新型含杂环氨基酸化合物和其用途制造技术

本发明专利技术提供：具有与麦根酸类等同的金属摄取能力、且与麦根酸类相比能够廉价地制造的新型含杂环氨基酸化合物。另外，本发明专利技术提供：含有新型含杂环氨基酸化合物的肥料和植物生长调节剂。本发明专利技术涉及通式(1)所示的含杂环氨基酸化合物或其盐、和其用途(式中，R1、R2和R3相同或不同，表示氢原子、或羧基的保护基团。R4表示氢原子、或羟基的保护基团。R5表示氢原子、或氨基的保护基团。n表示1～3的整数。)。

New heterocyclic amino acid compounds and their use

The present invention provides a new type of heterocyclic amino acid compound, which is equivalent to the malt acid, and can be made cheap compared with the malt acid. In addition, the invention provides fertilizers and plant growth regulators containing novel heterocyclic amino acid compounds. The present invention relates to a heterocyclic amino acid compound or its salt, as shown in the general formula (1), and its use (in the formula, R1, R2, and R3), representing a protective group of hydrogen atoms, or carboxyl groups. R4 represents a protective group of hydrogen atoms or hydroxyl groups. R5 represents a protective group of hydrogen atoms or amino groups. N represents the integer of 1~3. ).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】新型含杂环氨基酸化合物和其用途
本专利技术涉及新型含杂环氨基酸化合物和其用途。
技术介绍
各种微量金属元素参与植物的生长和功能维持，如果这些微量金属元素缺乏，则植物无法正常发育。例如，铁为呼吸、光合成、DNA合成等所需的元素，特别是为叶绿素的生物合成所需的酶的活性中心金属，因此，如果铁缺乏，则引起叶黄色化的萎黄病(铁缺乏黄白化病)。另一方面，被认为不适于农耕的不良土壤占全世界的陆地的约67％，其一半为碱性的不良土壤。这样的碱性土壤中，铁以不溶于水的3价的氢氧化铁(Fe(OH)3)的形式存在，因此，植物无法从根充分吸收该铁，会形成铁缺乏症而成为问题。针对于此，已知对于大麦、稻子、小麦、玉米等禾本科植物，下述式(A)：所示的被称为麦根酸、或式(B)：所示的被称为2’-脱氧麦根酸(DMA)的螯合剂从根分泌，该螯合剂与铁形成络合物，从而使铁溶解，该麦根酸类-铁络合物借助特异的转运体摄取至植物体内(非专利文献1)。由此，与其他植物相比，能从碱性土壤效率良好地吸收铁离子，但一般麦根酸类的分泌能力低，例如如稻子、玉米等那样，还大量存在有在碱性土壤中无法生长的禾本科植物。因此，本专利技术人等的目的在于，为了即使为碱性的不良土壤也能进行农耕，开发能作为肥料供给的具有铁摄取能力的螯合剂。至此，本专利技术人等确立了麦根酸类的实用合成法(专利文献1)，而且确认了该麦根酸类在碱性条件下对禾本科植物的生长显著有效(非专利文献2)。然而，麦根酸类由作为起始原料的昂贵的吖啶酸合成，因此，将麦根酸类作为肥料供给时，仍然有合成成本的问题。因此，期望具有与麦根酸类等同的金属摄取能力、且与麦根酸类相比能够廉价地制造的螯合化合物。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第4117009号非专利文献非专利文献1：Proc.Japan.Acad.,Ser.B,Vol.54,469-473(1978)非专利文献2：Plant.J.,2015,81,p.233-246
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术的目的在于，提供：具有与麦根酸类等同的金属摄取能力、且与麦根酸类相比能够廉价地制造的新型含杂环氨基酸化合物。另外，本专利技术的另一目的在于，提供：含有新型含杂环氨基酸化合物的肥料或植物生长调节剂。用于解决问题的方案本专利技术人等鉴于上述课题进行了深入研究。其结果，发现了具有与麦根酸类等同的金属摄取能力、且与麦根酸类相比能够廉价地制造的新型含杂环氨基酸化合物。基于上述见解，进一步进行了研究，从而完成了本专利技术。即，本专利技术提供以下的含杂环氨基酸化合物和其用途。项1.通式(1)所示的含杂环氨基酸化合物或其盐：(式中，R1、R2和R3相同或不同，表示氢原子、或羧基的保护基团。R4表示氢原子、或羟基的保护基团。R5表示氢原子、或氨基的保护基团。n表示1～3的整数。)。项2.根据项1所述的化合物或其盐，其中，前述通式(1)所示的含杂环氨基酸化合物为通式(1A)所示的化合物：(式中，R1、R2、R3、R4、R5和n与前述相同。)