(57)【要約】  本発明は、ムギネ酸類と同等の金属取り込み能を有し、かつ、ムギネ酸類よりも安価に製造できる新規な複素環含有アミノ酸化合物を提供する。また、本発明は、新規な複素環含有アミノ酸化合物を含有する肥料及び植物成長調整剤を提供する。本発明は、一般式（１）：2017082111.tif 000018（式中、Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３は、同一又は異なって、水素原子、又はカルボキシル基の保護基を示す。Ｒ４は、水素原子、又は水酸基の保護基を示す。Ｒ５は、水素原子、又はアミノ基の保護基を示す。ｎは、１〜３の整数を示す。）で表される複素環含有アミノ酸化合物又はその塩、及びその用途に関する。
2017082111.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般式（１）：
【化１】
2017082111.tif 000016
（式中、Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３は、同一又は異なって、水素原子、又はカルボキシル基の保護基を示す。Ｒ４は、水素原子、又は水酸基の保護基を示す。Ｒ５は、水素原子、又はアミノ基の保護基を示す。ｎは、１〜３の整数を示す。）
で表される複素環含有アミノ酸化合物又はその塩。
【請求項２】
前記一般式（１）で表される複素環含有アミノ酸化合物が、一般式（１Ａ）：
【化２】
2017082111.tif 000017
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５及びｎは、前記と同じ。）
で表される化合物である、請求項１に記載の化合物又はその塩。
【請求項３】
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５が、各々、水素原子である、請求項１又は２に記載の化合物又はその塩。
【請求項４】
ｎが１である、請求項１〜３の何れか一項に記載の化合物又はその塩。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか一項に記載の化合物又はその塩、及び金属を含有する錯体。
【請求項６】
前記金属が、鉄である、請求項５に記載の錯体。
【請求項７】
請求項１〜４の何れか一項に記載の化合物又はその塩、及び金属化合物を含有する混合物。
【請求項８】
前記金属化合物が、鉄化合物である、請求項７に記載の混合物。
【請求項９】
肥料用又は植物成長調整剤用である、請求項７又は８に記載の混合物。
【請求項１０】
請求項１〜４の何れか一項に記載の化合物又はその塩、請求項５又は６に記載の金属錯体、或いは請求項７〜９の何れか一項に記載の混合物を含有する肥料。
【請求項１１】
請求項１〜４の何れか一項に記載の化合物又はその塩、請求項５又は６に記載の金属錯体、或いは請求項７〜９の何れか一項に記載の混合物を含有する植物成長調整剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新規な複素環含有アミノ酸化合物及びその用途に関する。
【背景技術】
【０００２】
植物の生長及び機能の維持には種々の微量金属元素が関与しており、これらの微量金属元素が欠乏すると植物は正常に生育することができない。例えば、鉄は呼吸、光合成、DNA合成等に必要な元素であり、特にクロロフィルの生合成に必須な酵素の活性中心金属であるため、鉄が欠乏すると葉が黄色化するクロロシス（鉄欠乏黄白化症）を引き起こす。【０００３】
一方、農耕に適さないとされる不良土壌は全世界の陸地の約６７％を占めており、その半分がアルカリ性の不良土壌である。このようなアルカリ性土壌では、鉄が水に不溶な３価の水酸化第二鉄（Fe(OH)3）の形で存在するため、植物は根からこの鉄を十分に吸収できずに鉄欠乏症となってしまうことが問題となっている。【０００４】
これに対して、オオムギ、イネ、ムギ、トウモロコシ等のイネ科植物は、下記式（Ａ）：【０００５】
【化１】
2017082111.tif 000003
【０００６】
で表されるムギネ酸、又は式（Ｂ）：【０００７】
【化２】
2017082111.tif 000004
【０００８】
で表される２’−デオキシムギネ酸（ＤＭＡ）と呼ばれるキレート剤を根から分泌し、該キレート剤が鉄と錯体を形成させることにより鉄を溶かし、このムギネ酸類−鉄錯体が特異なトランスポーターを介して植物体内に取り込まれることが知られている（非特許文献１）。【０００９】
これにより他の植物に比べて、アルカリ性土壌から鉄イオンを効率良く吸収できるが、一般にムギネ酸類の分泌能は低く、例えば、イネ、トウモロコシ等のように、アルカリ性土壌では生育できないイネ科植物も多く存在する。【００１０】
そこで、本発明者らはアルカリ性の不良土壌でも農耕を可能にするため、肥料として供給可能な鉄取り込み能を有するキレート剤の開発を目指している。【００１１】
これまでに、本発明者らはムギネ酸類の実用的合成法を確立し（特許文献１）、そして、このムギネ酸類がアルカリ性条件下でイネ科植物の生育に劇的に効果があることを確認している（非特許文献２）。【００１２】
しかしながら、ムギネ酸類は、出発原料として、高価なアゼチジン酸から合成するため、ムギネ酸類を肥料として供給するには依然として合成コストの問題があった。【００１３】
そこで、ムギネ酸類と同等の金属取り込み能を有し、かつ、ムギネ酸類より安価に製造できるキレート化合物が望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特許第４１１７００９号
【非特許文献】
【００１５】
【非特許文献１】Proc. Japan. Acad., Ser. B, Vol. 54, 469-473 (1978)
【非特許文献２】Plant. J., 2015, 81, p.233-246
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明は、ムギネ酸類と同等の金属取り込み能を有し、かつ、ムギネ酸類よりも安価に製造できる新規な複素環含有アミノ酸化合物を提供することを目的とする。【００１７】
また、本発明は、新規な複素環含有アミノ酸化合物を含有する肥料又は植物成長調整剤を提供することをもう一つの目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明者等は、上記課題に鑑みて、鋭意研究を行った。その結果、ムギネ酸類と同等の金属取り込み能を有し、かつ、ムギネ酸類よりも安価に製造できる新規な複素環含有アミノ酸化合物を見出した。かかる知見に基づき更に研究を行うことにより、本発明を完成するに至った。【００１９】
即ち、本発明は、以下の複素環含有アミノ酸化合物及びその用途を提供する。【００２０】
項１．一般式（１）：【００２１】
【化３】
2017082111.tif 000005
【００２２】
（式中、Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３は、同一又は異なって、水素原子、又はカルボキシル基の保護基を示す。Ｒ４は、水素原子、又は水酸基の保護基を示す。Ｒ５は、水素原子、又はアミノ基の保護基を示す。ｎは、１〜３の整数を示す。）
