用于促进光合生物的生长的金属络合物制造技术

一种促进光合生物的生长的方法，包括用金属络合物或其前体处理光合生物，其中金属络合物包括选自由锌(Zn)、钴(Co)、铜(Cu)、镍(Ni)和铁(Fe)组成的组的金属和配体，所述配体是双齿或三齿配体。还描述了金属络合物及其配体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于促进光合生物的生长的金属络合物
本专利技术涉及促进光合生物(photosyntheticorganism，光合有机体，光合生物体)的生长的方法。本专利技术还涉及金属络合物(metalcomplex，金属复合物，金属配合物)、用于该方法的金属络合物的前体化合物、以及包含金属络合物或前体化合物的制剂。本专利技术还涉及制备金属络合物的方法。
技术介绍
当今社会面临的主要挑战之一是为快速增长的世界人口提供足够的食物、燃料和纤维。需要提供更高效且有效的农业方法，以环境、社会和经济上可持续的方式生产食品。提高农作物产量的一种方法是通过改变农作物的性状。然而，这种方法显示出很小剩余潜力的进一步改进，并且需要替代途径来获得进一步的产量增长。植物依靠光合作用将光能转化为化学能，化学能用于制造细胞壁的纤维素以及用于生长和修复的蛋白质。光合作用出奇地低效。通常，光能转化为光合细菌、绿藻和高等植物中存储的生物质的效率仅为约(order)1至2％。酶核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶(RuBisCO；在本文中称为“rubisco”)通过光合作用的过程催化将本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种促进光合生物的生长的方法，包括用金属络合物或其前体处理所述光合生物，其中，所述金属络合物包括金属和配体，所述金属选自由锌(Zn)、钴(Co)、铜(Cu)、镍(Ni)和铁(Fe)组成的组，所述配体是双齿或三齿配体。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181031 GB 1817792.31.一种促进光合生物的生长的方法，包括用金属络合物或其前体处理所述光合生物，其中，所述金属络合物包括金属和配体，所述金属选自由锌(Zn)、钴(Co)、铜(Cu)、镍(Ni)和铁(Fe)组成的组，所述配体是双齿或三齿配体。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述光合生物是植物或藻类，优选地是植物，更优选地是C3植物。


3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中，所述配体具有由式(Ia)表示的结构：



其中：
接头在G1和G2之间具有至少3个原子的链长；
G1和G2各自为用于与所述金属配位的基团，并且G1和G2各自独立地包括由式(IIa)表示的杂环基团：



并且其中，环1直接键合至所述接头；并且X是选自氮、硫和氧的杂原子。


4.一种金属络合物，包括金属和配体，所述金属选自由锌(Zn)、钴(Co)、铜(Cu)、镍(Ni)和铁(Fe)组成的组，所述配体具有由式(Ia)表示的结构：



其中：
接头在G1和G2之间具有至少3个原子的链长；
G1和G2各自为用于与所述金属配位的基团，并且G1和G2各自独立地包括由式(IIa)表示的杂环基团：



并且其中，环1直接键合至所述接头；并且X是选自氮、硫和氧的杂原子，并且优选地其中，所述金属络合物不是：
三(2-苯并咪唑基甲基)胺的锌络合物；
次氮基三(2-苯并咪唑基甲基-6-磺酸盐)的锌络合物；或
次氮基三(2-苯并咪唑基甲基-6-磺酸)或其共轭碱的锌络合物。


5.一种用于处理光合生物的制剂，其中，所述制剂包含金属络合物或其前体，其中，所述金属络合物包括金属和配体，所述金属选自由锌(Zn)、钴(Co)、铜(Cu)、镍(Ni)和铁(Fe)组成的组，所述配体具有由式(Ia)表示的结构：



其中：
接头在G1和G2之间具有至少3个原子的链长；
G1和G2各自为用于与所述金属配位的基团，并且G1和G2各自独立地包括由式(IIa)表示的杂环基团：



并且其中，环1直接键合至所述接头；并且X是选自氮、硫和氧的杂原子。


6.根据权利要求5所述的制剂，所述制剂还包含生物制剂。


7.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，根据权利要求4所述的金属络合物或者根据权利要求5或权利要求6所述的制剂，其中，所述金属是锌。


8.根据权利要求3或权利要求7所述的方法，根据权利要求4或权利要求7所述的金属络合物，或根据权利要求5至7中任一项所述的制剂，其中，G1和G2各自独立地包括具有由式(IIb)表示的稠合双环的杂环基团：



