JP5517624B2 - 耐酸化性指示薬分子 - Google Patents
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Description
本出願は、2006年11月30日出願の米国仮出願60/861,707及び2007年2月26日出願の米国仮出願60/903,291の利益を主張する。
本発明は、増加した耐酸化性を有する蛍光指示薬などの検出可能な指示薬に関する。
蛍光分子は、布帛及び染料用増白剤、標識、印刷用の種々のインク、抗体又は他の分子と結合させた場合にタグ及びプローブとしての診断薬などの種々の用途のために用いられており、ある分析対象物、例えばグルコースを検出するように特にデザインされている化学的及び生物学的に活性な指示薬として分子レベルで用いるように構成することができる。
一態様においては、本発明は、
(a)ボロン酸残基を含む芳香族部分の上に1以上の電子吸引基を有するアリールボロン酸残基を有していて、1以上の電子吸引基を有しない対応する分子と比較して増加した耐酸化性を有する分子を得て;そして
(b)1以上の電子吸引基を有する分子を酸化条件にかける;
ことを含む、酸化条件下で分子を用いる方法に関する。
(a)ボロン酸残基を含む芳香族部分の上に1以上の電子吸引基を有するアリールボロン酸残基を含んでいて、指示薬分子が1以上の電子吸引基を有しない対応する分子と比較して増加した耐酸化性を有する、指示薬分子を分析対象物に曝露すると変化する検出可能な性質を有する指示薬分子に試料を曝露し;そして
(b)該検出可能な性質の変化を測定して、それによって該試料中の該分析対象物の存在又は濃度を測定する;
ことを含む上記方法に関する。
それぞれのArはアリール基であり;
それぞれのR1及びR2は、同一か又は異なり、電子吸引基であり;
m及びnは、それぞれ独立して、1〜10の整数であり;
R4は、検出可能な部分であり;そして
それぞれのRは、独立して、0〜10個の連続か又は分岐の炭素及び/又はヘテロ原子を有する結合基であり、少なくとも1つのRは重合性モノマー単位を更に含む)
の構造を有し、1以上の電子吸引基を有しない対応する化合物と比較して増加した耐酸化性を有する化合物に関する。
それぞれのArはフェニル以外のアリール基であり;
それぞれのR1及びR2は、同一か又は異なり、電子吸引基であり;
m及びnは、それぞれ独立して、1〜10の整数であり;
R4は、検出可能な部分であり;そして
それぞれのRは、独立して、0〜10個の連続か又は分岐の炭素及び/又はヘテロ原子を有する結合基であり、少なくとも1つのRは固体支持体又はポリマーマトリクスに結合することのできる結合基を更に含む)
の構造を有し、1以上の電子吸引基を有しない対応する化合物と比較して増加した耐酸化性を有する化合物に関する。
(a)個々は、水性雰囲気中において該分析対象物の存在又は濃度を検出するために用いることが可能であるほど十分には水溶性でなく、次式:
それぞれのArはアリール基であり;
それぞれのR1及びR2は、同一か又は異なり、電子吸引基であり;
m及びnは、それぞれ独立して、1〜10の整数であり;
R4は、検出可能な部分であり;そして
それぞれのRは、独立して、0〜10個の連続か又は分岐の炭素及び/又はヘテロ原子を有する結合基であり、少なくとも1つのRは重合性モノマー単位を更に含む)
の構造を有する化合物を含む1種類以上の指示薬成分モノマー;及び
(b)1種類以上の親水性モノマー;
を共重合して、得られる巨大分子が水性雰囲気中で該分析対象物の存在又は濃度を検出することができるようにする;
ことを含み、該化合物は、1以上の電子吸引基を有しない対応する化合物と比較して増加した耐酸化性を有する、上記方法に関する。
Arはアリール基であり;
それぞれのR1は、同一か又は異なり、電子吸引基であり;
nは、1〜10の整数であり;そして
Rは、0〜10個の連続か又は分岐の炭素及び/又はヘテロ原子を有する結合基であり、結合基は重合性モノマー単位及び検出可能な部分を更に含む)
の構造を有し、1つ又は複数の電子吸引基を有しない対応する化合物と比較して増加した耐酸化性を有する化合物に関する。
Arはアリール基であり;
それぞれのR1は、同一か又は異なり、電子吸引基であり;
nは、1〜10の整数であり;そして
Rはクロマトグラフィー担体への結合基であり、該結合基は0〜10個の連続か又は分岐の炭素及び/又はヘテロ原子を有する)
の構造を有し、1つ又は複数の電子吸引基を有しない対応する化合物と比較して増加した耐酸化性を有する化合物に関する。
蛍光指示薬分子に基づく移植可能なグルコースセンサーを開発するための本発明者らの継続している研究の間に、定量的な光への累積曝露の直接的且つ予測可能な関数である光酸化に加えて、生体内で試験した一連の蛍光指示薬分子に関して、生体内(in-vivo)では起こるが生体外(in-vitro)では有意には起こらない激しく迅速な更なる蛍光信号の損失が存在することが観察された。
グルコースの濃度を変化させることによって種々の分子(図5に示す)の蛍光の変調を測定した。結果を図1に示し、試験した分子の殆どが良好に変調したことが示される。2種類の分子(4−ニトロ及び2−メチル置換化合物)は良好に変調しなかったが、耐酸化性タグとして依然として有用であった。更なる実験において、非置換の対照試料及び本発明の2種類の化合物(4−トリフルオロメチル及び3,4−ジフルオロ)を1mMの過酸化水素による酸化処理にかけ、蛍光強度の損失を測定した。これらのデータを図3に示す。
本発明の化合物(4−トリフルオロメチル、3,4−ジフルオロ、及び4−フルオロ)並びに対照試料(非置換)を含む幾つかのゲル(実施例3のようにして製造)を、37℃において10μMの過酸化水素及び4mMのグルコース/PBSへの長時間曝露にかけ、蛍光強度の損失を測定した。これらのデータを図2に示す。更に、3種類の化合物に関して測定した生体外半減期データを下表1に示す。
本発明による2種類の化合物(4−トリフルオロメチル及び3,4−ジフルオロ)並びに非置換の対照試料を、それぞれヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)及びアクリル酸と共重合し、エチレングリコールジメタクリレート(EGDMA)によって架橋して水不溶性のポリマーグラフトを形成し、これを次にラット中に移植し、22又は43日間、生体内酸化にかけた。ラットから取り出し、それぞれの化合物の蛍光を測定した。データを図4に示す。本発明の化合物は、対照試料と比較してより大きな蛍光を保持していた。
