JP2014218456A - Novel hydrogen halide salts - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide novel substances excellent in water solubility and available as luminescent substrates in firefly bioluminescent systems.SOLUTION: There are provided hydrogen halide salts of compounds represented by the specified general formula (I) or the specified general formula (II).

Description

本発明は、ハロゲン化水素塩、特には、水溶性に優れ、ホタル生物発光系における発光基質として利用可能なハロゲン化水素塩に関するものである。   The present invention relates to a hydrohalide salt, particularly a hydrohalide salt that is excellent in water solubility and can be used as a luminescent substrate in a firefly bioluminescence system.

生物発光系の中でも、ホタルの発光系は、発光効率に優れた系として知られている。該ホタルの発光系においては、発光基質であるホタルルシフェリンが、発光酵素のホタルルシフェラーゼと、アデノシン三リン酸(ATP)及びマグネシウムイオン(Mg2+)の存在下、励起状態のオキシルシフェリンに変換され、該オキシルシフェリンが基底状態へと失活する際に波長が約560nmの黄緑色の蛍光が発せられる。 Among the bioluminescent systems, the firefly luminescent system is known as a system excellent in luminous efficiency. In the firefly luminescence system, the luminescent substrate firefly luciferin is converted to excited oxyluciferin in the presence of the luminescent enzyme firefly luciferase, adenosine triphosphate (ATP) and magnesium ion (Mg 2+ ). When the oxyluciferin is deactivated to the ground state, yellow-green fluorescence having a wavelength of about 560 nm is emitted.

また、昨今、かかるホタルの発光系の発光基質の類似体として、多彩な発光波長を実現する化合物が合成されている。例えば、下記特許文献1には、ホタルルシフェリンのフェノール性水酸基を2級又は3級アミノ基で置換したルシフェリン誘導体が開示されている。また、下記特許文献2及び3には、ホタルルシフェリンと類似の分子構造を有するルシフェラーゼの発光基質が開示されている。   Recently, compounds that realize various emission wavelengths have been synthesized as analogs of the luminescent substrate of such a firefly luminescent system. For example, Patent Document 1 below discloses a luciferin derivative in which the phenolic hydroxyl group of firefly luciferin is substituted with a secondary or tertiary amino group. Patent Documents 2 and 3 listed below disclose a luciferase luminescent substrate having a molecular structure similar to firefly luciferin.

これらのホタルルシフェリン類似体の中でも、長波長の光、特には、波長が650nm以上の赤色の光を発する発光基質は、長波長光は生体内での透過率が高いため、生体内深部の病巣を可視化するための標識材料として有望であり、例えば、和光純薬工業株式会社から商品名「アカルミネ」として、長波長光を発するホタルルシフェリン類似体が市販されている。   Among these firefly luciferin analogs, a long-wavelength light, in particular, a luminescent substrate that emits red light having a wavelength of 650 nm or more has a high transmissivity in the living body. For example, a firefly luciferin analog that emits long-wavelength light is commercially available from Wako Pure Chemical Industries, Ltd. under the trade name “Akalumine”.

特開2007−91695号公報JP 2007-91695 A 特開2009−184932号公報JP 2009-184932 A 国際公開第2013/027770号International Publication No. 2013/027770

また、本発明者らは、更に検討を進め、ホタルルシフェリンと類似の分子構造を有しつつ、分子構造内に2つの芳香環を有する化合物がホタル生物発光系における発光基質として機能し、更に、長波長の光を発することを見出している。   In addition, the present inventors have further studied, a compound having a molecular structure similar to firefly luciferin and having two aromatic rings in the molecular structure functions as a luminescent substrate in the firefly bioluminescence system, It has been found to emit long wavelength light.

しかしながら、上記ホタル発光系の発光基質類似体は、多彩な発光波長を実現できるものの、水溶性が低く、特に、生体内深部の可視化に有用な650nm以上の波長の光を発する発光基質で顕著である。一般に、マウスやラット等の実験動物の生体内への投与においては、発光基質は10〜15mg/ml程度の溶解度を有することが必要であるが、上記の長波長光を発する発光基質は、水への溶解度が約0.1mg/mlであり、実用性に問題が有った。   However, although the above-mentioned luminescent substrate analogues of the firefly luminescence system can realize various emission wavelengths, they are low in water solubility, and are particularly prominent in luminescent substrates that emit light having a wavelength of 650 nm or more, which is useful for visualization in the deep part of the living body. is there. In general, in the administration to the living body of a laboratory animal such as a mouse or a rat, the luminescent substrate needs to have a solubility of about 10 to 15 mg / ml. Solubility in water was about 0.1 mg / ml, and there was a problem in practicality.

そこで、本発明の目的は、上記従来技術の問題を解決し、水溶性に優れ、ホタル生物発光系における発光基質として利用可能な新規物質を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art and to provide a novel substance that is excellent in water solubility and can be used as a luminescent substrate in a firefly bioluminescent system.

本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討した結果、特定の分子構造を有し、ホタル生物発光系における発光基質として機能する水に難溶性の発光基質を、ハロゲン化水素で塩化することで、ホタル生物発光系における発光能を保持しつつ、水溶性が大幅に向上することを見出し、本発明を完成させるに至った。   As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors have chlorinated a water-insoluble luminescent substrate having a specific molecular structure and functioning as a luminescent substrate in a firefly bioluminescent system with hydrogen halide. Thus, the present inventors have found that the water solubility is greatly improved while maintaining the luminous ability in the firefly bioluminescence system, and have completed the present invention.

即ち、本発明によれば、下記一般式(I):

Figure 2014218456
[式中、R1及びR2はそれぞれ独立して水素又は炭素数1〜3のアルキル基であり、R3はそれぞれ独立して炭素数1〜8のアルキル基又は炭素数2〜8のアルケニル基であり、nは0〜3の整数であり、mは0〜4の整数である]、又は、
下記一般式(II):
Figure 2014218456
[式中、R4及びR5はそれぞれ独立して水素又は炭素数1〜3のアルキル基であり、R6及びR7はそれぞれ独立して炭素数1〜8のアルキル基又は炭素数2〜8のアルケニル基であり、p及びqはそれぞれ独立して0〜4の整数である]で表される化合物のハロゲン化水素塩が提供され、該ハロゲン化水素塩は、水溶性に優れ、ホタル生物発光系における発光基質として機能する。 That is, according to the present invention, the following general formula (I):
Figure 2014218456
[Wherein, R 1 and R 2 are each independently hydrogen or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and R 3 is each independently an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms. A group, n is an integer of 0-3, m is an integer of 0-4], or
The following general formula (II):
Figure 2014218456
[Wherein, R 4 and R 5 are each independently hydrogen or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and R 6 and R 7 are each independently an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or 2 to 2 carbon atoms. 8 is an alkenyl group, and p and q are each independently an integer of 0 to 4.], and the hydrogen halide salt has excellent water solubility, It functions as a luminescent substrate in a bioluminescent system.

本発明のハロゲン化水素塩は、好ましくは前記一般式(I)又は前記一般式(II)で表される化合物の塩酸塩又は臭化水素酸塩である。この場合、ハロゲン化水素塩の水溶性が特に優れる。   The hydrohalide salt of the present invention is preferably a hydrochloride or hydrobromide of the compound represented by the general formula (I) or the general formula (II). In this case, the water solubility of the hydrogen halide salt is particularly excellent.

本発明のハロゲン化水素塩の他の好適例においては、前記一般式(I)中のR1及びR2、並びに、前記一般式(II)中のR4及びR5が、炭素数1〜3のアルキル基である。ここで、前記一般式(I)中のR1及びR2、並びに、前記一般式(II)中のR4及びR5は、メチル基であることが更に好ましい。この場合、ハロゲン化水素塩の発光効率が特に優れる。 In another preferable example of the hydrogen halide salt of the present invention, R 1 and R 2 in the general formula (I), and R 4 and R 5 in the general formula (II) are 1 to 1 carbon atoms. 3 alkyl groups. Here, R 1 and R 2 in the general formula (I) and R 4 and R 5 in the general formula (II) are more preferably methyl groups. In this case, the luminous efficiency of the hydrogen halide salt is particularly excellent.

本発明のハロゲン化水素塩の中でも、前記一般式(I)で表される化合物のハロゲン化水素塩が好ましく、下記化学式(III):

Figure 2014218456
で表される化合物の塩酸塩又は臭化水素酸塩が特に好ましい。この場合、ハロゲン化水素塩の水溶性、発光効率、生体内深部の可視化、入手容易性が特に優れる。 Among the hydrogen halide salts of the present invention, the hydrogen halide salt of the compound represented by the general formula (I) is preferable, and the following chemical formula (III):
Figure 2014218456
The hydrochloride or hydrobromide of the compound represented by the formula is particularly preferred. In this case, the water solubility, luminous efficiency, visualization of the deep part of the living body, and availability are particularly excellent.

本発明によれば、水溶性に優れ、ホタル生物発光系における発光基質として利用可能な新規ハロゲン化水素塩を提供することができる。   According to the present invention, a novel hydrogen halide salt that is excellent in water solubility and can be used as a luminescent substrate in a firefly bioluminescence system can be provided.

アカルミネのIRスペクトルを示す。The IR spectrum of Aka Lumine is shown. アカルミネ塩酸塩のIRスペクトルを示す。Fig. 2 shows an IR spectrum of a red luminescence. アカルミネのUVスペクトルを示す。2 shows the UV spectrum of Acaluminescence. アカルミネ塩酸塩のUVスペクトルを示す。2 shows the UV spectrum of acalumine hydrochloride. アカルミネ、アカルミネ塩酸塩及びアカルミネ臭化水素酸塩の発光強度を示す。The luminescence intensity of Acalumine, Acalumine hydrochloride and Acalumine hydrobromide is shown. アカルミネ、アカルミネ塩酸塩及びアカルミネ臭化水素酸塩の発光スペクトルを示す。The emission spectra of acalumine, acalumine hydrochloride and acalumine hydrobromide are shown.

