【実施例】
【0067】
以下、具体的実施例により、本発明についてさらに詳しく説明する。ただし、本発明は、以下に示す実施例に何ら限定されるものではない。
【0068】
<化合物(1)−1の製造>
[製造例1]
(化合物(1)−101の製造)
【0069】
【化11】
【0070】
ピペロニルアミン(0.93g、6.2mmol)をアセトニトリル(5ml)に溶解させ、その溶液中に、2−クロロメチルベンズアルデヒド(0.46g、3mmol)をアセトニトリル(10ml)に溶解させた溶液を室温で滴下し、室温で1時間撹拌した。次いで、反応混合物を塩化メチレン(10ml)で希釈した後、水(10ml)で二回、飽和食塩水で一回洗浄した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、溶媒をエバポレーターで留去し、粗ピペロニルイソインドールを得た。
次いで、N−メチルマレイミド(0.41g、3.6mmol)を塩化メチレン(10ml)に溶解させ、その溶液中に、上記で得られた粗ピペロニルイソインドールを塩化メチレン(10ml)に溶解させた溶液を0℃で滴下し、0℃で5分間撹拌した。溶媒をエバポレーターで留去し、残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(移動相:ヘキサン/酢酸エチル(1/1、体積比))により精製し、化合物(1)−101の白色結晶を得た(収量0.83g、収率77%)。スペクトル解析により、化合物(1)−101はendo体であることを確認した。化合物(1)−101の同定データは以下の通りである。
mp:155-158℃
IR(KBr):3436, 3010, 2821, 2293, 1763, 1436, 1288, 1132, 768, 749cm
-1
1H NMR (270MHz, CDCl
3):δ 7.35-7.18 (m, 9H), 4.58 (d, J=1.6 Hz, 1H), 4.57 (d, J= 1.6 Hz, 1H), 3.69 (d, J=1.6 Hz, 1H), 3.68 (d, J=1.6 Hz, 1H), 3.38 (s, 2H), 2.26 (s, 3H)
【0071】
[製造例2]
(化合物(1)−102の製造)
【0072】
【化12】
【0073】
上記で得られた化合物(1)−101(1.082g、3.0mmol)をエタノール(20ml)に溶解させ、その溶液中に、水素化ホウ素ナトリウム(NaBH
4)(0.459g、12mmol)をエタノール(20ml)に溶解させた溶液を室温で滴下し、室温で40時間撹拌した。次いで、希塩酸水溶液(1N)を用いて、反応混合物をpH5〜6に調整し、塩化メチレン(20ml)で希釈した後、水(20ml)及び飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で洗浄し、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させた。次いで、溶媒をエバポレーターで留去し、化合物(1)−101の一方のカルボニル基が還元された(「−C(=O)−」が「−CH(−OH)−」に変換された)化合物(1)−102−1を粗生成物として得た(収量1.085g、収率98%)。化合物(1)−102−1の同定データは以下の通りである。
mp:156-159℃
IR(KBr):3400-3174, 2901, 1650, 1489, 1252, 1071, 1035, 760 cm
-1
1H NMR (300MHz, CDCl
3):δ 7.31-7.18 (m, 4H), 6.75 (s, 2H), 6.72 (d, J=7.8 Hz, 1H), 6.59 (d, J=7.8 Hz, 1H), 5.94 (s, 2H), 4.45 (d, J= 5.4 Hz, 1H), 4.35 (d, J= 5.4 Hz, 1H), 4.13 (s, 1H), 3.54 (dd, J=5.1 Hz, 8.9 Hz, 1H), 3.25 (dd, J= 12.7, 16.7 Hz, 1H), 3.00 (dd, J= 5.1, 8.9 Hz, 1H) , 2.15 (s, 3H), 1.26 (s, 1H)
【0074】
次いで、得られた化合物(1)−102−1(0.364g、1mmol)を塩化メチレン(10ml)に溶解させた溶液に、ピリジン(0.8ml)を加え、0℃で撹拌した。その溶液に4−クロロベンゾイルクロリド(0.35g、2mmol)を滴下した後、室温まで昇温して、10時間撹拌した。反応終了後、塩化メチレン(15ml)で希釈した後、水(30ml)で洗浄し、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させた。次いで、溶媒をエバポレーターで留去し、残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(移動相:ヘキサン/酢酸エチル=2/3(体積比))により精製し、化合物(1)−102の結晶を得た(0.24g、収率38%)。化合物(1)−102の同定データは以下の通りである。
mp:134-136℃