本発明の幾つかの化合物を、実施例3と同じように、それぞれヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)、アクリル酸、及びエチレングリコールジメタクリレート(EGDMA)と共重合して水不溶性のポリマーゲルを形成した。ゲルを37℃においてPBS中の1mMの過酸化水素に曝露することによって、酸化剤に対するこれらの安定性を評価した。これらのデータを図6に示す。更なる実験においては、2種類の指示薬ゲル(4−トリフルオロメチル及び4−トリフルオロメチルスルホンゲル)を、37℃において、PBS中の4mMのグルコースの存在下で1mMの過酸化水素に曝露した。これらのデータを図7に示す。2回の上記記載の安定性実験から算出した半減期を表2に示す。更なる実験においては、種々の指示薬ゲルの0から20mMのグルコースでの蛍光変化(変調%)を測定した。結果を図8に示す。
3,4−ジフルオロ指示薬の合成:9−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−2,3−ジフルオロベンジル]−N−[3−(メタクリルアミド)プロピルアミノ]メチル]−10−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−2,3−ジフルオロベンジル]−N−[2−(カルボキシエチル)アミノ]メチル]アントラセンナトリウム塩(4b):
工程1:9−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−2,3−ジフルオロベンジル]−N−[3−(メタクリルアミド)プロピルアミノ]メチル]−10−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−2,3−ジフルオロベンジル]−N−[2−(tert−ブトキシカルボニル)エチルアミノ]メチル]アントラセン(3b):
9−[N−[3−(メタクリルアミド)プロピルアミノ]メチル]−10−[N−[2−(tert−ブトキシカルボニル)エチルアミノ]メチル]アントラセン(1;2.40g、4.91ミリモル)を、150mLの丸底フラスコ中に配置し、19mLのジメチルホルムアミド中で溶解するまで撹拌した。2−(ブロモメチル)−3,4−ジフルオロフェニルボロン酸ピナコールエステル(2b;4.90、14.7ミリモル、3等量)及びDIEA(6.8mL、39ミリモル、8.0等量)を加え、アルゴン流下で全部が溶解するまで撹拌し、次に、油浴中アルゴン流下で80℃に3時間加熱した。真空下でDMFを除去し、エーテル(200mL)を加え、リン酸塩緩衝液(0.1Mの100mL、pH7.0)で洗浄した。水溶液をエーテル(2×100mL)で逆洗し、エーテル溶液を合わせてNa2SO4上で乾燥した。エーテルを真空下で除去し、得られた黄色の粉末を、ヘキサン(100mL)を用いて15分間粉砕した。この粗生成物(2.60g)を、沸騰した80/20の酢酸エチル/IPAを用いて粉砕して、HPLCによっておよそ98%の純度の灰白色の粉末を得た。この粗試料を合わせて、沸騰した80/20の酢酸エチル/IPA中に懸濁し、全ての固形分が溶解するまで酢酸エチルを加えることによって再結晶させた。冷却すると、純粋な生成物が灰白色の粉末として晶出した(1.54g、収率32%)。
9−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−2,3−ジフルオロベンジル]−N−[3−(メタクリルアミド)プロピルアミノ]メチル]−10−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−2,3−ジフルオロベンジル]−N−[2−(tert−ブトキシカルボニル)エチルアミノ]メチル]アントラセン(3b;1.50g、1.51ミリモル)を100mLの丸底フラスコ中に配置し、10mLの60:40のCH2Cl2:TFA溶液中に溶解した。反応混合物を、雰囲気温度において、2日以下か又はHPLC分析によって出発物質の残留量が1%未満になったことが示されるまで撹拌した。溶媒を真空下で除去した。残留生成物を30mLのCH2Cl2中に溶解し、次に真空下で溶媒を除去した。生成物が黄色の粉末になるまで、ジクロロメタンへの溶解/蒸発処理を繰り返した。粉末を60mLのジクロロメタン中に溶解し、温度が5℃より低く保持されるような速度で、250mLのNaHCO3冷飽和水溶液中に滴加した。溶液を<5℃で更に5分間撹拌し、次に層分配を行った。有機層を無水Na2SO4上で乾燥し、濾過し、濃縮して1.21gの黄色の粉末を得た。この粗生成物を30mLの無水CH2Cl2中に溶解し、100mLの丸底フラスコに移した。PS−DEAMビーズ(0.38g)をフラスコに加え、反応混合物を雰囲気温度において16時間振盪した。ビーズを濾過し、5mLのジクロロメタンで洗浄した。有機溶液を合わせて真空下で濃縮した。純粋な生成物(0.979g、68%)が黄色の粉末として得られた。
RP-HPLC条件:HP 1100 HPLCクロマトグラフ、ガードカラムを有するWaters 3.9×150mm NovaPak HR C18カラム、注入量0.010mL、0.75mL/分、注入ループ1.500mL、検出254nm、A=水(0.1% v/v TFA)及びB=MeCN(0.1% v/v TFA)、勾配:2分で10% B;18分で10〜80% B;2分で80〜100% B;2分で100% B、保持時間14.1分。
4−トリフルオロメチル指示薬の合成:9−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−3−(トリフルオロメチル)ベンジル]−N−[3−(メタクリルアミド)プロピルアミノ]メチル]−10−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−3−(トリフルオロメチル)ベンジル]−N−[2−(カルボキシエチル)アミノ]メチル]アントラセンナトリウム塩(4c):
工程1:9−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−3−(トリフルオロメチル)ベンジル]−N−[3−(メタクリルアミド)プロピルアミノ]メチル]−10−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−3−(トリフルオロメチル)ベンジル]−N−[2−(tert−ブトキシカルボニル)エチルアミノ]メチル]アントラセン(3c):