で表される複素環含有アミノ酸化合物又はその塩。【００２３】
項２．前記一般式（１）で表される複素環含有アミノ酸化合物が、
一般式（１Ａ）：【００２４】
【化４】
2017082111.tif 000006
【００２５】
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５及びｎは、前記と同じ。）
で表される化合物である、項１に記載の化合物又はその塩。【００２６】
項３．Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５が、各々、水素原子である、項１又は２に記載の化合物又はその塩。【００２７】
項４．ｎが１である、項１〜３の何れか一項に記載の化合物又はその塩。【００２８】
項５．項１〜４の何れか一項に記載の化合物又はその塩、及び金属を含有する錯体。【００２９】
項６．前記金属が、鉄である、項５に記載の錯体。【００３０】
項７．項１〜４の何れか一項に記載の化合物又はその塩、及び金属化合物を含有する混合物。【００３１】
項８．前記金属化合物が、鉄化合物である、項７に記載の混合物。【００３２】
項９．肥料用又は植物成長調整剤用である、項７又は８に記載の混合物。【００３３】
項１０．項１〜４の何れか一項に記載の化合物又はその塩、項５又は６に記載の金属錯体、或いは項７〜９の何れか一項に記載の混合物を含有する肥料。【００３４】
項１１．項１〜４の何れか一項に記載の化合物又はその塩、項５又は６に記載の金属錯体、或いは項７〜９の何れか一項に記載の混合物を含有する植物成長調整剤。【００３５】
項１２．項１〜４の何れか一項に記載の化合物又はその塩、項５又は６に記載の金属錯体、或いは項７〜９の何れか一項に記載の混合物を含有する植物収穫量増加剤。【００３６】
項１３．項１〜４の何れか一項に記載の化合物又はその塩、項５又は６に記載の金属錯体、或いは項７〜９の何れか一項に記載の混合物を、植物の栽培土壌に施肥することを特徴とする植物の栽培方法。
【発明の効果】
【００３７】
本発明の新規な複素環含有アミノ酸化合物又はその塩は、ムギネ酸類と同等の金属取り込み能を有し、かつ、ムギネ酸類よりも安価に製造できる。【００３８】
また、本発明の新規な複素環含有アミノ酸化合物又はその塩は、肥料及び植物成長調整剤として用いることができ、アルカリ性土壌においても植物（イネ科植物等）の生育に大きな効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】図１は、試験例１の結果を示した図である。
【図２】図２は、試験例２の結果を示した図である。
【図３】図３は、試験例３において、播種後３週間目のイネの生育状態を示した写真である。
【図４】図４は、試験例３において、各試験液を用いて栽培した播種後３週間目のイネの生育を示した写真である。
【図５】図５は、試験例３において、各試験液を用いて栽培した播種後３週間目のイネの草丈を示したグラフである。
【図６】図６は、試験例３において、各試験液を用いて栽培した播種後３週間目のイネの葉のSPAD値を示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
本発明の一般式（１）で表される複素環含有アミノ酸化合物又はその塩（以下、「本発明の複素環含有アミノ酸化合物（１）」又は「本発明の化合物（１）」という）、及びその用途について、以下詳細に説明する。
【００４１】
本明細書中において、「含有」又は「含む」なる表現は、「含有」、「含む」、「実質的にからなる」及び「のみからなる」という概念を含む。
【００４２】
本発明の複素環含有アミノ酸化合物（１）
本明細書において、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３で表される「カルボキシル基の保護基」としては、特に制限はなく、例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｉｓｏ−プロピル、ｎ−ブチル、ｉｓｏ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ヘキシル、シクロヘキシル等の炭素数１〜６の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基；ベンジル、ｐ−ニトロベンジル、ｏ−ニトロベンジル、ｍ−ニトロベンジル、２，４−ジニトロベンジル、ｐ−クロロベンジル、ｐ−ブロモベンジル、ｐ−メトキシベンジル等の置換基を有していてもよいアラルキル基；アセトキシメチル、アセトキシエチル、プロピオニルオキシメチル、ｎ−ブチリルオキシメチル、ｉｓｏ−ブチリルオキシメチル、ピバロイルオキシメチル等の炭素数１〜６アルキルカルボニルオキシ−炭素数１〜６アルキル基等が挙げられる。
【００４３】
中でも、好ましいカルボキシル基の保護基としては炭素数１〜６のアルキル基であり、より好ましくはエチル基又はｔｅｒｔ−ブチル基であり、特に好ましくはエチル基である。
【００４４】
本明細書において、「ｎ−」はノルマル、「ｉｓｏ−」はイソ、「ｔｅｒｔ−」又は「ｔ−」はターシャリー、「ｏ−」はオルト、「ｍ−」はメタ、「ｐ−」はパラを意味している。
【００４５】
本明細書において、Ｒ４で表される「水酸基の保護基」としては、特に制限はなく、例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｉｓｏ−プロピル、ｎ−ブチル、ｉｓｏ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ヘキシル等の炭素数１〜６の直鎖状又は分岐状のアルキル基；ベンジル、ｐ−ニトロベンジル、ｏ−ニトロベンジル、ｍ−ニトロベンジル、２，４−ジニトロベンジル、ｐ−クロロベンジル、ｐ−ブロモベンジル、ｐ−メトキシベンジル等の１〜５個の置換基を有していてもよいアラルキル基；トリメチルシリル、トリエチルシリル、ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル等のトリアルキルシリル基；テトラヒドロピラン−２−イル、メトキシメチル、メトキシエトキシメチル等のアセタール型保護基；ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル等のアルコキシカルボニル基等が挙げられる。
【００４６】
中でも、好ましい水酸基の保護基としては炭素数１〜６のアルキル基であり、より好ましくはエチル基又はｔｅｒｔ−ブチル基であり、特に好ましくはｔｅｒｔ−ブチル基である。
【００４７】
