2-ОКСО-3, 4-ДИГИДРОХИНОЛИНОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ В КАЧЕСТВЕ РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА РАСТЕНИЙ
2-OXO-3,4-DIHYDROQUINOLINE COMPOUNDS AS PLANT GROWTH REGULATORS

Настоящее изобретение относится к новым сульфонамидным производным, к способам и промежуточным соединениям для их получения, к содержащим их композициям для регуляции роста растений и к способам их применения для контроля роста растений, для улучшения выносливости растений по отношению к стрессу, вызванному абиотическими факторами (в том числе стрессам под влиянием окружающей среды и химическим стрессам), для подавления прорастания семени и/или предохранения растения от фитотоксических эффектов химических веществ.
Абсцизовая кислота (ABA) представляет собой растительный гормон, который играет важную роль для роста растений, развития и реакции на стресс, вызванный абиотическими факторами. ABA вызывает многие из клеточных реакций растения посредством связывания с растворимым семейством рецепторов, называемых белками PYR/PYL, которые содержат лиганд-связывающий карман для ABA и других агонистов. Было показано, что непосредственное применение ABA к растениям улучшает эффективность использования воды растениями. Тем не менее, получение ABA является сложным и дорогостоящим и она сама по себе является нестабильной в условиях окружающей среды и, следовательно, непригодной для крупномасштабных применений в сельском хозяйстве. Следовательно, желательным является поиск агонистов ABA, которые могут быть пригодны для улучшения выносливости растений к стрессу под влиянием факторов окружающей среды, например, к засухе, подавления прорастания семени, регулирования роста растений и улучшения урожайности.
В WO 2013/148339 сообщается о новом агонисте ABA, квинабактине, который связывается с PYR/PRL рецепторными белками и вызывает реакцию абсцизовой кислоты in vivo. Было показано, что квинабактин вызывает закрытие устьиц, подавляет потери воды и способствует выносливости к засухе.
Существует потребность в обнаружении улучшенных агонистов абсцизовой кислоты для улучшения роста и развития растений и выносливости растений к стрессам под влиянием факторов окружающей среды. Настоящее изобретение относится к новым аналогам квинабактина, которые характеризуются улучшенными свойствами. Преимущества соединений по настоящему изобретению включают повышенную выносливость по отношению к стрессу, вызванному абиотическими факторами, улучшенное подавление прорастания семени, лучшую регуляцию роста сельскохозяйственных культур, улучшенную урожайность и/или улучшенные физические свойства, обеспечивающие лучшее поглощение растением, растворимость в воде, химическую стабильность или физическую стабильность.
В соответствии с настоящим изобретением представлено соединение формулы (I)
где
1
7
1
7
3
5
1
7
3
7
3
7
1
7
1
7
3
5
R1 выбран из группы, состоящей из С-Салкила, С-Сгалогеналкила, С-Сциклоалкил-С-Салкила, С-Салкенила, С-Салкинила, арил-С-Салкила, (3-6-членный-гетероциклил)-С-Салкила, фенила, С-Сциклоалкила и 4-6-членного гетероциклила, каждый из которых необязательно замещен одним -тремя Rx;
1
4
1
4
1
4
1
4
3
4
1
4
2
4
2
4
1
4
1
4
1
4
3
4
R2 выбран из группы, состоящей из водорода, циано, С-Салкила, С-Салкокси, ССгалогеналкила, С-Сгалогеналкокси и С-Сциклоалкила; R3, R7 и R8 независимо выбраны из группы, состоящей из водорода, галогена, циано, С-Салкила, С-Салкенила, С-Салкинила, С-Салкокси, С-Сгалогеналкила, С-Сгалогеналкокси и С-Сциклоалкила;
2
4
1
4
3
4
R4 и R5 независимо выбраны из группы, состоящей из водорода, С-Салкила, С-Сгалогеналкила и С-Сциклоалкила;
3
4
4
или R4 и R5 могут образовывать вместе с атомом или атомами, к которым они непосредственно присоединены С-Сциклоалкил или Сгетероциклил;
1
4
3
4
3
4
1
3
1
4
R6 выбран из группы, состоящей из водорода, С-Салкила, С-Салкенила, С-Салкинила и С-Салкокси-С-С-алкила;
1
4
2
4
2
4
1
4
1
4
1
2
1
2
1
4
1
4
1
4
L выбран из группы, состоящей из связи, линейной -С-С-алкильной цепи, линейной -С-С-алкенильной цепи, линейной -С-С-алкинильной цепи, линейной -С-С-алкокси цепи, при этом атом кислорода прикреплен к А, линейной цепи -амино-С-С-алкил-, при этом атом азота прикреплен к А, и линейной С-Салкилокси-С-Салкильной цепи, каждая из которых необязательно замещена одним-тремя галогенами, циано, С-Салкилами, C-Сгалогеналкилами или С-Салкокси;
1
7
3
5
А представляет собой водород, С-Салкил, С-Сциклоалкил, 3-10-членный гетероциклил или арил, каждый из которых необязательно замещен одним-тремя Ry;
1
4
1
4
1
4
1
4
1
4
1
4
1
4
3
4
Rx независимо выбран из группы, состоящей из галогена, циано, С-Салкила, С-Сгалогеналкила, С-Салкокси, С-Сгалогеналкокси, С-Салкилкарбонила, С-Салкоксикарбонила, карбоновой кислоты, аминокарбонила, С-Саминокарбонила и С-Сциклоалкила;
1
4
1
4
1
4
1
4
1
4
1
4
1
4
1
4
1
4
1
4
1
4
1
4
1
4
3
4
Ry независимо выбран из группы, состоящей из галогена, циано, нитро, C-Салкила, С-Салкокси, С-Сгалогеналкила, С-Сгалогеналкилокси, С-Салкилсульфанила, С-Сгалогеналкилсульфанила, С-Салкилсульфинила, С-Сгалогеналкилсульфинила, С-Салкилсульфонила, С-Сгалогеналкилсульфонила, С-Салкилкарбонила, С-Салкоксикарбонила, карбоновой кислоты, аминокарбонила, С-Саминокарбонила и С-Сциклоалкила, при этом циклоалкил не замещен или замещен одним или несколькими Rz; при этом
1
4
1
4
Rz независимо выбран из группы, состоящей из галогена, С-С-алкила и С-С-галогеналкила;
где А не представляет собой бутил, если либо R4, либо R5 представляет собой метил;
и где R1 не представляет собой метил, если каждый из R2, R3, R4, R5, R6, R7 и R8 представляет собой водород;
или его соли или N-оксиды.
Соединения по настоящему изобретению могут существовать в виде различных геометрических или оптических изомеров (диастереоизомеров и энантиомеров) или таутомерных форм. Настоящее изобретение охватывает все такие изомеры и таутомеры, и их смеси во всех соотношениях, а также изотопные формы, такие как дейтерированные соединения. Настоящее изобретение также охватывает все соли, N-оксиды и металлоидные комплексы соединений по настоящему изобретению.
1
6
1
4
1
3
Каждый алкильный фрагмент либо отдельно, либо как часть большей группы (такой как алкокси, алкоксикарбонил, алкилкарбонил, алкиламинокарбонил, диалкиламинокарбонил) представляет собой линейную или разветвленную цепь и представляет собой, например, метил, этил, н-пропил, н-бутил, н-пентил, н-гексил, изопропил, н-бутил, втор-бутил, изобутил, трет-бутил или неопентил. Алкильные группы включают С-Салкил, C-Салкил и C-Салкил.
2
6
Термин "алкенил", применяемый в данном документе, представляет собой алкильный фрагмент по меньшей мере с одной углерод-углеродной двойной связью, например С-Салкенил. Конкретные примеры включают винил и аллил. Алкенильный фрагмент может представлять собой фрагмент большей группы (например, алкенокси, алкеноксикарбонила, алкенилкарбонила, алкениламинокарбонила, диалкениламинокарбонила).
3
Выражение "ацетокси" относится к -ОС(=O)СН.
2
6
Термин "алкинил", применяемый в данном документе, представляет собой алкильный фрагмент по меньшей мере с одной углерод-углеродной тройной связью, например, С-Салкинил. Конкретные примеры включают этинил и пропаргил. Алкинильный фрагмент может представлять собой часть большей группы (такой как алкинокси, алкиноксикарбонил, алкинилкарбонил, алкиниламинокарбонил, диалкиниламинокарбонил).
Галоген представляет собой фтор (F), хлор (Cl), бром (Br) или йод (I).
3
2
2
3
2
2
Галогеналкильными группами (либо отдельно, либо как часть большей группы, такой как галогеналкокси или галогеналкилтио) являются алкильные группы, которые замещены одним или несколькими одинаковыми или различными атомами галогена и представляют собой, например, -CF, -CFCl, -CHCF или -CHCHF.
2
2
2
3
Гидроксиалкильные группы представляют собой алкильные группы, которые замещены одной или несколькими гидроксильными группами и представляют собой, например, -СНОН, -СНСНОН или -СН(ОН)СН.
'
2
r
2
s
3
Алкоксиалкильные группы представляют собой алкоксигруппу, связанную с ал килом (R-O-R), например, -(CH)O(CH)CH, где r равняется 1-6 и s равняется 1-5.
В контексте настоящего описания термин "арил" относится к кольцевой системе, которая может быть моно-, би- или трициклической. Примеры таких колец включают фенил, нафталенил, антраценил, инденил или фенантренил.
Если не указано иное, алкенил и алкинил сами по себе или как часть другого заместителя могут характеризоваться линейной или разветвленной цепью и могут содержать от 2 до 6 атомов углерода, и при необходимости могут быть либо в , либо в . Примеры включают винил, аллил, этинил и пропаргил.
1
6
Если не указано иное, циклоалкил может быть моно- или бициклическим, может быть необязательно замещен одной или несколькими C-Салкильными группами и содержит от 3 до 7 атомов углерода. Примеры циклоалкила включают циклопропил, 1-метилциклопропил, 2-метилциклопропил, циклобутил, циклопентил и циклогексил.
Термин "гетероциклил" относится к кольцевой системе, содержащей от одного до четырех гетероатомов, выбранных из N, О и S, где атомы азота и серы необязательно окислены, и атом(-ы) азота необязательно кватернизирован. Гетероциклил включает гетероарил, насыщенные аналоги и, кроме того, их ненасыщенные или частично ненасыщенные аналоги, такие как 4,5,6,7-тетрагидробензотиофенил, 9Н-фторенил, 3,4-дигидро-2Н-бензо-1,4-диоксепинил, 2,3-дигидробензофуранил, пиперидинил, 1,3-диоксоланил, 1,3-диоксанил, 4,5-дигидроизоксазолил, тетрагидрофуранил и морфолинил. Кроме того, термин "гетероциклил" включает гетероциклоалкил, неароматическое моноциклическое или полициклическое кольцо, содержащее атомы углерода и водорода и по меньшей мере один гетероатом, выбранный из азота, кислорода и серы, например азоксетанил или тиетанил.
Термин "гетероарил" относится к ароматической кольцевой системе, содержащей от одного до четырех гетероатомов, выбранных из N, О и S, где атомы азота и серы необязательно окислены, и состоящей либо из одного кольца, либо из двух или более конденсированных колец. Одинарные кольца могут содержать до трех гетероатомов и бициклические системы - до четырех гетероатомов, которые предпочтительно будут выбраны из азота, кислорода и серы. Примеры таких групп включают пиридил, пиразинил, пиримидинил, пиразинил, фуранил, тиенил, оксазолил, изоксазолил, оксадиазолил, тиазолил, изотиазолил, тиадиазолил, пирролил, пиразолил, имидазолил, триазолил и тетразолил.
Предпочтительные значения R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, L, A, Rx, Ry и Rz, в каких-либо комбинациях, представлены ниже.
1
6
1
6
3
5
1
6
3
6
3
6
Предпочтительно R1 выбран из группы, состоящей из C-Салкила, C-Сгалогеналкила, С-Сциклоалкил-С-Салкила, С-Салкенила, С-Салкинила, фенила и 4-6-членного гетероциклила, каждый из которых необязательно замещен одним - тремя Rx.