9−[N−[3−(メタクリルアミド)プロピルアミノ]メチル]−10−[N−[2−(tert−ブトキシカルボニル)エチルアミノ]メチル]アントラセン(1;2.10g、4.29ミリモル)を、250mLの丸底フラスコ中に配置した。これを5mLの脱気したジメチルホルムアミド中に溶解した。2−(ブロモメチル)−4−(トリフルオロメチル)フェニルボロン酸ピナコールエステル(2c;3.80、10.4ミリモル、2.4等量)を4mLのN2散布DMF中に溶解し、反応フラスコに加えた。溶液を撹拌し、N2で5分間フラッシュした。DIEA(6.0mL、34ミリモル、8.0等量)を反応混合物に加え、溶液を、窒素の緩流下、暗所で、雰囲気温度において2晩撹拌した。48時間後、溶媒を真空中で蒸発させた。残留生成物を100mLのジクロロメタン中に溶解し、50mLのリン酸塩緩衝液(0.1M、pH7.0)で2回抽出した。ジクロロメタン溶液を乾燥し、真空中で蒸発させて金色の油状残渣を得た。この粗生成物を10mLのヘキサンと共に黄色の沈殿物が形成されるまで15〜30分間撹拌した。これを濾過し、生成物の重量を測定した(およそ3.5gの黄色の粉末)。熱2−プロパノール(化合物1gあたり<2mLのIPA)からの多重結晶化によって粗生成物を精製した。純粋な生成物(3c)が回収された(およそ1.5g)。
RP-HPLC条件:HP 1100 HPLCクロマトグラフ、ガードカラムを有するWaters 3.9×150mm NovaPak HR C18カラム、注入量0.010mL、0.75mL/分、注入ループ1.500mL、検出254nm、A=水(0.1% v/v TFA)及びB=MeCN(0.1% v/v TFA)、勾配:2分で10% B;18分で10〜80% B;2分で80〜100% B;2分で100% B、保持時間17.8分。
9−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−3−(トリフルオロメチル)ベンジル]−N−[3−(メタクリルアミド)プロピルアミノ]メチル]−10−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−3−(トリフルオロメチル)ベンジル]−N−[2−(tert−ブトキシカルボニル)エチルアミノ]メチル]アントラセン(3c;1.037g、0.980ミリモル)を、250mLの丸底フラスコ中に配置し、10mLの60:40の脱気CH2Cl2:TFA溶液中に溶解した。反応混合物を、雰囲気温度において、24〜48時間か又はHPLC分析によって出発物質の残留量が1%未満になったことが示されるまで撹拌した。残留生成物を30mLのCH2Cl2で洗浄し、次に真空下で溶媒を除去した。生成物が黄色の粉末になるまで、ジクロロメタンの洗浄を繰り返した。粉末を60mLのジクロロメタン中に溶解し、温度が5℃より低く保持されるような速度で、240mLのNaHCO3冷飽和水溶液中に滴加した。溶液を<5℃で更に5分間撹拌し、次に層分配を行った。有機抽出物を無水Na2SO4上で乾燥し、濾過し、濃縮して1gの黄色の粉末を得た。この粗生成物を10mLの無水CH2Cl2中に溶解し、100mLの丸底フラスコに移した。PS−DEAMビーズ(0.55g、1ミリモル、1等量)をフラスコに加え、反応混合物を窒素で2分間フラッシュした。溶液を雰囲気温度において16時間振盪した。ビーズを濾過し、10mLのジクロロメタンで2回洗浄した。有機溶液を合わせて真空下で濃縮した。純粋な生成物(4c)が得られた(0.603g、指示薬の60%)。
融点:91〜95℃(未補正)。
4−フルオロ指示薬の合成:9−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−3−フルオロベンジル]−N−[3−(メタクリルアミド)プロピルアミノ]メチル]−10−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−3−フルオロベンジル]−N−[2−(カルボキシエチル)アミノ]メチル]アントラセンナトリウム塩(4d):
工程1:9−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−3−フルオロベンジル]−N−[3−(メタクリルアミド)プロピルアミノ]メチル]−10−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−3−フルオロベンジル]−N−[2−tert−ブトキシカルボニル)エチルアミノ]メチル]アントラセン(3d):
9−[N−[3−(メタクリルアミド)プロピルアミノ]メチル]−10−[N−[2−(tert−ブトキシカルボニル)エチルアミノ]メチル]アントラセン(1;718g、1.47ミリモル)を、5mLのジメチルホルムアミド中で溶解するまで撹拌した。2−(ブロモメチル)−4−フルオロフェニルボロン酸ピナコールエステル(2d;1.85g、5.87ミリモル、4等量)及びDIEA(1.52g、12ミリモル、8.0等量)を加え、80℃に18時間加熱した。次に、エーテル(100mL)を加え、溶液をリン酸塩緩衝液(0.1Mの100mLを3回、pH7.0)で洗浄した。有機溶液をNa2SO4上で乾燥し、次に真空下で除去した。粗生成物を、ヘキサン(2×50mL)を用いて粉砕し、次に25mLの沸騰した80/20の酢酸エチル/IPAから再結晶して、灰白色の粉末を得た(0.52g、37%)。
RP-HPLC条件:HP 1100 HPLCクロマトグラフ、ガードカラムを有するWaters 3.9×150mm NovaPak HR C18カラム、注入量0.010mL、0.75mL/分、注入ループ1.500mL、検出254nm、A=水(0.1% v/v TFA)及びB=MeCN(0.1% v/v TFA)、勾配:2分で10% B;18分で10〜80% B;2分で80〜100% B;2分で100% B、保持時間15.7分。
9−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−3−フルオロベンジル]−N−[3−(メタクリルアミド)プロピルアミノ]メチル]−10−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−3−フルオロベンジル]−N−[2−(tert−ブトキシカルボニル)エチルアミノ]メチル]アントラセン(3d;0.450g、0.47ミリモル)を、10mLの60:40のCH2Cl2:TFA溶液中に溶解し、雰囲気温度において16時間撹拌した。反応溶液をジクロロメタン(30mL)で希釈し、次に、3つの部分に分けて、急速撹拌しているNaHCO3の氷冷飽和水溶液中に加えた。有機層を分離し、無水Na2SO4上で乾燥し、濾過し、真空下で濃縮して0.32gの黄色の粉末を得た。この粗生成物を無水CH2Cl2中に溶解し、PS−DEAMビーズ上で1晩振盪した。ビーズを濾過し、有機溶媒を真空下で除去した。純粋な生成物(0.235g、55%)が黄色の粉末として得られた。
