JP4043055B2

JP4043055B2 - 除草性化合物

Info

Publication number: JP4043055B2
Application number: JP02700094A
Authority: JP
Inventors: アルノ・シユルツ
Original assignee: ヘキスト・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング
Priority date: 1993-02-25
Filing date: 1994-02-24
Publication date: 2008-02-06
Anticipated expiration: 2023-02-06
Also published as: US5786513A; EP0614970A2; JPH06343464A; EP1555313A2; EP0614970A3; US5843869A; EP1555313A3; CA2116421C; DE4305696A1; US6555714B1; CA2116421A1

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は植物細胞からの同化性(anabolic)ｐ−ヒドロキシフェニルピルビン酸ジオキシゲナーゼを富化する方法、除草剤としてのこの酵素阻害剤及びそれらを分析する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
種々の植物組織の中のｐ−ヒドロキシフェニルピルビン酸ジオキシゲナーゼ（ＨＰＰＤ；ｐ−ヒドロキシフェニルピルベート：酸素酸化還元酵素、ＥＣ１．１３．１１．２７）は、アミノ酸チロシン、例えばプラストキノン類やトコフェロール類から導かれるキノイド化合物の生合成の中心の酵素である。キノンの生合成の間にチロシンはまず或るアミノ基転換酵素によってアミノ基転移されてｐ−ヒドロキシフェニルピルベートを生じ、これが次に複雑な順序で酵素ＨＰＰＤによって脱カルボキシル化及びヒドロキシル化される。この反応の生成物はホモゲンチジン酸である。この、キノン生合成の最初の２つの段階は同様に動物の種々の組織及び微生物類においても検出することができる。植物においてはその形成されたホモゲンチジン酸は反応してプラストキノン類及びトコフェロール類を与えることができるけれども、しかしながらこれは動物や微生物においてはアミノ酸チロシンの異化作用における中間生成物である。プラストキノン類及びトコフェロール類は種々の植物にとって本質的な構造物である。プラストキノン類及びトコフェロール類の生合成の阻害剤は従って潜在性除草剤であるはずである。
【０００３】
異化性(catabolic) ｐ−ヒドロキシフェニルピルビン酸ジオキシゲナーゼ類はこれまで既に種々の動物組織から〔Ｌｉｎｄｓｔｅｄｔ，Ｓ．及びＯｄｅｌｈｏｅｇ，Ｂ．：（１９８７）”Ｍｅｔｈ．Ｅｎｚｙｍｏｌ．”，１４２，１３９−１４２〕、また種々の微生物から〔Ｌｉｎｄｓｔｅｄｔ，Ｓ．及びＯｄｅｌｈｏｅｇ，Ｂ．：（１９８７）”Ｍｅｔｈ．Ｅｎｚｙｍｏｌ．”，１４２，１４３−１４８〕精製されており、そして特徴付けがなされている。これに対して、種々の植物からの（同化性）ｐ−ヒドロキシフェニルピルビン酸ジオキシゲナーゼ類は既に文献〔Ｆｉｅｄｌｅｒ，Ｅ．、Ｓｏｌｌ，Ｊ．及びＳｃｈｕｌｔｚ，Ｇ．：（１９８２）”Ｐｌａｎｔａ”，１５５，５１１−５１５〕に記述されているけれども、今日までこの酵素を富化させるための方法については全く記述されていない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
特に、今日まで文献には、その植物性酵素の単純な、そしてもちろんこの酵素の精製及び酵素阻害剤の検出に欠くことのできない測定方法について全く情報が存在していない。
【０００５】
Ｆｉｅｄｌｅｒ等によって記述された方法は比較的複雑であり、そして潜在性除草剤を同定するために必要である定量的評価の実施を許容しない。
以下に、種々の植物組織からの同化性ｐ−ヒドロキシフェニルピルビン酸ジオキシゲナーゼを富化させるための方法、及びこの酵素の酵素活性を、この酵素の完全な精製を行う必要なく簡単な態様で測定することのできる方法を記述する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
従って本発明は、植物細胞からの同化性ｐ−ヒドロキシフェニルピルビン酸ジオキシゲナーゼを富化する方法において、この酵素を、それら細胞がホモジェナイズされた緩衝液から直接分離することよりなる方法に関する。
【０００７】
本発明はまた、種々の植物からのｐ−ヒドロキシフェニルピルビン酸ジオキシゲナーゼの種々の阻害剤を同定するための分析システムにも関し、このシステムは、富化されたＨＰＰＤをテスト用被検基質でインキュベートし、そしてその酵素の酵素活性を、阻害されていない酵素の活性と比較して求めることよりなる。
