取代的異喹啉酮、異喹啉二酮、異喹啉三酮和二氫異喹啉酮或其各自的鹽作為活性劑對抗 ...的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及通式(I)的取代的異喹啉酮、異喹啉二酮、異喹啉三酮和二氫異喹啉酮或其各自的鹽用于增強植物對非生物脅迫的脅迫耐受性，促進植物生長和／或增加植物產(chǎn)量的用途，涉及制備前述化合物的特定方法，其中在通式(I)中的基團對應(yīng)于說明書中所給出的定義，
【專利說明】取代的異喹啉酮、異喹啉二酮、異喹啉三酮和二氫異喹啉酮或其各自的鹽作為活性劑對抗植物非生物脅迫的用途
[0001]本發(fā)明涉及取代的異喹啉酮、異喹啉二酮、異喹啉三酮和二氫異喹啉酮或其各自的鹽用于增強植物對非生物脅迫的脅迫耐受性、增強植物生長和/或增加植物產(chǎn)量的用途，并且涉及所選擇的用于制備以上所提及的化合物的方法。
[0002]已知某些取代的異喹啉酮可以用作與呼吸障礙(respiratory disorder)有關(guān)的活性化合物(參考W02010039079)。還已經(jīng)公開了取代的異喹啉酮的抗炎作用(參考US7393955)、組胺-3-拮抗作用(參考US20090069300)和β-分泌酶-抑制作用(參考TO2009044019)。此外，已知取代的異喹啉酮也可以用于癌癥治療、用于中風(fēng)或用于神經(jīng)退行性疾病(參考 W02002090334, W02002094790, W0200403117U W02004009556,W02004024694.EP1396488)。此外，也已知稠 合的噻唑基-和噁唑基異喹啉酮可以被用作活性化合物用于心血管疾病和退行性疾病和炎癥疾病(參考W02009155402)，而菲啶酮和氮雜菲啶酮型的稠合異喹啉酮的制備，及其用作藥學(xué)活性化合物的用途記載于W0200244183和 W099/1649。
[0003]已知取代的異喹啉二酮和異喹啉三酮可以作為藥用活性化合物用于癌癥治療(參考US7713994)。此外，W02009118765和W099/11649記載了某些取代的二氫異喹啉酮的制備。某些取代的異喹啉酮和二氫異喹啉酮對于聚(ADP-核糖)聚合酶家族中的酶的選擇性記載于ChemMedChem2008，3，914。此外，已知取代的二氫異喹啉酮和異喹啉二酮可以用作鈣通道阻滯劑(參考2010/017048)。
[0004]也已知某些被部分飽和的具有5個環(huán)原子的雜環(huán)取代的異喹啉酮和二氫異喹啉酮可以用作殺蟲活性化合物(參考W02009112275)。
[0005]然而，迄今為止沒有公開在上述引用的專利申請和出版物中記載的取代的異喹啉酮、異喹啉二酮、異喹啉三酮和二氫異喹啉酮用于增加植物對生物脅迫的脅迫耐受性、增加植物生長和/或增加植物產(chǎn)量的用途。
[0006]已知植物可以特定或非特定的防御機制對自然脅迫條件——如冷、熱、干旱、損傷、病原體攻擊(病毒、細菌、真菌、昆蟲)等——產(chǎn)生響應(yīng)，也對除草劑產(chǎn)生響應(yīng)[Pflanzenbiochemie, p.393-462, Spektrum Akademischer Verlag,Heidelberg，Berlin，Oxford，Hans W.Heldtj 1996.；Biochemistry and Molecular Biology ofPlants，p.1102-1203，American Society of Plant Physiologists, Rockville, Maryland,eds.Buchanan, Gruissemj Jones, 2000]。
[0007]已知植物中存在多種蛋白質(zhì)以及編碼所述蛋白質(zhì)的基因，其參與對非生物脅迫(例如冷、熱、干旱、鹽、澇)的防御反應(yīng)。它們中的一些形成部分的信號傳導(dǎo)鏈(例如轉(zhuǎn)錄因子、激酶、磷酸酯酶)或?qū)е轮参锛毎纳矸磻?yīng)(例如離子傳輸、活性氧簇的失活)。非生物脅迫反應(yīng)的信號鏈基因尤其包括DREB和CBF類轉(zhuǎn)錄因子(Jaglo-Ottosenet al.，1998，Science280:104-106)。對于鹽分脅迫的反應(yīng)涉及ATPK和MP2C類的磷酸酯酶。此外，在鹽分脅迫的情況中，滲透劑——例如脯氨酸或蔗糖——的生物合成通常會被激活。這會涉及例如鹿糖合酶和脯氨酸轉(zhuǎn)運蛋白(Hasegawa et al., 2000, Annu Rev PlantPhysiol Plant Mol Biol51:463-499)。