RP-HPLC条件:HP 1100 HPLCクロマトグラフ、ガードカラムを有するWaters 3.9×150mm NovaPak HR C18カラム、注入量0.010mL、0.75mL/分、注入ループ1.500mL、検出254nm、A=水(0.1% v/v TFA)及びB=MeCN(0.1% v/v TFA)、勾配:2分で10% B;18分で10〜80% B;2分で80〜100% B;2分で100% B、保持時間13.7分。
2,5−ジフルオロ指示薬の合成:9−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−2,5−ジフルオロベンジル]−N−[3−(メタクリルアミド)プロピルアミノ]メチル]−10−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−2,5−(ジフルオロ)ベンジル]−N−[2−(カルボキシエチル)アミノ]メチル]アントラセンナトリウム塩(4e):
工程1:9−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−2,5−ジフルオロベンジル]−N−[3−(メタクリルアミド)プロピルアミノ]メチル]−10−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−2,5−ジフルオロベンジル]−N−[2−(tert−ブトキシカルボニル)エチルアミノ]メチル]アントラセン(3e):
9−[N−[3−(メタクリルアミド)プロピルアミノ]メチル]−10−[N−[2−(tert−ブトキシカルボニル)エチルアミノ]メチル]アントラセン(1;0.872g、1.78ミリモル)を、100mLの丸底フラスコ中に配置し、7mLのジメチルホルムアミド中で溶解するまで撹拌した。6−(ブロモメチル)−2,5−ジフルオロフェニルボロン酸ピナコールエステル(2e;1.49、4.47ミリモル、2.5等量)及びDIEA(1.86g、14.4ミリモル、8.0等量)を加え、アルゴン流下で全てが溶解するまで撹拌し、次に、油浴中、アルゴン流下で80℃に1晩加熱した。更なる6−(ブロモメチル)−2,5−ジフルオロフェニルボロン酸ピナコールエステル(0.300g、0.5等量)を加え、翌日の晩まで加熱を継続した。エーテル(100mL)を反応溶液に加え、pH7.0の0.1Mリン酸塩緩衝液で洗浄した。有機溶液をNa2SO4上で乾燥し、溶媒を真空下で除去し、残渣を、ヘキサン(2×50mL)を用いて粉砕した。得られた赤褐色の固体を沸騰ヘキサン(50mL)で処理し、デカンデーションし、所望の生成物(0.49g)を冷ヘキサンから白色の結晶として回収した。
RP-HPLC条件:HP 1100 HPLCクロマトグラフ、ガードカラムを有するWaters 3.9×150mm NovaPak HR C18カラム、注入量0.010mL、0.75mL/分、注入ループ1.500mL、検出254nm、A=水(0.1% v/v TFA)及びB=MeCN(0.1% v/v TFA)、勾配:2分で10% B;18分で10〜80% B;2分で80〜100% B;2分で100% B、保持時間15.0分。
9−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−2,5−ジフルオロベンジル]−N−[3−(メタクリルアミド)プロピルアミノ]メチル]−10−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−2,5−ジフルオロベンジル]−N−[2−(tert−ブトキシカルボニル)エチルアミノ]メチル]アントラセン(3e;0.49)を、10mLの60:40中で、HPLCによって出発物質が残留しないことが示された時点まで1晩撹拌した。溶媒を真空下で除去し、残渣をジクロロメタン(3mL)中に溶解し、急速撹拌しているペンタン(100mL)中に滴加した。濾過によって生成物のトリフルオロ酢酸塩が黄色の粉末として単離され(0.40g)、質量分析によって確認された。以下のようにして遊離ベースの指示薬を得た。粉末(0.20g)を10mLのジクロロメタン中に溶解し、温度が5℃より低く保持されるような速度で100mLのNaHCO3冷飽和水溶液中に滴加した。有機層を分離し、次に無水Na2SO4上で乾燥した。PS−DEAMビーズ(0.5g)をフラスコに加え、懸濁液を雰囲気温度で1晩振盪した。濾過し、溶媒を真空下で除去することによって、生成物(95mg)が黄色の粉末として得られた。
RP-HPLC条件:RP-HPLC条件:HP 1100 HPLCクロマトグラフ、ガードカラムを有するWaters 3.9×150mm NovaPak HR C18カラム、注入量0.010mL、0.75mL/分、注入ループ1.500mL、検出254nm、A=水(0.1% v/v TFA)及びB=MeCN(0.1% v/v TFA)、勾配:2分で10% B;18分で10〜80% B;2分で80〜100% B;2分で100% B、保持時間12.9分。
工程1:9−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−2,3−ジクロロベンジル]−N−[3−(メタクリルアミド)プロピルアミノ]メチル]−10−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−2,3−ジクロロベンジル]−N−[2−(tert−ブトキシカルボニル)エチルアミノ]メチル]アントラセン(3f):
9−[N−[3−(メタクリルアミド)プロピルアミノ]メチル]−10−[N−[2−(tert−ブトキシカルボニル)エチルアミノ]メチル]アントラセン(1;0.25g、0.51ミリモル)を、100mLの丸底フラスコ中に配置し、5mLのジメチルホルムアミド中で溶解するまで撹拌した。2−(ブロモメチル)−3,4−ジクロロフェニルボロン酸ピナコールエステル(2f;0.56、1.5ミリモル、3.0等量)及びDIEA(0.7mL、4.1ミリモル、8.0等量)を加え、N2下、暗所において、室温で48時間撹拌した。真空下でDMFを除去し、ジクロロメタン(20mL)を加え、リン酸塩緩衝液(0.1Mの40mL、pH7.0)で洗浄した。回収されたジクロロメタン溶液をNa2SO4上で乾燥した。真空下でジクロロメタンを除去し、得られた黄色の残渣を、N2の緩流下でヘキサン(10mL)を用いて15分間粉砕した。粗生成物(0.41g)を、冷IPAを用いて粉砕することによって、HPLCによりおよそ89%の純度の黄色の粉末が得られた(0.29g、収率54%)。
