),5.37(1H,m,3β-H),和(22S,23S,24S)-2α,3α-双乙酸基-22,23-环氧-B-高-7-氧杂-5α-麦角甾烷-6-酮(7)(32mg):Rf=0.44(苯/乙酸乙酯,5∶1,二次展开),1H-NMR(CDCl3)δ0.67(3H,s,18H3),0.99(3H,s,19-H3),2.00(3H,s,乙酰基),2.13(3H,s,乙酰基),2.46(2H,m,22-H and 23-H),3.01(1H,dd,J?2.0 and 4.9Hz,5α-H),4.09(2H,m,7-H2),4.86(1H,m,2β-H),5.37(1H,m,3β-H).

合成实例9合成(22E,24R)-2α,3α-异亚丙基二氧-5α-麦角甾-22-烯-6-酮:向(22E,24R)-2α,3α-双乙酸基-5α-麦角甾-22-烯-6-酮-(3.50mg,6.81mmol)中加入50ml    5%氢氧化钾甲醇溶液,加热回流30分钟。冷却后,向其中加入100ml水,用二氯甲烷萃取。有机层用饱和盐水洗涤,经无水硫酸镁干燥。蒸去溶剂得到粗产品。将该粗产品溶于100ml2,2-二甲氧基丙烷中,加入100mg对甲苯磺酸,加热回流2小时。冷却后,反应混合物用乙酸乙酯萃取,得到的有机层用饱和碳酸氢钠溶液洗涤,经无水硫酸镁干燥。蒸去溶剂得到粗产品,该粗产品用硅胶柱层析纯化(3cmφ×34cm,苯/乙酸乙酯,20∶1),得到(22E,24R)-2α,3α-异亚丙基二氧-5α-麦角甾-22-烯-6-酮(2.75g,86%):Rf0.42(苯/乙酸乙酯,10∶1)。

m.p.161~163℃(乙醇)。

1H-NMR(CDCl3)δ0.66(3H,s,18-H3),0.67(3H,s,19-H3),1.34(3H,s,丙酮化合物),1.50(3H,s,丙酮化合物),2.54(1H,dd,J=12.0和4.4Hz,5α-H),4.10(1H,m,2β-H),4.28(1H,m,3β-H),5.18(2H,m,22-H和22-H和23-H).

EI-MS m/z 470(M+).

合成实例10合成(22R,23R,24R)-22,23-环氧-2α,3α-异亚丙基二氧-B-高-7-氧杂-5α-麦角甾烷-6-酮(24):按与实例2类似的方法,用间氯过苯甲酸氧化(22E,24R)-22,23-异亚丙基二氧-5α-麦角甾-22-烯-6-酮(2.50mg,5.32mmol),产物用硅胶柱层析纯化(2.5cmφ×40cm,己烷/乙酸乙酯,4∶1),得到(22R,23R,24R)-22,23-环氧-2α,3α-异亚丙基二氧-B-高-7-氧杂-5α-麦角甾烷-6-酮(24)(0.96g,36%):Rf0.27(己烷/乙酸乙酯,4∶1,三次展开)。

1H-NMR(CDCl3)δ0.70(3H,s,18-H3),0.89(3H,s,19-H3)1.32(3H,s,丙酮化合物),1.53(3H,s,丙酮化合物),2.30to2.60(2H,m,4α-H和23-H),2.68(1H,dd,J=7.1和2.2Hz,22-H),3.30(1H,dd,J=10和4.5Hz,5α-H),4.11(2H,m,7-H2),4.38(2H,m,2-H和3-H),EI-MS m/z 502(M+)。

合成实例11合成(22R,23R,24R)-2α,3α-二羟基-22,23-环氧-B-高-7-氧杂-5α-麦角甾烷-6-酮(4):按与实例1类似的方法,用四氧化锇氧化(22E,24R)-5α-麦角甾-2,22-二烯-6-酮(2.0g,5.1mmol),并用乙酸乙酯重结晶纯化,得到的产物再按与实例2类似的方法用间-氯过苯甲酸氧化,产物用硅胶柱层析纯化,得到(22R,23R,24R)-2α,3α-二羟基-22,23-环氧-B-高-7-氧杂-5α-麦角甾烷-6-酮(4)(0.49g,21%):Rf0.36(苯/乙酸乙酯,2∶1)1H-NMR(CDCl3)δ0.67(3H,s,18H3),0.98(3H,s,19H3),2.71(1H,m,22-H),3.00(1H,dd,J=12和5Hz,5α-H),3.73(1H,m,2β-H),4.10(3H,m,3β-H和7-H2).

