JPH05279331A

JPH05279331A - 含フッ素β−インドール酪酸類

Info

Publication number: JPH05279331A
Application number: JP3054864A
Authority: JP
Inventors: Masato Katayama; 正人片山; Shozo Fujii; 省造藤井; Hiroshi Kimoto; 博木本; Atsuhiko Shida; 篤彦志田
Original assignee: Agency of Industrial Science and Technology; Nippon Kayaku Co Ltd
Current assignee: Nippon Kayaku Co Ltd; National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Priority date: 1991-03-19
Filing date: 1991-03-19
Publication date: 1993-10-26
Anticipated expiration: 2014-10-06
Also published as: JP2958434B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【構成】式（１）で示される含フッ素インドール酪酸
類。（式中Ｒは水素原子又は水酸基を示し、Ｒ^１はカルボキ
シル基又はシアノ基を示す）【効果】該インドール酪酸類は、従来のインドール酪
酸類と比べて優れた植物生育調節作用を有する。特に有
用作物の根の数の増加、根の伸長に著しい効果を示す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、植物生育調節作用を有
する新規含フッ素β−インドール酪酸類に関する。

【０００２】

【従来の技術】インドール−３−酢酸（ＩＡＡ）及びそ
の誘導体（インドール−３−酢酸メチルエステル、イン
ドール−３−アセトアミドなど）が植物の生長を促すこ
とは古くから知られている。また、４，７−ジクロルイ
ンドール−３−酢酸及び５，７−ジクロルインドール−
３−酢酸がanti-auxin作用を有することはPlanta１４
０：８９（１９７８）において知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】世界人口の増大に伴な
い、植物特に食料として使用される作物の増収を促進す
ることは重要な課題となっている。この作物の増収に関
係する要件の一つとして、作物の根を伸長させる作用が
挙げられる。しかし、ＩＡＡ等のいわゆるauxin活性を
有する従来の植物生長調節剤やその他の植物生長調節剤
では植物の根の伸長作用が充分でない。このため植物の
発根を促し、根の伸長作用の優れたものが望まれてい
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者等は鋭意研究し
た結果、式

【０００５】

【化２】

【０００６】（式中Ｒは水素原子又は水酸基を示し、Ｒ
¹はカルボキシル基又はシアノ基を示す）で示される含
フッ素β−インドール酪酸類が植物の根を顕著に伸長さ
せることを見い出し本発明を完成させた。

【０００７】以下、本発明を詳細に説明する。

【０００８】式(1) の含フッ素β−インドール酪酸類
（以下式(1) の化合物という）は例えば次の反応式によ
って製造することができる。

【０００９】

【化３】

【００１０】すなわち、ジエチルマロネートを、例えば
トルエン、ベンゼン等に溶解し、これに金属ナトリウム
を加え好ましくは加熱還流して式(3) で示される化合物
とし、次いで式(2) で示される２，２，２−トリフルオ
ロ−１−（インドール−３−）エタノールを加え再び加
熱還流し、式(4) で示されるジエステルを得ることがで
きる。次に式(4) で示されるジエステルを低級アルコー
ル (例えばメタノール）に溶解したのち、アルカリ、好
ましくは炭酸アルカリ（例えば炭酸カリウム）の水溶液
を加え加熱還流することにより式(5) で示される化合物
を得ることができる。

【００１１】本発明の式(8) 又は式(11)で示される化合
物は、前記の式(3) で示される化合物の代りに式(6) 又
は式(9) の化合物を用いた以外は前記と同様の反応工程
条件によって反応させて得ることができる。

【００１２】なお、本発明の式(1) の化合物を製造する
ための原料である式(2) の化合物は、例えばＹ．Ｍaki
、Ｈ．Ｋimoto and Ｓ．Ｆujii、Ｊ．Ｆluorine Ｃhe
m., ３９，４７〜５９（１９８８）の方法によって製造
することができる。

【００１３】式(1) で示される化合物を植物生育調節剤
として使用する場合、使用目的に応じてそのまま使用す
るか、又はその効果を助長若しくは安定化するために農
薬で通常用いられる補助剤と混合して、液剤、粉剤、粒
剤、水和剤、フロアブル剤又は乳剤のような製剤形態に
して使用することもできる。