RP-HPLC条件:HP 1100 HPLCクロマトグラフ、ガードカラムを有するWaters 3.9×150mm NovaPak HR C18カラム、注入量0.010mL、0.75mL/分、注入ループ1.500mL、検出254nm、A=水(0.1% v/v TFA)及びB=MeCN(0.1% v/v TFA)、勾配:2分で10% B;18分で10〜80% B;2分で80〜100% B;2分で100% B、保持時間16.4分。
9−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−2,3−ジクロロベンジル]−N−[3−(メタクリルアミド)プロピルアミノ]メチル]−10−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−2,3−ジクロロベンジル]−N−[2−(tert−ブトキシカルボニル)エチルアミノ]メチル]アントラセン(3f;0.29g、0.27ミリモル)を、100mLの丸底フラスコ中に配置し、6mLの60:40のCH2Cl2:TFA溶液中に溶解した。反応混合物を、雰囲気温度において、17時間か又はHPLC分析によって出発物質の残留量が0.1%未満になったことが示されるまで撹拌した。溶媒を真空下で除去した。残留生成物を10mLのCH2Cl2中に溶解し、次に真空下で溶媒を除去した。生成物が黄色の粉末になるまで、ジクロロメタンへの溶解/蒸発処理を繰り返した。粉末を10mLのジクロロメタン中に溶解し、温度が5℃より低く保持されるような速度で70mLのNaHCO3冷飽和水溶液中に滴加した。溶液を<5℃において更に5分間撹拌し、次に層分配を行った。有機層を無水Na2SO4上で乾燥し、濾過し、濃縮して0.23gの黄色の粉末を得た。この粗生成物を10mLの無水CH2Cl2中に溶解し、100mLの丸底フラスコに移した。PS−DEAMビーズ(0.13g、1等量)をフラスコに加え、反応混合物を雰囲気温度で16時間振盪した。ビーズを濾過し、5mLのジクロロメタンで洗浄した。有機溶液を合わせて真空下で濃縮した。純粋な生成物(0.2g、71%)が黄色の粉末として得られた。
RP-HPLC条件:HP 1100 HPLCクロマトグラフ、ガードカラムを有するWaters 3.9×150mm NovaPak HR C18カラム、注入量0.010mL、0.75mL/分、注入ループ1.500mL、検出254nm、A=水(0.1% v/v TFA)及びB=MeCN(0.1% v/v TFA)、勾配:2分で10% B;18分で10〜80% B;2分で80〜100% B;2分で100% B、保持時間14.1分。
4−トリフルオロメトキシ指示薬の合成:9−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−3−(トリフルオロメトキシ)ベンジル]−N−[3−(メタクリルアミド)プロピルアミノ]メチル]−10−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−3−(トリフルオロメトキシ)ベンジル]−N−[2−(カルボキシエチル)アミノ]メチル]アントラセンナトリウム塩(4g):
工程1:9−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−3−(トリフルオロメトキシ)ベンジル]−N−[3−(メタクリルアミド)プロピルアミノ]メチル]−10−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−3−(トリフルオロメトキシ)ベンジル]−N−[2−(tert−ブトキシカルボニル)エチルアミノ]メチル]アントラセン(3g):
9−[N−[3−(メタクリルアミド)プロピルアミノ]メチル]−10−[N−[2−(tert−ブトキシカルボニル)エチルアミノ]メチル]アントラセン(1;0.2g、0.41ミリモル)を、150mLの丸底フラスコ中に配置した。これを5mLの脱気したジメチルホルムアミド中に溶解した。2−(ブロモメチル)−4−(トリフルオロメトキシ)フェニルボロン酸ピナコールエステル(2g;0.37、0.97ミリモル、2.4等量)を4mLのN2散布DMF中に溶解し、反応フラスコに加えた。溶液を撹拌し、N2で5分間フラッシュした。DIEA(0.6mL、3.5ミリモル、8.0等量)を反応混合物に加え、溶液を、窒素の緩流下、暗所において、雰囲気温度で1晩撹拌した。24時間後、溶媒を真空中で除去した。残留生成物を10mLのジクロロメタン中に溶解し、15mLのリン酸塩緩衝液(0.1M、pH7.0)で3回抽出した。ジクロロメタン溶液を乾燥し、真空中で蒸発させて、金色の油状残渣を得た。この粗生成物を5mLのエーテルと共に15分間撹拌し、次に溶媒を除去した。黄色の油状残渣を真空下に30分間保持して、泡沫状の粉末を得た(3g;0.41g、収率91%)。
RP-HPLC条件:HP 1100 HPLCクロマトグラフ、ガードカラムを有するWaters 3.9×150mm NovaPak HR C18カラム、注入量0.010mL、0.75mL/分、注入ループ1.500mL、検出254nm、A=水(0.1% v/v TFA)及びB=MeCN(0.1% v/v TFA)、勾配:2分で10% B;18分で10〜80% B;2分で80〜100% B;2分で100% B、保持時間15.0分。
9−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−3−(トリフルオロメトキシ)ベンジル]−N−[3−(メタクリルアミド)プロピルアミノ]メチル]−10−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−3−(トリフルオロメトキシ)ベンジル]−N−[2−(tert−ブトキシカルボニル)エチルアミノ]メチル]アントラセン(3g;0.4g、0.37ミリモル)を、100mLの丸底フラスコ中に配置し、5mLの60:40の脱気CH2Cl2:TFA溶液中に溶解した。反応混合物を、雰囲気温度において、21時間か又はHPLC分析によって出発物質の残留量が0.1%未満になったことが示されるまで撹拌した。残留生成物を10mLのCH2Cl2で洗浄し、次に真空下で溶媒を除去した。ジクロロメタン洗浄を数回繰り返した。粉末を10mLのジクロロメタン中に溶解し、温度が5℃より低く保持されるような速度で80mLのNaHCO3冷飽和水溶液中に滴加した。溶液を<5℃において更に5分間撹拌し、次に層分配を行った。有機抽出物を無水Na2SO4上で乾燥し、濾過し、濃縮して0.18gの黄色の粉末を得た(4g;収率46%)。
