JP2016196447A - 発蛍光性化合物又はその塩、イオン性化合物の検出剤及びイオン性化合物の検出方法 - Google Patents
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Abstract
Description
[1]下記式(1)で表される発蛍光性化合物又はその塩。
[2]下記式(P1)で表される、[1]に記載の発蛍光性化合物又はその塩。
[3][1]又は[2]に記載の発蛍光性化合物又はその塩を有効成分とする、イオン性化合物の検出剤。
[4]前記式(1)又は前記式(P1)におけるXがカチオン性基であり、前記イオン性化合物がアニオン性化合物である、[3]に記載のイオン性化合物の検出剤。
[5]溶媒と、被検試料と、[1]又は[2]に記載の発蛍光性化合物又はその塩とを含む混合液を調製する工程と、前記混合液の蛍光を検出する工程と、を備える、被検試料中のイオン性化合物の検出方法。
1実施形態において、本発明は、下記式(1)で表される発蛍光性化合物又はその塩を提供する。
1実施形態において、本発明は、上述した発蛍光性化合物又はその塩を有効成分とする、イオン性化合物の検出剤を提供する。
1実施形態において、本発明は、溶媒と、被検試料と、上述した発蛍光性化合物又はその塩とを含む混合液を調製する工程と、前記混合液の蛍光を検出する工程と、を備える、被検試料中のイオン性化合物の検出方法を提供する。
下記合成スキーム1にしたがって、実施例1の発蛍光性化合物(以下、「OPV−G」という場合がある。)を合成した。
2−(2−aminoethoxy)ethanol1(16.0g,152mmol)を乾燥ジクロロメタン(120mL)に溶解し、それにBoc2O(33.2g,150mmol)を加えた。反応混合物を室温で3時間撹拌した後、溶媒を減圧留去した。粗製物はシリカゲルカラムクロマトグラフで精製し、無色オイル状物として化合物2を25.6g得た。収率82%。
化合物2(25.6g,125mmol)及び四臭化炭素(41.4g,125mmol)を乾燥ジクロロメタン(200mL)に溶解し、それにトリフェニルホスフィン(32.8g,125mmol)を加えた。反応混合物を室温で22時間撹拌した後、溶媒を減圧留去した。粗製物はシリカゲルカラムクロマトグラフで精製し、無色固体として化合物3を28.6g得た。収率85%。
p−ヒドロキシベンズアルデヒド(1.82g,14.9mmol)、炭酸カリウム(4.12g,29.8mmol)及び化合物3(4.00g,14.9mmol)を乾燥DMF(20mL)に懸濁させ、65℃で6時間加熱した。室温まで放冷したのち、酢酸エチル(200mL)を加え、水、飽和食塩水の順に洗浄した。有機相は無水硫酸マグネシウムで乾燥し、ろ液を減圧濃縮した。粗製物はシリカゲルカラムクロマトグラフで精製し、無色オイル状物として化合物4を3.97g得た。収率86%。
化合物4(3.97g,12.8mmol)及びxylylene dicyanide(1.00g,6.42mmol)を乾燥エタノール(50mL)に溶解した。そこにBu4NOH(40% in water)を5滴加え、3時間加熱還流した。得られた沈殿物を回収し、エタノールで洗浄し、黄色固体として化合物5を4.28g得た。収率90%。
化合物5(3.0g,4.06mmol)を乾燥ジクロロメタン(15mL)に懸濁させ、それにトリフルオロ酢酸(10mL,130mmol)を加えた。反応混合物を室温で21時間撹拌した後、乾燥ジエチルエーテルを加え、黄色固体として化合物6を2.99g得た。収率96%。
化合物6(1.53g,2.00mmol)を乾燥ジクロロメタン(25mL)に溶解し、それにトリエチルアミン(0.61mL,4.40mmol)及び1−H−pyrazole−1−(N,N’−bis(tert−butyloxycarbonyl))carboxamidine(1.86g,6.00mmol)を加えた。反応混合物を室温で3日間撹拌した。その後、クロロホルム(100mL)を加え、水、飽和食塩水の順に洗浄した。有機相は無水硫酸マグネシウムで乾燥し、ろ液を減圧濃縮した。粗製物はシリカゲルカラムクロマトグラフで精製し、黄色固体として化合物7を1.40g得た。収率68%。
化合物7(1.27g,1.24mmol)を乾燥ジクロロメタン(15mL)に懸濁させ、それにトリフルオロ酢酸(5.0mL,65.0mmol)を加えた。反応混合物を室温で17時間撹拌した後、乾燥ジエチルエーテルを加え、黄色固体としてOPV−Gを1.00g得た。収率95%。
MS(MALDI):m/z=623.37([M−H+−2CF3COO−]+).
calcd(%)for C38H40F6N8O8(OPV−G):C53.65,H4.74,N13.17;found:C53.51,H4.82,N13.11.