本明細書において、Ｒ５で表される「アミノ基の保護基」としては、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、２，２，２−トリクロロエトキシカルボニル、ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル（Ｂｏｃ）等のハロゲンで置換されていてもよいアルコキシカルボニル基；ビニルオキシカルボニル等のアルケニルオキシカルボニル基；ベンジルオキシカルボニル（Ｃｂｚ）、９−フルオレニルメトキシカルボニル等のアラルキルオキシカルボニル基；ベンジル、ｐ−ニトロベンジル、ｏ−ニトロベンジル、ｍ−ニトロベンジル、２，４−ジニトロベンジル、ｐ−クロロベンジル、ｐ−ブロモベンジル、ｐ−メトキシベンジル等の置換基を有していてもよいアラルキル基；ホルミル、アセチル、トリフルオロアセチル、ベンゾイル等のアシル基；ｐ−トルエンスルホニル、ベンゼンスルホニル等のアリールスルホニル基；メタンスルホニル等のアルキルスルホニル基などが挙げられる。
【００４８】
中でも、好ましいアミノ基の保護基としてはアルコキシカルボニル基又はアラルキルオキシカルボニル基であり、より好ましくはＢｏｃ又はＣｂｚである。
【００４９】
ｎは、１〜３の整数である。具体的に、ｎが１、２又は３である場合の化合物は、下記化合物（１−１）、化合物（１−２）、又は化合物（１−３）である。
【００５０】
【化５】
2017082111.tif 000007
【００５１】
好ましくはｎが１又は２の化合物であり、より好ましくはｎが１の化合物である。
【００５２】
一般式（１）で表される複素環含有アミノ酸化合物の塩としては、農業上許容されるものであればあらゆる種類の塩が含まれる。このような塩としては、例えば、塩酸塩、硫酸塩、硝酸塩等の無機酸塩；酢酸塩、メタンスルホン酸塩等の有機酸塩；ナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩；マグネシウム塩、カルシウム塩等のアルカリ土類金属塩；ジメチルアンモニウム、トリエチルアンモニウム等の第４級アンモニウム塩等が挙げられる。
【００５３】
本発明の複素環含有アミノ酸化合物（１）のうち、好ましい化合物としては、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、同一又は異なって、水素原子、又は炭素数１〜６の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基；Ｒ４は、水素原子、又は炭素数１〜６の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基；及びＲ５は、水素原子、又は炭素数１〜６の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基である化合物又はその塩である。
【００５４】
より好ましい化合物としては、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、同一又は異なって、水素原子、エチル基又はｔ−ブチル基；Ｒ４は、水素原子、又はｔ−ブチル基；及びＲ５は、水素原子である化合物又はその塩である。
【００５５】
さらに好ましい化合物としては、Ｒ１、及びＲ２は、同一又は異なって、水素原子、又はエチル基；Ｒ３は、同一又は異なって、水素原子、又はｔ−ブチル基；Ｒ４は、水素原子、又はｔ−ブチル基；及びＲ５は、水素原子である化合物又はその塩である。
【００５６】
特に好ましい化合物としては、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５は、各々、水素原子である化合物又はその塩である。
【００５７】
なお、例えば、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５が、各々水素原子である一般式（１Ｂ−１）：
【００５８】
【化６】
2017082111.tif 000008
【００５９】
（式中、ｎは１〜３の整数を示す。）
で表される化合物は、下記化合物（１Ｂ−２）：
【００６０】
【化７】
2017082111.tif 000009
【００６１】
（式中、ｎは１〜３の整数を示す。）
で表される化合物で示すこともできる。
【００６２】
本発明の化合物（１）が、光学異性体、立体異性体、位置異性体等の異性体を有する場合には、いずれか一方の異性体も、異性体の混合物も化合物（１）に包含される。例えば、本発明の化合物（１）に光学異性体が存在する場合には、ラセミ体から分割された光学異性体も化合物（１）に包含される。これらの異性体は、公知の合成手法、分離手法（濃縮、溶媒抽出、カラムクロマトグラフィー、再結晶等）によりそれぞれを単品として得ることができる。
【００６３】
本発明の化合物（１）として、好ましい光学異性体は、一般式（１Ａ）：
【００６４】
【化８】
2017082111.tif 000010
【００６５】
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５及びｎは、前記と同じ。）
で表される化合物又はその塩である。
【００６６】
一般式（１Ａ）で表される化合物のうち、好ましくはＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５が各々水素原子であり、ｎが１又は２（好ましくは１）である化合物である。
【００６７】
本発明の複素環含有アミノ酸化合物（１）及び金属を含有する錯体
本発明の複素環含有アミノ酸化合物（１）は、金属と錯体を形成することができる。本発明の複素環含有アミノ酸化合物（１）及び金属を含有する錯体（以下、「本発明の錯体」ということもある）は、例えば、本発明の複素環含有アミノ酸化合物（１）と後述する金属化合物とを、適当な溶媒（例えば、水、緩衝液等）に溶解することによって製造できる。
【００６８】
本発明の複素環含有アミノ酸化合物（１）は上述した化合物（１）と同じである。
【００６９】
金属としては、植物体内で必要な金属であれば特に制限はなく、例えば、マグネシウム（苦土、Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）等の多量要素；鉄（Ｆｅ）、マンガン（Ｍｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、モリブデン（Ｍｏ）、銅（Ｃｕ）等の微量要素等が挙げられる。中でも、好ましい金属としては、銅又は鉄であり、より好ましくは鉄である。これら金属は、通常、金属イオン（１価、２価、３価等の金属イオン）の状態で存在しているが、０価の金属の状態で錯体を形成することもある。金属は、１種単独又は２種以上併用して含有することができる。
【００７０】
金属の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。中でも、金属の含有量としては、通常、化合物（１）に対して、０．１〜１００mol％であり、好ましくは１００mol％である。
【００７１】
本発明の複素環含有アミノ酸化合物（１）及び金属を含有する混合物
上記本発明の複素環含有アミノ酸化合物（１）は、さらに金属化合物を含有し、混合物とすることができる。本発明の複素環含有アミノ酸化合物（１）及び金属を含有する混合物（以下、「本発明の混合物」ということもある）は、例えば、固体の本発明化合物（１）と固体の金属化合物を単に混合することで製造できる。
【００７２】
本発明の複素環含有アミノ酸化合物（１）は上述した化合物（１）と同じである。
【００７３】