1
6
1
6
3
6
3
5
1
6
1
6
3
5
3
5
1
2
2
4
Предпочтительно R1 выбран из группы, состоящей из C-Салкила, C-Сгалогеналкила, С-Салкенила и С-С-циклоалкил-С-Салкила. Предпочтительно R1 выбран из группы, состоящей из С-Салкила, С-Салкенила, С-С-циклоалкил-С-Салкила и С-Сгалогеналкила. Предпочтительно, R1 представляет собой этил, изопропил, н-пропил, аллил, циклопропилметил или 2,2,2-трифторэтил. Алкильная цепь может быть разветвленной или линейной. В одном варианте осуществления R1 представляет собой метил. В одном варианте осуществления R1 представляет собой этил. В одном варианте осуществления R1 представляет собой н-пропил или изопропил. В одном варианте осуществления R1 представляет собой н-бутил, изобутил, втор-бутил или трет-бутил. В одном варианте осуществления R1 представляет собой аллил, циклопропилметил или 2,2,2-трифторэтил.
1
4
1
4
1
4
Предпочтительно R2 выбран из группы, состоящей из водорода, С-Салкила и С-Салкокси. Предпочтительно R2 выбран из группы, состоящей из водорода и С-Салкила.
1
4
1
4
1
4
Предпочтительно R3 выбран из группы, состоящей из водорода, галогена, циано, С-Салкила и С-Салкокси. Предпочтительно R3 выбран из группы, состоящей из водорода, галогена и С-Салкила.
1
4
Предпочтительно каждый из R4 и R5 независимо выбран из группы, состоящей из водорода и С-Салкила. Предпочтительно каждый из R4 и R5 независимо представляет собой водород или метил.
Предпочтительно R6 представляет собой водород.
1
4
1
4
Предпочтительно каждый из R7 и R8 независимо выбран из группы, состоящей из водорода, галогена, циано, С-Салкила и С-Салкокси.
1
4
2
4
2
4
1
4
2
4
Предпочтительно L выбран из группы, состоящей из связи, линейной -C-С-алкильной цепи, линейной -С-С-алкенильной цепи и линейной -С-С-алкинильной цепи. В одном варианте осуществления L представляет собой связь. В одном варианте осуществления L представляет собой линейную -С-С-алкильную цепь. В одном варианте осуществления L представляет собой -С-С-алкенильную цепь.
1
7
1
4
1
4
1
4
1
4
3
4
1
4
1
4
1
4
1
4
1
4
1
4
Предпочтительно А выбран из группы, состоящей из С-Салкила, фенила и 3-6-членного гетероарила, каждый из которых необязательно замещен одним - тремя Ry. Предпочтительно А представляет собой 5-6-членный гетероарил или фенил, каждый из которых необязательно замещен одним - тремя Ry. Предпочтительно А представляет собой фенил, необязательно замещенный одним - тремя заместителями, независимо выбранными из группы, состоящей из галогена, циано, С-Салкила, С-Сгалогеналкила, С-Сгалогеналкокси, С-Сгалогеналкилсульфанила и С-Сциклоалкила. В одном варианте осуществления А представляет собой фенил, необязательно замещенный одним-тремя заместителями, независимо выбранными из группы, состоящей из галогена, С-Салкила, С-Сгалогеналкила и С-Сгалогеналкокси. В одном варианте осуществления А представляет собой фенил. В одном варианте осуществления А представляет собой 5-6-членный гетероарил, выбранный из группы, состоящей из пиридила, пиразинила, пиримидинила, пиразинила, фуранила, тиенила, оксазолила, изоксазолила, оксадиазолила, тиазолила, изотиазолила, тиадиазолила, пирролила, пиразолила, имидазолила, триазолила и тетразолила. В одном варианте осуществления А представляет собой тиенил, необязательно замещенный одним - тремя заместителями, независимо выбранными из группы, состоящей из галогена, С-Салкила, С-Сгалогеналкила и C-Сгалогеналкокси.
1
4
1
4
1
4
1
4
Предпочтительно Rx выбран из группы, состоящей из галогена, С-Салкила, С-С галогеналкила и С-Салкокси. Предпочтительно Rx выбран из группы, состоящей из галогена и С-Салкила. В одном варианте осуществления Rx представляет собой галоген. В дополнительном варианте осуществления Rx представляет собой метил. В дополнительном варианте осуществления Rx представляет собой этил.
1
4
1
4
1
4
1
4
1
4
3
4
1
4
1
4
1
4
Предпочтительно Ry выбран из группы, состоящей из галогена, циано, нитро, С-Салкила, С-Салкокси, С-Сгалогеналкила, С-Сгалогеналкокси, С-Сгалогеналкилсульфанила и С-Сциклоалкила. Предпочтительно Ry выбран из группы, состоящей из галогена, С-Сгалогеналкила и С-Салкила. В одном варианте осуществления Ry выбран из группы, состоящей из циано, метила, этила, циклопропила, трифторметила, дифторметила, трифторметилокси, дифторметилокси и трифторметилсульфанила. В одном варианте осуществления каждый Ry выбран из группы, состоящей из галогена, циано, метила, этила, пропила, циклопропила и бутила. В дополнительном варианте осуществления каждый Ry выбран из группы, состоящей из F, Cl и Br. В одном варианте осуществления Ry представляет собой фтор. В другом варианте осуществления Ry представляет собой дифторметил. В другом варианте осуществления Ry представляет собой трифторметил. В другом варианте осуществления Ry представляет собой С-Сгалогеналкилсульфанил.
1
4
Предпочтительно Rz выбран из группы, состоящей из галогена и С-С-алкила. В одном варианте осуществления Rz представляет собой галоген. В одном варианте осуществления формулы (I):
1
6
3
5
1
6
3
6
1
6
R1 выбран из группы, состоящей из C-Салкила, С-С-циклоалкил-С-Салкила, С-Салкенила и С-Сгалогеналкила;
1
4
1
4
1
4
1
4
R2 выбран из группы, состоящей из водорода, С-Салкила и С-Салкокси; каждый из R3, R7 и R8 независимо выбран из группы, состоящей из водорода, галогена, циано, С-Салкила и С-Салкокси;
1
4
каждый из R4 и R5 независимо выбран из группы, состоящей из водорода и С-Салкила;
R6 представляет собой водород;
1
4
2
4
2
4
L выбран из группы, состоящей из связи, линейной -С-С-алкильной цепи, линейной -С-С-алкенильной цепи и линейной -С-С-алкинильной цепи; А представляет собой 3-10-членный гетероциклил или арил, каждый из которых необязательно замещен одним - тремя Ry; и
1
4
1
4
Ry выбран из группы, состоящей из циано, галогена, С-Салкила и C-Сгалогеналкила.
В дополнительном варианте осуществления формулы (I):
1
6
3
5
1
6
1
6
R1 выбран из группы, состоящей из С-Салкила, С-С-циклоалкил-С-Салкила и C-Сгалогеналкила;
R2, R3, R6, R7 и R8 представляют собой водород;
1
4
каждый из R4 и R5 независимо выбран из группы, состоящей из водорода и C-Салкила;
1
4
2
4
г
4
L выбран из группы, состоящей из связи, линейной -С-С-алкильной цепи, линейной -С-С-алкенильной цепи и линейной -С-С-алкинильной цепи; А представляет собой 3-10-членный гетероциклил или арил, каждый из которых необязательно замещен одним - тремя Ry; и
1
4
1
4
Ry выбран из группы, состоящей из циано, галогена, С-Салкила и С-Сгалогеналкила.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения представлено соединение формулы (II)
где заместители являются такими, как определено выше; или его соли или N-оксиды. Предпочтительные значения R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, L, A, Rx, Ry и Rz для соединений формулы (II), в каких-либо комбинациях, представлены ниже.
В дополнительном варианте осуществления настоящего изобретения представлено соединение формулы (III)
где заместители являются такими, как определено выше; или его соли или N-оксиды. Предпочтительные значения R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, L, A, Rx, Ry и Rz для соединений формулы (III), в каких-либо комбинациях, представлены ниже.
В другом варианте осуществления настоящего изобретения представлено соединение формулы (IV)
1
где
1
7
1
7
3
5
1
7
3
7
3
7
1
7
1
7
3
5
R1 выбран из группы, состоящей из С-Салкила, С-Сгалогеналкила, С-Сциклоалкил-С-Салкила, С-Салкенила, С-Салкинила, арил-С-Салкила, (3-6-членный-гетероциклил)-С-Салкила, фенила, С-Сциклоалкила и 4-6-членного гетероциклила, каждый из которых необязательно замещен одним-тремя Rx;
1
4
1
4
1
4
1
4
3
4
1
4
2
4
2
4
1
4
1
4
1
4
3
4
R2 выбран из группы, состоящей из водорода, циано, С-Салкила, С-Салкокси, С-Сгалогеналкила, С-Сгалогеналкокси и С-Сциклоалкила; R3, R7 и R8 независимо выбраны из группы, состоящей из водорода, галогена, циано, С-Салкила, С-Салкенила, С-Салкинила, С-Салкокси, С-Сгалогеналкила, С-Сгалогеналкокси и С-Сциклоалкила;
1
4
1
4
3
4
R4 и R5 независимо выбраны из группы, состоящей из водорода, С-Салкила, С-Сгалогеналкила и С-Сциклоалкила;
3
4
3
4
1
4
3
4
4
1
3
1
4
или R4 и R5 могут образовывать вместе с атомом или атомами, к которым они непосредственно прикреплены, С-Сциклоалкил или С-Сгетероциклил; R6 выбран из группы, состоящей из водорода, С-Салкила, С-Салкенила, Сз-Салкинила и С-Салкокси-С-С-алкила;
1
7
3
5
А представляет собой водород, С-Салкил, С-Сциклоалкил, 3-10-членный гетероциклил или арил, каждый из которых необязательно замещен одним-тремя Ry;
1
4
1
4
1
4
1
4
1
4
1
4
1
4
3
4
Rx независимо выбран из группы, состоящей из галогена, циано, С-Салкила, С-Сгалогеналкила, С-Салкокси, С-Сгалогеналкокси, С-Салкилкарбонила, С-Салкоксикарбонила, карбоновой кислоты, аминокарбонила, С-Саминокарбонила и С-Сциклоалкила;
1
4
1
4
1
4
1
4
1
4
1
4
1
4
1
4
1
4
1
4
1
4
1
4
1
4
3
4
Ry независимо выбран из группы, состоящей из галогена, циано, С-Салкила, С-Салкокси, С-Сгалогеналкила, С-Сгалогеналкилокси, C-Салкилсульфанила, С-Сгалогеналкилсульфанила, С-Салкилсульфинила, С-Сгалогеналкилсульфинила, С-Салкилсульфонила, С-Сгалогеналкилсульфонила, С-Салкилкарбонила, С-Салкоксикарбонила, карбоновой кислоты, аминокарбонила, С-Саминокарбонила и С-Сциклоалкила, при этом циклоалкил не замещен или замещен одним или несколькими Rz; при этом
1
4
1
4
Rz независимо выбран из группы, состоящей из галогена, С-С-алкила и C-C-галогеналкила;
где А не представляет собой бутил, если либо R4, либо R5 представляет собой метил;
и где R1 не представляет собой метил, если каждый из R2, R3, R4, R5, R6, R7 и R8 представляет собой водород;
или его соли или N-оксиды.
Предпочтительные значения R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, A, Rx, Ry и Rz для соединений формулы (IV), в каких-либо комбинациях, представлены ниже.
В таблице 1 ниже приведены примеры соединений по настоящему изобретению.
ТАБЛИЦА 1
Каждую из следующих структур можно объединять с комбинациями заместителей, приведенными в таблице ниже, так что конкретное соединение 1.001 представляет собой структуру 1.ххх, объединенную с соединением х.001, конкретное соединение 5.123 представляет собой структуру 5.ххх, объединенную с соединением х.123 в таблице, и т.д.
В одном варианте осуществления соединения по настоящему изобретению применяют в комбинации с приемлемым с точки зрения сельского хозяйства вспомогательным веществом. В частности, представлена композиция, содержащая соединение по настоящему изобретению и приемлемое с точки зрения сельского хозяйства вспомогательное вещество. Также может упоминаться агрохимическая композиция, содержащая соединение по настоящему изобретению.
В настоящем изобретении представлен способ улучшения выносливости растения по отношению к стрессу, вызванному абиотическими факторами, при этом способ включает применение в отношении растения, части растения, материала для размножения растений или места произрастания растения соединения, композиции или смеси по настоящему изобретению.
В настоящем изобретении представлен способ регуляции или улучшения роста растения, при этом способ включает применение в отношении растения, части растения, материал для размножения растения или места произрастания растения соединения, композиции или смеси по настоящему изобретению. В одном варианте осуществления рост растений регулируется или улучшается, если растение подвергается условиям стресса, вызванного абиотическими факторами.
