專利名稱：蕓苔類固醇衍生物和植物生長調(diào)節(jié)劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于新的蕓苔類固醇(brassinosteroid)衍生物、制備它們的方法、含有它的調(diào)節(jié)植物生長的組合物以及在農(nóng)業(yè)和園藝上調(diào)節(jié)植物生長(因此導(dǎo)致數(shù)量的增加，例如促進(jìn)植物生長和增加產(chǎn)量，和質(zhì)量的提高，例如提高質(zhì)量和改進(jìn)抵抗惡劣環(huán)境影響的能力)的方法。
自從人們在歐洲油菜(BrassicanapusL.)的花粉中發(fā)現(xiàn)蕓苔內(nèi)酯(brassinolide)可以作為調(diào)節(jié)植物生長的物質(zhì)(M.D.Grove等，Nature281，P.216，1979)，并且由Thompson等人合成表-蕓苔內(nèi)酯(epi-brassi-nolides)(J.org.chem.，44，P.5002，1979)以來，在天然物質(zhì)中發(fā)現(xiàn)了許多蕓苔類固醇(brassinosteroid)一類的化合物，并且報(bào)道合成了各種新的衍生物，這些在近期綜述(有機(jī)合成化學(xué)Yukigoseikagaku44，p.849，1985)中有詳細(xì)的敘述。
已經(jīng)證實(shí)，蕓苔內(nèi)酯(brassinolide)及其有關(guān)化合物具有調(diào)節(jié)植物生長的活性(例如調(diào)節(jié)水稻葉片接頭的傾斜)，并且人們不斷用各種方法研究其有價(jià)值的工業(yè)實(shí)用性。但是，已知的蕓苔類固醇在植物上僅有短期作用，因此不能滿足具有持久活性的要求。在植物上具有持久作用的任何蕓苔類固醇類化合物在工業(yè)上均會(huì)受到高度評價(jià)，人們期待著具有持久作用的蕓苔類固醇。
通過深入細(xì)致的研究，本發(fā)明在尋找可以達(dá)到上述目的的物質(zhì)方面獲得成功，并且完成了本發(fā)明。
首先，本發(fā)明提供以下式表示的蕓苔類固醇衍生物
其中R3代表C1-2烷基，R1和R2可以相同或不同，并且分別代表氫或酰基，或者R1和R2一起共同形成
，其中R4和R5代表C1-2烷基，并且在該情況下R3僅代表甲基。
第二方面，本發(fā)明提供含有有效量的作為有效成分的具有下式的蕓苔類固醇的能調(diào)節(jié)植物生長的組合物
其中R1、R2和R3的定義同上。
第三方面，本發(fā)明提供調(diào)節(jié)植物生長的方法，該方法包括施用有效量的下式化合物
其中R1、R2和R3的定義同上。
第四方面，本發(fā)明提供制備下式蕓苔類固醇的方法，
其中R1、R2和R3的定義同上，該方法包括氧化式(Ⅱ)化合物，得到式(Ⅲ)化合物，然后氧化式(Ⅲ)化合物或式(Ⅳ)化合物，
(式(Ⅱ)中，R3的定義同上)，
其中R1、R2和R3的定義同上，條件是R1和R2均不是氫;將式(Ⅲ)化合物的羥基?；?，或者將式(Ⅲ)化合物的羥基轉(zhuǎn)變?yōu)橥s醇，可以得到式(Ⅳ)化合物。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，下式表示的蕓苔類固醇衍生物為具有很好持效性的新的蕓苔類固醇，
其中R3代表C1-2烷基，R1和R2可以相同或不同，分別代表氫或酰基，或者R1和R2一起共同形成
，其中R4和R5代表C1-2烷基，并且在該情況下R3僅代表甲基。
本發(fā)明的式(Ⅰ)蕓苔類固醇衍生物可以按下述方法制備。按已知方法(日本專利公開161384/1981和有機(jī)合成化學(xué)(Yukigoseikagaku43，p.849，1985)制得式(Ⅱ)化合物;在氧化劑(如以N-甲基-嗎啉-N-氧化物為代表的叔胺N-氧化物)存在下，如果需要，可以在合適的溶劑中，最好在0～50℃，通過加入催化量的四氧化鋨使式(Ⅱ)化合物氧化，得到式(Ⅲ)化合物
(式(Ⅱ)化合物中，R3代表C1-2烷基)
作為上述合適的溶劑，較好的有醚類，例如乙醚、四氫呋喃和二惡烷;囟代烴類，例如二氯甲烷和氯仿;芳香烴類，例如苯和甲苯;醇類，例如異丙醇和叔丁醇;酯類，例如乙酸乙酯;水以及二種或二種以上任意比例的上述溶劑的混合物;上述合適的溶劑可以很好地溶解式(Ⅱ)化合物。除以上所述之外，其中應(yīng)用叔丁基氫過氧化物作為氧化劑的方法(K.B.Sharples，J.Am.chem.soc.，98，1986(1976))也是令人滿意的。在進(jìn)行氧化反應(yīng)時(shí)，控制氧化反應(yīng)的試劑用量并用薄層層析檢查反應(yīng)進(jìn)行的情況，可以使2-和3-位有選擇地羥基化，并且產(chǎn)率很高。同時(shí)，如果需要，在進(jìn)行下一步?；磻?yīng)之后，可以將在反應(yīng)條件下生成的一些2-位和3-位立體異構(gòu)體副產(chǎn)物用重結(jié)晶法或柱層析法除去。式(Ⅲ)所示化合物可以與?；瘎?例如酸酐，如乙酸酐和丙酸酐;或者酰囟，如乙酰氯和丙酰氯)反應(yīng)，如果需要，反應(yīng)可以在合適的溶劑中(有時(shí)加入合適的堿)，于0°～100℃進(jìn)行，得到式(Ⅳ)化合物
這里R1和R2中至少有一個(gè)是?；?，R3的定義同式(Ⅰ)中的定義。上述合適的堿包括無機(jī)堿，例如碳酸鈉、碳酸鉀和氫氧化鈉;或者有機(jī)堿，例如三甲胺、三乙胺、二甲基苯胺、吡啶、4-二甲氨基吡啶和priolines。
使式(Ⅲ)所示化合物與酮類(例如丙酮、甲基乙基酮和二乙基酮)，或者與酮縮醇(例如
)在合適的酸催化劑(例如對甲苯磺酸、鹽酸和硫酸)存在下反應(yīng)，可以得到式(Ⅴ)所示化合物，并且收率較高。作為反應(yīng)溶劑，可以應(yīng)用由式(Ⅲ)化合物制備式(Ⅳ)化合物所用的溶劑，或者應(yīng)用作為反應(yīng)劑的上述酮類或酮縮醇作為反應(yīng)溶劑。反應(yīng)溫度最好從50℃～溶劑的沸點(diǎn)。
(其中R3、R4和R5與式(Ⅰ)中的定義相同)使式(Ⅲ)⑹劍á簦┗蚴劍á酰┧凈銜鎘胗謝幔ɡ縟宜?、单过氧猎r蕉姿岷圖瀆裙郊姿幔┓從?，染J枰?，使窂摩栽溤衍O從ξ榷ǖ撓謝薌林薪?，可揖壝到g劍á觶┗潁á鰨┗銜鎩Ｔ諫鮮鑾榭魷攏躉從ψ詈糜τ眉瀆裙郊姿幔╩-CPBA)，于溶劑(例如二氯甲烷或全氯乙烯)中在低溫(最好從-5℃～室溫)下進(jìn)行。
(其中R1、R2、R3、R4和R5與式(Ⅰ)中的定義相同)。式(Ⅵ)或式(Ⅶ)所示化合物不需要分離出來，并可以繼續(xù)地反應(yīng)，因此，進(jìn)行拜爾-維利格(Baeyer-Villiger)反應(yīng)，得到式(Ⅰ)′或式(Ⅷ)所示化合物。得到的化合物為環(huán)氧化物部分立體異構(gòu)體的混合物，如果需要，可以用柱層析或重結(jié)晶法進(jìn)行分離，得到式(Ⅸ)和式(Ⅹ)所示化合物(其中R1、R2和R3與式(Ⅰ)中的定義相同);或者得到式(Ⅺ)和式(Ⅻ)所示化合物(其中R3、R4和R5與式(Ⅱ)定義相同)。
本發(fā)明式(Ⅰ)中，在22-、23-位的環(huán)氧基
和/或
，式(Ⅵ)、(Ⅶ)、(Ⅰ)′和(Ⅶ)中的環(huán)氧基
的混合物。此外，
是指24S異構(gòu)體和/或24R異構(gòu)體。在本發(fā)明中較好的化合物為下式所示化合物
其中R1和R2表示氫或乙酰基，X表示
用上述方法制得的化合物的實(shí)例詳見表1和表2，但本發(fā)明并不限于這些。
以上述方法得到的式(Ⅰ)所示的新化合物對于植物具有令人滿意的效果。當(dāng)式(Ⅰ)化合物作為植物生長調(diào)節(jié)劑施用時(shí)，化合物可以單獨(dú)施用;或者用水稀釋二個(gè)或二個(gè)以上所述化合物配成低濃度混合物施用;或者將式(Ⅰ)化合物與農(nóng)業(yè)化學(xué)上的輔助劑混合，制成粉劑、顆粒劑、片劑、固體藥物、可濕性粉劑、乳劑施用;也可以應(yīng)用液體劑型，例如水溶液劑、分散劑和懸浮液劑。在上述情況下，100份總的混合物中可以含0.001～10份式(Ⅰ)化合物和90～99.999份輔助劑。
上述輔助劑包括載體(稀釋劑)和其他輔助劑，例如鋪展劑、乳化劑、濕潤劑、分散劑、固定劑和崩解劑。
作為液體載體，可以是芳香烴類，例如甲苯和二甲苯;醇類，例如甲醇、丁醇和1，2-乙二醇;酮類，例如丙酮;酰胺類，例如二甲基甲酰胺;砜類，例如二甲基亞砜;甲基萘;環(huán)己烷;動(dòng)物和植物油;脂肪酸及其酯等。
作為固體載體，可以是粘土、高嶺土、滑石粉、硅藻土、二氧化硅、碳酸鈣、蒙脫土、膨潤土、長石、石英、礬土、鋸末等。