混合する金属化合物としては、植物体内で必要な金属を含む化合物であれば特に制限はなく、例えば、マグネシウム化合物、カルシウム化合物、鉄化合物、マンガン化合物、ホウ素化合物、亜鉛化合物、モリブデン化合物、銅化合物等が挙げられる。
【００７４】
マグネシウム化合物としては、例えば、水酸化マグネシウム、塩化マグネシウム等が挙げられる。
【００７５】
カルシウム化合物としては、例えば、水酸化カルシウム、炭酸カルシウム、塩化カルシウム等が挙げられる。
【００７６】
鉄化合物としては、例えば、硫酸鉄、硝酸鉄、酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）、塩化第二鉄（ＦｅＣｌ３）、又はこれらの水和物等が挙げられる。
【００７７】
マンガン化合物としては、例えば、二酸化マンガン、硫酸マンガン五水和物、塩化マンガン四水和物等が挙げられる。
【００７８】
ホウ素化合物としては、例えば、四ホウ酸ナトリウム１０水和物、ホウ酸等が挙げられる。
【００７９】
亜鉛化合物としては、例えば、硫酸亜鉛、亜鉛体等が挙げられる。
【００８０】
モリブデン化合物としては、例えば、モリブデン酸ナトリウム、モリブデン酸アンモニウム等が挙げられる。
【００８１】
銅化合物としては、例えば、硫酸銅、銅等が挙げられる。
【００８２】
中でも、好ましい金属化合物としては、銅又は鉄化合物であり、より好ましくは塩化第二鉄であり、特に好ましくは塩化第二鉄６水和物である。
【００８３】
金属化合物は、１種単独又は２種以上併用して含有することができる。
【００８４】
金属化合物の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。中でも、金属化合物の含有量としては、通常、化合物（１）に対して、０．１〜１００mol％であり、好ましくは１００mol％である。
【００８５】
本発明の複素環含有アミノ酸化合物（１）の製造方法
本発明の複素環含有アミノ酸化合物（１）の製造方法は、以下の工程１〜工程４を含む。
【００８６】
【化９】
2017082111.tif 000011
【００８７】
（式中、Ｒ１０、Ｒ２０、及びＲ３０は、同一又は異なって、カルボキシル基の保護基を示す。Ｒ４０は、水酸基の保護基を示す。Ｒ５０は、アミノ基の保護基を示す。Ｒ５は前記と同じ。）
ここで示される、カルボキシル基の保護基、水酸基の保護基、アミノ基の保護基は、前記のＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５で示されるそれぞれの保護基と同じ意味を示す。
【００８８】
以下、各工程について説明する。
【００８９】
（１）工程１
工程１は、一般式（５）で表される化合物（以下、化合物（５）という）のビニル基を酸化開裂させてアルデヒドとし、そのアルデヒドと一般式（６）で表される化合物（以下、化合物（６）という）とを反応（還元的アミノ化反応）させて、一般式（４）で表される化合物（以下、「化合物（４）」という）を得る工程である。
【００９０】
化合物（５）としては、例えば、アミノ基が保護基（Ｒ５０）で保護されたアリルグリシンであり、例えば、Ｂｏｃ−Ｌ−アリルグリシン、Ｃｂｚ−Ｌ−アリルグリシン、それらのカルボキシル基が保護基で保護された化合物等が挙げられる。
【００９１】
化合物（５）は、市販品を用いることができ、又は市販品がない場合、例えば、Ｂｏｃ−Ｌ−アリルグリシン、Ｃｂｚ−Ｌ−アリルグリシンは、市販のＬ−アリルグリシンから、PROTECTIVE GROUPS in ORGANIC SYNTHESIS (T. W. Green; P. G. M. Wuts著)に記載の方法に準じて製造できる。
【００９２】
化合物（６）としては、例えば、プロリン、ピペコリン酸、アゼピン−２α−カルボン酸等が挙げられる。
【００９３】
工程１は、化合物（５）のビニル基を酸化開裂させてアルデヒドを得る工程、及び該アルデヒドを化合物（６）で還元的アミノ化反応させる工程を含む。
【００９４】
化合物（５）と化合物（６）の使用割合は特に制限はなく、広い範囲から適宜選択できる。通常、化合物（５）１モルに対して、化合物（６）を１〜５モル程度、好ましくは１〜２モル程度使用する。
【００９５】
酸化開裂工程の反応は酸化剤の存在下で行われる。該酸化剤としては、例えば、オゾン（Ｏ３）、過マンガン酸塩、ＲｕＣｌ３、ＯｓＯ4−ＮａＩＯ４等が挙げられる。好ましい酸化剤としてはオゾンである。
【００９６】
酸化剤の使用量としては、特に制限はない。
【００９７】
オゾンを用いる酸化開裂反応は、例えば、化合物（５）を溶媒に溶解した溶液に、オゾンガスを吹き込むこと（バブリング）によって実施できる。
【００９８】
溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール等のアルコール系溶媒；ジクロロメタン、クロロホルム等の塩素系溶媒；酢酸エチル等の有機溶媒が挙げられる。好ましい溶媒としては、メタノールである。
【００９９】
酸化開裂工程における反応温度としては、特に制限はなく、例えば、オゾンガスのバブリングは、約−１００℃〜−５０℃の低温化で行われることが好ましい。
【０１００】
酸化開裂工程における反応時間としては、特に制限はなく、例えば、オゾンガスのバブリングは、オゾンによる酸化開裂が終了してオゾンが溶液中で飽和されると溶液が青く着色することから、オゾンガスのバブリングは、溶液の色が青くなるまで行うことが好ましい。
【０１０１】
オゾンガスは、例えば、オゾンガス発生機等によって発生させることができる。オゾンガスのバブリング後は、過剰のオゾンを除去するため溶液の青色が消えるまで、溶液に、例えば、酸素、窒素、アルゴンガス等をバブリングすることが好ましい。これにより、アルデヒドを得る。
【０１０２】
次いで、該アルデヒドと化合物（４）との還元的アミノ化反応は、還元剤の存在下に行われる。還元的アミノ化反応は、酸化開裂反応に続きワンポットで実施することができる。或いは、酸化開裂反応後にアルデヒドを取得した後、別の反応系で実施することもできる。
【０１０３】
該還元剤としては、例えば、シアノ水素化ホウ素ナトリウム、トリアセトキシ水素化ホウ素ナトリウム等のホウ素化合物が挙げられる。好ましい還元剤としては、シアノ水素化ホウ素ナトリウムである。
【０１０４】
還元剤の使用量としては、特に制限はなく、広い範囲から適宜選択できる。通常、化合物（５）１モルに対して、還元剤を１〜５モル程度、好ましくは１〜２モル程度使用する。
【０１０５】
還元的アミノ化反応におけるｐＨは、通常約４〜７であり、好ましくは約６〜７である。
【０１０６】
還元的アミノ化反応の反応温度は特に限定されず、通常、冷却下、室温下及び加熱下のいずれでも反応が行われる。好ましくは、２５℃〜５０℃程度の温度条件下に３０分〜２４時間反応させるのがよい。
【０１０７】
工程１で得られる化合物（４）は、反応混合物を、例えば、冷却した後、濾過、濃縮、抽出等の単離操作によって粗反応生成物を分離し、カラムクロマトグラフィー、イオン交換樹脂、再結晶等の通常の精製操作によって、反応混合物から単離精製することができる。また、化合物（４）は単離精製することなく、次の反応に用いることもできる。
【０１０８】
（２）工程２
