(57)【要約】  本発明は、天然型ストリゴラクトンと同等以上の活性を有し、簡便な工程で、かつ安価に化学合成することが可能であり、環境中で安定であり、かつストライガ属やオロバンキ属の種子発芽促進作用がない又は弱い化合物を提供する。具体的には、本発明は、一般式（ＩＩＩ）で表される化合物又はその塩を提供する。〔式中、Ｘは、低級アルキル基等であり；Ｑは、単結合等であり；環Ｃは、式（ＩＶａ）を有する六員環等であり、ここで、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立して、炭素原子等であり；Ｚ１及びＺ２は、環Ｃの環原子に結合しており、それぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子等であり、Ｒ５、Ｒ６及びＲ７、Ｚ３、Ｚ４及びＺ５は、明細書記載のとおりの基である。〕2012043813.tif 000069
2012043813.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下の一般式（III）で表される化合物又はその塩。
【化１】
2012043813.tif 000062
〔式中、
Xは、低級アルキル基、低級アルケニル基、低級アルキニル基、ハロゲン原子、OH基、CN基、NO2基、CF3基、カルボキシル基、又は低級アルキル基若しくはハロゲン原子で置換されているカルボキシル基であり、
Qは、単結合、−CO−又は−CH2−であり、
環Cは、以下の式（IVa）若しくは（IVb）を有する六員環、又は式（IVc）若しくは（IVd）を有する五員環であり、
【化２】
2012043813.tif 000063
ここで、式（IVa）及び（IVb）におけるR1、R2、R3及びR4は、それぞれ独立して、ハロゲン原子又は酸素原子と結合していてもよい炭素原子、窒素原子、硫黄原子又は酸素原子であり、
式（IVc）及び（IVd）におけるR5、R6及びR7は、それぞれ独立して、ハロゲン原子又は酸素原子と結合していてもよい炭素原子、窒素原子、硫黄原子又は酸素原子であり、
式（IVa）及び（IVc）におけるZ1及びZ2は、環Cの環原子に結合しており、それぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、NO2基、CF3基、CN基、アルキル基、アルコキシ基、カルボキシル基、低級アルキル基若しくはハロゲン原子で置換されているカルボキシル基、アリール基若しくはアリールオキシ基、又は低級アルキル若しくはハロゲン原子で置換されているアリール基若しくはアリールオキシ基であり、
式（IVb）及び（IVd）におけるZ3及びZ4は、それぞれ独立して、Z5と結合して五員環又は六員環を形成する炭素原子、窒素原子、硫黄原子又は酸素原子であり、Z5は、Z3及びZ4と結合して五員環又は六員環を形成する、炭素原子、窒素原子、硫黄原子及び酸素原子からなる群より選択される原子から構成される基である。〕
【請求項２】
Qが単結合である、請求項１に記載の化合物又はその塩。
【請求項３】
環Cが式（IVa）を有する六員環である、請求項１又は２に記載の化合物又はその塩。
【請求項４】
R1、R2、R3及びR4、又はR5、R6及びR7が、炭素原子、又はハロゲン原子若しくは酸素原子と結合している炭素原子である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の化合物又はその塩。
【請求項５】
環Cが、Z1が水素原子、ハロゲン原子、NO2基、CF3基、メトキシ基、COOCH3基、t-ブチル基又はCN基であり、Z2が水素原子である式（IVa）又は（IVc）を有する環である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の化合物又はその塩。
【請求項６】
環Cが、アリール基若しくはアリールオキシ基、又は低級アルキル若しくはハロゲン原子で置換されているアリール基若しくはアリールオキシ基である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の化合物又はその塩。
【請求項７】
環Cが、Z1及びZ2が、それぞれ独立してハロゲン原子、CN基又はCF3基である式（IVa）又は（IVc）を有する環である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の化合物又はその塩。
【請求項８】
Xがメチル基である、請求項１〜７のいずれか１項に記載の化合物又はその塩。
【請求項９】
以下の一般式（V）で表される化合物又はその塩である、請求項１〜８のいずれか１項に記載の化合物又はその塩。
【化３】
2012043813.tif 000064
〔式中、Qは、単結合又は−CO−であり、Z1及びZ2は、環Cの炭素原子に結合しており、それぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、NO2基、CF3基、CN基、アルキル基、アルコキシ基、カルボキシル基、低級アルキル基若しくはハロゲン原子で置換されているカルボキシル基であるか、Z1及びZ2は環Cと一緒に、アリール基若しくはアリールオキシ基、又は低級アルキル若しくはハロゲン原子で置換されているアリール基若しくはアリールオキシ基である。〕
【請求項１０】
以下の一般式（I）で表される環C誘導体：
【化４】
2012043813.tif 000065
〔式中、
Qは、単結合、−CO−又は−CH2−であり、
環Cは、以下の式（IVa）若しくは（IVb）を有する六員環、又は式（IVc）若しくは（IVd）を有する五員環であり、
【化５】
2012043813.tif 000066
ここで、式（IVa）及び（IVb）におけるR1、R2、R3及びR4は、それぞれ独立して、ハロゲン原子又は酸素原子と結合していてもよい炭素原子、窒素原子、硫黄原子又は酸素原子であり、
式（IVc）及び（IVd）におけるR5、R6及びR7は、それぞれ独立して、ハロゲン原子又は酸素原子と結合していてもよい炭素原子、窒素原子、硫黄原子又は酸素原子であり、
式（IVa）及び（IVc）におけるZ1及びZ2は、環Cの環原子に結合しており、それぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、NO2基、CF3基、CN基、アルキル基、アルコキシ基、カルボキシル基、低級アルキル基若しくはハロゲン原子で置換されているカルボキシル基、アリール基若しくはアリールオキシ基、又は低級アルキル若しくはハロゲン原子で置換されているアリール基若しくはアリールオキシ基であり、
式（IVb）及び（IVd）におけるZ3及びZ4は、それぞれ独立して、Z5と結合して五員環又は六員環を形成する炭素原子、窒素原子、硫黄原子又は酸素原子であり、Z5は、Z3及びZ4と結合して五員環又は六員環を形成する、炭素原子、窒素原子、硫黄原子及び酸素原子からなる群より選択される原子から構成される基である。〕
と、以下の一般式（II）で表されるラクトンの臭素化物：
【化６】
2012043813.tif 000067
〔式中、
Xは、低級アルキル基、低級アルケニル基、低級アルキニル基、ハロゲン原子、OH基、CN基、NO2基、CF3基、カルボキシル基、又は低級アルキル基若しくはハロゲン原子で置換されているカルボキシル基である。〕
とを塩基性条件下にて反応させ、式（III）で表される化合物：
【化７】
2012043813.tif 000068
〔式中、X、Q、環C、Z1及びZ2は、前記定義の通りである。〕
を得る工程を含む、式（III）で表される化合物又はその塩の製造方法。
【請求項１１】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の少なくとも1つの化合物及び／又はその塩と農学上許容される担体とを含むことを特徴とする農薬組成物。
【請求項１２】
植物分枝抑制剤である、請求項１１に記載の農薬組成物。
【請求項１３】
植物が作物植物又は園芸植物である、請求項１２に記載の農薬組成物。
【請求項１４】
根寄生植物防除剤である、請求項１１に記載の農薬組成物。
【請求項１５】
根寄生植物がハマウツボ科（Orobanchaceae）に属する植物である、請求項１４に記載の農薬組成物。
【請求項１６】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の少なくとも1つの化合物及び／又はその塩を植物又は該植物が生育する培地若しくは土壌に施用する工程を含む、植物の分枝を抑制させる方法。
【請求項１７】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の少なくとも1つの化合物及び／又はその塩を植物又は該植物が生育する培地若しくは土壌に施用する工程を含む、植物に寄生する根寄生植物を防除する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新規化合物及びその用途に関する。具体的には、本発明は、ストリゴラクトン様活性を有する化合物及びその製造方法に関する。また本発明は、該化合物を用いて植物の分枝を抑制させる又は根寄生植物を防除するための方法及び農薬組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
植物の分枝制御は、農園芸作物の生産量の制御等において重要である。それ故、農林業分野においては、効率的で安全、かつ安価な分枝制御剤が求められている。【０００３】
植物の枝分かれパターンを制御する重要なホルモンとして、サイトカイニン（トランスゼアチン及びその誘導体）とオーキシン（インドール酢酸及びその誘導体）が知られている。サイトカイニンは、腋芽の成長を促進するホルモンであり、腋芽が休眠から解除されて伸長する際には、茎で局所的かつ一過的に生合成され、腋芽に供給されて腋芽伸長を促進することが知られている。一方、オーキシンは頂芽で生合成され、オーキシントランスポータータンパク質PINを介して、茎中を求基的に移動することによって、植物の腋芽の成長を抑制するホルモンである。したがって、オーキシンは、植物の分枝抑制剤となり得る。しかし、オーキシンは、腋芽の成長を抑制する作用のみならず、細胞分裂促進作用、成長促進作用、子房成長促進作用、発根促進作用等の多様な作用を示すため、当該ホルモンを外部投与した場合、植物体に奇形を生じさせるという問題がある。それ故、実用的な分枝抑制剤としては適していない。また、従来、タバコの腋芽抑制用の農薬としてオーキシン拮抗剤であるマレイン酸ヒドラジドが使用されてきた。しかし、この農薬は、不純物として混在するヒドラジドの発癌性が問題となり、現在では安全性から使用が規制されている。【０００４】
一方、テルペノイド系化合物であるストリゴラクトンは、新しい植物ホルモンであり、植物形態形成制御等への多様な応用の可能性が報告されている（特許文献１及び非特許文献１〜６）。しかしながら、天然型ストリゴラクトンは貴重であり入手が難しく、また天然型ストリゴラクトン及びその誘導体を化学的に合成するには、通常、何段階もの複雑な反応工程を経なければならない（非特許文献１〜６）。それ故、天然型ストリゴラクトンは活性が高いが、製造コスト及び合成時間の関係から大量に合成することは困難であり、実用性に欠けるという問題があった。【０００５】
また、天然型ストリゴラクトン及びその誘導体の多くは、根寄生植物であるストライガ属（Striga）やオロバンキ属（Orobanche）の種子発芽を促進する作用があることが知られている（非特許文献７）。これらの根寄生植物は、自己の生存及び成長に必要なエネルギーを獲得するのに必要な光合成を行えないか又は全く葉緑素を持たないため宿主植物の根から養水分を奪って成長する。根寄生植物の寄生により宿主植物の成長は著しく阻害されてしまうため、これらの根寄生植物は、世界各地の農業生産に甚大な被害を与えている。したがって、ストリゴラクトン又はその誘導体を宿主植物を栽培している圃場に施用することは、このような根寄生植物の種子発芽を誘発し、農業生産そのものに影響を与える危険性を内包している。一方で、根寄生植物はその名の通り宿主植物に寄生していないと成長することができないため、宿主植物の栽培前にストリゴラクトン又はその誘導体を圃場に施用することにより、根寄生植物を強制的に発芽させ枯死させる自殺発芽を誘導できる。【０００６】