作為乳化劑或分散劑，一般可以應(yīng)用表面活性劑。它們包括陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑、非離子表面活性劑和兩性表面活性劑，例如高級烷基硫酸鈉、氯化硬脂酰三甲銨、聚氧化乙烯烷代酚醚、月桂基三甲銨內(nèi)酯等。
在應(yīng)用上述載體的情況下，重要的是要仔細(xì)地研究和尋找對發(fā)揮蕓苔內(nèi)酯衍生物效果最合適的載體。
將按上述各種劑型制備的能調(diào)節(jié)植物生長的本發(fā)明組合物按通常的方式應(yīng)用合適的劑型施與植物體的根、莖、葉、花、果實(shí)或種子或施與栽培植物的土壤。
本發(fā)明中“施與”的含義可以包括“撒布”、“噴霧”、“噴淋”或“浸泡”。
根據(jù)制劑的類型、施與的植物種類、施藥的方法、施藥的時(shí)間和時(shí)間間隔可以粗略地確定在本發(fā)明的組合物中作為有效成分的新的蕓苔類固醇的含量，而沒有任何限制。當(dāng)將蕓苔類固醇適度地配制成水溶液時(shí)，有效成分的濃度通常為0.0001～100ppm，最好為0.01～10ppm。施藥量一般為0.00001～100毫克/公畝，最好為0.01～10毫克/公畝。
如果需要，本發(fā)明的上述任何配方可以與其他的植物生長調(diào)節(jié)劑混合，也可以與肥料、除草劑、殺蟲劑或農(nóng)藥混合。
上述式(Ⅰ)所示的化合物不僅可以用常規(guī)的方法制備，而且按照本發(fā)明是十分有效的，它對農(nóng)業(yè)和園藝中的各種植物顯示出令人滿意的調(diào)節(jié)植物生長的作用，因此，它的應(yīng)用是十分有意義的。例如，用上述化合物處理植物的種子，或在生長期間用上述化合物處理植物，結(jié)果成功地促進(jìn)了生長，提高了對疾病的忍耐力，降低了除草劑、農(nóng)藥和殺蟲劑的毒性，減少了各種鹽的毒性，使低溫或高溫的傷害減少，使?jié)穸鹊挠绊懸矞p少了。在下述作物快開花時(shí)施與本發(fā)明組合物還可以提高禾本科作物(例如稻、麥子和玉米)、豆類(例如大豆和矮菜豆)、塊莖作物(例如土豆和甘薯)、十字花科作物(例如歐洲油菜)的產(chǎn)量和/或質(zhì)量。對葫蘆科作物(例如瓜類、甜瓜)、茄科作物(例如番茄和茄子)施與本發(fā)明組合物，可以提高它們的產(chǎn)量和改進(jìn)它們的質(zhì)量(例如味道和形狀的改進(jìn))。本發(fā)明化合物的特點(diǎn)是對植物無毒。
通過下述有用的制備實(shí)例詳細(xì)說明本發(fā)明。
合成實(shí)例1合成(22E，24R)-2α，3α-雙乙酸基-5α-麥角甾-22-烯-6-酮
將(22E，24R)-5α-麥角甾-2，22-二烯-6-酮(S.Takatsuto和N.Ikekawa，Chem.Pharm.Bull.，32，2001(1984))(15.0g，37.9mmol)溶于四氫呋喃(100ml)和水(10ml)的混合溶劑中，加入四氧化鋨(500mg)和N-甲基-嗎啉-N-氧化物(15g)，于室溫下攪拌6小時(shí)。再向其中加入水(30ml)和亞硫酸氫鈉(1g)，于室溫下攪拌30分鐘后用二氯甲烷萃取。有機(jī)層依次用2N鹽酸和水洗滌，經(jīng)無水硫酸鎂干燥，蒸去溶劑得到的產(chǎn)物溶于吡啶(100ml)中，向其中加入50ml乙酸酐，并于60℃攪拌過夜。冷卻后加入100ml水，再放置30分鐘，然后用乙酸乙酯萃取。有機(jī)層依次用2N鹽酸、飽和碳酸氫鈉水溶液以及飽和鹽水洗滌，經(jīng)無水硫酸鎂干燥，蒸去溶劑后得到粗產(chǎn)品。該粗產(chǎn)品經(jīng)硅膠柱層析純化，得到(22E，24R)-2β，3β-雙乙酸基-5α麥角甾-22-烯-6-酮(2.0g，12%)Rf0.45(苯/乙酸乙酯，10∶1)，m.p.196～197℃(乙醇)，和(22E，24R)-2α，3α-雙乙酸基-5α-麥角甾-22-烯-6-酮(10.6g，產(chǎn)率64%)Rf0.39(苯/乙酸乙酯，10∶1)，m.p.210～212℃(乙醇)，1H-NMR(CDCl3)δ0.68(3H，s，18-H3)，0.83(3H，s，19-H3)，1.02(3H，d，J＝6.8Hz，21-H3)，1.99(3H，s，乙?；?，2.09(3H，s，乙?；?，2.58(1H，dd，J＝10.3和6.4Hz，5α-H)，4.95(1H，m，2β-H)，5.18(2H，m，22-H和23-H)，5.38(1H，m，3β-H)，EI-MS m/s 514(M+).