【０００８】
本発明はまた特に、植物組織又は植物細胞を抽出用緩衝液の中でホモジェナイズし、その抽出物を濾過し、その上澄液を硫酸アンモニウムで分別沈殿させ、そしてその生じた沈殿を再溶解させることよりなる方法に関する。
【０００９】
適当な抽出緩衝液は植物細胞について通常的に用いられている抽出緩衝液であり、中でも下記の構成の抽出緩衝液である：
ｐＨ７の燐酸塩緩衝液２０m Ｍ
ＫＣｌ０．１４Ｍ
グルタチオン０．１ｍｇ／ｍｌ及び
不溶性ポリビニルピロリドン１％
適当なテスト用基質は潜在性ＨＰＰＤ阻害剤である全ての化合物である。これらの潜在性阻害剤は好ましくはＨＰＰＤの天然の基質と構造的に類似している。しかしながらその酵素の活性中心には結合しないけれども異なった態様でその酵素を阻害するような他の種々の物質も使用することができる。
【００１０】
酵素活性は文献により知られている方法によって決定することができる〔ワインハイムのＶｅｒｌａｇＣｈｅｍｉｅ刊行（１９７４）のＢｅｒｇｍｅｙｅｒ，Ｈ．Ｕ．の「酵素分析の方法」第１及び２巻、及びスツットガルトのＦｉｓｃｈｅｒ刊行（１９９０）のＳｕｅｌｔｅｒ，Ｃ．Ｈ．の「実験的酵素学、実験室技術の基礎」参照〕。
【００１１】
人の肝臓からの異化性の種々のＨＰＰＤを測定するための方法の変形態様がＬｉｎｄｂｌａｄによって記述されている〔Ｌｉｎｄｂｌａｄ，Ｂ．：（１９７１）”Ｃｌｉｎ．Ｃｈｉｍ．Ａｃｔａ”，３４，１１３−１２１〕。この場合には、ＨＰＰＤの酵素活性によって¹⁴Ｃ−ｐ−ヒドロキシフェニルビルベートから放出された¹⁴Ｃ−ＣＯ₂を測定するために終点測定が用いられている。その反応バッチの中にＨＰＰＤ阻害剤が存在するとその酵素反応、また従ってＣＯ₂の放出が抑制される。この分析方法は酵素の阻害剤が見出されることを可能にする。
【００１２】
この分析を次のように、すなわちＨＰＰＤの酵素活性を、その富化されたＨＰＰＤをその潜在性阻害剤で予備インキュベーションした後で、その放射能標識した¹⁴Ｃ−ｐ−ヒドロキシフェニルピルベートの添加によって発現させ、その反応を或る適当なインキュベーション時間の後で停止させ、そしてその酵素活性を、放出された放射能によって間接的に測定するように行うのが好ましい。
【００１３】
本発明に従うこの分析方法を精製した酵素を用いて実施できることは自明である。この酵素は更に、例えばファルマシア社のＱ−セファローズのようなアニオン交換材の上でのクロマトグラフィーを用い、次いで例えばファルマシア社のスーパーデックス２００でのゲル浸透クロマトグラフィーによるようなそれ自体公知の方法で富化させることができるけれども、これはこの分析方法の実施に必要であるというわけではない。
【００１４】
驚くべきことに、この分析システムを用いて新しい群のＨＰＰＤ阻害剤も同定されるに至った。それらは２−ベンゾイルシクロヘキサン−１，３−ジオン類の群からの除草剤である。これは驚くべきことであり、と言うのはこの化合物群についてはその除草挙動に基づいて（それらは植物の漂白をもたらす）文献において全く異なった作用機構が示唆されているからである。それらは他の漂白除草剤と同様にフィトエンデサチュラーゼ(phytoene desaturase) を阻害すると考えられている〔Ｓｏｅｄａ，Ｔ．及びＵｃｈｉｄａ，Ｔ．：（１９８７）”Ｐｅｓｔｉｃ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｐｈｙｓｉｏｌ．”，２９，３５−４２、Ｍａｙｏｎａｄａ，Ｄ．Ｊ．、Ｈａｔｚｉｏｓ，Ｋ．Ｋ．、Ｏｒｃｕｔｔ，Ｄ．Ｍ．及びＷｉｌｓｏｎ，Ｈ．Ｐ．：（１９８９）”Ｐｅｓｔｉｃ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｐｈｙｓｉｏｌ．”，３５，１３８−１４５〕。この化合物群はフィトエンデサチュラーゼを阻害しないけれどもＨＰＰＤを阻害することを示すことができたが、その分析条件のもとで４．５×１０^-8Ｍの２−（２−クロル−４−メタンスルホニルベンゾイル）−１，３−シクロヘキサンジオン（すなわちこの除草剤群の典型物であるＳＣ−００５１）はとうもろこしからの同化性の植物ＨＰＰＤに対して５０％の阻害を示した（これはＩＣ５０値に相当する）。これに対して、異なった構造を有する漂白性除草剤はＨＰＰＤを阻害しないけれども、フィトエンデサチュラーゼ酵素を阻害する。
【００１５】
しかしながら本発明に従う方法は公知の種々の除草剤の活性を分子レベルで明示することを可能にするばかりでなく、ＨＰＰＤを阻害する従来未知の新規な除草活性物質をも同定することをも可能にする。
【００１６】
従って本発明はまた、本発明に従う分析方法によって見出されたそれら新規な除草活性物質およびその製法、使用方法にも関する。
【００１７】
【化７】