В настоящем изобретении также представлен способ подавления прорастания семени растения, включающий применение в отношении семени или места, содержащего семена, соединения, композиции или смеси по настоящему изобретению.
В настоящем изобретении также представлен способ предохранения растения от фитотоксических эффектов химических веществ, включающий применение в отношении растения, части растения, материала для размножения растения или места произрастания растения соединения, композиции или смеси по настоящему изобретению.
Соответствующим образом соединение или композицию применяют в количестве, достаточном для обеспечения необходимой реакции.
В соответствии с настоящим изобретением, "регуляция или улучшение роста сельскохозяйственной культуры" означает улучшение мощности растений, улучшение качества растений, улучшенная выносливость к стрессовым факторам и/или улучшенный коэффициент использования ресурсов.
"Улучшение мощности растений" означает, что определенные признаки являются улучшенными качественно или количественно по сравнению с тем же признаком у контрольного растения, которое было выращено при таких же условиях без применения способа по настоящему изобретению. Такие признаки включают без ограничения раннее и/или улучшенное прорастание, улучшенную всхожесть, возможность использовать меньшее количество семян, увеличенный рост корней, более развитую корневую систему, повышенное образование корневых клубеньков, увеличенный рост побегов, увеличенное кущение, более сильные ростки, более продуктивные ростки, повышенную или улучшенную густота стояния растений, меньшее "падение" растений (полегание), увеличение и/или улучшение высоты растений, увеличение массы растений (свежей или сухой), большие листовые пластинки, более зеленый цвет листа, повышенное содержание пигментов, повышенную фотосинтетическую активность, более раннее цветение, более длинные метелки, раннее созревание зерна, увеличенный размер семян, плодов или стручков, увеличенное количество стручков или колосьев, увеличенное количество семян на стручок или колос, увеличенную массу семян, увеличенный налив семян, меньшее количество опавших нижних листьев, задержку старения, улучшенную жизнеспособность растения, увеличенные уровни аминокислот в запасающих тканях и/или меньшее количество необходимых ресурсов (например, меньшее количество необходимых удобрения, воды и/или трудовых затрат). Растение с улучшенной мощностью может характеризоваться улучшением любого из вышеупомянутых признаков, или любой комбинации, или двух или более из вышеупомянутых признаков.
"Улучшение качества растений" означает, что определенные признаки являются улучшенными качественно или количественно по сравнению с тем же признаком у контрольного растения, которое было выращено при таких же условиях без применения способа по настоящему изобретению. Такие признаки включают без ограничения улучшенный внешний вид растения, уменьшенное количество этилена (уменьшенное образование и/или подавление рецепции), улучшенное качество собранного материала, например, семян, плодов, листьев, овощей (такое улучшенное качество может проявляться как улучшенный внешний вид собранного материала), улучшенное содержание углеводов (например, повышенные количества сахара и/или крахмала, улучшенный сахарокислотный коэффициент, уменьшение количества редуцирующих Сахаров, повышенный показатель выработки сахара), улучшенное содержание белка, улучшенные содержание и состав масла, улучшенную питательную ценность, уменьшение количества непитательных соединений, улучшенные органолептические свойства (например, улучшенный вкус) и/или увеличенную пользу для здоровья потребителя (например, повышенные уровни витаминов и антиоксидантов), улучшенные послеуборочные свойства (например, увеличенные срок хранения и/или стабильность при хранении, упрощенная перерабатываемость, упрощенное извлечение соединений), более однородное развитие сельскохозяйственной культуры (например, синхронизированные всхожесть, цветение и/или плодоношение растений) и/или улучшенное качество семян (например, для применения в следующих сезонах). Растение с улучшенным качеством может характеризоваться улучшением любого из вышеупомянутых признаков, или любой комбинации, или двух или более из вышеупомянутых признаков.
"Улучшенная выносливость к стрессовым факторам" означает, что определенные признаки являются улучшенными качественно или количественно по сравнению с таким же признаком у контрольного растения, которое было выращено при таких же условиях без применения способа по настоящему изобретению. Такие признаки включают без ограничения повышенную выносливость и/или устойчивость к биотическим и/или абиотическим стрессовым факторам, в частности к абиотическим стрессовым факторам, которые обуславливают субоптимальные условия роста, таким как засуха (например, любой стресс, который приводит к недостатку содержания воды в растениях, недостаточной способности поглощать воду или к снижению обеспечения растений водой), воздействие холода, воздействие тепла, осмотический стресс, УФ-стресс, затопление, повышенная засоленность (например, в почве), увеличенное воздействие минералов, воздействие озона, воздействие сильного освещения и/или ограниченная доступность питательных веществ (например, питательных веществ на основе азота и/или фосфора). Растение с улучшенной выносливостью к стрессовым факторам может характеризоваться улучшением любого из вышеупомянутых признаков, или любой комбинации, или двух или более из вышеупомянутых признаков. В случае засухи и стресса, вызванного недостатком питательных веществ, такие улучшенные показатели выносливости могут быть обусловлены, например, более эффективным поглощением, использованием или удержанием воды и питательных веществ. В частности, соединения или композиции по настоящему изобретению пригодны для улучшения выносливости к стрессу при засухе.
"Улучшенный коэффициент использования ресурсов" означает, что растения способны расти более эффективно, используя данные уровни ресурсов, по сравнению с ростом контрольных растений, которые выращиваются при таких же условиях без применения способа по настоящему изобретению. В частности, ресурсы включают без ограничения удобрение (например, азот, фосфор, калий, микроэлементы), свет и воду. Растение с улучшенным коэффициентом использования ресурсов может характеризоваться улучшенным использованием любого из вышеупомянутых ресурсов или любой комбинации двух или более из вышеупомянутых ресурсов.
Другие эффекты регуляции или улучшения роста сельскохозяйственной культуры включают уменьшение высоты растения или снижение кущения, которые являются полезными свойствами для сельскохозяйственных культур или условий, где необходимо наличие меньшего количества биомассы и меньшего количества побегов.
Любое или все из перечисленных выше улучшений сельскохозяйственных культур могут привести к улучшенной урожайности за счет улучшения, например, физиологии растений, роста и развития растений и/или строения растений. В контексте настоящего изобретения "урожай" включает без ограничения (i) увеличение продуцирования биомассы, урожая зерна, содержания крахмала, содержания масла и/или содержания белка, что может быть результатом (а) увеличения количества, продуцируемого растением самим по себе, или (b) улучшенной способности к сбору растительного материала, (ii) улучшение состава собираемого материала (например, улучшенные сахарокислотные коэффициенты, улучшенный состав масла, повышенная питательная ценность, уменьшение количества непитательных соединений, увеличенная польза для здоровья потребителя) и/или (iii) увеличенной/облегченной возможности сбора культуры, улучшенной перерабатываемости культуры и/или лучших стабильности при хранении/срока хранения. Увеличенный урожай сельскохозяйственного растения означает, что там, где возможно выполнить количественное измерение, урожай продукта соответствующего растения увеличен на измеряемое количество по сравнению с урожаем такого же продукта растения, полученного в таких же условиях, но без применения настоящего изобретения. В соответствии с настоящим изобретением предпочтительно, чтобы урожай увеличивался по меньшей мере на 0,5%, более предпочтительно по меньшей мере на 1%, еще более предпочтительно по меньшей мере на 2% и еще более предпочтительно по меньшей мере на 4%, предпочтительно на 5% или даже больше.
Любое или все из перечисленных выше улучшений качества сельскохозяйственной культуры могут также привести к более рациональному использованию земли, т.е. земля, которая ранее была недоступной или субоптимальной в отношении возделывания, может стать доступной. Например, растения, которые показывают повышенную способность к выживанию в условиях засухи, можно культивировать в районах с субоптимальным количеством атмосферных осадков, например, скажем, граничащих с пустыней или даже в самой пустыне.
В одном аспекте настоящего изобретения улучшения качества сельскохозяйственной культуры выполняются практически при отсутствии давления вредителей, и/или болезней, и/или стресса, вызванного абиотическими факторами. В дополнительном аспекте настоящего изобретения улучшения мощности растения, выносливости к стрессу, качества и/или урожая выполняются практически при отсутствии давления вредителей и/или болезней. Например, с вредителями и/или болезнями можно бороться при помощи обработки пестицидами, которая применяется до осуществления способа в соответствии с настоящим изобретением или одновременно с ним. В еще одном аспекте настоящего изобретения улучшения мощности растения, выносливости к стрессу, качества и/или урожая выполняются при отсутствии давления вредителей и/или болезней. В дополнительном варианте осуществления улучшения мощности растения, качества и/или урожая выполняются при отсутствии или практически при отсутствии стресса, вызванного абиотическими факторами.
Соединения по настоящему изобретению можно применять отдельно, но обычно они составлены в композиции с применением вспомогательных веществ для составления, таких как носители, растворители и поверхностно-активные вещества (SFA). Таким образом, в настоящем изобретении дополнительно представлена композиция, содержащая соединение по настоящему изобретению и приемлемое с точки зрения сельского хозяйства вспомогательное вещество для составления. Также представлена композиция, по сути, состоящая из соединения по настоящему изобретению и приемлемого с точки зрения сельского хозяйства вспомогательного вещества для составления. Также представлена композиция, состоящая из соединения по настоящему изобретению и приемлемого с точки зрения сельского хозяйства вспомогательного вещества для составления.
В настоящем изобретении дополнительно представлена композиция для регуляции роста растений, содержащая соединение по настоящему изобретению и приемлемое с точки зрения сельского хозяйства вспомогательное вещество для составления. Также представлена композиция для регуляции роста растений, по сути, состоящая из соединения по настоящему изобретению и приемлемого с точки зрения сельского хозяйства вспомогательного вещества для составления. Также представлена композиция для регуляции роста растений, состоящая из соединения по настоящему изобретению и приемлемого с точки зрения сельского хозяйства вспомогательного вещества для составления.
В настоящем изобретении дополнительно представлена композиция для управления стрессом растения, вызванным абиотическими факторами, содержащая соединение по настоящему изобретению и приемлемое с точки зрения сельского хозяйства вспомогательное вещество для составления. Также представлена композиция для управления стрессом растения, вызванным абиотическими факторами, по сути, состоящая из соединения по настоящему изобретению и приемлемого с точки зрения сельского хозяйства вспомогательного вещества для составления. Также представлена композиция для управления стрессом растения, вызванным абиотическими факторами, состоящая из соединения по настоящему изобретению и приемлемого с точки зрения сельского хозяйства вспомогательного вещества для составления.
В настоящем изобретении дополнительно представлена композиция для подавления прорастания семени, содержащая соединение по настоящему изобретению и приемлемое с точки зрения сельского хозяйства вспомогательное вещество для составления. Также представлена композиция для подавления прорастания семени, по сути, состоящая из соединения по настоящему изобретению и приемлемого с точки зрения сельского хозяйства вспомогательного вещества для составления. Также представлена композиция для подавления прорастания семени, состоящая из соединения по настоящему изобретению и приемлемого с точки зрения сельского хозяйства вспомогательного вещества для составления.
Композиция может быть представлена в форме концентратов, которые разводят перед применением, хотя также можно получать готовые к применению композиции. Конечное разведение обычно выполняют при помощи воды, но его также можно выполнять с использованием вместо воды или помимо воды, например, жидких удобрений, питательных микроэлементов, биологических организмов, масла или растворителей.
Композиции, как правило, содержат от 0,1 до 99% по весу, в частности от 0,1 до 95% по весу соединений по настоящему изобретению и от 1 до 99,9% по весу вспомогательного вещества для составления, которое предпочтительно включает от 0 до 25% по весу поверхностно-активного вещества. Композиции могут быть выбраны из множества типов составов, многие из которых известны из Руководства по разработке и применению спецификаций FAO касательно препаратов для защиты растений (Manual on Development and Use of FAO Specifications for Plant Protection Products, 5-е издание, 1999 г). Таковые включают распыляемые порошки (DP), растворимые порошки (SP), растворимые в воде гранулы (SG), диспергируемые в воде гранулы (WG), смачиваемые порошки (WP), гранулы (GR) (с медленным или быстрым высвобождением), растворимые концентраты (SL), смешиваемые с маслом жидкости (OL), жидкости, применяемые в сверхнизком объеме (UL), эмульгируемые концентраты (ЕС), диспергируемые концентраты (DC), эмульсии (как "масло в воде" (EW), так и "вода в масле" (ЕО)), микроэмульсии (ME), суспензионные концентраты (SC), аэрозоли, капсульные суспензии (CS) и составы для обработки семян. Выбранный тип состава в любом случае будет зависеть от конкретной предусматриваемой цели и физических, химических и биологических свойств соединения по настоящему изобретению.