植物應(yīng)對冷和干旱的脅迫防御使用一些相同的分子機制。已知其會積累所謂的晚期胚胎富集蛋白(late embryogenesis abundant proteins,LEA蛋白)，其包括作為一個重要類別的脫水蛋白(Ingram and Bartels, 1996, Annu RevPlant Physiol Plant Mol Biol47:277-403, Close, 1997,Physiol PlantlOO:291-296)。它們是在受脅迫的植物中穩(wěn)定囊泡、蛋白質(zhì)和薄膜結(jié)構(gòu)的伴侶蛋白(Bray, 1993，PlantPhysioll03:1035-1040)。此外，通常誘導(dǎo)醛脫氫酶，其將氧化脅迫狀況中產(chǎn)生的活性氧簇(ROS)去活化(Kirch et al.，2005，Plant Mol Biol57:315-332)。
[0008]熱休克因子(HSF)和熱休克蛋白(HSP)在熱脅迫的情況下活化，并作為伴侶蛋白起到與脫水蛋白在冷和干旱脅迫情況下起到的類似作用(Yu et al., 2005, MolCellsl9:328-333)。
[0009]許多植物內(nèi)源的并且參與脅迫耐受或病原體防御的信號物質(zhì)是已知的。其實例包括水楊酸、苯甲酸、茉莉酸(jasmonic acid)或乙烯[Biochemistry and MolecularBiology of Plants, p.850-929, American Society of Plant Physiologists, Rockville, Maryland, eds.Buchanan, Gruissem, Jones, 2000]。這些物質(zhì)中的一些或其穩(wěn)定的合成衍生物和衍生結(jié)構(gòu)在外部應(yīng)用于植物或拌種時也是有效的，并且激活了導(dǎo)致植物的脅迫耐受性或病原體耐受性提高的防御反應(yīng)[Sembdner, and Parthier, 1993, Ann.Rev.PlantPhysiol.Plant Mol.Biol.44:569-589]。
[0010]此外已知化學(xué)物質(zhì)可以增加植物對非生物脅迫的耐受性。這些物質(zhì)可以通過拌種、葉面噴灑或土壤處理施用。例如，用系統(tǒng)獲得抗性(SAR)激發(fā)子或者脫落酸衍生物處理作物植物而增加對非生物脅迫的耐受性已有記載(Schading andffei,W0200028055 ；Abrams and Gusta, US5201931 ；Abrams et al.,W097/23441, Churchillet al., 1998，Plant Growth Regul25:35-45)。此外，生長調(diào)節(jié)劑對作物植物的脅迫耐受性的作用已有記載(Morrison and Andrews, 1992, J Plant GrowthRegulll: 113-117，RD-259027)。在本文中，也已知生長調(diào)節(jié)性的萘基磺胺(4-溴_N_(吡啶-2-基甲基)萘-1-磺胺)以與脫落酸相同的方式影響植物種子的萌發(fā)(Parket al.Science2009, 324, 1068-1071)。也已知另一種蔡基橫胺，N-(6-氛基己基)-5_氯代萘-1-磺胺，影響暴露于冷休克的植物中的鈣水平(Cholewa et al.Can.J.Botanyl997, 75, 375-382)。
[0011] 在施用殺真菌劑時也發(fā)現(xiàn)了類似的效果，所述殺真菌劑特別是來自嗜球果傘素(strobilurins)或琥拍酸脫氫酶抑制劑，并且通常還伴隨著產(chǎn)量的增加(Draber etal., DE3534948, Bartlett et al., 2002, Pest Manag Sci60:309)。同樣已知的是，除草劑草甘膦在低劑量下促進一些植物種類的生長(Cedergreen, Env.Pollution2008, 156, 1099)。
[0012]在滲透脅迫的情況下，觀察到作為施加滲透劑的結(jié)果的保護效應(yīng)，所述滲透劑例如甘氨酸甜菜堿或其生化前體，例如膽堿衍生物(Chen et al., 2000, Plant CellEnviron23:609-618, Bergmann et al.，DE4103253)?？寡趸瘎├巛磷?和黃嘌呤增加植物對非生物脅迫耐受性的效果也已被記載(Bergmann et al., DD277832, Bergmann etal.，DD277835)。然而，這些物質(zhì)抗脅迫作用的分子原因基本上是未知的。