合成實(shí)例2合成(22R，23R，24R)-2α，3α-雙乙酸基-22，23-環(huán)氧-B-高-7-氧雜-5α-麥角甾烷-6-酮(1)和(22S，23S，24R)-2α，3α-雙乙酸基-22，23-環(huán)氧-B-高-7-氧雜-5α-麥角甾烷-6-酮(2)將(22E，24R)-2α，3α-雙乙酸基-5α麥角甾-22-烯-6-酮(5.33g，10.4mmol)溶于二氯甲烷(60ml)中，加入間-氯過苯甲酸(6.0g，34.8mmol)，在暗處于室溫下攪拌11天。向其中加入粉末狀氫氧化鈣(6.0g)和二氯甲烷(100ml)，于室溫下攪拌1小時(shí)后，過濾混合物并蒸去溶劑，得到粗產(chǎn)品。該粗產(chǎn)品經(jīng)硅膠柱層析純化(3.5cmφ×34cm)(苯/乙酸乙酯，20∶1→5∶1)，得到(22R，23R，24R)-2α，3α-雙乙酸基-22，23-環(huán)氧-B-高-7-氧雜-5α-麥角甾烷-6-酮(1)(0.87g，15%)Rf0.36(苯/乙酸乙酯，5∶1)，m.p.213～215℃(乙醇)，1H-NMR(CDCl3)δ0.67(3H，s，18-H3)，0.98(3H，s，19-H3)，1.99(3H，s，乙酰基)，2.13(3H，s，乙酰基)，2.71(1H，m，22-H)，3.00(1H，dd，J＝12和5Hz，5α-H)，4.09(2H，m，7-H2)，4.87(1H，m，2β-H)，5.36(1H，m，3β-H)，F(xiàn)D-MS m/z 547(M++1)，(22S，23S，24R)-2α，3α-雙乙酸基-22，23-環(huán)氧-B-高-7-氧雜-5α-麥角甾烷-6-酮(2)(1.20g，21%)Rf0.32(苯/乙酸乙酯，5∶1)，m.p.199-201℃(己烷-乙酸乙酯)
1H-NMR(CDCl3)δ0.67(3H，s，18-H3)，0.98(3H，s，19-H3)，1.99(3H，s，乙酰基)，2.13(3H，s，乙?；?，2.50(2H，m，22-H和23-H)，3.00(1H，dd，J＝12和5Hz，5α-H)，4.08(2H，m，7-H2)，4.86(1H，m，2β-H)，5.35(1H，m，3β-H)，F(xiàn)D-MS m/z547(M++1)，以及(22R，23R，24R)-2α，3α-雙乙酸基-22，23-環(huán)氧-B-高-7-氧雜-5α-麥角甾烷-6-酮(1)和(22S，23S，24R)-2α，3α-雙乙酸基-22，23-環(huán)氧-B-高-7-氧雜-5α-麥角甾烷-6-酮(2)的混合物(2.19g，39%)合成實(shí)例3合成(22R，23R，24R)-2α，3α-雙乙酸基-22，23-環(huán)氧-B-高-7-氧雜-5α-麥角甾烷-6-酮(1)和(22S，23S，24R)-2α，3α-雙乙酸基-22，23-環(huán)氧-B-7-氧雜-5α麥角甾烷-6-酮(2)的混合物(3)。
將(22E，24R)-2α，3α-雙乙酸基-5α-麥角甾-22-烯-6-酮(1.0g，1.95mmol)溶于二氯甲烷(12ml)，加入間-氯過苯甲酸(1.2g)，在暗處于室溫下攪拌12天。向反應(yīng)混合物中加入二氯甲烷(30ml)和氫氧化鈣(1.2g)，于室溫下攪拌1小時(shí)后過濾。蒸去溶劑得到粗產(chǎn)物。該粗產(chǎn)物用硅膠柱層析純化，得到(22R，23R)-2α，3α-雙乙酸基-B-高-7-氧雜-5α-麥角甾烷-6-酮(1)和(22S，23S)-2α，3α-雙乙酸基-B-高-7-氧雜-5α-麥角甾烷-6-酮(2)的混合物(3)(775mg，73%)。
Rf0.36和0.32(苯/乙酸乙酯，5∶1)。
1H NMR(CDCl3)δ0.66(3H，s，18-H3)，0.99(3H，s，19-H3)，1.99(3H，s，乙?；?，2.12(3H，s，乙?；?，2.20to2.70(2H，m，22-H and 23-H)，3.00(1H，dd，J＝12和5Hz，5α-H)，4.09(2H，m，7-H2)，4.85(1H，m，2β-H)，5.36(1H，m，3β-H)，F(xiàn)D-MS m/z 547(M++1)。
合成實(shí)例4合成(22R，23R，24S)-2α，3α-雙乙酸基-22，23-環(huán)氧-B-高-7-氧雜-5α-豆甾烷-6-酮(11)和(22S，23S，24S)-2α，3α-雙乙酸基-22，23-環(huán)氧-B-高-7-氧雜-5α-豆甾烷-6-酮(12)按與實(shí)例2類似的方法，用間-氯過苯甲酸氧化(22E，24S)-2α，3α-雙乙酸基-5α-豆甾-22-烯-6-酮(S.Takatsuto和N.Ikekawa，Chem.Pharm.Bull.，30，4181(1982))(4.48g，8.48mmol)，所得的產(chǎn)物用硅膠柱層析純化，得到(22R，23R，24S)-2α，3α-雙乙酸基-22，23-環(huán)氧-B-高-7-氧雜-5α-豆甾烷-6-酮(11)(2.13g，45%)Rf0.5(苯/乙酸乙酯，5∶1，二次展開)，m.p.191～193℃(乙醇)。
1H-NMR(CDCl3)δ0.67(3H，s，18-H3)，0.99(3H，s，19-H3)，2.00(3H，s，乙?；?，2.13(3H，s，乙?；?，2.70(1H，dd，J＝8和2Hz，22-H)，3.01(1H，dd，J＝12和4.9Hz，5α-H)，4.10(2H，m，7-H2)，4.87(1H，m，2β-H)，5.37(1H，m，3β-H)，F(xiàn)D-MS m/z 561(M++1)，和(22S，23S，24S)-2α，3α-雙乙酸基-22，23-環(huán)氧-B-高-7-氧雜-5α-豆甾烷-6-酮(12)(1.28g，27%)Rf0.46(苯/乙酸乙酯，5∶1，二次展開)。
1H NMR(CDCl3)δ0.66(3H，s，18-H3)，0.99(3H，s，19-H3)，2.00(3H，s，乙酰基)，2.13(3H，s，乙?；?，2.48(2H，m，22-H和23-H)，3.01(1H，dd，J＝12和4.9Hz，5α-H)，4.10(2H，m，7-H2)，4.87(1H，m，2β-H)，5.37(1H，m，3β-H).