工程２は、化合物（４）のカルボキシル基を保護基（Ｒ１０及びＲ２０）で保護すると共に、アミノ基の保護基（Ｒ５０）を脱保護することにより、一般式（３）で表される化合物（以下、「化合物（３）」という）又はその塩を得る工程である。
【０１０９】
カルボキシル基を保護基（Ｒ１０及びＲ２０）で保護する反応としては、特に制限はなく、公知の方法を用いることができる。例えば、化合物（４）とアルコールとの脱水縮合反応等が挙げられる。該反応に用いられるアルコールとしては、例えば、メタノール、エタノール、ｔｅｒｔ−ブタノール等が挙げられる。
【０１１０】
アミノ基の保護基（Ｒ５０）の脱保護反応としては、特に制限はなく、例えば、文献記載の公知の方法［プロテクティブ・グループス・イン・オーガニック・シンセシス（Protective Groups in Organic Synthesis）、T.W.Greene、John Wiley & Sons (1981) 参照］又はそれに準じる方法に従って、酸又は塩基を用いる脱保護方法、接触還元による脱保護方法等が挙げられる。
【０１１１】
酸としては、例えば、塩化水素（又は塩酸）、臭化水素（又は臭化水素酸）、フッ化水素（又はフッ化水素酸）、ヨウ化水素（又はヨウ化水素酸）、トリフルオロ酢酸、塩化アルミニウム、臭化アルミニウム、三塩化ホウ素、三臭化ホウ素、硫酸、リン酸等の無機酸；ギ酸、酢酸、トリフルオロ酢酸、プロピオン酸、メタンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸等の有機酸；酸性イオン交換樹脂等が挙げられる。
【０１１２】
塩基としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム等の無機塩基；金属アルコキサイド類、有機アミン類、第四アンモニウム塩等の有機塩基；塩基性イオン交換樹脂等が挙げられる。
【０１１３】
酸又は塩基の使用量としては、特に制限はなく、化合物（４）１モルに対して、通常１〜５０モル、好ましくは１〜３０モルである。
【０１１４】
酸又は塩基を用いる脱保護の反応は、無溶媒又は溶媒中で行うことができる。溶媒を用いる場合、その溶媒としては、反応に悪影響を及ぼさない溶媒であれば特に制限はなく、例えば、アルコール系溶媒（例えば、メタノール、エタノール等）；非プロトン性極性溶媒（例えば、アセトニトリル、DMF、DMSO等）；ハロゲン化炭化水素系溶媒（例えば、DCM、DCE等）；或いはこれらの混合溶媒等が挙げられる。
【０１１５】
例えば、化合物（４）のＲ５０がＢｏｃ基等の場合、化合物（４）と塩酸／エタノール溶液とを反応させることにより、カルボキシル基を保護基で保護する反応及びアミノ基の保護基（Ｒ５０）の脱保護反応を同時に行うことができる。該塩酸／エタノール溶液は、例えば、塩化アセチル（AcCl）を過剰量のエタノールに添加する方法、エタノールに塩酸ガスをバブリングする方法等により調製できる。
【０１１６】
塩化アセチルとエタノールとの割合としては、特に制限はなく、例えば、塩化アセチル１容量に対して、エタノール約２０〜５０倍容量である。
【０１１７】
エタノールに塩酸ガスをバブリングする方法としては、予め秤量したエタノールと、塩酸ガスバブリング後のエタノールの重さを比べることによって、塩酸の溶解量を決めることができる。工程２の反応終了後、反応混合物を例えば減圧濃縮した後、これにトルエン等を加えて共沸蒸留により溶媒を留去させることができる。さらに、共沸蒸留後に例えば真空ポンプ等で吸引して乾燥させることができる。
【０１１８】
工程２の反応温度は特に限定されず、通常、冷却下、室温下及び加熱下のいずれでも反応が行われる。好ましくは、０℃〜１００℃程度の温度条件下に１〜３０時間反応させるのがよい。
【０１１９】
また、接触還元による脱保護方法としては、例えば、化合物（４）のＲ５０が水素化分解される基の場合に適用できる。例えば、Pd、Pt、Ru、Rh等の遷移金属触媒による水素化分解を用いて行う方法；Pd−炭素、水酸化パラジウム−炭素（パールマン触媒）等の遷移金属を担持させた触媒による水素化分解を用いて行う方法；バーチ還元方法等が挙げられる。中でも、好ましい遷移金属触媒としては、Pd−炭素である。
【０１２０】
遷移金属触媒の使用量は、化合物（４）１モルに対して、通常０．０１〜５モル、好ましくは０．０５〜０．２モルである。
【０１２１】
接触還元による反応は、通常１〜４気圧の水素雰囲気下で行われ、好ましくは１〜２気圧である。
【０１２２】
該反応は通常溶媒中で実施される。その溶媒としては、反応に関与しないものであれば特に制限はなく、例えば、アルコール系溶媒（例えば、メタノール、エタノール等）；エーテル系溶媒（例えば、THF、MTBE、ジオキサン、ジエチルエーテル、ジメトキシエタン、ジグライム等）；エステル系溶媒（例えば、酢酸メチル、酢酸エチル等）；ハロゲン化炭化水素系溶媒（例えば、DCM、DCE等）；水；或いはこれらの混合溶媒等が挙げられる。好ましくは、アルコール系溶媒（例えば、メタノール、エタノール等）である。
【０１２３】
接触還元による脱保護方法の反応温度は特に限定されず、通常、冷却下、室温下及び加熱下のいずれでも反応が行われる。好ましくは、室温〜４０℃程度の温度条件下に１〜２４時間反応させるのがよい。
【０１２４】
工程２で得られる化合物（３）は、反応混合物を、例えば、冷却した後、濾過、濃縮、抽出等の単離操作によって粗反応生成物を分離し、カラムクロマトグラフィー、イオン交換樹脂、再結晶等の通常の精製操作によって、反応混合物から単離精製することができる。また、化合物（３）は単離精製することなく、次の反応に用いることもできる。
【０１２５】
なお、得られた化合物（３）は遊離のアミノ基を有しているが、公知の方法を用いて、該アミノ基を塩酸、硫酸等の酸の塩に変換することもできる。
【０１２６】
（３）工程３
工程３は、化合物（３）と、一般式（２）で表されるアルデヒド化合物（以下、「アルデヒド化合物（２）」という）とを還元的アミノ化反応させることにより、一般式（１’）で表される化合物（以下、「化合物（１’）」という）を得る工程である。
【０１２７】
該工程３の反応は、通常溶媒中、上記工程１で記載した還元的アミノ化反応で用いられる還元剤の存在下で行うことができる。
【０１２８】
還元剤の使用量は、化合物（３）１モルに対して、通常０．５〜１０モル、好ましくは１〜６モルである。
【０１２９】
アルデヒド化合物（２）は、例えば、Nishimaru, T et al. Peptide Science 2006, 42, 263-266.に記載の方法又は該記載の方法に準じて容易に製造できる。
【０１３０】
アルデヒド化合物（２）の使用量は、化合物（３）１モルに対して、通常少なくとも１モル、好ましくは１〜５モル程度である。
【０１３１】
溶媒としては、反応に悪影響を及ぼさない溶媒であればよく、例えば、アルコール系溶媒（例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、エチレングリコール等）；非プロトン性極性溶媒（例えば、アセトニトリル、DMF、ジメチルスルホキシド等）；又はこれらの混合溶媒等が挙げられる。
【０１３２】
