取代的2,3-二氢-1-苯并呋喃-4-羧酸或其盐作为抗非生物植物胁迫的活性物质的用图
【专利说明】取代的2, 3-二氢-1-苯并映喃-4-竣酸或其盐作为抗非生 物植物胁迫的活性物质的用途
[0001] 本发明涉及取代的2, 3-二氢-1-苯并呋喃-4-羧酸、其盐、制备上述化合物的方 法及其用于提高植物对非生物胁迫的胁迫耐受性和促进植物生长和/或提高植物产量的 用途。
[0002] 已知特定的2, 3-二氢-1-苯并呋喃-4-羧酸衍生物可被用作与肝病症相关的活 性成分（参见DE2812664)。取代的二氢苯并呋喃的抗诱变抑制作用（参见W099/06388)、 免疫增强抑制作用（参见W001/07031)和Cdc25磷酸酶抑制作用（参见W001/27077)同样 被记载。还已知取代的二氢苯并呋喃可被用作GPR120激动剂用于治疗代谢紊乱如II型 糖尿病（参见W02010/080537)。此外，已知特定的取代的二氢苯并呋喃可被用于液晶介质 (liquid-crystal media)(参见 DE102005045849)。
[0003] 已知特定的嘧啶基取代的二氢苯并呋喃可被用作活性除草成分，特别是用于防治 稻类作物中的不想要的植物（参见US5780465)。此外，W02007139749和W02005092876记 载了由楝酰胺类（rocaglamides)家族制备特定稠合的二氢苯并呋喃的方法。DE19934952 记载了三环的环戊二烯并二氢苯并呋喃的杀虫和杀螨作用。
[0004] 取代的2, 3-二氢-1-苯并呋喃-4-羧酸及其衍生物的制备方法记载于例如 J. Chem. Res. (S) 1995, 124 ;Chem Ber. 1939, 72B，2152 ;J. Org. Chem. 1994, 59, 6567和 J. Org. Chem. 1994, 59, 6588中。
[0005] 相反地，到目前为止在专利申请和以上引用的出版物中还没有记载取代的二氢苯 并呋喃在提高植物对非生物胁迫的胁迫耐受性、促进植物生长和/或提高植物产量中的用 途。
[0006] 已知植物可以通过明确的或不明确的防御机制对自然的胁迫条件例如寒冷、高 温、干旱、损害、病原体（病毒、细菌、真菌、昆虫）的攻击等以及除草剂做出反应（Plant Biochemistry,第 393-462 页,Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg, Berlin, Oxford, Hans ff. Heldt, 1996. ；Biochemistry and Molecular Biology of Plants,第 1102-1203 页，American Society of Plant Physiologists, Rockville, Maryland, eds. Buchanan, Gruissem, Jones, 2000)〇
[0007] 已知植物中有许多蛋白质以及编码这些蛋白质的基因，其与非生物胁迫（例如寒 冷、高温、干旱、盐、水涝）的防御反应有关。这些蛋白质中的一些构成信号转导链的一部 分（例如转录因子、激酶、磷酸酶）或引起植物细胞的生理反应（例如离子转运、活性氧的 失活）。非生物胁迫反应的信号链基因包括DREB类和CBF类转录因子（Jaglo-Ottosen et al.，1998, Science 280:104-106)。ATPK类和MP2C类磷酸酶与对盐胁迫的反应有 关。另外，在盐胁迫的情况下，渗透物（osmolyte)例如脯氨酸或蔗糖的生物合成通常被激 活。这涉及到例如鹿糖合酶和脯氨酸转运蛋白（Hasegawa et al.