【００１８】
で表される除草性化合物。但しこの式において
Ｒ¹ はＨ、ハロゲン、ＯＨ、アルコキシ、ＣＮ、ＮＯ₂又はハロアルキルであり、
Ｒ² はＨ、ハロゲン、ＯＨ、アルキル、アルコキシ、ハロアルキル、ハロアルコキシ又は（アルコキシ）カルボニルであり、
Ｒ³ はＨ、ハロゲン、ＯＨ、ＣＮ、ＮＯ₂、ハロアルキル、ハロアルコキシ又はＲ⁴Ｓ（Ｏ）_m- （Ｒ⁴はアルキルであってｍは０、１又は２である）を表わし、
Ｑは下記の各式、すなわち
【００１９】
【化８】

【００２０】
よりなる群から選ばれた残基を表わすが、これらの式において
Ｒ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷、Ｒ⁸及びＲ⁹はそれぞれ独立に、Ｈ、ハロゲン、ＯＨ、ＣＮ、ＮＯ₂、ＳＯ₃Ｈ、ＳＯ₃Ｒ⁴、ＳＯ₂ＮＲ¹⁴Ｒ¹⁵、ＣＯＯＨ、ＣＯＯＲ⁴、ＣＯＮＲ¹⁴Ｒ¹⁵、Ｏ−ＣＯＯＲ⁴、Ｏ−ＣＯＲ⁴、アルキル、アルコキシ、ハロアルキル又はハロアルコキシであり、
Ｒ¹⁰、Ｒ¹¹及びＲ¹²はそれぞれ独立に、Ｈ、ハロゲン、アルキル、アルコキシ、ハロアルキル又はハロアルコキシであり、
Ｒ¹³ はＨ、フェニルスルホニル、アルキルスルホニル又はアルキルカルボニルであり、
Ｒ¹⁴及びＲ¹⁵はそれぞれ独立にＨ、アルキル、アリール又はベンジルであるが、ただし
( ｉ）Ｒ ¹ ないしＲ ³ 、またはＲ ⁵ ないしＲ ⁹ が同時に水素であることはなく、
（ｉｉ）Ｒ ⁵ ，Ｒ ⁷ およびＲ ⁹ が同時にヒドロキシであることはなく、
（ｉｉｉ）Ｒ ³ がアルコキシである場合にはＲ ⁵ またはＲ ⁹ はハロゲンであり、
Ｒ ⁷ がアルコキシである場合にはＲ ⁶ またはＲ ⁸ は水素であることはなく、かつ
（ｉｖ）Ｒ ¹ がヒドロキシである場合にはＲ ⁵ およびＲ ⁹ はヒドロキシではない
ものである除草性化合物。
【００２１】
式（Ｉ）においてアルキル、アルコキシ、ハロアルキル及びハロアルコキシの各残基はいずれも直鎖状又は分岐鎖状であることができる。アルキル基は例えばメチル、エチル、ｎ−又はｉ−プロピル或いはｎ−、ｉ−、ｔ−又は２−ブチルである。アリール基は、例えばフエニル、２−又は３−ナフチル或いは２−、３−又は４−ピリジルのような芳香族基及び複素芳香族基を含む。ハロゲンは弗素、塩素、臭素又は沃素である。
【００２２】
式（Ｉ）において
Ｒ¹ がＨ、ハロゲン、ＯＨ、Ｃ₁−Ｃ₃−アルコキシ、ＣＮ、ＮＯ₂又はＣ₁−Ｃ₃−ハロアルキルであり、
Ｒ² がＨ、ハロゲン、ＯＨ、Ｃ₁−Ｃ₃−アルキル、Ｃ₁−Ｃ₃−アルコキシ、Ｃ₁−Ｃ₂−ハロアルキル、Ｃ₁−Ｃ₂−ハロアルコキシ又は（Ｃ₁−Ｃ₂−アルコキシ）カルボニルであり、
Ｒ³ がＨ、ハロゲン、ＯＨ、ＣＮ、ＮＯ₂、Ｃ₁−Ｃ₃−ハロアルキル、Ｃ₁−Ｃ₂−ハロアルコキシ又はＲ⁴Ｓ（Ｏ）_m-（Ｒ⁴がＣ₁−Ｃ₂アルキルであってｍが０、１又は２である）を表わし、
Ｑが下記の各式、すなわち
【００２３】
【化９】