以下に、本発明を詳細に説明する。本発明のハロゲン化水素塩は、上記一般式(I)又は一般式(II)で表される化合物のハロゲン化水素塩であり、好ましくは下記一般式(IV):

Figure 2014218456
[式中、X1はハロゲン元素であり、R1及びR2はそれぞれ独立して水素又は炭素数1〜3のアルキル基であり、R3はそれぞれ独立して炭素数1〜8のアルキル基又は炭素数2〜8のアルケニル基であり、nは0〜3の整数であり、mは0〜4の整数であり、aは0を超え且つ2以下である]、又は、
下記一般式(V):
Figure 2014218456
[式中、X2はハロゲン元素であり、R4及びR5はそれぞれ独立して水素又は炭素数1〜3のアルキル基であり、R6及びR7はそれぞれ独立して炭素数1〜8のアルキル基又は炭素数2〜8のアルケニル基であり、p及びqはそれぞれ独立して0〜4の整数であり、bは0を超え且つ2以下である]で表される。本発明のハロゲン化水素塩は、ハロゲン化水素が付加しているため、水溶性に優れ、また、分子構造がホタルルシフェリンと類似しているため、ホタル生物発光系における発光基質として利用できる。 The present invention is described in detail below. The hydrogen halide salt of the present invention is a hydrogen halide salt of a compound represented by the above general formula (I) or general formula (II), preferably the following general formula (IV):
Figure 2014218456
[Wherein, X 1 is a halogen element, R 1 and R 2 are each independently hydrogen or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and R 3 is each independently an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. Or an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms, n is an integer of 0 to 3, m is an integer of 0 to 4, and a is more than 0 and 2 or less], or
The following general formula (V):
Figure 2014218456
[Wherein, X 2 represents a halogen element, R 4 and R 5 each independently represent hydrogen or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and R 6 and R 7 each independently represent 1 to 8 carbon atoms. Or an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms, p and q are each independently an integer of 0 to 4, and b is more than 0 and 2 or less. The hydrogen halide salt of the present invention has excellent water solubility because of the addition of hydrogen halide, and has a molecular structure similar to that of firefly luciferin, so that it can be used as a luminescent substrate in a firefly bioluminescence system.

<一般式(I)で表される化合物のハロゲン化水素塩、一般式(IV)で表されるハロゲン化水素塩>
上記一般式(IV)中、X1はハロゲン元素であり、該ハロゲン元素として、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等が挙げられ、これらの中でも、水溶性の観点から、塩素及び臭素が好ましい。即ち、一般式(I)で表される化合物のハロゲン化水素塩及び一般式(IV)で表されるハロゲン化水素塩としては、塩酸塩及び臭化水素酸塩が好ましい。
<Hydrogen halide salt of compound represented by general formula (I), hydrohalide salt represented by general formula (IV)>
In the general formula (IV), X 1 is a halogen element, and examples of the halogen element include fluorine, chlorine, bromine, iodine, etc. Among these, chlorine and bromine are preferable from the viewpoint of water solubility. That is, as the hydrogen halide salt of the compound represented by the general formula (I) and the hydrogen halide salt represented by the general formula (IV), hydrochloride and hydrobromide are preferable.

上記一般式(I)及び(IV)中、R1及びR2は水素又は炭素数1〜3のアルキル基であり、R1及びR2は同一でも異なってもよい。ここで、アルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基が挙げられる。なお、R1及びR2としては、発光効率の観点から、炭素数1〜3のアルキル基が好ましく、メチル基が特に好ましい。 In the general formulas (I) and (IV), R 1 and R 2 are hydrogen or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and R 1 and R 2 may be the same or different. Here, examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, and an i-propyl group. In addition, as R < 1 > and R < 2 >, a C1-C3 alkyl group is preferable from a viewpoint of luminous efficiency, and a methyl group is especially preferable.

上記一般式(I)及び(IV)中、R3は炭素数1〜8のアルキル基又は炭素数2〜8のアルケニル基であり、R3が複数存在する場合、各R3は同一でも異なってもよい。ここで、アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、オクチル基等が挙げられ、アルケニル基としては、ビニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基、オクテニル基等が挙げられる。
また、上記一般式(I)及び(IV)中、R3はベンゼン環の置換基であり、該置換基の数を示すmは0〜4の整数である。なお、本発明においては、合成の容易性の観点から、mが0であること、即ち、ベンゼン環に置換基R3が存在しないことが好ましい。
In the general formulas (I) and (IV), R 3 is an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms, and when a plurality of R 3 are present, each R 3 is the same or different. May be. Here, examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, and an octyl group. Examples of the alkenyl group include a vinyl group, an allyl group, a butenyl group, a pentenyl group, and an octenyl group. Is mentioned.
Further, in the general formula (I) and (IV), R 3 is a substituent of the benzene ring, m indicating the number of the substituents is an integer of 0-4. In the present invention, from the viewpoint of ease of synthesis, it is preferable that m is 0, that is, no substituent R 3 is present on the benzene ring.

上記一般式(I)及び(IV)中、nはビニレン単位(−CH=CH−)の繰り返し数を示し、0〜3の整数である。nの数が大きい程、発光波長が長くなるため、生体内深部の可視化の観点から、nは2又は3であることが好ましく、入手容易性の観点から、nは2であることが好ましい。   In the general formulas (I) and (IV), n represents the number of repeating vinylene units (—CH═CH—) and is an integer of 0 to 3. Since the emission wavelength becomes longer as the number of n is larger, n is preferably 2 or 3 from the viewpoint of visualization of the deep part in the living body, and n is preferably 2 from the viewpoint of availability.

上記一般式(IV)中、aはハロゲン化水素(HX1)の平均付加数を示し、0を超え且つ2以下であり、好ましくは1である。なお、一般式(I)で表される化合物のハロゲン化水素塩及び一般式(IV)で表されるハロゲン化水素塩においては、分子中の2つの窒素原子にハロゲン化水素が付加し得る。 In the general formula (IV), a represents an average addition number of hydrogen halide (HX 1 ), which is greater than 0 and not greater than 2, and preferably 1. In the hydrogen halide salt of the compound represented by the general formula (I) and the hydrogen halide salt represented by the general formula (IV), hydrogen halide can be added to two nitrogen atoms in the molecule.

上記一般式(I)で表される化合物のハロゲン化水素塩(特には、上記一般式(IV)で表されるハロゲン化水素塩)は、以下のようにして合成することができる。例えば、特開2009−184932号公報(上記特許文献2)に記載のように、出発物質として4−ジメチルアミノシンナミックアルデヒド等のアルデヒドを使用し、カルベトキシメチレントリフェニルホスフォランと反応させてエチルエステル体を得、次いで、該エチルエステル体を水酸化ナトリウム水溶液中でカルボキシル体に変換する。一方、D−システイン−S−トリチル化合物を塩化水素、1,4−ジオキサン溶液中で反応させて、メチルエステル体を準備し、次いで、該メチルエステル体を前記カルボキシル体とを反応させて、アミド体を生成させる。次いで、該アミド体をトリフェニルホスフィンオキシド及びトリフルオロメタンスルホン酸無水物によって環化させて複素環を生成させ、チアゾリン体を得る。次いで、チアゾリン体のメチルエステル部分を加水分解して、チアゾリン環を有するカルボキシル体(即ち、上記一般式(I)で表される化合物)を得る。次いで、チアゾリン環を有するカルボキシル体とハロゲン化水素(塩化水素、臭化水素等)を反応させて、一般式(I)で表される化合物のハロゲン化水素塩(特には、上記一般式(IV)で表されるハロゲン化水素塩)を得ることができる。また、出発物質を適宜変更したり、種々の置換基を導入する等して、或いは、他の合成経路を利用して、所望のハロゲン化水素塩を得ることができる。なお、チアゾリン環を有するカルボキシル体とハロゲン化水素との反応において、反応温度は、特に限定されず、また、ハロゲン化水素の使用量も目的に応じて変更できるが、好ましくは、ハロゲン化水素をチアゾリン環を有するカルボキシル体に対して過剰量使用することが好ましい。
また、カルボキシル体として市販の商品名「アカルミネ」(和光純薬工業株式会社製、黒金化成株式会社からも入手可、上記化学式(III)で表される化合物)を使用し、該アカルミネとハロゲン化水素を反応させて、上記化学式(III)で表される化合物のハロゲン化水素塩を得ることもできる。
The hydrogen halide salt of the compound represented by the above general formula (I) (particularly, the hydrogen halide salt represented by the above general formula (IV)) can be synthesized as follows. For example, as described in JP-A-2009-184932 (the above-mentioned Patent Document 2), an aldehyde such as 4-dimethylaminocinnamic aldehyde is used as a starting material and reacted with carbethoxymethylenetriphenylphosphorane to produce ethyl. An ester is obtained, and then the ethyl ester is converted to a carboxyl in an aqueous sodium hydroxide solution. On the other hand, a D-cysteine-S-trityl compound is reacted in hydrogen chloride and 1,4-dioxane solution to prepare a methyl ester form, and then the methyl ester form is reacted with the carboxyl form to produce an amide. Generate a body. Next, the amide form is cyclized with triphenylphosphine oxide and trifluoromethanesulfonic anhydride to form a heterocyclic ring to obtain a thiazoline form. Next, the methyl ester portion of the thiazoline body is hydrolyzed to obtain a carboxyl body having a thiazoline ring (that is, a compound represented by the above general formula (I)). Subsequently, a carboxylate having a thiazoline ring is reacted with hydrogen halide (hydrogen chloride, hydrogen bromide, etc.) to give a hydrogen halide salt of the compound represented by the general formula (I) (in particular, the general formula (IV ) Can be obtained. In addition, the desired hydrogen halide salt can be obtained by appropriately changing the starting material, introducing various substituents, or utilizing other synthetic routes. In the reaction of a carboxylate having a thiazoline ring and a hydrogen halide, the reaction temperature is not particularly limited, and the amount of hydrogen halide used can be changed according to the purpose. It is preferable to use an excess amount relative to the carboxylate having a thiazoline ring.
In addition, as a carboxyl compound, a commercially available product name “Aka Lumine” (available from Wako Pure Chemical Industries, Ltd., also available from Kurokin Kasei Co., Ltd., a compound represented by the above chemical formula (III)) is used. A hydrogen halide salt of the compound represented by the above chemical formula (III) can also be obtained by reacting hydrogen halide.