，2000, Annu Rev Plant Physiol Plant Mol Biol 51:463-499)。植物对寒冷和干旱的胁迫防御使用一些相同的 分子机制。存在一种已知的聚集物，其被称为晚期胚胎富集蛋白（LEA蛋白），这类蛋白质 包括作为重要的一类的脱水蛋白（dehydrin) (Ingram and Bartels, 1996, Annu Rev Plant Physiol Plant Mol Biol 47:277-403, Close, 1997, Physiol Plant 100:291-296)。这些 是使受胁迫的植物的囊泡、蛋白质和膜结构稳定的分子伴侣（Bray, 1993, Plant Physiol 103:1035-1040)。另外，经常存在醛脱氢酶的诱导，所述醛脱氢酶使得在氧化胁迫情况下形 成的活性氧（ROS)失活（Kirch et al.，2005, Plant Mol Biol 57:315-332)。
[0008] 在高温胁迫的情况下，热休克因子（HSF)和热休克蛋白（HSP)被激活，并且在此 作为分子伴侣行使与寒冷和干旱胁迫情况中脱水蛋白相似的功能（Yu et al.，2005，M〇l Cells 19:328-333)〇
[0009] 已知许多植物内源性的且与胁迫耐受性或病原防御有关的信号物质。在此， 其实例包括水杨酸、苯甲酸、茉莉酸或乙稀（Biochemistry and Molecular Biology of Plants,第 850-929 页，American Society of Plant Physiologists, Rockville, Maryl and, eds. Buchanan, Gruissem, Jones, 2000)。这些物质或其稳定的合成衍生物和衍生结 构中的一些在植物外用或拌种中也有效，并激活引起植物更高胁迫耐受性或对病原体的 耐受性的防御反应（Sembdner, and Parthier, 1993, Ann. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol. 44:569-589)〇
[0010] 另外，还知道化学物质可以提高植物对非生物胁迫的耐受性。这类物质可以 通过拌种、叶面喷施或土壤处理来施用。例如，记载了通过用系统获得性抗性（SAR)的 诱导子或脱落酸衍生物处理而提高作物植物对非生物胁迫的耐受性（Schading and ffei,W0200028055 ；Abrams and Gusta, US5201931 ；Abrams et al.,W097/23441, Churchill et al. , 1998, Plant Growth Regul 25:35-45)。另外，记载 了生长调节剂对作物 植物的胁迫耐受性的影响（Morrison and Andrews, 1992, J Plant Growth Regul 11:113-117, RD-259027)。在这个背景下，也已知一种具有生长调节作用的萘基磺酰胺 (4-溴-N-(吡啶-2-基甲基）萘-1-磺酰胺）以与脱落酸相同的方式影响植物种子的萌 发（Park et al. Science 2009, 324, 1068-1071)。也已知另一种萘基横酰胺（N-(6-氨基己 基）-5_氯萘-1-磺酰胺）影响被暴露于冷冲击（cold shock)的植物的妈水平（Cholewa et al. Can. J. Botany 1997, 75, 375-382) 〇