反応温度は特に限定されず、通常、冷却下、室温下及び加熱下のいずれでも反応が行われる。好ましくは、０℃〜１００℃程度の温度条件下に１〜３０時間反応させるのがよい。
【０１３３】
さらに、還元的アミノ化反応で得られた化合物の２級アミノ基を、必要に応じて、公知の方法を用いてアミノ基の保護基（Ｒ５０）で保護してもよい。
【０１３４】
工程３で得られる化合物（１’）は、反応混合物を、例えば、冷却した後、濾過、濃縮、抽出等の単離操作によって粗反応生成物を分離し、カラムクロマトグラフィー、イオン交換樹脂、再結晶等の通常の精製操作によって、反応混合物から単離精製することができる。また、化合物（１’）は単離精製することなく、次の反応に用いることもできる。
【０１３５】
（４）工程４
工程４は、化合物（１’）におけるカルボキシル基の保護基（Ｒ１０、Ｒ２０、及びＲ３０）、水酸基の保護基（Ｒ４０）、及び必要に応じアミノ基の保護基（Ｒ５０）を脱保護することにより、一般式（１Ｂ−１）で表される化合物（以下、「化合物（１Ｂ−１）」という）を得る工程である。
【０１３６】
工程４における脱保護の方法としては、上記工程２に記載した酸又は塩基を用いる脱保護方法、接触還元による脱保護方法、それらの組み合わせ等が挙げられる。これらの脱保護方法は、いずれも公知の方法を用いて実施することができる。
【０１３７】
例えば、保護基Ｒ１０、Ｒ２０、Ｒ３０、Ｒ４０、及びＲ５の全てが、酸で脱保護できる保護基である場合には、酸を用いる脱保護方法を用いることができる。また、保護基Ｒ１０、Ｒ２０、Ｒ３０、Ｒ４０、及びＲ５の全てが、塩基で脱保護できる保護基である場合には、塩基を用いる脱保護方法を用いることができる。保護基Ｒ１０、Ｒ２０、Ｒ３０、Ｒ４０、及びＲ５が、塩基で脱保護できる保護基及び酸で脱保護できる保護基の両方を含む場合には、酸を用いる脱保護方法と塩基を用いる脱保護方法を組み合わせて実施することができる。
【０１３８】
具体的には、保護基Ｒ１０及びＲ２０がエチル基であり、Ｒ３０及びＲ４０がｔ−ブチル基であり、Ｒ５が水素原子である場合（実施例２を参照）、酸による処理と塩基による処理を組み合わせて脱保護することができる。酸としては、トリフルオロ酢酸等が挙げられ、塩基として水酸化ナトリウム（１N水酸化ナトリウム水溶液）等が挙げられる。酸及び塩基の処理の順番は特に限定なく、塩基処理の後、酸処理する方法、或いは、酸処理の後、塩基処理する方法のいずれでもよい。
【０１３９】
酸又は塩基を用いる脱保護方法は、通常、溶媒中で行うことができる。溶媒としては、例えば、水；アルコール系溶媒（例えば、メタノール、エタノール、t-ブタノール等）；ハロゲン化炭化水素系溶媒（例えば、塩化メチレン（DCM）、クロロホルム、1,2-ジクロロエタン(DCE)等）；エーテル系溶媒（例えば、テトラヒドロフラン（THF）、メチル−ｔ−ブチルエーテル（MTBE）、ジオキサン、ジエチルエーテル、ジメトキシエタン、ジグライム等）；酢酸エチル；ケトン系溶媒（例えば、アセトン、メチルエチルケトン等）；酢酸；或いはこれらの混合溶媒等が挙げられる。
【０１４０】
酸又は塩基の使用量としては、特に制限はなく、化合物（１’）１モルに対して、通常１〜２０モル、好ましくは１〜１０モルである。
【０１４１】
酸又は塩基を用いる脱保護方法においては、酸又は塩基自体が液体の場合は、溶媒の役割も担うことができる。そのため、酸又は塩基を過剰量加えることもできる。
【０１４２】
反応温度は特に限定されず、通常、冷却下、室温下及び加熱下のいずれでも反応が行われる。好ましくは、室温付近〜８５℃程度の温度条件下に３０分〜３０時間反応させるのがよい。
【０１４３】
工程４で得られる化合物（１Ｂ−１）は、反応混合物を、例えば、冷却した後、濾過、濃縮、抽出等の単離操作によって粗反応生成物を分離し、カラムクロマトグラフィー、イオン交換樹脂、再結晶等の通常の精製操作によって、反応混合物から単離精製することができる。
【０１４４】
なお、本発明の複素環含有アミノ酸化合物（１）は、上記化合物（１’）及び化合物（１Ｂ−１）を包含する概念である。
【０１４５】
３．用途
上記本発明の複素環含有アミノ酸化合物（１）、本発明の錯体、及び本発明の混合物は、肥料、植物成長調整剤等の用途に用いることができる。
【０１４６】
植物成長調整剤という用語は、植物成長抑制剤（植物成長阻害剤）又は植物成長促進剤のいずれかを意味する。本明細書において、「植物成長調整剤」は「ホルモン」の意味も含まれている。
【０１４７】
本発明の肥料又は植物成長調整剤に含有する複素環含有アミノ酸化合物（１）は、一種を単独で使用でき、又は二種以上を併用できる。
【０１４８】
さらに、本発明の肥料又は植物成長調整剤は、上記本発明の複素環含有アミノ酸化合物（１）、本発明の錯体、又は本発明の混合物の他に、公知の肥料、公知の植物成長調整剤、公知の植物ホルモン等を含有することができる。
【０１４９】
本発明の肥料又は植物成長調整剤は、流通、保管等の便宜及び保存安定性の観点から、粉体等の固体とするのが好ましい。使用時において、栽培方法に適した形態として使用すればよく、例えば、従来の土耕栽培法においては、粉体をそのまま栽培土壌に施肥し、養液土耕栽培法においては粉体を水に溶かして水溶液の形態で使用することができる。
【０１５０】
本発明において、作物とは、従来から栽培されている農園芸用植物を全て包含し、具体的には、例えば、イネ、ムギ、トウモロコシ等の稲科植物；野菜；果樹；花卉；観葉植物等を挙げることができる。
【実施例】
【０１５１】
以下、実施例及び比較例を示して、本発明の複素環含有アミノ酸化合物及びその製造方法について具体的に説明するが、本発明は実施例に限定されない。【０１５２】
実施例及び参考例において以下の略語を使用することがある。【０１５３】
Et：エチル基
Bu：ブチル基
MeOH：メタノール
EtOH：エタノール
NaBH3CN：シアノ水素化ホウ素ナトリウム
TLC：薄層クロマトグラフィー
CHCl3：クロロホルム
TFA：トリフルオロ酢酸
NH3：アンモニア
Boc：tert-ブトキシカルボキル基
Ｍ:モル濃度  mol/L【０１５４】
参考例１：化合物（4a-1）の製造【０１５５】
【化１０】
2017082111.tif 000012
【０１５６】
Boc-L-アリルグリシン(5a-1)(197 mg, 0.91 mmol) のメタノール溶液を−78℃に冷却し、溶液が青くなるまでオゾンガス（O3）をバブリングした。青色が消失するまでN2をバブリングしたのち、この溶液にL-プロリン(6a-1) (116 mg, 1.0 mmol)及びNaBH3CN (62.8 mmol, 1.0 mmol) を加え、室温で1時間撹拌した。反応の終了をTLCで確認したのち、この溶液を減圧下で濃縮した。得られた残渣をフラッシュカラムクロマトグラフィー (CHCl3:MeOH = 2:1→1:1) で精製することで、無色オイル状の化合物(4a-1)(326.2 mg, 0.91 mmol)を得た。【０１５７】
化合物(4a-1)：
1H NMR (400 MHz, CD3OD): d =4.08 (t, J = 5.6 Hz, 1H), 3.86 (dd, J = 9.2, 5.6 Hz, 1H), 3.73 (ddd, J = 10.8, 7.2, 4.0 Hz, 1H), 3.48-3.38 (m, 1H), 3.18-3.05 (m, 2H), 2.47-2.37 (m, 1H), 2.25-2.03 (m, 4H), 2.00-1.88 (m,1H), 1.44 (s, 9H)【０１５８】
実施例１：化合物（1a-1）の製造【０１５９】
【化１１】
2017082111.tif 000013
【０１６０】
化合物(4a-1)(326.2 mg, 0.91 mmol)に対して、冷やした無水HCl/EtOH (塩化アセチル(2 mL)とエタノール(25 mL)とから調製したHCl/EtOH) を加え、室温で21時間撹拌した。反応の終了をTLCで確認したのち、この溶液を減圧下で濃縮した。得られた残渣をトルエン共沸により脱水し、真空で数時間乾燥させた。得られた残渣のメタノール(15 mL)溶液に対して、アルデヒド化合物(2a-1)(635 mg, 2.76 mmol)及びNaBH3CN(180 mg, 2.86 mmol)を加え、室温で10時間撹拌した。TLCで反応の終了を確認したのち、この反応溶液に対して、飽和の炭酸水素ナトリウム水溶液（30mL）を加えた。この溶液を酢酸エチルで抽出し、集めた有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した。その後ろ過を行い、ろ液を減圧濃縮した。得られた残渣をフラッシュカラムクロマトグラフィー(n-ヘキサン/酢酸エチル (2:1)→酢酸エチル)で精製し、無色オイル状の化合物(1a-1) (38.6 mg, 0.079 mmol, 9%) を得た。【０１６１】
化合物(1a-1)：
1H NMR (400 MHz, CD3OD): d = 4.17 (dq, J = 10.4, 3.2Hz, 4H), 4.02 (dd, J = 6.8, 4.8 Hz, 1H), 3.35 (t, J = 6.8 Hz, 1H), 3.20-3.11 (m, 2H), 2.83-2.76 (m, 1H), 2.72-2.65 (m, 1H), 2.60-2.47 (m, 2H), 2.37 (dd, J = 16.4, 8.4 Hz, 1H), 2.13 (m, 1H), 1.93-1.74 (m, 7H), 1.47 (s, 9H), 1.27 (dt, J = 7.6, 4.4 Hz, 6H), 1.18 (s, 9H)【０１６２】
実施例２：化合物（1b-1）の製造【０１６３】
【化１２】
2017082111.tif 000014
【０１６４】
化合物(1a-1) (38.6 mg, 0.079 mmol) のCH2Cl2 (0.6 mL) 溶液に対して、TFA (0.3 mL) を加え、室温で18時間撹拌した。反応の終了をTLCで確認したのち、この溶液を減圧下で濃縮した。得られた残渣に対して、1Mの水酸化ナトリウム水溶液 (0.42 mL) を加え、0℃で3時間撹拌したのち、反応溶液を室温に昇温しさらに18時間撹拌した。反応の終了をTLCで確認したのち、この溶液を減圧下で濃縮した。得られた残渣をイオン交換樹脂 (商品名：Dowex 50W(登録商標)×8、メーカー名：ダウケミカル社製) (H2O→5% NH3) で精製することで、白色固体の化合物(1b-1)(27.5 mg, 99%)を得た。【０１６５】
化合物(1b-1)：
1H NMR (500 MHz, D2O): δ= 3.89 (dd, J = 8.0, 4.0 Hz, 1H), 2.97 (td, J = 8.0, 4.0 Hz, 1H), 2.90 (dt, J = 10.3, 8.0), 2.56 (td, J = 12.0, 5.7 Hz, 1H), 2.52 (td, J = 9.7, 5.7 Hz, 1H), 2.38 (td, J = 10.3, 5.7 Hz, 1H), 2.29 (td, J = 11.5, 4.6 Hz, 1H), 2.22 (q, J = 8.6 Hz, 1H), 1.99 (dtd, J = 12.0, 9.2, 2.9 Hz, 1H), 1.78-1.55 ppm (m, 7H)【０１６６】
試験例１：ムギネ酸鉄錯体トランスポーターHvYS1を発現させたアフリカツメガエル卵母細胞における電気生理活性
pSP64Poly(A)ベクター（Promega社製）のXbaIとBamHIの制限酵素サイトにHvYS1 cDNA（DNA Data Bank of Japan: DDBJ accession No.AB214183）を挿入し、これを用いてAmbion社のmMESSAGE mMACHINE KitでcRNAを作製した。【０１６７】
アフリカツメガエル成体メス（浜松生物教材株式会社から購入）の腹部を切開し、卵母細胞（Xenopus Oocytes）を摘出した。そして、collagenase typeIA(Sigma社製）を2 mg/mLとしたOR-2溶液（82.5 mM NaCl，2 mM KCl、1 mM MgCl２、5 mM HEPES (pH 7.6)）が入った遠沈管に卵母細胞を移し、室温で約2時間インキュベートした後、OR-2溶液で３回、さらにND-96溶液（96 mM NaCl，2 mM KCl、1 mM MgCl２、1.8 mM CaCl２，5 mM HEPES(pH 7.6)）で3回洗浄した。cRNA 500 ng/μL，50 nLをデジタル式マイクロディスペンサー（Drummond SCIENTIFIC）で、アフリカツメガエルの卵母細胞に注入した。卵母細胞はND-96溶液中、17℃で72時間培養した。【０１６８】
次に、HvYS1タンパク質の基質であるデオキシムギネ酸（DMA）の鉄錯体（試験液１）と本発明の複素環含有アミノ酸化合物(1b-1)（プロリン−デオキシムギネ酸、Pro-DMA）の鉄錯体（試験液２）を、次のとおり各々作製した。DMA及びPro-DMAが各々200 mMになるように、10 mM MES/Tris (pH6.0) bufferに溶かし、塩化第二鉄（FeCl3-6H2O）100 mM水溶液を10 μLずつ混ぜて、さらにMES/TRIS Buffer (pH 6.0)113.3μL加えて、室温で２時間、暗室で攪拌して鉄錯体を各々調製した（7.5 mM）。各々の鉄錯体を14000rpmで15分間、遠心ろ過（メルク Ultra free-MC-GV (UFC30GVNB)）し、反応基質とした。HvYS1を発現させた卵母細胞をND-96溶液で充たしたチャンバーにセットし、作製した各々の基質7.5 mMを10 μLかけて（最終濃度50 μM）電気生理活性を測定した。卵母細胞に2本の3M KClを充たした微小電極（内部抵抗0.5-2 MΩ）を差し込み、実験槽の電位を0 mVに固定したモードで、Axoclamp-2型二電極電位固定アンプ（アクソン社製）を用いて電位固定した。電流は1 kHzのローパスフィルター（−3dB，8ポールベッセル型フィルター／サイバー アンプ、アクソン社製）を通し、デジデータ1200型インターフェース（アクソン社製）を用いて10 kHzでサンプリングし、デジタル化して保存した。電位のプログラム、記録及び保存したデータの解析は、ORIGIN 6.1 software(Microcal Software)を用いた。固定電位−60 mVで測定した。その結果を図１に示した。なお、図１中の、DDWは超純水を同量injectionした卵母細胞（oocytes）でnegative controlを意味する。測定数は、DDWがn=3であり、HvYS1が n=4である。【０１６９】