RP-HPLC条件:HP 1100 HPLCクロマトグラフ、Waters 4.6×100mm Symmetry 3.5μC18カラム(Sentry C18ガードカラムを有する)、注入量0.010mL(1% v/vのTFAを有する70/30の水/MeCN中に試料を溶解)、0.100mLの注入ループ、0.75mL/分、検出254nm、A=水(0.1% TFA)及びB=MeCN(0.1% v/v TFA)、勾配:2分で10% B;18分で10〜80% B;2分で80〜100% B;2分で100% B、保持時間12.9分。
4−スルホンアミド指示薬の合成:9−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−3−(N,N−ジメチルスルファモイル)ベンジル]−N−[3−(メタクリルアミド)プロピルアミノ]メチル]−10−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−3−(N,N−ジメチルスルファモイル)ベンジル]−N−[2−(カルボキシエチル)アミノ]メチル]アントラセンナトリウム塩(4h):
工程1:9−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−3−(N,N−ジメチルスルファモイル)ベンジル]−N−[3−(メタクリルアミド)プロピルアミノ]メチル]−10−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−3−(N,N−ジメチルスルファモイル)ベンジル]−N−[2−(tert−ブトキシカルボニル)エチルアミノ]メチル]アントラセン(3h):
9−[N−[3−(メタクリルアミド)プロピルアミノ]メチル]−10−[N−[2−(tert−ブトキシカルボニル)エチルアミノ]メチル]アントラセン(1;0.27g、0.55ミリモル)を、25mLの丸底フラスコ内において無水DMF(2mL)中に溶解した。2−(ブロモメチル)−4−(N,N−ジメチルスルファモイル)フェニルボロン酸ピナコールエステル(2h;0.595g、1.47ミリモル、2.7等量)及びDIEA(0.765mL、4.4ミリモル、8等量)を加え、N2下、暗所において、室温で19時間撹拌した。真空下でDMFを除去し、ジクロロメタン(10mL)を加え、リン酸塩緩衝液(0.1Mの10mLを2回、pH7.0)で洗浄した。ジクロロメタン溶液をNa2SO4上で乾燥し、濾過し、真空下で除去した。粗生成物を、ヘキサン(2×5mL)を用いて粉砕することにより、HPLCによっておよそ90%の純度の黄色の粉末が得られた(0.59g、収率94%)。
9−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−3−(N,N−ジメチルスルファモイル)ベンジル]−N−[3−(メタクリルアミド)プロピルアミノ]メチル]−10−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−3−(N,N−ジメチルスルファモイル)ベンジル]−N−[2−(tert−ブトキシカルボニル)エチルアミノ]メチル]アントラセン(3h;0.44g、0.39ミリモル)を、100mLの丸底フラスコ中に配置し、N2散布試薬から調製した10mLの60:40のCH2Cl2:TFA溶液中に溶解した。反応混合物を雰囲気温度において28時間撹拌した。溶媒を真空下で除去した。残留生成物を20mLのCH2Cl2中に溶解し、次に真空下で溶媒を除去した。ジクロロメタンへの溶解/蒸発処理を、生成物が黄色の粉末になるまで4回以上繰り返した。粉末を20mLのジクロロメタン中に溶解し、温度が5℃より低く保持されるような速度で40mLのNaHCO3氷冷飽和水溶液中に滴加した。溶液を<5℃において更に5分間撹拌し、次に層分配を行った。有機層を無水Na2SO4上で乾燥し、濾過し、濃縮して0.24g(57%)の生成物を黄色の粉末として得た。
RP-HPLC条件:HP 1100 HPLCクロマトグラフ、Waters 4.6×100mm Symmetry 3.5μC18カラム(Sentry C18ガードカラムを有する)、注入量0.010mL(1% v/vのTFAを有する70/30の水/MeCN中に試料を溶解)、0.100mLの注入ループ、0.75mL/分、検出254nm、A=水(0.1% TFA)及びB=MeCN(0.1% v/v TFA)、勾配:2分で10% B;18分で10〜80% B;2分で80〜100% B;2分で100% B、保持時間12.7分。
工程1:2−(ブロモメチル)−6−メチルフェニルボロン酸(6):
2,6−ジメチルフェニルボロン酸(2.22g、14.8ミリモル)、NBS(1.31g、7.36ミリモル、0.5等量)、及びAIBN(0.17g、1.0ミリモル、0.07等量)を、還流CCl4中で2時間加熱した。溶液を冷却し、次に濾過した。次に、溶液を水(50mL)で洗浄し、Na2SO4上で乾燥し、真空中で溶媒を除去した。得られた白色の粉末(1.66g)はHPLCによっておよそ84%の純度であり、出発物質及び若干の二臭素化生成物を含んでいた。シリカゲル60上でのカラムクロマトグラフィー(溶出条件:ジクロロメタン中0%〜2%のメタノール)では純度を向上させることができず、粗物質を次の工程に用いた。
9−[N−[3−(メタクリルアミド)プロピルアミノ]メチル]−10−[N−[2−(tert−ブトキシカルボニル)エチルアミノ]メチル]アントラセン(1;0.85g、0.17ミリモル)を、50mLの丸底フラスコ中に配置し、2mLのジメチルホルムアミド中で溶解するまで撹拌した。2−(ブロモメチル)−6−メチルフェニルボロン酸(6;389mg、1.7ミリモル)及びDIEA(0.24mL、1.4ミリモル、8等量)を加え、油浴中、アルゴン充填バルーン下で80℃に1晩加熱した。真空下でDMFを除去し、ジクロロメタン(20mL)を加え、リン酸塩緩衝液(0.1Mの10mLを3回、pH7.0)で洗浄した。有機溶媒をNa2SO4上で乾燥し、溶媒を真空下で除去し、得られた黄色の固体を、ヘキサン(2×10mL)を用いて粉砕した。この粗生成物を、ジクロロメタン中1〜5%のメタノールで溶出するシリカゲル60上のフラッシュカラムクロマトグラフィーによって精製して、純度93%の物質を得た(55mg、41%)。
