新規植物成分およびそれを含有する植物成長阻害剤
【課題】環境や人体に対して安全性の高い植物成長阻害剤を提供すること。
【解決手段】タイワンレンギョウ溶媒抽出、精製して単離されるポリガラシック酸−３−グルコピラノシド−２８−〔ラムノピラノシル−（１→３）−キシロピラノシル−（１→４）−ラムノピラノシル−（１→２）アラビノピラノシド〕を有効成分として、上記課題を解決する植物成長阻害剤が得られる。
【解決手段】タイワンレンギョウ溶媒抽出、精製して単離されるポリガラシック酸−３−グルコピラノシド−２８−〔ラムノピラノシル−（１→３）−キシロピラノシル−（１→４）−ラムノピラノシル−（１→２）アラビノピラノシド〕を有効成分として、上記課題を解決する植物成長阻害剤が得られる。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、タイワンレンギョウ（Ｄｕｒａｎｔａ ｒｅｐｅｎｓｅ）から抽出される新規配糖体およびそれを有効成分として含有する植物成長阻害剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】農耕地等においては雑草害を回避するために、現在では多くの合成除草剤が使用されている。また、公園等の緑地においては適切な植生管理を行うために、やはり多くの合成化合物が植物成長調節剤として投入されている。これらの化合物を環境中に投入する際には、乳化剤、分散剤、懸濁剤、展着剤、浸透剤、湿潤剤、安定剤などの合成化合物を添加し、乳剤、油剤、水和剤、粉剤、水溶剤などの製剤として使用されている。
【０００３】これらの製剤は、合成化合物の混合物であるため一般に疎水性が高く、自然環境中では分解されにくい。また、農薬等の疎水性の高い化合物は、人体においては特定の臓器に蓄積して障害を引き起こしやすいとされている。近年、環境や人体に対してより安全性の高い農業用資材が求められていることから、農薬も疎水性の低い化合物を有効成分とする製剤が市場に出回るようになってきている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明では、強い植物成長阻害作用を持っているとされるタイワンレンギョウ（Ｄｕｒａｎｔａ ｒｅｐｅｎｓｅ）を材料として用い、植物体内に存在している植物成長阻害物質を単離・精製し、その化学構造および生物活性を明らかにすることによって、新規の化学構造を持った植物成長阻害剤を提供する。本発明では、得られた植物成長阻害物質を用いて、あるいは市販の農薬と混合することによって、環境や人体に対して安全性の高い植物成長阻害剤を提供することを目的としている。
【０００５】
【発明が解決するための手段】熱帯や亜熱帯地方を中心に生育しているタイワンレンギョウは、我が国においても観賞用植物あるいは庭木、生垣、街路樹として利用されている。タイワンレンギョウの葉には植物の生育を抑制する成分が含まれていることから、東南アジア諸国ではタイワンレンギョウの葉を土壌に播くことにより雑草を防除しているという。
【０００６】本発明者等は、タイワンレンギョウに含まれる植物成長阻害作用の原因物質を解明すべく、鋭意研究を進めた結果、タイワンレンギョウの抽出物からその原因物質を単離することに成功し、さらにその原因物質の化学構造は下記式（Ｉ）で表される新規化合物ポリガラシック酸−３−グルコピラノシド−２８−〔ラムノピラノシル−（１→３）−キシロピラノシル−（１→４）−ラムノピラノシル−（１→２）アラビノピラノシド〕であり、このものが多くの植物に対して優れた成長阻害作用を示すことを見出し、本発明を完成させたものである。
【０００７】本発明の式（Ｉ）の化合物は、文献未載の新規化合物であり、カラシナ、レタス、アオゲイトウ等を指標とする各種植物の成長を約５０〜２００μＭで５０％阻害する植物成長阻害活性を有するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の式（Ｉ）で示される化合物は、例えばクマツヅラ科の植物であるタイワンレンギョウの葉の乾燥粉末から得ることができる。タイワンレンギョウの葉をメタノールあるいは水とメタノールの混液等で抽出し、溶媒を留去後、これを水に懸濁して酢酸エチルと分配し、水画分は水和したｎ−ブタノールと分配し、ｎ−ブタノール画分は活性炭、シリカゲル、化学修飾型シリカゲル、アルミナ、セルロースを担体としてカラムクロマトグラフィー等により分画して本発明の化合物を得ることができる。
【０００９】本発明の式（Ｉ）で示される化合物は、旋光度［α］Ｄ（ＭｅＯＨ）＝４．５゜（ｃ１．３７）、融点２２３〜２２５℃の理化学的性質を有する。