下記合成スキーム2にしたがって、実施例2〜7の発蛍光性化合物を合成した。以下、実施例2〜7の化合物を、それぞれ「OPV−A」(実施例2)、「OPV−ImMe」(実施例3)、「OPV−ImC2OMe」(実施例4)、「OPV−ImC2OH」(実施例5)、「OPV−ImDEO」(実施例6)、「OPV−ImTEO」(実施例7)という場合がある。
p−ヒドロキシベンズアルデヒド(4.69g,38.4mmol)及びxylylenedicyanide(3.00g,19.2mmol)を乾燥エタノール(50mL)に溶解した。そこに酢酸(3.0mL)及びピペリジン(5.0mL)を加え、20時間加熱還流した。得られた沈殿物を回収した後、エタノールで洗浄し、黄色固体として化合物8を5.84g得た。収率83%。
化合物8(2.00g,5.49mmol)、炭酸カリウム(3.00g,21.7mmol)及び1,1’−Oxybis(2−bromoethane)(12.8g,55.2mmol)を乾燥アセトン(50mL)に懸濁させ、65℃で6時間加熱還流した。室温まで放冷した後、固形物をろ別し、ろ液を減圧濃縮した。粗製物はシリカゲルカラムクロマトグラフで精製し、黄色固体として化合物9を1.57g得た。収率43%。
化合物9(350mg,0.53mmol)をアセトニトリル‐エタノール(2:1、v/v)の混合溶媒(15mL)に溶解し、それに10等量のアミン化合物あるいはイミダゾール化合物を加えた。反応混合物は24時間加熱還流した。室温まで放冷した後、析出した固体をろ取し、黄色固体を得た。収率44〜84%。
1H NMR(400MHz,DMSO−d6):δ8.09(s,2H),7.99(d,J=9.0Hz,4H),7.87(s,4H),7.15(d,J=9.0Hz,4H),5.27(t,J=5.0Hz,2H),4.25(m,4H),3.94(br−s,4H),3.84(br−t,8H),3.63(m,4H),3.48(m,4H),3.13(s,12H).
calcd(%)forC40H52Br2N4O6(OPV−A):C56.88,H6.21,N6.63;found:C56.62,H6.18,N6.62.
1H NMR(400MHz,DMSO−d6):δ9.09(s,2H),8.09(s,2H),7.99(d,J=9.0Hz,4H),7.87(s,4H),7.75(t,J=1.8Hz,2H),7.70(t,J=1.8Hz,2H),7.12(d,J=9.0Hz,4H),4.39(t,J=5.0Hz,4H),4.20(m,4H),3.86(t,J=5.0Hz,4H),3.84(s,6H),3.81(m,4H).
calcd(%)forC40H42Br2N6O4(OPV−ImMe):C57.84,H5.10,N10.12;found:C57.94,H5.13,N10.04.
1H NMR(400MHz,DMSO−d6):δ9.14(s,2H),8.09(s,2H),7.99(d,J=9.2Hz,4H),7.87(s,4H),7.77(t,J=1.8Hz,2H),7.76(t,J=1.8Hz,2H),7.12(d,J=9.2Hz,4H),4.42(t,J=5.2Hz,4H),4.36(t,J=5.0Hz,4H),4.19(m,4H),3.87(t,J=5.2Hz,4H),3.81(m,4H),3.68(t,J=5.0Hz,4H),3.25(s,6H).
calcd(%)forC44H50Br2N6O6(OPV−ImC2OMe):C57.52,H5.49,N9.15;found:C57.32,H5.44,N9.12.
1H NMR(400MHz,DMSO−d6):δ9.13(s,2H),8.09(s,2H),7.99(d,J=9.2Hz,4H),7.87(s,4H),7.76(t,J=1.8Hz,2H),7.75(t,J=1.8Hz,2H),7.12(d,J=9.2Hz,4H),5.18(t,J=5.3Hz,2H),4.42(t,J=5.2Hz,4H),4.23−4.19(m,8H),3.87(t,J=5.2Hz,4H),3.82(m,4H),3.72(q,J=5.3Hz,4H).
calcd(%)forC42H46Br2N6O6(OPV−ImC2OH):C56.64,H5.21,N9.44;found:C56.66,H5.24,N9.42.