さらにこれまで報告されてきた天然型及び非天然型ストリゴラクトン類の大多数は分解されやすいエノールエーテル結合を有し、この構造がストリゴラクトン様活性を示すための必須構造であると考えられている。しかしながらこれらの化合物はこのエノールエーテル結合を有するが故に、環境中での安定性が低く、実際的な応用が難しくなっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】WO 2008/152092号
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】Kondo Y, et al., Biosci Biotech Biochem, 71(11):2781-2786, 2007年
【非特許文献２】Mangnus EM and Zwanenburg B, J. Agric Food Chem, 40(6):1066-1070, 1992年
【非特許文献３】Nefkens GHL, et al., J Agric Food Chem, 45(6):2273-2277, 1997年
【非特許文献４】Galindo JC, et al., J Agric Food Chem, 50(7):1911-1917, 2002年
【非特許文献５】Zwanenburg B, et al., Pest Manag Sci, 65(5):478-491, 2009年
【非特許文献６】Akiyama K, et al., Plant Cell Physiol, 51(7):1104-1117, 2010年
【非特許文献７】Cook et al., Journal of the American Chemical Society, 94: 6198-6199, 1972年
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
天然型ストリゴラクトンと同等以上の活性を有し、簡便な工程でかつ安価に化学合成することが可能であり、環境中で安定性を示し、かつ根寄生植物に対して種子発芽促進作用がない又は弱い化合物を開発することが望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために本発明者は鋭意研究を重ねた結果、新規な骨格を有し、1段階若しくは2段階と短い反応経路で容易にかつ安価に合成することができ、ストリゴラクトン様活性が高く、しかも環境中における安定性が高い化合物を見出した。またかかる化合物の一部が植物の分枝抑制活性に優れると共に、根寄生植物であるヤセウツボ及びストライガに対する発芽誘導活性が低いことから、これら化合物を根寄生植物の発芽を誘導しない植物分枝抑制剤として用いることができるという知見を得た。さらに、かかる化合物の一部が植物の分枝抑制活性が優れないと共に、根寄生植物に対する発芽誘導活性が高いことから、これら化合物は根寄生植物の自殺発芽を誘導できるという知見も得た。本発明は、上記知見に基づいてなされたものであり、すなわち、以下を包含する。【００１１】
［１］以下の一般式（III）で表される化合物又はその塩。
【化１】
2012043813.tif 000003
【００１２】
〔式中、
Xは、低級アルキル基、低級アルケニル基、低級アルキニル基、ハロゲン原子、OH基、CN基、NO2基、CF3基、カルボキシル基、又は低級アルキル基若しくはハロゲン原子で置換されているカルボキシル基であり、
Qは、単結合、−CO−又は−CH2−であり、
環Cは、以下の式（IVa）若しくは（IVb）を有する六員環、又は式（IVc）若しくは（IVd）を有する五員環であり、
【化２】
2012043813.tif 000004
【００１３】
ここで、式（IVa）及び（IVb）におけるR1、R2、R3及びR4は、それぞれ独立して、ハロゲン原子又は酸素原子と結合していてもよい炭素原子、窒素原子、硫黄原子又は酸素原子であり、
式（IVc）及び（IVd）におけるR5、R6及びR7は、それぞれ独立して、ハロゲン原子又は酸素原子と結合していてもよい炭素原子、窒素原子、硫黄原子又は酸素原子であり、
式（IVa）及び（IVc）におけるZ1及びZ2は、環Cの環原子に結合しており、それぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、NO2基、CF3基、CN基、アルキル基、アルコキシ基、カルボキシル基、低級アルキル基若しくはハロゲン原子で置換されているカルボキシル基、アリール基若しくはアリールオキシ基、又は低級アルキル若しくはハロゲン原子で置換されているアリール基若しくはアリールオキシ基であり、
式（IVb）及び（IVd）におけるZ3及びZ4は、それぞれ独立して、Z5と結合して五員環又は六員環を形成する炭素原子、窒素原子、硫黄原子又は酸素原子であり、Z5は、Z3及びZ4と結合して五員環又は六員環を形成する、炭素原子、窒素原子、硫黄原子及び酸素原子からなる群より選択される原子から構成される基である。〕【００１４】
［２］Qが単結合である、請求項１に記載の化合物又はその塩。【００１５】
［３］環Cが式（IVa）を有する六員環である、［１］又は［２］に記載の化合物又はその塩。【００１６】
［４］R1、R2、R3及びR4、又はR5、R6及びR7が、炭素原子、又はハロゲン原子若しくは酸素原子と結合している炭素原子である、［１］〜［３］のいずれかに記載の化合物又はその塩。【００１７】
［５］環Cが、Z1が水素原子、ハロゲン原子、NO2基、CF3基、メトキシ基、COOCH3基、t-ブチル基又はCN基であり、Z2が水素原子である式（IVa）又は（IVc）を有する環である、［１］〜［４］のいずれかに記載の化合物又はその塩。【００１８】
［６］環Cが、アリール基若しくはアリールオキシ基、又は低級アルキル若しくはハロゲン原子で置換されているアリール基若しくはアリールオキシ基である、［１］〜［４］のいずれかに記載の化合物又はその塩。【００１９】
［７］環Cが、Z1及びZ2が、それぞれ独立してハロゲン原子、CN基又はCF3基である式（IVa）又は（IVc）を有する環である、［１］〜［４］のいずれかに記載の化合物又はその塩。【００２０】
［８］Xがメチル基である、請求項１〜７のいずれか１項に記載の化合物又はその塩。【００２１】
［９］以下の一般式（V）で表される化合物又はその塩である、［１］〜［８］のいずれかに記載の化合物又はその塩。
【化３】
2012043813.tif 000005
【００２２】
〔式中、Qは、単結合又は−CO−であり、Z1及びZ2は、環Cの炭素原子に結合しており、それぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、NO2基、CF3基、CN基、アルキル基、アルコキシ基、カルボキシル基、低級アルキル基若しくはハロゲン原子で置換されているカルボキシル基であるか、Z1及びZ2は環Cと一緒に、アリール基若しくはアリールオキシ基、又は低級アルキル若しくはハロゲン原子で置換されているアリール基若しくはアリールオキシ基である。〕【００２３】
［１０］以下の一般式（I）で表される環C誘導体：
【化４】
2012043813.tif 000006
【００２４】
〔式中、
Qは、単結合、−CO−又は−CH2−であり、
環Cは、以下の式（IVa）若しくは（IVb）を有する六員環、又は式（IVc）若しくは（IVd）を有する五員環であり、
【化５】
2012043813.tif 000007
【００２５】
ここで、式（IVa）及び（IVb）におけるR1、R2、R3及びR4は、それぞれ独立して、ハロゲン原子又は酸素原子と結合していてもよい炭素原子、窒素原子、硫黄原子又は酸素原子であり、
式（IVc）及び（IVd）におけるR5、R6及びR7は、それぞれ独立して、ハロゲン原子又は酸素原子と結合していてもよい炭素原子、窒素原子、硫黄原子又は酸素原子であり、
式（IVa）及び（IVc）におけるZ1及びZ2は、環Cの環原子に結合しており、それぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、NO2基、CF3基、CN基、アルキル基、アルコキシ基、カルボキシル基、低級アルキル基若しくはハロゲン原子で置換されているカルボキシル基、アリール基若しくはアリールオキシ基、又は低級アルキル若しくはハロゲン原子で置換されているアリール基若しくはアリールオキシ基であり、
式（IVb）及び（IVd）におけるZ3及びZ4は、それぞれ独立して、Z5と結合して五員環又は六員環を形成する炭素原子、窒素原子、硫黄原子又は酸素原子であり、Z5は、Z3及びZ4と結合して五員環又は六員環を形成する、炭素原子、窒素原子、硫黄原子及び酸素原子からなる群より選択される原子から構成される基である。〕
と、以下の一般式（II）で表されるラクトンの臭素化物：
【化６】
2012043813.tif 000008
【００２６】
〔式中、
Xは、低級アルキル基、低級アルケニル基、低級アルキニル基、ハロゲン原子、OH基、CN基、NO2基、CF3基、カルボキシル基、又は低級アルキル基若しくはハロゲン原子で置換されているカルボキシル基である。〕
とを塩基性条件下にて反応させ、式（III）で表される化合物：
【化７】
2012043813.tif 000009
【００２７】
〔式中、X、Q、環C、Z1及びZ2は、前記定義の通りである。〕
を得る工程を含む、式（III）で表される化合物又はその塩の製造方法。【００２８】
［１１］［１］〜［９］のいずれかに記載の少なくとも1つの化合物及び／又はその塩と農学上許容される担体とを含むことを特徴とする農薬組成物。【００２９】
［１２］植物分枝抑制剤である、［１１］に記載の農薬組成物。【００３０】
［１３］植物が作物植物又は園芸植物である、［１２］に記載の農薬組成物。【００３１】
［１４］根寄生植物防除剤である、［１１］に記載の農薬組成物。【００３２】
［１５］根寄生植物がハマウツボ科（Orobanchaceae）に属する植物である、［１４］に記載の農薬組成物。【００３３】
［１６］［１］〜［９］のいずれかに記載の少なくとも1つの化合物及び／又はその塩を植物又は該植物が生育する培地若しくは土壌に施用する工程を含む、植物の分枝を抑制させる方法。【００３４】
［１７］［１］〜［９］のいずれかに記載の少なくとも1つの化合物及び／又はその塩を植物又は該植物が生育する培地若しくは土壌に施用する工程を含む、植物に寄生する根寄生植物を防除する方法。
【発明の効果】
【００３５】
本発明により、ストリゴラクトン様活性を有し、かつ化学合成の容易な新規化合物が提供される。かかる化合物は、高い植物分枝抑制活性を有し、ストライガ属やオロバンキ属などの根寄生植物の種子発芽を促進する活性が低いため、土壌散布が可能である。また、かかる化合物の一部は、高い植物分枝抑制活性を有しないが、ストライガ属やオロバンキ属などの根寄生植物の種子発芽を促進する活性が高いため、根寄生植物に自殺発芽を誘導するための土壌散布が可能である。【００３６】
本発明の化合物は、フィードバック阻害により宿主植物の内因性ストリゴラクトン生合成を抑制して根寄生植物の生存を低減することにより、又は強制的な根寄生植物の発芽を誘導することにより、根寄生植物防除剤においても用いることができる。【００３７】
さらに本発明の化合物は、環境中で安定性を有し、長期にわたって活性を示すことができる。そのため、量的な問題及び安定性の問題のために実用化が困難であったストリゴラクトンの農業への実用化が期待される。【００３８】