【００１０】また赤外線吸収スペクトルＵｍａｘ（ＫＢｒ）ｃｍ−１は次のとおりである。
３４３７，２９３３，１７３６，１７２０，１６３８，１０４７
【００１１】精製された化合物の構造は、通常の手法、例えば、各種核磁気共鳴（ＮＭＲ）スペクトル（１Ｈ−ＮＭＲ，１３Ｃ−ＮＭＲ，ＤＥＰＴ，１３Ｃ−１ＨＣＯＳＹ，１Ｈ−１Ｈ ＣＯＳＹ，ＨＭＢＣ，ＨＳＱＣ，ＣＯＬＯＣ，ＮＯＥＳＹ，ＲＯＥＳＹ，ＮＯＥ差スペクトル、一次元および二次元ＨＯＨＡＨＡ，Ｊ分解スペクトル）および質量分析法（ＦＡＢ−ＭＳ）により決定できる。本発明の式（Ｉ）で示される化合物の１３Ｃ−ＮＭＲスペクトルのデータを表１に示す。
【００１２】
【表１】
【００１３】本発明の式（Ｉ）で示される化合物の植物成長阻害剤として使用する場合は、対象とする植物を限定しない。例えば、ノビエ（タイヌビエの総称）、コナギ、アオビユ、アオゲイトウ、エノコログサ等の水田、畑地、樹園地、湿地等の発生する一年生草および多年生草の防除を目的として使用することができる。
【００１４】本発明の式（Ｉ）で示される化合物は、出芽前及び出芽後にある植物に対して優れた成長抑制作用を示すことから、有用植物の植え付け予定地に予め処理するとか有用植物の植え付け後（有用植物が樹園地の如く既に定植されている場合を含む）雑草の発生前期から生育期に処理することにより、本発明植物成長阻害剤の有する特徴ある生理活性を効果的に発現させることができる。しかし本発明植物成長阻害剤はこのような態様においてのみ使用されねばならないというものではなく、例えば本発明植物成長阻害剤は水田用除草剤としても使用することができるばかりでなく、一般雑草の成長阻害剤としても使用することができ、例えば刈り取り跡、休耕田畑、畦畔、農道、水路、牧草造成地、墓地、公園、道路、運動場、建物の周辺の空き地、開墾地、線路、森林等の一般雑草の防除の為に使用することもできる。この場合、本発明の式（Ｉ）で示される化合物の処理時期は、雑草の生育始期に限定されるものではなく、生育期にある雑草を防除することが可能である。
【００１５】本発明の式（Ｉ）で示される化合物を植物成長阻害剤として使用する場合、上記の方法で精製された化合物（式１）に水に溶解して使用しても良いが、一般的には適当な液体担体に溶解若しくは分散させ、または適当な粉末担体と混合若しくは吸着させ、さらに所望の場合は、これらに乳化剤、分散剤、懸濁剤、展着剤、浸透剤、湿潤剤、安定剤などを添加し、乳剤、油剤、水和剤、粉剤、水溶剤などに製剤して使用することができる。
【００１６】有効成分の濃度は、一般に乳剤、油剤、水和剤では１〜２０％が適当であり、水和剤、粉剤では２〜４０％が適当である。ただし、使用目的によってこれらの濃度は適宜変更することができる。また、乳剤、水和剤、水溶剤は使用に際して水で１０〜１０００倍に希釈して使用する。
【００１７】製剤に使用する液体担体として、例えば水、アルコール類（メタノール、エタノール類）などの溶剤が挙げられ、これらの１種または２種以上を混合して使用する。
【００１８】また、粉末担体としては、タルク、カオリン、ベントナイト、ゼオライト、消石灰、珪藻土、酸性白土のような鉱物質粉末、さらにアルミナ、シリカゲル等が挙げられ、これらの１種または２種以上を混合して使用する。
【００１９】さらに、展着剤、乳化剤、浸透剤、分散剤、可溶化剤などとして界面活性剤を使用することができ、この場合には、高級アルコールの硫酸エステル、高級脂肪酸エステル、アルキルアリールスルホン酸エステル、アルキレンオキシド系界面活性剤などが用いられる。
【００２０】本発明の式（Ｉ）で示される化合物を有効成分とする植物成長阻害剤は、各種植物の成長阻害若しくは枯殺するために、そのまま又は水等で適宜希釈し、若しくは懸濁させた形で、成長阻害若しくは枯殺に有効な量を、当該植物に、又は当該植物の発生若しくは生育が好ましくない場所において、茎葉または土壌に処理して使用する。
【００２１】本発明の式（Ｉ）で示される化合物を有効成分とする植物成長阻害剤の使用量は、種々の因子、例えば目的、対象植物、雑草又は作物の発生／生育状況、植物の発育傾向、天候、環境条件、剤型、施用方法、施用場所、施用時期等により変動するが、有効成分化合物の施用量を目的に応じて適宜選択すればよい。
【００２２】本発明の（Ｉ）で示される化合物を有効成分とする植物成長阻害剤を更に防除対象草種、防除適期の拡大のために、あるいは薬量の低減をはかる目的で、他の除草剤、植物成長調節剤などを配合して使用することも可能である。
【００２３】
【実施例】以下に本発明の代表的な実施例を示すが、本発明はこれら実施例にその技術的範囲を限定するものではない。
【００２４】実施例１．本発明の式（Ｉ）で示される化合物の精製タイワンレンギョウの乾燥した葉２００ｇをメタノールにて反復抽出した後、得られた抽出物をロータリーエバポレータを用いてメタノールを留去するとともに濃縮、乾固し、これを水に懸濁した。懸濁液のｐＨを２規定塩酸にて２．５とし、これを酢酸エチルと分配した。水層はさらに水和したｎ−ブタノールと分配し、ｎ−ブタノール画分を上記同様に濃縮・乾固した後、再び水に懸濁した。
【００２５】水に懸濁したｎ−ブタノール画分を、活性炭を吸着剤とするカラムクロマトグラフィー〔クロマトグラフ用活性炭素、和光純薬工業（株）製、水を用いて充填〕に付し、カラムを水で洗浄後、メタノールで溶出した。メタノールで溶出された画分は、ロータリーエバポレータを用いて減圧乾固・濃縮し、３０％メタノール／クロロホルムに溶かした。
【００２６】次に、この３０％メタノール／クロロホルムに溶かした画分は、シリカゲルを吸着剤とするカラムクロマトグラフィー〔ワコーゲルＣ−２００、和光純薬工業（株）製、３０％メタノール／クロロホルムを用いて充填〕に付し、カラムを３０％メタノール／クロロホルムで洗浄後、４５％メタノール／クロロホルムで溶出した。４５％メタノール／クロロホルムで溶出した画分は、ロータリーエバポレータを用いて減圧乾固・濃縮し、４０％メタノール／水に溶かした。
【００２７】次に、この４０％メタノール／水に溶かした画分は、オクタデシルシリル基でシリカゲルを修飾した吸着剤を用いたカラムクロマトグラフィー〔Ｂｏｎｄｅｓｉｌ Ｃ１８，ジーエルサイエンス（株）製、４０％メタノール／水を用いて充填〕に付し、カラムを４０％メタノール／水で洗浄後、５５％メタノール／水で溶出した。５５％メタノール／水で溶出した画分は、ロータリーエバポレータを用いて減圧乾固・濃縮し、５０％メタノール／水に溶かした。
【００２８】次に、この５０％メタノール／水に溶かした画分は、オクタデシルシリル基でシリカゲルを修飾した吸着剤を充填したカラム〔Ｓｈｉｍ−ｐａｃｋ ＰＲＥＰ−ＯＤＳ（Ｈ），４．６ｍｍφ×２５０ｍｍ，島津製作所製〕を用いた分取用の高速液体クロマトグラフィーに注入し、ＵＶ２１０ｎｍでモニターしながら５０％メタノール／水で溶出（流速９．９ｍｌ／分）した。試料を注入してから６５〜７３分後に検出されたピークを集め、ロータリーエバポレータを用いて減圧乾固・濃縮することにより、式（Ｉ）で示される化合物を固形物として４２０ｍｇ得た。この画分は、シリカゲル薄層クロマトグラフィー（Ｎｏ．５７１５，Ｓｉｌｉｃａ Ｇｅｌ６０Ｆ−２５４，厚さ ０．２５ｍｍ，Ｍｅｒｃｋ社製）上でｎ−ブタノール、酢酸、水の混液（３：１：１）あるいはピリジン、酢酸エチル、酢酸、水の混液（５：５：１：３）で展開し、溶媒を乾燥後、ヨウ素の蒸気によりあるいはジフェニルアミン、アニリン、リン酸、混液を噴霧後加熱することによりあるいは５％リンモリブデン酸／エタノール溶液を噴霧後加熱すること等により、単一のスポットを示した。
【００２９】このようにして得られた式（Ｉ）で示される蒸気の化合物は、実施例２に示される方法で構造決定され、文献検索により新規の化合物であることが判明した。
【００３０】実施例２． 本発明の化合物の構造決定本発明の化合物は、重メタノール中において、複雑な１Ｈ−ＮＭＲスペクトルを示した。特徴的なシグナルとして、高磁場側にシングレットメチル基６個とタブレットメチル基２個が観測され、また３．２−４．０ｐｐｍの領域には糖由来と考えられる多数のシグナル、２級水酸基の付け根のシグナル３個（３．６２，４．３４，４．５０ｐｐｍ）とオレフィンプロトンのシグナル１個（５．３７ｐｐｍ）、そして糖のアノマープロトンのシグナル５個（４．４２，４．５２，５．０２，５．１３，５．６０ｐｐｍ）が認められた。１３Ｃ−ＮＭＲスベクトルからは合計５８個の炭素のシグナルが観測され、ＤＥＰＴスペクトルからこれらはメチル炭素８個、メチレン炭素１２個、メチン炭素３０個、４級炭素８個から構成されていることが分かった。また、ＦＡＢ−ＭＳの分析結果からＭ＋＝１２２２が得られたことから、本発明の化合物の分子式をＣ５８Ｈ９４Ｏ２７と決定した。
【００３１】本発明の化合物を５％乾燥塩酸／メタノールにより３日間１０５℃で反応させ、反応生成物をＳｅｐ ＰａｋＣ１８〔日本ウォーターズ（株）製〕を用いて５０％メタノール／水および１００％メタノール画分に分画した。１００％メタノール画分に含まれる化合物の１３Ｃ−ＮＭＲスペクトルは、ポリガラシック酸（Ｐｏｌｙｇａｌａｃｉｃ ａｃｉｄ）の文献データと完全に一致したことから、本発明の化合物はアグリコン部にｐｏｌｙｇａｌａｃｉｃ ａｃｉｄを含んでいる配糖体であることが明らかになった。このことから、アグリコン部に帰属されなかった糖由来の１３Ｃ−ＮＭＲシグナルは、メチル基２個、メチレン基３個、メチン基２３個であった。また１Ｈ−ＮＭＲスペクトルよりアノマープロトンのシグナルは５個であったことから、本発明の化合物は６炭糖３個と５炭糖２個で構成されており、そのうち２個は末端（５位または６位）がデオキシ体であることが分かった。