<一般式(II)で表される化合物のハロゲン化水素塩、一般式(V)で表されるハロゲン化水素塩>
上記一般式(V)中、X2はハロゲン元素であり、該ハロゲン元素として、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等が挙げられ、これらの中でも、水溶性の観点から、塩素及び臭素が好ましい。即ち、一般式(II)で表される化合物のハロゲン化水素塩及び一般式(V)で表されるハロゲン化水素塩としては、塩酸塩及び臭化水素酸塩が好ましい。
<Hydrogen halide salt of compound represented by general formula (II), hydrohalide salt represented by general formula (V)>
In the above general formula (V), X 2 is a halogen element, and examples of the halogen element include fluorine, chlorine, bromine, iodine, etc. Among these, chlorine and bromine are preferable from the viewpoint of water solubility. That is, as the hydrogen halide salt of the compound represented by the general formula (II) and the hydrogen halide salt represented by the general formula (V), hydrochloride and hydrobromide are preferable.

上記一般式(II)及び(V)中、R4及びR5は水素又は炭素数1〜3のアルキル基であり、R4及びR5は同一でも異なってもよい。ここで、アルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基が挙げられる。なお、R4及びR5としては、発光効率の観点から、炭素数1〜3のアルキル基が好ましく、メチル基が特に好ましい。 In the general formulas (II) and (V), R 4 and R 5 are hydrogen or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and R 4 and R 5 may be the same or different. Here, examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, and an i-propyl group. In addition, as R < 4 > and R < 5 >, a C1-C3 alkyl group is preferable from a viewpoint of luminous efficiency, and a methyl group is especially preferable.

上記一般式(II)及び(V)中、R6及びR7は炭素数1〜8のアルキル基又は炭素数2〜8のアルケニル基であり、R6及びR7はそれぞれ同一でも異なってもよい。ここで、アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、オクチル基等が挙げられ、アルケニル基としては、ビニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基、オクテニル基等が挙げられる。
また、上記一般式(II)及び(V)中、R6及びR7は各ベンゼン環の置換基であり、該置換基の数を示すp及びqは0〜4の整数であり、p及びqはそれぞれ同一でも異なってもよい。なお、本発明においては、合成の容易性の観点から、p及びqが0であること、即ち、各ベンゼン環に置換基R6及びR7が存在しないことが好ましい。
In the general formula (II) and (V), R 6 and R 7 is an alkenyl group of alkyl or 2 to 8 carbon atoms having 1 to 8 carbon atoms, or different from R 6 and R 7 are each identical Good. Here, examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, and an octyl group. Examples of the alkenyl group include a vinyl group, an allyl group, a butenyl group, a pentenyl group, and an octenyl group. Is mentioned.
Moreover, in said general formula (II) and (V), R < 6 > and R < 7 > is a substituent of each benzene ring, p and q which show the number of this substituent are integers of 0-4, p and Each q may be the same or different. In the present invention, from the viewpoint of ease of synthesis, p and q are preferably 0, that is, it is preferable that substituents R 6 and R 7 do not exist in each benzene ring.

上記一般式(V)中、bはハロゲン化水素(HX2)の平均付加数を示し、0を超え且つ2以下であり、好ましくは1である。なお、一般式(II)で表される化合物のハロゲン化水素塩及び一般式(V)で表されるハロゲン化水素塩においては、分子中の2つの窒素原子にハロゲン化水素が付加し得る。 In the above general formula (V), b represents the average addition number of hydrogen halide (HX 2 ), which is more than 0 and 2 or less, preferably 1. In the hydrogen halide salt of the compound represented by the general formula (II) and the hydrogen halide salt represented by the general formula (V), hydrogen halide can be added to two nitrogen atoms in the molecule.

上記一般式(II)で表される化合物のハロゲン化水素塩(特には、上記一般式(V)で表されるハロゲン化水素塩)は、以下のようにして合成することができる。例えば、出発物質として4−(N,N−ジメチルアミノ)フェニルボロン酸を使用し、4−ヨード安息香酸エチルと反応させてビフェニルエチルエステル体を得、次いで、該ビフェニルエチルエステル体を水酸化ナトリウム水溶液中でカルボキシル体に変換する。一方、D−システインメチルエステル塩酸塩をトリフェニルメタノールと反応させて、D−システイン−S−トリチル化合物のメチルエステル体を準備し、次いで、該メチルエステル体を前記カルボキシル体をと反応させて、アミド体を生成させる。次いで、該アミド体をトリフェニルホスフィンオキシド及びトリフルオロメタンスルホン酸無水物によって環化させて複素環を生成させ、チアゾリン体を得る。次いで、チアゾリン体のメチルエステル部分を加水分解して、チアゾリン環を有するカルボキシル体(即ち、上記一般式(II)で表される化合物)を得る。次いで、チアゾリン環を有するカルボキシル体とハロゲン化水素(塩化水素、臭化水素等)を反応させて、一般式(II)で表される化合物のハロゲン化水素塩(特には、上記一般式(V)で表されるハロゲン化水素塩)を得ることができる。また、出発物質を適宜変更したり、種々の置換基を導入する等して、或いは、他の合成経路を利用して、所望のハロゲン化水素塩を得ることができる。なお、チアゾリン環を有するカルボキシル体とハロゲン化水素との反応において、反応温度は、特に限定されず、また、ハロゲン化水素の使用量も目的に応じて変更できるが、好ましくは、ハロゲン化水素をチアゾリン環を有するカルボキシル体に対して過剰量使用することが好ましい。   The hydrogen halide salt of the compound represented by the general formula (II) (particularly, the hydrogen halide salt represented by the general formula (V)) can be synthesized as follows. For example, 4- (N, N-dimethylamino) phenylboronic acid is used as a starting material and reacted with ethyl 4-iodobenzoate to obtain a biphenylethyl ester, which is then converted to sodium hydroxide. Convert to carboxyl in aqueous solution. Meanwhile, D-cysteine methyl ester hydrochloride is reacted with triphenylmethanol to prepare a methyl ester form of a D-cysteine-S-trityl compound, and then the methyl ester form is reacted with the carboxyl form, An amide is formed. Next, the amide form is cyclized with triphenylphosphine oxide and trifluoromethanesulfonic anhydride to form a heterocyclic ring to obtain a thiazoline form. Next, the methyl ester portion of the thiazoline body is hydrolyzed to obtain a carboxyl body having a thiazoline ring (that is, a compound represented by the general formula (II)). Subsequently, a carboxylate having a thiazoline ring is reacted with a hydrogen halide (hydrogen chloride, hydrogen bromide, etc.) to give a hydrogen halide salt of the compound represented by the general formula (II) (in particular, the general formula (V ) Can be obtained. In addition, the desired hydrogen halide salt can be obtained by appropriately changing the starting material, introducing various substituents, or utilizing other synthetic routes. In the reaction of a carboxylate having a thiazoline ring and a hydrogen halide, the reaction temperature is not particularly limited, and the amount of hydrogen halide used can be changed according to the purpose. It is preferable to use an excess amount relative to the carboxylate having a thiazoline ring.

上述した一般式(I)又は一般式(II)で表される化合物のハロゲン化水素塩の中でも、水溶性、発光効率、合成の容易性の観点から、上記一般式(I)で表される化合物のハロゲン化水素塩が好ましい。   Among the hydrogen halide salts of the compounds represented by the above general formula (I) or general formula (II), from the viewpoints of water solubility, luminous efficiency, and ease of synthesis, represented by the above general formula (I) The hydrogen halide salt of the compound is preferred.

また、一般式(I)で表される化合物のハロゲン化水素塩の中でも、水溶性、発光効率、生体内深部の可視化、入手容易性の観点から、上記化学式(III)で表される化合物の塩酸塩及び臭化水素酸塩が好ましく、下記一般式(VI):

Figure 2014218456
[式中、aは0を超え且つ2以下である]で表される塩酸塩、及び、
下記一般式(VII):
Figure 2014218456
[式中、aは0を超え且つ2以下である]で表される臭化水素酸塩が特に好ましい。なお、一般式(VI)及び一般式(VII)中、aは塩化水素(HCl)又は臭化水素(HBr)の平均付加数を示し、0を超え且つ2以下であり、好ましくは1である。 Further, among the hydrogen halide salts of the compound represented by the general formula (I), the compound represented by the above chemical formula (III) from the viewpoint of water solubility, light emission efficiency, visualization in the living body, and availability. Hydrochloride and hydrobromide are preferred, and the following general formula (VI):
Figure 2014218456
[Wherein a is greater than 0 and less than or equal to 2], and
The following general formula (VII):
Figure 2014218456
The hydrobromide represented by the formula [wherein a is greater than 0 and not greater than 2] is particularly preferred. In general formula (VI) and general formula (VII), a represents the average addition number of hydrogen chloride (HCl) or hydrogen bromide (HBr), which exceeds 0 and is 2 or less, preferably 1. .

本発明のハロゲン化水素塩は、発光甲虫ルシフェラーゼ、アデノシン三リン酸(ATP)及びマグネシウムイオン(Mg2+)の存在する系に添加することによって、発光甲虫ルシフェラーゼにより酸化して発光する。なお、本発明のハロゲン化水素塩は、ATP及びMg2+と共に発光検出キットとして提供することもでき、また、該発光検出キットには、他の発光基質や適切なpHに調整した溶液を含めてもよい。 The hydrogen halide salt of the present invention emits light by being oxidized by a luminescent beetle luciferase when added to a system in which luminescent beetle luciferase, adenosine triphosphate (ATP) and magnesium ion (Mg 2+ ) are present. The hydrogen halide salt of the present invention can also be provided as a luminescence detection kit together with ATP and Mg 2+ , and the luminescence detection kit includes other luminescent substrates and solutions adjusted to an appropriate pH. May be.

本発明のハロゲン化水素塩を発光系に応用する場合、好適な発光強度を得るためには、本発明のハロゲン化水素塩を1μM以上の濃度で使用することが好ましく、5μM以上の濃度で使用することが更に好ましい。また、発光系のpHは、好ましくは4〜10、より好ましくは6〜8であり、必要に応じて、pHを安定化するために、リン酸カリウム、トリス塩酸、グリシン、HEPES等の緩衝剤を使用してもよい。   When the hydrogen halide salt of the present invention is applied to a light emitting system, it is preferable to use the hydrogen halide salt of the present invention at a concentration of 1 μM or more in order to obtain a suitable light emission intensity. More preferably. The pH of the luminescent system is preferably 4 to 10, more preferably 6 to 8. If necessary, a buffering agent such as potassium phosphate, Tris-HCl, glycine, HEPES is used to stabilize the pH. May be used.

また、本発明のハロゲン化水素塩は、ホタル発光甲虫ルシフェラーゼ発光系において、種々の酸化酵素によって発光させることができる。ルシフェラーゼは、北アメリカ産ホタル(Photinus pyralis)、鉄道虫(Railroad worm)等から単離されており、いずれも使用できる。また、使用可能な酸化酵素としては、ヒカリコメツキムシルシフェラーゼ、イリオモテボタルルシフェラーゼ、フラビン含有モノオキシゲナーゼ等も挙げられる。   Moreover, the hydrogen halide salt of the present invention can be made to emit light by various oxidases in the firefly luminescence beetle luciferase luminescence system. Luciferase has been isolated from North American firefly (Photinus pyralis), railroad worm (Railroad worm), etc., and any of them can be used. Examples of the oxidase that can be used include Hikari Komekimushiluciferase, Iriomote luciferase, and flavin-containing monooxygenase.

本発明のハロゲン化水素塩を発光基質とする生物発光は、発光系にコエンザイムA(CoA)、ピロリン酸又はマグネシウムイオン(Mg2+)が存在すると、その発光が増強される。これらの化合物の発光増強効果は、発光系におけるCoA、ピロリン酸又はMg2+の濃度がそれぞれ5μM以上において顕著であり、濃度の増加にしたがって発光が増強される。 Bioluminescence using the hydrogen halide salt of the present invention as a luminescent substrate is enhanced when coenzyme A (CoA), pyrophosphate, or magnesium ion (Mg 2+ ) is present in the luminescence system. The luminescence enhancement effect of these compounds is remarkable when the concentration of CoA, pyrophosphate or Mg 2+ in the luminescence system is 5 μM or more, respectively, and the luminescence is enhanced as the concentration increases.

ホタル生物発光系を測定/検出に使用するためには、酵素の失活を防止してプラトーな発光挙動を示すように、発光を安定化させることが好ましく、例えば、発光系にマグネシウムイオンを存在させることが好ましく、マグネシウムイオンとピロリン酸を共存させることが更に好ましい。なお、マグネシウムイオン単独の場合、発光安定化の観点から、発光系のマグネシウムイオン濃度は、0.5mM以上が好ましく、濃度の増加に従って発光の安定性が向上する。また、ピロリン酸マグネシウムを使用する場合、発光安定化の観点から、発光系のピロリン酸マグネシウム濃度は、10μM以上が好ましく、100μM以上が更に好ましい。なお、ピロリン酸とマグネシウムイオンとの割合は、当量比でなくてもよい。また、好適なマグネシウム塩としては、硫酸マグネシウム、塩化マグネシウム等の無機酸塩、酢酸マグネシウム等の有機酸塩が挙げられる。また、好適なピロリン酸塩として、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属のピロリン酸塩、マグネシウム、カルシウム等のアルカリ土類金属のピロリン酸塩、鉄のピロリン酸塩が挙げられる。   In order to use the firefly bioluminescence system for measurement / detection, it is preferable to stabilize the luminescence so as to prevent the inactivation of the enzyme and show a plateau luminescence behavior, for example, the presence of magnesium ions in the luminescence system It is preferable to coexist magnesium ions and pyrophosphate. In the case of magnesium ion alone, from the viewpoint of light emission stabilization, the magnesium ion concentration of the light emitting system is preferably 0.5 mM or more, and the stability of light emission improves as the concentration increases. When using magnesium pyrophosphate, the concentration of the magnesium pyrophosphate in the luminescent system is preferably 10 μM or more, and more preferably 100 μM or more, from the viewpoint of stabilization of light emission. In addition, the ratio of pyrophosphate and magnesium ion may not be an equivalent ratio. Suitable magnesium salts include inorganic acid salts such as magnesium sulfate and magnesium chloride, and organic acid salts such as magnesium acetate. Suitable pyrophosphates include alkali metal pyrophosphates such as sodium and potassium, alkaline earth metal pyrophosphates such as magnesium and calcium, and iron pyrophosphate.

本発明のハロゲン化水素塩は、生物学的測定/検出における発光標識として利用でき、例えば、アミノ酸、ポリペプチド、タンパク質、核酸等を標識するために使用できる。なお、本発明のハロゲン化水素塩をこれらの物質に結合させる方法は、当業者に周知であり、例えば、当業者に周知の方法を使用して、目的の物質のカルボキシル基やアミノ基に対して本発明のハロゲン化水素塩を結合させることができる。   The hydrogen halide salt of the present invention can be used as a luminescent label in biological measurement / detection, and can be used, for example, for labeling amino acids, polypeptides, proteins, nucleic acids and the like. The method for bonding the hydrogen halide salt of the present invention to these substances is well known to those skilled in the art. For example, using methods well known to those skilled in the art, the carboxyl group and amino group of the target substance can be bonded. Thus, the hydrogen halide salt of the present invention can be bound.

また、本発明のハロゲン化水素塩は、発光基質の発光によって発光甲虫ルシフェラーゼ活性を検出することを利用した測定/検出に利用することができる。例えば、ルシフェラーゼ遺伝子を導入した細胞又は動物に対して本発明のハロゲン化水素塩を投与することにより、インビボにおける標的遺伝子又はタンパク質の発現などを測定/検出することができる。なお、波長の長い光は、光透過性が高く、組織透過性も高い。従って、本発明のハロゲン化水素塩の中でも、長波長の発光を有するハロゲン化水素塩は、生体内深部を可視化するための標識材料として有用である。   Further, the hydrogen halide salt of the present invention can be used for measurement / detection utilizing detection of luminescent beetle luciferase activity by luminescence of a luminescent substrate. For example, by administering the hydrogen halide salt of the present invention to a cell or animal into which a luciferase gene has been introduced, the expression of the target gene or protein in vivo can be measured / detected. Note that light having a long wavelength has high light permeability and high tissue permeability. Therefore, among the hydrogen halide salts of the present invention, a hydrogen halide salt having long-wavelength light emission is useful as a labeling material for visualizing a deep part in a living body.

以下に、実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples.

(1)機器分析及び測定装置
pH測定:東洋濾紙株式会社製pH試験紙UNIVを使用して測定した。また、pHメータとして、堀場社製pH/ION METER F−23を使用して測定した。
(1) Instrument analysis and measuring device pH measurement: Measured using pH test paper UNIV manufactured by Toyo Roshi Kaisha, Ltd. Moreover, it measured using HORIBA pH / ION METER F-23 as a pH meter.

1H核磁気共鳴スペクトル(1H NMR):日本電子社製Lambda−270型装置(270MHz)を使用して測定した。“1H NMR(測定周波数,測定溶媒):δケミカルシフト値(水素の数,多重度,スピン結合定数)”と記載した。ケミカルシフト値(δ)はテトラメチルシラン(δ=0)を内部基準とし、ppで表記した。多重度は、s(単一線)、d(二重線)、t(三重線)、q(四重線)、m(多重線あるいは複雑に重なったシグナル)で表示し、幅広いシグナルは、brと記した。スピン結合定数(J)は、Hzで記載した。 1 H nuclear magnetic resonance spectrum ( 1 H NMR): Measured using a Lambda-270 type apparatus (270 MHz) manufactured by JEOL. It was described as “ 1 H NMR (measurement frequency, measurement solvent): δ chemical shift value (number of hydrogen, multiplicity, spin coupling constant)”. The chemical shift value (δ) is expressed in pp using tetramethylsilane (δ = 0) as an internal standard. The multiplicity is displayed as s (single line), d (double line), t (triple line), q (quadruple line), m (multiple line or complicated overlapping signal), and a wide range of signals is represented by br It was written. The spin coupling constant (J) is described in Hz.

(2)クロマトグラフィー
分析用薄層クロマトグラフィー(TLC):E.Merck社製のTLCプレート、シリカゲル60F254(Art.5715)厚さ0.25mmを使用した。TLC上の化合物の検出はUV照射(254nm又は365nm)及び発色剤に浸した後に加熱して発色させることによって行った。発色剤としてはp−アニスアルデヒド(9.3ml)と酢酸(3.8ml)をエタノール(340ml)に溶解し、濃硫酸(12.5ml)を添加したものを使用した。
(2) Chromatography Analytical thin layer chromatography (TLC): A Merck TLC plate, silica gel 60F 254 (Art. 5715) thickness 0.25 mm was used. Detection of the compound on TLC was performed by irradiating with UV irradiation (254 nm or 365 nm) and a color former, followed by heating to cause color development. As the color former, p-anisaldehyde (9.3 ml) and acetic acid (3.8 ml) dissolved in ethanol (340 ml) and concentrated sulfuric acid (12.5 ml) were added.

分取用薄層クロマトグラフィー(PTLC):E.Merck社製のTLCプレート、シリカゲル60F254(Art.5744)厚さ0.5mmを用いるか、又はE.Merck社製の薄層クロマトグラフィー用シリカゲル60GF254(Art.7730)を20cm×20cmのガラスプレート上に、厚さ1.75mmに調整したものを使用して行った。 Preparative thin layer chromatography (PTLC): A Merck TLC plate, silica gel 60F 254 (Art. 5744) 0.5 mm thick is used, or E.I. A silica gel 60GF 254 (Art. 7730) for thin layer chromatography manufactured by Merck was used on a 20 cm × 20 cm glass plate adjusted to a thickness of 1.75 mm.

シリカゲルカラムクロマトグラフィー:E.Merck社製のシリカゲル60F254(Art.7734)を使用して行った。 Silica gel column chromatography: This was performed using Merck silica gel 60F 254 (Art. 7734).

(3)基本操作
反応溶液の冷却は、冷媒を満たしたジュワー瓶に反応容器を浸して行った。室温から4℃では、氷水、4℃から−90℃では、液体窒素−アセトンを冷媒として用いた。反応後の抽出溶液の乾燥は、飽和食塩水にて洗浄後、無水硫酸ナトリウム又は無水硫酸マグネシウムを加えることで行った。反応後の中和を樹脂で行ったものについては、オルガノ株式会社製陽イオン交換樹脂アンバーライトIR120B NA又は陰イオン交換樹脂アンバーライトIRA400 OH AGを使用した。溶液の減圧濃縮は、アスピレーターの減圧下(20〜30mmHg)、ロータリーエバポレーターを使用して行った。痕跡量の溶媒の除去は、液体窒素浴で冷却したトラップを装着させた真空ポンプ(約1mmHg)を使用して行った。溶媒の混合比は全て体積比で表した。
(3) Basic operation The reaction solution was cooled by immersing the reaction vessel in a dewar filled with a refrigerant. From room temperature to 4 ° C., ice water, and from 4 ° C. to −90 ° C., liquid nitrogen-acetone was used as a refrigerant. The extracted solution after the reaction was dried by washing with saturated brine and then adding anhydrous sodium sulfate or anhydrous magnesium sulfate. About what performed neutralization after reaction with resin, the cation exchange resin Amberlite IR120B NA or the anion exchange resin Amberlite IRA400 OH AG by Organo Corporation was used. The solution was concentrated under reduced pressure using a rotary evaporator under reduced pressure of an aspirator (20 to 30 mmHg). The trace amount of the solvent was removed using a vacuum pump (about 1 mmHg) equipped with a trap cooled in a liquid nitrogen bath. All solvent mixing ratios were expressed in volume ratios.

<ビフェニル型発光基質の合成>
(ビフェニル誘導体(2)の合成)
4−ヨード安息香酸エチル(250 μl, 1.5 mmol)とテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)(100 mg, 5%)、炭酸カリウム(539.0 mg, 3.8 mmol)をN,N−ジメチルホルムアミド(6 ml)に溶解し、アルゴン雰囲気下にした。4−(N,N−ジメチルアミノ)フェニルボロン酸(1)(315.0 mg, 1.9 mmol)を加え、90℃で14時間加熱攪拌した。更に、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)(27 mg, 2%)、炭酸カリウム(125.0 mg, 0.90 mmol)、4−(N,N−ジメチルアミノ)フェニルボロン酸(1)(97.0 mg, 0.58 mmol)を加え、24時間攪拌した。反応混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー[酢酸エチル]にて不溶物を除去した後、減圧濃縮した。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー[ヘキサン−酢酸エチル(4:1)→(0:1)]にて精製し、ビフェニル誘導体(2)(229.0 mg, 0.85 mmol, 56%)を白色固体として得た。

Figure 2014218456
<Synthesis of biphenyl-type luminescent substrate>
(Synthesis of biphenyl derivative (2))
Ethyl 4-iodobenzoate (250 μl, 1.5 mmol), tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0) (100 mg, 5%), potassium carbonate (539.0 mg, 3.8 mmol) were added to N, N-dimethylformamide (6 ml) and placed under an argon atmosphere. 4- (N, N-dimethylamino) phenylboronic acid (1) (315.0 mg, 1.9 mmol) was added, and the mixture was stirred with heating at 90 ° C. for 14 hr. Furthermore, tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0) (27 mg, 2%), potassium carbonate (125.0 mg, 0.90 mmol), 4- (N, N-dimethylamino) phenylboronic acid (1) (97.0 mg, 0.58 mmol) was added and stirred for 24 hours. The reaction mixture was subjected to silica gel column chromatography [ethyl acetate] to remove insoluble matters, and then concentrated under reduced pressure. The obtained crude product was purified by silica gel column chromatography [hexane-ethyl acetate (4: 1) → (0: 1)], and the biphenyl derivative (2) (229.0 mg, 0.85 mmol, 56%) was white. Obtained as a solid.
Figure 2014218456

・ビフェニル誘導体(2)の同定結果
1H NMR(500 MHz, CDCl3):δ1.40(3H, t, J=6.9 Hz), 3.00(6H, s), 4.38(2H, q , J=6.9 Hz), 6.79(2H, d, J=9.2 Hz), 7.55(2H, d, J=9.2 Hz), 7.61(2H, d, J=8.0 Hz), 8.05(2H, d, J=8.6 Hz)
・ Identification result of biphenyl derivative (2)
1 H NMR (500 MHz, CDCl 3 ): δ 1.40 (3H, t, J = 6.9 Hz), 3.00 (6H, s), 4.38 (2H, q, J = 6.9 Hz), 6.79 (2H, d, J = 9.2 Hz), 7.55 (2H, d, J = 9.2 Hz), 7.61 (2H, d, J = 8.0 Hz), 8.05 (2H, d, J = 8.6 Hz)

(カルボン酸(3)の合成)
ビフェニル誘導体(2)(148.0 mg, 0.54 mmol)をエタノール(6 ml)に溶解し、1M水酸化ナトリウム水溶液(6 ml)を加えて4時間還流した。反応混合物に飽和塩化アンモニウム水溶液(9 ml)を加え中和した後、濾過し水で洗浄し、カルボン酸(3)(122.0 mg, 0.50 mmol, 92%)を黄色個体として得た。

Figure 2014218456
(Synthesis of carboxylic acid (3))
The biphenyl derivative (2) (148.0 mg, 0.54 mmol) was dissolved in ethanol (6 ml), 1M aqueous sodium hydroxide solution (6 ml) was added, and the mixture was refluxed for 4 hours. A saturated aqueous ammonium chloride solution (9 ml) was added to the reaction mixture for neutralization, followed by filtration and washing with water to obtain carboxylic acid (3) (122.0 mg, 0.50 mmol, 92%) as a yellow solid.
Figure 2014218456

・カルボン酸(3)の同定結果
1H NMR(500 MHz, DMSO−D6):δ2.91(6H, s), 6.77(2H, d, J=6.9 Hz), 7.54(2H, d, J=7.5 Hz), 7.49(2H, d, J=7.5 Hz), 7.89(2H, d, J=7.5 Hz)
・ Identification result of carboxylic acid (3)
1 H NMR (500 MHz, DMSO-D6): δ 2.91 (6H, s), 6.77 (2H, d, J = 6.9 Hz), 7.54 (2H, d, J = 7.5 Hz), 7.49 (2H, d , J = 7.5 Hz), 7.89 (2H, d, J = 7.5 Hz)

(システイン保護体(5)の合成)
D−システインメチルエステル塩酸塩(4)(308 mg, 1.8 mmol)とトリフェニルメタノール(515 mg, 1.98 mmol)とにトリフルオロ酢酸(TFA)(1.5 ml)を加え溶解させた。室温で2時間撹拌した後、減圧濃縮し、陰イオン交換樹脂IRA400 OH AGを用いて中和した。樹脂をろ過し、得られた溶液を減圧濃縮した。得られた残渣をシリカゲルクロマトグラフィー[シリカゲル 30 g;ヘキサン−酢酸エチル(1:1)]にて精製し、システイン保護体(5)(658 mg, 1.7 mmol, 97%)を薄黄色油状として得た。

Figure 2014218456
(Synthesis of cysteine protector (5))
Trifluoroacetic acid (TFA) (1.5 ml) was added to D-cysteine methyl ester hydrochloride (4) (308 mg, 1.8 mmol) and triphenylmethanol (515 mg, 1.98 mmol) and dissolved. The mixture was stirred at room temperature for 2 hours, concentrated under reduced pressure, and neutralized with an anion exchange resin IRA400 OH AG. The resin was filtered and the resulting solution was concentrated under reduced pressure. The obtained residue was purified by silica gel chromatography [silica gel 30 g; hexane-ethyl acetate (1: 1)] to give a protected cysteine (5) (658 mg, 1.7 mmol, 97%) as a pale yellow oil. It was.
Figure 2014218456

・システイン保護体(5)の同定結果
1H NMR(270 MHz, CDCl3):δ2.47(1H, dd, J=8.1, 13 Hz), 2.60(1H, dd, J=5.1, 13 Hz), 3.21(1H, dd, J=5.1, 8.1 Hz), 3.66(3H, s), 7.18-7.32(9H, complex), 7.40-7.54(6H, complex)
・ Identification result of cysteine protector (5)
1 H NMR (270 MHz, CDCl 3 ): δ 2.47 (1H, dd, J = 8.1, 13 Hz), 2.60 (1H, dd, J = 5.1, 13 Hz), 3.21 (1H, dd, J = 5.1 , 8.1 Hz), 3.66 (3H, s), 7.18-7.32 (9H, complex), 7.40-7.54 (6H, complex)

(アミド体(6)の合成)
カルボン酸(3)(15.0 mg, 0.062 mmol)及びシステイン保護体(5)(31.2 mg, 0.082 mmol)をN,N−ジメチルホルムアミド(2 ml)に溶解した。この溶液に4−(4,6−ジメトキシ−1,3,5−トリアジン−2−イル)−4−メチルモルホリニウムクロリド(DMT−MM)(21.6 mg, 0.073 mmol)を加え、この混合物を室温で3時間攪拌した。その後、ジクロロメタン(20 ml×3)で抽出し、有機層を合わせ、無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧濃縮した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー[ヘキサン−酢酸エチル(2:1)]にて精製し、アミド体(6)(32.9 mg, 0.054 mmol, 87%)を透明油状として得た。

Figure 2014218456
(Synthesis of amide (6))
Carboxylic acid (3) (15.0 mg, 0.062 mmol) and cysteine protector (5) (31.2 mg, 0.082 mmol) were dissolved in N, N-dimethylformamide (2 ml). To this solution was added 4- (4,6-dimethoxy-1,3,5-triazin-2-yl) -4-methylmorpholinium chloride (DMT-MM) (21.6 mg, 0.073 mmol) and the mixture was added. Stir at room temperature for 3 hours. Thereafter, the mixture was extracted with dichloromethane (20 ml × 3), the organic layers were combined, dried over anhydrous sodium sulfate, and concentrated under reduced pressure. The obtained residue was purified by silica gel column chromatography [hexane-ethyl acetate (2: 1)] to obtain amide compound (6) (32.9 mg, 0.054 mmol, 87%) as a transparent oil.
Figure 2014218456

・アミド体(6)の同定結果
1H NMR(500 MHz, CDCl3):δ2.75(2H, complex), 3.01(6H, s), 3.75(3H, s), 4.85(1H, dd, J=12.6, 4.6 Hz), 6.81(2H, d, J=8.6 Hz), 7.15-7.34(9H, complex), 7.35-7.42(6H, complex), 7.55(2H, d, J=8.6 Hz), 7.63(2H, d, J=8.0 Hz), 7.78(2H, d, J=8.0 Hz)
・ Identification result of amide (6)
1 H NMR (500 MHz, CDCl 3 ): δ 2.75 (2H, complex), 3.01 (6H, s), 3.75 (3H, s), 4.85 (1H, dd, J = 12.6, 4.6 Hz), 6.81 ( 2H, d, J = 8.6 Hz), 7.15-7.34 (9H, complex), 7.35-7.42 (6H, complex), 7.55 (2H, d, J = 8.6 Hz), 7.63 (2H, d, J = 8.0 Hz) ), 7.78 (2H, d, J = 8.0 Hz)

(環化体(7)の合成)
アミド体(6)(14.0 mg, 0.023 mmol)とトリフェニルホスフィンオキシド(19.0 mg, 0.068 mmol)をアルゴン雰囲気下、ジクロロメタン(1.5 ml)に溶解させ、無水トリフルオロメタンスルホン酸(50 μl, 0.29 mmol)を加え、2.5時間撹拌した。その後、ジクロロメタン(20 ml×2)で抽出し、有機層を飽和食塩水(30 ml)にて洗浄した。更に、有機層を合わせ、無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧濃縮した。得られた残渣を分取薄層クロマトグラフィー[20 cm×20 cm×1.75 mm×1枚;ヘキサン−酢酸エチル(1:1)]にて精製し、環化体(7)(7.0 mg, 0.020 mmol, 86%)を黄色固体として得た。

Figure 2014218456
(Synthesis of cyclized product (7))
The amide compound (6) (14.0 mg, 0.023 mmol) and triphenylphosphine oxide (19.0 mg, 0.068 mmol) are dissolved in dichloromethane (1.5 ml) under an argon atmosphere, and trifluoromethanesulfonic anhydride (50 μl, 0.29 mmol) And stirred for 2.5 hours. Thereafter, the mixture was extracted with dichloromethane (20 ml × 2), and the organic layer was washed with saturated brine (30 ml). Furthermore, the organic layers were combined, dried over anhydrous sodium sulfate, and concentrated under reduced pressure. The obtained residue was purified by preparative thin layer chromatography [20 cm × 20 cm × 1.75 mm × 1 sheet; hexane-ethyl acetate (1: 1)] to give a cyclized product (7) (7.0 mg, 0.020 mmol, 86%) as a yellow solid.
Figure 2014218456

・環化体(7)の同定結果
1H NMR(500 MHz, CDCl3):δ3.00(6H, s), 3.61-3.73(2H, complex), 3.83(3H, s), 5.29(1H, t, J=9.2 Hz), 6.79(2H, d, J=6.3 Hz), 7.54(2H, d, J=5.9 Hz), 7.59(2H, d, J=4.6 Hz), 7.87(2H, d, J=4.6 Hz)
・ Identification result of cyclized product (7)
1 H NMR (500 MHz, CDCl 3 ): δ3.00 (6H, s), 3.61-3.73 (2H, complex), 3.83 (3H, s), 5.29 (1H, t, J = 9.2 Hz), 6.79 ( 2H, d, J = 6.3 Hz), 7.54 (2H, d, J = 5.9 Hz), 7.59 (2H, d, J = 4.6 Hz), 7.87 (2H, d, J = 4.6 Hz)

(ビフェニル型発光基質(8)の合成)
環化体(7)(7.7 mg, 0.023 mmol)をテトラヒドロフラン(THF):蒸留水(2:1, 2 ml)に溶解した。この溶液に水酸化リチウム一水和物(2.0 mg, 0.047 mmol)を加え、室温で30分撹拌した。反応混合物に酢酸エチル(30 ml)を加え、生成物を水(20 ml×2)で抽出した。更に、水層を合わせ、1M塩酸を加え酸性にした後、酢酸エチル(20 ml×2)で抽出した。その後、無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧濃縮し、ビフェニル型発光基質(8)(4.0 mg, crude)を赤色固体として得た。

Figure 2014218456
(Synthesis of biphenyl type luminescent substrate (8))
The cyclized product (7) (7.7 mg, 0.023 mmol) was dissolved in tetrahydrofuran (THF): distilled water (2: 1, 2 ml). To this solution was added lithium hydroxide monohydrate (2.0 mg, 0.047 mmol), and the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes. Ethyl acetate (30 ml) was added to the reaction mixture, and the product was extracted with water (20 ml × 2). The aqueous layers were combined, acidified with 1M hydrochloric acid, and extracted with ethyl acetate (20 ml × 2). Thereafter, the extract was dried over anhydrous sodium sulfate and concentrated under reduced pressure to obtain biphenyl type luminescent substrate (8) (4.0 mg, crude) as a red solid.
Figure 2014218456

・ビフェニル型発光基質(8)の同定結果
1H NMR(500 MHz, CDCl3):δ3.01(6H, s), 3.73(2H, m), 5.34(1H, t, J=9.2 Hz), 6.80(2H, d, J=8.0 Hz), 7.55(2H, d, J=8.6 Hz), 7.62(2H, d, J=8.5 Hz), 7.86(2H, d, J=8.0 Hz)
・ Identification result of biphenyl type luminescent substrate (8)
1 H NMR (500 MHz, CDCl 3 ): δ3.01 (6H, s), 3.73 (2H, m), 5.34 (1H, t, J = 9.2 Hz), 6.80 (2H, d, J = 8.0 Hz) , 7.55 (2H, d, J = 8.6 Hz), 7.62 (2H, d, J = 8.5 Hz), 7.86 (2H, d, J = 8.0 Hz)

(実施例1)
<塩の生成>
アカルミネ(黒金化成株式会社製、Lot No.0022)1mgと、以下の酸又は塩基の水溶液50μlを混合し、室温で1時間静置させた。

Figure 2014218456
Example 1
<Formation of salt>
1 mg of Aka Lumine (manufactured by Kurokin Kasei Co., Ltd., Lot No.0022) and 50 μl of the following acid or base aqueous solution were mixed and allowed to stand at room temperature for 1 hour.
Figure 2014218456

・塩基:
ターシャリブチルナトリウム(tBuONa)(6.6×10-2 M(mol/l))
ターシャリブチルカリウム(tBuOK)(6.6×10-2 M(mol/l))
アンモニウム−メタノール(NH3 in MeOH)(6.6×10-2 M(mol/l))
水酸化リチウム(LiOH)(6.6×10-2 M(mol/l))
トリエチルアミン(Et3N)(0.1M(mol/l))
·base:
Tertiary butyl sodium (tBuONa) (6.6 × 10 −2 M (mol / l))
Tertiary butyl potassium (tBuOK) (6.6 × 10 −2 M (mol / l))
Ammonium-methanol (NH 3 in MeOH) (6.6 × 10 −2 M (mol / l))
Lithium hydroxide (LiOH) (6.6 × 10 −2 M (mol / l))
Triethylamine (Et 3 N) (0.1 M (mol / l))

・酸:
リン酸(H3PO4)(6.6×10-2 M(mol/l))
塩酸(HCl)(6.6×10-2 M(mol/l))
臭化水素酸(HBr)(6.6×10-2 M(mol/l))
トリフルオロ酢酸(CF3COOH)(0.1M(mol/l))
酢酸(CH3COOH)(0.1M(mol/l))
硫酸(H2SO4)(6.6×10-2 M(mol/l))
·acid:
Phosphoric acid (H 3 PO 4 ) (6.6 × 10 −2 M (mol / l))
Hydrochloric acid (HCl) (6.6 × 10 −2 M (mol / l))
Hydrobromic acid (HBr) (6.6 × 10 −2 M (mol / l))
Trifluoroacetic acid (CF 3 COOH) (0.1 M (mol / l))
Acetic acid (CH 3 COOH) (0.1 M (mol / l))
Sulfuric acid (H 2 SO 4 ) (6.6 × 10 −2 M (mol / l))

続いて、不溶物を沈殿させるため、遠心分離を13,000rpmで、3分間行った。上澄み液を採取し、アカルミネの塩化物溶液を得た。   Then, in order to precipitate an insoluble matter, centrifugation was performed at 13,000 rpm for 3 minutes. The supernatant was collected to obtain an alumine chloride solution.

<溶解度測定>
上記のようにして得た上澄み液(飽和溶液)25μlを、純水で100倍に希釈し、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)を用いて定量測定を行った(n=3)。結果を表1に示す。
<Solubility measurement>
25 μl of the supernatant (saturated solution) obtained as described above was diluted 100 times with pure water, and quantitative measurement was performed using high performance liquid chromatography (HPLC) (n = 3). The results are shown in Table 1.

Figure 2014218456
Figure 2014218456

酸性水溶液及び塩基水溶液から調製したアカルミネの塩はすべて、アカルミネ(塩調製前)より溶解度の改善が見られたが、その中でも特に塩化水素及び臭化水素の水溶液から調製した塩は、50倍以上溶解度が改善した。
なお、アカルミネの塩酸塩及び臭化水素酸塩については、水溶液の色がアカルミネの塩酸塩及び臭化水素酸塩に由来する濃赤色で不透明であり、沈殿が形成されているかどうかの判別が難しく、溶液が飽和していない可能性がある。そのため、塩酸塩及び臭化水素酸塩については、測定した溶解度よりも高い可能性がある。
All the acalumine salts prepared from the acidic aqueous solution and the aqueous base solution showed improved solubility over the acalumine (before preparation of the salt), but the salts prepared from the aqueous solution of hydrogen chloride and hydrogen bromide in particular were more than 50 times. Solubility improved.
In addition, for Akalumine hydrochloride and hydrobromide, the color of the aqueous solution is dark red and opaque derived from Acalumine hydrochloride and hydrobromide, and it is difficult to determine whether a precipitate is formed. The solution may not be saturated. Therefore, hydrochloride and hydrobromide may be higher than the measured solubility.

<物質測定>
IR測定及びUV測定により、生成した物質がアカルミネの塩であることを確認した。
<Substance measurement>
It was confirmed by IR measurement and UV measurement that the produced substance was an acalumine salt.

・IR測定
アカルミネ(黒金化成株式会社製)のみ(媒質なし)及びアカルミネ塩酸塩に対し、IR測定を行った。測定機器としては、Thermo Scientific社製のNicolet 6700を使用し、試料1mg以下をATR法により測定した。アカルミネのIRスペクトルを図1に、アカルミネ塩酸塩のIRスペクトルを図2に示す。
IR measurement IR measurement was performed only on Aka Lumine (manufactured by Kurokin Kasei Co., Ltd.) (without medium) and on Aka Lumine hydrochloride. As a measuring instrument, Nicolet 6700 manufactured by Thermo Scientific was used, and a sample of 1 mg or less was measured by the ATR method. FIG. 1 shows the IR spectrum of Acalumine, and FIG. 2 shows the IR spectrum of Acalumine hydrochloride.

図1と図2との比較から、アカルミネとアカルミネの塩酸塩とで、IRの指紋領域(1300〜650cm-1)が異なることが分かる。また、アカルミネでは、1550cm-1、アカルミネの塩酸塩では、1750cm-1に吸収が見られ、これらは分子構造中のカルボン酸(−COOH)に由来し、アカルミネでは、分子内のジメチルアミノ基(−NMe2基)により脱プロトン化された−COO−の吸収が見られるのに対し、アカルミネの塩酸塩ではHClにより脱プロトン化されることなく、COOHの吸収が見られるためと考えられる。 From comparison between FIG. 1 and FIG. 2, it can be seen that the fingerprint region (1300 to 650 cm −1 ) of IR differs between Akalumine and Acalumine hydrochloride. Further, in the Akarumine, 1550 cm -1, the hydrochloride salt of Akarumine, absorption was observed at 1750 cm -1, which are derived from carboxylic acids in the molecular structure (-COOH), in Akarumine, dimethylamino group in the molecule ( This is probably because absorption of —COO— deprotonated by —NMe 2 group) is observed, whereas absorption of COOH is observed in Acalumine hydrochloride without deprotonation by HCl.

・UV測定
アカルミネ(黒金化成株式会社製)及びアカルミネ塩酸塩に対し、UV測定を行った。測定機器としては、Varian社製のCary 50を使用し、1.0×10-5 Mの基質溶液を用い、セルホルダー温度を25℃とし、UV測定用石英セル(光路長は1cm)を使用した。アカルミネのUVスペクトルを図3に、アカルミネ塩酸塩のUVスペクトルを図4に示す。
-UV measurement UV measurement was performed on Aka Lumine (manufactured by Kurokin Kasei Co., Ltd.) and Aka Lumine Hydrochloride. As a measuring instrument, a Varian Cary 50 is used, a 1.0 × 10 −5 M substrate solution is used, a cell holder temperature is 25 ° C., and a quartz cell for UV measurement (optical path length is 1 cm) is used. did. FIG. 3 shows the UV spectrum of Acalumine, and FIG. 4 shows the UV spectrum of Acalumine hydrochloride.

図3と図4との比較から、アカルミネは320nmと490nmに2つの吸収極大を有するのに対し、アカルミネの塩酸塩は460nmに1つの吸収極大を有し、スペクトルが異なることが分かる。   A comparison between FIG. 3 and FIG. 4 shows that Acaluminescence has two absorption maxima at 320 nm and 490 nm, whereas Acaluminum hydrochloride has one absorption maximum at 460 nm and the spectra are different.

<発光測定>
アカルミネ(500μM)、並びに、実施例で得たアカルミネの塩酸塩(500μM)及びアカルミネの臭化水素酸塩(500μM)を用いて、発光強度及び発光スペクトルの測定を行った。
<Luminescence measurement>
The emission intensity and emission spectrum were measured using Akalumine (500 μM), and Akalumine hydrochloride (500 μM) and Akaluminescence hydrobromide (500 μM) obtained in the examples.

・発光強度測定
pH8.0で0.5Mのリン酸カリウム緩衝液(KPB溶液)を20μl、各発光基質の溶解液を20μl、発光基質を分解する酵素である0.01mg/mlのphotinus pyralis(Promega社製)を20μl、0.2mMのMg−ATPを40μl混合し、発光強度測定装置(ATTO株式会社製、AB−2270)で180秒間発光測定を行った。結果を図5に示す。
Measurement of luminescence intensity 20 μl of 0.5 M potassium phosphate buffer (KPB solution) at pH 8.0, 20 μl of lysate solution, 0.01 mg / ml of photinus pyralis (an enzyme that degrades luminescence substrates) 20 μl of Promega) and 40 μl of 0.2 mM Mg-ATP were mixed, and luminescence was measured for 180 seconds with a luminescence intensity measuring apparatus (AB-2270, manufactured by ATTO Corporation). The results are shown in FIG.

図5から、アカルミネの塩酸塩及び臭化水素酸塩は、アカルミネと発光強度がほぼ同程度であることが分かる。なお、アカルミネの総発光量を100とした場合に、アカルミネの塩酸塩の総発光量は91、アカルミネの臭化水素酸塩の総発光量は81であった。   From FIG. 5, it can be seen that Akalumine hydrochloride and hydrobromide have substantially the same emission intensity as that of Acalumine. In addition, when the total light emission amount of Acalumine was 100, the total light emission amount of Acalumine hydrochloride was 91, and the total light emission amount of Acalumine hydrobromide was 81.

・発光スペクトル測定
pH8.0で0.5Mのリン酸カリウム緩衝液(KPB溶液)を5μl、各発光基質の溶解液を5μl、発光基質を分解する酵素である0.1mg/mlのphotinus pyralis(Promega社製)を5μl、0.2mMのMg−ATPを10μl混合し、発光スペクトル測定装置(ATTO株式会社製、AB−1850)で180秒間発光スペクトルを測定した。結果を図6に示す。
Emission spectrum measurement 5 μl of 0.5 M potassium phosphate buffer (KPB solution) at pH 8.0, 5 μl of lysate solution, 0.1 mg / ml of photinus pyralis (enzyme that degrades luminescence substrate) 5 μl of Promega) and 10 μl of 0.2 mM Mg-ATP were mixed, and the emission spectrum was measured for 180 seconds with an emission spectrum measuring device (AB-1850, manufactured by ATTO Corporation). The results are shown in FIG.

図6から、アカルミネの発光スペクトルにおける発光極大は675nmで、アカルミネの塩酸塩の発光スペクトルにおける発光極大は675nmで、アカルミネの臭化水素酸塩の発光スペクトルにおける発光極大は680nmであり、アカルミネの塩酸塩及び臭化水素酸塩は、アカルミネと発光スペクトルがほぼ同じであることが分かる。   From FIG. 6, the emission maximum in the emission spectrum of acaluminescence is 675 nm, the emission maximum in the emission spectrum of acaluminescence hydrochloride is 675 nm, and the emission maximum in the emission spectrum of acaluminescence hydrobromide is 680 nm. It can be seen that the salt and hydrobromide have almost the same emission spectrum as the acaluminescence.

(実施例2)
<塩の生成>
上記のように合成して得たビフェニル型発光基質(8)1mgと、以下の酸又は塩基の水溶液50μlを混合し、室温で1時間静置させた。

Figure 2014218456
(Example 2)
<Formation of salt>
1 mg of the biphenyl type luminescent substrate (8) obtained by synthesis as described above and 50 μl of the following acid or base aqueous solution were mixed and allowed to stand at room temperature for 1 hour.
Figure 2014218456

・塩基:
ターシャリブチルナトリウム(tBuONa)(6.2×10-2 M(mol/l))
ターシャリブチルカリウム(tBuOK)(6.2×10-2 M(mol/l))
アンモニウム−メタノール(NH3 in MeOH)(6.2×10-2 M(mol/l))
·base:
Tertiary butyl sodium (tBuONa) (6.2 × 10 −2 M (mol / l))
Tertiary butyl potassium (tBuOK) (6.2 × 10 −2 M (mol / l))
Ammonium-methanol (NH 3 in MeOH) (6.2 × 10 −2 M (mol / l))

・酸:
リン酸(H3PO4)(6.2×10-2 M(mol/l))
塩酸(HCl)(6.2×10-2 M(mol/l))
臭化水素酸(HBr)(6.2×10-2 M(mol/l))
·acid:
Phosphoric acid (H 3 PO 4 ) (6.2 × 10 −2 M (mol / l))
Hydrochloric acid (HCl) (6.2 × 10 −2 M (mol / l))
Hydrobromic acid (HBr) (6.2 × 10 −2 M (mol / l))

続いて、不溶物を沈殿させるため、遠心分離を13,000rpmで、3分間行った。上澄み液を採取し、ビフェニル型発光基質(8)の塩化物溶液を得た。   Then, in order to precipitate an insoluble matter, centrifugation was performed at 13,000 rpm for 3 minutes. The supernatant was collected to obtain a chloride solution of biphenyl type luminescent substrate (8).

<溶解度測定>
上記のようにして得た上澄み液(飽和溶液)100μlを、純水で100倍に希釈し、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)を用いて定量測定を行った(n=3)。結果を表2に示す。
<Solubility measurement>
100 μl of the supernatant (saturated solution) obtained as described above was diluted 100 times with pure water, and quantitative measurement was performed using high performance liquid chromatography (HPLC) (n = 3). The results are shown in Table 2.

Figure 2014218456
Figure 2014218456

酸性水溶液及び塩基水溶液から調製したビフェニル型発光基質(8)の塩はすべて、ビフェニル型発光基質(8)(塩調製前)より溶解度の改善が見られたが、その中でも特に塩化水素及び臭化水素の水溶液から調製した塩は、20倍以上溶解度が改善した。
なお、ビフェニル型発光基質(8)の塩酸塩及び臭化水素酸塩については、水溶液の色がビフェニル型発光基質(8)の塩酸塩及び臭化水素酸塩に由来する濃黄色により濃く不透明であり、沈殿が形成されているかどうかの判別が難しく、溶液が飽和していない可能性がある。そのため、塩酸塩及び臭化水素酸塩については、測定した溶解度よりも高い可能性がある。
All the salts of the biphenyl type luminescent substrate (8) prepared from the acidic aqueous solution and the base aqueous solution showed improved solubility over the biphenyl type luminescent substrate (8) (before the salt preparation). Salts prepared from an aqueous solution of hydrogen improved solubility by 20 times or more.
As for the hydrochloride and hydrobromide of the biphenyl type luminescent substrate (8), the color of the aqueous solution is dark and opaque due to the deep yellow color derived from the hydrochloride and hydrobromide of the biphenyl type luminescent substrate (8). Yes, it is difficult to determine whether a precipitate is formed, and the solution may not be saturated. Therefore, hydrochloride and hydrobromide may be higher than the measured solubility.

上記の実施例の結果からも明らかなように、アカルミネは、他の塩では水溶性の向上は充分でなく、塩酸塩、臭化水素酸塩等のハロゲン化水素塩についてのみ水溶性が著しく向上した。更に、その塩酸塩、臭化水素酸塩の水溶性のレベルが、実用上要求されるレベル(溶解度が10mg/ml)を充足していた。なお、アカルミネに関して、塩の中で塩酸塩、臭化水素酸塩等のハロゲン化水素塩のみ水溶性が著しく向上し、実用上価値のあることを見出したのは初めてである。また、ハロゲン化水素(塩化水素、臭化水素)塩として調製すると、アカルミネだけでなくビフェニル型発光基質についても、溶解度を向上させることができる。   As is clear from the results of the above examples, the water solubility of Akalumine is not sufficiently improved with other salts, and the water solubility is significantly improved only with respect to hydrogen halide salts such as hydrochloride and hydrobromide. did. Furthermore, the water solubility level of the hydrochloride and hydrobromide satisfied the level required for practical use (solubility of 10 mg / ml). As for Akalumine, it is the first time that only water halides such as hydrochlorides and hydrobromides are significantly improved in water solubility and have practical value. In addition, when prepared as a hydrogen halide (hydrogen chloride, hydrogen bromide) salt, the solubility of not only a red luminescence but also a biphenyl type luminescent substrate can be improved.

本発明のハロゲン化水素塩は、水溶性に優れ、ホタル生物発光系における発光基質として利用できる。   The hydrogen halide salt of the present invention is excellent in water solubility and can be used as a luminescent substrate in a firefly bioluminescence system.

Claims (6)

下記一般式(I):
Figure 2014218456
[式中、R1及びR2はそれぞれ独立して水素又は炭素数1〜3のアルキル基であり、R3はそれぞれ独立して炭素数1〜8のアルキル基又は炭素数2〜8のアルケニル基であり、nは0〜3の整数であり、mは0〜4の整数である]、又は、
下記一般式(II):
Figure 2014218456
[式中、R4及びR5はそれぞれ独立して水素又は炭素数1〜3のアルキル基であり、R6及びR7はそれぞれ独立して炭素数1〜8のアルキル基又は炭素数2〜8のアルケニル基であり、p及びqはそれぞれ独立して0〜4の整数である]で表される化合物のハロゲン化水素塩。
The following general formula (I):
Figure 2014218456
[Wherein, R 1 and R 2 are each independently hydrogen or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and R 3 is each independently an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms. A group, n is an integer of 0-3, m is an integer of 0-4], or
The following general formula (II):
Figure 2014218456
[Wherein, R 4 and R 5 are each independently hydrogen or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and R 6 and R 7 are each independently an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or 2 to 2 carbon atoms. 8 is an alkenyl group, and p and q are each independently an integer of 0 to 4.]
前記一般式(I)又は前記一般式(II)で表される化合物の塩酸塩又は臭化水素酸塩であることを特徴とする請求項1に記載のハロゲン化水素塩。   2. The hydrohalide salt according to claim 1, which is a hydrochloride or hydrobromide of the compound represented by the general formula (I) or the general formula (II). 前記一般式(I)中のR1及びR2、並びに、前記一般式(II)中のR4及びR5が、炭素数1〜3のアルキル基であることを特徴とする請求項1又は2に記載のハロゲン化水素塩。 The R 1 and R 2 in the general formula (I) and the R 4 and R 5 in the general formula (II) are alkyl groups having 1 to 3 carbon atoms. 2. The hydrogen halide salt according to 2. 前記一般式(I)中のR1及びR2、並びに、前記一般式(II)中のR4及びR5が、メチル基であることを特徴とする請求項3に記載のハロゲン化水素塩。 The hydrogen halide salt according to claim 3, wherein R 1 and R 2 in the general formula (I) and R 4 and R 5 in the general formula (II) are methyl groups. . 前記一般式(I)で表される化合物のハロゲン化水素塩であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載のハロゲン化水素塩。   It is a hydrogen halide salt of the compound represented by the said general formula (I), The hydrogen halide salt as described in any one of Claims 1-4 characterized by the above-mentioned. 下記化学式(III):
Figure 2014218456
で表される化合物の塩酸塩又は臭化水素酸塩であることを特徴とする請求項5に記載のハロゲン化水素塩。
The following chemical formula (III):
Figure 2014218456
The hydrohalide salt according to claim 5, which is a hydrochloride or hydrobromide of a compound represented by the formula:
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