RP-HPLC条件:HP 1100 HPLCクロマトグラフ、ガードカラムを有するWaters 3.9×150mm NovaPak HR C18カラム、注入量0.010mL、0.75mL/分、注入ループ1.500mL、検出254nm、A=水(0.1% v/v TFA)及びB=MeCN(0.1% v/v TFA)、勾配:2分で10% B;18分で10〜80% B;2分で80〜100% B;2分で100% B、保持時間15.8分。
9−[N−[2−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−3−メチルベンジル]−N−[3−(メタクリルアミド)プロピルアミノ]メチル]−10−[N−[2−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−3−メチルベンジル]−N−[2−(tert−ブトキシカルボニル)エチルアミノ]メチル]アントラセン(7;55mg、0.070ミリモル)を、2mLの60:40のCH2Cl2:TFA溶液中に溶解し、アルゴンを充填したバルーン下で1晩撹拌した。更に10mLのジクロロメタンを加え、溶媒を真空下で除去した。ジクロロメタン(10mL)を加え、溶媒を再び真空下で除去した。溶解/蒸発工程を3回以上繰り返した。粗生成物を、エーテル(10mL)、次にヘプタン(3mL)を用いて粉砕して、トリフルオロ酢酸塩としておよそ90%の純度の生成物(59mg、88%)を黄色の粉末として得た。
RP-HPLC条件:HP 1100 HPLCクロマトグラフ、ガードカラムを有するWaters 3.9×150mm NovaPak HR C18カラム、注入量0.010mL、0.75mL/分、注入ループ1.500mL、検出254nm、A=水(0.1% v/v TFA)及びB=MeCN(0.1% v/v TFA)、勾配:2分で10% B;18分で10〜80% B;2分で80〜100% B;2分で100% B、保持時間14.2分。
4−シアノ指示薬の合成:9−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−3−シアノベンジル]−N−[3−(メタクリルアミド)プロピルアミノ]メチル]−10−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−3−シアノベンジル]−N−[2−(カルボキシエチル)アミノ]メチル]アントラセンナトリウム塩(14a):
工程1:3−メチル−4−(4,4,5,5−テトラメチル−[1,2,3]ジオキサボロラン−2−イル)ベンゾニトリル(11a):
4−ブロモ−3−メチルベンゾニトリル(9a;5.0g、0.0255モル、1.0等量)を、153mLの無水ジメチルホルムアミドを含む250mLの丸底フラスコ中に配置した。酢酸カリウム(7.5g、0.076モル、3等量)、4,4,4’,4’,5,5,5’,5’−オクタメチル−2,2’−ビ−1,3,2−ジオキサボロラン(10;7.12g、0.028モル、1.1等量)、及び[1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]ジクロロパラジウム(II)(0.56g、0.00076モル、0.03等量)をフラスコに加え、反応混合物を80℃に24時間加熱した。溶液を雰囲気温度に冷却し、懸濁液を熱濾過した。回収された溶媒を真空下で除去した。得られた油状で暗褐色の生成物を200mLの酢酸エチル中に溶解し、分液漏斗に移した。250mLの水を加え、溶液を抽出した。有機層を回収して無水Na2SO4上で乾燥した。溶媒を真空中で除去した。粗生成物を、シリカゲル60上のフラッシュカラムクロマトグラフィー(溶出条件:2%〜20%のEtOAc/ヘキサン)によって精製した。約5gの物質が回収された。生成物を熱ヘキサンからの結晶化によって更に精製した。純粋な生成物(11a)が得られた(3.7g、収率60%)。
RP-HPLC条件:HP 1100 HPLCクロマトグラフ、3.9×150mm Symmetry Column HR C18 カラム、注入量0.010mL、0.75mL/分、注入ループ1.500mL、検出254nm、A=水(0.1% TFA)及びB=MeCN(0.1% TFA)、勾配:2分で10% B;18分で10〜80% B;2分で80〜100% B;2分で100% B、保持時間10.7分。
3−メチル−4−(4,4,5,5−テトラメチル−[1,2,3]ジオキサボロラン−2−イル)ベンゾニトリル(11a;3.3g、0.0136モル、1.0等量)を、50mLの四塩化炭素を含む250mLの丸底フラスコ中に配置した。NBS(2.5g、0.0142モル、1.05等量)及び触媒量の2,2’−アゾビスイソブチロニトリル(0.03g、0.00018モル、0.014等量)を加え、反応混合物を53時間還流した。得られた溶液を熱濾過し、次に溶媒を真空下で除去した。粗生成物を熱ヘキサンからの結晶化によって精製した。若干の11aを含む生成物(12a)が得られた(3.08g、70%)。
RP-HPLC条件:HP 1100 HPLCクロマトグラフ、3.9×150mm Symmetry Column HR C18 カラム、注入量0.010mL、0.75mL/分、注入ループ1.500mL、検出254nm、A=水(0.1% TFA)及びB=MeCN(0.1% TFA)、勾配:2分で10% B;18分で10〜80% B;2分で80〜100% B;2分で100% B、保持時間13.4分。
9−[N−[3−(メタクリルアミド)プロピルアミノ]メチル]−10−[N−[2−(tert−ブトキシカルボニル)エチルアミノ]メチル]アントラセン(1;0.3g、0.00061モル、1.0等量)を、25mLの丸底フラスコ中に配置し、4.5mLの脱気ジメチルホルムアミド中に溶解した。3−ブロモメチル−4−(4,4,5,5−テトラメチル−[1,2,3]ジオキサボロラン−2−イル)ベンゾニトリル(12a、0.53、0.0016モル、2.7等量)を、2mLのN2散布DMF中に溶解し、反応フラスコに加えた。溶液を撹拌し、N2で5分間フラッシュした。DIEA(0.85mL、0.0049モル、8.0等量)を反応混合物に加え、溶液を、窒素の緩流下、暗所において、雰囲気温度で26時間撹拌した。反応溶媒を真空中で除去した。残留生成物を20mLのジクロロメタン中に溶解し、10mLのリン酸塩緩衝液(0.1M、pH7.0)で2回抽出した。ジクロロメタン抽出物を合わせて、乾燥し、真空中で蒸発させて金色の油状残渣を得た。この粗生成物を5mLのヘキサンと共に黄色の沈殿物が形成されるまで15〜30分間撹拌した。これを濾過し、生成物の重量を測定した(およそ0.9gの黄色の粉末)。この粗生成物を、熱2−プロパノール(およそ3mLのIPA)からの多重結晶化によって更に精製した。純粋な生成物(13a)が回収された(0.07g、HPLCによる純度98.8%)。