FD-MS m/z 561(M++1)合成實(shí)例5合成(22R，23R，24S)-2α，3α-雙乙酸基-22，23-環(huán)氧-B-高-7-氧雜-5α-豆甾烷-6-酮(11)和(22S，23S，24S)-2α，3α-雙乙酸基-22，23-環(huán)氧-B-高-7-氧雜-5α-豆甾烷-6-酮(12)的混合物(13)按與實(shí)例2類似的方法，用間-氯過苯甲酸氧化(22E，24S)-2α，3α-雙乙酸基-5α-豆甾-22-烯-6-酮(2.50g，4.73mmol)，所得的產(chǎn)物用硅膠柱層析純化，得到(22R，23R，24S)-2α，3α-雙乙酸基-22，23-環(huán)氧-B-高-7-氧雜-5α-豆甾烷-6-酮(11)和(22S，23S，24S)-2α，3α-雙乙酸基-22，23-環(huán)氧-B-高-7-氧雜-5α-豆甾烷-6-酮(12)的混合物(13)(1.88g，71%)。
Rf0.50和0.46(苯/乙酸乙酯，5∶1，二次展開)。
m.p.177～183℃(乙醇)。
合成實(shí)例6合成(22R，23R，24S)-2α，3α-雙乙酸基-22，23-環(huán)氧-B-高-7-氧雜-5α-豆甾烷-6-酮(11)和(22S，23S，24S)-2α，3α-雙乙酸基-22，23-環(huán)氧-B-高-7-氧雜-5α-豆甾烷-6-酮(12)的混合物(13)將(22R，23R)-2α，3α-雙乙酸基-22，23-環(huán)氧-5α-豆甾烷-6-酮和(22S，23S)-2α，3α-雙乙酸基-22，23-環(huán)氧-5α-豆甾烷-6-酮(M.Sakakibara和K.Mori，Agric.Biol.Chem.，46，2769(1982))的混合物(500mg，0.919mmol)溶于二氯甲烷(7ml)中，加入間-氯過苯甲酸(600mg)，在暗處于室溫下攪拌11天。向其中加入二氯甲烷(20ml)和氫氧化鈣(600mg)，在室溫下攪拌1小時(shí)后過濾，蒸去溶劑，得到粗產(chǎn)品。該粗產(chǎn)品用硅膠柱層析純化(2.0cmφ×30cm，苯/乙酸乙酯，20∶1→5∶1)，得到(22R，23R，24S)-2α，3α-雙乙酸基-22，23-環(huán)氧-B-高-7-氧雜-5α-豆甾烷-6-酮(11)和(22S，23S，24S)-2α，3α-雙乙酸基-22，23-環(huán)氧-B-高-7-氧雜-5α-豆甾烷-6-酮(12)的混合物(13)(376mg，73%)。
Rf0.50和0.46(苯/乙酸乙酯，5∶1，二次展開)。
m.p.176～182℃(乙醇)。
合成實(shí)例7合成(22E，24S)-2α，3α-雙乙酸基-5α-麥角甾-22-烯-6-酮按與實(shí)例1類似的方法，用四氧化鋨氧化(22E，24S)-5α-麥角甾-2，22-二烯-6-酮(M.Anastasia等人，J.Chem.Soc.，PerkinTrans.1，383，1983)(300mg，0.758mmol)，然后乙?；５玫降漠a(chǎn)物用硅膠柱層析純化，得到(22E，24S)-2α，3α-雙乙酸基-5α-麥角甾-22-烯-6-酮(280mg，72%);
Rf0.39(苯/乙酸乙酯，10∶1)。
m.p.199～201℃(乙醇)。
1H-NMR(CDCl3)δ0.68(3H，s，18-H3)，0.81(3H，d，J＝6.6Hz，28-H3)，0.83(3H，s，19-H3)，0.83(3H，d，J＝6.8Hz，26-H3)，0.91(3H，d，J＝6.8Hz，27-H3)，1.01(3H，d，J＝6.6Hz，21-H3)，2.00(3H，s，乙酰基)，2.09(3H，s，乙?；?，2.58(1H，dd，J＝11.3和6.3Hz，5α-H)，4.95(1H，m，2β-H)，5.16(2H，m，22-H和23-H)，5.38(1H，m，3β-H)。
EI-MS m/z 514(M+).
合成實(shí)例8合成(22R，23R，24S)-2α，3α-雙乙酸基-22，23-環(huán)氧-B-高-7-氧雜-5α-麥角甾烷-6-酮(6)和(22S，23S，24S)-2α，3α-雙乙酸基-22，23-環(huán)氧-B-高-7-氧雜-5α-麥角甾烷-6-酮(7)按與實(shí)例2類似的方法，用間-氯過苯甲酸氧化(22E，24S)-2α，3α-雙乙酸基-5α-麥角甾-22-烯-6-酮(250mg，0.486mmol)，所得產(chǎn)物用硅膠柱層析純化，得到(22R，23R，24S)-2α，3α-雙乙酸基-22，23-環(huán)氧-B-高-7-氧雜-5α-麥角甾烷-6-酮(6)和(22S，23S，24S)-2α，3α-雙乙酸基-22，23-環(huán)氧-B-高-7-氧雜-5α-麥角甾烷-6-酮(7)的混合物(8)(188mg，71%)。
Rf0.48和0.44(苯/乙酸乙酯，5∶1，二次展開)。
m.p.200～205℃(乙醇)。
1H-NMR(CDCl3)δ0.67(3H，s，18-H3)，0.99(3H，s，19-H3)，1.99(3H，s，乙?；?，2.13(3H，s，乙?；?，2.21-2.75(2H，m，22-H和23-H)，3.00(1H，dd，J＝12和5Hz，5α-H)，4.09(2H，m，7-H2)，4.87(1H，m，2β-H)，5.37(1H，m，3β-H)。
FD-MS m/z 547(M++1).
再用半制備薄層層析法將100mg上述混合物層析分離(苯/乙酸乙酯，5∶1，二次展開)，得到(22R，23R，24S)-2α，3α-雙乙酸基-22，23-環(huán)氧-B-高-7-氧雜-5α-麥角甾烷-6-酮(6)(64mg)Rf0.48(苯/乙酸乙酯，5∶1，二次展開)，1H-NMR(CDCl3)δ0.67(3H，s，18-H3)，0.99(3H，s，19-H3)，2.00(3H，s，乙酰基)，2.12(3H，s，乙酰基)，2.55(1H，dd，J＝6.6和2.2Hz，22-H)，2.72(1H，dd，J＝6.3和2.2Hz，23-H)，3.01(1H，dd，J＝12.0和4.9Hz，5α-H)，4.10(2H，m，7-H2)，4.87(1H，m，2β-H)，5.37(1H，m，3β-H)，和(22S，23S，24S)-2α，3α-雙乙酸基-22，23-環(huán)氧-B-高-7-氧雜-5α-麥角甾烷-6-酮(7)(32mg)Rf＝0.44(苯/乙酸乙酯，5∶1，二次展開)，1H-NMR(CDCl3)δ0.67(3H，s，18H3)，0.99(3H，s，19-H3)，2.00(3H，s，乙?；?，2.13(3H，s，乙?；?，2.46(2H，m，22-H and 23-H)，3.01(1H，dd，J 2.0 and 4.9Hz，5α-H)，4.09(2H，m，7-H2)，4.86(1H，m，2β-H)，5.37(1H，m，3β-H).
合成實(shí)例9合成(22E，24R)-2α，3α-異亞丙基二氧-5α-麥角甾-22-烯-6-酮向(22E，24R)-2α，3α-雙乙酸基-5α-麥角甾-22-烯-6-酮-(3.50mg，6.81mmol)中加入50ml5%氫氧化鉀甲醇溶液，加熱回流30分鐘。冷卻后，向其中加入100ml水，用二氯甲烷萃取。有機(jī)層用飽和鹽水洗滌，經(jīng)無水硫酸鎂干燥。蒸去溶劑得到粗產(chǎn)品。將該粗產(chǎn)品溶于100ml2，2-二甲氧基丙烷中，加入100mg對甲苯磺酸，加熱回流2小時(shí)。冷卻后，反應(yīng)混合物用乙酸乙酯萃取，得到的有機(jī)層用飽和碳酸氫鈉溶液洗滌，經(jīng)無水硫酸鎂干燥。蒸去溶劑得到粗產(chǎn)品，該粗產(chǎn)品用硅膠柱層析純化(3cmφ×34cm，苯/乙酸乙酯，20∶1)，得到(22E，24R)-2α，3α-異亞丙基二氧-5α-麥角甾-22-烯-6-酮(2.75g，86%)Rf0.42(苯/乙酸乙酯，10∶1)。
m.p.161～163℃(乙醇)。
1H-NMR(CDCl3)δ0.66(3H，s，18-H3)，0.67(3H，s，19-H3)，1.34(3H，s，丙酮化合物)，1.50(3H，s，丙酮化合物)，2.54(1H，dd，J＝12.0和4.4Hz，5α-H)，4.10(1H，m，2β-H)，4.28(1H，m，3β-H)，5.18(2H，m，22-H和22-H和23-H).
EI-MS m/z 470(M+).
合成實(shí)例10合成(22R，23R，24R)-22，23-環(huán)氧-2α，3α-異亞丙基二氧-B-高-7-氧雜-5α-麥角甾烷-6-酮(24)按與實(shí)例2類似的方法，用間氯過苯甲酸氧化(22E，24R)-22，23-異亞丙基二氧-5α-麥角甾-22-烯-6-酮(2.50mg，5.32mmol)，產(chǎn)物用硅膠柱層析純化(2.5cmφ×40cm，己烷/乙酸乙酯，4∶1)，得到(22R，23R，24R)-22，23-環(huán)氧-2α，3α-異亞丙基二氧-B-高-7-氧雜-5α-麥角甾烷-6-酮(24)(0.96g，36%)Rf0.27(己烷/乙酸乙酯，4∶1，三次展開)。
1H-NMR(CDCl3)δ0.70(3H，s，18-H3)，0.89(3H，s，19-H3)1.32(3H，s，丙酮化合物)，1.53(3H，s，丙酮化合物)，2.30to2.60(2H，m，4α-H和23-H)，2.68(1H，dd，J＝7.1和2.2Hz，22-H)，3.30(1H，dd，J＝10和4.5Hz，5α-H)，4.11(2H，m，7-H2)，4.38(2H，m，2-H和3-H)，EI-MS m/z 502(M+)。
合成實(shí)例11合成(22R，23R，24R)-2α，3α-二羥基-22，23-環(huán)氧-B-高-7-氧雜-5α-麥角甾烷-6-酮(4)按與實(shí)例1類似的方法，用四氧化鋨氧化(22E，24R)-5α-麥角甾-2，22-二烯-6-酮(2.0g，5.1mmol)，并用乙酸乙酯重結(jié)晶純化，得到的產(chǎn)物再按與實(shí)例2類似的方法用間-氯過苯甲酸氧化，產(chǎn)物用硅膠柱層析純化，得到(22R，23R，24R)-2α，3α-二羥基-22，23-環(huán)氧-B-高-7-氧雜-5α-麥角甾烷-6-酮(4)(0.49g，21%)Rf0.36(苯/乙酸乙酯，2∶1)1H-NMR(CDCl3)δ0.67(3H，s，18H3)，0.98(3H，s，19H3)，2.71(1H，m，22-H)，3.00(1H，dd，J＝12和5Hz，5α-H)，3.73(1H，m，2β-H)，4.10(3H，m，3β-H和7-H2).
FD-MS m/z 463(M++1)以下將闡明本發(fā)明的配方實(shí)例，其中輔助劑的種類和混合比例并不限于這些，可以在較廣的范圍內(nèi)選擇應(yīng)用。實(shí)例中“份”一詞意指重量份。
配方實(shí)例1粉劑將0.001份化合物(1)和20份滑石粉、79.999份粘土混合并磨成粉狀，得到粉劑。
配方實(shí)例2可濕性粉劑將0.1份化合物(2)和94.9份高嶺土、3份高級醇硫酸鈉、2份木素磺酸鈉混合并磨成粉狀，得到可濕性粉劑。
配方實(shí)例3顆粒劑將0.001份化合物(3)和36份硅藻土、24份膨潤土、37.999份滑石粉、2份崩解劑混合，然后加入18份水使均勻地潤濕?；旌衔镒⑷胫颇C(jī)壓制成顆粒，整理顆粒后干燥，制得直徑為0.6～1mm的顆粒劑。
配方實(shí)例4微粒劑將0.0001份化合物(11)和1份聚乙烯醇、14份粘土均勻地混合，并磨成大的粉狀物質(zhì)。將84.9份不吸油的礦物質(zhì)粗粉裝入合適的混合機(jī)中，當(dāng)混合機(jī)放置時(shí)加入15份水使其潤濕。向其中加入上述大的粉狀物質(zhì)進(jìn)行包衣并干燥，得到微粒劑。
配方實(shí)例5濃乳劑將0.01份化合物(13)溶于52份二甲苯中，通過混合將18份烷基酚-環(huán)氧乙烷縮合物和烷基苯磺酸鈣(8∶2)溶于其中，得到濃乳劑。
應(yīng)用時(shí)，將該濃乳劑用水稀釋成乳劑。
通過下述試驗(yàn)實(shí)例詳細(xì)說明本發(fā)明化合物對于各種農(nóng)業(yè)和園藝作物具有良好的調(diào)節(jié)植物生長的作用。
試驗(yàn)實(shí)例1對大豆(Glycinemax)葉處理的效果材料和方法每盆(直徑16cm，深13cm)土壤(火山灰土)中含有肥料(氮∶磷∶鉀＝13∶12∶10，60kg/10a)，每盆播種4粒大豆(Glycinemaxcv.Orihime)種子。
在溫室中栽培大豆，在單葉生長期，每盆進(jìn)行削剪，保留2株相同的植物。
在第1片具三葉的葉片開始生長的時(shí)侯，以微量噴霧器均勻地用化合物(另外加“shin-glamin”×1000作為表面活性劑)的不同水溶液處理葉子，其濃度分別為0.1、1和10ppm。處理之后，每4天進(jìn)行澆灌以保持每盆有相同的土壤水份。