【００２４】
よりなる群から選ばれた残基を表わすが、これらの式において
Ｒ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷、Ｒ⁸及びＲ⁹はそれぞれ独立に、Ｈ、ハロゲン、ＯＨ、ＣＮ、ＮＯ₂、ＳＯ₃Ｈ、ＳＯ₃Ｒ⁴、ＳＯ₂ＮＲ¹⁴Ｒ¹⁵、ＣＯＯＨ、ＣＯＯＲ⁴、ＣＯＮＲ¹⁴Ｒ¹⁵、Ｏ−ＣＯＯＲ⁴、Ｏ−ＣＯＲ⁴、Ｃ₁−Ｃ₄−アルキル、Ｃ₁−Ｃ₂−アルコキシ、Ｃ₁−Ｃ₃−ハロアルキル又はＣ₁−Ｃ₂−ハロアルコキシであり、
Ｒ¹⁰、Ｒ¹¹及びＲ¹²はそれぞれ独立に、Ｈ、ハロゲン、Ｃ₁−Ｃ₃−アルキル、Ｃ₁−Ｃ₂−アルコキシ、Ｃ₁−Ｃ₃−ハロアルキル又はＣ₁−Ｃ₂−ハロアルコキシであり、
Ｒ¹³ はＨ、フェニルスルホニル、Ｃ₁−Ｃ₂−アルキルスルホニル又はＣ₁−Ｃ₂−アルキルカルボニルであり、そして
Ｒ¹⁴及びＲ¹⁵はそれぞれ独立にＨ、Ｃ₁−Ｃ₄−アルキル、フェニル又はベンジルであるが、ただし
( ｉ）Ｒ ¹ ないしＲ ³ 、またはＲ ⁵ ないしＲ ⁹ が同時に水素であることはなく、
（ｉｉ）Ｒ ⁵ ，Ｒ ⁷ およびＲ ⁹ が同時にヒドロキシであることはなく、
（ｉｉｉ）Ｒ ³ がアルコキシである場合にはＲ ⁵ またはＲ ⁹ はハロゲンであり、
Ｒ ⁷ がアルコキシである場合にはＲ ⁶ またはＲ ⁸ は水素であることはなく、かつ
（ｉｖ）Ｒ ¹ がヒドロキシである場合にはＲ ⁵ およびＲ ⁹ はヒドロキシではない
化合物を本発明に従い使用する方法が重要である。
【００２５】
式（Ｉ）において以下にあげる諸特徴の少なくとも１つが含まれる化合物を本発明に従い使用する方法が好ましい：
Ｒ¹ は好ましくは水素、ヒドロキシ、弗素、塩素、臭素、シアノ、ニトロ、メトキシ、エトキシ、ジフルオルメチル、トリフルオルメチル、クロルメチル、トリクロルメチル、２，２，２−トリフルオルエチル又はペンタフルオルエチルであり、
Ｒ² は好ましくは水素、弗素、塩素、ヒドロキシ、プロピル、エチル、メチル、メトキシ、エトキシ、ジフルオルメチル、トリフルオルメチル、ジフルオルメトキシ、トリフルオルメトキシ、メトキシカルボニル又はエトキシカルボニルであり、
Ｒ³ は好ましくは水素、ヒドロキシ、弗素、塩素、臭素、シアノ、ニトロ、ジフルオルメチル、トリフルオルメチル、クロルメチル、トリクロルメチル、２，２，２−トリフルオルエチル、ペンタフルオルエチル、ジフルオルメトキシ、トリフルオルメトキシ、メチルスルホニル又はエチルスルホニルであり、
Ｑは好ましくは下記の残基、すなわち
【００２６】
【化１０】

