作为对抗植物的非生物胁迫的活性物质的被取代的乙烯基-和炔基-环己烯醇的制作方法
【专利摘要】本发明涉及通式(I)的被取代的乙烯基-和炔基-环己烯醇及其盐其中残基R1、R2、R3、R4、R5、[X-Y]和Q具有在说明书中给出的定义，涉及它们的制备方法，以及涉及它们用于增强植物对非生物胁迫的胁迫耐受性的用途，和/或用于增加植物产率的用途。
【专利说明】作为对抗植物的非生物胁迫的活性物质的被取代的乙烯基-和炔基-环己烯醇
[0001]本发明涉及被取代的乙烯基-和炔基-环己烯醇，涉及它们的制备方法，以及涉及它们用于增强植物对非生物胁迫的胁迫耐受性、用于促进植物生长和/或用于增加植物产率的用途。
[0002]已知的是，某些5_(1，2-环氧-2，6，6_三甲基环己基)_3_甲基戊_2，4_ 二烯酸及其衍生物具有影响植物生长的性能(参见NL6811769)。此外，脱落酸的某些1，2-环氧类似物对水稻秧苗的生长影响效应描述于Agr.Biol.Chem.1969，33，1357和Agr.Biol.Chem.1970, 34，1393中。被取代的5-环己-2-烯-1-基戊-2，4-二烯基-和5-环己-2-烯-1-基戊-2-烯-4-炔基-醇、-硫醚和-胺作为环氧类胡萝卜素双加氧酶的抑制剂和作为萌芽抑制剂的用途描述于US2010/0160166中。在2，4-戊二烯酸单元中具有3-甲基取代基的某些脱落酸衍生物的制备及其用于影响萌芽和植物生长的用途描述于US5518995和EP0371882中。另外已知的是，具有3-甲基取代基的某些脱落酸衍生物可以用于增加植物对低温的耐受性(参见W094/15467)。通过使用脱落酸和合适肥料的混合物来增加大豆种子产率描述于US4581057中。
[0003]同样已知的是，在5-环己-2-烯-1-基单元的C6位具有不饱和取代基的5_(环己-2-烯-1-基)-3-甲基戊-2，4- 二烯酸衍生物可以影响植物的水分平衡和萌芽(参见TO97/23441)。此外描述了在5-(环己-2-烯-1-基)-3-甲基戊-2，4- 二烯酸中的5-环己-2-烯-1-基单元的C6位处的三氟甲基_、烷基-和甲氧基甲基-取代基(参见Biosc1.Biotech.Biochem.1994, 58, 707; Biosc1.Biotech.Biochem.1995, 59,699; Phytochem.1995, 38, 561; Bioorg.Med.Chem.Lett.1995, 5, 275)。基于二环四氢萘酮的3-甲基戊-2，4- 二烯酸衍生物描述于W02005108345中。
[0004]此外已知的是，脱落酸及其衍生物可以用作用于调节钙运输的药物活性成分(参见 EP240257)。`
[0005]2-[出)-2-(1-羟基-2，6，6-三甲基-4-氧代环己-2-烯-1-基)乙烯基]苯甲酸、类似的甲基酯2-[ (E) -2-(1-羟基-2，6，6-三甲基-4-氧代环己-2-烯-1-基)乙烯基]苯甲酸甲酯和对应的羟甲基和醛前体的制备以及它们对生菜种子的萌芽特征的影响描述于 Agric.Biol.Chem.1986，50，1097 中。2-[ (E)-2-(1-羟基-2，6，6-三甲基-4-氧代环己-2-稀-1-基)乙烯基]苯甲酸同样描述于Biosc1.Biotech.Biochem.1992, 56,624 中。
[0006]已知的是，植物可以以特异性或非特异性的防御机制对天然胁迫条件产生反应，所述天然胁迫条件例如冷、热、干旱胁迫(由干旱和/或缺水引起的胁迫)、损伤、病原体攻击(病毒、细菌、真菌、昆虫)等，但也以特异性或非特异性的防御机制对除草剂产生反应[PfIanzenbiochemie,第 393-462 页,Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg,Berlin, Oxford, Hans ff.Heldt, 1996.; Biochemistry and Molecular Biology ofPlants,第 1102-1203 页，American Society of Plant Physiologists, Rockville,Maryland,编.Buchanan, Gruissem, Jones, 2000]。[0007]已知植物中有许多蛋白质和编码它们的基因参与对非生物胁迫(例如冷、热、干旱、盐、水涝)的防御反应。