また、本発明の化合物の製造方法により、安価な材料で、かつ少ない工程でストリゴラクトン様化合物を合成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１Ａ】本発明のストリゴラクトン様化合物の構造の一例を、公知のストリゴラクトン誘導体GR24の構造と共に示す。
【図１Ｂ】本発明のストリゴラクトン様化合物の構造の別の例を、公知のストリゴラクトン誘導体GR24の構造と共に示す。
【図１Ｃ】本発明のストリゴラクトン様化合物の構造の一例を示す。
【図１Ｄ】本発明のストリゴラクトン様化合物の構造の一例を示す。
【図１Ｅ】本発明のストリゴラクトン様化合物の構造の一例を示す。
【図１Ｆ】本発明のストリゴラクトン様化合物の構造の一例を示す。
【図２】イネにおけるストリゴラクトン様化合物の分枝抑制活性を示すグラフである。
【図３】イネにおけるストリゴラクトン様化合物の分枝抑制活性を示す写真である。
【図４】イネにおける分枝抑制活性に対するストリゴラクトン様化合物の濃度依存性を示すグラフである。
【図５】イネにおけるストリゴラクトン様化合物の分枝抑制活性の経時的変化を示すグラフである。
【図６】シロイヌナズナにおけるストリゴラクトン様化合物の分枝抑制活性を示すグラフである。
【図７】シロイヌナズナにおけるストリゴラクトン様化合物の分枝抑制活性を示す写真である。
【図８】ストリゴラクトン様化合物処理後のOrobanche minorの発芽率（％）を示すグラフである。
【図９】ストリゴラクトン様化合物処理後のStriga hermonthicaの発芽率（％）を示すグラフである。
【図１０】ストリゴラクトン様化合物処理後のイネにおける根からの内因性ストリゴラクトン滲出量を示すグラフである。
【図１１】ストリゴラクトン様化合物処理後のStriga hermonthicaの発芽率（％）を示すグラフである。
【図１２−１】イネにおけるストリゴラクトン様化合物の分枝抑制活性を示すグラフである。
【図１２−２】イネにおけるストリゴラクトン様化合物の分枝抑制活性を示すグラフである。
【図１２−３】イネにおけるストリゴラクトン様化合物の分枝抑制活性を示すグラフである。
【図１３】ストリゴラクトン様化合物処理後のStriga hermonthicaの発芽率（％）を示すグラフである。
【図１４】イネにおけるストリゴラクトン様化合物の分枝抑制活性を示すグラフである。
【図１５−１】ストリゴラクトン様化合物処理後のStriga hermonthicaの発芽率（％）を示すグラフである。
【図１５−２】ストリゴラクトン様化合物処理後のStriga hermonthicaの発芽率（％）を示すグラフである。
【図１５−３】ストリゴラクトン様化合物処理後のStriga hermonthicaの発芽率（％）を示すグラフである。
【図１６−１】イネにおけるストリゴラクトン様化合物の分枝抑制活性を示すグラフである。
【図１６−２】イネにおけるストリゴラクトン様化合物の分枝抑制活性を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下、本発明を詳細に説明する。本願は、2010年9月30日に出願された日本国特許出願第2010-221766号の優先権を主張するものであり、上記特許出願の明細書及び／又は図面に記載される内容を包含する。
【００４１】
本発明は、ストリゴラクトン様の活性を有する化合物（本明細書中、「ストリゴラクトン様化合物」ともいう）及びその用途に関する。本発明において「ストリゴラクトン様活性」とは、天然型ストリゴラクトン及びその誘導体において見られる活性を意味し、例えば植物分枝抑制活性、及び場合により根寄生植物の発芽促進活性が含まれる。ここで「植物分枝抑制」とは、植物の成長過程においてその植物の分枝を抑制することをいう。本明細書において「分枝」とは、茎、幹及び枝から新たな成長を行う先端となる側芽又は脇芽が発生及び伸長することをいう。単子葉植物等に代表される根際から新たな側芽が発生し、伸長する「分げつ」も本明細書においては分枝に含まれる。また、「根寄生植物の発芽促進」とは、宿主植物に寄生して栄養を吸収して成長する根寄生植物の発芽過程においてその発芽の開始を早めたり、発芽率を高めることをいう。
【００４２】
本発明のストリゴラクトン様化合物は、以下の一般式（III）で表される。
【化８】
2012043813.tif 000010
【００４３】
〔式中、
Xは、低級アルキル基、低級アルケニル基、低級アルキニル基、ハロゲン原子、OH基、CN基、NO2基、CF3基、カルボキシル基、又は低級アルキル基若しくはハロゲン原子で置換されているカルボキシル基であり、
Qは、単結合、−CO−又は−CH2−であり、
環Cは、以下の式（IVa）若しくは（IVb）を有する六員環、又は式（IVc）若しくは（IVd）を有する五員環であり、
【化９】
2012043813.tif 000011
【００４４】
ここで、式（IVa）及び（IVb）におけるR1、R2、R3及びR4は、それぞれ独立して、ハロゲン原子又は酸素原子と結合していてもよい炭素原子、窒素原子、硫黄原子又は酸素原子であり、
式（IVc）及び（IVd）におけるR5、R6及びR7は、それぞれ独立して、ハロゲン原子又は酸素原子と結合していてもよい炭素原子、窒素原子、硫黄原子又は酸素原子であり、
式（IVa）及び（IVc）におけるZ1及びZ2は、環Cの環原子に結合しており、それぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、NO2基、CF3基、CN基、アルキル基、アルコキシ基、カルボキシル基、低級アルキル基若しくはハロゲン原子で置換されているカルボキシル基、アリール基若しくはアリールオキシ基、又は低級アルキル若しくはハロゲン原子で置換されているアリール基若しくはアリールオキシ基であり、
式（IVb）及び（IVd）におけるZ3及びZ4は、それぞれ独立して、Z5と結合して五員環又は六員環を形成する炭素原子、窒素原子、硫黄原子又は酸素原子であり、Z5は、Z3及びZ4と結合して五員環又は六員環を形成する、炭素原子、窒素原子、硫黄原子及び酸素原子からなる群より選択される原子から構成される基である。〕
本明細書中、「ハロゲン原子」は、フッ素（F）、塩素（Cl）、臭素（Br）及びヨウ素（I）からなる群より選択される原子である。
【００４５】
「アルキル基」は、炭素数1〜10個、好ましくは1〜3個の直鎖状又は分岐状のアルキル基である。具体的にはメチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、t-ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基などが含まれる。
【００４６】
「低級アルキル基」は、炭素数1〜5個、好ましくは1〜3個の直鎖状又は分岐状のアルキル基である。具体的にはメチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、t-ブチル基が含まれる。
【００４７】
「低級アルケニル基」は、炭素数2〜5個、好ましくは2〜3個の直鎖状又は分岐状のアルケニル基である。具体的にはエテニル基、プロペニル基又はこれらの異性体等が含まれる。
【００４８】
「低級アルキニル基」は、炭素数2〜5個、好ましくは2〜3個の直鎖状又は分岐状のアルキニル基である。具体的には、エチニル基又はプロピニル基が含まれる。
【００４９】
「アルコキシ基」は、炭素数1〜5個、好ましくは1〜3個の直鎖状又は分岐状のアルキル基が酸素原子に結合してなる基（R−O−）である。具体的には、メトキシ基、エトキシ基などが含まれる。
【００５０】
「アリール基」は、芳香族炭化水素の基であり、具体的には、アリール基、ベンジル基、トリル基、ナフチル基などである。
【００５１】
「アリールオキシ基」は、芳香族炭化水素が酸素原子に結合してなる基である。具体的には、フェノキシ基、ナフトキシ基などが含まれる。
【００５２】
「カルボキシル基」は、COOR基とも表され、Rは、水素原子、低級アルキル基又はハロゲン原子とすることができる。
【００５３】
上述した基及び環（五員環及び六員環を含む）はそれぞれ、可能であれば（例えばその炭素原子又は環原子において）、ハロゲン原子、酸素原子、低級アルキル基、低級アルケニル基、低級アルキニル基、OH基、CN基、NO2基、CF3基、カルボキシル基などによりさらに置換されていてもよいし、置換されていなくてもよい。
【００５４】
一般式（III）において、Qは単結合であることが好ましい。具体的には、一般式（III）は、以下の一般式（IIIa）、（IIIb）、（IIIc）又は（IIId）を有することが好ましい。
【化１０】
2012043813.tif 000012
【００５５】
一般式（III）において、式（IVa）又は（IVb）におけるR1、R2、R3及びR4は、炭素原子、又はハロゲン原子若しくは酸素原子と結合している炭素原子であることが好ましい。また式（IVc）又は（IVd）におけるR5、R6及びR7は、炭素原子、又はハロゲン原子若しくは酸素原子と結合している炭素原子であることが好ましい。
【００５６】
環Cは、好ましくは式（IVa）又は（IVb）を有する六員環、より好ましくは式（IVa）を有する六員環である。
【００５７】
環Cが式（IVa）又は（IVc）を有する環である場合、好ましくは、Z1が水素原子、ハロゲン原子、NO2基、CF3基、メトキシ基、COOCH3基、t-ブチル基又はCN基であり、Z2が水素原子である。その際、Z1は、任意の位置に存在することができ、オルト、メタ又はパラの位置でありうる。
【００５８】
環Cは、好ましくはアリール基若しくはアリールオキシ基、又は低級アルキル若しくはハロゲン原子で置換されているアリール基若しくはアリールオキシ基である。
【００５９】
また環Cが式（IVa）又は（IVc）を有する環である場合、好ましくは、Z1及びZ2が、それぞれ独立してハロゲン原子、CN基、CF3基又はNO2基である。例えば、Z1及びZ2は、Cl及びCl、Br及びBr、F及びF、I及びI、CF3及びCF3、CN及びCN、Br及びF、Br及びCN、Br及びNO2、Br及びCl、又はCl及びFの組み合わせとすることができる。Z1及びZ2は、任意の位置に存在することができる。
【００６０】
一般式（III）において、Xはメチル基であることが好ましい。
【００６１】
一般式（III）の好ましい構造は、以下の一般式（V）で表される：
【化１１】
2012043813.tif 000013
【００６２】
〔式中、Qは、単結合又は−CO−であり、Z1及びZ2は、環Cの炭素原子に結合しており、それぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、NO2基、CF3基、CN基、アルキル基、アルコキシ基、カルボキシル基、低級アルキル基若しくはハロゲン原子で置換されているカルボキシル基であるか、Z1及びZ2は環Cと一緒に、アリール基若しくはアリールオキシ基、又は低級アルキル基若しくはハロゲン原子で置換されているアリール基若しくはアリールオキシ基である〕。
【００６３】
上記一般式（V）において、一実施形態において、Z1又はZ2の一方は水素原子である。別の実施形態では、Z1及びZ2の両方が水素原子ではない。
【００６４】
また、一般式（III）で表される化合物の特に好ましい例として、例えば図１A〜Fに示されるBPMF（p-BPMF、o-BPMF）、TFTF、CPMF（p-CPMF、m-CPMF及びo-CPMF）、NPMF（p-NPMF、o-NPMF）、FPMF（p-FPMF、o-FPMF）、IPMF、CBMF（p-CBMF、o-CBMF）、PMF、MPMF、MSMF（p-MSMF、o-MSMF）、TBMF、NaMF（1-NaphMF、2-NaphMF）、CNMF、TeMF、CQMF、DCMF（2,3-DCMF、2,4-DCMF、2,5-DCMF、2,6-DCMF、2-5、2-6、2-7、2-8、2-9、2-10、2-11、2-12、2-13、2-14、2-15、2-16、2-17、2-18、2-19、2-20、2-21、2-22、2-23、2-24及びo-BBMFが挙げられる。