IR(KBr):2983, 1681, 1592, 1425,1322, 1263, 1091, 927, 852, 761cm
-1
1H NMR (300MHz, CDCl
3):δ 7.91 (d, J=6.6 Hz, 2H), 7.44 -7.25 (m, 6H), 6.72 (d, J=8.1 Hz, 1H), 6.70 (s, 1H), 6.59 (d, J=8.1 Hz, 1H), 5.94 (s, 2H), 5.41 (s, 1H), 4.55 (d, J=5.4 Hz, 1H), 4.50 (d, J=5.4 Hz, 1H), 3.68 (dd, J=5.1 Hz, 9.0 Hz, 1H), 3.28 (dd, J=12.6 Hz, 39.6 Hz, 2H), 3.17 (dd, J=5.4 Hz, 9.0 Hz, 1H), 2.18 (s, 3H)
【0075】
[製造例3]
(化合物(1)−103の製造)
【0076】
【化13】
【0077】
ベンジルアミン(0.66g、6.2mmol)をアセトニトリル(5ml)に溶解させ、その溶液中に、2−クロロメチルベンズアルデヒド(0.46g、3mmol)をアセトニトリル(10ml)に溶解させた溶液を室温で滴下し、室温で1時間撹拌した。次いで、反応混合物を塩化メチレン(10ml)で希釈した後、水(10ml)で二回、飽和食塩水で一回洗浄した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、溶媒をエバポレーターで留去し、粗ベンジルイソインドールを得た。
次いで、N−メチルマレイミド(0.41g、3.6mmol)を塩化メチレン(10ml)に溶解させ、その溶液中に、上記で得られた粗ベンジルイソインドールを塩化メチレン(10ml)に溶解させた溶液を0℃で滴下し、0℃で5分間撹拌した。溶媒をエバポレーターで留去し、残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(移動相:ヘキサン/酢酸エチル(1/1、体積比))により精製し、化合物(1)−103の結晶を得た(収量0.85g、収率85%)。スペクトル解析により、化合物(1)−103はendo体であることを確認した。化合物(1)−103の同定データは以下の通りである。
mp:155-158℃
IR(KBr):3436, 3010, 2821, 2293, 1763, 1436, 1288, 1132, 768, 749cm
-1
1H NMR (270MHz, CDCl
3):δ 7.35-7.18 (m, 9H), 4.58 (d, J=1.6 Hz, 1H), 4.57 (d, J= 1.6 Hz, 1H), 3.69 (d, J=1.6 Hz, 1H), 3.68 (d, J=1.6 Hz, 1H), 3.38 (s, 2H), 2.26 (s, 3H)
【0078】
[製造例4]
(化合物(1)−104の製造)
【0079】
【化14】
【0080】
上記で得られた化合物(1)−103(0.75mmol)をエタノール(12ml)に溶解させ、その溶液中に、水素化ホウ素ナトリウム(NaBH
4)(0.117g、3mmol)をエタノール(12ml)に溶解させた溶液を室温で滴下し、室温で40時間撹拌した。次いで、希塩酸水溶液(1N)を用いて、反応混合物をpH5〜6に調整し、塩化メチレン(20ml)で希釈した後、水(20ml)及び飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で洗浄し、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させた。次いで、溶媒をエバポレーターで留去し、化合物(1)−103の一方のカルボニル基が還元された(「−C(=O)−」が「−CH(−OH)−」に変換された)化合物(1)−104−1を粗生成物として得た(収率74%)。
【0081】
次いで、得られた化合物(1)−104−1(0.32g、1mmol)を塩化メチレン(10ml)に溶解させた溶液に、ピリジン(1.0ml)を加え、0℃で撹拌した。その溶液に4−クロロベンゾイルクロリド(0.35g、2mmol)を滴下した後、室温まで昇温して、10時間撹拌した。反応終了後、塩化メチレン(15ml)で希釈した後、水(30ml)で洗浄し、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させた。次いで、溶媒をエバポレーターで留去し、残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(移動相:ヘキサン/酢酸エチル=2/3(体積比))により精製し、化合物(1)−104の結晶を得た(0.24g、収率53%)。化合物(1)−104の同定データは以下の通りである。
IR(KBr):3416, 2980, 1704, 1593, 1399,1263, 1092, 1014, 852, 761cm
-1
1H NMR (300MHz, CDCl