1H NMR(400MHz,DMSO−d6):δ9.12(s,2H),8.08(s,2H),7.99(d,J=8.8Hz,4H),7.87(s,4H),7.77(t,J=1.8Hz,2H),7.75(t,J=1.8Hz,2H),7.12(d,J=8.8Hz,4H),4.42(t,J=5.0Hz,4H),4.35(t,J=5.0Hz,4H),4.19(m,4H),3.87(t,J=5.0Hz,4H),3.81(m,4H),3.76(t,J=5.0Hz,4H),3.53(m,4H),3.40(m,4H),3.21(s,6H).
calcd(%)forC48H58Br2N6O8(OPV−ImDEO):C57.26,H5.81,N8.35;found:C57.22,H5.87,N8.21.
1H NMR(400MHz,DMSO−d6):δ9.13(s,2H),8.08(s,2H),7.99(d,J=9.0Hz,4H),7.87(s,4H),7.77(t,J=1.8Hz,2H),7.76(t,J=1.8Hz,2H),7.12(d,J=9.0Hz,4H),4.39(t,J=5.0Hz,4H),3.77(t,J=5.0Hz,4H),3.55−3.53(m,4H),3.49−3.45(m,8H),3.42−3.40(m,4H),3.23(s,6H).
下記合成スキーム3にしたがって、化合物10a、10b及び10cを出発材料として、それぞれ実施例8〜10の発蛍光性化合物を合成した。スキーム3中、「*」は結合手を表す。以下、実施例8〜10の化合物を、それぞれ「G2」(実施例8)、「G4」(実施例9)、「G6」(実施例10)という場合がある。各化合物の合成手順は、上述した合成スキーム1と同様であった。より具体的には、化合物10aから11a、12a、13aを経てG2(実施例8)を得た。また、化合物10bから11b、12b、13bを経てG4(実施例9)を得た。また、化合物10cから11c、12c、13cを経てG6(実施例8)を得た。
1H NMR(400MHz,DMSO−d6):δ8.08(s,2H),7.99(d,J=9.2Hz,4H),7.86(s,4H),7.63(t,J=5.4Hz,2H),7.14(d,J=9.2Hz,4H),7.13(br−s,8H),4.13(t,J=6.2Hz,4H),3.30(q,J=6.2Hz,4H),1.97(quint,J=6.2Hz,4H).
MS(MALDI):m/z=563.1[M−H+−2CF3COO−]+.
calcd(%)for C36H36F6N8O6(G2):C54.68,H4.59,N14.17;found:C54.30,H4.55,N14.07.
1H NMR(400MHz,DMSO−d6):δ8.07(s,2H),7.86(s,4H),7.78(t,J=5.4Hz,2H),7.77(t,J=5.4Hz,2H),7.73(d,J=2.0Hz,2H),7.61(dd,J=8.8,2.0Hz,2H),7.21(br−s,16H),7.20(d,J=8.8Hz,2H),4.13(t,J=6.4Hz,4H),4.10(t,J=6.4Hz,4H),3.28(m,8H),2.00(quint,J=6.4Hz,4H),1.98(quint,J=6.4Hz,4H).
MS(MALDI):m/z=793.0[M−3H+−4CF3COO−]+.
HRMS(ESI):m/z calcd for[M−CF3COO−]+:1135.4155;found:1135.4157.
1H NMR(400MHz,DMSO−d6):δ8.09(s,2H),7.88(s,4H),7.86(t,J=5.6Hz,4H),7.75(t,J=5.6Hz,2H),7.40(s,4H),7.25(br−s,24H),4.09(t,J=6.4Hz,8H),4.05(t,J=6.4Hz,4H),3.35(q,J=6.4Hz,4H),3.30(q,J=6.4Hz,8H),2.01(quint,J=6.4Hz,8H),1.88(quint,J=6.4Hz,4H).
MS(MALDI):m/z=1023.2[M−5H+−6CF3COO−]+.
HRMS(ESI):m/z calcd for[M−CF3COO−]+:1593.5503;found:1593.5510.