它们部分属于信号传导链(例如转录因子、激酶、磷酸酶)或者引起植物细胞的生理应答(例如离子传输、活性氧类的去毒)。非生物胁迫反应的信号链基因尤其包括DREB和CBF类转录因子(Jaglo-Ottosen等人，1998，Science 280:104-106)。ATPK和MP2C类型的磷酸酶参与对盐胁迫的反应。此外，在盐胁迫时，渗透剂(Osmolyten)例如脯氨酸或鹿糖的生物合成通常被激活。这里涉及例如鹿糖合成酶和脯氨酸转运蛋白(Hasegawa 等人，2000，Annu Rev Plant Physiol Plant Mol Biol 51:463-499)。植物对寒冷和干旱的胁迫防御利用了部分相同的分子机制。已知所谓的晚期胚胎富集蛋白(LEA蛋白)的累积,其包括的一个重要类别是脱水素(Dehydrin) (Ingram和Bartelsj 1996， Annu Rev Plant Physiol Plant Mol Biol 47: 277-403， Close, 1997，Physiol Plant 100: 291-296)。它们是在受胁迫的植物中稳定囊泡、蛋白和膜结构的伴侣分子(Chaperone) (Bray, 1993, Plant Physiol 103: 1035-1040)。此外，经常引入醒-脱氢酶，其使在氧化性胁迫的情况下形成的活性氧类(ROS)去毒(Kirch等人，2005，PlantMol Biol 57: 315-332)。热激因子(HSF)和热激蛋白(HSP)在热胁迫的情况下被激活，并且在这里作为伴侣分子起到与在寒冷-和干旱胁迫的情况下的脱水素类似的作用(Yu等人，2005，Mol Cells 19: 328-333)。
[0008]许多在胁迫耐受或病原体防御中涉及的植物内生信号物质是已知的。这里例如可提及包括水杨酸、苯甲酸、茉莉酮酸或乙烯[Biochemistry and Molecular Biologyof Plants,第 850-929 页,American Society of Plant Physiologists, Rockville,Maryland,编.Buchanan, Gruissem, Jones, 2000]。这些物质中的一些，或其稳定的合成衍生物和衍生结构在植物的外部施用中或在拌种中也是有效的，并且激活防御反应，这引起植物的胁迫耐受性或病原体耐受性提高[Sembdner,和Parthier, 1993，Ann.Rev.Plant Physiol.Plant Mol.Biol.44: 569-589]。 [0009]另外已知化学物质可以提高植物对非生物胁迫的耐受性。这些物质通过拌种、通过叶面喷洒或通过土壤处理而施用。例如，描述了通过体系获得抗性(SAR)的诱导子或脱落酸衍生物的处理来提高作物植物的非生物胁迫耐受性(Schading和We i，W0200028055, Churchill 等人，1998，Plant Growth Regul 25: 35-45)。此外，已经描述了生长调节剂对作物植物的胁迫耐受性的作用(Morrison和Andrews, 1992, J PlantGrowth Regul 11: 113-117，RD-259027)。在这方面，同样已知的是，调节生长的萘基磺酰胺(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芽(Park等人.Science 2009，324，1068-1071)。此外已知的是，另一种萘基磺酰胺N-(6-氨基己基)-5-氯萘-1-磺酰胺会影响已经暴露于冷休克的植物中的钙水平(Cholewa 等人.Can.J.Botany 1997，75，375-382)。
[0010]在杀真菌剂应用时观察到类似的效果,特别是Strobilurin类或琥拍酸脱氢酶抑制剂类，并且经常也伴随着产率的提高(Draber等人，DE3534948，Bartlett等人，2002，Pest Manag Sci 60: 309)。同样已知的是，低剂量的除草剂草甘膦刺激一些植物种的生长(Cedergreen, Env.Pollution 2008, 156, 1099)。
