用于对抑止植物内乙烯反应的化合物的安全、方便的储藏、运输、使用的合成方法、络合物及输送方法技术

本发明专利技术一般地涉及植物生理学的调节，特别涉及抑制植物或植物产品内的乙烯反应的方法，包括三个方面。第一、涉及在合成环丙烯及其衍生物，如甲基环丙烯时，使可逆结合植物乙烯受体的杂质减到最少的方法，因此，当环丙烯及其衍生物作用植物时，可以避免这些杂质的副作用。第二、本发明专利技术涉及一种络合物，该络合物由分子配体制剂（ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ ａｇｅｎｔ）如环糊精，与环丙烯或它的衍生物，如甲基环丙烯、环戊二烯或重氮环戊二烯及它们的衍生物络合，由此提供了贮藏、运输这些能抑制植物乙烯反应的化合物的便捷方式，因为这些能够抑制植物乙烯反应的化合物是反应性气体，特别不稳定，易于发生氧化反应和其他潜在反应。第三、为了延长植物的贮存期，提供输送给植物能够抑制植物乙烯反应的化合物的方便方法。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

Synthetic method, complex and conveying method for safe, convenient storage, transportation and use of compounds for inhibiting ethylene reaction in plants

The present invention relates generally to the regulation of plant physiology, in particular to a method for inhibiting the ethylene response in plants or plant products, comprising three aspects. First, involved in the synthesis of cyclopropene and its derivatives, such as methylcyclopropene, impurities make reversible binding of ethylene receptor plants to minimize the method, therefore, when the ring of propylene and its derivatives in plants, can avoid the side effects of these impurities. Second, the present invention relates to a complex, this complex by ligand formulations (molecularencapsulationagent) such as cyclodextrin, and cyclopropene and its derivatives, such as methylcyclopropene, cyclopentadiene or diazo cyclopentadiene and their derivatives complexation, thereby providing a convenient way of storing and transporting these can inhibit ethylene responses in plant compounds. Because these compounds capable of inhibiting the ethylene response in plants is a reactive gas, particularly unstable and prone to oxidation and other potential reactions. Third, in order to extend the storage period of plants, to provide a convenient way to plant to inhibit the reaction of ethylene plant compounds.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般地涉及植物生理学的调节，特别涉及抑制植物或植物产品内的乙烯反应的方法，以延长其贮存期限。本专利技术涉及延长切花、观赏植物、盆栽植物(可食用与不可食用)、移栽植物以及植物食品，包括水果、蔬菜和块根农作物的贮存期。本专利技术包括三个方面。第一，涉及在合成环丙烯及其衍生物，如甲基环丙烯时，使可逆结合植物乙烯受体的杂质减到最少的方法。在生产环丙烯及其衍生物的过程中，特别是甲基环丙烯时，会产生某种杂质，对所处理的植物有副作用。因此，当使用环丙烯及其衍生物，特别是甲基环丙烯处理植物时，使用本专利技术的方法，可以避免这些杂质的副作用。第二，本专利技术涉及一种络合物，该络合物由分子配体制剂(molecular encapsulation agent)如环糊精，与环丙烯或它的衍生物，如甲基环丙烯、环戊二烯或重氮环戊二烯及它们的衍生物络合。这些分子配体制剂络合物(molecular encapsulation agent complexes)为储存、运输这类能抑制植物乙烯反应的化合物，提供了方便和安全的方法。因为能够抑制植物乙烯反应的化合物是反应性气体，对氧化反应和其他可能的反应极不稳定，所以这类分子配体制剂络合物非常重要。第三，涉及供给植物能抑制其乙烯反应的化合物，以延长植物贮存期的便利方法。这些方法包括使用一种能溶化分子配体制剂的溶剂，接触分子配体制剂络合物，从而释放能够抑制乙烯反应的化合物，使其接触到植物。与本专利技术相关的
技术介绍