下記合成スキーム4にしたがって、実施例11の発蛍光性化合物を合成した。スキーム4中、「*」は結合手を表す。以下、実施例11の化合物を「DEO−OPV−CN−G」という場合がある。
アニリン(1.61g,17.3mmol)、炭酸カリウム(9.56g,69.2mmol)、ヨウ化カリウム(1.43g,8.65mmol)及び1−bromo−2−(2−methoxyethoxy)ethane(9.50g,51.9mmol)を乾燥DMF(5.0mL)に懸濁させ、80℃で24時間加熱した。室温まで放冷したのち、酢酸エチル(200 mL)を加え、水、飽和食塩水の順に洗浄した。有機相は無水硫酸マグネシウムで乾燥し、ろ液を減圧濃縮した。粗製物はシリカゲルカラムクロマトグラフで精製し、無色オイル状物として化合物14を4.27g得た。収率83%。
化合物14(4.26g,14.3mmol)を乾燥DMF(5.0mL)に溶解し、それにオキシ三塩化リン(2.0mL,21.5mmol)を加えた。反応混合物を60℃で3時間加熱した。その後、水(100mL)、酢酸エチル(200mL)を加え、有機相を水、飽和食塩水の順に洗浄した。有機相は無水硫酸マグネシウムで乾燥し、ろ液を減圧濃縮した。粗製物はシリカゲルカラムクロマトグラフで精製し、黄色オイル状物として化合物15を3.48g得た。収率75%。
Diethyl(4−Cyanobenzyl)phosphonate(3.24g,12.8mmol)、水素化ナトリウム(60% in oil,642mg,16.1mmol)を乾燥THF(15mL)に懸濁させ、そこに化合物15(3.47g,10.7mmol)を加えた。反応混合物を室温で4時間撹拌した。溶媒を減圧留去した後、水を加え、反応生成物をクロロホルムで抽出した。有機相を水、飽和食塩水の順に洗浄した。有機相は無水硫酸マグネシウムで乾燥し、ろ液を減圧濃縮した。粗製物はシリカゲルカラムクロマトグラフで精製し、黄色固体として化合物16を3.64g得た。収率80%。
13C NMR(100MHz,CDCl3):δ148.1,142.8,132.4,132.3,128.3,126.1,124.2,121.9,119.3,111.7,109.1,71.9,70.6,68.3,59.1,50.9.
化合物16(3.64g,8.57mmol)を乾燥THF(10mL)に溶解し、それにDIBAL(1.0M THF solution,17.1mL)を加えた。反応混合物を室温で18時間撹拌した後、10%酢酸水溶液を加え、反応を停止させた。反応生成物をクロロホルムで抽出し、有機相を水、飽和食塩水の順に洗浄した。有機相は無水硫酸マグネシウムで乾燥し、ろ液を減圧濃縮した。粗製物はシリカゲルカラムクロマトグラフで精製し、橙色固体として化合物17を1.65g得た。収率45%。
13C NMR(100MHz,CDCl3):δ191.6,148.1,144.5,134.4,132.3,130.2,128.3,126.2,124.5,122.5,111.7,71.9,70.6,68.3,59.1,50.9.
化合物17(800mg,1.87mmol)及び化合物21(600mg,1.87mmol)を乾燥エタノール(10mL)に溶解した。そこにBu4NOH(40% in water)を3滴加え、12時間加熱還流した。得られた沈殿物を回収し、エタノールで洗浄し、橙色固体として化合物18を1.11g得た。収率81%。
13C NMR(100MHz,CDCl3):δ159.3,155.9,147.7,140.3,139.9,132.0,130.5,129.5,128.1,127.5,127.1,126.2,124.9,123.0,118.5,115.0,111.7,109.4,79.3,71.9,70.6,70.4,69.3,68.3,67.4,59.1,50.9,40.3,28.4.
MS(MALDI):m/z=752.71([M+Na]+).
化合物18(980mg,1.34mmol)を乾燥ジクロロメタン(3.0mL)に懸濁させ、それにトリフルオロ酢酸(2.0mL,26.1mmol)を加えた。反応混合物を室温で6時間撹拌した後、乾燥ジエチルエーテルを加え、橙色固体として化合物19を904mg得た。収率91%。
13C NMR(100MHz,DMSO−d6):δ159.1,158.1(q,2J=31Hz,CF3COO),147.7,140.2,140.1,131.9,130.7,129.4,128.2,127.1,126.6,126.1,124.1,122.3,118.4,117.3(q,1J=298Hz,CF3COO),115.1,111.5,108.1,71.3,69.7,68.8,67.9,67.2,66.8,58.1,50.2,38.6.
MS (MALDI):m/z=630.63([M−CF3COO]+).