[0011]在渗透胁迫的情况下观察到通过施用渗透剂的保护作用，所述渗透剂为例如甘氨酸甜菜碱或其生物化学前体，例如胆碱衍生物(Chen等人，2000，Plant Cell Environ23: 609-618，Bergmann等人，DE4103253)。抗氧化剂例如萘酚类和黄嘌呤类用于提高植物的非生物胁迫耐受性的效果也已经有描述(Bergmann等人，DD-277832, Bergmann等人，DD-277835)。但是，这些物质抗胁迫作用的分子原因在很大程度上是未知的。
[0012]此外已知可以通过对内源性的聚-ADP-核糖聚合酶(PARP)或聚(ADP-核糖)糖水解酶(PARG)的活性进行修饰来提高植物对非生物胁迫的耐受性(de Block等人，ThePlant Journal, 2004, 41，95; Levine 等人，FEBS Lett.1998，440, I; W00004173;W004090140)。
[0013]因此已知，植物具有多种内源性反应机制，其可以起到对多种不同的有害微生物和/或自然非生物胁迫有效防御的作用。
[0014]由于对现代作物处理剂的生态和经济要求不断提高，例如，关于毒性、选择性、施用量、残留物的形成和有利的可加工性方面，因此对开发新的至少在某些方面优于那些已知的组合物的植物处理剂有持续的需求。
[0015]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的其它化合物，更具体地，其促进植物生长和/或促进植物产率的增加。
[0016]因此，本发明的主题是通式(I)的被取代的乙烯基-和炔基-环己烯醇或其盐
【权利要求】
1.通式(I)的被取代的乙烯基-和炔基-环己烯醇或其盐
2.根据权利要求1的通式(I)的被取代的乙烯基-或炔基-环己烯醇或其盐，其中 [X-Υ]代表基团
3.根据权利要求1的通式(I)的被取代的乙烯基-或炔基-环己烯醇或其盐，其中 [X-Υ]代表基团
4.根据权利要求1-3的任一项的通式(I)的一种或多种化合物或其盐用于提高植物对非生物胁迫的耐受性的用途。
5.植物的处理方法，所述处理方法包括施用用于增强植物对非生物胁迫因素的抗性的有效、无毒量的一种或多种根据权利要求1-3的任一项的通式(I)的化合物或其盐。
6.根据权利要求5的处理方法，其中所述非生物胁迫条件对应于一种或多种选自下述的条件:热、干旱、冷和干燥胁迫(由干燥和/或缺水造成的胁迫)、渗透胁迫、水涝、提高的土壤含盐量、提高的矿物暴露、臭氧条件、强光条件、氮营养成分的有限的可利用率、磷营养成分的有限的可利用率。
7.一种或多种根据权利要求1-3的任一项的通式(I)的化合物或其盐与一种或多种选自下述的活性成分组合在向植物和植物部分的喷雾应用中的用途:杀昆虫剂、引诱剂、杀螨剂、杀真菌剂、杀线虫剂、除草剂、生长调节剂、安全剂、影响植物成熟的物质和杀细菌剂。
8.一种或多种根据权利要求1-3的任一项的通式(I)的化合物或其盐与肥料组合在向植物和植物部分的喷雾应用中的用途。
9.一种或多种根据权利要求1-3的任一项的通式(I)的化合物或其盐用于施用给遗传修饰的品种、其种子或这些品种所生长的栽培区域的用途。
10.用于处理植物的喷雾溶液，所述喷雾溶液包含用于增强植物对非生物胁迫因素的抗性的有效量的一种或多种根据权利要求1-3的任一项的通式(I)的化合物或其盐。
11.包含一种或多种根据权利要求1-3的任一项的通式(I)的化合物或其盐的喷雾溶液用于增强植物对非生物胁迫因素的抗性的用途。
12.用于提高植物的胁迫耐受性的方法，所述植物选自经济植物、观赏植物、草皮草种类和树木，所述方法包括:将足够的无毒量的一种或多种根据权利要求1-3的任一项的通式(I)的化合物或其盐施用至 需要相应效果的区域，其中所述施用实现在植物、其种子或所述植物生长的区域上。
13.根据权利要求12的方法，其中如此处理的植物对非生物胁迫的抗性与在其它方面相同的生理条件下的未经处理的植物相比增加了至少3%。
14.通式(II)的化合物或其盐
【文档编号】C07D317/20GK103764642SQ201280029098
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2012年3月28日 优先权日:2011年4月15日
【发明者】J.弗拉肯波尔, T.米勒, I.海内曼, P.冯科斯库尔-德林, C.H.罗辛格, I.赫伊泽-哈恩, M.J.希尔斯 申请人:拜耳知识产权有限责任公司