Распыляемые порошки (DP) можно получить путем смешивания соединения по настоящему изобретению с одним или несколькими твердыми разбавителями (например, природными глинами, каолином, пирофиллитом, бентонитом, оксидом алюминия, монтмориллонитом, кизельгуром, мелом, диатомовыми землями, фосфатами кальция, карбонатами кальция и магния, серой, известью, тонкодисперсными порошками, тальком и другими органическими и неорганическими твердыми носителями) и механического измельчения смеси в мелкодисперсный порошок.
Растворимые порошки (SP) можно получить путем смешивания соединения по настоящему изобретению с одной или несколькими водорастворимыми неорганическими солями (такими как бикарбонат натрия, карбонат натрия или сульфат магния) или одним или несколькими водорастворимыми органическими твердыми веществами (такими как полисахарид) и необязательно с одним или несколькими смачивающими веществами, одним или несколькими диспергирующими веществами или смесью указанных веществами для улучшения диспергируемости/растворимости в воде. Затем смесь измельчают до мелкодисперсного порошка. Подобные композиции можно также гранулировать с образованием растворимых в воде гранул (SG).
Смачиваемые порошки (WP) можно получить путем смешивания соединения по настоящему изобретению с одним или несколькими твердыми разбавителями или носителями, одним или несколькими смачивающими веществами, и предпочтительно с одним или несколькими диспергирующими веществами, и необязательно с одним или несколькими суспендирующими веществами для облегчения диспергирования в жидкостях. Затем смесь измельчают до мелкодисперсного порошка. Подобные композиции также можно гранулировать с образованием диспергируемых в воде гранул (WG).
Гранулы (GR) можно образовать либо путем гранулирования смеси соединения по настоящему изобретению и одного или нескольких порошкообразных твердых разбавителей или носителей, либо из предварительно образованных пустых гранул путем абсорбирования соединения по настоящему изобретению (или его раствора в приемлемом средстве) пористым гранулированным материалом (таким как пемза, аттапульгитовые глины, фуллерова земля, кизельгур, диатомовые земли или измельченные стержни кукурузных початков), либо путем адсорбирования соединения по настоящему изобретению (или его раствора в приемлемом средстве) твердым зернистым материалом (таким как пески, силикаты, минеральные карбонаты, сульфаты или фосфаты) и высушивания в случае необходимости. Средства, которые обычно применяют для облегчения абсорбции или адсорбции, включают растворители (такие как алифатические и ароматические нефтяные растворители, спирты, простые эфиры, кетоны и сложные эфиры) и вещества, способствующие прилипанию (такие как поливинилацетаты, поливиниловые спирты, декстрины, сахара и растительные масла). В гранулы также можно включать одну или несколько других добавок (например, эмульгирующее вещество, смачивающее вещество или диспергирующее вещество).
Диспергируемые концентраты (DC) можно получить путем растворения соединения по настоящему изобретению в воде или органическом растворителе, таком как кетон, спирт или гликолевый эфир. Эти растворы могут содержать поверхностно-активное вещество (например, для улучшения разбавления водой или предотвращения кристаллизации в резервуаре опрыскивателя).
8
10
Эмульгируемые концентраты (ЕС) или эмульсии "масло в воде" (EW) можно получить путем растворения соединения по настоящему изобретению в органическом растворителе (необязательно содержащем одно или несколько смачивающих веществ, одно или несколько эмульгирующих веществ или смесь указанных веществ). Подходящие органические растворители для применения в ЕС включают ароматические углеводороды (такие как алкилбензолы или алкилнафталины, к примеру SOLVESSO 100, SOLVESSO 150 и SOLVESSO 200; SOLVESSO является зарегистрированной торговой маркой), кетоны (такие как циклогексанон или метилциклогексанон) и спирты (такие как бензиловый спирт, фурфуриловый спирт или бутанол), N-алкилпирролидоны (такие как N-метилпирролидон или N-октилпирролидон), диметиламиды жирных кислот (такие как диметиламид C-Сжирной кислоты) и хлорированные углеводороды. ЕС-продукт может самопроизвольно эмульгироваться при добавлении в воду с получением эмульсии с достаточной стабильностью и возможностью внесения опрыскиванием посредством подходящего оборудования.
Получение EW предусматривает получение соединения по настоящему изобретению либо в виде жидкости (если оно не представляет собой жидкость при комнатной температуре, оно может быть расплавлено при надлежащей температуре, обычно ниже 70°С), либо в растворе (путем растворения в соответствующем растворителе), и затем эмульгирование полученной в результате жидкости или раствора в воде, содержащей одно или несколько SFA, при высоком сдвиговом усилии с получением эмульсии. Подходящие растворители для применения в EW включают растительные масла, хлорированные углеводороды (такие как хлорбензолы), ароматические растворители (такие как алкилбензолы или алкилнафталины) и другие соответствующие органические растворители, которые характеризуются низкой растворимостью в воде.
Микроэмульсии (ME) можно получать путем смешивания воды со смесью одного или нескольких растворителей с одним или несколькими SFA с самопроизвольным образованием термодинамически стабильного изотропного жидкого состава. Соединение по настоящему изобретению изначально присутствует либо в воде, либо в смеси растворитель/SFA. Подходящие растворители для применения в ME включают описанные в данном документе выше для применения в ЕС или в EW. ME может быть системой либо "масло в воде", либо "вода в масле" (присутствующая система может быть определена путем измерений электрической проводимости) и может быть подходящей для смешивания растворимых в воде и растворимых в масле пестицидов в этом же составе. ME является подходящей для разведения в воде, при этом она либо остается в виде микроэмульсии, либо образует обычную эмульсию "масло в воде".
Суспензионные концентраты (SC) могут содержать водные или неводные суспензии мелкоизмельченных нерастворимых твердых частиц соединения по настоящему изобретению. SC можно получить путем помола в шаровой или бисерной мельнице твердого соединения по настоящему изобретению в приемлемой среде, необязательно с одним или несколькими диспергирующими веществами, с получением тонкодисперсной суспензии данного соединения. В композицию можно включать одно или несколько смачивающих веществ, а также можно включать суспендирующее вещество для снижения скорости оседания частиц. В качестве альтернативы, соединение по настоящему изобретению можно подвергнуть сухому помолу и добавить к воде, содержащей средства, описанные в данном документе выше, с получением желательного конечного продукта.
Аэрозольные составы содержат соединение по настоящему изобретению и приемлемый газ-вытеснитель (например, н-бутан). Соединение по настоящему изобретению можно также растворить или диспергировать в приемлемой среде (например, в воде или смешивающейся с водой жидкости, такой как н-пропанол) с получением композиций для применения в работающих при нормальном давлении насосах для опрыскивания, приводимых в действие вручную.
Капсульные суспензии (CS) можно получить способом, сходным с таковым для получения EW-составов, но с дополнительной стадией полимеризации с получением водной дисперсии масляных капелек, в которой каждая масляная капелька заключена в полимерную оболочку и содержит соединение по настоящему изобретению и необязательно носитель или разбавитель для него. Полимерную оболочку можно получать либо при помощи проведения реакции межфазной поликонденсации, либо при помощи процедуры коацервации. Композиции могут обеспечивать контролируемое высвобождение соединения по настоящему изобретению, и их можно применять для обработки семени. Соединение по настоящему изобретению можно также составить в биологически разлагаемой полимерной матрице для обеспечения медленного контролируемого высвобождения соединения.
Композиция может включать одну или несколько добавок для улучшения биологической эффективности композиции, например, путем улучшения смачивания, удержания или распределения на поверхностях; устойчивости к дождю на обработанных поверхностях, или поглощения, или подвижности соединения по настоящему изобретению. Такие добавки включают поверхностно-активные вещества (SFA), добавки для опрыскивания на основе масел, например, определенные минеральные масла или природные растительные масла (такие как соевое и рапсовое масло) и их смеси с другими вспомогательными веществами, усиливающими биологическое действие (ингредиентами, которые могут содействовать или модифицировать действие соединения согласно настоящему изобретению). Смачивающие вещества, диспергирующие вещества и эмульгирующие вещества могут представлять собой SFA катионного, анионного, амфотерного или неионного типа.
Подходящие SFA катионного типа включают соединения четвертичного аммония (например, цетилтриметиламмония бромид), имидазолины и соли аминов.
Подходящие анионные SFA включают соли щелочных металлов жирных кислот, соли алифатических сложных моноэфиров серной кислоты (например, лаурилсульфат натрия), соли сульфонированных ароматических соединений (например, додецилбензолсульфонат натрия, додецилбензолсульфонат кальция, бутилнафталинсульфонат и смеси диизопропил- и триизопропилнафталинсульфонатов натрия), сульфаты эфиров, сульфаты эфиров спиртов (например, лаурет-3-сульфат натрия), эфирные карбоксилаты (например, лаурет-3-карбоксилат натрия), сложные эфиры фосфорной кислоты (продукты реакции между одним или несколькими жирными спиртами и фосфорной кислотой (преимущественно сложные моноэфиры) или пентаоксидом фосфора (преимущественно сложные диэфиры), например, при реакции между лауриловым спиртом и тетрафосфорной кислотой; дополнительно эти продукты могут быть этоксилированы), сульфосукцинаматы, парафин- или олефинсульфонаты, таураты и лигносульфонаты.
Подходящие SFA амфотерного типа включают бетаины, пропионаты и глицинаты.
Подходящие SFA неионного типа включают продукты конденсации алкиленоксидов, таких как этиленоксид, пропиленоксид, бутиленоксид или их смеси, с жирными спиртами (такими как олеиловый спирт или цетиловый спирт) или с алкилфенолами (такими как октилфенол, нонилфенол или октилкрезол); неполные сложные эфиры, полученные из длинноцепочечных жирных кислот или ангидридов гексита; продукты конденсации указанных неполных сложных эфиров с этиленоксидом; блок-сополимеры (содержащие этиленоксид и пропиленоксид); алканоламиды; простые сложные эфиры (например, сложные эфиры жирной кислоты и полиэтиленгликоля); аминоксиды (например, лаурилдиметиламиноксид) и лецитины.
Подходящие суспендирующие вещества включают гидрофильные коллоиды (такие как полисахариды, поливинилпирролидон или карбокси метил целлюлоза натрия) и набухающие глины (такие как бентонит или аттапульгит).
Соединение или композицию по настоящему изобретению можно применять по отношению к растению, части растения, органу растения, материалу для размножения растения или месту произрастания растения.
Термин "растения" относится ко всем физическим частям растения, включая семена, проростки, побеги, корни, клубни, стебли, черешки, листву и плоды.
Термин "место произрастания", используемый в настоящем документе, означает поля, на которых или в которых выращивают растения, или куда высевают семена культивируемых растений, или где семя будут помещать в почву. Он включает почву, семена и проростки, а также имеющиеся зеленые растения.
Термин "материал для размножения растений" обозначает все генеративные части растения, например, семена или вегетативные части растений, такие как черенки и клубни. Он включает семена в узком смысле, а также корни, плоды, клубни, луковицы, корневища и части растений.
Внесение обычно осуществляют путем распыления композиции, как правило, при помощи установленного на тракторе опрыскивателя для больших территорий, но также можно применять другие способы, такие как опыление (для порошков), капельный полив или орошение. В качестве альтернативы, композицию можно вносить в борозду или непосредственно наносить на семя до посева или во время него.
Соединение или композицию по настоящему изобретению можно применять до появления всходов или после появления всходов. Соответственно, если композицию применяют для регуляции роста культурных растений или повышения выносливости по отношению к стрессу, вызванному абиотическими факторами, ее можно применять после появления всходов сельскохозяйственной культуры. Если композицию применяют для подавления или задержки прорастания семян, ее можно применять до появления всходов.
Настоящее изобретение предусматривает применение соединений или композиций по настоящему изобретению по отношению к материалу для размножения растения перед, в ходе или после посева, или в любой комбинации этих действий.