化合物19(800mg,1.08mmol)を乾燥ジクロロメタン(10mL)に溶解し、それにEt3N(0.23mL,1.62mmol)及び1−H−pyrazole−1−(N,N−bis(tert−butyloxy−carbonyl))carboxamidine(503mg,1.62mmol)を加えた。反応混合物を室温で20時間撹拌した。その後、クロロホルム(100mL)を加え、水、飽和食塩水の順に洗浄した。有機相は無水硫酸マグネシウムで乾燥し、ろ液を減圧濃縮した。粗製物はシリカゲルカラムクロマトグラフで精製し、橙色固体として化合物20を745mg得た。収率79%。
13C NMR(100MHz,CDCl3):δ163.5,159.4,156.3,153.0,147.7,140.2,139.8,132.0,130.5,129.5,128.1,127.4,127.1,126.2,124.9,123.1,118.5,115.1,111.7,109.5,83.0,79.2,71.9,70.6,69.5,69.3,68.4,67.5,59.1,50.9,40.5,28.3,28.0.
MS(MALDI):m/z=694.65([(DEO−OPV−CN−G)−CF3COOH+Na]+).
化合物20(700mg,0.80mmol)を乾燥ジクロロメタン(3.0mL)に懸濁させ、それにトリフルオロ酢酸(2.0mL,26.1mmol)を加えた。反応混合物を室温で4時間撹拌した後、乾燥ジエチルエーテルを加え、赤色固体としてDEO−OPV−CN−Gを381mg得た。収率61%。
13C NMR(100MHz,DMSO−d6)δ159.1,158.6(q,2J=32Hz,CF3COO),157.1,147.7,140.2,140.1,131.9,130.7,129.4,128.1,127.1,126.6,126.1,124.1,122.3,118.4,116.7(q,1J=296Hz,CF3COO),115.1,111.5,108.1,71.3,69.7,68.8,68.6,67.9,67.3,58.1,50.3,40.8.
MS(MALDI):m/z=672.66([M−CF3COO]+).
上述した合成スキーム4と同様な合成手順にしたがって、下記式(5)で表される実施例12〜15の発蛍光性化合物を合成した。
1H NMR(400MHz,DMSO−d6):δ7.91(d,J=8.6Hz,2H),7.87(s,1H),7.70(d,J=9.0Hz,2H),7.67(d,J=8.6Hz,2H),7.52(t,J=5.4Hz,1H),7.47(d,J=8.8Hz,2H),7.30(d,J=16Hz,1H),7.10(br−s,4H),7.09(d,J=9.0Hz,2H),7.03(d,J=16Hz,1H),6.74(d,J=8.8Hz,2H),4.19(m,2H),3.81(m,2H),3.59(m,2H),3.33(q,J=5.4Hz,2H),2.95(s,6H).
13C NMR(100MHz,DMSO−d6):δ159.1,158.7(q,2J=31Hz,CF3COO),157.1,150.2,140.2,140.1,131.9,130.8,129.4,127.9,127.1,126.5,126.1,124.5,122.5,118.4,117.1(q,1J=298Hz,CF3COO),115.1,112.2,108.2,68.8,68.6,67.3,40.8(One peak is overlapped into solvent peak at ca.40ppm).
MS(MALDI):m/z=496.48([M−CF3COO]+).
1H NMR(400MHz,DMSO−d6):δ7.90(d,J=8.4Hz,2H),7.85(s,1H),7.70(d,J=9.0Hz,2H),7.65(d,J=8.4Hz,2H),7.49(t,J=5.6Hz,1H),7.42(d,J=8.6Hz,2H),7.25(d,J=16Hz,1H),7.10(br−s,4H),7.08(d,J=9.0Hz,2H),6.97(d,J=16Hz,1H),6.66(d,J=8.6Hz,2H),4.19(m,2H),3.81(m,2H),3.60(t,J=5.6Hz,2H),3.33(q,J=5.6Hz,2H),3.30(t,J=7.6Hz,4H),1.52(quint,J=7.6Hz,4H),1.33(sext,J=7.6Hz,4H),0.93(t,J=7.6Hz,6H).
13C NMR(100MHz,DMSO−d6):δ159.0,158.3(q,2J=32Hz,CF3COO),157.1,147.7,140.13,140.11,131.7,130.8,129.3,128.1,127.0,126.6,126.0,123.7,122.0,118.3,116.8(q,1J=297Hz,CF3COO),115.1,111.6,108.1,68.7,68.6,67.3,49.9,40.8,29.0,19.6,13.7.
MS(MALDI):m/z=580.57([M−CF3COO]+).
1H NMR(400MHz,DMSO−d6):δ7.90(d,J=8.6Hz,2H),7.87(s,1H),7.70(d,J=8.6Hz,2H),7.65(d,J=8.6Hz,2H),7.55(br−s,1H),7.42(d,J=9.0Hz,2H),7.26(d,J=16Hz,1H),7.10(br−s,4H),7.09(d,J=8.6Hz,2H),6.98(d,J=16Hz,1H),6.68(d,J=9.0Hz,2H),4.19(m,2H),3.81(m,2H),3.59(m,2H),3.40−3.29(m,4H),3.07(dd,J=15Hz,8.0Hz,2H),1.80(m,2H),1.40(m,2H),1.10(m,2H),0.88(t,J=7.6Hz,6H),0.84(d,J=6.4Hz,6H).