FD-MS m/z 463(M++1)以下将阐明本发明的配方实例,其中辅助剂的种类和混合比例并不限于这些,可以在较广的范围内选择应用。实例中“份”一词意指重量份。

配方实例1:粉剂将0.001份化合物(1)和20份滑石粉、79.999份粘土混合并磨成粉状,得到粉剂。

配方实例2:可湿性粉剂将0.1份化合物(2)和94.9份高岭土、3份高级醇硫酸钠、2份木素磺酸钠混合并磨成粉状,得到可湿性粉剂。

配方实例3:颗粒剂将0.001份化合物(3)和36份硅藻土、24份膨润土、37.999份滑石粉、2份崩解剂混合,然后加入18份水使均匀地润湿。混合物注入制模机压制成颗粒,整理颗粒后干燥,制得直径为0.6~1mm的颗粒剂。

配方实例4:微粒剂将0.0001份化合物(11)和1份聚乙烯醇、14份粘土均匀地混合,并磨成大的粉状物质。将84.9份不吸油的矿物质粗粉装入合适的混合机中,当混合机放置时加入15份水使其润湿。向其中加入上述大的粉状物质进行包衣并干燥,得到微粒剂。

配方实例5:浓乳剂将0.01份化合物(13)溶于52份二甲苯中,通过混合将18份烷基酚-环氧乙烷缩合物和烷基苯磺酸钙(8∶2)溶于其中,得到浓乳剂。

应用时,将该浓乳剂用水稀释成乳剂。

通过下述试验实例详细说明本发明化合物对于各种农业和园艺作物具有良好的调节植物生长的作用。

试验实例1对大豆(Glycine    max)叶处理的效果材料和方法每盆(直径16cm,深13cm)土壤(火山灰土)中含有肥料(氮∶磷∶钾=13∶12∶10,60kg/10a),每盆播种4粒大豆(Glycine    max    cv.Orihime)种子。

温室中栽培大豆,在单叶生长期,每盆进行削剪,保留2株相同的植物。

在第1片具三叶的叶片开始生长的时侯,以微量喷雾器均匀地用化合物(另外加“shin-glamin”×1000作为表面活性剂)的不同水溶液处理叶子,其浓度分别为0.1、1和10ppm。处理之后,每4天进行浇灌以保持每盆有相同的土壤水份。

试验重复6次。

处理5天之后,测量第1和第2节间的长度、第1和第2具三叶叶子的叶柄长度以及茎的长度。

结果和讨论本发明化合物使第1节间以及第1片具三叶叶子的叶柄明显地伸长(见表1)。此外,尽管标准品A、B和C未能使第2节间和第2片具三叶叶子的叶柄伸长,但是本发明化合物使它们显著地伸长了。

应用配方实例1~5中各个配方得到相同的结果。

试验实例2对玉米(Zea    mays)叶处理的效果材料和方法每盆(直径18cm,深14.5cm)土壤(火山灰土)中含有肥料(氮∶磷∶钾=13∶12∶10,60kg/10a),每盆播种4粒玉米(Zea    mays    cv.Honeybantam)种子。

在温室中栽培玉米,在长第2片叶阶段,每盒进行削剪,保留2株相同的植物。

在长第4片叶的时侯,以微量喷雾器均匀地用本发明化合物(加“shin-glamin”×1000作为表面活性剂)的不同水溶液处理叶子,其浓度分别为0,1、1ppm。处理之后,每3天进行浇灌以保持每盆有相同的土壤水份。

试验重复6次。

处理之后13天,测量植物长度和根的干重。

结果和讨论化合物对于植物长度的影响不十分明显,但是用化合物(尤其是化合物1、3、11等)处理后根的干重显著地增加了。

应用配方实例1~5中各个配方得到相同的结果。

试验实例3浸泡处理稻种的效果材料和方法在5℃条件下,将一定数量的稻(品种:Daichu    50)在试验化合物各种浓度的稀溶液中浸泡14天。

然后,用水洗涤处理过的种子,并将其播种在装有一定量土壤的盆中,并在温室中栽培22天。在播种后第25天,测量稻的高度和重量。试验后再重复试验4次。

处理日期:1988年4月27日播种日期:1988年5月11日结果和讨论如表5所示,与未处理组相比,浓度为10-5ppm~10-1ppm的化合物(1)使稻增重23%~77%,10-3ppm的化合物(2)使稻增重77%。

但是,与未处理组相比,标准品B几乎未增加重量。

应用配方实例1~5中各个配方,得到相同的结果。

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