Несмотря на то, что активные ингредиенты можно применять по отношению к материалу для размножения растения в физиологическом состоянии, единый подход представляет собой применение семян в достаточно устойчивом состоянии во избежание его повреждения в ходе процесса обработки. Обычно семя было собрано с поля, извлечено из растения и отделено от любого початка, стебля, наружной шелухи и окружающей мякоти или другого растительного материала, не относящегося к семени. Предпочтительно семя должно быть биологически стабильным в такой степени, что обработка не будет вызывать никаких биологических повреждений в отношении семени. Считается, что обработку можно применять по отношению к семени в любое время между сбором семени и посевом семени, в том числе в ходе процесса посева.
Способы применения или обработки посредством активных ингредиентов материала для размножения растения или места высеивания известны из уровня техники и включают протравливание, покрытие, пеллетирование и замачивание, а также внесение в ящик в орошемом питомнике, внесение в борозду, пропитывание почвы, введение в почву, капельное орошение, нанесение посредством разбрызгивателей или центральной дождевальной машины с поливом в движении по кругу, или добавление в почву (вразброс или полосами). В качестве альтернативы или в дополнение, активные ингредиенты можно применять по отношению к подходящему субстрату, высеиваемому вместе с материалом для размножения растения.
Нормы применения соединений по настоящему изобретению могут варьировать в широких пределах и зависеть от характера почвы, способа применения (довсходовое или послевсходовое; протравливание семян; внесение в борозду для семян; применение при беспахотной обработке почвы и т.д.), культурного растения, преобладающих климатических условий и других факторов, определяемых способом применения, временем применения и целевой сельскохозяйственной культурой. Для внекорневого применения или применения путем орошения соединения по настоящему изобретению в соответствии с настоящим изобретением, как правило, применяют при норме от 1 до 2000 г/га, в частности от 5 до 1000 г/га. Для обработки семян норма применения, как правило, составляет от 0,0005 до 150 г на 100 кг семян.
Соединения и композиции по настоящему изобретению можно применять по отношению к двудольным или однодольным сельскохозяйственным культурам. Культуры полезных растений, по отношению к которым можно применять композицию согласно настоящему изобретению, включают многолетние и однолетние культуры, такие как ягодные растения, например, разновидности ежевики, черники, клюквы, малины и клубники; зерновые, например, ячмень, маис (кукуруза), просо, овес, рис, рожь, сорго, тритикале и пшеница; волокнистые растения, например, хлопчатник, лен, конопля, джут и сизаль; полевые культуры, например, сахарная и кормовая свекла, кофе, хмель, горчица, масличный рапс (канола), мак, сахарный тростник, подсолнечник, чай и табак; фруктовые деревья, например, яблоня, абрикос, авокадо, банан, вишня, цитрус, нектарин, персик, груша и слива; злаковые травы, например, бермудская трава, мятлик, полевица, эремохлоя змеехвостая, овсяница, плевел, августинова трава и цойсия японская; зелень, такая как базилик, бурачник, шнитт-лук, кориандр, лаванда, любисток, мята, орегано, петрушка, розмарин, шалфей и тимьян; бобовые, например, разновидности фасоли, чечевицы, гороха и сои; орехи, например, миндаль, кешью, земляной орех, лещина, арахис, пекан, фисташковое дерево и грецкий орех; пальмы, например, масличная пальма; декоративные растения, например, цветы, кустарники и деревья; другие деревья, например какаовое дерево, кокосовая пальма, оливковое дерево и каучуковое дерево; овощи, например, спаржа, баклажан, брокколи, капуста, морковь, огурец, чеснок, салат-латук, кабачок, дыня, окра, лук репчатый, перец, картофель, тыква, ревень, шпинат и томат; а также виноградные, например, разновидности винограда.
Следует понимать, что сельскохозяйственные культуры также включают те сельскохозяйственные культуры, которые встречаются в природе, полученные традиционными способами селекции или полученные при помощи генной инженерии. Они включают сельскохозяйственные культуры, которые характеризуются так называемыми привнесенными признаками (например, улучшенной стойкостью при хранении, более высокой питательной ценностью и улучшенным вкусом).
Под сельскохозяйственными культурами также следует понимать те сельскохозяйственные культуры, которым придали устойчивость к гербицидам, таким как бромоксинил, или к классам гербицидов, таким как ALS-, EPSPS-, GS-, HPPD- и РРО-ингибиторы. Примером сельскохозяйственной культуры, которой придали выносливость к имидазолинонам, например, имазамоксу, при помощи традиционных способов селекции, является сурепица Clearfield. Примеры сельскохозяйственных культур, которым при помощи способов генной инженерии придали выносливость к гербицидам, включают, например, устойчивые к глифосату и глюфосинату сорта маиса, коммерчески доступные под торговыми названиями RoundupReady, Herculex I и LibertyLink.
Под сельскохозяйственными культурами также следует понимать те, которые по природе являются устойчивыми, или которым придали устойчивость к вредным насекомым. Они также включают растения, трансформированные с применением технологий рекомбинантной ДНК, например, так, что они способны синтезировать один или несколько токсинов избирательного действия, таких как известные, например, у токсин-продуцирующих бактерий. Примеры токсинов, которые могут быть экспрессированы, включают δ-эндотоксины, вегетативные инсектицидные белки (Vip), инсектицидные белки бактерий, колонизирующих нематод, и токсины, продуцируемые скорпионами, пауками, осами и грибами.
Примером сельскохозяйственной культуры, которая была модифицирована так, чтобы экспрессировать токсин Bacillus thuringiensis, является Bt маис KnockOut (Syngenta Seeds). Примером сельскохозяйственной культуры, содержащей несколько генов, которые придают устойчивость к насекомым и, таким образом, экспрессируют несколько токсинов, является VipCot (Syngenta Seeds).
Сельскохозяйственные культуры или их семенной материал также могут быть устойчивыми к нескольким типам вредителей (так называемые трансгенные объекты с пакетированными генами, если созданы путем генетической модификации). Например, растение может обладать способностью экспрессировать инсектицидный белок, являясь в то же время выносливым к гербицидам, например, Herculex I (Dow AgroSciences, Pioneer Hi-Bred International).
Соединения по настоящему изобретению также можно применять для подавления или задержки прорастания семян растений, не являющихся сельскохозяйственными культурами, например, в качестве части интегрированной программы контроля сорняков. Задержка прорастания семян сорняков может обеспечивать высеивание семян сельскохозяйственных культур с более сильным началом путем снижения конкуренции с сорняками. В качестве альтернативы, соединения по настоящему изобретению можно применять для задержки прорастания семян культурных растений, например, для повышения гибкости выбора времени высеивания для производителя.
Обычно, производитель при возделывании сельскохозяйственной культуры будет применять одно или несколько других агрономических химических или биологических веществ помимо соединения или композиции по настоящему изобретению. Также представлена смесь, содержащая соединение или композицию по настоящему изобретению и дополнительный активный ингредиент.
Примеры агрономических химических или биологических веществ включают пестициды, например, акарициды, бактерициды, фунгициды, гербициды, инсектициды, нематициды, регуляторы роста растений, средства для повышения урожайности, антидоты, а также питательные вещества для растений и удобрения для растений. Примеры подходящих компонентов смешивания можно найти в Pesticide Manual, 15th edition (опубликованном British Crop Protection Council). Такие смеси можно применять по отношению к растению, растительному материалу для размножения или месту произрастания растения либо одновременно (например, в качестве предварительно составленной смеси или баковой смеси), либо последовательно с приемлемыми временными рамками. Совместное применение пестицидов в соответствии с настоящим изобретением обладает дополнительным преимуществом, которое заключается в минимизации затрачиваемого фермером времени на применение продуктов по отношению к сельскохозяйственным культурам. Комбинация может также охватывать конкретные признаки растения, которые включены в растение с применением любых средств, например, с применением традиционной селекции или генетической модификации.
В настоящем изобретении также представлено применение соединения формулы (I), формулы (II), формулы (III) или формулы (IV) или композиции, содержащей соединение формулы (I), (II), (III) или (IV) и приемлемое с точки зрения сельского хозяйства вспомогательное вещество для составления, для улучшения выносливости растения по отношению к стрессу, вызванному абиотическими факторами, регуляции или улучшения роста растения, подавления прорастания семени и/или защиты растения от фитотоксических эффектов химических веществ.
Также представлено применение соединения, композиции или смеси по настоящему изобретению для улучшения выносливости растения по отношению к стрессу, вызванному абиотическими факторами, регуляции или улучшения роста растения, подавления прорастания семени и/или защиты растения от фитотоксических эффектов химических веществ.
Соединения по настоящему изобретению могут быть получены при помощи следующих способов.
Примеры получения
На схемах 1-7 представлены способы получения соединений формулы (I), соединений формулы (II) и соединений формулы (III) по настоящему изобретению, где R4, R5, R6, R7 и R8, если присутствуют, представляют собой Н.
Соединения формулы (VII) коммерчески доступны или могут быть получены посредством способов, известных специалисту в данной области техники. Соединения формулы (VI) могут быть получены из соединения формулы (VII) посредством реакции с алкилирующим средством формулы R1-X, где X представляет собой уходящую группу, например, галоген, мезилат, трифлат или тозилат. Например, R1-X может представлять собой пропилйодид, этилйодид, аллилбромид или метилйодид. Такие реакции обычно осуществляют в присутствии основания и необязательно в присутствии нуклеофильного катализатора.
Соединения формулы (VIIa) коммерчески доступны или могут быть получены посредством способов, известных специалисту в данной области техники. Соединения формулы (VIa) могут быть получены из соединения формулы (VIIa) посредством реакции с алкилирующим средством формулы R1-X, где X представляет собой уходящую группу, например, галоген, мезилат, трифлат или тозилат. Например, R1-X может представлять собой пропилйодид, этилйодид, аллилбромид или метилйодид. Такие реакции обычно осуществляют в присутствии основания и необязательно в присутствии нуклеофильного катализатора.
Соединения формулы (V), где R4, R5 и R6 представляют собой Н, могут быть получены из соединения формулы (VI) посредством реакции с 2-хлор-N-(гидроксиметил)ацетамидом в растворителе, таком как уксусная кислота, и необязательно в присутствии более сильной кислоты, такой как серная кислота, с последующим гидролизом полученного в результате 2-хлорацетамида с кислотой, такой как HCl в спиртовом растворителе. Соединение (V) может быть получено в виде его хлористоводородной соли или свободного амина после нейтрализации основанием.
2
3
2
Соединения формулы (V), где R4 и R5 представляют собой Н, могут быть получены из соединения формулы (VIb), где X представляет собой уходящую группу, например, галоген, посредством реакции с амином формулы R6NH или его хлористоводородной солью формулы R6NHCl, в присутствии или в отсутствии основания, такого как триэтиламин или диизопропиламин. Например, R6NH может представлять собой аммиак, метиламин или этиламин.
Соединение формулы (VIb) может быть получено из соединения формулы (VIa), где X представляет собой уходящую группу, такую как Cl или Br, посредством радикальной реакции с N-бромсукцинимидом или N-хлорсукцинимидом в присутствии инициатора, такого как AIBN или дибензоилпероксид.
Соединения формулы (V), где R4, R5 и R6 представляют собой Н, могут быть получены из соединения формулы (VIII) посредством восстановления циано фрагмента в атмосфере водорода в присутствии катализатора, такого как палладий на угле, или посредством восстанавливающего средства, такого как боргидрид натрия в присутствии катализатора, такого как, например, хлорид никеля или хлорид кобальта.
3
6
Соединение формулы (VIII) может быть получено из соединения формулы (IX), где X представляет собой уходящую группу, например, Cl или Br, I или OTf, посредством реакции сочетания с цианидной солью, такой как CuCN, NaCN, K[Fe(CN)], в присутствии или в отсутствие катализатора, такого как палладий (0) или медь, впоследствии с дополнительным лигандом, как описано в литературе (см. Zanon et al, J. Am. Chem Soc. 2003, 125, 2890-2891, Buchwald, S & all, Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52: 10035-10039).
Соединение формулы (IX) может быть получено из соединения формулы (IXa) посредством реакции с алкилирующим средством формулы R1-X, где X представляет собой уходящую группу, такую как галоген, мезилат, трифлат или тозилат. Например, R1-X может представлять собой пропилйодид, этилйодид, аллилбромид или метилйодид. Такие реакции обычно осуществляют в присутствии основания и необязательно в присутствии нуклеофильного катализатора.
В качестве альтернативы, соединение формулы (VIII) может быть получено из соединения формулы (VIIIa) посредством реакции с алкилирующим средством формулы R1-X, где X представляет собой уходящую группу, такую как галоген, мезилат, трифлат или тозилат. Например, R1-X может представлять собой пропилйодид, этилйодид, аллилбромид или метилйодид. Такие реакции обычно осуществляют в присутствии основания и необязательно в присутствии нуклеофильного катализатора.