13C NMR(100MHz,DMSO−d6):δ159.0,158.4(q,2J=31Hz,CF3COO),157.1,148.0,140.12140.11,131.7,130.7,129.3,127.9,127.0,126.5,125.9,123.5,122.0,118.3,117.1(q,1J=298Hz,CF3COO),115.1,112.2,108.1,68.7,68.6,67.3,57.6,40.8,32.4,26.4,16.7,11.2.
MS(MALDI):m/z=608.62([M−CF3COO]+).
1H NMR(400MHz,DMSO−d6):δ7.90(d,J=8.8Hz,2H),7.87(s,1H),7.70(d,J=9.0Hz,2H),7.65(d,J=8.8Hz,2H),7.50(t,J=5.6Hz,1H),7.42(d,J=8.8Hz,2H),7.26(d,J=16Hz,1H),7.10(br−s,4H),7.09(d,J=9.0Hz,2H),6.97(d,J=16Hz,1H),6.64(d,J=8.8Hz,2H),4.19(m,2H),3.81(m,2H),3.59(t,J=5.6Hz,2H),3.33(q,J=5.6Hz,2H),3.29(t,J=6.8Hz,4H),1.51(br−quint,4H),1.30−1.24(m,36H),0.85(t,J=6.8Hz,6H).
13C NMR(100MHz,DMSO−d6):δ159.0,158.8(q,2J=32Hz,CF3COO),157.1,147.6,139.9,139.8,131.8,130.5,129.4,128.0,126.9,126.5,125.9,123.7,121.9,118.3,116.8(q,1J=296Hz,CF3COO),115.0,111.3,108.0,68.7,68.6,67.2,50.2,40.8,31.4,29.24,29.19,29.0,28.9,26.9,26.5,22.2,13.8.(Two carbon peaks of dodecyl group were overlapped.)
MS(MALDI):m/z=804.94([M−CF3COO]+).
下記合成スキーム5にしたがって、実施例16の発蛍光性化合物を合成した。以下、実施例16の化合物を「OPV−CN−G」という場合がある。
4−ヒドロキシベンジルシアニド(2.48g,18.6mmol)、炭酸カリウム(5.14g,37.2mmol)及び化合物3(5.00g,18.6mmol)を乾燥DMF(20mL)に懸濁させ、65℃で5時間加熱した。室温まで放冷したのち、酢酸エチル(200mL)を加え、水、飽和食塩水の順に洗浄した。有機相は無水硫酸マグネシウムで乾燥し、ろ液を減圧濃縮した。粗製物はシリカゲルカラムクロマトグラフで精製し、無色固体として化合物21を4.25g得た。収率71%。
13C NMR(100MHz,CDCl3):δ158.4,155.9,129.0,122.1,118.1,115.2,79.2,70.4,69.3,67.4,40.2,28.4,22.8.
MS(MALDI):m/z=342.71([M+Na]+).
化合物21(2.00g,6.24mmol)及びテレフタルアルデヒド(419mg,3.12mmol)を乾燥エタノール(20mL)に溶解した。そこにBu4NOH(40% in water)を3滴加え、3時間加熱還流した。得られた沈殿物を回収し、エタノールで洗浄し、黄色固体として化合物22を1.03g得た。収率45%。
13C NMR(100MHz,CDCl3):δ159.8,155.9,138.6,135.3,129.5,127.4,126.9,117.9,115.1,112.2,79.3,70.5,69.3,67.5,40.3,28.4.
MS(MALDI):m/z=760.92([M+Na]+).
化合物22(900mg,1.22mmol)を乾燥ジクロロメタン(5.0mL)に懸濁させ、それにトリフルオロ酢酸(3.0mL,39.2mmol)を加えた。反応混合物を室温で7時間撹拌した後、乾燥ジエチルエーテルを加え、黄色固体として化合物23を876mg得た。収率94%。
1H NMR(400MHz,DMSO−d6):δ8.04(s,4H),7.99(s,2H),7.79(br−s,6H),7.75(d,J=8.8Hz,4H),7.12(d,J=8.8Hz,4H),4.22(m,4H),3.83(m,4H),3.68(t,J=5.6Hz,4H),3.02(t,J=5.6Hz,4H).
