[发明专利]赤霉酸衍生物及其制备方法和应用

说明书

本发明属于植物生长调节剂技术领域，具体涉及赤霉酸衍生物及其制备方法和应用。本发明将式II所示化合物与式III所示的取代炔酰胺进行点击反应，得到式IV所示三唑类化合物；三唑类化合物经路易斯酸脱除2,4‑二甲氧基苄基保护，得到赤霉酸衍生物CAU2016‑GA。本发明提供的赤霉酸衍生物CAU2016‑GA的制备方法所需原料便宜、反应路线简单、反应条件温和、所得化合物生物活性。所得赤霉酸衍生物CAU2016‑GA对拟南芥下胚轴的生长具有明显的抑制效果，是潜在的植物生长延缓剂。

技术领域

本发明属于植物生长调节剂技术领域，具体涉及赤霉酸衍生物及其制备方法和应用。

背景技术

赤霉素是一种常见的植物激素，属于双萜类化合物，在植物的各个生长发育阶段都具有重要的调控作用，如可以调控植物种子的萌发、茎的伸长等。20世纪，半矮秆基因的利用降低了赤霉素的含量，使植物株高降低，得到抗倒伏、株型紧凑的优良作物形态，最终获得高产。

甲哌鎓、多效唑、烯效唑等赤霉素生物合成抑制剂一直以来都被用来降低株高、调节株型，也给农业生产带来了巨大的经济效益。然而，这些抑制剂的选择性较低，通常会抑制多种酶的活性，而影响植物的多种生理活性。例如烯效唑在抑制贝壳杉烯氧化酶的同时，也会强烈抑制脱落酸8’-羟基化酶的活性，对粮食作物穗发育带来副作用。因此，以赤霉素受体为靶标，设计并研发专一性抑制赤霉素信号转导的抑制剂非常必要。目前，这一类研究在国内外报道非常少见。

发明内容

本发明的目的是提出赤霉酸衍生物及其制备方法和应用，本发明通过分析已有的拟南芥与水稻赤霉素受体的晶体结构以及可能的作用机理，设计了一系列以赤霉素GA₃(赤霉酸)为原料衍生出来的赤霉素受体抑制剂，并对这一系列化合物进行了生物活性测试，发现一些较好的调节植物生长的赤霉酸衍生物。具体技术方案如下：

赤霉酸衍生物(CAU2016-GA)为式I所示化合物或其药学上可接受的盐；

其中，R为苯基、苯甲基、对甲基苯甲基、对甲氧基苯甲基、对氯苯基、α-萘甲基、对氯邻异丙基苯基、丙基、2，2，3，3-四甲基环丙基、叔丁基、甲基、氯甲基、2-氯吡啶基、3，6-二氯吡啶基或吡啶基。

所述赤霉酸衍生物的制备方法，包括如下步骤：

1)将式II所示的化合物与式III所示的取代炔酰胺进行点击反应，得到式IV所示的三唑类化合物；

2)式IV所示的三唑类化合物经路易斯酸脱除2，4-二甲氧基苄基，得到式I所示的化合物；

其中式III和式IV中R的定义同式I。

式II所示化合物按照文献(Huigens III.Nat.Chem.2013,5,195-202.；Ghosh,P.The J.Org.Chem.2011,76,4168-4172.；MacMillan,J.J.Chem.Soc.PerkinTrans.I1986,309-313.；Saito,Y.Tetrahedron2008,64,3578-3588.)中的方法制备：

所述赤霉酸衍生物在植物生长调节剂中的应用。

所述植物生长调节剂对植物的调节为延缓植物生长、抑制茎杆伸长、缩短植物节间、促进花茎分化、促进叶片生长、提高植物抗逆性能和提高植物产量的一种及以上；所述植物为拟南芥、水稻、玉米或小麦。

所述植物生长调节剂的活性成分为式I化合物或其药学上可接受的盐。

所述植物生长调节剂为植物生长调节剂乳油、植物生长调节剂可湿性粉剂和植物生长调节剂组合物。

所述植物生长调节剂乳油由下述质量百分含量的物质组成：