【００６５】
一般式（III）で表される化合物又はその塩は、当技術分野で公知の方法により合成することができる。例えば、下記のスキームに示されるように、一般式（I）で表される解離性OH基を有する環C誘導体と、一般式（II）で表されるラクトンの臭素化物とを塩基性条件下にて反応させることにより、容易にかつ高収率で、式（III）で表される化合物を得ることができる。
【化１２】
2012043813.tif 000014
【００６６】
〔式中、X、Q、環C、Z1及びZ2は、上記定義の通りである〕。
【００６７】
一般式（I）で表される環C誘導体は、一般に市販の試薬から容易に入手できる、又は簡単な官能基変換により合成可能である。一般式（II）で表されるラクトンの臭素化物は、市販品を使用することも可能であり、又はラクトンの誘導体から簡便に合成することができる。上記環C誘導体とラクトン臭素化物とのモル比は、限定されるものではないが、通常0.1〜10、好ましくは0.5〜2である。
【００６８】
反応は、適切な溶媒において塩基性条件下にて行う。使用する溶媒は、特に限定されるものではなく、公知の有機溶媒、例えばケトン（アセトン、メチルエチルケトン等）、芳香族炭化水素（ベンゼン、トルエン、キシレン等）、脂肪族炭化水素（ヘキサン、ヘプタン等）、エーテル（ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等）、ハロゲン化炭化水素（二塩化メチレン、クロロホルム、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン等）、ニトリル（アセトニトリル等）、非プロトン性極性溶媒（ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等）；及び水性溶媒、例えば水、並びにこれらの混合物などを使用することができる。塩基性条件は、例えば塩基を溶媒中に溶解することにより調節する。塩基としては、無機塩基、例えば炭酸カリウム、炭酸ナトリウム等のアルカリ金属若しくはアルカリ土類金属の炭酸塩類；水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム等のアルカリ金属若しくはアルカリ土類金属の水酸化物；水素化ナトリウム、水素化カリウム、水素化カルシウム等のアルカリ金属若しくはアルカリ土類金属の水素化物；並びに有機塩基、例えばトリエチルアミン、ピリジン、ナトリウムエトキシド、カリウムt-ブトキシド等を使用することができる。
【００６９】
反応温度は、室温、すなわち5〜80℃、好ましくは10〜60℃、より好ましくは15〜50℃であり、反応時間は、1〜24時間、好ましくは1〜10時間、より好ましくは2〜5時間である。その他の反応条件として、反応を撹拌しながら行うことが好ましい。
【００７０】
以上の工程によって、目的とする化合物が得られる。式（III）で表される化合物は、NMR又はMass Spectrum（例えば、EIMS）のような質量分析法などの当技術分野で公知の測定技術によってその存在を確認することができる。反応後、公知の単離及び精製方法により、例えば限定されるものではないが、濾過、高速液体クロマトグラフィー（HPLC）、カラムクロマトグラフィー、イオン交換クロマトグラフィー、再結晶などの方法を単独で又は適宜組み合わせて、目的の化合物を単離・精製することができる。
【００７１】
上述した本発明のストリゴラクトン様化合物の製造方法は、公知のストリゴラクトン及びその誘導体と比べてその構造が比較的単純であることから、化学合成を安価でかつ容易に行うことができ、大量生産も可能で実用化も容易という利点を有する。
【００７２】
式（III）で表される化合物は、分子中の置換基中の酸性基が、無機塩基又は有機塩基等と塩基塩を形成することができ、また、分子中の置換基中の塩基性基が、無機酸又は有機酸等と酸付加塩を形成することができる。このような塩基塩及び酸付加塩は、農学上許容される塩であれば本発明に包含される。例えば、無機酸付加塩としては、例えば、塩酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸、硫酸、硝酸、リン酸及び過塩素酸との塩が挙げられ、有機酸付加塩としては、例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、シュウ酸、コハク酸、安息香酸、パラトルエンスルホン酸、メタンスルホン酸及びトリフルオロ酢酸との塩が挙げられ、無機塩基塩としては、例えば、アルカリ金属（ナトリウム、カリウム等）、アルカリ土類金属（カルシウム、マグネシウム等）及びアンモニアの塩、また、有機塩基塩としては、例えば、ジメチルアミン、トリエチルアミン、ジメチルアニリン、ピペラジン、ピロリジン、ピペリジン、ピリジン、フェニルエチルアミン、ベンジルアミン、エタノールアミン及びジエタノールアミンとの塩などが挙げられる。上記の塩は、当技術分野で公知であり、当業者であれば慣用的な方法により生成することができる。
【００７３】
また式（III）で表される化合物は、不斉炭素原子及び二重結合に基づく光学異性体、幾何異性体などの立体異性体を包含することもある。かかる異性体及びそれらの混合物も、本発明の範囲に包含される。さらに式（III）で表される化合物には、溶媒和物（例えば、水和物等）の形態、結晶形態及び／又は非結晶形態の形態、並びにプロドラッグの形態をとるものが全て包含される。
【００７４】
上述した本発明の式（III）で表されるストリゴラクトン様化合物は、天然型ストリゴラクトンと同等以上の活性を有し、環境中で安定であり、また簡便な工程でかつ安価に化学合成することが可能である。ストリゴラクトンには主に2つの活性があり、1つは植物の枝分かれ抑制活性であり、もう1つは根寄生植物の発芽促進活性である。なお、本発明のストリゴラクトン様化合物の中には、根寄生植物に対して種子発芽促進作用がない若しくは弱いものと、根寄生植物の発芽促進活性を有するものとが含まれる。従って、それらの活性の有無に応じて化合物を使い分けることができる。
【００７５】
本発明のストリゴラクトン様化合物は、植物に対するストリゴラクトン様活性を示すため、農薬組成物において用いることができる。すなわち本発明は、上述した少なくとも1つのストリゴラクトン様化合物及び／又はその塩と農学上許容される担体とを含む農薬組成物を提供する。
【００７６】
本発明の農薬組成物は、植物分枝抑制活性を有するものであるため、植物分枝抑制剤として用いることができる。「植物分枝抑制剤」とは、植物の分枝抑制作用を有する薬剤をいう。本発明の農薬組成物を用いて、植物の分枝を制御することが可能となる。例えば、分枝を抑制して分枝数を減少させ、相対的に頂芽の伸長を促進させたい場合に有用である。例えば、タバコに適用して側芽を抑制することや、キク等の園芸植物に適用して摘蕾の手間を省くことができる。あるいは逆に、休耕地等に農薬として適用して雑草の分げつを抑制することによりその増殖・繁茂を防止することもできる。
【００７７】
本発明の植物分枝抑制剤の対象となる植物は、本発明のストリゴラクトン様化合物によってその分枝を抑制させることができる植物であれば、単子葉植物及び双子葉植物のいずれでもよい。対象植物は、好ましくは作物植物、例えば限定されるものではないが、穀類植物（イネ、コムギ、オオムギ、トウモロコシ等）；油脂植物（ナタネ、ヒマワリ、ゴマ等）；野菜植物、例えばナス科植物（トマト、ピーマン、ナス、ジャガイモ、トウガラシ、タバコ等）、ウリ科植物（ウリ、キュウリ、カボチャ等）、ヒルガオ科植物（サツマイモ等）、セリ科植物（ニンジン、セリ、セロリ等）、キク科植物（ゴボウ、シュンギク等）、アカザ科植物（ホウレンソウ、フダンソウ等）、ネギ科植物（ネギ、ワケギ、ニラ、ラッキョウ等）、ショウガ科植物（ショウガ等）；果物植物（ブドウ、リンゴ、ミカン等）；マメ科植物（ダイズ、ピーナッツ、エンドウ等）である。また対象植物は、園芸植物（バラ、カーネーション、キク等）、その他の植物（ワタ、アマ等）であってもよい。
【００７８】
また本発明の農薬組成物は、根寄生植物の発芽促進活性を有する場合には強制的な根寄生植物発芽誘導により、また根寄生植物の発芽促進活性を有しない場合にはフィードバック阻害による宿主植物の内因性ストリゴラクトン生合成抑制による根寄生植物の生存の低減により、根寄生植物を低減又は防除することができる。従って、本発明の農薬組成物は、根寄生植物防除剤として用いることができる。「根寄生植物防除剤」とは、宿主植物に寄生して栄養を吸収して成長する根寄生植物の発芽及び／又は生長を、抑制及び／又は低減する作用を有する薬剤をいう。例えば、作物植物や園芸植物を宿主として寄生する根寄生植物は、その作物植物又は園芸植物の栽培前の圃場に本発明の農薬組成物を適用し、強制的にその発芽を促進させることによって防除が容易となる。また、根寄生植物が寄生する宿主植物に対して本発明の農薬組成物を適用し、本発明のストリゴラクトン様化合物による内因性ストリゴラクトン生合成のフィードバック阻害によって、宿主植物におけるストリゴラクトン量が減少することによって、ストリゴラクトンを欠損する根寄生植物は宿主植物に寄生することができなくなるため、結果的に宿主植物における根寄生植物による被害を低減することができる。
【００７９】
本発明の根寄生植物防除剤により防除の対象となる根寄生植物は、本発明のストリゴラクトン様化合物によって防除することができる根寄生植物であれば特に限定されるものではなく、例えばハマウツボ科（Orobanchaceae）に属する植物である。より具体的には、ハマウツボ属（Orobanche）に属する植物、例えばヤセウツボ（Orobanche minor）、ストライガ属（Striga）に属する植物、例えばストライガ（Striga hermonthica）などが防除対象となる。
【００８０】
本発明の農薬組成物は、有効成分として本発明のストリゴラクトン様化合物又はその塩の少なくとも1種を、使用目的によって適当な農学上許容される担体と組み合わせて提供される。「農学上許容される担体」とは、農薬組成物の施用を容易にし、その分解を阻害若しくは抑制し又は／及びその作用速度を制御する物質であって、野外及び屋内を含む植物の栽培に施用しても、土壌及び水質等の環境に対する有害な影響がないか又は小さい、あるいは動物、特にヒトに対する有害性がないか又は低いものをいう。例えば、担体及び補助剤である。
【００８１】
上記担体としては、液体担体及び固体担体のいずれでも使用できる。好適な液体担体（溶剤）としては、水、アルコール類（メチルアルコール、エチルアルコール、n-プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、エチレングリコール等）、エーテル類（ジオキサン、テトラヒドロフラン、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、フロピレングリコールモノメチルエーテル等）、ケトン類（アセトン、メチルエチルケトン等）、脂肪族炭化水素類（ケロシン、灯油、燃料油、機械油等）、芳香族炭化水素類（ベンゼン、トルエン、キシレン、ソルベントナフサ、メチルナフタレン等）、ハロゲン化炭化水素類（メチレンクロリド、クロロホルム、四塩化炭素等）、アミド類（ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等）、エステル類（酢酸エチルエステル、酢酸ブチルエステル、脂肪酸グリセリンエステル等）、ニトリル類（アセトニトリル、プロピオニトリル等）、又はそれらの2種以上の混合溶媒が挙げられる。
【００８２】
好適な固体担体としては、植物性粉末（例えば、大豆粉、タバコ粉、小麦粉、木粉等）、鉱物性粉末（例えば、カオリン、ベントナイト、クレイ、滑石粉、ロウ石粉等のタルク、珪藻土、雲母粉等のシリカ等）、アルミナ、硫黄粉末、活性炭、炭酸カルシウム、硫酸アンモニウム、炭酸水素ナトリウム、乳糖、尿素、又はそれらの2種以上の混合物が挙げられる。