＜試験結果＞
本発明の複素環含有アミノ酸化合物(1b-1)の鉄錯体[Pro-DMA-Fe(III)]（試験液２）は、デオキシムギネ酸鉄錯体[DMA-Fe(III)]（試験液１）と同様に輸送活性が認められた。この結果から、DMAと同様にPro-DMAが鉄イオンを植物体内に輸送する能力を有していることが分かった。【０１７０】
これまでに、DMA-鉄錯体が植物体内に取り込まれるとアルカリ性条件下でもイネが著しく成長することが報告されている（非特許文献２）。したがって、試験例１の結果から、本発明の複素環含有アミノ酸化合物(1b-1)の金属錯体[Pro-DMA-Fe(III)]は、鉄イオンが植物体内に取り込まれることから、肥料又は植物成長調整剤として優れた効果を示すものと考えられる。【０１７１】
試験例２：ムギネ酸鉄錯体トランスポーターHvYS1を発現させた昆虫細胞におけるアイソトープ鉄錯体の取り込み活性
昆虫細胞Sf9（Invitrogen life technologies）に昆虫細胞発現システム（バキュロウイルス発現/Bac-to-Bac(登録商標) システム）（Invitrogen life technologies）を用いて、HvYS1−HISタグ付き遺伝子をpFast-Bacベクターに導入した。HvYS1-HIS導入ベクターとベクターのみのBacmidを各々作製し、SF900 II無血清培地（Invitrogen life technologies）に4％牛血清、ペニシリンーストレプトマイシン混合溶液（ナカライテスク）を加えた培地で培養した50ml (2x106 cells)に、Bacmid 2 mlを各々加えて、28度、120rpmで3日間培養した。細胞培養液の細胞数をカウントし、各々5ｍｌ（2x106 cells）になるように15 ml遠心チューブに分注した。【０１７２】
次に、デオキシムギネ酸（DMA）のアイソトープ鉄錯体（試験液３）と本発明の複素環含有アミノ酸化合物(1b-1)（プロリン−デオキシムギネ酸、Pro-DMA）のアイソトープ鉄錯体（試験液４）を、次のとおり各々作製した。DMA、及びPro-DMAが各々200 mMになるように、10 mM MES/Tris (pH6.0) bufferに溶かした。塩化第二鉄（FeCl3-6H2O） 180 mM、及び鉄のアイソトープFe-55 （NEZ043 Lot 031114B 37.0MBq （PerkinElmer））20.4 mM (cold 1/5) を各々22 μL ずつ混ぜて、total 100 mM鉄溶液を作製した。DMA、Pro-DMAを各々200ｍMと鉄100 mMを各々10 μLずつ混ぜて、MES/TRIS Buffer (pH 6.0) 113.3 μL加えて室温で2時間、暗室でローテーションして鉄錯体を各々作製した（7.5 mM）。作製した各々の鉄錯体を14000 rpmで15分間、遠心ろ過（メルク Ultra free-MC-GV (UFC30GVNB)）し、反応基質とした。【０１７３】
ベクターのみ又は HvYS1-HISを発現させたSf9細胞培養液、各々 5 mlを1700 x g 5 min 遠心して、上清をとり、沈殿の細胞に 1 ml のSf9用培地 を加えて、2 mLの遠心チューブに移し、Fe(III)錯体 7.5 mM を各々7 μL加えた (最終濃度 50 μM)。室温１時間軽く揺らしながら反応し、1700 x g 5 minで上清をとる。PBS 1.0 mlで3回洗浄後、最後によくPBSをとる。1M NaOHを300 μl、PBSを200 μl各々のチューブに加えて、ボルテックスで溶解した。カウンティングバイアル (WHEATON No986492)にカクテル（ULTIMA GOLD (登録商標) PerkinElmer）3 mlを入れ、そこに全量を移し、シンチレーションカウンターでカウントした。その結果を図２に示した。【０１７４】
＜試験結果＞
本発明の複素環含有アミノ酸化合物(1b-1)の金属錯体[Pro-DMA-Fe(III)]（試験液４）は、デオキシムギネ酸金属錯体[DMA-Fe(III)]（試験液３）と比べてほぼ同様の輸送活性が認められた（図２）。【０１７５】
この結果から、ムギネ酸鉄錯体トランスポーター１HvYS1はDMAと同様にPro-DMAの鉄錯体も輸送することがわかった。【０１７６】
試験例３：イネの水耕栽培における生育試験
イネ種子(日本晴)を10％過酸化水素水で30分滅菌した後、十分に蒸留水（脱塩水）でリンスし、一晩、蒸留水中で室温インキュベートした。その後、底を切り落とした96 wellプレートに播種し、250 mlの蒸留水中で栽培を開始した。毎日蒸留水を交換し、TOMY  CFH-415  growth chamber (a photoperiod of 16 h light,  8 h dark at 28℃, a light intensity of 5,700 lux)内で１週間栽培した。【０１７７】
一方、下記表１に示す各成分が下記表１に示す最終濃度になるように蒸留水で希釈した。0.5 M K2HPO4及び0.5 M KH2PO4でpH 8.0になるように調整し、これを培地に添加して、最終濃度5 mMリン酸バッファーになるように、水耕培地試験液５〜８を作製した。【０１７８】
この４種類の試験液を各々３本ずつ、栽培管に100 ml入れて、イネの幼苗を１本ずつ２週間栽培した。試験液は２〜３日ごとに交換した。播種後3週間目に、それぞれのイネの状態の写真を撮影し（図３及び４）、イネの草丈を測定した(図５)。また、各試験液を用いて栽培した播種後３週間目のイネの葉に対して、コニカミノルタ社のSPAD-502 Plusを用いて、SPAD値(図６)を測定した。なお、SPAD値とは、葉緑素含量を示す値である。【０１７９】
【表１】
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【０１８０】
＜結果＞
その結果、図３〜６に示すように、本発明の化合物を含む試験液８[Pro-DMA-Fe]（ProDMAFe+）は、試験液７[DMA-Fe]（DMAFe+）と同程度にpH 8.0のアルカリ培地でもイネの生育がよかった。
【産業上の利用可能性】
【０１８１】
本発明の複素環含有アミノ酸化合物又はその塩は、肥料及び植物成長調整剤として用いることができる。特に、アルカリ性土壌においても植物（イネ科植物等）の生育に大きな効果を発揮する。
【図１】
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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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【国際調査報告】
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