Соединение формулы (VIIIa) может быть получено из соединения (IXa), где X представляет собой уходящую группу, такую как Cl или Br, I или OTf, посредством реакции сочетания с цианидной солью, как описано для соединения (VIIIa)
2
Соединения формулы (V), где R5 представляет собой Н, могут быть получены из соединения формулы (X) посредством амино восстановления карбонильного фрагмента в присутствии амина формулы R6NH или его соответствующей соли в присутствии восстанавливающего средства, такого как цианоборгидрид натрия и впоследствии дополнительной органической кислоты, такой как уксусная кислота.
Соединение формулы (X) может быть получено из соединения формулы (Ха) посредством реакции с алкилирующим средством формулы R1-X, где X представляет собой уходящую группу, такую как галоген, мезилат, трифлат или тозилат. Например, R1-X может представлять собой пропилйодид, этилйодид, аллилбромид или метилйодид. Такие реакции обычно осуществляют в присутствии основания и необязательно в присутствии нуклеофильного катализатора.
2
2
2
Соединения формулы (I) могут быть получены из соединения формулы (V) посредством реакции с сульфонилхлоридом формулы A-L-SOCl. Такие реакции обычно осуществляют в присутствии органического основания, такого как N-этилдиизопропиламин. Например, A-L-SOCl может представлять собой бензолсульфонилхлорид, бензилсульфонилхлорид или бутилсульфонилхлорид. Соединения формулы A-L-SOCl коммерчески доступны или могут быть получены посредством способов, известных специалисту в данной области техники.
Пример Р1. Получение 2,4-диметил-N-[(2-оксо-1-пропил-3,4-дигидрохинолин-6-ил)метил]бензолсульфонамида (соединение 3.014)
а. 1-Пропил-3,4-дигидрохинолин-2-он
2
4
3
1
3,4-Дигидро-1Н-хинолин-2-он (5,00 г, 34 ммоль) растворяли в диметилформамиде (DMF) (49 мл). Добавляли карбонат калия (14,2 г, 102 ммоль). При комнатной температуре по капле добавляли 1-бромпропан (12,5 г, 102 ммоль, 9,27 мл). Реакционную смесь перемешивали в течение четырех дней при комнатной температуре, а затем нагревали в течение 4 ч. при 60°С. Реакционную смесь охлаждали до комнатной температуры и выливали в 200 мл ледяной воды. Водную фазу экстрагировали при помощи 100 мл этилацетата (EtOAc). Объединенные органические фазы промывали водой и солевым раствором. Органическую фазу высушивали при помощи NaSO, фильтровали и концентрировали с получением 7,3 г светло-желтого масла. Неочищенный продукт очищали на силикагеле с получением 1-пропил-3,4-дигидрохинолин-2-она (5,2 г, 27,5 ммоль, 81%) в виде бесцветного масла. Н ЯМР (CDCl) 400МГц) δ 0,96 (3Н, t); 1,68 (2Н, sxt); 2,64 (2Н, m); 2,88 (2Н, m); 3,90 (2Н, t); 6,99 (2Н, m); 7,16 (1Н, m); 7,24 (1Н, m).
b. 6-(Аминометил)-1-пропил-3,4-дигидрохинолин-2-он
2
4
1-Пропил-3,4-дигидрохинолин-2-он (4,50 г, 23,8 ммоль) добавляли в раствор уксусной кислоты (234 мл) и серной кислоты (2,4 мл). При комнатной температуре добавляли 2-хлор-N-(гидроксиметил)ацетамид (3,53 г, 28,5 ммоль). Реакционную смесь перемешивали в течение 72 ч. Реакционную смесь выливали на лед и смесь экстрагировали при помощи трет-бутилметилового эфира. Объединенные органические фазы промывали солевым раствором. Органическую фазу высушивали при помощи NaSO, фильтровали и концентрировали. Получали 7,8 г неочищенного амида и очищали на силикагеле с получением 4,1 г соответствующего 2-хлорацетамида, который дополнительно перемешивали в петролейном эфире, фильтровали и высушивали с получением 3,4 г белого твердого вещества.
1
Полученный в результате 2-хлорацетамид растворяли в смеси 1:1 HCl конц ./EtO (25 мл), а затем нагревали до температуры флегмы в течение 3 ч., с последующим перемешиванием в течение ночи. Реакционную смесь снова нагревали в течение 2 ч. с обратным холодильником. Растворитель выпаривали при пониженном давлении и остаток перемешивали в эфире, фильтровали и высушивали с получением 6-(аминометил)-1-пропил-3,4-дигидрохинолин-2-она гидрохлорида (3,26 г, 12,8 ммоль, выход 54%) в виде бежевого твердого вещества. Н ЯМР (DMSO, 400МГц) δ 0,87 (3Н, t); 1,51 (2Н, sxt); 2,53 (2Н, m); 2,85 (2Н, t); 3,87 (2Н, t,); 3,94 (2Н, q,); 4,86 (2Н, brs); 7,18 (1Н, d); 7,37 (1H, s); 7,41 (1Н, d).
c. 2,4-Диметил-N-[(2-оксо-1-пропил-3.4-дигидрохинолин-6-ил)метил]бензолсульфонамид (соединение 3.014)
1
3
6-(Аминометил)-1-пропил-3,4-дигидрохинолин-2-он (0,055 г, 0,216 ммоль) перемешивали в EtOAc (4 мл). Реакционную смесь охлаждали на льду. Добавляли диизопропилэтиламин (0,132 мл, 0,756 ммоль), а затем 2,4-диметилбензолсульфонилхлорид (0,059 г, 0,281 ммоль). Реакционную смесь перемешивали в течение 3 ч. при 50°С. Реакционную смесь концентрировали. Неочищенный продукт очищали на силикагеле с получением 2,4-диметил-N-[(2-оксо-1-пропил-3,4-дигидрохинолин-6-ил)метил]бензолсульфонамида (59,4 мг, 0,154 ммоль, выход 71%) в виде белого твердого вещества. Т.пл..: 166°-167°С; Н ЯМР (CDCl, 400МГц) δ 0,94 (3Н, t,); 1,62 (2Н, sxt); 2,37 (3Н, s); 2,58 (4Н, m); 2,78 (2Н, m); 3,85 (2Н, t); 4,05 (2Н, d, J=6,2); 4,89 (1Н, t); 6,86 (1Н, d); 6,95 (1Н, s); 7,04 (1Н, dd); 7,10 (2Н, m).
Пример Р2. Получение N-[(2-оксо-1-пропил-6-хинолил)метил]бензолсульфонамида (соединение 7.001)
а. 6-Метил-1-пропилхинол ин-2-он
2
4
1
+
6-Метил-1Н-хинолин-2-он (5,00 г, 31,41 ммоль) растворяли в DMF (50 мл). Добавляли карбонат калия (8,68 г, 62,8 ммоль), а затем 1-бромпропан (19,3 г, 157 ммоль, 14,3 мл). Реакционную смесь перемешивали в течение ночи при комнатной температуре, а затем выливали в 200 мл ледяной воды. Водную фазу экстрагировали этилацетатом и объединенные органические фазы промывали водой и солевым раствором. Органическую фазу высушивали при помощи NaSO, фильтровали и концентрировали с получением 9,1 г светло-желтого масла. Неочищенный продукт очищали на силикагеле с получением 6-метил-1-пропилхинолин-2-она (2,3 г, 11 ммоль, 36%) в виде бесцветного масла. Н ЯМР (400 МГц, CDCl3) δ ppm 1,04 (t, 3 Н), 1,73-1,82 (m, 2 Н), 2,41 (s, 3 Н), 4,20-4,27 (m, 2 Н), 6,65-6,70 (m, 1 Н), 7,26 (s, 1Н), 7,33-7,39 (m, 2 Н), 7,60 (d, 1 Н); LG-MS (Способ A): RT 0,90, (202, М+Н).
b. 6-(Бромметил)-1-пропилхинолин-2-он
2
4
6-Метил-1-пропилхинолин-2-он (2,5 г, 12 ммоль) растворяли в растворе четыреххлористого углерода (5 мл) и 1-бромпирролидин-2,5-диона (2,5 г, 14 ммоль). Реакционную смесь перемешивали и нагревали при 80°С, затем добавляли азобисизобутиронитрил (0,2 г, 1,2 ммоль). Полученную в результате смесь перемешивали при 80°С в течение 6 ч. и охлаждали. Добавляли воду и смесь экстрагировали этилацетатом. Объединенные органические фазы промывали солевым раствором, высушивали при помощи NaSO, фильтровали и концентрировали с получением 0,61 г коричневого масла.
1
+
3
Неочищенный продукт очищали на силикагеле с получением 6-(бромметил)-1-пропилхинолин-2-она (2,6 г, 9,3 ммоль, 75%). Н ЯМР (400 МГц, CDCl) δ ppm 1,02-1,08 (m, 3 Н), 1,77 (sxt, 2 Н), 4,19-4,29 (m, 2 Н), 4,58 (s, 2 Н), 6,72 (d, 1 Н), 7,31-7,36 (m, 1 Н), 7,56-7,66 (m, 3 Н); LC-MS (Способ A): RT 0,94, (280, М+Н).
c. 6-(Аминометил)-1-пропилхинолин-2-он
3
1
+
6-(Бромметил)-1-пропилхинолин-2-он (1,6 г, 5,7 ммоль) растворяли в растворе NH/МеОН (41 мл, 7 моль/л). Желтый раствор перемешивали в течение ночи, после завершения превращения раствор концентрировали в вакууме и очищали на силикагеле с получением 6-(аминометил)-1-пропилхинолин-2-она (710 мг, 3,28 ммоль, 57%); Н ЯМР (400 МГц, МеОН) δ ppm 1,03 (t, 3 Н), 1,72-1,81 (m, 2 Н), 4,20 (s, 2 Н), 4,29-4,35 (m, 2 Н), 6,72 (d, 1 Н), 7,66-7,74 (m, 2 Н), 7,78 (d, 1 Н), 7,92 (d, 1 Н); LC-MS (Способ A): RT 0,26, (218, М+Н).
d. N-[(2-Оксо-1-пропил-6-хинолил)метил]бензолсульфонамид (соединение 7.001)
1
+
6-(Аминометил)-1-пропилхинолин-2-он (0,100 г, 0,462 ммоль) перемешивали в EtOAc (4 мл). Реакционную смесь охлаждали на льду. Добавляли диизопропилэтиламин (0,179 мг, 1,38 ммоль), а затем бензолсульфонилхлорид (0,089 г, 0,508 ммоль). Реакционную смесь перемешивали в течение 1 ч. и концентрировали. Неочищенный продукт очищали на силикагеле с получением N-[(2-оксо-1-пропил-6-хинолил)метил]бензолсульфонамида (86 мг, выход 52%) в виде белого твердого вещества. Т.пл..: 204°-206°С; Н ЯМР (400 МГц, DMSO-d6) δ ppm 0,93 (t, 3 Н), 1,60 (sxt, 2 Н), 4,06 (d, 2 Н), 4,11-4,21 (m, 2 Н), 6,53-6,64 (m, 1 Н), 7,51 (s, 1 Н), 7,41-7,48 (m, 2 Н), 7,51-7,64 (m, 3 Н), 7,76-7,86 (m, 3 Н), 8,21 (t, 1 Н); LC-MS (Способ A): RT 0,85, (357, М+Н).