【００８３】
好適な補助剤としては、粉砕天然鉱物、粉砕合成鉱物、乳化剤、分散剤、懸濁剤、界面活性剤、酸化防止剤、防腐剤、展着剤、湿展剤、浸透剤、粘漿剤、安定剤、固着剤、吸着剤等が挙げられる。
【００８４】
粉砕天然鉱物としては、例えば、カオリン、クレイ、タルク及びチョークが挙げられる。粉砕合成鉱物としては、例えば、高分散シリカ及びシリケートが挙げられる。
【００８５】
乳化剤としては、非イオン性乳化剤やアニオン性乳化剤（例えば、ポリオキシエチレン脂肪アルコールエーテル、アルキルスルホネート及びアリールスルホネート）が挙げられる。分散剤としては、例えば、リグノ亜硫酸廃液及びメチルセルロースが挙げられる。
【００８６】
界面活性剤は、陽イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤及び非イオン界面活性剤などいずれでもよく、単独又は2種類以上を混合して用いてもよい。例えば、界面活性剤としては、リグノスルホン酸、ナフタレンスルホン酸、フェノールスルホン酸、ジブチルナフタレンスルホン酸のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩及びアンモニウム塩、アルキルアリールスルホネート、アルキルスルフェート、アルキルスルホネート、脂肪アルコールスルフェート、脂肪酸及び硫酸化脂肪アルコールグリコールエーテル、さらに、スルホン化ナフタレン及びナフタレン誘導体とホルムアルデヒドの縮合物、ナフタレン又はナフタレンスルホン酸とフェノール及びホルムアルデヒドの縮合物、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、エトキシル化イソオクチルフェノール、オクチルフェノール、ノニルフェノール、アルキルフェニルポリグリコールエーテル、トリブチルフェニルポリグリコールエーテル、トリステアリルフェニルポリグリコールエーテル、アルキルアリールポリエーテルアルコール、アルコール及び脂肪アルコール／エチレンオキシドの縮合物、エトキシル化ヒマシ油、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、エトキシル化ポリオキシプロピレン、ラウリルアルコールポリグリコールエーテルアセタール、ソルビトールエステル、リグノ亜硫酸廃液、及びメチルセルロースが挙げられる。
【００８７】
酸化防止剤としては、例えば、ジブチルヒドロキシトルエン、4,4-チオビス-6-tert-ブチル-3-メチルフェノール等が挙げられる。防腐剤としては、例えば、ソルビン酸、ソルビン酸カリウム等が挙げられる。
【００８８】
本発明の農薬組成物は、前記農学上許容される担体の他に、本発明の農薬組成物の作用効果に影響しない範囲において、他の農薬活性成分、例えば他の植物分枝抑制剤、殺虫剤、殺昆虫剤、除草剤、殺菌剤、肥料（例えば、尿素、硝酸アンモニウム、過リン酸塩）を含むこともできる。
【００８９】
本発明の農薬組成物における有効成分の含有割合は、有効成分（ストリゴラクトン様化合物）の種類、組成物の形態、施用方法、施用目的、施用対象植物の種類などによって異なる。当技術分野の技術常識の範囲において農薬組成物に含まれる有効成分が施用後に対象植物に対して所望の量となるように各条件を勘案し、該農薬組成物における有効成分の含有量を決定することができる。一般的な有効成分の含有割合は、農薬組成物の全量に対して、約0.1〜99重量％、好ましくは約1〜80重量％、より好ましくは約1〜50重量％である。具体的には、乳剤、液剤、水和剤（例えば顆粒水和剤）などで用いる場合は、通常約1〜80重量％、好ましくは約1〜20重量％が適当である。油剤、粉剤などで用いる場合は、通常約0.1〜50重量％、好ましくは約0.1〜20重量％が適当である。粒剤などで用いる場合は、通常約1〜50重量％、好ましくは約5〜20重量％が適当である。有効成分以外の担体及び補助剤の含量は、有効成分の種類及び含量、他の農薬活性成分の種類及び含量、並びに組成物の形態及び施用方法などによって異なるが、通常約0.001〜99.9重量％、好ましくは約1〜99重量％である。乳剤、水和剤（例えば、顆粒水和剤）などは使用に際して、水などで適宜希釈増量（例えば、約100〜5000倍）して散布することも可能であり、そのような希釈剤の量も考慮することができる。
【００９０】
本発明の農薬組成物の形態は、慣用の製剤形態、例えば、直接散布、噴霧、散粉、塗布及び／又は浸漬により施用することができる、溶液剤、油性分散液剤、エマルション剤、マイクロエマルジョン、フロアブル剤、水和剤、懸濁製剤、粉剤、散剤、ペースト剤、ペレット剤、マイクロカプセル、軟膏、エーロゾル剤、錠剤及び粒剤とすることができる。これらの製剤は、有効成分を、液体担体に溶解若しくは分散させ、又は適当な固体担体と混合若しくは吸着させ、必要な場合には、例えば乳化剤、懸濁剤、展着剤、浸透剤、湿潤剤、粘漿剤、安定剤等を添加して、慣用的な方法により調製することができる。
【００９１】
本発明の農薬組成物を施用する方法は、対象の植物に分枝抑制効果を付与する又は対象の根寄生植物を防除することができれば、特に限定されるものではない。当技術分野で公知の方法によって、本発明の農薬組成物を植物の全体若しくは一部（種子、実生、根など）、又は植物が生育する培地若しくは土壌に施用すればよい。
【００９２】
例えば、水耕栽培であれば、水耕液（培地）中に添加することができる。この方法は、本発明の農薬組成物を容易にかつ均一に施用できる点で好ましい方法である。この場合、施用された本発明の農薬組成物は、根部より吸収されて植物体全体に行き渡り、本発明の効果を発揮することができる。
【００９３】
また、本発明の農薬組成物を土壌に散布、噴霧、散粉などすることにより施用することもできる。圃場のような広範囲に施用する場合に便利な方法である。もちろん屋内土耕栽培においても利用できる。あるいは、本発明の農薬組成物を除放性の封入体に封入して間接的に施用することもできる。この場合も、施用された本発明の農薬組成物は、根部より吸収されて植物体全体に行き渡り、本発明の効果を発揮することができる。
【００９４】
さらに、本発明の農薬組成物を含む液体形態の薬剤を、植物全体又はその一部に塗布、噴霧、浸漬、注入又は散布することによって施用することもできる。前記塗布等する部位は、種子、茎部、葉柄基部等の所望の箇所に行えばよく、限定されるものではない。この方法は、植物の特定部位で局所的に分枝作用を抑制させたい場合に有効である。
【００９５】
本発明の農薬組成物の施用量は、前述のように公知のストリゴラクトン誘導体よりも高い活性を有することから、より少量の施用量で大きな作用効果を奏することができる。しかし、その具体的な施用量は、使用する有効成分の種類、並びに施用する対象植物の種類、施用目的及び施用方法などによって変化する。例えば、同じ対象植物の分枝を抑制させたい場合であっても、施用目的が分枝を完全抑制させたい場合には、若干の分枝を抑制させたい場合と比較して、より多くの量を施用する必要がある。また、水耕栽培の場合と同等の効果を期待して圃場に直接施用する場合には、より多くの量を施用する必要がある。土中では微生物の分解作用により有効成分の分解速度が水耕液中と比較して一般に早いためである。これらは、当業者が状況、目的及び必要に応じて適宜定めればよい。
【００９６】
本発明の農薬組成物の施用量は、目的の効果を達成することができる量、例えば有効成分0.01〜1.5kg／ha程度、好ましくは1〜1500g／ha程度である。また種子の処理に使用する場合には、施用量は、有効成分量として、種子100kg当たり通常1〜1500g、好ましくは10〜500gである。
【００９７】
施用量の一例を挙げれば、イネの水耕栽培において分枝を完全抑制させたい場合には、本発明の農薬組成物は、有効成分の濃度が終濃度で0.1nM〜50μM、好ましくは1nM〜10μM、より好ましくは10nM〜1μMとなるように水耕液に添加すればよい。通常は、約10nMの有効成分濃度で十分な抑制効果が期待できる。
【００９８】
また、上述のように、本発明の農薬組成物を植物又は植物が生育する培地若しくは土壌に施用することによって、該植物の分枝を抑制させる方法及び根寄生植物を防除する方法も、本発明に包含される。
【００９９】
本発明の有効成分であるストリゴラクトン様化合物は、環境中において比較的安定であるため、施用量及び施用回数が少ないこと、長期にわたって活性が持続することの利点がある。これは、同じく植物ホルモンであるオーキシンの場合、天然型であるインドール酢酸ではその環境中における不安定性のために実用化できなかったが、合成オーキシンである2,4-Dの開発により、植物ホルモン攪乱型除草剤として広く使用されるに至ったことを考慮すると、優れた利点といえる。
【実施例】
【０１００】
以下の実施例を用いて、本発明を具体的に説明する。ただし、ここで示す実施例は、一具体例に過ぎず、本発明の範囲を何ら限定するものではない。【０１０１】
［合成例１］5-(4-ブロモフェノキシ)-3-メチルフラン-2(5H)-オンの合成
炭酸カリウム2gを水30mlに溶解し、4-臭素化フェノール1.73g（10mmol）を溶解させた二塩化メチレン100mlを加え撹拌した。そこに臭素化ラクトン1.77g（10mmol）を加え、室温で3時間撹拌させた。反応終了後、有機層を分液ろうとで分取し、さらに水層を二塩化メチレン50mlで2回分取し、有機層を合わせ、硫酸ナトリウムで乾燥後濃縮した。その後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル＝8：2）で精製し、ヘキサン溶液より再結晶化させて、目的化合物（図１A、BPMF）を得た。収率86％。
【化１３】
2012043813.tif 000015
【０１０２】
1H-NMR(CDCl3, 500 MHz )
d 2.01(s, 3H, CH=CCH3), 6.24(d, 1H, C=CHCH), 6.98(d, 1H, C=CH), 
7.01(d, 2H, ArH), 7.43(d, 2H, ArH)。【０１０３】
［合成例２］ストリゴラクトン様化合物の合成
合成例１と同様にして、図１Aに示すストリゴラクトン様化合物TFTF、CPMF、NPMF、FPMF及びIPMFを合成した。また、同様に、図１Bに示すストリゴラクトン様化合物CBMF、m-CPMF及びo-CPMFを合成した。
【化１４】
2012043813.tif 000016
【０１０４】
1H-NMR(CDCl3, 500 MHz )
d 2.010(s, 3H, CH=CCH3), 6.230(d, 1H, C=CHCH), 6.966(d, 1H, C=CH), 
7.065(d, 2H, ArH), 7.286(d, 2H, ArH)。
【化１５】
2012043813.tif 000017
【０１０５】
1H-NMR(CDCl3, 500 MHz )
d 2.01(s, 3H, CH=CCH3), 6.22(d, 1H, C=CHCH), 6.99(d, 1H, C=CH), 
7.03(d, 2H, ArH), 7.10(d, 2H, ArH)。
【化１６】
2012043813.tif 000018
【０１０６】
1H-NMR(CDCl3, 500 MHz )
d 2.020(s, 3H, CH=CCH3), 6.253(d, 1H, C=CHCH), 7.080(m, 2H, C=CH, ArH), 7.262(dd, 1H, ArH), 7.343(dd, 1H, ArH), 7.406(dd, 1H, ArH)。
【化１７】
2012043813.tif 000019
【０１０７】
1H-NMR(CDCl3, 500 MHz )
d 2.035(s, 3H, CH=CCH3), 6.335(d, 1H, C=CHCH), 7.007(d, 1H, C=CH), 
7.215(d, 2H, ArH), 7.610(d, 2H, ArH)。