本专利技术一般地涉及使用环丙烯、环戊二烯、重氮环戊二烯或它们的衍生物，特别是甲基环丙烯，进行植物生长调节及抑制植物内乙烯反应。本专利技术特别地涉及分子配体制剂络合物及其合成方法，除此以外，还涉及贮存、运输和使用抑制植物内乙烯反应的气体。植物生长受内外因素影响。植物生长过程的内部控制受植物的生物钟基因表达的影响。这些过程既影响生长过程的程度，也影响生长过程的定时。这些反应通过各种类型的、能够在细胞内和细胞间传递的信号介导。在植物中细胞内的信息传递是通过激素(化学信使)及其它我们不太了解的过程进行。因为植物内信息传递主要是通过植物激素介导，所以该类激素的存在和水平对特定的植物细胞反应很重要。与本专利技术最相关的植物激素是乙烯，它对植物生长、成长和成熟等诸多重要方面能产生影。乙烯最重要的作用通常与老化有关，特别是与果实成熟、花枯萎、叶脱离等现象有关。众所周知，乙烯能引起植物包括花、叶、果实和蔬菜的早熟及死亡，也能促使叶子发黄，生长停滞，如果实早熟，花叶脱离。由于此类乙烯诱发的问题，最近许多研究涉及寻找防止或减少乙烯对植物的有害影响的途径。减弱乙烯作用的一类主要方法是采用乙烯合成抑制剂。这类乙烯合成抑制剂能够减少植物产生的乙烯的量。特别地，这类乙烯合成抑制剂能够抑制磷酸吡哆醛引起的反应，因而防止S-腺苷甲硫氨酮转化为乙烯的前体1-氨基环丙烷-1-羧酸，Staby等(“抗-乙烯产品对新鲜切花的商业效用”《Hort技术》，pp.199-202，1993)讨论了这类乙烯合成抑制剂的限制作用。因为乙烯合成抑制剂只能抑制植物内源乙烯，它们不能阻止外源乙烯的副作用；这些外源乙烯会由其它农作物、车辆尾气、乙烯充气装置和其他来源产生，在生产、装运、配送和使用时对植物产生影响。因为这点，乙烯合成抑制剂比抑制植物乙烯反应的产品作用小。有关植物中乙烯反应的讨论，见美国专利3,879,188号。采用的另一主要方法是通过阻断传递乙烯反应的受点，减弱乙烯作用。一种能抑制植物乙烯反应，也能防止外源乙烯有害影响的熟知的的化合物，是硫代硫酸银(STS)。STS商业产品的例子之一，是伊利诺斯州Burr Ridge的Floralife公司供应的SILFLOR溶液。STS抑制植物的乙烯反应很有效，因其在植物中移动容易，且在有效的浓度范围内无毒而被使用。STS作为易被花茎吸收的液体，适于种植者、零售商、批发商使用。虽然STS是高效的，但有严重的废物处理问题。用传统方式处理STS含银组分是违法的，例如未经预处理除去银，经实验室的水池子排出。将STS喷洒在盆栽植物上也是违法的。由于这类处置问题通常为种植者所忽略，所以现在几乎只有种植者在使用STS。因而市场对于寻求收获后所需STS替代品有很强需求。据本专利技术人所知，STS仅有的可接受的商业替代品是环丙烯、环戊二烯、重氮环戊二烯和它们的衍生物。许多化合物如二氧化碳，可以持续几个小时阻断乙烯从受点或结合区扩散的作用。Sisler和Wood，《植物生长调节》(PlantGrowth Reg.)7，181-191，1988。用这些化合物抑制乙烯反应时，它们的作用是可逆的，因而如果需要乙烯抑制反应持续数小时以上，必须保持连续与植物接触。因此，作为一种能够有效抑制植物乙烯反应的制剂，应提供一个不可逆的对乙烯结合区的阻断，以缩短处理时间。美国专利NO.5,100,462披露了一个不可逆乙烯抑制剂的例子。然而，在该专利中所描述的重氮环戊二烯是不稳定的，且有难闻的气味。Sisler等在《植物生长调节》(Plant Growth Reg.)9，157-164，1990，初步研究中说明了环戊二烯是一种乙烯结合的有效阻断剂。然而，据参考文献记载，环戊二烯也是不稳定的，并有难闻气味。美国专利NO.5,518,988披露了使用环丙烯及其衍生物，包括甲基环丙烯，可作为有效的乙烯结合阻断剂。此专利中涉及的化合物，虽然没有重氮环戊二烯和环戊二烯的气味问题，但因它们含有一个碳烯基，相对不稳定，易发生氧化和其它反应。因此，这些气体存在稳定性问题，以及被压缩时有爆炸危险。为解决这些问题，本专利技术人专利技术了一个把这些能够抑制植物乙烯反应的气态化合物结合进分子内络合物(molecular encapsulation agent complex)的方法，这样能够稳定它们的反应性，并为贮存、运输、使用或向植物输送这类活性化合物，提供了一种方便、安全的方法。只需简单地向分子内络合物中加点水，就可以使用或供给这类活性化合物。在使用美国专利NO.5,518,988方法时，气体稳定性的问题和用压缩气体的潜在爆炸危险问题，限制了其应用和有效性。为解决这些问题，本专利技术人提供了一种分子内络合物，能稳定这些气体的反应性，为贮存、运输、使用或向植物供给这些气体，提供了一种方便、安全的方法。这个方法与现有技术相比具有重大进步，使这些难于贮存、运输、配送的气体，成为贮存、运输、使用方便而安全的气体。本专利技术使种植者可以在田间方便、安全、长期地使用这些气体，允许配送及在零售市场销售。实际上，甲基环丙烯和分子配体制剂环糊精形成的络合物，允许产品有一年以上的贮存期。本专利技术中分子配体制剂的另一个特征是，一旦与气态活性剂形成络合物，这类络合物(及气态活性剂)没有很高的气压，因此可以防止氧化和其他化学降解反应。气态活性化合物如环丙烯或衍生物包在分子中，固体的气压很低，原子间力很弱(范德华力和氢键)。在准备使用之前，这类气态活性化合物和分子配体制剂结合，以贮留这类活性化合物。本专利技术提供了一种封装的活性化和物，随后释放所吸收的气体供给植物，具有有效的、合适的剂量，能够抑制乙烯反应，延长植物的寿命。本专利技术进一步包括从络合物中释放出气态活性化合物，通过将络合物溶于合适的溶剂中，释放气体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种减少可逆结合植物乙烯受点的杂质的方法，包括如下反应步骤：在一个惰性环境中，一种金属酰胺盐和一种卤化碳烯，溶于任意一种非活性的溶剂，生成有如下结构的化合物 ＊＊＊ 其中ｎ为１－１０，Ｒ选自由氢原子、饱和或不饱和的Ｃ１－Ｃ１０的烷基、羟基、卤素、Ｃ１－Ｃ１０的烷氧基、氨基和羧基构成的组。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：詹姆士达利，鲍勃寇尔厉斯，
申请(专利权)人：阿格洛珐士公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]