【００３２】本発明の化合物の糖組成を明らかにするために、本発明の化合物を５％乾燥塩酸／メタノールより反応させ、Ｓｅｐ Ｐａｋ Ｃ１８〔日本ウォーターズ（株）製〕を用いて反応生成物から糖画分を分離し、これをＩＮ−ＨＣｌ中で３０分間加熱環流することより脱メチル化を行い、これを定法に従いトリメチルシリル化して、ガスクロマトグラフ分析により標品のトリメチルシリル化糖と保持時間を比較した。標品のトリメチルシリル化糖と保持時間を比較し、これが一致するものについてはさらにｃｏ−ｉｎｊｅｃｔｉｏｎによりピークが完全に一致することを確認した。その結果、本発明の化合物に含まれる糖は、グルコース、アラピノース、キシロース、ラムノース（２分子）であることが確認された。
【００３３】本発明の化合物を、熱水（１０５℃）中で４日間加水分解し、Ｓｅｐ ＰａｋＣ１８〔日本ウォーターズ（株）製〕を用いて反応生成物からアグリコンを含む画分を単離し、このプロサポゲニンの各種ＮＭＲスペクトルを測定したところ、その化学構造は３位にグルコースの結合したポリガラシック酸であることが明らかになった。このことは、このプロサポゲニンの構成糖を上記と同様の方法で調べることによっても確かめられた。
【００３４】本発明の化合物、アグリコン部のポリガラシック酸、上記の方法で得られたプロサプゲニンの１３Ｃ−ＮＭＲスペクトルを比較した結果、アラピノース、キシロース、ラムノース２分子は２８位に結合していることが明らかになった。これらの糖の結合様式については、本発明の化合物の１Ｈ−ＮＭＲ，１３Ｃ−ＮＭＲ，ＤＥＰＴ，１３Ｃ−１Ｈ ＣＯＳＹ，１３Ｃ−１Ｈ ＣＯＳＹ，１Ｈ−１ＨＣＯＳＹ，ＨＭＢＣ，ＨＳＱＣ，ＣＯＬＯＣ，ＮＯＥＳＹ，ＲＯＥＳＹ，ＮＯＥ差スペクトル、一次元および二次元ＨＯＨＯＨＡＨＡ，Ｊ分解スベクトルを解析することにより、ラムノピラノシル−（１→３）−キシロピラノシル−（１→４）−ラムノピラノシル−（１→２）−アラビノピラノシドの構造を持っていることが明らかになった。
【００３５】以上の情報を総合することにより、本発明の化合物の化学構造は、式（１）で示される、ポリガラシック酸−３−グルコピラノシド−２８−〔ラムノピラノシル−（１→３）−キシロピラノシル−（１→４）−ラムノピラノシル−（１→２）アラビノピラノシド〕であることが明らかになった。
【００３６】本発明の式（１）で示される化合物が、植物成長阻害作用を持つことを裏付ける試験例を以下に説明する。
【００３７】本発明の式（１）で示される化合物を、０．５％寒天中で所定濃度に調整し、これを試験管（長さ１３０ｍｍ，直径１７．５ｍｍ）中に１ｍｌ加えた。寒天がゲル化した後、カラシナ、アオゲイトウ、レタス、シロクローバの各種子を６個体づつ置床し、暗所で２５℃下に３〜５日保持した後、幼根長及び下胚軸長を測定した。植物生育阻害活性は、本発明の式（１）で示される化合物を加えない対照区に対する百分率で示した。その結果を１−３に示す。
【００３８】
【発明の効果】本発明により提供される新規トリテルペノイド系サポニンポリガラシック酸−３−グルコピラノシド−２８−〔ラムノピラノシル−（１→３）−キシロピラノシル−（１→４）−ラムノピラノシル−（１→２）アラビノピラノシド〕は、実施例３により実証されるとおり植物成長阻害剤として有用である。
【図面の簡単な説明】
【図１】カラシナの幼根及び下胚軸の伸長成長に対する本発明の化合物（Ｉ）の阻害効果である。
【図２】レタスの幼根及び下胚軸の伸長成長に対する本発明の化合物（Ｉ）の阻害効果である。
【図３】シロクローバの幼根及び下胚軸の伸長成長に対する本発明の化合物（Ｉ）の阻害効果である。
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、タイワンレンギョウ（Ｄｕｒａｎｔａ ｒｅｐｅｎｓｅ）から抽出される新規配糖体およびそれを有効成分として含有する植物成長阻害剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】農耕地等においては雑草害を回避するために、現在では多くの合成除草剤が使用されている。また、公園等の緑地においては適切な植生管理を行うために、やはり多くの合成化合物が植物成長調節剤として投入されている。これらの化合物を環境中に投入する際には、乳化剤、分散剤、懸濁剤、展着剤、浸透剤、湿潤剤、安定剤などの合成化合物を添加し、乳剤、油剤、水和剤、粉剤、水溶剤などの製剤として使用されている。