【化１８】
2012043813.tif 000020
【０１０８】
1H-NMR(CDCl3, 500 MHz )
d 1.998(s, 3H, CH=CCH3), 5.846(d, 1H, C=CHCH), 6.538(dt, 2H, ArCH2O-),
7.118(d, 1H, C=CH), 7.299(d, 2H, ArH), 7.423(d, 2H, ArH)。
【化１９】
2012043813.tif 000021
【０１０９】
1H-NMR(CDCl3, 500 MHz )
d 2.013(s, 3H, CH=CCH3), 6.238(d, 1H, C=CHCH), 6.905(d, 2H, ArH),
6.971(d, 1H, C=CH), 7.625(d, 2H, ArH)。
【化２０】
2012043813.tif 000022
【０１１０】
1H-NMR(CDCl3, 500 MHz )
d 2.039(s, 3H, CH=CCH3), 6.341(d, 1H, C=CHCH), 7.011(d, 1H, C=CH), 
7.205(d, 2H, ArH), 7.654(d, 2H, ArH)。【０１１１】
［合成例３］ストリゴラクトン様化合物の合成
合成例１と同様にして、以下に示すストリゴラクトン様化合物PMF、MPMF、MSMF（p-MSMF）、TBMF及びNaMF（2-NaphMF）を合成した。
【化２１】
2012043813.tif 000023
【０１１２】
1H-NMR(CDCl3, 500 MHz )
d 2.004(s, 3H, CH=CCH3), 6.294(d, 1H, C=CHCH), 6.983(d, 1H, C=CH), 
7.122(m, 3H, ArH), 7.335(t, 2H, ArH)。
【化２２】
2012043813.tif 000024
【０１１３】
1H-NMR(CDCl3, 500 MHz )
d 1.996(s, 3H, CH=CCH3), 3.788(s, 1H, -O-CH3), 6.191(d, 1H, C=CHCH), 
6.851(d, 2H, ArH), 6.962(d, 1H, C=CH), 7.075(d, 2H, ArH)。
【化２３】
2012043813.tif 000025
【０１１４】
1H-NMR(CDCl3, 500 MHz )
d 2.033(s, 3H, CH=CCH3), 3.907(s, 1H, (CO)OCH3), 6.360(d, 1H, C=CHCH),
7.006(d, 1H, C=CH), 7.159(d, 2H, ArH), 8.036(d, 2H, ArH)。
【化２４】
2012043813.tif 000026
【０１１５】
1H-NMR(CDCl3, 500 MHz )
d 1.308(s, 9H, C(CH3)3), 2.006(s, 3H, CH=CCH3), 6.272(d, 1H, C=CHCH), 6.972(d, 1H, C=CH), 
7.063(d, 2H, ArH), 7.344(d, 2H, ArH)。
【化２５】
2012043813.tif 000027
【０１１６】
1H-NMR(CDCl3, 500 MHz )
d 2.07(s, 3H, CH=CCH3), 6.47(d, 1H, C=CHCH), 7.12(d, 1H, C=CH), 
7.31(d, 1H, ArH), 7.43(dd, 1H, ArH), 7.51(m, 2H, ArH), 7.60(d, 1H, ArH),
7.84(m, 1H, ArH), 8.15(m, 1H, ArH)。【０１１７】
［合成例４］ストリゴラクトン様化合物の合成
合成例１と同様にして、以下に示すストリゴラクトン様化合物を合成した。
【化２６】
2012043813.tif 000028
【０１１８】
1H-NMR(CDCl3, 500 MHz )
d 2.00(s, 3H, CH=CCH3), 6.27(d, 1H, C=CHCH), 7.04(d, 1H, C=CH),
7.06-7.14(m, 3H, ArH), 7.29-7.33 (m, 1H, ArH)。
【化２７】
2012043813.tif 000029
【０１１９】
1H-NMR(CDCl3, 500 MHz )
d 2.03(s, 3H, CH=CCH3), 6.24(d, 1H, C=CHCH), 7.00-7.04(m, 1H, ArH), 
7.08(d, 1H, C=CH), 7.29-7.35(m, 2H, ArH), 7.58 (dd, 1H, ArH)。
【化２８】
2012043813.tif 000030
【０１２０】
1H-NMR(CDCl3, 500 MHz )
d 2.05(s, 3H, CH=CCH3), 6.47(d, 1H, C=CHCH), 7.12(d, 1H, C=CH), 
7.31(d, 1H, ArH), 7.42(t, 1H, ArH), 7.47-7.53(m, 2H, ArH), 7.60(d, 1H, ArH),
7.84(dd, 1H, ArH), 8.14(dd, 1H, ArH)。
【化２９】
2012043813.tif 000031
【０１２１】
1H-NMR(CDCl3, 500 MHz )
d 2.07(s, 3H, CH=CCH3), 6.44(d, 1H, C=CHCH), 7.12(d, 1H, C=CH), 
7.23(m, 1H, ArH), 7.48-7.66(m, 3H, ArH), 8.17(dd, 1H, ArH), 8.25(dd, 1H, ArH)。
【化３０】
2012043813.tif 000032
【０１２２】
1H-NMR(CDCl3, 500 MHz )
d 2.02(s, 3H, CH=CCH3), 2.08-2.19(m, 1H, ArCH), 2.61-2.68(m, 2H, COCH2CH2), 
2.87-2.94(m, 2H, COCH2), 6.30(d, 1H, C=CHCH), 7.02(d, 1H, C=CH), 
7.22-7.37(m, 2H, ArH), 7.43(dd, 1H, ArH), 7.83(dd, 1H, ArH)。
【化３１】
2012043813.tif 000033
【０１２３】
1H-NMR(CDCl3, 500 MHz )
d 2.03(s, 3H, CH=CCH3), 6.62(d, 1H, C=CHCH), 7.27(d, 1H, C=CH), 
7.50(m, 1H, ArH), 7.54-7.63(m, 2H, ArH), 8.59(dd, 1H, ArH), 9.01(d, 1H, ArH)。
【化３２】
2012043813.tif 000034
【０１２４】
1H-NMR(CDCl3, 500 MHz )
d 2.01(s, 3H, CH=CCH3), 3.90(s, 3H, ArOCH3), 6.25(s, 1H, C=CHCH), 7.11(s, 1H, C=CH),
7.22(t, 1H, ArH), 7.38(d, 1H, ArH), 7.53(t, 1H, ArH), 7.87(d, 1H, ArH)。
【化３３】
2012043813.tif 000035
【０１２５】
1H-NMR(CDCl3, 500 MHz )
d 2.04(s, 3H, CH=CCH3), 6.35(t, 1H, C=CHCH), 7.10(s, 1H, C=CH),
7.20(dt, 1H, ArH), 7.40(d, 1H, ArH), 7.59-7.64(m, 2H, ArH)。【０１２６】
［合成例５］ストリゴラクトン様化合物の合成
合成例１と同様にして、以下に示すストリゴラクトン様化合物を合成した。
【化３４】
2012043813.tif 000036
【０１２７】
1H-NMR(CDCl3, 500 MHz )
d 2.03(s, 3H, CH=CCH3), 6.24(d, 1H, C=CHCH), 7.07(d, 1H, C=CHCH), 
7.20(t, 1H, ArH), 7.25-7.28(m, 2H, ArH)。
【化３５】
2012043813.tif 000037
【０１２８】
1H-NMR(CDCl3, 500 MHz )
d 2.02(s, 3H, CH=CCH3), 6.20(d, 1H, C=CHCH), 7.05(d, 1H, C=CHCH), 
7.22-7.29(m, 2H, ArH), 7.41 (d, 1H, ArH)。
【化３６】
2012043813.tif 000038
【０１２９】
1H-NMR(CDCl3, 500 MHz )
d 2.03(s, 3H, CH=CCH3), 6.24(d, 1H, C=CHCH), 7.06-7.08(m, 2H, C=CHCH, ArH), 
7.33(d, 1H, ArH), 7.37 (d, 1H, ArH)。
【化３７】
2012043813.tif 000039
【０１３０】
1H-NMR(CDCl3, 500 MHz )
d 2.03(s, 3H, CH=CCH3), 6.30(d, 1H, C=CHCH), 7.10(t, 1H, ArH),
7.14(d, 1H, C=CHCH), 7.35 (d, 2H, ArH)。
【化３８】
2012043813.tif 000040
【０１３１】
1H-NMR(CDCl3, 500 MHz )
d 2.00(s, 3H, CH=CCH3), 6.23(d, 1H, C=CHCH), 7.03(d, 1H, C=CHCH),
7.18-7.31 (m, 3H, ArH)。
【化３９】
2012043813.tif 000041
【０１３２】
1H-NMR(CDCl3, 500 MHz )
d 2.03(s, 3H, CH=CCH3), 6.12(d, 1H, C=CHCH), 7.06(d, 1H, C=CHCH),
7.21(d, 1H, ArH), 7.43(dd, 1H, ArH), 7.72 (d, 1H, ArH)。
【化４０】
2012043813.tif 000042
【０１３３】
1H-NMR(CDCl3, 500 MHz )
d 2.02(s, 3H, CH=CCH3), 6.16(d, 1H, C=CHCH), 7.03(m, 1H, ArH),
7.07(d, 1H, C=CHCH), 7.29-7.34(m, 2H, ArH)。
【化４１】
2012043813.tif 000043
【０１３４】
1H-NMR(CDCl3, 500 MHz )
d 2.02(s, 3H, CH=CCH3), 6.23(d, 1H, C=CHCH), 6.97-7.01(m, 2H, C=CHCH, ArH),
7.27(d, 1H, ArH), 7.40 (d, 1H, ArH)。
【化４２】
2012043813.tif 000044
【０１３５】
1H-NMR(CDCl3, 500 MHz )
d 2.03(s, 3H, CH=CCH3), 6.24(d, 1H, C=CHCH), 6.97(d, 1H, C=CHCH), 
7.06(d, 2H, ArH), 7.12 (t, 1H, ArH)。
【化４３】
2012043813.tif 000045
【０１３６】
1H-NMR(CDCl3, 500 MHz )
d 2.04(s, 3H, CH=CCH3), 6.23(d, 1H, C=CHCH), 6.77(dt, 1H, ArH), 
7.07(d, 1H, C=CHCH), 7.11 (dd, 1H, ArH) 7.52(dd, 1H, ArH)。
【化４４】
2012043813.tif 000046
【０１３７】
1H-NMR(CDCl3, 500 MHz )
d 2.03(s, 3H, CH=CCH3), 6.24(d, 1H, C=CHCH), 6.82(td, 1H, ArH), 
6.97(d, 1H, C=CHCH), 7.02 (dd, 1H, ArH) 7.12(d, 1H, ArH)。
