188141. lajstromszámú szabadalom • Azetidin-származékot tartalmazó virágpor-sterilizáló készítmény és eljárás a hatóanyag előállítására
1 188 141 2 A találmány tárgya azetidin-származékot tartalmazó virágpor-sterilizáló készítmény, továbbá eljárás á hatóanyagként alkalmazható új (1) általános képletű vegyiiletek előállítására; a találmány szerinti készítménnyel F, hibrid magokat állítunk elő. Az F, hibrid magok számos előnyt mutatnak a nem-hibrid növény-magokkal szemben; a magtenyésztők az ilyen Fj hibrid magokat gondosan'kiválasztott növények kereszt-beporzása útján állítják elő. Az olyan növényeknél mint például az aprómagú gabonanövények esetében, amelyeknek hermafrodita virágaik vannak és rendes körülmények között ön-beporzóak, ezt a célt oly módon érik el, hogy minden egyes virágból kézzel eltávolítják a hím virágport; ez igen időtrabló és nagy szakmai ügyességet igénylő művelet. Ezért széles körű kutatómunkát folytatnak olyan módszerek kidolgozására, amelyek lehetővé teszik ugyanennek a célnak vegyszeres kezelés útján történő elérését. Az (I) általános képletü vegyületek egy része ismert, (1. J. Exptl. Bot., (1963), 14, 387; Journal of Organic Chemistry (1972) 37, '24, 3953-3955; Journal American Chemical Society (1969) 91, 26, 7490-7505; Journal Heterocyclic Chemistry (1974) 11, 3,431-5 irodalmi helyeket), de nem volt ismeretes az, hogy az irodalomban leírt azetidin-származékok a hím virágport sterilizáló hatással rendelkeznek. A találmány szerinti megoldás segítségével olyan módszert alkalmazunk a hím virágpornak a növényekben való sterilizálására, amelynek során a növényt egy azetidin-származékkal, mégpedig (I) általános képletű savval vagy savaddíciós sójával kezeljük; az (I) általános képletben X jelentése j>CH2-csoport, Y jelentése >CHR—, >CH-r-COOH —, j>CHCOOR' vagy ^>CHCONHR2-csoport, R jelentése 1-4 szénatomos alkilcsoport, R1 jelentése 1-4 szénatomos alkilcsoport vagy alkálifématom vagy benzilcsoport, R- jelentése cíklohexílcsoport, Z jelentése /CH2-csoport vagy ^>CH — COOH-csoport, azzal a feltétellel, hogy Y és Z szubsztituens közül csak az egyik szubsztituens jelenthet ^>CH—COOH-csoportot. A találmány szerinti eljárásban alkalmazható azetidin-származék például szabad (I) általános képletü sav, ennek hidrohalogenid- vagy alkálifémsója, vagy amidja lehet. Az azetidin-származékok közül különösen előnyösek az (I) általános képletü szabad sav vagy ennek hidrohalogenid- vagy alkálifémsója, az alkilcsoportban 1-4 szénatomot tartalmazó alkil-észtere, vagy pedig az észter hidrohalogenid-sója. Leginkább előnyös azetidin-származékok a 3- karboxi-azetidin és 2-karboxi-3-metil-azetidin. Az azetidin-származékok az X, Y és Z jelentésétől függően izomerek alakjában is előfordulhatnak. így például a 2-karboxi-3-metil-azetidin karboxil- és a metil-csoport egymáshoz viszonyított helyzetétől függően geometriai izomerek alakjában; emellett a geometriai izomerek mindegyike még optikai izomerek alakjában is létezhet. Amint ez általában a biológiai rendszerekben szokásos, egyes izomerek nagyobb aktivitást mutathatnak a találmány szerinti eljárásban, mint más izomerek. A találmány szerinti eljárással olyan növények hozhatók létre, amelyekben a hím virágpor sterilizálva van, anélkül, hogy lényeges hatást gyakorolnánk a növényi termékenységre. Az eljárás előnyösen alkalmazható gabonanövényekre, például kukoricára vagy cirokra, elsősorban pedig aprószemű gabonanövényekre, mint búzára vagy árpára, különösen a növényeknek a tőhajtás kifejlődése és a kalász megjelenése közötti fejlődési szakaszában. A hatóanyagot általában hektáronként 0,05-2 kg, előnyösen 0,25-1 kg mennyiségben alkalmazzuk. A találmány szerinti eljárás lehetőséget nyújt F, hibrid vetőmagok előállítására is, oly módon, hogy a találmány szerinti eljárással kezelt növényt egy másik, különböző törzsű növénnyel való keresztbeporzásnak vetjük alá. A találmány szerinti eljárásban alkalmazandó azetidin-származékot például virágpor-elfojtó készítmény alakjában alkalmazzuk. Ezért a találmány körébe tartozik a virágpor-elfojtó készítmények előállítása is; az előállítási eljárás abból áll, hogy az (I) általános képletű vegyületet vagy annak sóját vagy észterét, amidját alkalmas vivőanyaggal keverjük össze. Az (I) általános képletü azetidin-származékok egy része új vegyület. Az ismert vegyületek esetében azonban nem volt ismeretes az, hogy ezek a vegyületek hím virágpor sterilizálására képesek. A találmány körébe tartozik az új (I) általános képletü azetidin-származékok alkálifém-sóinak és benzil észterének vagy cikloalkil-amidjaik előállítási eljárása is; az új vegyületek az (I) általános képlet fenti meghatározásának felelnek meg, azzal a megszorítással, hogy ha Z jelentése —CH,-csoport, akkor Y nem jelenthet sem ^>CHCOOH,. sem /CHCOOCHj csoportot, sem e vegyületek sósavas-sóját, továbbá az esetben, ha Z jelentése^>CHCOOH csoport, akkor R jelentése 1-4 szénatomos alkilcsoport. Az (I) általános képletű azetidin-származékok sorában külöpösen előnyös a 3-metil-2-karboxiazetidin. A fenti meghatározásnak megfelelő új (I) általános képletű azetidin-származékok előállitása a találmány értelmében oly módon történhet, hogy azetidin-3-karbonsavat ismert módon alkálifémsóvá, észterré vagy amid-származékká alakítjuk. Az ismert vegyületek oly módon állíthatók elő, hogy a) Z helyében —CH2-csoportot tartalmazó azetidin-származék előállítására egy ciano-azetidinszármazékot - ahol a vegyületben a gyűrű 1-helyzetében lévő nitrogén benzil- vagy a-fenil-benzilcsoporttal van védve, hidrolizáljuk vagy alkohollal 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