【００２７】
を表わすが、これらにおいて
Ｒ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷、Ｒ⁸及びＲ⁹は好ましくはそれぞれ独立に、水素、弗素、塩素、臭素、シアノ、ニトロ、ヒドロキシ、ヒドロキシスルホニル、エトキシスルホニル、エチルアミノスルホニル、メチルアミノスルホニル、カルボキシル、エトキシカルボニル、メトキシカルボニル、エチルアミノカルボニル、メチルアミノカルボニル、エトキシカルボニルオキシ、メトキシカルボニルオキシ、メチルカルボニルオキシ、ｔ−ブチル、ｉ−プロピル、プロピル、エチル、メチル、ジフルオルメチル、トリフルオルメチル、クロルメチル、トリクロルメチル、メトキシ、エトキシ、ジフルオルメトキシ又はトリフルオルメトキシを表わし、
Ｒ¹⁰、Ｒ¹¹及びＲ¹²はそれぞれ独立に好ましくは、水素、弗素、塩素、臭素、エチル、メチル、ジフルオルメチル、トリフルオルメチル、クロルメチル、トリクロルメチル、メトキシ、エトキシ、ジフルオルメトキシ又はトリフルオルメトキシを表わし、
Ｒ¹³ は好ましくは水素、フェニルスルホニル、メチルスルホニル、エチルスルホニル、メチルカルボニル又はエチルカルボニルを表わし、
Ｒ¹⁴及びＲ¹⁵はそれぞれ独立に好ましくは、水素、ブチル、プロピル、エチル、メチル又はベンジルを表わすが、ただしこれらにおいて
( ｉ）Ｒ ¹ ないしＲ ³ 、またはＲ ⁵ ないしＲ ⁹ が同時に水素であることはなく、
（ｉｉ）Ｒ ⁵ ，Ｒ ⁷ およびＲ ⁹ が同時にヒドロキシであることはなく、
（ｉｉｉ）Ｒ ³ がアルコキシである場合にはＲ ⁵ またはＲ ⁹ はハロゲンであり、
Ｒ ⁷ がアルコキシである場合にはＲ ⁶ またはＲ ⁸ は水素であることはなく、かつ
（ｉｖ）Ｒ ¹ がヒドロキシである場合にはＲ ⁵ およびＲ ⁹ はヒドロキシではない
化合物を本発明に従い使用する方法が特に重要である。
【００２８】
式（Ｉ）の化合物において上述した好ましい各特徴の組み合わせを有する化合物を本発明に従い使用するのが好ましい。
上述した式（Ｉ）の種々の化合物は例えば、下記式（ＩＩ）、すなわち
【００２９】
【化１１】