【化４５】
2012043813.tif 000047
【０１３８】
1H-NMR(CDCl3, 500 MHz )
d 2.02(s, 3H, CH=CCH3), 6.25(d, 1H, C=CHCH), 6.99-7.04(m, 2H, C=CHCH, ArH), 
7.21 (ddd, 1H, ArH) 7.48(dd, 1H, ArH)。
【化４６】
2012043813.tif 000048
【０１３９】
1H-NMR(CDCl3, 500 MHz )
d 2.05(s, 3H, CH=CCH3), 6.32(s, 1H, C=CHCH), 7.09(s, 1H, C=CHCH), 
7.35(dd, 1H, ArH), 7.48(dd, 1H, ArH), 7.59(d, 1H, ArH)。
【化４７】
2012043813.tif 000049
【０１４０】
1H-NMR(CDCl3, 500 MHz )
d 2.05(s, 3H, CH=CCH3), 6.31(s, 1H, C=CHCH), 7.08(s, 1H, C=CHCH), 
7.40(d, 1H, ArH), 7.64(dd, 1H, ArH), 7.88(d, 1H, ArH)。
【化４８】
2012043813.tif 000050
【０１４１】
1H-NMR(CDCl3, 500 MHz )
d 2.02(s, 3H, CH=CCH3), 6.21(s, 1H, C=CHCH), 6.92(ddd, 1H, ArH), 
7.10(s, 1H, C=CHCH), 7.16(m, 1H, ArH)。
【化４９】
2012043813.tif 000051
【０１４２】
1H-NMR(CDCl3, 500 MHz )
d 2.00(s, 3H, CH=CCH3), 6.20(d, 1H, C=CHCH), 6.82-6.92(m, 2H, ArH),
7.02(d, 1H, C=CH), 7.28 (m, 1H, ArH)。
【化５０】
2012043813.tif 000052
【化５１】
2012043813.tif 000053
【化５２】
2012043813.tif 000054
【化５３】
2012043813.tif 000055
【０１４３】
1H-NMR(CDCl3, 500 MHz )
d 2.03(s, 3H, CH=CCH3), 6.31(d, 1H, C=CHCH), 7.15(m, 1H, ArH), 
7.26(m, 1H, ArH), 7.89 (dt, 2H, ArH)。
【化５４】
2012043813.tif 000056
【０１４４】
1H-NMR(CDCl3, 500 MHz )
d 2.05(s, 3H, CH=CCH3), 6.30(d, 1H, C=CHCH), 7.09(d, 1H, C=CH), 
7.30(d, 1H, ArH), 7.70(d, 1H, ArH), 7.73(d, 1H, ArH)。
【化５５】
2012043813.tif 000057
【０１４５】
1H-NMR(CDCl3, 500 MHz )
d 2.03(s, 3H, CH=CCH3), 6.19(d, 1H, C=CHCH), 7.06(d, 1H, C=CH), 
7.26-7.30(m, 2H, ArH), 7.58(d, 1H, ArH)。
【化５６】
2012043813.tif 000058
【０１４６】
1H-NMR(CDCl3, 500 MHz )
d 2.04(s, 3H, CH=CCH3), 6.35(t, 1H, C=CHCH), 7.03(td, 1H, ArH),
7.07(d, 1H, C=CH), 7.29-7.34(m, 2H, ArH)。
【化５７】
2012043813.tif 000059
【０１４７】
1H-NMR(CDCl3, 500 MHz )
d 2.03(s, 3H, CH=CCH3), 6.23(s, 1H, C=CHCH), 7.02(s, 1H, C=CH),
7.10(d, 1H, ArH), 7.16(d, 1H, ArH), 7.25(d, 1H, ArH)。【０１４８】
［合成例６］ストリゴラクトン様化合物の合成
合成例１と同様にして、以下に示すストリゴラクトン様化合物を合成した。
【化５８】
2012043813.tif 000060
【０１４９】
1H-NMR(CDCl3, 500 MHz )
d 1.97(s, 3H, CH=CCH3), 4.83(d, 1H, ArCH), 4.96(d, 1H, ArCH), 
5.95(t, 1H, C=CHCH), 6.87(t, 1H, C=CH), 7.20(dt, 1H, ArH), 7.33(t, 1H, ArH), 7.44(d, 1H, ArH), 7.58(d, 1H, ArH)。
【化５９】
2012043813.tif 000061
【０１５０】
［実施例１］ストリゴラクトン様化合物の分げつ（イネの枝分かれ）抑制活性
（1）イネd10変異体に対する効果
本実施例では、イネd10変異体（Arite et al., Plant J, 51(6) 1019-1029 (2007)）を用いて、この変異体に対する本発明のストリゴラクトン様化合物の効果を調べた。イネd10変異体は、野生型と比較して分げつ数の異常増加と矮性の表現型を示す。このd10変異体ではストリゴラクトン生合成遺伝子の変異によりストリゴラクトン生合成酵素の機能が抑制され、ストリゴラクトン内生量が減少している。【０１５１】
まず、イネの種子を0.01％Tween-20を含む2.5％次亜塩素酸ナトリウムで30分滅菌後、滅菌水で洗浄した。その後、暗条件で25℃の滅菌水中で2日間培養し発芽させた。発芽した種子は0.6％寒天を含む水耕培地に移し、蛍光灯下16時間明期、8時間暗期の条件で6日間生育させた。その後、試験化合物を含む滅菌した水耕液12mlを含むガラス瓶に移し、同様の条件でさらに6日間生育させて分げつ数、分げつ長を測定した。なお、試験化合物として、図１Aに示すストリゴラクトン様化合物BPMF、TFTF、CPMF、NPMF、FPMF及びIPMF、合成例３で記載したNaMFと、対照としてGR24を、1μM、100nM又は10nMで使用した。【０１５２】
その結果を図２〜４に示す。図２は、イネd10変異体に対するストリゴラクトン様化合物の効果を示しており、ストリゴラクトン様化合物は、ストリゴラクトン欠損変異体であるd10変異体の分げつ形態を抑制する活性を示した。この形態抑制活性はストリゴラクトン活性の代表的な活性である。10nM濃度ではBPMFが最も強い活性を示した。また、NaMFは、他の化合物と比較すると若干弱いが、分げつ形態を抑制する活性を示した。図３に、野生型イネ、d10変異体、及び10nM BPMFで処理したd10変異体の12日間生育後の写真を示す。図３から、ストリゴラクトン欠損変異体であるd10変異体が野生株同様の形態へと回復していることがわかる。【０１５３】
図４は、BPFM、TFTF及び対照化合物（GR24）のイネd10変異体に対する濃度依存性を示す。無処理のd10変異体で観察された第2分げつ長は、BPMF及びTFTFの処理により明確に抑制されている。特にBPMFが強い活性を示し、その活性は代表的な非天然型ストリゴラクトンGR24より強かった。【０１５４】
また、最も活性の高かったBPMFについて分げつ数の経時的変化をGR24と比較した。具体的には、1nM又は10nMのBPMF又はGR24で処理した後、27日、37日及び47日におけるd10変異体の分げつ形態を観察した。その結果を図５に示す。図５に示されるように、BPMFはGR24より効果が高く、また持続活性も高いことがわかった。【０１５５】
（2）シロイヌナズナmax3変異体に対する効果
本実施例では、シロイヌナズナmax3変異体に対する本発明のストリゴラクトン様化合物BPMFの効果を調べた。シロイヌナズナmax3変異体は、イネd10変異体と同様にストリゴラクトンが欠損した変異体であり、枝分かれが多くなることが知られている（Booker J. et al., Current Biology, 14:1232-1238 (2004)）。【０１５６】
簡単に説明すると、シロイヌナズナの野生型及びmax3変異体の種子をそれぞれ1％次亜塩素酸ナトリウム水溶液で5分間表面殺菌処理した。処理後、種子を滅菌水で5回洗浄し、4℃で1日、暗黒下で吸水させた。その後、1％ショ糖及び0.8％寒天を含む1/2MS培地に播種し、蛍光灯下（60〜70μmol m-2 s-1）で16時間日長、22℃で15日間培養した。続いて、アルミ箔で覆ったガラスポットにNoren et al., 2004, Physiologia Plantrum 121: 343-348に記載の水耕液を400ml入れ、試験化合物を5μMの濃度で添加した。それぞれの健全な実生9個体を選抜し、地上部が水耕液で濡れないようにして、さらに15日間水耕栽培を行った（計30日）。試験化合物として、BPMFとGR24（対照）を使用し、試験化合物含有水耕液は3日毎に交換した。【０１５７】
その結果を図６及び７に示す。図６は、シロイヌナズナmax3変異体に対するストリゴラクトン様化合物の効果を示しており、ストリゴラクトン様化合物BPMF及び対照のGR24は、max3変異体におけるストリゴラクトン欠損を相補し、max3変異体の分げつ形態を抑制する活性を示した。また図７に、野生型シロイヌナズナ、max3変異体、及び1μM BPMFで処理したmax3変異体の30日間生育後の写真を示す。図７から、ストリゴラクトン欠損変異体であるmax3変異体が野生株同様の形態へと回復していることがわかる。【０１５８】
以上の試験結果から、本発明の化合物が、実際にストリゴラクトン様活性を有し、植物の分枝抑制活性を示すことがわかった。【０１５９】
［実施例２］寄生雑草発芽促進活性
本実施例では、寄生雑草であるOrobanche minor又はStriga hermonthicaの種子を用いて、本発明のストリゴラクトン様化合物の寄生雑草発芽促進活性を調べた。【０１６０】
Striga hermonthica種子は、0.03％Tweenを含む0.5％次亜塩素酸ナトリウム溶液に浸漬して3分間超音波発生装置で処理して滅菌した。滅菌水で3回洗浄し、27℃で表面を乾燥させた後、約50個の種子を暗所条件下で滅菌水50μlで湿らせた8mmグラスファイイバー濾紙上で10から12日間室温で放置し、前培養した。バイオアッセイには、滅菌水に溶解し濃度調製した各試験化合物の溶液を用いた。5cmのシャーレに濾紙をしき、1mlの試験化合物溶液又は比較用に滅菌水を加えた。そこにグラスファイバー濾紙を前培養した寄生雑草種子を上にのせたまま置き、30℃で24時間培養し発芽率を計算した。試験化合物として、図１Aに示すストリゴラクトン様化合物BPMFと、対照としてGR24を、50μM濃度で使用した。【０１６１】
同様にして、O. minor種子は、23℃で6日間前培養し、試験化合物で処理してから23℃で5日間培養し発芽率を計算した。試験化合物として、図１Bに示すストリゴラクトン様化合物BPMF、CBMF、p-CPMF、m-CPMF及びo-CPMFを1μM又は10μM濃度で、また対照としてGR24を0.0001μM、0.0003μM、0.001μM、0.003μM、0.01μM、0.03μM、0.1μM又は1μM濃度で使用した。【０１６２】
図８及び９に、それぞれO. minor種子及びS. hermonthica種子の発芽率（％）を示す。図８及び９に示されるように、本発明のストリゴラクトン様化合物の寄生雑草発芽促進活性は非常に弱かった。【０１６３】
実施例１及び２の結果から、ストリゴラクトン様化合物の寄生雑草発芽誘導活性と、植物の分げつ抑制活性の間には正の相関が認められなかった。結果は示していないが、o-又はm-BPMFの分げつ抑制活性は弱いが、p-BPMFより強い寄生雑草の発芽誘導活性が認められた。このより強い発芽誘導活性を示す化合物は、根寄生植物の強制的発芽により、根寄生植物防除剤としての利用が可能である。【０１６４】