Пример Р3. Получение N-[1-(2-оксо-1-пропил-3.4-дигидрохинолин-6-ил)этил1бензолсульфонамида (соединение 14.001)
a. Получение 6-ацетил-1-пропил-3,4-дигидрохинолин-2-она
2
4
3
1
+
6-Ацетил-3,4-дигидро-1Н-хинолин-2-он (500 мг, 2,64 ммоль) растворяли в DMF (5 мл) и добавляли карбонат калия (0,547 г, 3,96 ммоль), а затем 1-бромпропан (0,487 г, 3,96 ммоль, 0,36 мл). Реакционную смесь перемешивали в течение ночи при комнатной температуре и добавляли больше карбоната калия (0,550 г, 1,5 экв.) и 1-бромпропана (0,18 мл, 0,75 экв.). Реакционную смесь нагревали при 50°С до полного превращения, охлаждали до комнатной температуры и выливали в ледяную воду. Водную фазу экстрагировали этилацетатом. Объединенные органические фазы промывали водой и солевым раствором, высушивали при помощи NaSO, фильтровали и концентрировали. Неочищенный продукт очищали на силикагеле с получением 6-ацетил-1-пропил-3,4-дигидрохинолин-2-она (499 мг, 2,15 ммоль, 81%) в виде белого твердого вещества. Т.пл..: 90-93°С; Н ЯМР (400 МГц, CDCl) δ ppm 0,97 (t, 3 Н), 1,62-1,72 (m, 2 Н), 2,57-2,59 (m, 3 Н), 2,68 (dd, 2 Н), 2,93-2,98 (m, 2 Н), 3,89-3,97 (m, 2 Н), 7,03 (d, 1 Н), 7,77-7,88 (m, 2 Н); LC-MS (Способ A): RT 0,84, (232, М+Н).
b. Получение 6-(1-аминоэтил)-1-пропил-3.4-дигидрохинолин-2-она
2
4
6-Ацетил-1-пропил-3,4-дигидрохинолин-2-он (480 мг, 2,08 ммоль) растворяли в метаноле (7 мл, 2,08 ммоль), затем добавляли ацетат аммония (1,62 г, 20,8 ммоль) и цианоборгидрид натрия (0,686 г, 10,4 ммоль). Реакционную смесь перемешивали при комнатной температуре в течение ночи. Растворитель удаляли при пониженном давлении и остаток растворяли в этилацетате и подкисляли при помощи 2М HCl (до достижения рН 2). Органический слой удаляли. Затем водный слой обрабатывали при помощи 2М NaOH (до достижения рН: 12) и экстрагировали трижды при помощи этилацетата. Объединенный органический слой промывали солевым раствором, высушивали над NaSO, фильтровали и выпаривали с получением 177 мг бесцветного масла.
1
+
3
Н ЯМР (400 МГц, CDCl) δ ppm 0,96 (t, 3 Н), 1,38 (d, 3 Н), 1,66-1,72 (m, 2 Н), 2,63 (dd, 2 Н), 2,84-2,91 (m, 2 Н), 3,85-3,91 (m, 2 Н), 4,06-4,16 (m, 2 Н), 6,94 (d, 1 Н), 7,15-7,22 (m, 2 Н); LC-MS (Способ A): RT 0,76, (234, М+Н).
с. N-[1-(2-Оксо-1-пропил-3,4-дигидрохинолин-6-ил)этил]бензолсульфонамид (соединение 14.001)
1
+
6-(1-Аминоэтил)-1-пропил-3,4-дигидрохинолин-2-он (0,050 г, 0,215 ммоль) перемешивали в EtOAc (2 мл). Реакционную смесь охлаждали на льду. Добавляли диизопропилэтиламин (0,093 мл, 0,538 ммоль), а затем бензолсульфонилхлорид (0,039 г, 0,215 ммоль). Реакционную смесь перемешивали в течение ночи и концентрировали. Неочищенный продукт очищали на силикагеле с получением N-[(2-оксо-1-пропил-6-хинолил)метил]бензолсульфонамида (49 мг, выход 61%) в виде бесцветной смолы. Н ЯМР (400 МГц, ХЛОРОФОРМ-d) δ ppm 0,94 (t, 3 Н), 1,42 (d, 3 Н), 1,62 (sxt, 2 Н), 2,49-2,59 (m, 2 Н), 2,64-2,81 (m, 2 Н), 3,77-3,89 (m, 2 Н), 4,47 (quin, 1 Н), 5,08-5,26 (m, 1 Н), 6,79 (d, 1 Н), 6,84 (d, 1 Н), 6,99 (dd, 1 Н), 7,33-7,42 (m, 2 Н), 7,44-7,52 (m, 1 Н), 7,67-7,80 (m, 2 Н); LC-MS (Способ A): RT 0,93, (373, М+Н).
Пример Р4. Получение N-[1-(2-оксо-1-пропил-3,4-дигидрохинолин-6-ил)циклопропил]бензолсульфонамида (соединение 15.001)
а. Получение 6-(1-аминоциклопропил)-1-пропил-3,4-дигидрохинолин-2-она
2
4
3
1
+
В атмосфере аргона 2-оксо-1-пропил-3,4-дигидрохинолин-6-карбонитрил (0,215 г, 1 ммоль) растворяли в диэтиловом эфире (10 мл). Добавляли изопропоксид титана(IV) (0,323 г, 1,1 ммоль) и реакционную смесь охлаждали до 0°С. По капле добавляли этилмагния бромид (1,0 моль/л) в ТВМЕ (2,2 мл, 1,9 г, 2,2 ммоль) и перемешивали в течение 10 мин., а затем подогревали до комнатной температуры. Добавляли бортрифториддиэтилэтерат (0,265 мл, 0,323 г) и перемешивали. Добавляли раствор хлористоводородной кислоты (1М), затем ТВМЕ в реакционной смеси, водный слой собирали и обрабатывали гидроксидом натрия (2М) до достижения рН=10). Затем его экстрагировали с помощью ТВМЕ трижды. Органический слой объединяли, промывали солевым раствором, высушивали на NaSO и концентрировали в вакууме. Остаток очищали с помощью силикагеля с получением 6-(1-аминоциклопропил)-1-пропил-3,4-дигидрохинолин-2-она (77 мг, 0,315 ммоль) в виде бесцветного масла. Н ЯМР (400 МГц, CDCl) δ ppm 0,94 (d, 3 Н) 1,66 (sxt, 2 Н) 2,61-2,66 (m, 2 Н) 2,85-2,90 (m, 2 Н) 3,85-3,91 (m, 2Н) 6,92 (d, 1 Н) 7,09-7,19 (m, 2 Н). LC-MS (Способ A): RT 0,55, (245, М+Н).
р. N-[1-(2-Оксо-1-пропил-3.4-дигтдрохинолин-6-ил)циклопропил]бензолсульфонамид (соединение 15.001)
1
+
6-(1-Аминоциклопропил)-1-пропил-3,4-дигидрохинолин-2-он (0,050 г, 0,204 ммоль) перемешивали в EtOAc (2 мл). Реакционную смесь охлаждали на льду. Добавляли диизопропилэтиламин (0,087 мл, 0,511 ммоль), а затем бензолсульфонилхлорид (0,037 г, 0,204 ммоль). Реакционную смесь перемешивали в течение ночи и концентрировали. Неочищенный продукт очищали на силикагеле с получением N-[1-(2-оксо-1-пропил-3,4-дигидрохинолин-6-ил)циклопропил]бензолсульфонамида (57 мг, выход 72%) в виде бесцветной смолы. Н ЯМР (400 МГц, ХЛОРОФОРМ-d) δ ppm 0,87-0,98 (m, 3 Н), 1,02-1,08 (m, 2 Н), 1,29-1,37 (m, 2 Н), 1,59 (sxt, 2 Н), 2,48-2,57 (m, 2 Н), 2,61-2,70 (m, 2 Н), 3,76-3,88 (m, 2 Н), 6,11 (s, 1 Н), 6,64-6,74 (m, 1 Н), 6,84 (d, 1 Н), 7,01 (dd, 1 Н), 7,24-7,32 (m, 2 Н), 7,36-7,44 (m, 1 Н), 7,61-7,68 (m, 2 Н); LC-MS (Способ A): RT 0,93, (385, М+Н).
Пример Р5. Получение 6-(аминометил)-1-(2,2,2-трисрторэтил)-3,4-дигидрохинолин-2-она (соединение 11.001)
a. 2-Оксо-1-(2,2,2-трифторэтил)-3,4-дигидрохинолин-6-карбонитрил
2
4
1
+
2-Оксо-3,4-дигидрохинолин-6-карбонитрил (0,500 г, 2,90 ммоль) растворяли в DMF (15 мл) и по капле добавляли карбонат калия (1,01 г, 7,26 ммоль), а затем 2,2,2-трифторэтилтрифторметансульфонат (0,604 мл, 4,07 ммоль). Реакционную смесь нагревали до 50°С и перемешивали в течение 2 ч. Добавляли еще 0,5 эквивавлента 2,2,2-трифторэтилтрифторметансульфоната (0,216 мл) и реакционную смесь перемешивали в течение еще 2 ч. Реакционную смесь выливали в воду и ее экстрагировали с помощью этилацетата. Объединенные органические слои промывали водой и солевым раствором, высушивали над NaSO и концентрировали. Неочищенный продукт очищали на силикагеле с получением 2-оксо-1-(2,2,2-трифторэтил)-3,4-дигидрохинолин-6-карбонитрила (0,485 г, 66%) в виде светло-желтой смолы; Н ЯМР (400 МГц, ХЛОРОФОРМ-d) δ ppm 2,73-2,81 (m, 2 Н), 2,98-3,07 (m, 2 Н), 4,67 (q, 2 Н), 7,15 (d, 1 Н), 7,45-7,53 (m, 1 Н), 7,59 (dd, 1 Н); LC-MS (Способ А): RT 0,84, (255, М+Н).
b. 6-(Аминометил)-1-(2,2,2-трифторэтил)-3,4-дигидрохинолин-2-он
1
+
2-Оксо-1-(2,2,2-трифторэтил)-3,4-дигидрохинолин-6-карбонитрил (0,485 г, 1,91 ммоль) и Pd/C 10% (0,049 г, 0,046 ммоль) помещали в колбу в атмосфере аргона и добавляли дегазированный этанол (19 мл). Добавляли водный раствор хлористоводородной кислоты (32 масс. %, 1,404 мл) и реакционную смесь перемешивали в атмосфере молекулярного водорода в течение ночи. Реакционную смесь фильтровали через подушку целита и концентрировали с получением неочищенного 6-(аминометил)-1-(2,2,2-трифторэтил)-3,4-дигидрохинолин-2-она (602 мг, колич.) в виде его хлористоводородной соли. Соединение применяли в таком виде на следующей стадии. Н ЯМР (400 МГц, МЕТАНОЛ-d4) δ ppm 2,70 (t, 2 Н), 2,98 (t, 2 Н), 4,08 (s, 2 Н), 4,74-4,85 (m, 2 Н), 7,26-7,47 (m, 3 Н); LC-MS (Способ A): RT 0,30, (255, М+Н).
с. N-[[2-Оксо-1-(2,2,2-трифторэтил)-3,4-дигидрохинолин-6-ил] метил]бензолсульфонамид (соединение 11.001)
1
+
6-(Аминометил)-1-(2,2,2-трифторэтил)-3,4-дигидрохинолин-2-она гидрохлорид (0,150 г, 0,509 ммоль) суспендировали в этилацетате (5 мл) и по капле добавляли N-этил-N-изопропилпропан-2-амин (0,218 мл, 1,27 ммоль). Затем добавляли бензолсульфонил хлорид (0,102 г, 0,560 ммоль) и реакционную смесь перемешивали в течение 3 ч. при комнатной температуре. Растворитель удаляли в вакууме и неочищенное соединение очищали на силикагеле с получением N-[2-оксо-1-(2,2,2-трифторэтил)-3,4-дигидрохинолин-6-ил]метил]бензолсульфонамида (144 мг, 71%) в виде светло-желтого твердого вещества. Н ЯМР (400 МГц, ХЛОРОФОРМ-d) δ ppm 1,26 (t, 1 Н), 2,05 (s, 1 Н), 2,61-2,72 (m, 2 Н), 2,82-2,91 (m, 2 Н), 4,04-4,17 (m, 2 Н), 4,04-4,19 (m, 3 Н), 4,61 (q, 2 Н), 5,03 (t, 1 Н), 6,94 (d, 1 Н), 7,01-7,06 (m, 1 Н), 7,07-7,16 (m, 1 Н), 7,47-7,54 (m, 2 Н), 7,55-7,66 (m, 1 Н), 7,86 (d, 2 Н); LC-MS (Способ A): RT 0,92, (399, М+Н).