【００１４】これらの製剤は実際の使用においては直接
そのまま使用するか、又は水で所定の濃度に希釈して使
用することもできる。

【００１５】式(1) で示される化合物は通常１×１０^-6
Ｍ〜１×１０^-2Ｍの濃度の範囲で使用することができる
が、この範囲に限定されるものではない。

【００１６】

【実施例】以下、実施例により本発明を説明する。

【００１７】製造例１ 4,4,4-Trifluoro-3-(indole-3-)butyric Acid 化合物N
o.5の製造 Diethyl malonate（16.0g, 100mmol）のトルエン５０ml
溶液に金属ナトリウム（２．３ｇ）を加え、１．５時間
加熱還流したのち、2,2,2-trifluoro-1-(indole-3-)eth
anol(4.3g, 20mmol) を加える。再び４時間加熱還流し
たのち注意深く水を加え、酢酸エチルで３回抽出する。
酢酸エチル層を水および飽和食塩水で洗い、無水硫酸ナ
トリウムで乾燥したのち減圧濃縮し、粗ジカルボン酸ジ
エステルのトルエン溶液を得る。この溶液をヘキサンー
アセトニトリルで分配したのちアセトニトリル層を減圧
濃縮する。得られた粗ジエステルをメタノール１００ml
に溶解したのち炭酸カリウム（２５．７ｇ）の水溶液
（８０ml）を加え、９０時間加熱還流する。

【００１８】塩酸で中和したのち減圧濃縮してメタノー
ルを除去し、４Ｎ水酸化ナトリウム水溶液でアルカリ性
にしたのち酢酸エチルで抽出する。水層を塩酸で酸性に
したのち酢酸エチル抽出し、酢酸エチル層を水、飽和食
塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥する。減圧濃
縮後得られた粗カルボン酸をシリカゲルカラムクロマト
グラフィーにより精製して4,4,4-trifluoro-3-(indole-
3-)butyric acid(4.2g,82.0％) を得た。

【００１９】ｍ．ｐ．：１１７〜１１９℃ ＭＳ（７０ｅｖ）：２５７（Ｍ⁺、８６％）：２３７
（３０）、１９８（１００）、１８８（２２）¹ Ｈ−ＮＭＲ（２００ＭＨｚ、ＴＭＳ）（Ａｎ−
ｄ₆）：２．９５〜３．２５（３Ｈ，ｍ）、４．３５
（１Ｈ，ｍ）、７．００〜７．２５（２Ｈ，ｍ）、７．
４０〜７．５５（２Ｈｍ）、７．６９（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝
７．０Ｈｚ）製造例２ 4,4,4-Trifluoro-2-hydroxy-3-(indole-3-)butyric aci
d 化合物No.8の製造 Diethyl acetoxymalonate(4.36g, 20mmol)のトルエン５
０ml溶液に金属ナトリウム（０．５ｇ）を加え、１．５
時間加熱還流したのち2,2,2-trifluoro-1-（indole-3-)
ethanol(2.15g, 10mmol)を加える。再び４時間加熱還流
したのち注意深く水を加え、酢酸エチルで３回抽出す
る。酢酸エチル層を水および飽和食塩水で洗い、無水硫
酸ナトリウムで乾燥したのち減圧濃縮し、粗ジエステル
のトルエン溶液を得る。この溶液をヘキサンーアセトニ
トリルで分配したのちアセトニトリル層を減圧濃縮す
る。得られた粗ジエステルをメタノール２０mlに溶解し
たのち炭酸カリウム（１３．８ｇ）の水溶液（１６ml）
を加え、９０時間加熱還流する。

【００２０】塩酸で中和したのち減圧濃縮してメタノー
ルを除去し、４Ｎ水酸化ナトリウム水溶液でアルカリ性
にしたのち酢酸エチルで抽出する。水層を塩酸で酸性に
したのち酢酸エチル抽出し、酢酸エチル層を水、飽和食
塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥する。減圧濃
縮後得られた粗ヒドロキシカルボン酸をシリカゲルカラ
ムクロマトグラフィーにより精製して、4,4,4-trifluor
o-2-hydroxy-3-(indole-3-)butyric acid(１．２ｇ，４
４％）を得た。