［実施例３］ストリゴラクトン内生量測定
本実施例では、ストリゴラクトン様化合物で処理した植物におけるストリゴラクトン滲出量を測定した。【０１６５】
イネ種子（シオカリ）に滅菌溶液I（2.5％次亜塩素酸ナトリウム、0.01％Tween-20）を加え、室温にて15分間震盪した。滅菌溶液Iを捨て、滅菌溶液II（2.5％次亜塩素酸ナトリウム）を加え、室温にて15分間震盪した。クリーンベンチ内にて滅菌溶液IIを捨て、滅菌水で種子を5回洗浄し、暗所、25℃にて2日間静置した。2日後、イネ水耕用寒天培地に発芽種子を移植し、明期16時間、暗期8時間、25℃で6日間静置した。続いて、12 mL容 褐色バイアル瓶にイネ水耕用培地を12 mL加え、寒天培地よりイネを移植し、明期16時間、暗期8時間、25℃で6日間静置した。途中、4日目にイネ水耕用培地を5 mLずつ補充した。イネ水耕用培地を試験化合物含有水耕用培地と交換し、24時間25℃で静置した。試験化合物として、ストリゴラクトン様化合物BPMFと、対照としてGR24を、0.1μM、1μM及び10μMの濃度で使用した。水耕液はそのまま回収し、根は重量を測定後アセトンに浸した状態で4℃にて保存した。【０１６６】
イネ水耕液については、イネ水耕液10 mLあたり200 pgのd1-2’-エピ-5-デオキシストリゴールを加えた後、3 mLの酢酸エチルにて2回抽出を行った。有機層を窒素ガスにて乾固させ、Sep-pak Silica 1 mLカートリッジ（Waters）に加え、酢酸エチル：n-ヘキサン（15：85）で洗浄した後、酢酸エチル：n-ヘキサン（35：65）で溶出した。サンプルを乾固させ、50％アセトニトリルに溶解し、LC/MS-MSによる分析を行った。【０１６７】
また、イネ根については、アセトンに浸した根に200 pgのd1-2’-エピ-5-デオキシストリゴールを加えた後、破砕した。固形物を濾過し、窒素ガスにて乾固させた後、酢酸エチル及び水を加え、酢酸エチルにて2回抽出を行った。有機層を乾固させ、10％アセトンに溶解させ、Oasis HLB 3 mLカートリッジ（Waters）に加え、脱イオン水で洗浄後、アセトンで溶出を行った。有機層を窒素ガスにて乾固させ、Sep-pak Silica 1 mLカートリッジ（Waters）に加え、酢酸エチル：n-ヘキサン（15：85）で洗浄した後、酢酸エチル：n-ヘキサン（35：65）で溶出した。サンプルを乾固させ、50％アセトニトリルに溶解し、LC/MS-MSによる分析を行った。【０１６８】
その結果、BPMF処理により、イネ水耕液及びイネ根における植物の天然型ストリゴラクトン合成量が減少した。イネ根から水耕液への内因性ストリゴラクトン滲出量の結果を図１０に示す。図１０に示されるように、BPMF処理により天然型ストリゴラクトン合成量は減少するが、この効果はGR24より高かった。この減少は非天然型ストリゴラクトンのストリゴラクトン生合成へのフィードバック効果によるものであると考えられる。実施例３と本実施例の結果を合わせると、本発明のストリゴラクトン様化合物（BPMF）処理によりストリゴラクトン生合成を抑制しかつ寄生雑草の発芽を抑制できることが示唆される。【０１６９】
［実施例４］安定性試験
ストリゴラクトン様化合物BPMFを、20℃において水中で30日放置後の活性の変化を測定した。簡単に説明すると、実施例３で用いたイネ水耕液試験と同じくイネを水耕した溶液中の化合物の残存量をHPLCを用いて算出した。まず所定の濃度に調製した水耕液を一定間隔で採取し、フィルター濾過後所定の量（例えば10μl）をHPLCで分析した。含有量は面積値で測定し、標品と比較することで分解の程度を算出した。【０１７０】
その結果、BPMFは20℃条件下水中で30日間放置しても95％以上が安定に存在していた。研究において多用される旧型のエノールエーテル結合を有するストリゴラクトンであるGR24はその20℃での半減期は水中で約10日であり、天然型のストリゴラクトンである5-DSは約1.5日である。そのため、本発明のストリゴラクトン様化合物は、従来のストリゴラクトン化合物よりも安定性に優れていることが示された。【０１７１】
［実施例５］寄生雑草発芽促進活性
実施例２と同様に、寄生雑草であるStriga hermonthicaの種子を用いて、ストリゴラクトン様化合物の寄生雑草発芽促進活性を調べた。なお、試験化合物として、TFTF、NPMF、CPMF、BPMF、FPMF、IPMF、MPMF、MSMF及びTBMFを1μM、10μM又は100μM濃度で、対照化合物としてGR24を0.0001μM、0.001μM、0.01μM、0.1μM、1μM又は10μM濃度で使用した。【０１７２】
図１１に、S. hermonthica種子の発芽率（％）を示す。図中、「DW」は滅菌水対照を表す。図１１に示されるように、本発明のストリゴラクトン様化合物の寄生雑草発芽促進活性は弱かった。【０１７３】
［実施例６］ストリゴラクトン様化合物の分げつ（イネの枝分かれ）抑制活性
実施例１の（1）と同様に、イネの分げつに対するストリゴラクトン様化合物の効果を調べた。【０１７４】
なお、試験化合物として、p-CPMF、m-CPMF、o-CPMF、o-FPMF（1-14）、o-BPMF(1-15）、p-BPMF、1-NaphMF（1-16）、2-NaphMF（NaMF）、CNMF（1-17）、CQMF（1-19）、及びTeMF（1-18）と、対照としてGR24を、1μM又は100nMで使用した。また、PMF及びp-CBMFを1μMで使用した。【０１７５】
その結果を図１２−１、１２−２及び１２−３に示す。これらの図は、イネd10変異体に対するストリゴラクトン様化合物の効果を示しており、ストリゴラクトン様化合物は、ストリゴラクトン欠損変異体であるd10変異体の分げつ形態を抑制する活性を濃度依存的に示した。この形態抑制活性はストリゴラクトン活性の代表的な活性である。100nM濃度ではp-BPMFが最も強い活性を示した。【０１７６】
［実施例７］寄生雑草発芽促進活性
実施例２と同様に、寄生雑草であるStriga hermonthicaの種子を用いて、ストリゴラクトン様化合物の寄生雑草発芽促進活性を調べた。なお、試験化合物として、o-CPMF、o-FPMF（1-14）、o-BPMF（1-15）、o-MSMF（1-20）、o-NPMF（1-21）、PMF、CQMF（1-19）、CNMF（1-17）、TeMF（1-18）、2-NaphMF（NaMF）及び1-NaphMF（1-16）を1μM、10μM又は100μM濃度で、対照化合物としてGR24を0.001μM、0.01μM、0.1μM、1μM、10μM又は100μM濃度で使用した。【０１７７】
図１３に、S. hermonthica種子の発芽率（％）を示す。図中、「DW」は滅菌水対照を表す。図１３に示されるように、本発明のストリゴラクトン様化合物の寄生雑草発芽促進活性は弱かった。【０１７８】
［実施例８］ストリゴラクトン様化合物の分げつ（イネの枝分かれ）抑制活性
実施例１の（1）と同様に、イネの分げつに対するストリゴラクトン様化合物の効果を調べた。【０１７９】
なお、試験化合物として、2-1（2,3-DCMF）、2-2（2,4-DCMF）、2-3（2,5-DCMF）及び2-4（2,6-DCMF）を1μM、100nM又は10nMで、対照としてGR24を1μM又は100nMで使用した。【０１８０】
その結果を図１４に示す。図１４は、イネd10変異体に対するストリゴラクトン様化合物の効果を示しており、ストリゴラクトン様化合物は、ストリゴラクトン欠損変異体であるd10変異体の分げつ形態を抑制する活性を濃度依存的に示した。この形態抑制活性はストリゴラクトン活性の代表的な活性である。100nM濃度では2-1、2-2及び2-3の活性が高かった。【０１８１】
［実施例９］寄生雑草発芽促進活性
実施例２と同様に、寄生雑草であるStriga hermonthicaの種子を用いて、ストリゴラクトン様化合物の寄生雑草発芽促進活性を調べた。なお、試験化合物としてBPMF、2-1、2-2、2-3、2-4、2-6、2-7、2-8、2-9、2-10、2-11、2-12、2-13、2-14、2-15、2-16、2-20、2-21、2-22、2-23及び2-24を1μM、10μM又は100μM濃度で、2-5を0.1μM、1μM、10μM又は100μM濃度で、対照化合物としてGR24を0.001μM、0.01μM、0.1μM、1μM、10μM又は100μM濃度で使用した。【０１８２】
図１５−１、１５−２及び１５−３に、S. hermonthica種子の発芽率（％）を示す。図中、「DW」は滅菌水対照を表す。これらの図に示されるように、本発明のストリゴラクトン様化合物の寄生雑草発芽促進活性は弱かった。【０１８３】
［実施例１０］ストリゴラクトン様化合物の分げつ（イネの枝分かれ）抑制活性
実施例１の（1）と同様に、イネの分げつに対するストリゴラクトン様化合物の効果を調べた。【０１８４】
なお、試験化合物として、p-BPMF、2,4-DCMF（2-2）、o-BBMF（3-1）、o-BPMF（1-15）、o-CBMF（3-2）、o-CPMF及びo-FPMF（1-14）を100nM又は10nMで、2-16、2-6、2-17、2-18及び2-19を0.1μM又は1μMで、対照としてGR24を1μM又は100nMで使用した。【０１８５】
その結果を図１６−１及び１６−２に示す。これらの図は、イネd10変異体に対するストリゴラクトン様化合物の効果を示しており、ストリゴラクトン様化合物は、ストリゴラクトン欠損変異体であるd10変異体の分げつ形態を抑制する活性を濃度依存的に示した。この形態抑制活性はストリゴラクトン活性の代表的な活性である。100nM濃度ではp-BPMF、2,4-DCMF（2-2）、o-BPMF（1-15）、o-CPMF及びo-FPMF、2-16、2-6、2-17、2-18及び2-19の活性が高かった。【０１８６】
本明細書中で引用した全ての刊行物、特許及び特許出願は、その全文を参考として本明細書中に取り入れるものとする。
【産業上の利用可能性】
【０１８７】
本発明により、ストリゴラクトン様活性を有し、かつ化学合成の容易な新規化合物が提供される。かかる化合物は、植物分枝抑制剤や根寄生植物防除剤などの農薬組成物において用いることができる。従って、本発明は、農業、林業、農薬学、園芸学などの分野において有用である。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図１Ｅ】
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【図１Ｆ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２−１】
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【図１２−２】
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【図１２−３】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５−１】
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【図１５−２】
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【図１５−３】
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【図１６−１】
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【図１６−２】
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【国際調査報告】
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