13C NMR(100MHz,DMSO−d6):δ159.5,158.1(q,2J=32Hz,CF3COO),139.4,135.4,129.3,127.4,126.1,117.9,117.3(q,1J=298Hz,CF3COO),115.2,110.9,68.8,67.3,66.9,38.6.
MS(MALDI):m/z=538.82([M−H−2CF3COO]+).
化合物23(782mg,1.02mmol)を乾燥ジクロロメタン(10mL)に溶解し、それにEt3N(0.43mL,3.06mmol)及び1−H−pyrazole−1−(N,N’−bis(tert−butyloxy−carbonyl))carboxamidine(950mg,3.06mmol)を加えた。反応混合物を室温で20時間撹拌した。その後、クロロホルム(100mL)を加え、水、飽和食塩水の順に洗浄した。有機相は無水硫酸マグネシウムで乾燥し、ろ液を減圧濃縮した。粗製物はシリカゲルカラムクロマトグラフで精製し、黄色固体として化合物24を479mg得た。収率46%。
13C NMR(100MHz,CDCl3):δ163.5,159.9,156.3,153.0,138.5,135.4,129.5,127.4,126.9,117.9,115.2,112.2,83.0,79.3,69.6,69.2,67.6,40.5,28.3,28.0.
MS(MALDI):m/z=644.88([(OPV−CN−G)+Na−2CF3COOH]+).
化合物24(400mg,0.39mmol)を乾燥ジクロロメタン(5.0mL)に懸濁させ、それにトリフルオロ酢酸(3.0mL,39.2mmol)を加えた。反応混合物を室温で10時間撹拌した後、乾燥ジエチルエーテルを加え、黄色固体としてOPV−CN−Gを300mg得た。収率90%。
13C NMR(100MHz,DMSO−d6):δ159.5,158.7(q,2J=31Hz,CF3COO),157.4,139.4,135.4,129.3,127.4,126.1,117.9,117.1(q,1J=297Hz,CF3COO),115.2,110.9,68.8,68.6,67.4,40.8.
MS(MALDI):m/z=622.94([M−H−2CF3COO]+).
実施例1の発蛍光性化合物(OPV−G)について、ジカルボン酸に対する蛍光特性を検討した。
OPV−Gの濃度:10μM、HEPESバッファー(10mM、pH7.4)中。
L−酒石酸及びmeso−酒石酸の濃度:5.0mM。
励起波長λex:388nm
測定装置:Perkin−ElmerLS55
測定温度:25℃
測定セル:1mm石英セル
実施例1の発蛍光性化合物(OPV−G)について、その特性を更に検討した。OPV−GにL−酒石酸を添加して紫外可視吸収スペクトルを測定したところ、370nmの吸収最大ピークが減少し且つ新たな吸収ピークが425nmに認められた(図2(a)を参照。)。このことは、J−会合体の形成を示唆している。その水性分散液の蛍光顕微鏡観察によって、ファイバー状の凝集体形成が認められた(図2(b)を参照。)。これに対して、meso−酒石酸の添加に対しては、370nmの吸収最大ピークが大きく減少し且つ342nmに短波長シフトした(図2(c)を参照。)。このことは、H−会合体が形成されていることを示唆している。その水性分散液の蛍光顕微鏡観察によって、粒子状の凝集体形成が認められた(図2(d)を参照。)。
実施例1の発蛍光性化合物(OPV−G)について、その特性を更に検討した。OPV−G(濃度:10μM)に、ジカルボン酸としてL−酒石酸又はmeso−酒石酸を逐次添加して蛍光滴定試験を行った。測定条件は、実験例7と同様であった。
実施例1の発蛍光性化合物(OPV−G)について、その特性を更に検討した。OPV−G(濃度:10μM)に、ジカルボン酸としてフマル酸又はマレイン酸を逐次添加して蛍光滴定試験を行った。測定条件は、実験例7と同様であった。
実施例1の発蛍光性化合物(OPV−G)について、その特性を更に検討した。OPV−G(濃度:10μM)に、ジカルボン酸として、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸又はアジピン酸を逐次添加して蛍光滴定試験を行った。測定条件は、実験例7と同様であった。
実施例1の発蛍光性化合物(OPV−G)について、その特性を更に検討した。OPV−G(濃度:10μM)に、ポリカルボン酸としてポリアクリル酸(平均分子量5000)を逐次添加して蛍光滴定試験を行った。測定条件は、実験例7と同様であった。