[0013]此外，已知通過對內(nèi)源聚-ADP-核糖聚合酶(PARP)或聚-(ADP-核糖)糖基水解酶(PARG)的活性進行修飾，植物對非生物脅迫的耐受性可以增加(de Block et al.，ThePlant Journal,2004，41，95 ；Levine et al.，F(xiàn)EBS Lett.1998，440，I ；W00004173 ；W004090140)。
[0014]因此，已知植物具有多種內(nèi)源反應(yīng)機制，其可以帶來對多種不同的有害生物和/或自然非生物脅迫的有效防御。
[0015]由于對于現(xiàn)代的植物處理組合物有著不斷增長的生態(tài)和經(jīng)濟需求，例如關(guān)于其毒性、選擇性、施用率、殘留物的形成和令人滿意的制造方法，因此需要不斷開發(fā)至少在某些方面優(yōu)于那些已知組合物的新的植物處理組合物。
[0016]因此，本發(fā)明的一個目標是提供提高植物對非生物脅迫的耐受性、使植物茁壯生長和/或有助于提高植物產(chǎn)量的其它化合物。
[0017]因此本發(fā)明提供通式(I)的取代的異喹啉酮、異喹啉二酮、異喹啉三酮和二氫異喹啉酮或其各自的鹽用于增強植物對非生物脅迫的耐受性的用途，
[0018]
【權(quán)利要求】
1.通式(I)的取代的異喹啉酮、異喹啉二酮、異喹啉三酮和二氫異喹啉酮或其各自的鹽用于增強植物對非生物脅迫的耐受性的用途，
2.權(quán)利要求1的用途，其中，在式⑴中，Q代表
3.權(quán)利要求1的用途，其中，在式⑴中，Q代表
4.對植物的處理，包括以有效增加植物對非生物脅迫因素的耐受性的無毒性的量施用一種或多種權(quán)利要求1至3中任一項的式(I)化合物或其各自的鹽。
5.權(quán)利要求4的處理，其中非生物脅迫條件對應(yīng)著選自以下條件的一種或多種條件:干旱、冷和熱條件、干燥脅迫、滲透脅迫、水澇、高的土壤鹽度、高的礦物質(zhì)暴露、臭氧條件、強光條件、有限的氮營養(yǎng)素利用度、有限的磷營養(yǎng)素利用度。
6.一種或多種權(quán)利要求1至3中任一項的式(I)化合物或其各自的鹽與一種或多種選自殺蟲劑、引誘劑、殺螨劑、殺真菌劑、殺線蟲劑、除草劑、生長調(diào)節(jié)劑、安全劑、調(diào)節(jié)植物成熟的物質(zhì)和殺細菌劑的活性化合物結(jié)合噴霧施用至植物和植物部位的用途。
7.一種或多種權(quán)利要求1至3中任一項的式(I)化合物或其各自的鹽與肥料結(jié)合噴霧施用至植物和植物部位的用途。
8.一種或多種權(quán)利要求1至3中任一項的式(I)化合物或其各自的鹽施用于轉(zhuǎn)基因栽培種、其種子、或施用于所述栽培種生長的栽培區(qū)域的用途。
9.含有一種或多種權(quán)利要求1至3中任一項的式(I)化合物或其各自的鹽的噴霧溶液用于增強植物對非生物脅迫因素的耐受性的用途。
10.增強選自有用植物、觀賞植物、草坪草和樹木的植物的脅迫耐受性的方法，該方法包括將權(quán)利要求1至3中任一項的式(I)化合物或其各自的鹽以足夠的、無毒性的量施加到期望達到相應(yīng)效果的區(qū)域，包括施用至植物、植物種子或植物生長的區(qū)域。
11.權(quán)利要求10的方法，其中在原本相同的生理條件下與未處理的植物相比，經(jīng)如此處理的植物對非生物脅迫的耐受性增加了至少3 %。
12.式(I)的取代的異喹啉酮或其鹽
13.權(quán)利要求12的取代的異喹啉， 其中
14.用于處理植物的噴霧溶液，含有增強植物對非生物脅迫因素的耐受性的有效量的一種或多種權(quán)利要求12或13的取代的異喹啉。
【文檔編號】A01N43/707GK103957711SQ201280042800
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2012年7月2日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月4日
【發(fā)明者】J·弗拉肯波爾, 漢斯-約阿希姆·蔡司, I·海涅曼, L·威爾姆斯, T·穆勒, M·普旭, P·馮考斯卡爾-都靈, C·H·羅辛格, J·迪特根, M·J·希爾斯 申請人:拜耳知識產(chǎn)權(quán)有限責(zé)任公司