【０００３】これらの製剤は、合成化合物の混合物であるため一般に疎水性が高く、自然環境中では分解されにくい。また、農薬等の疎水性の高い化合物は、人体においては特定の臓器に蓄積して障害を引き起こしやすいとされている。近年、環境や人体に対してより安全性の高い農業用資材が求められていることから、農薬も疎水性の低い化合物を有効成分とする製剤が市場に出回るようになってきている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明では、強い植物成長阻害作用を持っているとされるタイワンレンギョウ（Ｄｕｒａｎｔａ ｒｅｐｅｎｓｅ）を材料として用い、植物体内に存在している植物成長阻害物質を単離・精製し、その化学構造および生物活性を明らかにすることによって、新規の化学構造を持った植物成長阻害剤を提供する。本発明では、得られた植物成長阻害物質を用いて、あるいは市販の農薬と混合することによって、環境や人体に対して安全性の高い植物成長阻害剤を提供することを目的としている。
【０００５】
【発明が解決するための手段】熱帯や亜熱帯地方を中心に生育しているタイワンレンギョウは、我が国においても観賞用植物あるいは庭木、生垣、街路樹として利用されている。タイワンレンギョウの葉には植物の生育を抑制する成分が含まれていることから、東南アジア諸国ではタイワンレンギョウの葉を土壌に播くことにより雑草を防除しているという。
【０００６】本発明者等は、タイワンレンギョウに含まれる植物成長阻害作用の原因物質を解明すべく、鋭意研究を進めた結果、タイワンレンギョウの抽出物からその原因物質を単離することに成功し、さらにその原因物質の化学構造は下記式（Ｉ）で表される新規化合物ポリガラシック酸−３−グルコピラノシド−２８−〔ラムノピラノシル−（１→３）−キシロピラノシル−（１→４）−ラムノピラノシル−（１→２）アラビノピラノシド〕であり、このものが多くの植物に対して優れた成長阻害作用を示すことを見出し、本発明を完成させたものである。
【０００７】本発明の式（Ｉ）の化合物は、文献未載の新規化合物であり、カラシナ、レタス、アオゲイトウ等を指標とする各種植物の成長を約５０〜２００μＭで５０％阻害する植物成長阻害活性を有するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の式（Ｉ）で示される化合物は、例えばクマツヅラ科の植物であるタイワンレンギョウの葉の乾燥粉末から得ることができる。タイワンレンギョウの葉をメタノールあるいは水とメタノールの混液等で抽出し、溶媒を留去後、これを水に懸濁して酢酸エチルと分配し、水画分は水和したｎ−ブタノールと分配し、ｎ−ブタノール画分は活性炭、シリカゲル、化学修飾型シリカゲル、アルミナ、セルロースを担体としてカラムクロマトグラフィー等により分画して本発明の化合物を得ることができる。
【０００９】本発明の式（Ｉ）で示される化合物は、旋光度［α］Ｄ（ＭｅＯＨ）＝４．５゜（ｃ１．３７）、融点２２３〜２２５℃の理化学的性質を有する。
【００１０】また赤外線吸収スペクトルＵｍａｘ（ＫＢｒ）ｃｍ−１は次のとおりである。
３４３７，２９３３，１７３６，１７２０，１６３８，１０４７
【００１１】精製された化合物の構造は、通常の手法、例えば、各種核磁気共鳴（ＮＭＲ）スペクトル（１Ｈ−ＮＭＲ，１３Ｃ−ＮＭＲ，ＤＥＰＴ，１３Ｃ−１ＨＣＯＳＹ，１Ｈ−１Ｈ ＣＯＳＹ，ＨＭＢＣ，ＨＳＱＣ，ＣＯＬＯＣ，ＮＯＥＳＹ，ＲＯＥＳＹ，ＮＯＥ差スペクトル、一次元および二次元ＨＯＨＡＨＡ，Ｊ分解スペクトル）および質量分析法（ＦＡＢ−ＭＳ）により決定できる。本発明の式（Ｉ）で示される化合物の１３Ｃ−ＮＭＲスペクトルのデータを表１に示す。
【００１２】
【表１】
【００１３】本発明の式（Ｉ）で示される化合物の植物成長阻害剤として使用する場合は、対象とする植物を限定しない。例えば、ノビエ（タイヌビエの総称）、コナギ、アオビユ、アオゲイトウ、エノコログサ等の水田、畑地、樹園地、湿地等の発生する一年生草および多年生草の防除を目的として使用することができる。