其中，环1直接键合至接头，并且X是选自氮、硫和氧的杂原子。


9.根据权利要求3、7或8中任一项所述的方法，根据权利要求4、7或8中任一项所述的金属络合物，或根据权利要求5至8中任一项所述的制剂，其中，G1是由式(IIc)表示的任选取代的杂环基团：



其中：
Y1选自-CH2-、-NH-、-S-和-O-；
Q1选自-CH2-、-CH-、-NH-、-N-、-S-和-O-；
Y1和Q1中的至少一个是杂原子；并且
当Q1为-CH-或-N-时，则在由虚线表示的位置处存在双键，并且当Q1为-CH2-、-NH-、-S-或-O-时，则在由虚线表示的位置处存在单键。


10.根据权利要求3或7至9中任一项所述的方法，根据权利要求4或7至9中任一项所述的金属络合物，或根据权利要求5至9中任一项所述的制剂，其中，G1为任选取代的杂环基团，其中，所述杂环基团为：(a)选自苯并呋喃基、苯并噻吩基、吲哚基、苯并噁唑基、苯并噻唑基、苯并咪唑基、1H-吡咯并[3,2-b]吡啶基、1H-吡咯并[3,2-c]吡啶基、吡咯并[2,3-c]吡啶基、吡咯并[2,3-b]吡啶基、7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶基、5H-吡咯并[3,2-d]嘧啶基、7H-嘌呤基、咪唑并[4,5-b]吡啶基、吡唑并[1,5-a]吡啶基、咪唑并[1,2-a]吡嗪基和咪唑并[1,2-a]嘧啶基；或(b)选自吲唑基、[1,2,3]三唑并[4,5-b]吡啶基、咪唑并[1,2-c]嘧啶基、咪唑并[1,5-a]吡啶基、[1,2,4]三唑并[4,3-a]吡啶基和[1,2,3]三唑并[1,5-a]吡啶基。


11.根据权利要求3或7至10中任一项所述的方法，根据权利要求4或7至10中任一项所述的金属络合物，或根据权利要求5至10中任一项所述的制剂，其中，G2是由式(IIc)表示的任选取代的杂环基团：



其中：
Y2选自-CH2-、-NH-、-S-和-O-；
Q2选自-CH2-、-CH-、-NH-、-N-、-S-和-O-；
Y2和Q2中的至少一个是杂原子；并且
当Q2为-CH-或-N-时，则在由虚线表示的位置处存在双键，并且当Q2为-CH2-、-NH-、-S-或-O-时，则在由虚线表示的位置处存在单键。


12.根据权利要求3或7至11中任一项所述的方法，根据权利要求4或7至11中任一项所述的金属络合物，或根据权利要求5至11中任一项所述的制剂，其中，G2为任选取代的杂环基团，其中，所述杂环基团为：(a)选自苯并呋喃基、苯并噻吩基、吲哚基、苯并噁唑基、苯并噻唑基、苯并咪唑基、1H-吡咯并[3,2-b]吡啶基、1H-吡咯并[3,2-c]吡啶基、吡咯并[2,3-c]吡啶基、吡咯并[2,3-b]吡啶基、7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶基、5H-吡咯并[3,2-d]嘧啶基、7H-嘌呤基、咪唑并[4,5-b]吡啶基、吡唑并[1,5-a]吡啶基、咪唑并[1,2-a]吡嗪基和咪唑并[1,2-a]嘧啶基；或(b)选自吲唑基、[1,2,3]三唑并[4,5-b]吡啶基、咪唑并[1,2-c]嘧啶基、咪唑并[1,5-a]吡啶基、[1,2,4]三唑并[4,3-a]吡啶基和[1,2,3]三唑并[1,5-a]吡啶基。


13.根据权利要求3或7至12中任一项所述的方法，根据权利要求4或7至12中任一项所述的金属络合物，或根据权利要求5至12中任一项所述的制剂，其中，G1是由式(IId1)表示的任选取代的杂环基团：



其中，Y1选自-CH2-、-NH-、-S-和-O-，优选地，Y1选自-NH-和-S-。

【专利技术属性】
技术研发人员：劳拉·巴尔泰，尼克拉斯·隆，乔纳森·拉因斯，鲁迪格·沃施霍尔斯基，
申请(专利权)人：帝国理工学院创新有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB