JP2003518084A - 励起錯体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 水中における化合物の光照射において分子内励起錯体を形成することができる化合物は、２つの励起錯体形成パートナーを含み、一方は供与体部分であり、他方は受容体部分であって、それぞれ少なくとも１つの芳香族核を有し、該パートナーが励起錯体形成関係に至るのを可能にする可撓性をもつ飽和脂肪族鎖によって連結されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本発明は、励起錯体、すなわち、エキシマーのヘテロ複合類縁体に関する。 エキシマーは、２つの同一の錯体形成パートナー（ピレンなど）が互いに正確
な位置関係になって、光照射されるときに形成される錯体蛍光錯体である。励起
錯体（エキシマーのヘテロ複合類縁体）は、（異なる）供与体および受容体化学
種（ピレンおよびジメチルアニリンなど）が互いに正確な位置関係になるときに
光照射において形成され、次いで、励起錯体複合体は、励起錯体形成パートナー
のいずれかの蛍光放射とは検出可能に相異する蛍光を放射して解離する。 励起錯体は、時間分割蛍光において用いることができるように、波長および時
間的特性などの錯体の“放射”波長を調整するために分担パートナーの電子親和
性およびイオン化ポテンシャルを変更することが可能であるという特徴をもつ。
たとえば、５２０ｎｍにおけるペリレン放射によりＮ,Ｎ−ジエチルアミンから
形成された励起錯体ではなくて、４２０ｎｍにおけるクリセン放射によりＮ,Ｎ
−ジエチルアミンから形成された励起錯体。

【０００２】 さらに詳しくは、放射特性は、たとえば、パートナーの電子供与体／電子受容
体強度における差異と一次的に相関する放射光頻度などのパートナーの微小な化
学構造によって予測可能な感覚において調整することができる（D. RehM, S. Na
turforsch (1970) Vol 25a 1442-1447 ; J. B. Birks"Photophysics of Aromati
c Molecules",Wiley Interscience, London刊を参照）。 溶媒の極性は、励起錯体の行動にとって非常に重要であり、分子内励起錯体は
通常、アセトニトリルと同程度に極性のある溶媒中には放出しない^１−５。それ
とは逆に、幾つかの分子内励起錯体は、アセトニトリルの極性以下の溶媒におい
ては励起錯体放出を示す^６−１５。この行動上のシフトは、非極性溶媒中では緊
密であり、極性溶媒中では緩むという励起錯体の構造における変化のせいである
とされている^{１３；１４；１６}。芳香族炭化水素とジアルキルアニリン（最も広
く研究されたファミリーであり、確かに非常に最近まで多数の文献がある）とい
ったような強く相互作用する励起錯体パートナーにとって、励起錯体は、部分的
電荷移動状態から生じ、蛍光を発するために非極性溶媒中で十分に安定である。
溶媒の極性が増大すると、優先的に溶媒和が行われ、電荷分離が安定化され、比
誘電率約１４において、ピレン：ジエチルアニリン対は、イオン対であるピレン ⁻ ：ＰｈＮＥｔ_２ ^＋と同一の励起錯体吸収スペクトルをもつ。蛍光収量および励
起錯体の寿命は通常、溶媒の極性とともに減少し^{３−５；１１}、前者はより不安
定になるが、寿命における影響はより変わりやすくなる。

【０００３】 分子内励起錯体は最近、ＤＭＳＯまたはちょうど２０％水性ＣＨ_３ＣＮと同程
度に極性のある溶媒中で放射することが見出されている^１７。極性：非極性溶媒
混合物（ＤＭＳＯ−ベンゼン^１８または水−ＴＨＦまたは水−ジオキサン^１９な
ど）中の分子内励起錯体発光は、磁場によって増強することができる。これらの
情況において、磁場の適用によって増強された励起錯体放射を観測することがで
きる完全に水性の媒体の使用はなかった。文献のデータは、混合溶媒において水
分が増加すると、励起錯体の形成が抑制されることを示している^{１２；１７}。

【０００４】 完全水性媒体中での励起錯体の放射はまれであり、通常、バイオマクロ分子に
よって提供される特殊な環境あるいは添加剤（シクロデキストリン^{２０；２１}、
シクロファン^２２、ポリアニオン^２３など）の存在下といったような特殊な情況
下においてのみ起こる。水中での励起錯体は、ポリアニオン（特に、ポリ（ビニ
ルスルフェート）ならびにコンドロイチンおよびヘパリン）によって安定化する
ことができる。コンドロイチンスルフェートおよびＤＮＡなどの他のポリアニオ
ンの存在下、励起３,３'−ジエチルチアシアニンヨウ化物（ＴＨＩＡ）および冷
アクリジンオレンジ（ＡＯ）から形成された励起錯体（５６０ｎｍにて放射）は
、それらの不在において形成されず、共溶媒としてのエタノールパーセントの増
加によって破壊される^２３。マトリックスによるＴＨＩＡ蛍光の増強は、ポリア
ニオン性マトリックス（コンドロイチンスルフェートＣは、コンドロイチンスル
フェートＡの約４倍有効である）の構造にも依存する。ＤＮＡは、コンドロイチ
ンスルフェートＣと同程度に強く、ＴＨＩＡ蛍光を二倍増強する（データは引用
したが刊行されていない）。ヘパリンもまた、ポリマーに結合したＴＨＩＡの水
性環境における励起錯体の形成を促進する。合成ポリマーであるポリ（ビニルス
ルフェート）は、ＡＯのモノマー蛍光を完全に消光するが、ＴＨＩＡとＡＯの間
の励起錯体の放射を促進する（λ_{ｅｍｍｉｔ}＝５６０ｎｍ）。著者らは、検出さ
れた放射が実際に励起錯体であり、ＴＨＩＡおよびＡＯのヘテロ凝集体ではない
という論拠を提供する。添加剤の不在下において、水性励起錯体放射は、もし存
在すれば、今日までに検出されるには弱すぎる。

【０００５】 無機励起錯体は、天然の有機分子から形成された励起錯体とは異なる行動をと
る。Ｒｕ(ｂｐｙ)_３ ^２＋およびＲｕ（ｐｈｅｎ）_３ ^２＋／Ａｇ^＋系にとって、励
起錯体放射スペクトルは、水中のスペクトルと比べて、水：アセトニトリル混合
物中での増加した[アセトニトリル]で、より少なくレッドシフトされる。この研
究は、溶媒極性による励起錯体安定化が、同じサインの２つのイオン種からの励
起錯体に比べて、天然の分子に対する逆の傾向をもつことを示した^{２４；２５}。
Ｈ_２ＯへのＭｅＣＮの添加が、ＲｕＬ_３ ^２＋／Ａｇ^＋励起錯体系の全特性におい
て有する大きな影響の代わりに、これらの組成的変化は、Ａｇ^＋励起錯体の形成
定数において目覚しく小さな影響しかもたない（溶媒の変化が光特性に影響を及
ぼすとしても）^２４。

【０００６】 適用された磁場の使用は、水２０％（ｖ／ｖ）以下の水−ジオキサンなどの水
−溶媒混合物中における励起錯体の放射の研究を可能にしている。一連の分子内
励起錯体では、励起錯体傾向は、磁場が０〜１．０テスラと増加するにつれて急
勾配で増加した（次いで、９Ｔまで徐々に減少した（平均寿命と同様））^１８。
磁場の増加とともに見られる励起錯体発光の増加は、（ａ）特定の励起錯体パー
トナー、（ｂ）特定の溶媒混合物（増加は、ＴＨＦ：ＭｅＯＨではγ＝１５で最
大、ジオキサン：Ｈ_２Ｏではγ〜１７で最大である）、（ｃ）磁場強度（ピレン
：ＤＭＡの５２０ｎｍ放射に対し、約１５０ガウスでプラトー）、および（ｄ）
イオン強度に依存する^１９。

【０００７】 不確定構造の励起錯体が、タンパク質および（オリゴ）ヌクレオチドならびに
多くのリガンドをもつ核酸について報告されており、それらは、タンパク質（ト
リプトファン残基など）あるいは核酸／ヌクレオチド（通常塩基または塩基対）
の幾つかの部分と相互作用する。これらの系の複雑さおよび励起錯体パートナー
への貢献者にとって現在入手可能な構造定義における正確さの欠如を考慮して、
このような系は、調査される励起錯体特性における完全な水性環境の影響を容認
していない。

【０００８】 完全水性媒体中での分子内有機励起錯体放射の報告はなく、イオン強度、温度
、ｐＨ、共溶媒、緩衝物質、金属イオン、界面活性剤などの媒体パラメーターの
励起錯体特性における影響の情報はない。 Coxら^１１８は、ｐＨ値８．９に対応するイオン化プロファイルに続く励起錯
体シグナルにおいてｐＨ依存性増加を観察している。この発見には、以下の限定
があった：（１）それは、高濃度（０．０１Ｍ）のβ−シクロデキストリンの存
在下、１−α−ナフチル−３−（ジメチルアミノ）プロパンに対してのみ起こり
、ｐＨ感受性は、シグナルにおける最大の変化が生理的範囲外であるｐＨ８およ
び１０の間で起こるものであった；（２）検出可能であるために励起錯体シグナ
ルにとって必要な、１−α−ナフチル−３−（ジメチルアミノ）プロパンおよび
β−シクロデキストリンの間に形成された錯体の結合強度は弱く、したがって、
非常に高濃度のβ−シクロデキストリンが添加されなければならない（このこと
は、β−シクロデキストリンの特性および毒性ゆえに、生体組織における使用を
制限する）。

【０００９】 本発明の第１の態様は、水中における化合物の光照射において分子内励起錯体
を形成することができる化合物を提供し、該化合物は、それぞれ少なくとも１つ
の芳香族核を有し、励起錯体形成関係に至るのを可能にする可撓性をもつ飽和脂
肪族鎖によって連結されている２つの励起錯体形成パートナーを含む。 したがって、本発明は、水中における分子内励起錯体を形成することができる
化合物の重要な進歩を提供する。このような励起錯体は、実質的に１００％水性
である系において達成することができるが、形成は、このような系に限定されず
、部分的に水性である液体中および非水性媒体極性液体（ＴＨＦなど）中ならび
に低極性液体（トルエンなど）中で達成することもできる。励起錯体放射は、シ
クロデキストリンまたはポリアニオン性化合物などの添加剤を必要とすることな
く、かつ磁場の適用を要求することなく達成される。

【００１０】 分子内励起錯体を、タンパク質、核酸および(オリゴ)ヌクレオチドならびにＰ
ＮＡ、糖タンパク質といったようなそれらの類縁体、セラミックス、トランジス
タ、半導体、絶縁体およびガラスといったような固体物質などの他の物質を標識
するのに用いた場合、本発明化合物は、蛍光または円偏光二色性検出器として作
用するようなレーザー、色素などの非または低パーセントの水性環境に予め限定
された励起錯体の特性を、水性媒体の使用においても活用できるようにする。

【００１１】 そのうえ、以下にさらに詳しく述べるように、少なくとも若干の本発明化合物
は、水性系におけるｐＨ感受性励起錯体放射を提供する。したがって、たとえば
、あるｐＨ以下での励起錯体放射ではなくて、そのｐＨ以上での放出が起こり得
る。別の態様において、あるいは付加的に、１つのｐＨ範囲にわたって放射特性
を連続的に変更することができる。したがって、ｐＨ感受性放射を示す化合物を
分子ｐＨトリガーまたはスイッチのための基準として用いることができる。さら
に詳しくは、かつ例示としてにすぎないが、本発明のある化合物（ＳＭ−２など
、下記実施例１を参照）は、約ｐＨ７．５において励起錯体の蛍光に感受性をも
ち、インビトロ系または細胞ベース系における分析方法のための基準として用い
ることができる。低ｐＨ（ｐＨ６など）において、検出可能なシグナルはないが
、ｐＨを７．５あるいはそれ以上に変更すると励起錯体放射が得られ、この化合
物（または該化合物に基づいた分析装置）は、Coxらの研究において、 （ａ）生細胞または固定細胞などの環境あるいはキュベットまたは細胞選別装
置といったような他の容器においてｐＨの変化を記録し、他の測定のためのアッ
セイにおいて用いる；または （ｂ）酸、塩基の添加またはｐＨを変化させる他の条件変更などの外部からの
環境のｐＨの操作によってシグナルを誘発する； ために必要であったシクロデキストリンなどの添加剤を必要とすることなく用い
ることができる。

【００１２】 本発明の第２の態様は、該標識中に励起錯体形成を提供することができる電磁
放射線でテストサンプルを照射し（もし存在すれば）、励起錯体形成を検出する
ことを含む、標識として本発明化合物を用いる検出方法を提供する。 照射されるサンプルは、アルカリ性のｐＨであるのが望ましい。方法は、サン
プルのｐＨを上昇させて（たとえば、中性からアルカリ性へ）励起錯体を形成さ
せることを含む。

【００１３】 本発明化合物は、それぞれ少なくとも１つの芳香族核を有し、適当な波長の光
で照射することによって励起錯体形成関係に至るのを可能にする長さおよび可撓
性をもつ飽和脂肪族鎖によって連結されている２つの励起錯体形成パートナーを
含む。語句“飽和脂肪族鎖”は、２つの励起錯体形成パートナーを連結する原子
の“線”が、その“線”内に、他の単一原子への１つ以上の結合を有する原子を
含まないことを意味する。したがって、たとえば、カルボニル基の炭素原子は、
不飽和原子であるとみなされる。脂肪族リンカー鎖における不飽和原子の存在は
、回転（不飽和原子に関する）を制限し、（潜在的）励起錯体パートナーが励起
錯体形成関係に至るのを妨げる。

【００１４】 飽和脂肪族リンカー鎖は、それ自体、置換することができ（もし、不飽和原子
が２つの励起錯体形成パートナーを結合する原子の“線”内に含まれないならば
、おそらく、このような原子を含む基で）、このような置換化合物もまた、本発
明の範囲内に含まれるとみなされるべきであり、置換は、たとえば、該化合物を
核酸、(オリゴ）ヌクレオチドまたはタンパク質などの標識されるべき分子また
は他の存在に共有結合させうる官能基（アミノ基など）と行い得ることに留意す
べきである。 ２つの励起錯体形成パートナーの間のリンクとして、飽和脂肪族リンカーが、
２〜９個の飽和原子を含むのが好ましい。リンクとして、リンカーが２〜４個の
飽和原子をを含むのが好ましく、３個がさらに好ましい。飽和原子は、リンカー
が炭素原子（メチレン基など）であるかまたは部分的または全部が窒素、イオウ
または酸素などの他の原子を含む。 好ましいリンカーの例として、遊離末端結合が、励起錯体形成パートナーに結
合する−ＣＨ_２−ＣＨ_２−、ＣＨ_２−ＣＨ_２−ＣＨ_２、および−ＣＨ_２−ＮＨ−
ＣＨ_２−が挙げられる。

【００１５】 本発明化合物中の励起錯体形成パートナーは、以下の化合物のいずれかの残基
、すなわち、 （ｉ）ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、ピレンおよび
クリセン、フェナントレン； （ｉｉ）（ｉ）で同定された化合物の残基の誘導体、特に（排他的ではない）
、Ｎ−アルキルアミノ置換誘導体（ここで、アルキル基は、１または２個の炭素
原子を有するのが好ましい）およびＮ,Ｎ−ジアルキル置換誘導体（ここで、２
つのアルキル基は、互いに同一であるか、あるいは同一である必要はない）など
のアミノまたは置換アミノ誘導体； （ｉｉｉ）フタルイミドまたはその置換誘導体； から選ばれる（例示のためにずぎないが）供与体および受容体部分（それぞれ少
なくとも１つの芳香族核を含む）を含む。

【００１６】 （ｉ）および（ｉｉ）で同定された残基にとって、飽和脂肪族リンカーが、芳
香族環の炭素原子に直接結合しているのが好ましい。（ｉｉｉ）の場合、リンカ
ーは、飽和脂肪族リンカーの一部を構成しない（フタルイミド残基は励起錯体パ
ートナーであるので）イミド環に結合する。 供与体励起錯体パートナーが１−フェニル基であり、受容体がアミノ、Ｎ−ア
ルキルアミノまたはＮ,Ｎ−ジアルキルアミノ置換ベンゼンもしくはナフタレン
核である本発明化合物が特に好ましい。アミノ（またはアルキル置換アミノ基）
が、リンカーがベンゼンまたはナフタレンに結合する位置に対して４位であるの
が好ましい。アルキル基はメチルまたはエチル基である。Ｎ,Ｎ−ジアルキルア
ミノ化合物にとって、アルキル基は、同一または相異する。

【００１７】 構造をスキム１に示す化合物ＳＭ１−８に基づいた実験である以下の非連結実
施例によって本発明を説明する。化合物ＳＭ１−８の合成は、付録Ａに記載する
。化合物ＳＭ−２、ＳＭ−３およびＳＭ−８は、本発明化合物である。他の化合
物は、比較例である。 スキム１

【化４】

【化５】

【００１８】 １．実施例１ ＳＭ−２の実験 １．１ 非極性および中程度極性溶媒中におけるＳＭ−２による励起錯体形成 種々の非極性および中程度極性溶媒中におけるＳＭ−２（本発明化合物）の蛍
光特性を実験し（以下に詳述する手順を用いて）、結果を表１にまとめ、添付の
図面に示す。 図１は、トルエン（比誘電率は２．３４^２６である）中の濃度１０^−５Ｍにお
ける１−メチルアミノ−ピレン（連続曲線）およびＳＭ−２（破線曲線）の放射
スペクトルを表す（励起波長は３４２ｎｍであった）。モノマー放射に対するλ _ｍａｘ は、１−メチルアミノ−ピレンおよびＳＭ−２の両方において３７８ｎｍ
であった。さらなる放射バンドλ_ｍａｘ４８９が、ＳＭ−２において観察された
。これは、ＳＭ−２のＰｙｒ（ピレン）およびＤＭＡ（ジメチルアニリン）部分
の間の分子内励起錯体形成によるものであった。同じ濃度および同一条件下で行
われた対照実験においては１−メチルアミノ−ピレンにエキシマー形成が見出さ
れなかったので（図１、連続曲線）、この新規な放射バンドは、ＳＭ−２の２つ
の分子のＰｙｒ部分の間の分子内励起錯体形成によるものではありえない。別の
対照実験における１−メチルアミノ−ピレン（１０^−５Ｍ）のトルエン溶液へジ
メチルアニリン（最終濃度１０^−５Ｍ）を添加しても、分子内励起錯体形成が得
られなかったことが強調されるべきである。事実、分子内励起錯体形成は、１−
メチルアミノ−ピレン（１０^−５Ｍ）のトルエン溶液へ１００倍過剰のジメチル
アニリン（最終濃度１０^−３Ｍ）を添加した後にのみ観察可能に開始した（デー
タ示さず）。

【００１９】 ＳＭ−２は、１００％ＴＨＦ中において、放射λ_ｍａｘ５２２ｎｍおよび励起
波長３４２ｎｍにて分子内励起錯体を形成することも見出された（ＴＨＦの比誘
電率は７．５８である^２７）。励起錯体放射のλ_ｍａｘが、溶媒の極性に強く依
存することが見出された（表１）。励起錯体放射は、水性ＴＨＦ溶液（Ｈ_２Ｏ：
ＴＨＦ＝２：８）中においても検出可能であった。しかし、水の存在は、相対強
度に基づくＳＭ−２の励起錯体形成能力を有意に低下させた（図２、破線曲線）
。事実、１００％ＴＨＦ中では、Ｉ_ＥＸ：Ｉ_Ｍ比は、０．９：０．１であり、一
方、Ｈ_２Ｏ：ＴＨＦ（２：８）混合物中では、Ｉ_ＥＸ：Ｉ_Ｍ比は、０．６５：０
．３５になった（ここで、Ｉ_ＥＸおよびＩ_Ｍは、それぞれ励起錯体およびモノマ
ー放射の相対積分強度である（表１））。

【００２０】 ＳＭ−２では、相対的に弱い分子内励起錯体形成が、ＤＭＦ（比誘電率は３６
．７である^２７）などの中程度極性溶媒中で起こることが見出された（図３、表
１）。しかし、このＤＭＦ溶液にＨ_２Ｏを添加すると（Ｈ_２Ｏ：ＴＨＦ＝２：８
にする；２０℃における正味の比誘電率は４５．０７である）、励起錯体形成が
ほとんど完全に抑制された（図３）。このことは、混合溶媒系における水分パー
セントの増加の効果についての文献の報告に一致する^{１２；１７}。 アセトニトリル（比誘電率３５．９^２７）中またはアセトニトリル／水中のＳ
Ｍ−２では励起錯体放射は観察されなかった（表１）。

【００２１】 表１：異なる溶媒および溶媒混合物中においてＳＭ−２から得られたモノマー
および励起錯体放射の蛍光特性。Ｉ_ＥＸおよびＩ_Ｍの値は、この表において溶媒
系の間で比較することはできない。

【表１】 ａ）比誘電率は２６から引用した。 ｂ）比誘電率は２７から引用した。 ｃ）比誘電率は、式：ε^＊＝Ａε_Ｍ＋Ｂε_Ｎから計算した。ここで、ε_１および
ε_２は、それぞれ溶媒ＭおよびＮの比誘電率であり、ＡおよびＢは、それぞれ溶
媒ＭおよびＮの比率である。混合物媒体の屈折率について、同じ式を用いた。 ｄ）同じ環境における励起錯体に相関したモノマー放射の標準分画強度（モノマ
ー＋励起錯体の強度の総和＝１．０）。 ｅ）モノマー放射に相関した励起錯体放射の標準積分強度。

【００２２】 １．２ 水性溶液中におけるＳＭ−２による励起錯体形成 水性溶液（水の比誘電率は７８．５４である^２６）中におけるＳＭ−２の蛍光
特性をテストし、結果を表２にまとめ、添付の図面に示す。 図７は、０．０１Ｍトリス緩衝液（ｐＨ９．０）中のＨ_２Ｏにて調製された濃
度１０^−５Ｍにおける１−メチルアミノ−ピレン（連続曲線）およびＳＭ−２（
破線曲線）の放射スペクトルを表す（励起波長は３５０ｎｍであった）。モノマ
ー放射に対するλ_ｍａｘは、１−メチルアミノ−ピレンおよびＳＭ−２の両方に
おいて３７８ｎｍである。さらなる強度の放射バンドλ_ｍａｘ４８４が、ＳＭ−
２において観察された。これは、ＳＭ−２のＰｙｒおよびＤＭＡ部分の間の分子
内励起錯体形成によるものである。同じ濃度および同一条件下で行われた対照実
験においては１−メチルアミノ−ピレンにエキシマー形成が見出されなかったの
で（図７）、この新規な放射バンドは、ＳＭ−２のＰｙｒ部分間の分子内エキシ
マー形成からは起こるとは考えられない。これは、シクロデキストリン^２０など
の添加剤またはコンドロイチン^２３などのポリアニオンを要求しない、水性溶液
中における分子内励起錯体形成の最初に報告されたケースである。 ｐＨ６において、ＳＭ−２からの放射は観察されなかった（表２参照）。

【００２３】 表２：水中においてＳＭ−２から得られたモノマーおよび励起錯体放射の蛍光
特性。

【表２】 ａ）比誘電率は２６から引用した。 ｄ）同じ環境における励起錯体に相関したモノマー放射の標準分画強度（モノマ
ー＋励起錯体の強度の総和＝１．０）。 ｅ）モノマー放射に相関した励起錯体放射の標準積分強度。

【００２４】 我々は、生理的条件に近い水性溶液中における励起錯体形成における塩濃度の
影響の予備的調査も行った。図８は、０．１ＭのＮａＣｌの不在下（連続曲線）
または存在下（破線曲線）における０．０１Ｍトリス緩衝液中におけるＳＭ−２
の放射スペクトルを示す。（２ｍｌのキュベットに１００μｌの２ＭのＮａＣｌ
を添加した後の蛍光強度の５％の減少は、ＳＭ−２の濃度の減少に起因するとえ
いえる）。図８は、ＮａＣｌの存在が、励起錯体放射をわずかに消光したことを
示す。励起錯体の強度の減少は、１０％であることがわかった（濃度補正後）。
しかし、おおむね生理的条件下（０．１ＭのＮａＣｌ、０．０１Ｍの硫酸ナトリ
ウム緩衝液、ｐＨ９．０）において、分子内励起錯体形成は、ＳＭ−２系につい
ては依然として容易に検出可能である。

【００２５】 １．３ 水性溶液中でのＳＭ−２による励起錯体形成におけるｐＨの影響 水性溶液（水の比誘電率は７８．５４である^２６）中におけるＳＭ−２の蛍光
特性におけるｐＨの影響をテストし、結果を表３にまとめ、添付の図面に示す。 トリス緩衝液（０．０１Ｍ）中のＳＭ−２（１０^−５Ｍ）についてのｐＨ５．
５~１２．７の範囲における予備調査実験において、水性溶液中における励起錯
体形成のｐＨ従属性を分析した。モノマーおよび励起錯体放射の標準強度のｐＨ
従属性のデータを表３に示す。

【００２６】 表３：１０ｍＭトリス緩衝液中でのＳＭ−２（１０^−５Ｍ）についてのモノマ
ーおよび励起錯体放射の標準蛍光強度のｐＨ従属性。

【表３】 ａ）３７８ｎｍにおけるモノマー放射の標準強度；モノマーおよび励起錯体の放
射強度の総和がいずれのｐＨに対しても１．００となるように標準化した。 ｂ）４８４ｎｍにおける励起錯体放射の標準強度。

【００２７】 一連のＳＭ−２の放射スペクトル対ｐＨを図２１に示す（λ励起、３５０また
は３４０ｎｍ）。酸性および中性媒体（ｐＨ≦７．０）において、水性溶液中に
おいてはＳＭ−２励起錯体放射は検出されず、このことは、極性媒体中における
励起錯体に関する公知の先行文献に一致する。驚くべきことに、７．０以上にｐ
Ｈが上昇すると、励起錯体放射が起こる。さらに、励起錯体放射の標準強度Ｉ_{Ｅ Ｘ} は、ｐＨの上昇とともに増大し、約ｐＨ９．０においてプラトーに到る。ｐＫ
ａ７．５８±０．１０という単一酸イオン化に対応する理論的イオン化曲線によ
って、相対励起錯体放射強度対ｐＨのプロット（図２１ａ）をこの図に重ねて描
く。

【００２８】 １．４ 媒体の他の成分の影響 図２２は、励起錯体形成のためのアルカリ性ｐＨの重要性の図解的表現を提供
する。純水（ｐＨ６．０、曲線（ｘｉ））および０．０１Ｍリン酸ナトリウム緩
衝液（ｐＨ７．０、曲線（ｘｉｉ））において、ＳＭ−２は、モノマー放射、λ
ｍａｘ３７８ｎｍのみを示す。濃ＮａＯＨを各上記溶液に滴下すると（最終ｐＨ
〜１４）、強い励起錯体放射が現れる（それぞれ水および緩衝液系に対応する曲
線（ｘｉｉｉ）および（ｉｘ））。トリス緩衝液（ｐＨ１０．０）中におけるＳ
Ｍ−２の放射スペクトルに対応する曲線（ｘｖ）を比較例として示す。これらの
実験は、励起錯体放射は溶液のｐＨによって強く影響を受けるが、緩衝組成物に
はさほど敏感ではないということを明らかに示す。上記データに基づいて、水性
溶媒中における励起錯体形成は、−Ｎ（ＣＨ_３）_２のプロトン化の程度、すなわ
ち−Ｎ（ＣＨ_３）_２基のｐＫａによって、もしくはリンカーそれ自体のアミノ基
のプロトン化特性によって、強く影響を受けるということを提案することが適当
である。−Ｎ（ＣＨ_３）_２基および／または−ＮＨ−リンカー部分の窒素原子の
プロトン化が、ＤＭＡ（供与体）とＰｙｒ（受容体）間の電荷移動を完全に抑制
するかもしれない。

【００２９】 １．５ β−シクロデキストリンの存在下における水性溶液中における励起錯
体形成 β−シクロデキストリンは、極性溶媒中において（水性溶液中においても）分
子内励起錯体を幾つかの小さな分子によって形成しうる疎水性の空洞を形成する
ことが知られている^{２０；２１}。したがって、我々は、β−シクロデキストリン
の存在下での水性溶液中におけるＳＭ−２による励起錯体形成の可能性を研究し
た。このテスト実験は、励起錯体形成にとって適当であることがすでにわかって
いる条件（ＳＭ−２の濃度＝１０^−４Ｍ）を用い、０．０１Ｍトリス緩衝液（ｐ
Ｈ１０．０）中で行った（図１１、曲線（ｉ））。驚くべきことに、β−シクロ
デキストリンを添加（最終キュベット濃度０．０１Ｍ）すると、励起錯体形成が
完全に抑制された（図１１、曲線（ｉｉ）および（ｉｉｉ））。これは、β−シ
クロデキストリン空洞へのＰｙｒの挿入を妨げるＳＭ−２のＰｙｒ受容体成分の
大きな広がりによって説明することができる；小さなＤＭＡ部分はβ−シクロデ
キストリンの内側に入ることができる。

【００３０】 ２．実施例２ ＳＭ−３の実験 １．１ 非極性および中程度極性溶媒中におけるＳＭ−３による励起錯体形成 受容体としてピレン基を含み、供与体としてＤＭＮ（Ｎ,Ｎ−ジメチルナフタ
リル）を含むＳＭ−３は、トルエンまたはアセトニトリル媒体中において分子内
励起錯体を形成することが見出された。図４および図５は、それぞれトルエンお
よびＴＨＦ中におけるＳＭ−３およびＳＭ−４の放射スペクトル（それぞれ連続
および破線曲線）（青）（曲線（ｉｘ））を表す（励起波長は３４４ｎｍであっ
た）。ＳＭ−３のモノマー放射に対するλｍａｘの値は、トルエンおよびＴＨＦ
中の両方において３８３ｎｍであったが、励起錯体放射に対するλｍａｘはトル
エン中では５１５ｎｍであり、ＴＨＦ中では５３０ｎｍであった（表４）。先に
ＳＭ−２について見られたように、溶媒の極性が増加すると、励起錯体λｍａｘ
のレッドシフトが起こる。さらに、同様な条件下におけるＳＭ−２に匹敵して、
ＳＭ−３の励起錯体放射のλｍａｘがレッドシフトした。ＳＭ−３については、
モノマーに相対して励起錯体から生じる蛍光放射の比率は、トルエンおよびＴＨ
Ｆの両方において、ＳＭ−２よりもわずかに少ない。

【００３１】 表４：異なる溶媒中においてＳＭ−３から得られたモノマーおよび励起錯体放
射の蛍光特性。Ｉ_ＥＸおよびＩ_Ｍの値は、この表において溶媒系の間で比較する
ことはできない。

【表４】 ａ）比誘電率は２６から引用した。 ｂ）比誘電率は２７から引用した。 ｃ）励起錯体放射に相関した励起錯体放射の標準積分強度。 ｄ）モノマー放射に相関した励起錯体放射の標準積分強度。

【００３２】 ２．２ 水性溶液中におけるＳＭ−３による励起錯体形成 水性溶液（水の比誘電率は７８．５４^２６である）中におけるＳＭ−３の蛍光
特性をテストし、結果を表５にまとめ、添付の図面に示す。 図９は、ｐＨ９．０、ｐＨ７．０およびｐＨ６．５の０．０１Ｍトリス緩衝液
（ｐＨ９．０）中のＳＭ−３（１０^−５Ｍ）の放射スペクトルを表す（励起波長
は３４２ｎｍであった）。モノマー放射に対するλ_ｍａｘは、ＳＭ−３において
３７７ｎｍであった。さらなる強度の放射バンドλ_ｍａｘ４８２が、ＳＭ−３に
おいて観察された。これは、ＳＭ−３のＰｙｒおよびＤＭＡ部分の間の分子内励
起錯体形成によるものである。図９および表５から、ｐＨ６．５において、ＳＭ
−３についての励起錯体放射の標準積分強度が０．８９ことがわかる。

【００３３】 表５：水中においてＳＭ−３から得られたモノマーおよび励起錯体放射の蛍光
特性。

【表５】 ａ）比誘電率は２６から引用した。 ｃ）励起錯体放射に相関した励起錯体放射の標準積分強度。 ｄ）モノマー放射に相関した励起錯体放射の標準積分強度。

【００３４】 ３．実施例３ ＳＭ−２の実験 ３．１ ＳＭ−８による励起錯体形成 ＳＭ−８もまた、水性媒体中において放射する分子内励起錯体を付与する（図
１０参照）。

【００３５】 ４．実施例４ 励起錯体を形成する能力におけるリンカー構造の影響 励起錯体におけるリンカーの可撓性の影響をトルエン中におけるＳＭ−１およ
びＳＭ−２について濃度１０^−５Ｍにて最初に実験した（図６）。ＳＭ−１（図
６）（破線曲線）およびＳＭ−２（図６）（連続曲線）の比較から、可撓性−Ｃ
Ｈ_２−ＮＨ−ＣＨ_２−リンカーをより硬直な−ＣＨ_２−ＮＨ−ＣＯ−リンカー（
平面のtransアミド基をもつ）で置き換えると、Ｐｙｒ−ＣＨ_２−ＮＨ−ＣＯ−
ＤＭＡについては励起錯体放射が完全に失われることがわかる。これらの実験観
察は、ＳＭ１−およびＳＭ−２についての分子モデリング（実施例５参照）によ
って得られたデータに一致する。トルエンおよびＴＨＦ中のＳＭ−４について同
様な結果が得られた（それぞれ図４および図５）。ＳＭ−３およびＳＭ−４は、
類縁体であるが、ＳＭ−３は、ＳＭ−４の硬直な−ＣＨ_２−ＮＨ−ＣＯ−リンカ
ーの代わりに可撓性−ＣＨ_２−ＮＨ−ＣＨ_２−リンカーをもつ。 ＳＭ−３およびＳＭ−４の両方が、非極性溶媒と比べて、水性条件中で、異な
った全く驚くべき行動をとることを強調すべきである。

【００３６】 −ＣＨ_２−ＮＨ−ＣＯ−リンカー基をもつ他のＳＭ系（ＳＭ−５、ＳＭ−６お
よびＳＭ−７）のトルエン中における励起錯体形成能力をテストした。これらの
化合物は、非極性条件においてさえも励起錯体を形成しなかった。この理由は、
ＰｙｒとＤＭＡまたはＤＭＮ部分を連結している非可撓性−ＣＨ_２−ＮＨ−ＣＯ
−リンカー基の存在である。ＳＭ−５およびＳＭ−６化合物におけるさらなる理
由は、それぞれ前者および後者における、−ＮＨ_２および−ＮＨ−(ＣＨ_３)基に
よる−Ｎ−(ＣＨ_３)_２基の置換である。別の実験において、アニリン誘導体のピ
レンとの分子内励起錯体形成能力がＤＭＡ、アニリン、ＤＥＡの順で減少するこ
とが明らかになった。

【００３７】 ５．実施例５ 分子モデリングおよび化合物設計 シリコン・グラフィックスＩｎｄｙＲ４４００ワークステーションにおいてＳ
ＹＢＹＬ６．４．２ソフトウェア（ＴＲＩＰＯＳフォースフィールド）を用いる
分子モデリングの援助によって化合物設計を行った。ＭＯＰＡＣモジュール（Ｓ
ＹＢＹＬ６．４．２）を用いて系の成分についての構造パラメーターおよび電荷
分布を計算した。すべての分子モデリングが、溶媒の明らかな封入なしに、成し
遂げられた。 コンピューターモデリングによって、リンカーの長さおよび化学的構造が、冷
機錯体形成にとって重要であることが明らかになった。したがって、平面的、非
可撓性アミド結合を含む短いリンカー基−ＣＨ_２−ＮＨ−ＣＯ−は、Ｐｙｒ−Ｃ
Ｈ_２−ＮＨ−ＣＯ−ＤＭＡ系の２つのパートナー間のどのような段積み（スタッ
キング）配向性の形成をも妨げる（ＳＭ−１）。

【００３８】 図１８（左）は、３．０４オングストローム離れたＰｙｒおよびＤＭＡパート
ナーの拘束された平行な配向性をもつＳＭ−１分子の出発構造を示す。この人工
的な拘束された構造が、角度屈曲エネルギー、特にねじりエネルギータームが高
値であることにより、非常に高いトータルエネルギー（Ｅ＝２５．８０２ｋｃａ
ｌ／モル）をもつことに留意すべきである。この出発構造の最小化（初期Simple
x最適化、次いで０．００１ｋｃａｌ／モルの勾配でのPowell法、ＴＲＩＰＯＳ
フォースフィールド）から、７．７オングストローム離れたＰｙｒおよびＤＭＡ
パートナーの非段積み配向性をもつ低エネルギーの最終構造（図１８（右））が
得られる（Ｅ＝７．２９ｋｃａｌ／モル）。この結果は、供与体および受容体パ
ートナーの平行な配向性が、励起錯体放射を好むという考察に一致する。これは
、Ｐｙｒ−ＣＨ_２−ＮＨ−ＣＯ−ＤＭＡにとっては幾何学的に禁止されるが、こ
の場合には、励起錯体形成がより低く好まれるようだということも示唆している
。

【００３９】 より可撓性な−ＣＨ_２基による−ＣＯ基の置換は、おそらくリンカー基の配座
自由の度合いが高いことによる、接近して位置するＰｕｒおよびＤＭＡ成分の平
行な配向性をもつ段積み構造を形成する、Ｐｙｒ−ＣＨ_２−ＮＨ−ＣＨ_２−ＤＭ
Ａ（ＳＭ−２）の能力を増大する。 図１９は、それぞれＰｙｒおよびＤＭＡパートナーの段積みおよび非段積み配
向性を表しているＳＭ−２の２つの低エネルギー構造を示す。励起錯体パートナ
が接近した位置（３．６７オングストローム）をもつ段積み構造が、非段積み構
造（ＰｙｒおよびＤＭＡ間の距離が７．８５オングストローム）よりもトータル
エネルギーが低いことを特徴としたことがわかる。この結果は、励起錯体構造を
形成するＰｙｒ−ＣＨ_２−ＮＨ−ＣＨ_２−ＤＭＡの潜在的能力を明らかに示唆し
ている。

【００４０】 図２０は、ＳＭ−２（左）およびＳＭ−１（右）について得られた分子モデリ
ングの結果の要約であり、これらの分子にとって最も都合のよい低エネルギー配
座を示している。 したがって、分子モデリングの結果は、リンカー基が可撓性であることを必要
とし、その結果パートナー発色団の平行な配向性を許可する高度な回転自由性を
有するという推測に一致する。硬直な、リンカー基中の非可撓性フラグメントは
、一般に推定の平行な励起錯体構造を嫌う厳格な配座ルールを押しつける。

【００４１】 ６．実施例６ ＳＭ−１、ＳＭ−２およびＳＭ−３の吸収および励起スペクト ル 幾つかのＳＭの励起および基底状態の特性決定をするために、我々は、モノマ
ーおよびエキシマーバンド放射の両方のＵＶ可視吸収スペクトルおよび励起スペ
クトルを記録した（図１２〜１７）。 図１２は、トルエン中において１０^−５Ｍの濃度にて記録されたＳＭ−１、Ｓ
Ｍ−２、１−メチルアミノ−ピレンおよびナフタレンの吸収スペクトルを示す。
遊離の１−メチルアミノ−ピレンのλｍａｘ（３４４ｎｍ）と比べて、ＳＭ−１
およびＳＭ−２の両方のλｍａｘがわずかにレッドシフト（３４６ｎｍ）してい
ることを除けば、ＳＭ−１およびＳＭ−２の両方のピレン部分の低波長バンド（
３１０〜３５０ｎｍ）が、１−メチルアミノ−ピレンの吸収バンドに対してそれ
ぞれ接近したスペクトル類似性を示すことがわかるが、これらの化合物の化学構
造における相異に起因するものである。この結果は、ＳＭ−１、ＳＭ−２および
１−メチルアミノ−ピレンのピレン部分の基底状態の類似性を示す。これらのデ
ータは、トルエン中において記録されたＳＭ−２の励起スペクトルに一致する（
図１３）。５０４ｎｍにおける励起錯体蛍光放射バンドに対する励起スペクトル
は、３９３ｎｍにおけるモノマー蛍光放射バンドに対する励起スペクトルに一致
し、低波長蛍光バンドの原因である励起錯体が、基底状態において解離すること
を示す。

【００４２】 僅かに相違する状況およびそれから生じる驚くべきことが、水性溶液中におけ
るＳＭ−２について見出された。１０ｍＭトリス緩衝液（ｐＨ９．０）中におけ
るＳＭ−２のＵＶ可視スペクトル（図１４）は、１−メチルアミノ−ピレン（λ
ｍａｘ３４１ｎｍ、黒色曲線）と比較して、有意なスペクトル広幅化および低波
長バンドの１３ｎｍのレッドシフト（λｍａｘ３５４ｎｍ）を示した。しかし、
上記状況下においては、ＳＭ−２についてはさらなる吸収バンドは観察されなか
った。ｐＨ６．３４（マセンタ）において記録されたＳＭ−２については励起錯
体が形成されない場合、スペクトル広幅化および有意なレッドシフトが観察され
なかったことに留意すべきである。これらのデータは、基底状態における供与体
および受容体基の間の幾らかの電荷移動相互作用を示唆する。アントラセンから
形成された分子内励起錯体について、比較が報告されている^２８。

【００４３】 これらのデータは、１０ｍＭトリス緩衝液（ｐＨ９．０）中におけるＳＭ−２
についての励起スペクトルと相関する（図１５）。４９０ｎｍにおける励起錯体
蛍光放射バンドについての励起スペクトルは、３７５ｎｍにおけるモノマー蛍光
放射バンドについての励起スペクトルと比較して、有意に広幅化およびレッドシ
フトされ、水性溶液中における励起錯体の電荷移動性質を示す。 トルエンおよび水性溶液中におけるＳＭ−３について類似の結果が得られた（
それぞれ、図１６および図１７）。

【００４４】 ７．実施例７ プライマーの標識化 （ｉ）八量体オリゴデオキシリボヌクレオチドｐＴＧＴＴＴＧＧＣをその５'
−リン酸部位でＮ−(２−アミノエチル)−Ｎ−(４−ジメチルアミノベンジル)−
Ｎ−(１−ピレニル)アミン(３)と縮合させて、３−ｐＴＧＴＴＴＧＧＣとして、
ここに設計された標識化オリゴヌクレオチドを作製した。用いた合成手順は、付
録Ａに記載した。 ｐＨ９のトリス緩衝液中における(３)の励起錯体放射スペクトルを図２３に示
す。３−ｐＴＧＴＴＴＧＧＣについて、４８０ｎｍの領域に放射の長いテールが
見られ、ｐＨ７．０またはｐＨ１０においては、この領域に弱いピークのみが見
られた（図２４）。３−ｐＴＧＴＴＴＧＧＣの励起錯体放射における添加有機溶
媒の影響をテストした（図２５）：ｐＨ８．５のトリス緩衝液中において３−ｐ
ＴＧＴＴＴＧＧＣに(i)アセトニトリルまたは(ii)メタノール（５０％v/vまで）
を添加しても、４８０ｎｍにおける放射に有意な増加は見られなかったが、(iii
)テトラヒドロフランについては幾らかの変化が検出された。(iv)純テトラヒド
ロフラン中における３−ｐＴＧＴＴＴＧＧＣのスペクトルは、４８５ｎｍにおい
て励起錯体に典型的な強い放射を示す。

【００４５】 （ｉｉ）八量体オリゴデオキシリボヌクレオチドｄＣＧＡＴＴＣＴＧｐをその
３'−リン酸部位で(３)で標識して、ｄＣＧＡＴＴＣＴＧｐ−３として、ここに
設計された標識化オリゴヌクレオチドを作製した。ｄＣＧＡＴＴＣＴＧｐ−３の
放射スペクトルを図２６に示す：約４８５ｎｍにおける励起錯体放射バンドが、
（v）純テトラヒドロフランおよび（vi）０．０１Ｍトリス緩衝液（ｐＨ８．８
）（１０％v/v）およびテトラヒドロルダン（９０％v/v）から調製された媒体中
においてはっきりと見られる。０．０１Ｍトリス緩衝液（ｐＨ８．８）中におけ
る励起錯体放射スペクトルを曲線(vii)として図４に示す。図２７に関し、トリ
ス緩衝液（ｐＨ．８）中において、(viii)５０から(ix)７５、(x)９２．５％と
なるにつれて４８０ｎｍにおける励起錯体放射バンドが増加しているのがはっき
りと見られる（これらの実験では、溶液はＴＨＦの添加により希釈され、したが
って、フルオロフォアの濃度も減少した）。

【００４６】 要約 １．多くの例を行うことによって、励起錯体特性が水性または他の高極性媒体
中において消滅されないような分子内励起錯体を構築することができる ２．分子内励起錯体類縁体を、タンパク質、核酸および(オリゴ)ヌクレオチド
ならびにＰＮＡ、糖タンパク質といったようなそれらの類縁体、セラミックス、
トランジスタ、半導体、絶縁体、導電体およびガラスといったような固体物質な
どの他の物質を標識するのに用いた場合、本発明化合物は、蛍光または円偏光二
色性検出器として作用するようなレーザー、色素などの非または低パーセントの
水性環境に予め限定された励起錯体の特性を、水性媒体の使用においても活用で
きるようにする。 ３．曲線中の屈曲領域における相対的蛍光放射が、ヘンダーソン−ハッセルバ
ッハの式によって予め予想されたよりも、ｐＨに対してより感受性が高いことは
、観察されたデータから明らかである。これは、いっそうさらに驚くべきかつ新
規なことであり、該システムが、いっそうさらにｐＨ感受性の高いｐＨ装置また
はｐＨスイッチの基準を提供しうることを意味する。図に示される連続曲線は、
もしヘンダーソン−ハッセルバッハ行動に従っていたならば、何がｐＨの変化に
おける行動であったかを示す。 ４．ＳＭ−２とは逆に、励起錯体放射を行うＳＭ−３の能力は、溶液のｐＨへ
の感受性が低い。ｐＨ６．５において、ＳＭ−２についての励起錯体放射の標準
積分強度が０．８９であることが図７および表１からわかる。 ５．我々が作製し、水性媒体中における放射を示した励起錯体のすべてが、ｐ
Ｈ効果そ示すものではなく、したがって、上記観察結果は驚くべきことである（
ＳＭ−８と比較、図１０）。

【００４７】 ４．付録Ａ：合成方法 Ａ．１ ＳＭ−１およびＳＭ−２の合成 （ｉ）４−ジメチルアミノ−Ｎ−（１−ピレンメチル）ベンズアミド、ＳＭ−
１ ジクロロメタン(１５０ml)中の１−ピレンメチルアミン塩酸塩（０．５ｇ、１
．８６５ミリモル）の溶液をトリエチルアミン（０．４５ｇ、４．４７ミリモル
）で処理し、室温にて３０分攪拌する。ジクロロメタン（５０ｍｌ）中の４−ジ
メチルアミノベンゾイルクロリド（０．３４ｇ、１．８６５ミリモル）を３０分
かけて滴下し、ＴＬＣ（ＤＣＭ／ＥｔＯＡｃ＝９：１）が反応の完了を示すまで
混合物を５時間攪拌する。反応混合物を１ＮのＨＣｌ（１×１００ｍｌ）、１Ｎ
のＮａＨＣＯ_３（３×１００ｍｌ）および食塩水（１００ｍｌ）で連続的に洗浄
する。有機相を乾燥（硫酸ナトリウム）する。溶媒を蒸発して、粗生成物を得、
エーテルから再結晶して白色固体(０．３５８ｇ、５０．９５％）を得る。m. p
: 204-206 C. ¹H-NMR (δ_H, CDC13) : 2.97 (s, 6H,-NCH₃ ) ; 5.34 (d, 2H, PyC H₂ N-) ; 6.34 (bs, 1H, NHCO-) ; 6.69 (d, 2H,-Ar) ; 7.71 (d, 2H,-Ar) ; 7.9
7-8.36 (m, 9H,-Py), 13C-NMR (bc, CDC1₃) : 40.31 ; 42.63 ; 111.83 ; 123.4
4 ; 124.69 ; 124.88 ; 125.31 ; 126.25 ; 127.31 ; 127.56 ; 128.56 ; 129.2
5 ; 129.50 ; 130.81 ; 131.88 ; 167.19.

【００４８】 （ii）Ｎ−（４−ジメチルアミノベンジル）−Ｎ−（１−ピレンメチル）アミ
ン、ＳＭ−２ 無水エーテル（１５ｍｌ）中の４−ジメチルアミノ−Ｎ−（１−ピレンメチル
）ベンズアミド（０．１ｇ、０．２６ミリモル）の溶液に、ＬｉＡｌＨ_４（０．
０７５ｇ、２ミリモル）を加える。ＴＬＣモニターが出発物質の完全消費を示す
まで混合物を還流する。次いで、混合物を室温にて一夜攪拌する。水（２×２０
ｍｌ）で洗浄後、エーテル溶液を無水硫酸マグネシウムで乾燥する。蒸発後、得
られる油状残渣をエーテルをもちいるシリカゲルフラッシュクロマトグラフィー
によって精製し、明黄色生成物を油状物で得る(０．０７ｇ、７０％）。油状物
をＤＣＭ／エーテルに溶解し、ＨＣｌ（ガス）を通気して、対応するジヒドロク
ロリド塩を白色固体で得る。Rf : 0. 21 (Et₂0). ^lH-NMR (δ, CDC1₃) 2.09 (bs
, 1H,-NH) ; 2.89 (s, 6H, 2-NCH₃ ; 3.83 (s, 2H,-NCH₂ Py) ; 4.41 (s, 2H,-NC H₂ Ar) ; 6.67-6.74 (dd, 2H,-Ar) ; 7.21-7.27 (dd, 2H,-Ar) ; 7.80-8.47 ; (m
, 9H, py).

【００４９】 Ａ．２ ＳＭ−５の合成 ４−アミノ−２,３,５,６−Ｎ−（１−ピレンメチル）ベンズアミド、ＳＭ−
５ ＤＣＭ（１５ｍｌ）中の１−ピレンメチルアミンヒドロクロリド（０．２ｇ、
０．７２ミリモル）の溶液およびトリエチルアミン（０．１１ｍｌ、０．８６ミ
リモル）の溶液を室温にて３０分攪拌する。この混合物に、ＤＣＭ（１５ｍｌ）
中の４−アミノ−２,３,５,６−テトラフルオロ安息香酸（０．１５７ｇ、０．
７６ミリモル）および４−ジメチルアミノピリジン（０．０９ｇ、０．７４ミリ
モル）を加える。混合物を３時間還流し、室温にて一夜攪拌する。ＮａＨＣＯ_３ （１０％、３０ｍｌ）および水（２×３０ｍｌ）で洗浄した後、有機層を乾燥（
硫酸マグネシウム）する。溶媒を蒸発し、残渣を精製して、純生成物をクリーム
色固体で得る(０．１９ｇ、６０％）。Rf : 0.55 (DCM/EtOAc, 17 : ^１H-NMR (
δ, CDC1₃) : 4.19 (bs, 2H,-NH₂ ) ; 5.35-5.36 (d, 2H, PyCH₂ N), 6.28 (bs, 1
H,-NHCO-) ; 8.01-8.33 (m, 9H,-Py).

【００５０】 ４−アミノ−３−ニトロ−Ｎ−（１−ピレンメチル）ベンズアミド、ＳＭ−７ ジクロロメタン（１０ｍｌ）およびトリエチルアミン（０．０５ｍｌ、０．３
６ミリモル）中の１−ピレンメチルアミンヒドロクロリド（０．１ｇ、０．３６
ミリモル）の溶液を室温にて３０分攪拌する。この混合物に、ジクロロメタン（
１０ｍｌ）中の４−アミノ−３−ニトロ安息香酸（０．０７ｇ、ミリモル）およ
び４−ジメチルアミノピリジン（０．０４４ｇ、０．３６ミリモル）を加える。
最後に、Ｎ,Ｎ−ジイソプロピルカルボジイミド（０．０６ｍｌ、０．３８ミリ
モル）を０℃にて滴下する。混合物を３時間還流し、室温にて一夜攪拌する。Ｎ
ａＨＣＯ３（１０％、２０ｍｌ）および水（２×２０ｍｌ）で洗浄後、有機層を
乾燥（硫酸マグネシウム）する。溶媒を蒸発し、残渣をジクロロメタン／ＥｔＯ
Ａｃ（３：１）にてシリカゲルカラムで精製し、純生成物を黄色固体で得る(０
．０９ｇ、６１％）。Rf 0.44 (DCM/EtOAc, 3 : 1).¹H-NMR (δ, Acetone-d₆) :
4.95-5.02 (m, 2H,-NH_２ , 5.21-5.22 (d, 2H,-CH_２ N) ; 6.94 6.98 (d, 1H,-Ar
) ; 7.22 (bs, 1H,-NHCO) ; 7.86-8.42 (m, 10H,-Py,-Ar) ; 8.56-8.59 (d, 1H,
-Ar).

【００５１】 Ａ．４ ＳＭ−３およびＳＭ−４の合成 （ｉ）４−Ｎ−ジメチルアミノ−（１−ピレンメチル）ナフタミド、ＳＭ−４ ＤＣＭ（２０ｍｌ）中の１−ピレンメチルアミンヒドロクロリド（０．２ｇ、
０．７２ミリモル）の溶液をトリエチルアミン（０．１１ｍｌ、０．８６ミリモ
ル）の溶液で処理し、室温にて３０分攪拌する。ＤＣＭ（２０ｍｌ）中の４−ジ
メチルアミノ−ナフトエ酸（０．１９４ｇ、０．７６ミリモル）および４−ジメ
チルアミノピリジン（０．０８８ｇ、０．７２ミリモル）を加える。この溶液に
、Ｎ,Ｎ−ジイソプロピルカルボジイミド（０．１２ｍｌ、０．７７ミリモル）
を窒素下、０℃にて滴下し、反応混合物を３時間還流する。乾燥チューブ下、混
合物を室温にて一夜攪拌し、１ＮのＮａＨＣＯ_３（５０ｍｌ）および水（２×５
０ｍｌ）で洗浄する。有機層を乾燥（無水硫酸マグネシウム）する。溶媒を蒸発
して、粗生成物を得、ＤＣＭ／ＥｔＯＡｃ（１０：１）を用いるシリカゲルカラ
ムクロマトグラフィーにより純生成物を得る。

【００５２】 （ii）Ｎ'−４−ジメチルアミノナフチル−Ｎ−（１−ピレンメチル）アミン
、ＳＭ−３ ５０ｍｌのフラスコ中、無水エーテル（３０ｍｌ）および無水ＴＨＦ（３０ｍ
ｌ）中の４−ジメチルアミノ−Ｎ−（１−ピレンメチル）ナフタミド（ＳＭ−４
、０．１７ｇ、０．４ミリモル）の溶液にＬｉＡｌＨ_４(０．０７５ｇ）を加え
る。混合物を７時間還流する。ＴＬＣモニターによりすべての出発物質が消費さ
れたことを確認する。反応混合物を室温にて一夜攪拌する。水性塩化アンモニウ
ムを加え、ついで、抽出したエーテル層を乾燥（硫酸マグネシウム）する。蒸発
物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ＤＣＭ溶離）に付し、純生成物を明
茶色液で得る(０．０６５ｇ、４０．６％）。Rf 0.14 (DCM/EtOAc, 20 : 1). ¹H
-NMR (δ_H, CDC1₃) : 1.32 (bs, 2H,-NH₂ ) ; 3.11 (t, 2H, ArCH₂ ) ; 3.20 (t,
2H,-CH₂ NH) ; 7.49-7.66 (m, 5H,-Ar) ; 7.80 (d, 1H,-Ar) ; 8.06 (d, 1H,-Ar) ; 8.72-8.59 (dd, 2H,-Ar).

【００５３】 Ａ．５ ＳＭ−６の合成 ４−ジメチルアミノ−３,５−ジニトロ−Ｎ−（１−ピレンメチル）ベンズア
ミド、ＳＭ−６ ＤＣＭ（２０ｍｌ）中の１−ピレンメチルアミンヒドロクロリド（０．２ｇ、
０．７２ミリモル）の溶液をトリエチルアミン（０．１１ｍｌ、０．７９ミリモ
ル）で処理し、室温にて３０分攪拌する。ＤＣＭ（２０ｍｌ）中の４−ジメチル
アミノ−３,５−ジニトロ安息香酸（０．１９４ｇ、０．７６ミリモル）および
４−ジメチルアミノピリジン（０．０８８ｇ、０．７２ミリモル）を加える。こ
の溶液に，Ｎ,Ｎ−ジイソプロピルカルボジイミド（０．１２ｍｌ、０．７７ミ
リモル）を窒素下、０℃にて滴下し、反応混合物を３時間還流する。乾燥チュー
ブ下、混合物を室温にて一夜攪拌し、次いで１ＮのＮａＨＣＯ_３（ｍｌ）および
水（２×５０ｍｌ）で洗浄する。有機層を乾燥（無水硫酸マグネシウム）する。
溶媒を蒸発し、粗生成物をヘキサン／ＤＣＭ（１：４）を用いるカラムクロマト
グラフィーに付し、純生成物を黄色固体で得る(０．０９ｇ、２４．３％）。 m.p.: 221-224 C Rf : 0.23 (CDM).^lH-NMR (δ_H, CDC1₃) : 2.82 (s, 6H, 2-NCH _３ ) ; 5.32 (d,-CH₂ NH) ; 7.96-8.28 (m, 11H,-Ar,-Py).