実施例3の発蛍光性化合物(OPV−ImMe)について、その特性を検討した。OPV−ImMe(濃度:20μM)に、ポリカルボン酸としてポリアクリル酸(平均分子量5000)を逐次添加して蛍光滴定試験を行った。測定条件は、実験例7と同様であった。
実施例6の発蛍光性化合物(OPV−ImDEO)について、その特性を検討した。OPV−ImDEO(濃度:60μM)に、ポリカルボン酸としてポリアクリル酸(平均分子量5000)を逐次添加して蛍光滴定試験を行った。測定条件は、実験例7と同様であった。
実施例1の発蛍光性化合物(OPV−G)及び実施例8の発蛍光性化合物(G2)について、ヌクレオチドに対する蛍光特性検討した。具体的には、OPV−G及びG2に、ヌクレオチドとして、ATP、NADPHを添加して蛍光を測定した。以下に、ATP及びNADPHの化学式を示す。
実施例8(G2)と実施例10(G6)の発蛍光性化合物について、発蛍光に対する塩濃度の影響を検討した。より具体的には、G2及びG6に、塩として塩化ナトリウム(NaCl)を逐次添加して蛍光滴定試験を行った。測定条件は、実験例7と同様であった。
実施例10の発蛍光性化合物(G6)について、その特性を更に検討した。具体的には、生理的塩濃度条件下(NaCl:125mM、KCl:5mM、CaCl2:1mM、MgCl2:0.5mM)において、G6に、ヌクレオチドとして、AMP、ADP又はATPを添加して蛍光滴定試験を行った。測定条件は、実験例7と同様であった。
実施例11の発蛍光性化合物(DEO−OPV−CN−G)について、アニオン性多糖類に対する蛍光特性を検討した。具体的には、DEO−OPV−CN−Gに、アニオン性多糖類として、ヘパリン、コンドロイチン硫酸又はヒアルロン酸を添加して蛍光滴定試験を行った。以下に、ヘパリン、コンドロイチン硫酸及びヒアルロン酸の化学式を示す。
(測定条件)
DEO−OPV−CN−Gの濃度:30μM、HEPESバッファー(10mM、pH7.4)中。
励起波長λex:400nm
測定装置:Perkin−ElmerLS55
測定温度:25℃
測定セル:1mm石英セル
実施例1の発蛍光性化合物(OPV−G)について、アニオン性多糖類に対する蛍光特性を検討した。具体的には、OPV−Gに、アニオン性多糖類として、ヘパリン、コンドロイチン硫酸又はヒアルロン酸を添加して蛍光滴定試験を行った。測定条件は、実験例7と同様であった。
実施例1の発蛍光性化合物(OPV−G)について、その特性を更に検討した。具体的には、OPV−Gにヒアルロン酸及びヘパリンを添加して紫外可視吸収スペクトルを測定した。
実施例1の発蛍光性化合物(OPV−G)について、その特性を更に検討した。具体的には、終濃度10μMのOPV−Gに、アニオン性多糖類として、ヘパリン(終濃度2.5ppm)、コンドロイチン硫酸(終濃度5.5ppm)又はヒアルロン酸(終濃度8.5ppm)を添加して蛍光を測定した。測定条件は、溶液のpHを1.5とした点以外は実験例7と同様であった。
実施例16の発蛍光性化合物(OPV−CN−G)について、ジカルボン酸に対する蛍光特性を検討した。具体的には、OPV−CN−Gに、ジカルボン酸として、L−酒石酸又はmeso−酒石酸を添加して蛍光を測定した。測定条件は以下のとおりであった。
OPV−CN−Gの濃度:10μM、DMSO/HEPESバッファー(10mM、pH7.4)中(1:2 v/v)。
L−酒石酸及びmeso−酒石酸の濃度:3.0mM。
励起波長λex:365nm(UVハンディーランプ)
上記式(1)において、R3で表されるアルキレン基がアミノ酸に由来するスペーサーを含む、実施例17の発蛍光性化合物(以下、「OPV−CN−G*」という場合がある。)を合成した。下記式(7)にOPV−CN−G*の化学式を示す。式(7)中、「‡」で示す基はアミノ酸(アラニン)に由来する基である。また、「†」は不斉炭素原子を表す。
Claims (4)
- 下記式(1)で表される発蛍光性化合物又はその塩。
- 請求項1に記載の発蛍光性化合物又はその塩を有効成分とする、イオン性化合物の検出剤。
- 前記式(1)におけるXがカチオン性基であり、前記イオン性化合物がアニオン性化合物である、請求項2に記載のイオン性化合物の検出剤。
- 溶媒と、被検試料と、請求項1に記載の発蛍光性化合物又はその塩とを含む混合液を調製する工程と、
前記混合液の蛍光を検出する工程と、を備える、被検試料中のイオン性化合物の検出方法。
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