【００３０】
の芳香族カルボン酸塩化物〔但しこの式において置換基Ｒ¹、Ｒ²、及びＲ³は式（Ｉ）について定義したとおりである〕を、不活性溶媒の中でルイス酸の存在のもとにＨ−Ｑの型の芳香族又は複素芳香族の化合物〔但しＱは式（Ｉ）について定義したとおりである〕と反応させることにより作ることができる。
【００３１】
化合物（Ｉ）は好ましくは種々の非プロトン性溶媒の中で、中でも例えばジクロルメタン、トリクロルメタン、１，２−ジクロルメタン又は１，１，２，２−テトラクロルエタンのようなハロゲン化炭化水素の中で−２０℃からその反応混合物の沸点までにおいて、中でも室温から５０℃までにおいて、触媒量ないし化学量論的量の、例えば塩化アルミニウム、４塩化チタン又は３弗化硼素のようなルイス酸の存在のもとに反応を行わせて作られる。
【００３２】
【実施例】
Ａ．調製例
ａ）３−（２，４−ジクロルベンゾイル）−１−フェニルスルホニルピロール（表１、例番号１５０）
４．０ｍｌの２，４−ジクロルベンゾイルクロリドと４．００ｇの塩化アルミニウムとを室温において５０ｍｌの１，２−ジクロルエタンの中で１０分間撹拌する。この混合物に、２０ｍｌの１，２−ジクロルエタンの中の５．１０ｇのフェニルスルホニルピロールの溶液を滴加し、そしてこれを室温において２時間撹拌する。この混合物を氷水の中に流し込んでジクロルメタンを用いて抽出する。その有機相を乾燥して蒸発させる。その残渣を酢酸エチルと石油エーテルとの混合物から再結晶させて８．３ｇ（理論値の８９％）の３−（２，４−ジクロルベンゾイル）−１−フェニルスルホニルピロールが１２２℃の融点を有する白色結晶の形で得られる。
ｂ）２，５’−ジクロル−２’−ヒドロキシ−３’−メチル−４−メチルスルホニルベンゾフェノン（表１、例番号１００）
５．０６ｇの２−クロル−４−メチルスルホニルベンゾイルクロリドを室温において、１００ｍｌの１，１，２，２−テトラクロルエタンの中の２．８５ｇの４−クロル−２−メチルフェノールと５．４０ｇの塩化アルミニウムとの混合物にいくつかの部分に分けて加え、そして次にこの混合物を７時間還流させる。冷却したならばこの反応混合物を２００ｇの氷と５００ｍｌの濃塩酸との上に流し込む。その有機相を分離し、そしてその水性相を５０ｍｌのジクロルメタンを用いて２回抽出する。合一した有機相を中性になるまで洗浄し、硫酸マグネシウムの上で乾燥して蒸発させる。酢酸エチルとジイソプロピルエーテルとの混合物から再結晶させて融点１７５−１８０℃を有する無色の結晶の形の４．２ｇ（理論値の６０％）の２，５’−ジクロル−２’−ヒドロキシ−３’−メチル−４−メチルスルホニルベンゾフェノンが得られる。
ｃ）２−（２，４−ジクロルベンゾイル）−１，４−キノン（表１、例番号９１）
２０ｍｌの氷酢酸の中の２．４９ｇの２−（２，４−ジクロルベンゾイル）−１，４−ジヒドロキシベンゼンの溶液を、２ｇの濃硫酸及び６０ｍｌの水の中の１．６０ｇの重クロム酸ナトリウムの溶液に１０℃において３分間の間に滴加する。この反応混合物を１０−１５℃において更に３０分間激しく撹拌し、次いで濾過する。その残渣を、酸がなくなるまで水で洗浄し、そしてジイソプロピルエーテルから再結晶させる。１．７４ｇ（理論値の７０％）の２−（２，４−ジクロルベンゾイル）−１，４−キノンが１００℃の融点を有する橙黄色の結晶の形で得られる。
ｄ）２，２’，４’−トリクロル−６’−ヒドロキシ−４−メチルスルホニルベンゾフェノン（表１、例番号１８３）
３．００ｇの２−クロル−４−メチルスルホニルベンゾイルクロリドを、５０ｍｌの１，１，２，２−テトラクロルエタンの中の１．９７ｇの３，５−ジクロルフェノンと３．２３ｇの塩化アルミニウムとの混合物に室温においていくつかの部部に分けて加え、そしてこの混合物を次に７時間にわたり還流させる。冷却したならば、その反応混合物を１００ｇの氷及び２０ｍｌの濃塩酸の上に流し込む。その有機相を分離し、そしてその水性相を５０ｍｌのジクロルメタンで２回抽出する。合一した有機相を中性まで洗浄し、次いでそれぞれ２５ｍｌの２Ｎ水酸化ナトリウム溶液により３回抽出する。合一したアルカリ性抽出物を濃塩酸でｐＨ２にする。沈殿を濾過分離し、中性まで水で洗浄し、そして乾燥する。これは、１２３−１２６℃の融点を有する無色の結晶の形の３．１９４ｇ（理論値の７０％）の２，２’，４’−トリクロル−６’−ヒドロキシ−４−メチルスルホニルベンゾフェノンを与える。
【００３３】
以下の表１に列挙する各化合物が上に記述した調製例と同様にして得られる。
【００３４】
【表１】