【００５４】 ９−（（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）エチル）フェナントレン（ＳＭ−９）の合
成 ９−（（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）エチル）フェナントレン（ＳＭ−９）を調
製するために、９−ぶろもフェナントレンから９−フェナントレニルマグネシウ
ムブロミド^{２９；３０}およびエチレンオキシド^{３０；３１}を介して２−（９−フ
ェナントレニル）エタノールを合成する。。スキムＸにしたがって、チオニルク
ロリドを用いて、これを２−（９−フェナントレニル）エチルクロリドに変換す
る^３１。スキムＸＩにしたがって、ヘキサデシルトリブチルホスホニウムブロミ
ドの存在下における２−（９−フェナントレニル）エチルクロリドとカリウムフ
タルイミドの反応により、対応するフタルイミドを得、ヒドラジン水和物を用い
て、これを２−（９−フェナントレニル）エチルアミンに加水分解する^３２。２
−（９−フェナントレニル）エチルアミンのジメチル化により、ＳＭ−９を得る
。

【００５５】 （ｉ）２−（９−フェナントリル）エタノール ９−ブロモフェナントレン（２ｇ、７．８ミリモル）、マグネシウム削りくず
(０．２ｇ）および触媒量のＩ_２を無水ＴＨＦ（２０ｍｌ）に懸濁する。すべて
のマグネシウムが溶解するまで（１時間）混合物を還流し、混合物を−１０℃に
冷却し、無水エーテル（無水エーテル１００ｍｌ中にエチレンオキシド３４ｇを
含む溶液から１．４ｍｌ）中のエチレンオキシド（０．４８ｇ、１０．８ミリモ
ル）（１．４ｍｌ）を加える。０℃にて３０分、次いで４０℃にて３０分攪拌し
た後、溶液を１時間還流し、室温まで冷却し、次いで、濃縮する。１ＮのＨＣｌ
（１０ｍｌ）を添加し、ジクロロメタン（２×２０ｍｌ）で抽出する。有機層を
１ＮのＮａＯＨ（２０ｍｌ）およびＨ_２Ｏで洗浄し、次いで、乾燥（無水硫酸マ
グネシウム）する。。溶媒を蒸発し、粗生成物をヘキサン／ジクロロメタン（３
：７）を用いるシリカゲルクロマトグラフィーに付し、純生成物を白色固体で得
る(１．２ｇ、６９．４％）。m.p.: 86-87 C Rf : 0.34 (DCM).^１H-NMR (δ, CD
C1₃) : 1.53 (bs, 1H, OH) ; 3.42 (t, 2H,-CH₂ -CH₂-0) ; 4.07 (t, 2H,-CH₂-CH ₂ -O) ; 7.58-7.72 (m, 5H,-Ar) ; 7.84-7.90 (d, 1H,-Ar) ; 8.11-8.16 (d, 1H,
-Ar) ; 8.66-8.72 (d, 1H,-Ar) ; 8.74-8.80 (d, 1H,-Ar).

【００５６】 （ii）２−（フェナントリル）エチルクロリド 氷水上で冷却した無水トルエン（２ｍｌ）中の２−（９−フェナントリル）エ
タノール（０．６ｇ、２．７ミリモル）およびＮ,Ｎ−ジメチルアラニン（０．
３５ｍｌ）の冷混合物に、チオニルクロリド（０．２３ｍｌ、３．１５ミリモル
）を滴下する。二酸化イオウの放出が止むまで赤色溶液を還流する。水（２０ｍ
ｌ）を添加し、有機層を分離し、エーテル（３０ｍｌ）で単離する。エーテルを
蒸発し、ヘキサンを用いるシリカゲルカラムクロマトグラフィーに付し、対応す
る純生成物を白色固体で得る(０．５ｇ、７７．０％）。m.p.: 82-84 C ¹H-NMR
(δ, CDC1₃) : 3.54-3.62 (t, 2H,-CH₂ CH₂C1) ; 3.86-3.93 (t, 2H,-CH₂CH₂ C1)
; 7.57-7.69 (m, 5H,-Phe) ; 7.83-7.85 (m, 1H,-Phe) ; 8.04-8.06 (m, 1H,-Ph
e) ; 8.65-8.67 (d, 1H,-Phe).

【００５７】 （iii）２−（９−フェナントレニル）エチルフタルイミド ２−（９−フェナントレニル）エチルクロリド（０．２４１ｇ、１ミリモル）
およびヘキサデシルトリブチルホスホニウムブロミド（０．０５１ｇ、０．１ミ
リモル）のトルエン（２ｍｌ）溶液およびカリウムフタルイミド（０．２３１ｇ
、１．２５ミリモル）を還流冷却器およびマグネチックスターラーを備えた５ｍ
ｌの丸底フラスコに入れ、アルゴン雰囲気下、攪拌しながら１００℃（浴温）に
て加熱する。出発物質の消滅を追跡することによって反応の進行をモニターする
。２０時間後（９５％が変換）、冷却した反応混合物に水（３０ｍｌ）を加え、
次いで、エーテル（３×３０ｍｌ）で抽出する。エーテル層を合わせ、乾燥（硫
酸マグネシウム）し、減圧蒸発する。ヘキサン／ＤＣＭ（５０：５０）を用いる
シリカゲルカラムクロマトグラフィーにて粗生成物を精製する。純生成物を白色
固体で得る(０．２４ｇ、５６．６％）。m.p.140-143 C, Rf:0.31(ヘキサン／Ｄ
ＣＭ).

【００５８】 （iv）４−Ｎ',Ｎ'−ジメチルアミノ−Ｎ−（１−ピレンメチル）ナフタミド ４−ジメチルアミノ−３,５−ジニトロ安息香酸に対して記載した方法を用い
、ＤＣＭ／ＥｔＯＡｃ（１０：１）を溶離液として用いるシリカゲルカラムクロ
マトグラフィーに付して純生成物（０．２８３ｇ、８０％）を白色固体で得る。

【００５９】 ４−Ｎ',Ｎ’−ジメチルアミノナフチル−Ｎ−（１−ピレンメチル）アミン、
ＳＭ−３ ５０ｍｌのフラスコにおいて、無水エーテル（３０ｍｌ）およびＴＨＦ（１５
ｍｌ）中の４−ジメチルアミノ−Ｎ−（１−ピレンメチル）ナフタミド（０．１
７ｇ、０．４ミリモル）の溶液にＬｉＡｌＨ_４(０．０７５ｇ）を加える。混合
物を７時間還流する。ＴＬＣモニターによりすべての出発物質が消費されたこと
がわかる。反応混合物を攪拌しながら一夜室温に置く。アンモニウムクロリドの
水溶液を混合物に加え、エーテル層を抽出し、乾燥（硫酸マグネシウム）する。
残渣を溶離液としてＤＣＭを用いるシリカゲルカラムクロマトグラフィーに付し
、純生成物を明茶色液として得る(０．０６５ｇ、４０．６％）。Rf : 0.14 (DC
M/EtOAc, 20 : 1), ¹H-NMR (δH , CDCl₃) : 1.32 (bs, 2H,-NH_２ ) ; 3.11 (t,
2H, ArCH_２ ) ; 3.20 (t, 2H,-CH₂ NH) ; 7.49-7.66 (m, 5H,-Ar) ; 7.80 (d, 1H,
-Ar) ; 8.06 (d, 1H,-Ar) ; 8.72-8.59 (dd, 2H,-Ar).

【００６０】 Ｎ−（２−アミノエチル）−Ｎ−（４−ジメチルアミノベンジル）−Ｎ−（１
−ピレニルアミン）（３）の合成 以下のスキムにしたがって、これを行う。

【化６】

【００６１】 Ｎ−（シアノメチル）−Ｎ−（４−ジメチルアミノベンジル）−Ｎ−（１−ピ
レニル）アミン（２）の合成 アセトン（０．５ｍｌ）中のＮ−（４−ジメチルアミノベンジル）−Ｎ−１−
ピレニル）アミン（０．１９ｇ、０．５２ミリモル）および炭酸カリウム（０．
０７１ｇ、０．５２ミリモル）の攪拌溶液に、０℃にてブロモアセトニトリル（
０．６２ｍｇ、０．５２ミリモル、０．０３５ｍｌ）を滴下する。反応混合物を
室温にて３時間攪拌し、次いで、溶媒を減圧除去する。得られる固体を水（１５
ｍｌ）でトリチュレートし、ジエチルエーテル（２×２０ｍｌ）で抽出する。有
機抽出物を合わせ、水（２×１０ｍｌ）で洗浄し、乾燥（無水硫酸ナトリウム）
し、ろ過し、蒸発乾固して、Ｎ−（シアノメチル）−Ｎ−（４−ジメチルアミノ
ベンジル）−Ｎ−（１−ピレニル）アミン（２）を黄色固体で得、溶媒としてジ
クロロメタンおよびヘキサン（９：１）を用いるシリカゲルクロマトグラフィー
に付した後、白色固体で単離する(０．０８ｇ、３８％）。

【００６２】 Ｎ−（２−アミノエチル）−Ｎ−（４−ジメチルアミノベンジル）−Ｎ−（１
−ピレニル）アミン（３）の合成 無水テトラヒドロフラン（１ｍｌ）Ｎ−（シアノメチル）−Ｎ−（４−ジメチ
ルアミノベンジル）−Ｎ−（１−ピレニル）アミン（(２)、０．００６ｇ、０．
１５ミリモル）の溶液に、ＬｉＡｌＨ_４（０．０５ｇ、１．３ミリモル）を加え
、混合物を５時間還流した後、水性水酸化カリウム（２ｍｌ、４％）を加えて錯
体を分解する。さらなる水（１ｍｌ）のアリコートを添加した後、この混合物を
ジエチルエーテル（２×１５ｍｌ）で抽出し、エーテル抽出物を合わせて乾燥（
無水硫酸ナトリウム）し、濾過し、蒸発乾固して油状黄色残渣を得る。ジクロロ
メタンクロロメタンおよび２，３滴のＮＨ_４ＯＨ水溶液を用いるVarian Mega Bo
ndElut SI（２ｇのシリカゲル）により、（３）を油状生成物で得る(０．０５ｇ
、８１％）。