【００１４】本発明の式（Ｉ）で示される化合物は、出芽前及び出芽後にある植物に対して優れた成長抑制作用を示すことから、有用植物の植え付け予定地に予め処理するとか有用植物の植え付け後（有用植物が樹園地の如く既に定植されている場合を含む）雑草の発生前期から生育期に処理することにより、本発明植物成長阻害剤の有する特徴ある生理活性を効果的に発現させることができる。しかし本発明植物成長阻害剤はこのような態様においてのみ使用されねばならないというものではなく、例えば本発明植物成長阻害剤は水田用除草剤としても使用することができるばかりでなく、一般雑草の成長阻害剤としても使用することができ、例えば刈り取り跡、休耕田畑、畦畔、農道、水路、牧草造成地、墓地、公園、道路、運動場、建物の周辺の空き地、開墾地、線路、森林等の一般雑草の防除の為に使用することもできる。この場合、本発明の式（Ｉ）で示される化合物の処理時期は、雑草の生育始期に限定されるものではなく、生育期にある雑草を防除することが可能である。
【００１５】本発明の式（Ｉ）で示される化合物を植物成長阻害剤として使用する場合、上記の方法で精製された化合物（式１）に水に溶解して使用しても良いが、一般的には適当な液体担体に溶解若しくは分散させ、または適当な粉末担体と混合若しくは吸着させ、さらに所望の場合は、これらに乳化剤、分散剤、懸濁剤、展着剤、浸透剤、湿潤剤、安定剤などを添加し、乳剤、油剤、水和剤、粉剤、水溶剤などに製剤して使用することができる。
【００１６】有効成分の濃度は、一般に乳剤、油剤、水和剤では１〜２０％が適当であり、水和剤、粉剤では２〜４０％が適当である。ただし、使用目的によってこれらの濃度は適宜変更することができる。また、乳剤、水和剤、水溶剤は使用に際して水で１０〜１０００倍に希釈して使用する。
【００１７】製剤に使用する液体担体として、例えば水、アルコール類（メタノール、エタノール類）などの溶剤が挙げられ、これらの１種または２種以上を混合して使用する。
【００１８】また、粉末担体としては、タルク、カオリン、ベントナイト、ゼオライト、消石灰、珪藻土、酸性白土のような鉱物質粉末、さらにアルミナ、シリカゲル等が挙げられ、これらの１種または２種以上を混合して使用する。
【００１９】さらに、展着剤、乳化剤、浸透剤、分散剤、可溶化剤などとして界面活性剤を使用することができ、この場合には、高級アルコールの硫酸エステル、高級脂肪酸エステル、アルキルアリールスルホン酸エステル、アルキレンオキシド系界面活性剤などが用いられる。
【００２０】本発明の式（Ｉ）で示される化合物を有効成分とする植物成長阻害剤は、各種植物の成長阻害若しくは枯殺するために、そのまま又は水等で適宜希釈し、若しくは懸濁させた形で、成長阻害若しくは枯殺に有効な量を、当該植物に、又は当該植物の発生若しくは生育が好ましくない場所において、茎葉または土壌に処理して使用する。
【００２１】本発明の式（Ｉ）で示される化合物を有効成分とする植物成長阻害剤の使用量は、種々の因子、例えば目的、対象植物、雑草又は作物の発生／生育状況、植物の発育傾向、天候、環境条件、剤型、施用方法、施用場所、施用時期等により変動するが、有効成分化合物の施用量を目的に応じて適宜選択すればよい。
【００２２】本発明の（Ｉ）で示される化合物を有効成分とする植物成長阻害剤を更に防除対象草種、防除適期の拡大のために、あるいは薬量の低減をはかる目的で、他の除草剤、植物成長調節剤などを配合して使用することも可能である。
【００２３】
【実施例】以下に本発明の代表的な実施例を示すが、本発明はこれら実施例にその技術的範囲を限定するものではない。
【００２４】実施例１．本発明の式（Ｉ）で示される化合物の精製タイワンレンギョウの乾燥した葉２００ｇをメタノールにて反復抽出した後、得られた抽出物をロータリーエバポレータを用いてメタノールを留去するとともに濃縮、乾固し、これを水に懸濁した。懸濁液のｐＨを２規定塩酸にて２．５とし、これを酢酸エチルと分配した。水層はさらに水和したｎ−ブタノールと分配し、ｎ−ブタノール画分を上記同様に濃縮・乾固した後、再び水に懸濁した。
【００２５】水に懸濁したｎ−ブタノール画分を、活性炭を吸着剤とするカラムクロマトグラフィー〔クロマトグラフ用活性炭素、和光純薬工業（株）製、水を用いて充填〕に付し、カラムを水で洗浄後、メタノールで溶出した。メタノールで溶出された画分は、ロータリーエバポレータを用いて減圧乾固・濃縮し、３０％メタノール／クロロホルムに溶かした。
【００２６】次に、この３０％メタノール／クロロホルムに溶かした画分は、シリカゲルを吸着剤とするカラムクロマトグラフィー〔ワコーゲルＣ−２００、和光純薬工業（株）製、３０％メタノール／クロロホルムを用いて充填〕に付し、カラムを３０％メタノール／クロロホルムで洗浄後、４５％メタノール／クロロホルムで溶出した。４５％メタノール／クロロホルムで溶出した画分は、ロータリーエバポレータを用いて減圧乾固・濃縮し、４０％メタノール／水に溶かした。