【００３５】
【表２】

【００３６】
【表３】

【００３７】
【表４】

【００３８】
【表５】

【００３９】
【表６】

【００４０】
【表７】

【００４１】
【表８】

【００４２】
【表９】

【００４３】
【表１０】

【００４４】
【表１１】

【００４５】
【表１２】

【００４６】
【表１３】

【００４７】
【表１４】

【００４８】
【表１５】

【００４９】
【表１６】

【００５０】
【表１７】

【００５１】
【表１８】

【００５２】
【表１９】

【００５３】
【表２０】

【００５４】
【表２１】

【００５５】
【表２２】

【００５６】
【表２３】

【００５７】
【表２４】

【００５８】
【表２５】

【００５９】
【表２６】

【００６０】
【表２７】

【００６１】
【表２８】

【００６２】
【表２９】

【００６３】
本発明は更になお、植物集団において本発明に従う分析方法によって同定された除草活性物質を使用する方法に関する。
適当な植物集団は、中でも栽培植物である。
【００６４】
以下にあげる諸例において本発明をいくつかの例により更に記述し、そしてより詳細に説明する。％の値は、特に記載しない限り重量基準である。
例１とうもろこし植物からのＨＰＰＤの富化
種々の植物組織からの同化性ＨＰＰＤを富化させるために、若い黄化したとうもろこし植物を、例えばＷａｒｉｎｇブレンダの中で抽出用緩衝液（２０ｍＭのｐＨ７．０の燐酸塩緩衝液、０．１４ＭのＫＣｌ、０．１ｍｇ／ｍｌのグルタチオン及び１％の不溶性ポリビニルピロリドン）の中で３×１０秒間にわたりホモジェナイズした。その抽出物を濾過（他の全ての分離段階は４℃において行った）し、そして遠心分離（１０，０００Ｇ、１０分間）した。上澄液を硫酸アンモニウムで分別沈殿させた。硫酸アンモニウムによるその溶液の２０ないし４０％の飽和度においてＨＰＰＤが沈殿した。この段階で例えば２０ｍＭのｐＨ７．０の燐酸塩緩衝液、０．１４ＭのＫＣｌ、０．１ｍｇ／ｍｌのグルタチオンのような適当な緩衝液の中での透析に続いてその酵素を−８０℃において貯蔵することができた。この酵素の純度は種々の阻害剤を同定するのに充分である。
例２潜在性ＨＰＰＤ阻害剤の同定方法
ねじキャップ付きの２０ｍｌのポリエチレン容器の中で酵素の分析を行った。２本の皮下注射用注射針（０．９×４０ｍｍ）をそのねじキャップを通して押し込んだ。それら皮下注射用注射針の１方は鉤形に曲げられ、その上に１０ｍｍの直径の小さな円形濾紙を取りつけた。この濾紙を２５μｌの水酸化メチルベンゼトニウム（シグマ社）で湿した。第２の皮下注射用注射針はそのねじキャップ付き容器の中へ出発用溶液と停止用溶液とを注入するのに用いた。
【００６５】
その酵素反応混合物は下記を含んでいた：
ｐＨ７．３の０．１Ｍの燐酸塩緩衝液１ｍｌ、
ウシ肝臓カタラーゼ２ｇ／ｌ、
３ｍＭのジクロルフェノール−インドフェノールと１５０ｍＭのグルタチオン（還元された）との混合物１００μｌ、
アセトン（又はアセトン中に溶解した潜在阻害剤）２５μｌ及び１．６３５μｌの合計体積での酵素
３０℃において５分間予備インキュベーションした後で、反応を８００μｌの¹⁴Ｃ−ｐ−ヒドロキシフェニルピルベートの注入によって開始させた。この反応を６００μｌの１ＮのＨ₂ＳＯ₄の注入によって停止させ、インキュベーションを１５分間継続し、そして放出された放射能を液体シンチレーションカウンタの中でその小さな円形濾紙の上で測定した。
例３小麦中でのプラストキノン生合成のＳＣ−００５１による阻害のデモンストレーション
¹⁴Ｃ−チロシンからの放射能のプラストキノンの中への取り込みの薄層クロマトグラフィー分析。小麦植物は処理されなかった（Ａ）か、標準スクリーニング調合剤をスプレーした（Ｂ）か、或いはこのスクリーニング調合剤の中のＳＣ−００５１を１００ｇ／ｈａでスプレーして（Ｃ）次に¹⁴Ｃ−チロシンとともにインキュベーションした。この小麦の親油性代謝生成物をクロロホルムで抽出し、シリカゲル６０ＨＰＴＣＬプレートの上でクロロホルム：ジエチルエーテル＝９９：１により分離し、そしてその放射能を薄層スキャナーによって分析した。チロシンからの放射能のプラストキノン中への取り込み（図１のバンド２）はコントロールバッチ（Ａ）及び（Ｂ）において明瞭に見ることができるけれども、一方プラストキノン生合成はＳＣ−００５１の使用（Ｃ）によって阻害される。
例４除草剤ＳＣ−００５１による部分的に精製したとうもろこしＨＰＰＤの阻害
試験を例３と同様に実施したが、但し漂白作用をももたらす別の阻害剤を用いた（クロマゾン）。ＳＣ−５００１はＨＰＰＤの著しい阻害を示す（白抜き丸印プロット）が、もう一方の漂白除草剤はＨＰＰＤになんらの阻害的作用を持たない（黒丸印プロット）（図２参照）。
例５ＨＰＰＤ阻害作用と除草活性との関係の解明
ＨＰＰＤはｐ−ヒドロキシフェニルピルベートのホモゲンチジン酸への転移に触媒作用する。ＨＰＰＤ阻害が或る阻害物質の除草活性に原因があるならば、ホモゲンチジン酸を補充することによってその除草効果を中和させることができるはずである。これを雑草Ｌｅｍｎａｇｉｂｂａを用いた実験によってデモンストレーションした。この植物は表２にあげるように補充された滅菌した水性媒質の中で成育させた。
【００６６】