[0011] 在施用杀真菌剂（特别是来自嗜球果伞素类）或琥珀酸脱氢酶抑制剂类时也 观察到类似的效果，并通常伴随产量的提高（Draber et al.，DE3534948，Bartlett et al.，2002, Pest Manag Sci 60:309)。也已知低剂量的除草剂草甘膦刺激一些植物种类的 生长（Cedergreen, Env. Pollution 2008, 156, 1099) 〇
[0012] 在渗透胁迫的情况下，作为施用渗透物（例如甜菜碱或其生化前体如胆 碱衍生物）的结果，观测到了防护作用（Chen et al.，2000, Plant Cell Environ 23:609-618, Bergmann et al.，DE4103253)。也记载了抗氧化剂例如萘酷和黄嗓呤在 提高植物的非生物胁迫耐受性中的效果（Bergmann et al.，DD277832, Bergmann et al.，DD277835)。然而，这些物质抗胁迫作用的分子原因在很大程度上是未知的。
[0013] 另外，已知植物对非生物胁迫的耐受性可以通过改变内源性聚-ADP-核糖聚合酶 (PARP)或聚-(ADP-核糖）糖原水解酶（PARG)的活性来提高（de Block et al. ,The Plant Journal, 2004, 41, 95 ；Levine et al. , FEBS Lett. 1998, 440, I ；W00004173 ；W004090140)〇
[0014] 因此，已知植物具有数个内源性反应机制，这些反应机制可以引起针对多种不同 的有害生物和/或天然非生物胁迫的有效防御。
[0015] 由于对现代植物处理组合物的生态和经济需求一一例如对于毒性、选择性、施用 率、残余物形成和良好生产--持续增加，需要持续开发新的植物处理组合物，其与已知的 组合物相比至少在一些方面具有优势。
[0016] 因此，本发明的目的是提供提高植物对非生物胁迫的耐受性、为植物生长带来活 力和/或有助于提高植物产量的其他化合物。
[0017] 因此，本发明提供通式（I)的取代的2, 3-二氢-1-苯并呋喃-4-羧酸或其盐用于 提高植物对非生物胁迫的耐受性的用途，
【主权项】
1.通式（I)的取代的2, 3-二氢-1-苯并呋喃-4-羧酸或其盐用于提高植物对非生物 胁迫的耐受性的用途
其中 W为o、s， A1为N(氮）或C-R8基团，其中在每个C-R8基团中R8如下面所定义， A2为N(氮）或C-R9基团，其中在每个C-R9基团中R9如下面所定义， A3为N(氮）或C-Rlcl基团，其中在每个C-Rlcl基团中R1C1如下面所定义， R1、R2、R3各自独立地为氣、硝基、氣基、羟基、烷氧基烷基、烷氧基、卤代烷氧基、环烷基 氧基、烯基氧基、芳基烷氧基、杂环基烷氧基、杂芳基烷氧基、芳氧基、杂芳基氧基、烷氧基焼 氧基、双烷基氣基烷氧基、烷基幾基氧基、环烷基幾基氧基、>环烷基幾基氧基、二环烷基幾 基氧基、环烷基烷基幾基氧基、烯基幾基氧基、芳基幾基氧基、芳基烷基幾基氧基、卤代烷基 幾基氧基、卤代环烷基幾基氧基、杂芳基幾基氧基、杂环基幾基氧基、烷氧基幾基氧基、环焼 基烷氧基幾基氧基、环烷氧基幾基氧基、芳基烷氧基幾基氧基、杂芳基烷氧基幾基氧基、齒 代烷氧基幾基氧基、氣基幾基氧基、烷基氣基幾基氧基、双烷基氣基幾基氧基、环烷基氣基 幾基氧基、环烷基烷基氣基幾基氧基、芳基烷基氣基幾基氧基、烷基横醜氧基、环烷基横醜 氧基、芳基磺酰氧基、杂芳基磺酰氧基、卤代烷基磺酰氧基、芳基烷基磺酰氧基、卤素、氰基、 氛硫基、异硫氛基、烷基、环烷基、烯基、炔基、芳基、芳基烷基、芳基烯基、芳基炔基、杂芳基、 环烷基烷基、环烷基烯基、环烷基炔基、杂芳基烷基、杂芳基烯基、杂芳基炔基、环烯基、卤代 烷基、卤代环烷基、卤代烯基、卤代环烯基、卤代烷基炔基、羟基卤代烷基炔基、羟基烷基块 基、烷氧基烷基炔基、二烷基甲娃烷基炔基、双烷基（芳基）甲娃烷基炔基、双芳基（烷基） 