Пример Р6. Получение N-[[2-оксо-1-(3-пиридил)-3,4-дигидрохинолин-6-ил] метил]бензолсульфонамида 9.001
а. 1-(3-Пиридил)-3,4-дигидрохинолин-2-он
2
4
3
1
В атмосфере аргона добавляли 3,4-дигидро-1Н-хинолин-2-он (0,736 г, 5,00 ммоль), карбонат цезия (4,14 г, 12,5 ммоль), йодид меди (0,145, 1 ммоль) и этил-2-оксоциклогексанкарбоксилат (0,426 г, 2,25 ммоль). Затем добавляли 3-йодопиридин (1,13 г, 5,5 ммоль) в диметилсульфоксиде (5 мл) и реакционную смесь нагревали при 110°С в течение 3 ч. Смесь выливали в 20 мл ледяной воды, водную фазу экстрагировали с помощью этилацетата и объединенные органические фазы промывали водой и солевым раствором, высушивали с помощью NaSO, фильтровали и концентрировали. Неочищенный продукт очищали на силикагеле с получением 1-(3-пиридил)-3,4-дигидрохинолин-2-она (746 мг, 3,32 ммоль, 66,5%). Н ЯМР (400 МГц, CDCl) δ ppm 2,82-2,89 (m, 2 Н), 3,06-3,13 (m, 2 Н), 6,34 (d, 1 Н), 7,00-7,10 (m, 2 Н), 7,24 (d, 1 Н), 7,46 (dd, 1 Н), 7,64 (dt, 1 Н), 8,52 (d, 1 Н), 8,66 (dd, 1 Н); LC-MS (Способ A): RT 0,72, (225, М+Н+).
b. 6-(Аминометил)-1-(3-пиридил)-3,4-дигидрохинолин-2-он
1
+
+
3
1-(3-Пиридил)-3,4-дигидрохинолин-2-он (312 мг, 1,39 ммоль) в уксусной кислоте (5 мл) растворяли в серной кислоте (1,5 мл), затем добавляли 2-хлор-N-(гидроксиметил)ацетамид (0,171 г, 1,39 ммоль), реакционную смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 2 часов при 50°С. Добавляли ледяную воду и раствор карбоната калия, водную фазу экстрагировали этилацетатом и органическую фазу высушивали и концентрировали в вакууме. Неочищенный продукт очищали посредством флэш-хроматографии с получением 2-хлор-N-[[2-оксо-1-(3-пиридил)-3,4-дигидрохинолин-6-ил]метил]ацетамида (177 мг, 38%); Н ЯМР (400 МГц, CDCl) δ ppm 2,84 (dd, 2 Н), 3,05-3,13 (m, 2 Н), 4,06-4,13 (m, 2 Н), 4,43 (d, 2 Н), 6,32 (d, 1 Н), 6,90 (br. s., 1 Н), 6,99 (d, 1 Н), 7,19 (s, 1 Н), 7,47 (dd, 1 Н), 7,62 (dt, 1 Н), 8,50 (d, 1 Н), 8,67 (dd, 1 Н); LC-MS (Способ A): RT 0,62, (328, М-Н), (329, М+Н).
+
К 2-хлор-N-[[2-оксо-1-(3-пиридил)-3,4-дигидрохинол ин-6-ил]метил]ацетамиду (167 мг, 0,506 ммоль) в этаноле (1,25 мл) добавляли хлористоводородную кислоту (1,25 мл). Реакционную смесь перемешивали в течение ночи при 90-95°С. К данной смеси добавляли этанол (10 мл) и осадок фильтровали, а затем промывали этиловым эфиром с получением 6-(аминометил)-1-(3-пиридил)-3,4-дигидрохинолин-2-она дигидрохлорида (155 мг, 93%), который применяли непосредственно для следующей стадии; LC-MS (Способ A): RT 0,22, (254, М+Н).
с. Получение N-[[2-оксо-1-(3-пиридил)-3,4-дигидрохинолин-6-ил] метил]бензолсульфонамида (соединение 9.001)
1
3
+
+
6-(Аминометил)-1-(3-пиридил)-3,4-дигидрохинолин-2-она дигидрохлорид (0,163 г, 0,50 ммоль) суспендировали в этилацетате (6,5 мл) с диизопропилэтиламином (0,226 г, 1,75 ммоль) и перемешивали при комнатной температуре в течение 15 мин. Добавляли бензолсульфонил хлорид (0,115 г, 0,65 ммоль) и реакционную смесь перемешивали в течение выходных дней при комнатной температуре. Добавляли воду и дважды экстрагировали этилацетатом. Объединенные органические фазы промывали раствором гидрокарбоната натрия, высушивали и концентрировали с получением N-[[2-оксо-1-(3-пиридил)-3,4-дигидрохинолин-6-ил]метил]бензолсульфонамида (48 мг, 24%) после очищения посредством флэш-хроматографии. Н ЯМР (400 МГц, CDCl) δ ppm 2,76-2,85 (m, 2 Н), 2,98-3,05 (m, 2 Н), 4,06-4,13 (m, 2 Н), 4,83 (t, 1 Н), 6,23 (d, 1 Н), 6,88 (d, 1 Н), 7,11 (s, 1 Н), 7,46 (dd, 1 Н), 7,49-7,56 (m, 2 Н), 7,60 (d, 2 Н), 7,87 (d, 2 Н), 8,42 (d, 1 Н), 8,66 (d, J=3,67 Гц, 1 H); LC-MS (Способ A): RT 0,79, (392, М-Н), (394, М+Н).
Соединения по настоящему изобретению получали с использованием данных способов, как показано в таблице ниже.
Способ А
Спектры регистрировали на масс-спектрометре от Waters (одноквадрупольный масс-спектрометр SQD или ZQ), оснащенном источником электрораспыления (полярность: положительные или отрицательные ионы, напряжение на капилляре: 3,00 кВ, диапазон напряжений на конусе: 30-60 В, напряжение в экстракторе: 2,00 В, температура источника: 150°С, температура десольватации: 350°С, газовый поток в конусе: 0 л/ч., газовый поток десольватации: 650 л/ч., диапазон масс: 100-900 Да) и Acquity UPLC от Waters: насос для двухкомпонентных смесей, нагреваемый участок колонки и детектор на диодной матрице. Дегазатор растворителя, насос для двухкомпонентных смесей, нагреваемый участок колонки и детектор на диодной матрице. Колонка: UPLC HSS Т3, 1,8 мкм, 30×2,1 мм от Waters, темп.: 60°С, диапазон длин волн DAD (нм): 210-500; градиент растворителя: А = вода + 5% МеОН+0,05% НСООН, В = ацетонитрил + 0,05% НСООН: градиент: 0 мин. 0% В, 100% А; 1,2-1,5 мин. 100% В; поток (мл/мин.) 0,85.
Способ В
Спектры регистрировали на масс-спектрометре от Waters SQD 2, оснащенном источником электрораспыления (полярность: положительные ионы, капиллярность: 3,5 кВ, диапазон напряжений на конусе: 30 В, экстрактор: 3,00 В, температура источника: 150°С, температура десольватации: 400°С, газовый поток в конусе: 60 л/ч., газовый поток десольватации: 700 л/ч., диапазон масс: 140-800 Да) и Acquity UPLC от Waters: насос для двухкомпонентных смесей, нагреваемый участок колонки и детектор на диодной матрице. Дегазатор растворителя, насос для двухкомпонентных смесей, нагреваемый участок колонки и детектор на диодной матрице. Колонка: Waters UPLC HSS Т3, 1,8 мкм, 30×2,1 мм, темп.: 60°С, диапазон длин волн DAD (нм): 210-400, градиент растворителя: А = вода + 5% МеОН + 0,1% НСООН, В = ацетонитрил + 0,1% НСООН; градиент: 0 мин. 100% А, 2,5 мин. 100% В; 2,8 мин. 100% В; 3,0 мин. 100% А; поток (мл/мин.) 0,75.
Биологические примеры
А) Сниженное потребление воды растением у сои
Соединения тестировали в отношении их эффекта на снижение потребления воды растением следующим образом. Каждое соединение растворяли в пустом составе эмульгируемого концентрата (ЕС), который затем разводили до необходимой концентрации водой, содержащей дополнительное поверхностно-активное вещество (EXTRAVON 1 г/20 л). Соединения наносили посредством внекорневого распыления на растения сои возрастом 12 дней (сорт S20-G7), выращенные в камерах для выращивания растений с контролируемой окружающей средой. Потребление воды растением в течение дня определяли посредством повторяющегося взвешивания горшков, в которых выращивали растения, до и после нанесения соединений в указанные моменты времени (выраженные в днях после нанесения (DAA)). Данные о потреблении воды до нанесения применяли для коррекции каких-либо отличий потребления воды, возникающих вследствие эффектов отсутствия обработки (например, вследствие отличий в размере растений). Нетрансформированные значения потребления воды подвергали анализу ковариантности, приведения в соответствие эффекта обработки и применения исходного значения потребления воды за 1 день до нанесения в качестве коварианты.
Результаты приведены в сравнении с обработкой отрицательным контролем (разведенный раствор ЕС без активного ингредиента, но с EXTRAVON 1 г/20 л).
Нанесение химических веществ (0 DAA) осуществляют в период времени примерно с 08:00 до 09:30 утра. WU измеряют в течение дня (свет в камере включен с 06:00 до 20:00) в следующие моменты времени: 0 DAA до полудня (10:30-12:50), 0 DAA после полудня (14:00-19:50), 1 DAA до полудня (7:30-12:50), 1 DAA после полудня (14:00-19:50), 2 DAA до полудня (07:30-12:50) и 2 DAA после полудня (14:00-19:50). Суммарное общее WU (0-2,5 DAA) рассчитывают путем суммирования данных WU, упомянутых выше. ТАБЛИЦА В1. Процентное повышение или снижение потребления воды (WU) в течение дня распыления на растения сои указанных соединений при 500 мкМ по сравнению с обработкой отрицательным контролем (например, 0 = идентичен отрицательному контролю; -8,5 = -8,5% снижение потребления воды по сравнению с обработкой отрицательным контролем). Показаны средние значения WU 6 горшков (по три растения в каждом) на обработку.
Результаты демонстрируют, что растения сои, обработанные соединениями по настоящему изобретению, потребляют меньше воды, чем необработанные растения.
ТАБЛИЦА В2. Процентное повышение или снижение потребления воды (WU) в течение дня распыления на растения сои указанных соединений с указанной скоростью по сравнению с обработкой отрицательным контролем (например, 0 = идентичен отрицательному контролю; -8,5=-8,5% снижение потребления воды по сравнению с обработкой отрицательным контролем).
Показаны средние значения WU 6 горшков (по три растения в каждом) на обработку.
Результаты демонстрируют, что растения, обработанные соединениями по настоящему изобретению, потребляют меньше воды, чем растения обработанные контрольным соединением квинабактином.
А) Сниженное потребление воды растением у кукурузы
Соединения тестировали в отношении их эффекта на снижение потребления воды растением следующим образом. Соединения наносили посредством внекорневого распыления на растения кукурузы возрастом 12 дней (сорт NK OCTET), выращенные в камерах для выращивания растений с контролируемой окружающей средой. Все соединения наносили с использованием состава эмульгируемого концентрата (ЕС), который разводили до необходимых концентраций водой, содержащей 0,4% вспомогательного вещества в виде сложного метилового эфира рапсового масла. Потребление воды растением в течение дня определяли посредством повторяющегося взвешивания горшков, в которых выращивали растения, до и после нанесения соединений в указанные моменты времени (выраженные в днях после нанесения (DAA)). Данные о потреблении воды до нанесения применяли для коррекции каких-либо отличий потребления воды, возникающих вследствие эффектов отсутствия обработки (например, вследствие отличий в размере растений). Нетрансформированные значения потребления воды подвергали анализу ковариантности, приведения в соответствие эффекта обработки и применения исходного значения потребления воды за 1 день до нанесения в качестве коварианты.
Нанесение химических веществ (0 DAA) осуществляют в период времени примерно с 08:00 до 09:30 утра. WU измеряют в течение дня (свет в камере включен с 06:00 до 20:00) в следующие моменты времени: 0 DAA до полудня (10:30-12:50), 0 DAA после полудня (14:00-19:50), 1 DAA до полудня (07:30-12:50), 1 DAA после полудня (14:00-19:50), 2 DAA до полудня (07:30-12:50) и 2 DAA после полудня (14:00-19:50). Суммарное общее WU (0-2,5 DAA) рассчитывают путем суммирования данных WU, упомянутых выше.
ТАБЛИЦА В3. Процентное повышение или снижение потребления воды (WU) в течение дня распыления на растения кукурузы указанных соединений при 500 мкМ по сравнению с обработкой отрицательным контролем (например, 0 = идентичен отрицательному контролю; -8,5 = -8,5% снижение потребления воды по сравнению с обработкой отрицательным контролем).
Показаны средние значения WU 6 горшков (по три растения в каждом) на обработку.
Результаты демонстрируют, что растения кукурузы, обработанные соединениями по настоящему изобретению, потребляют меньше воды, чем необработанные растения.