無菌媒質１００ｍｌの中の３個のＬｅｍｎａ植物の各バッチを無菌濾過した補充液とともに６日間インキュベーションした。ＳＣ−００５１を１０^-3Ｍの貯蔵溶液（アセトン中の活性物質）の形で加えた。第６日目に新しく形成された植物の数を測定した。

表３はＬｅｍｎａｇｉｂｂａの成長抑制と比較しての或る範囲のベンゾフェノン誘導体によるｐ−ヒドロキシフェニルピルビン酸ジオキシゲナーゼ阻害におけるＩＣ５０の値を示す。
【００６７】
ＩＣ５０値は酵素活性の５０％が阻害されたときの阻害剤のモル濃度である。Ｌｅｍｎａの成長はＳｃｈｕｌｚ，Ａ．、Ｏｒｔ，Ｏ．、Ｂｅｙｅｒ，Ｐ．及びＫｌｅｉｎｉｇ，Ｈ．：”ＦＥＢＳ−Ｌｅｔｔｅｒｓ”，（１９９３）３１８（２），１６２−１６６：「２−ベンゾイルシクロヘキサン−１，３−ジオン漂白除草剤ＳＣ−００５１は酵素ｐ−ヒドロキシフェニルピルビン酸ジオキシゲナーゼの潜在阻害剤である」に記述されているように測定した。
【００６８】
この表から、ベンゾフェノン誘導体の除草活性が試験管内の活性値と関連するのを見ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】例３のプラストキノン中への¹⁴Ｃチロシンの取り込みを検出する薄層クロマトグラフィーの結果を示す。
【図２】例４の除草剤活性の比較を示す。

Claims

下記式（Ｉ）

で表される除草性化合物。但しこの式において
Ｒ ¹ は塩素、
Ｒ ² はＨ、
Ｒ ³ はメチルスルホニルであり、
Ｑは下記の式、すなわち

で表される残基であり、ただしこの式において
Ｒ⁵はＨ，メチルまたは塩素、
Ｒ⁶はＨ，メチルまたは塩素、
Ｒ⁷はＨ，メチルまたは塩素、
Ｒ⁸はＨまたはメチル、
Ｒ⁹はＯＨ
である上記式（Ｉ）より成る除草性化合物。
請求項１の式（Ｉ）のＱが２，４−ジクロル−６−ヒドロキシフェニル基である請求項１に記載の除草性化合物。
請求項１の式（Ｉ）のＱが５−クロル−３−メチル−２−ヒドロキシフェニル基である請求項１に記載の除草性化合物。