3):δ 7.90 (d, J=6.0 Hz, 2H), 7.48 -7.17 (m, 11H), 5.42 (s, 1H), 4.57 (d, J=5.4 Hz, 1H), 4.52 (d, J=5.4 Hz, 1H), 3.68 (dd, J=5.4 Hz, 9.0 Hz, 1H), 3.49 (dd, J=12.6 Hz, 35.7 Hz, 2H), 3.18 (dd, J=5.4 Hz, 9.0 Hz, 1H), 2.19 (s, 3H)
【0082】
[製造例5]
(化合物(1)−105の製造)
【0083】
【化15】
【0084】
フルフリルアミン(3.40g、33.6mmol)をアセトニトリル(30ml)に溶解させ、その溶液中に、2−クロロメチルベンズアルデヒド(2.60g、16.8mmol)をアセトニトリル(30ml)に溶解させた溶液を室温で滴下し、室温で15分間撹拌した。次いで、反応混合物を塩化メチレン(20ml)で希釈した後、水(50ml)で二回、飽和食塩水で一回洗浄した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、溶媒をエバポレーターで留去し、粗フルフリルイソインドールを得た。
次いで、N−メチルマレイミド(2.00g、18.5mmol)を塩化メチレン(20ml)に溶解させ、その溶液中に、上記で得られた粗フルフリルイソインドールを塩化メチレン(20ml)に溶解させた溶液を0℃で滴下し、0℃で15分間撹拌した。溶媒をエバポレーターで留去し、残留物を再結晶により精製し、化合物(1)−105の結晶を得た(収量2.71g、収率52%)。スペクトル解析により、化合物(1)−105はendo体であることを確認した。化合物(1)−105の同定データは以下の通りである。
mp:114-116℃(シクロヘキサン:ジイソプピルエーテル=1:1)
IR(KBr):3440, 3040, 2871, 1762,1693, 1432, 1379, 1292, 1132,842, 753 cm
-1
1H NMR (270 MHz, CDCl
3):δ7.27-7.25 (m, 4H), 4.78 (d, J=3.0 Hz, 1H), 4.73 (d, J=3.2 Hz, 1H), 4.78-3.71 (m, 5H), 2.329 (d, J=2.4 Hz, 2H), 2.25 (s, 3H), 1.92-1.79 (m, 3H), 1.43-1.39 (m, 1H)
【0085】
<化合物(1)−2の製造>
[製造例6]
(化合物(1)−201の製造)
【0086】
【化16】
【0087】
m−クロロ過安息香酸(mCPBA)(0.13g、0.75mmol)を塩化メチレン(10ml)に溶解させ、その溶液中に、上記化合物(1)−103(0.187g、0.59mmol)を塩化メチレン(10ml)に溶解させた溶液を0℃で滴下し、5分間撹拌した。次いで、1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン(DABCO)(0.083g、0.75mmol)を塩化メチレン(5ml)に溶解させた溶液を室温で滴下し、10時間撹拌した。得られた反応混合物を塩化メチレン(20ml)で希釈した後、水(30ml)で洗浄し、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させた。次いで、溶媒をエバポレーターで留去し、残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(移動相:ヘキサン/酢酸エチル=4/1(体積比))により精製し、化合物(1)−201を白色結晶として得た(収量0.174g、収率89%)。化合物(1)−201の同定データは以下の通りである。
mp:148-172℃
IR(KBr):3028, 2977, 2955, 2888, 1697, 1436cm
-1
1H NMR (300MHz, CDCl
3):δ 7.48-7.23 (m, 9H), 5.39 (d, J= 4.5Hz 1H), 4.53 (d, J= 3.9Hz, 1H), 3.64 (dd, J= 4.5Hz 1H), 3.64 (m, 2 H), 3.14 (d, J= 12.4Hz, 1H), 2.49 (s, 3H)
【0088】
[製造例7]
(化合物(1)−202の製造)
【0089】
【化17】
【0090】
m−クロロ過安息香酸(mCPBA)(0.311g、1.8mmol)を塩化メチレン(15ml)に溶解させ、その溶液中に、上記化合物(1)−101(0.541g、1.5mmol)を塩化メチレン(6ml)に溶解させた溶液を0℃で滴下し、5分間撹拌した。次いで、1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン(DABCO)(0.202g、1.8mmol)を塩化メチレン(5ml)に溶解させた溶液を室温で滴下し、10時間撹拌した。得られた反応混合物を塩化メチレン(20ml)で希釈した後、水(50ml)で洗浄し、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させた。次いで、溶媒をエバポレーターで留去し、残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(移動相:ヘキサン/酢酸エチル=4/1(体積比))により精製し、化合物(1)−202を白色結晶として得た(収量0.509g、収率90%)。化合物(1)−202の同定データは以下の通りである。