。项3.根据项1或2所述的化合物或其盐，其中，R1、R2、R3、R4和R5分别为氢原子。项4.根据项1～3中任一项所述的化合物或其盐，其中，n为1。项5.一种络合物，其含有：项1～4中任一项所述的化合物或其盐、和金属。项6.根据项5所述的络合物，其中，前述金属为铁。项7.一种混合物，其含有：项1～4中任一项所述的化合物或其盐、和金属化合物。项8.根据项7所述的混合物，其中，前述金属化合物为铁化合物。项9.根据项7或8所述的混合物，其用于肥料或植物生长调节剂。项10.一种肥料，其含有：项1～4中任一项所述的化合物或其盐、项5或6所述的金属络合物、或项7～9中任一项所述的混合物。项11.一种植物生长调节剂，其含有：项1～4中任一项所述的化合物或其盐、项5或6所述的金属络合物、或项7～9中任一项所述的混合物。项12.一种植物收获量增加剂，其含有：项1～4中任一项所述的化合物或其盐、项5或6所述的金属络合物、或项7～9中任一项所述的混合物。项13.一种植物的栽培方法，其特征在于，对植物的栽培土壤施肥项1～4中任一项所述的化合物或其盐、项5或6所述的金属络合物、或项7～9中任一项所述的混合物。专利技术的效果本专利技术的新型含杂环氨基酸化合物或其盐具有与麦根酸类等同的金属摄取能力、且与麦根酸类相比能够廉价地制造。另外，本专利技术的新型含杂环氨基酸化合物或其盐可以作为肥料和植物生长调节剂使用，在碱性土壤中，也对植物(禾本科植物等)的生长发挥大的效果。附图说明图1为示出试验例1的结果的图。图2为示出试验例2的结果的图。图3为示出试验例3中、播种后第3周的稻子的生长状态的照片。图4为示出试验例3中、使用各试验液栽培的播种后第3周的稻子的生长的照片。图5为示出试验例3中、使用各试验液栽培的播种后第3周的稻子的植物高度的图。图6为示出试验例3中、使用各试验液栽培的播种后第3周的稻子的叶的SPAD值的图。具体实施方式对于本专利技术的通式(1)所示的含杂环氨基酸化合物或其盐(以下，称为“本专利技术的含杂环氨基酸化合物(1)”或“本专利技术的化合物(1)”)、和其用途，以下进行详细说明。本说明书中，“含有”或“包含”等表现包括“含有”、“包含”、“实质上由～构成”和“仅由～构成”的概念。本专利技术的含杂环氨基酸化合物(1)本说明书中，作为R1、R2和R3所示的“羧基的保护基团”，没有特别限制，例如可以举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正己基、环己基等碳数1～6的直链状、支链状或环状的烷基；苄基、对硝基苄基、邻硝基苄基、间硝基苄基、2,4-二硝基苄基、对氯苄基、对溴苄基、对甲氧基苄基等任选具有取代基的芳烷基；乙酰氧基甲基、乙酰氧基乙基、丙酰氧基甲基、正丁酰氧基甲基、异丁酰氧基甲基、戊酰氧基甲基等碳数1～6烷基羰基氧基-碳数1～6烷基等。其中，作为优选的羧基的保护基团，为碳数1～6的烷基，更优选乙基或叔丁基，特别优选乙基。本说明书中，“n-”是指正、“iso-”是指异、“tert-”或“t-”是指叔、“o-”是指邻、“m-”是指间、“p-”是指对。本说明书中，作为R4所示的“羟基的保护基团”，没有特别限制，例如可以举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正己基等碳数1～6的直链状或支链状的烷基；苄基、对硝基苄基、邻硝基苄基、间硝基苄基、2,4-二硝基苄基、对氯苄基、对溴苄基、对甲氧基苄基等任选具有1～5个取代基的芳烷基；三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基等三烷基甲硅烷基；四氢吡喃-2-基、甲氧基甲基、甲氧基乙氧基甲基等缩醛型保护基团；叔丁氧基羰基等烷氧基羰基等。其中，作为优选的羟基的保护基团，为碳数1～6的烷基，更优选乙基或叔丁基，特别优选叔丁基。本说明书中，作为R5所示的“氨基的保护基团”，可以举出甲氧基羰基、乙氧基羰基、2,2,2-三氯乙氧基羰基、叔丁氧基羰基(Boc)等任选用卤素取代的烷氧基羰基；乙烯基氧基羰基等烯基氧基羰基；苄基氧基羰基(Cbz)、9-芴基甲氧基羰基等芳烷基氧基羰基；苄基、对硝基苄基、邻硝基苄基、间硝基苄基、2,4-二硝基苄基、对氯苄基、对溴苄基、对甲氧基苄基等任选具有取代基的芳烷基；甲酰基、乙酰基、三氟乙酰基、苯甲酰基等酰基；对甲本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通式(1)所示的含杂环氨基酸化合物或其盐：

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.09 JP 2015-2195371.一种通式(1)所示的含杂环氨基酸化合物或其盐：式中，R1、R2和R3相同或不同，表示氢原子、或羧基的保护基团，R4表示氢原子、或羟基的保护基团，R5表示氢原子、或氨基的保护基团，n表示1～3的整数。2.根据权利要求1所述的化合物或其盐，其中，所述通式(1)所示的含杂环氨基酸化合物为通式(1A)所示的化合物：式中，R1、R2、R3、R4、R5和n与前述相同。3.根据权利要求1或2所述的化合物或其盐，其中，R1、R2、R3、R4和R5分别为氢原子。4.根据权利要求1～3中任一项所述的化合物或其盐，其中，n为1。...

【专利技术属性】
技术研发人员：难波康祐，村田佳子，
申请(专利权)人：爱知制钢株式会社，国立大学法人德岛大学，
类型：发明
国别省市：日本,JP