【００２１】ｍｐ：１６４〜１６６℃ 製造例３ 4,4,4-Trifluoro-3-(indole-3-)butyronitrile化合物N
o.11 の製造 Ethyl cyanoacetate（２．２６ｇ，２０mmol）のベンゼ
ン（２０ml) 溶液に金属ナトリウム（０．５ｇ）を加
え、０．５時間加熱還流したのち、 2,2,2-tri−fluoro
-1-(indole-3-)ethanol(２．１５ｇ，１０mmol) を加え
る。再び５時間加熱還流したのち注意深く水を加え、酢
酸エチルで３回抽出する。酢酸エチルーベンゼン層を水
および飽和食塩水で洗い、無水硫酸ナトリウムで乾燥し
たのち減圧濃縮し、粗シアノエステルを得る。この粗シ
アノエステルをメタノール２０mlに溶解したのち炭酸カ
リウム（１３．８ｇ）の水溶液（１６ml）を加え、４時
間５０℃で加熱する。塩酸で中和したのち減圧濃縮して
メタノールを除去し、４Ｎ水酸化ナトリウム水溶液でア
ルカリ性にしたのち酢酸エチルで抽出する。酢酸エチル
層を水、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾
燥する。減圧濃縮後得られた粗ニトリルをシリカゲルカ
ラムクロマトグラフィーにより精製して4,4,4-trifluor
o-3-(indole-3-)butyronitrile（０．８ｇ，３３．６
％）を得た。

【００２２】Ｃolorless oil¹ Ｈ−ＮＭＲ（Ａｎ−ｄ₆) （ＴＭＳ，ｐｐｍ）７．７２（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝７．２Ｈｚ）、７．６１（１
Ｈ，ｄ，Ｊ＝２．５Ｈｚ）、７．４７（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝
７．３Ｈｚ）、７．１４（２Ｈ，ｍ）、４．４６（１
Ｈ，ｔｑ，Ｊ＝７．６，８．７Ｈｚ）、３．３３（２
Ｈ，ｄ，Ｊ＝７．６Ｈｚ）ＭＳ（７０ｅｖ）：ｍ／ｚ２３８（Ｍ⁺, ３２％）、
１９８（１００）試験例１径９cmの腰高シャーレに約２cmの厚さで石英砂を敷き、
化合物(5) の１０^-6、１０^-5、１０^-4、（Ｍ）の濃度の
薬液をシャーレあたり２０ml処理した。処理した石英砂
上にイネ (品種：日本晴）の催芽種子を置床し、２５
℃、６０００lux、１６hr日長で７日間インキュベート
した後、草丈、第一葉鞘高、根数、根長を調査した。そ
の結果を表−１に示す。

【００２３】試験例２ブラックマッペを用いた生物試
験ブラックマッペを水道水で充分洗った後蒸留水で濯ぎ、
シャーレ中の蒸留水を充分湿らせた脱脂綿上に播き、２
５℃で約２４時間置く。少し根が出た状態の種子１０個
を直径６cmのシャーレに化合物(5) の４mlのサンプル水
溶液を染め込ませた濾紙（φ５．５cm）上に置床し、暗
黒下３日間インキュベートしたのち、草丈、根長を測定
した。

【００２４】表−１イネに対する効果＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿化合物濃度(M) 草丈(cm) 第１葉鞘高(cm) 根数根長(cm) ￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣ＴＦＩＢＡ 10^-6 6.3 3.5 4.7 6.3 （５） 10^-5 6.8 3.6 4.9 7.2 10^-4 6.2 3.1 4.9 11.7_control _- _5.8 _3.2 _4.4 _5.6 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ LSD(0.05) - 1.19 0.54 1.5 1.96 ￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣表−２ＴＦＩＢＡのブラックマッペに対する効果＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿化合物濃度（Ｍ）草丈（cm）根長（cm) ￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣ＴＦＩＢＡ１×１０^-3 ３．９４２．２５（５）１０^-4 ５．２３１０．１９１０^-5 ５．４６６．２６１０^-6 ５．５０４．０４ Control ５．５９４．２７￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者藤井省造愛知県名古屋市千種区鹿子殿18−52 (72)発明者木本博三重県桑名市大山田５−７−130 (72)発明者志田篤彦栃木県下都賀郡野木町大字戸友沼6413−10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】式【化１】（式中Ｒは水素原子又は水酸基を示し、Ｒ¹はカルボキ
シル基又はシアノ基を示す）で示される含フッ素β−イ
ンドール酪酸類。