【００２７】次に、この４０％メタノール／水に溶かした画分は、オクタデシルシリル基でシリカゲルを修飾した吸着剤を用いたカラムクロマトグラフィー〔Ｂｏｎｄｅｓｉｌ Ｃ１８，ジーエルサイエンス（株）製、４０％メタノール／水を用いて充填〕に付し、カラムを４０％メタノール／水で洗浄後、５５％メタノール／水で溶出した。５５％メタノール／水で溶出した画分は、ロータリーエバポレータを用いて減圧乾固・濃縮し、５０％メタノール／水に溶かした。
【００２８】次に、この５０％メタノール／水に溶かした画分は、オクタデシルシリル基でシリカゲルを修飾した吸着剤を充填したカラム〔Ｓｈｉｍ−ｐａｃｋ ＰＲＥＰ−ＯＤＳ（Ｈ），４．６ｍｍφ×２５０ｍｍ，島津製作所製〕を用いた分取用の高速液体クロマトグラフィーに注入し、ＵＶ２１０ｎｍでモニターしながら５０％メタノール／水で溶出（流速９．９ｍｌ／分）した。試料を注入してから６５〜７３分後に検出されたピークを集め、ロータリーエバポレータを用いて減圧乾固・濃縮することにより、式（Ｉ）で示される化合物を固形物として４２０ｍｇ得た。この画分は、シリカゲル薄層クロマトグラフィー（Ｎｏ．５７１５，Ｓｉｌｉｃａ Ｇｅｌ６０Ｆ−２５４，厚さ ０．２５ｍｍ，Ｍｅｒｃｋ社製）上でｎ−ブタノール、酢酸、水の混液（３：１：１）あるいはピリジン、酢酸エチル、酢酸、水の混液（５：５：１：３）で展開し、溶媒を乾燥後、ヨウ素の蒸気によりあるいはジフェニルアミン、アニリン、リン酸、混液を噴霧後加熱することによりあるいは５％リンモリブデン酸／エタノール溶液を噴霧後加熱すること等により、単一のスポットを示した。
【００２９】このようにして得られた式（Ｉ）で示される蒸気の化合物は、実施例２に示される方法で構造決定され、文献検索により新規の化合物であることが判明した。
【００３０】実施例２． 本発明の化合物の構造決定本発明の化合物は、重メタノール中において、複雑な１Ｈ−ＮＭＲスペクトルを示した。特徴的なシグナルとして、高磁場側にシングレットメチル基６個とタブレットメチル基２個が観測され、また３．２−４．０ｐｐｍの領域には糖由来と考えられる多数のシグナル、２級水酸基の付け根のシグナル３個（３．６２，４．３４，４．５０ｐｐｍ）とオレフィンプロトンのシグナル１個（５．３７ｐｐｍ）、そして糖のアノマープロトンのシグナル５個（４．４２，４．５２，５．０２，５．１３，５．６０ｐｐｍ）が認められた。１３Ｃ−ＮＭＲスベクトルからは合計５８個の炭素のシグナルが観測され、ＤＥＰＴスペクトルからこれらはメチル炭素８個、メチレン炭素１２個、メチン炭素３０個、４級炭素８個から構成されていることが分かった。また、ＦＡＢ−ＭＳの分析結果からＭ＋＝１２２２が得られたことから、本発明の化合物の分子式をＣ５８Ｈ９４Ｏ２７と決定した。
【００３１】本発明の化合物を５％乾燥塩酸／メタノールにより３日間１０５℃で反応させ、反応生成物をＳｅｐ ＰａｋＣ１８〔日本ウォーターズ（株）製〕を用いて５０％メタノール／水および１００％メタノール画分に分画した。１００％メタノール画分に含まれる化合物の１３Ｃ−ＮＭＲスペクトルは、ポリガラシック酸（Ｐｏｌｙｇａｌａｃｉｃ ａｃｉｄ）の文献データと完全に一致したことから、本発明の化合物はアグリコン部にｐｏｌｙｇａｌａｃｉｃ ａｃｉｄを含んでいる配糖体であることが明らかになった。このことから、アグリコン部に帰属されなかった糖由来の１３Ｃ−ＮＭＲシグナルは、メチル基２個、メチレン基３個、メチン基２３個であった。また１Ｈ−ＮＭＲスペクトルよりアノマープロトンのシグナルは５個であったことから、本発明の化合物は６炭糖３個と５炭糖２個で構成されており、そのうち２個は末端（５位または６位）がデオキシ体であることが分かった。
【００３２】本発明の化合物の糖組成を明らかにするために、本発明の化合物を５％乾燥塩酸／メタノールより反応させ、Ｓｅｐ Ｐａｋ Ｃ１８〔日本ウォーターズ（株）製〕を用いて反応生成物から糖画分を分離し、これをＩＮ−ＨＣｌ中で３０分間加熱環流することより脱メチル化を行い、これを定法に従いトリメチルシリル化して、ガスクロマトグラフ分析により標品のトリメチルシリル化糖と保持時間を比較した。標品のトリメチルシリル化糖と保持時間を比較し、これが一致するものについてはさらにｃｏ−ｉｎｊｅｃｔｉｏｎによりピークが完全に一致することを確認した。その結果、本発明の化合物に含まれる糖は、グルコース、アラピノース、キシロース、ラムノース（２分子）であることが確認された。
【００３３】本発明の化合物を、熱水（１０５℃）中で４日間加水分解し、Ｓｅｐ ＰａｋＣ１８〔日本ウォーターズ（株）製〕を用いて反応生成物からアグリコンを含む画分を単離し、このプロサポゲニンの各種ＮＭＲスペクトルを測定したところ、その化学構造は３位にグルコースの結合したポリガラシック酸であることが明らかになった。このことは、このプロサポゲニンの構成糖を上記と同様の方法で調べることによっても確かめられた。