mp.186-194℃
IR:3212, 2930, 2901, 1652, 1501, 1251, 1092, 1040cm
-1
1H NMR (300MHz, CDCl
3):δ 7.47-7.19 (m, 4H), 6.79-6.61 (m, 3H), 5.96 (s, 2H), 5.35 (d, J= 4.7 Hz 1H), 4.51 (d, J= 3.9Hz 1H), 3.66 (d, J= 3.9Hz, 2H), 3.59 (dd, J= 3.9Hz 2H), 3.48 (d, J= 12.4 Hz 1H), 3.03 (d, J= 12.4Hz, 1H), 2.49 (s, 3H)
【0091】
[製造例8]
(化合物(1)−203の製造)
【0092】
【化18】
【0093】
m−クロロ過安息香酸(mCPBA)(0.219g、1.6mmol)を塩化メチレン(5ml)に溶解させ、その溶液中に、上記化合物(1)−105(0.316g、1.0mmol)を塩化メチレン(9ml)に溶解させた溶液を0℃で滴下し、5分間撹拌した。次いで、飽和炭酸ナトリウム水溶液を加え、10時間撹拌し、得られた反応混合物を塩化メチレン(20ml)で希釈した後、水(50ml)で洗浄し、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させた。次いで、溶媒をエバポレーターで留去し、残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(移動相:酢酸エチル)により精製し、化合物(1)−203を白色結晶として得た(収量0.24g、収率73%)。化合物(1)−203の同定データは以下の通りである。
mp.175-177℃
IR:3456, 2954, , 2880, 1697, 1438, 1291, 1112, 1046cm
-1
1H NMR (300MHz, CDCl
3):δ 7.38-7.36 (m, 2H), 7.28-7.25 (m, 2H), 5.31 (d, J= 4.7 Hz 1H), 4.74 (d, J= 4.1Hz 1H), 4.02-3.96 (m, 1H), 3.85-3.74 (m, 3H), 3.66 (dd, J= 4.7Hz 1H), 2.50 (s, 3H), 2.34-2.16 (m, 2H), 1.90-1.75 (m, 3H), 1.28-1.25 (m, sH)
【0094】
[実施例1〜3]
上記で得られた化合物(1)−102、化合物(1)−201、化合物(1)−203を用いて、植物の抵抗性を誘導した。
各化合物(1)の抵抗性誘導活性は、下記手順で評価した。すなわち、防御応答関連遺伝子プロモーター(PR−1a)に、ホタルルシフェラーゼ遺伝子(LUC)を連結したレポーター遺伝子(PR−1a−LUC)を構築し、これをシロイヌナズナに導入して形質転換した。次いで、この形質転換シロイヌナズナの種子を96穴マルチウェルプレートに播種し、1mMルシフェリン水溶液中で発芽させた。次いで、上記各化合物のジメチルスルホキシド(DMSO)溶液をそれぞれ調製し、これら化合物の濃度が30μMの濃度となるように、この溶液を各ウェルに加えて、形質転換シロイヌナズナの芽生えを処理した。
次いで、フォトカウンティング装置(ARGUSシステム、浜松ホトニクス社製)及びソフトウェア(AQUACOSMOS、浜松ホトニクス社製)を使用して、各ウェル内の発光強度を測定し、レポーター遺伝子の発現量を測定することで、化合物(1)−102(実施例1)、化合物(1)−201(実施例2)、化合物(1)−203(実施例3)の抵抗性誘導効果をそれぞれ評価した。
【0095】
[参考例1]
上記各化合物(1)に代えてアシベンゾラールSメチル(S−methyl benzo[1,2,3]thiadiazole−7−carbothioate)を使用し、アシベンゾラールSメチルの濃度が50μMとなるようにアシベンゾラールSメチルのDMSO溶液を加えたこと以外は、実施例1〜3と同様に、アシベンゾラールSメチルの抵抗性誘導活性を評価した。アシベンゾラールSメチルは、誘導剤として公知のものである。
【0096】
[比較例1]
上記各化合物(1)のDMSO溶液に代えてDMSOのみを加えたこと以外は、実施例1〜3と同様に、各ウェル内の発光強度を測定した。
【0097】
実施例1〜3、参考例1及び比較例1における発光強度の測定結果を
図1に示す。
図1のグラフにおける縦軸は発光強度(フォトン数/分/μm
2)を示し、横軸は化合物(1)若しくはアシベンゾラールSメチルのDMSO溶液又はDMSOを各ウェルに加えてからの時間(0時間〜10日)を示す。
図1から明らかなように、化合物(1)−102、化合物(1)−201、化合物(1)−203は、いずれも十分な抵抗性誘導活性を有していた。このように、従来の誘導剤とは全く相違する新規の骨格を有する化合物(1)が、抵抗性誘導活性を有することが確認できた。