【００６３】 ＤＮＡ標識化 ３−ｐＴＧＴＴＴＧＧＣを得るために、八量体オリゴデオキシリボヌクレオチ
ドｐＴＧＴＴＴＧＧＣをその５'−リン酸部位でＮ−(２−アミノエチル)−Ｎ−(
４−ジメチルアミノベンジル)−Ｎ−(１−ピレニル)アミン(３)と以下のように
縮合させる。２段階手順によって、３−ｐＴＧＴＴＴＧＧＣを合成する。最初に
、８％水性セチルトリメチルアンモニウムブロミド（１００μl、２０μl×５）
を、水（０．３ｍｌ）中のオリゴヌクレオチドのリチウム塩（１μモル）の溶液
に、順次添加し、沈殿が見られなくなるまで、各添加ごとに遠心分離して、５'
ｐＴＧＴＴＴＧＧＣのセチルトリメチルアンモニウム塩を得る。上清を除去し、
沈殿をＰ_２Ｏ_５上で一夜減圧乾燥し、オリゴヌクレオチドのセチルトリメチルア
ンモニウム塩（１μモル）をＤＭＦ（０．４ｍｌ）に溶解する。トリフェニルホ
スフィン（１３．２ｍｇ、５０μモル）および２',２'−ジピリジルジスルフィ
ド（１１．２ｍｇ、５０μモル）を加え、１０分後、４−Ｎ',Ｎ'−ジメチルア
ミノピリジン（６．２ｍｇ、５０μモル）を加える。２０℃にて１５分間インキ
ュベートした後、Ｎ−（２−アミノエチル）−Ｎ−（４−ジメチルアミノベンジ
ル）−Ｎ−（１−ピレニル）アミン（３）（５．４ｍｇ、２０μモル）およびト
リエチルアミン(２８μl、２０μモル）を加え、反応混合物を２５℃で１時間イ
ンキュベートし、次いで、２％ＬｉＣｌＯ_４含有アセトン（２５ｍｌ）で沈殿さ
せる。逆相ＨＰＬＣ（０〜４０％アセトニトリル勾配）によって未反応の先駆体
（３）からオリゴヌクレオチド複合体（３−ｐＴＧＴＴＴＧＧＣ）を分離して、
合計収率が出発オリゴヌクレオチドの９０％である生成物を得る。そのＨＰＬＣ
行動およびＵＶ可視分光分析によって、（３）からオリゴヌクレオチドへの該構
造の組込みを確認し、（３）に対応する発色団に対する３５０ｎｍにおいて最大
の特徴的な吸光度を得る。 ＤＧＣＧＡＴＴＣＴＧｐ−３の合成は、３'リン酸を化合物（３）で標識した
ｄＣＧＡＴＴＣＴＧｐを用いる以外は上記と同様である。

【００６４】 （参考文献） 1. Exciplex and ion pair quenching in a chiral hexahelicene-amine system
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. 1994. 122. (1982) CRC Handbook of Chemistry and Physics, 62 Ed., CRC Press, In
c.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ， ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ， ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｂ Ｚ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ， ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，Ｊ Ｐ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ， ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，Ｒ Ｏ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ， ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 エレナ・ウラジーミロブナ・ビチェンコワ イギリス、エム14・５エスエル、マンチェ スター、アッパー・パーク・ロード、エガ ートン・コート２番 (72)発明者 アリ・サルダリアン イギリス、エム13・９エヌティ、マンチェ スター、グラフトン・ストリート66番、ホ ーニマン・ハウス、フラット210 Ｆターム(参考） 4C204 BB05 BB09 CB04 DB30 EB03 FB03 GB07 4H006 AA01 AB81

Claims (30)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水中における化合物の光照射において分子内励起錯体を形成
   することができる化合物であって、それぞれ少なくとも１つの芳香族核を有し、
   励起錯体形成関係に至るのを可能にする可撓性をもつ飽和脂肪族鎖によって連結
   されている２つの励起錯体形成パートナーを含む化合物。
2. 【請求項２】 飽和脂肪族鎖が、２つの励起錯体形成パートナーの間のリン
   クとして２〜６個の飽和原子を含む請求項１記載の化合物。
3. 【請求項３】 リンカーが、リンクとして２〜４個の飽和原子を含む請求項
   ２記載の化合物。
4. 【請求項４】 リンカーが、リンクとして３個の飽和原子を含む請求項３記
   載の化合物。
5. 【請求項５】 リンカーの飽和原子が、全体的または部分的に炭素原子から
   なる請求項１〜４のいずれか１つに記載の化合物。
6. 【請求項６】 炭素原子がメチレン基によって提供される請求項５記載の化
   合物。
7. 【請求項７】 リンカーが、遊離末端ボンドが錯体形成パートナーに結合し
   ている−ＣＨ_２−ＣＨ_２−である請求項２記載の化合物。
8. 【請求項８】 リンカーが、遊離末端ボンドが錯体形成パートナーに結合し
   ている−ＣＨ_２−ＣＨ_２−ＣＨ_２−または−ＣＨ_２−ＮＨ−ＣＨ_２−である請求
   項４記載の化合物。
9. 【請求項９】 供与体および受容体部分の芳香族核が、 （ｉ）ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、ピレンおよび
   クリセン、フェナントレン； （ｉｉ）（ｉ）で同定された化合物の残基の誘導体、特に（排他的ではない）
   、Ｎ−アルキルアミノ置換誘導体（ここで、アルキル基は、１または２個の炭素
   原子を有するのが好ましい）およびＮ,Ｎ−ジアルキル置換誘導体（ここで、２
   つのアルキル基は、互いに同一であるか、あるいは同一である必要はない）など
   のアミノまたは置換アミノ誘導体； （ｉｉｉ）フタルイミドまたはその置換誘導体； から選ばれる請求項１〜８のいずれか１つに記載の化合物。
10. 【請求項１０】 供与体部分が、１−ピレニル基であり、受容体部分が、ア
    ミノ、Ｎ−アルキルアミノ、Ｎ,Ｎ−ジアルキルアミノ置換ベンゼンまたはナフ
    タレン核である請求項９記載の化合物。
11. 【請求項１１】 アミノ、Ｎ−アルキルアミノ、Ｎ,Ｎ−ジアルキルアミノ
    基が、リンカーがベンゼンまたはナフタレン核に結合する４位にある請求項１０
    記載の化合物。
12. 【請求項１２】 受容体部分が、Ｎ−アルキルアミノもしくはＮ,Ｎ−ジア
    ルキルアミノ置換ベンゼンまたはナフタレン核であり、アルキル基が１または２
    混合物の炭素原子を有する請求項１０または１１記載の化合物。
13. 【請求項１３】 式： 【化１】 で示される化合物。
14. 【請求項１４】 式： 【化２】 で示される化合物。
15. 【請求項１５】 式： 【化３】 で示される化合物。
16. 【請求項１６】 リンカーが、分子または他の標識されるべき存在に対する
    標識としての化合物の共有アタッチメントを可能にする官能基で置換される請求
    項１〜１２のいずれか１つに記載の化合物。
17. 【請求項１７】 官能基が、アミノ基である請求項１６記載の化合物。
18. 【請求項１８】 請求項１〜１７のいずれか１つに記載の化合物で標識され
    た分子または他の存在。
19. 【請求項１９】 標識された核酸である請求項１８記載の存在。
20. 【請求項２０】 標識されたオリゴヌクレオチドである請求項１８記載の存
    在。
21. 【請求項２１】 標識されたタンパク質である請求項１８記載の存在。
22. 【請求項２２】 標識されたセラミック、トランジスタ、半導体、絶縁体ま
    たはガラスである請求項１８記載の存在。
23. 【請求項２３】 請求項１〜１７のいずれか１つに記載の化合物または請求
    項１９〜２２のいずれか１つに記載の存在を、供与体および受容体部分による励
    起錯体形成に適した波長の電磁放射線で照射することを含む励起錯体の作成方法
    。
24. 【請求項２４】 さらに、励起錯体形成を検出するステップを含む請求項２
    ３記載の方法。
25. 【請求項２５】 標識として請求項１〜１７のいずれか１つに記載の化合物
    を用いる検出方法であって、標識中に励起錯体形成を提供することができる電磁
    放射線でテストサンプルを照射し（もし存在すれば）、励起錯体形成を検出する
    ことを含む方法。
26. 【請求項２６】 極性媒体中で成し遂げられる請求項２３〜２５のいずれか
    １つに記載の方法。
27. 【請求項２７】 極性媒体が、水性媒体である請求項１４記載の方法。
28. 【請求項２８】 励起錯体が、ｐＨ感受性である請求項２６または２７記載
    の方法。
29. 【請求項２９】 励起錯体放射を得る、または変更するために、ｐＨを調節
    することを含む請求項２８記載の方法。
30. 【請求項３０】 （ａ）生細胞または固定細胞などの環境あるいはキュベッ
    トまたは細胞選別装置といったような他の容器においてｐＨの変化を記録し、他
    の測定のためのアッセイにおいて用いる；または （ｂ）酸、塩基の添加またはｐＨを変化させる他の条件変更などの外部からの
    環境のｐＨの操作によってシグナルを誘発する； ために成し遂げられる請求項２８記載の方法。