【００３４】本発明の化合物、アグリコン部のポリガラシック酸、上記の方法で得られたプロサプゲニンの１３Ｃ−ＮＭＲスペクトルを比較した結果、アラピノース、キシロース、ラムノース２分子は２８位に結合していることが明らかになった。これらの糖の結合様式については、本発明の化合物の１Ｈ−ＮＭＲ，１３Ｃ−ＮＭＲ，ＤＥＰＴ，１３Ｃ−１Ｈ ＣＯＳＹ，１３Ｃ−１Ｈ ＣＯＳＹ，１Ｈ−１ＨＣＯＳＹ，ＨＭＢＣ，ＨＳＱＣ，ＣＯＬＯＣ，ＮＯＥＳＹ，ＲＯＥＳＹ，ＮＯＥ差スペクトル、一次元および二次元ＨＯＨＯＨＡＨＡ，Ｊ分解スベクトルを解析することにより、ラムノピラノシル−（１→３）−キシロピラノシル−（１→４）−ラムノピラノシル−（１→２）−アラビノピラノシドの構造を持っていることが明らかになった。
【００３５】以上の情報を総合することにより、本発明の化合物の化学構造は、式（１）で示される、ポリガラシック酸−３−グルコピラノシド−２８−〔ラムノピラノシル−（１→３）−キシロピラノシル−（１→４）−ラムノピラノシル−（１→２）アラビノピラノシド〕であることが明らかになった。
【００３６】本発明の式（１）で示される化合物が、植物成長阻害作用を持つことを裏付ける試験例を以下に説明する。
【００３７】本発明の式（１）で示される化合物を、０．５％寒天中で所定濃度に調整し、これを試験管（長さ１３０ｍｍ，直径１７．５ｍｍ）中に１ｍｌ加えた。寒天がゲル化した後、カラシナ、アオゲイトウ、レタス、シロクローバの各種子を６個体づつ置床し、暗所で２５℃下に３〜５日保持した後、幼根長及び下胚軸長を測定した。植物生育阻害活性は、本発明の式（１）で示される化合物を加えない対照区に対する百分率で示した。その結果を１−３に示す。
【００３８】
【発明の効果】本発明により提供される新規トリテルペノイド系サポニンポリガラシック酸−３−グルコピラノシド−２８−〔ラムノピラノシル−（１→３）−キシロピラノシル−（１→４）−ラムノピラノシル−（１→２）アラビノピラノシド〕は、実施例３により実証されるとおり植物成長阻害剤として有用である。
【図面の簡単な説明】
【図１】カラシナの幼根及び下胚軸の伸長成長に対する本発明の化合物（Ｉ）の阻害効果である。
【図２】レタスの幼根及び下胚軸の伸長成長に対する本発明の化合物（Ｉ）の阻害効果である。
【図３】シロクローバの幼根及び下胚軸の伸長成長に対する本発明の化合物（Ｉ）の阻害効果である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 ポリガラシック酸−３−グルコピラノシド−２８−〔ラムノピラノシル−（１→３）−キシロピラノシル−（１→４）−ラムノピラノシル−（１→２）アラビノピラノシド〕。
【請求項２】 タイワンレンギョウ（Ｄｕｒａｎｔａ ｒｅｐｅｎｓｅ）から抽出され、以下の物性を有する化合物。
旋光度：［α］Ｄ（ＭｅＯＨ）＝４６．５゜（ｃ１．３７）
融点： ２２３〜２２５℃赤外線吸収スペクトルＵｍａｘ（ＫＢｒ）ｃｍ−１：３４３７，２９３３，１７３６，１７２０，１６３８，１０４７１３Ｃ−ＮＭＲスペクトル：
【請求項３】 請求項１または２の化合物を有効成分として含有する植物成長阻害剤。
【請求項１】 ポリガラシック酸−３−グルコピラノシド−２８−〔ラムノピラノシル−（１→３）−キシロピラノシル−（１→４）−ラムノピラノシル−（１→２）アラビノピラノシド〕。
【請求項２】 タイワンレンギョウ（Ｄｕｒａｎｔａ ｒｅｐｅｎｓｅ）から抽出され、以下の物性を有する化合物。
旋光度：［α］Ｄ（ＭｅＯＨ）＝４６．５゜（ｃ１．３７）
融点： ２２３〜２２５℃赤外線吸収スペクトルＵｍａｘ（ＫＢｒ）ｃｍ−１：３４３７，２９３３，１７３６，１７２０，１６３８，１０４７１３Ｃ−ＮＭＲスペクトル：
【請求項３】 請求項１または２の化合物を有効成分として含有する植物成長阻害剤。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開平１０−２３７０８８
【公開日】平成１０年（１９９８）９月８日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平９−８４２７１
【出願日】平成９年（１９９７）２月２７日
【出願人】（５９１０１４７０９）農林水産省農業環境技術研究所長 (4)
【公開日】平成１０年（１９９８）９月８日
【国際特許分類】
【出願日】平成９年（１９９７）２月２７日
【出願人】（５９１０１４７０９）農林水産省農業環境技術研究所長 (4)
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