甲娃烷基炔基、烷基氣基、烯基氣基、炔基氣基、氣硫基、焼硫基、卤代焼硫基、双烷基氣基、 环烷基氣基、烷基幾基氣基、环烷基幾基氣基、卤代烷基幾基氣基、烷氧基幾基氣基、烷氧基 幾基烷基氣基、环烷氧基幾基氣基、环烷基烷氧基幾基氣基、芳基烷氧基幾基氣基、烷基氣 基幾基氣基、双（烷基）氣基幾基氣基、环烷基氣基幾基氣基、芳基氣基幾基氣基、芳基烷基 氣基幾基氣基、芳基氣基幾基烷基幾基氣基、杂芳基氣基幾基氣基、芳基烷基亚氣基氣基、 烷基磺酰基氨基、环烷基磺酰基氨基、芳基磺酰基氨基、杂芳基磺酰基氨基、磺酰基卤代烷 基氣基、烷氧基卤代烷基， R2和R3和与其连接的原子一起构成完全饱和的、部分饱和的或完全不饱和的5元至7 元环，所述环任选地被杂原子中断且任选地具有其他取代基， R4为羟基、轻氣基、烷氧基、环烷基氧基、烷氧基烷基氧基、烯基烷基氧基、卤代烷氧基、 环卤代烷氧基、炔基氧基、烯基氧基、氛基烷基氧基、环烷基烷氧基、芳基烷氧基、杂芳基焼 氧基、杂环基烷氧基、烷基幾基氧基、环烷基幾基氧基、芳基幾基氧基、烷氧基幾基烷氧基、 烷基氣基烷氧基N双烷基氣基烷氧基N氣基N烷基氣基N双烷基氣基N烷基（烷基）氣基N环焼 基氣基、环烷基（烷基）氣基、烷氧基烷基氣基、烯基烷基氣基、卤代烷基氣基、卤代烷基焼 基氣基、环卤代烷基氣基、炔基氣基、烯基氣基、氛基烷基氣基、环烷基烷基氣基、芳基烷基 氣基、杂芳基烷基氣基、杂环基烷基氣基、烷基幾基氣基、环烷基幾基氣基、芳基幾基氣基、 芳基烷基幾基氣基、烷氧基幾基氣基、烷基氣基烷基氣基、双烷基氣基烷基氣基、烷氧基幾 基氨基、环烷氧基羰基氨基、芳基烷氧基羰基氨基、烷基磺酰基氨基、芳基磺酰基氨基、环烷 基磺酰基氨基、卤代烷基磺酰基氨基、烷基亚磺酰基氨基、芳基亚磺酰基氨基、环烷基亚磺 醜基氣基、烷氧基（烷基）氣基、双烷基硫亚氣基、烷基（烷基）硫亚氣基、环烷基（烷基） 硫亚氨基、双环烷基硫亚氨基、三烷基正膦基亚氨基、三环烷基正膦基亚氨基、烷基亚氨基、 芳基烷基亚氣基、羟基幾基烷基氣基、烷氧基幾基烷基氣基、环烷氧基幾基烷基氣基、环焼 基烷氧基幾基烷基氣基、烷基氣基幾基烷基氣基、氣基幾基烷基氣基、双烷基氣基幾基烷基 氣基、环烷基氣基幾基烷基氣基、芳基烷基氣基幾基烷基氣基、杂芳基烷基氣基幾基烷基氣 基、氛基烷基氣基幾基烷基氣基、卤代烷基氣基幾基烷基氣基、炔基烷基氣基幾基烷基氣 基、环烷基烷基氣基幾基烷基氣基、烷氧基幾基氣基幾基烷基氣基、芳基烷氧基幾基氣基幾 基烷基氣基、芳基氣基幾基氣基、烷基氣基幾基氣基、双烷基氣基幾基氣基、环烷基氣基幾 基氣基N杂芳基氣基幾基氣基？ r5、r6各自独立地为氢、直链或支链的烷基、环烷基、直链或支链的卤代烷基、直链或支 链的烷氧基烷基、羟基烷基、直链或支链的芳基烷基、直链或支链的烯基烷基、直链或支链 的杂芳基烷基、烷基幾基氧基烷基、环烷基幾基氧基烷基、芳基幾基氧基烷基、卤代烷基幾 基氧基烷基、卤代焼硫基烷基、焼硫基烷基、卤代烷氧基烷基、芳基、杂芳基， R7为氢、直链或支链的烷基、环烷基、直链或支链的卤代烷基、直链或支链的烷氧基烷 基、直链或支链的芳基烷基、直链或支链的杂芳基烷基、卤代烷氧基烷基、烷硫基烷基、卤代 焼硫基烷基、芳基， R8、R9、R1C1、R11、R12各自独立地为氢、硝基、氨基、羟基、氢硫基、卤素、氰基、氰硫基、异硫 氛基、羟基横醜基、烷基、环烷基、烯基、炔基、芳基、芳基烷基、芳基烯基、芳基炔基、杂芳基、 杂环基、环烷基烷基、卤代烷基、卤代环烷基、烷氧基烷基、羟基烷基、烷基幾基氧基烷基、环 烷基幾基氧基烷基、芳基幾基氧基烷基、卤代烷基幾基氧基烷基、杂芳基幾基氧基烷基、芳 基烷基幾基氧基烷基、卤代焼硫基、焼硫基、环焼硫基、卤代环焼硫基、卤代环烷氧基、卤代 烷氧基烷基、芳氧