試驗(yàn)重復(fù)6次。
處理5天之后，測量第1和第2節(jié)間的長度、第1和第2具三葉葉子的葉柄長度以及莖的長度。
結(jié)果和討論本發(fā)明化合物使第1節(jié)間以及第1片具三葉葉子的葉柄明顯地伸長(見表1)。此外，盡管標(biāo)準(zhǔn)品A、B和C未能使第2節(jié)間和第2片具三葉葉子的葉柄伸長，但是本發(fā)明化合物使它們顯著地伸長了。
應(yīng)用配方實(shí)例1～5中各個(gè)配方得到相同的結(jié)果。
試驗(yàn)實(shí)例2對玉米(Zeamays)葉處理的效果材料和方法每盆(直徑18cm，深14.5cm)土壤(火山灰土)中含有肥料(氮∶磷∶鉀＝13∶12∶10，60kg/10a)，每盆播種4粒玉米(Zeamayscv.Honeybantam)種子。
在溫室中栽培玉米，在長第2片葉階段，每盒進(jìn)行削剪，保留2株相同的植物。
在長第4片葉的時(shí)侯，以微量噴霧器均勻地用本發(fā)明化合物(加“shin-glamin”×1000作為表面活性劑)的不同水溶液處理葉子，其濃度分別為0，1、1ppm。處理之后，每3天進(jìn)行澆灌以保持每盆有相同的土壤水份。
試驗(yàn)重復(fù)6次。
處理之后13天，測量植物長度和根的干重。
結(jié)果和討論化合物對于植物長度的影響不十分明顯，但是用化合物(尤其是化合物1、3、11等)處理后根的干重顯著地增加了。
應(yīng)用配方實(shí)例1～5中各個(gè)配方得到相同的結(jié)果。
試驗(yàn)實(shí)例3浸泡處理稻種的效果材料和方法在5℃條件下，將一定數(shù)量的稻(品種Daichu50)在試驗(yàn)化合物各種濃度的稀溶液中浸泡14天。
然后，用水洗滌處理過的種子，并將其播種在裝有一定量土壤的盆中，并在溫室中栽培22天。在播種后第25天，測量稻的高度和重量。試驗(yàn)后再重復(fù)試驗(yàn)4次。
處理日期1988年4月27日播種日期1988年5月11日結(jié)果和討論如表5所示，與未處理組相比，濃度為10-5ppm～10-1ppm的化合物(1)使稻增重23%～77%，10-3ppm的化合物(2)使稻增重77%。
但是，與未處理組相比，標(biāo)準(zhǔn)品B幾乎未增加重量。
應(yīng)用配方實(shí)例1～5中各個(gè)配方，得到相同的結(jié)果。
權(quán)利要求
1.由式(Ⅰ)表示的蕓苔類固醇衍生物
其中R3代表C1-2烷基，R1和R2可以相同或不同，分別代表氫或?；蛘逺1和R2一起共同形成
，其中R4和R5代表C1-2烷基，并且在該情況下R3僅代表甲基。
2.權(quán)利要求1中式(Ⅰ)所表示的蕓苔類固醇衍生物，其中R1和R2為氫或乙?；?，R3為甲基或乙基。
3.按照權(quán)利要求1所述的蕓苔類固醇衍生物
其中R1和R2代表氫或乙?；?，X代表
4.按照權(quán)利要求2所述的蕓苔類固醇衍生物，其中R1和R2代表乙?；琗代表
5.按照權(quán)利要求1所述的蕓苔類固醇衍生物，該衍生物可以用下式表示
其中R3代表甲基，R4和R5代表甲基。
6.調(diào)節(jié)植物生長的組合物，該組合物含有有效量的作為活性成分的式(Ⅰ)所示蕓苔類固醇
其中R1、R2和R3與權(quán)利要求1中所述的定義相同。
7.調(diào)節(jié)植物生長的方法，該方法包括施用有效量的下式化合物
其中R1、R2和R3與權(quán)利要求1中的定義相同。
8.制備下式所示蕓苔類固醇的方法
其中R代表C1-2烷基，R1和R2可以相同或不同，分別代表氫或?；蛘逺1和R2一起共同形成
，其中R4和R5代表C1-2烷基，并且在該情況下R3僅代表甲基，該方法包括氧化式(Ⅱ)所示的化合物，得到式(Ⅲ)所示化合物，然后氧化式(Ⅲ)化合物或式(Ⅳ)所示化合物，
(式(Ⅱ)中R3的定義同上)
其中R1、R2和R3的定義同上，條件是R1和R2中任何一個(gè)均不是氫;將式(Ⅲ)化合物的羥基?；?，或者將式(Ⅲ)化合物的羥基轉(zhuǎn)變?yōu)橥s醇，得到式(Ⅳ)化合物。
全文摘要
本發(fā)明公開了下式所示的新的蕓苔類固醇衍生物(其中R
文檔編號C07J9/00GK1033057SQ8810773
公開日1989年5月24日 申請日期1988年11月9日 優(yōu)先權(quán)日1987年11月10日
發(fā)明者高津戶秀, 佐藤仁, 二谷文夫 申請人:日本化藥株式會(huì)社, 多摩生化學(xué)株式會(huì)社