RP-HPLC条件:HP 1100 HPLCクロマトグラフ、Waters 3.9×150mm Symmetry Column HR C18 カラム、注入量0.010mL、0.75mL/分、注入ループ1.500mL、検出254nm、A=水(0.1% v/v TFA)及びB=MeCN(0.1% v/v TFA)、勾配:2分で10% B;18分で10〜80% B;2分で80〜100% B;2分で100% B、保持時間15.2分。
9−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−3−シアノベンジル]−N−[3−(メタクリルアミド)プロピルアミノ]メチル]−10−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−3−シアノベンジル]−N−[2−(tert−ブトキシカルボニル)エチルアミノ]メチル]アントラセン(13a;0.064g、0.066ミリモル、1等量)を25mLの丸底フラスコ中に配置し、2.5mLの60:40の脱気CH2Cl2:TFA溶液中に溶解した。反応混合物を雰囲気温度において24時間撹拌した。残留生成物を5mLのCH2Cl2で洗浄し、次に溶媒を真空下で除去した。生成物が黄色の粉末になるまでジクロロメタンによる洗浄を繰り返した。粉末を10mLのジクロロメタン中に溶解し、温度が5℃より低く保持されるような速度で20mLのNaHCO3冷飽和水溶液中に滴加した。溶液を<5℃において更に5分間撹拌し、次に層分配を行った。有機抽出物を無水Na2SO4上で乾燥し、濾過し、濃縮して0.042gの黄色の粉末を得た。この粗生成物を3mLの無水CH2Cl2中に溶解し、25mLの丸底フラスコに移した。フラスコにPS−DEAMビーズ(0.039g、1ミリモル、1等量)を加え、反応混合物を窒素で2分間フラッシュした。溶液を雰囲気温度において16時間振盪した。ビーズを濾過し、10mLのジクロロメタンで2回洗浄した。有機溶液を合わせて真空下で濃縮した。純粋な生成物(14a)が得られた(34mgの指示薬)。
RP-HPLC条件:HP 1100 HPLCクロマトグラフ、Waters 4.6×100mm Symmetry 3.5μC18カラム、注入量0.010mL(1% v/vのTFAを有する70/30の水/MeCN中に試料を溶解)、0.100mLの注入ループ、0.75mL/分、検出254nm、A=水(0.1% TFA)及びB=MeCN(0.1% v/v TFA)、勾配:2分で10% B;18分で10〜80% B;2分で80〜100% B;2分で100% B、保持時間12.9分。
工程1:3−ニトロ−6−(4,4,5,5−テトラメチル−[1,2,3]ジオキサボロラン−2−イル)トルエン(11b):
2−ブロモ−5−ニトロトルエン(9b;10.2g、47.2ミリモル)を、酢酸カリウム(7.14g、72.7ミリモル)、4,4,4’,4’,5,5,5’,5’−オクタメチル−2,2’−ビ−1,3,2−ジオキサボロラン(10;13.3g、52.3ミリモル)、[1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]ジクロロパラジウム(II)(413mg、0.506ミリモル)、及びDMSO(50mL)と共に100mLの丸底フラスコ中に配置し、反応混合物を80℃に4日間加熱した。溶液を雰囲気温度に冷却し、氷水(125mL)を加え、黒色の懸濁液を酢酸エチル(3×100mL)で抽出した。溶媒を真空中で除去し、粗生成物を、ヘキサン、次に5%のEtOAc/ヘキサンで溶出するシリカゲル60上でのフラッシュカラムクロマトグラフィーによって精製した。最も純粋なフラクションから純度約95%の生成物が得られた(2.09g、17%)。
RP-HPLC条件:HP 1100 HPLCクロマトグラフ、ガードカラムを有するWaters 3.9×150mm NovaPak HR C18カラム、注入量0.010mL、0.75mL/分、注入ループ1.500mL、検出254nm、A=水(0.1% v/v TFA)及びB=MeCN(0.1% v/v TFA)、勾配:2分で10% B;18分で10〜80% B;2分で80〜100% B;2分で100% B、保持時間10.48。
3−ニトロ−6−(4,4,5,5−テトラメチル−[1,2,3]ジオキサボロラン−2−イル)トルエン(11b;3.59g、13.6ミリモル)を、50mLのベンゼンを含む500mLの丸底フラスコ中に配置した。NBS(2.68g、15.0ミリモル、1.1等量)及び触媒量の2,2’−アゾビスイソブチロニトリル(AIBN;84mg、0.5ミリモル)を加え、反応混合物をアルゴン流下で3.5時間還流した。更なるNBS(0.27g、1.5ミリモル、0.1等量)を加え、還流を更に2時間継続した。冷却した懸濁液を濾過し、溶媒を真空下で除去した。粗生成物を熱ヘキサンからの結晶化によって精製した。生成物(12b)が得られた(2.12g、46%)。
RP-HPLC条件:HP 1100 HPLCクロマトグラフ、ガードカラムを有するWaters 3.9×150mm NovaPak HR C18カラム、注入量0.010mL、0.75mL/分、注入ループ1.500mL、検出254nm、A=水(0.1% v/v TFA)及びB=MeCN(0.1% v/v TFA)、勾配:2分で10% B;18分で10〜80% B;2分で80〜100% B;2分で100% B、保持時間12.5。
9−[N−[3−(メタクリルアミド)プロピルアミノ]メチル]−10−[N−[2−(tert−ブトキシカルボニル)エチルアミノ]メチル]アントラセン(1;0.509g、1.04ミリモル)を、100mLの丸底フラスコ中に配置し、5mLのジメチルホルムアミド中で溶解するまで撹拌した。4−ニトロ−2−(ブロモメチル)フェニルボロン酸ピナコールエステル(12b;1.09、3.19ミリモル、3等量)及びDIEA(1.45mL、8.38ミリモル、8等量)を加え、溶液を、油浴中、アルゴンを充填したバルーン下で80℃に2時間加熱した。DMFを真空下で除去し、ジクロロメタン(50mL)を加え、リン酸塩緩衝液(0.1Mの50mLを2回、pH7.0)で洗浄した。水溶液をジクロロメタン(25mL)で逆洗し、有機溶液を合わせてNa2SO4上で乾燥した。真空下で有機物質を除去し、得られた赤黄色の油状物を、沸騰ヘキサン(それぞれ50mL)を用いて2回粉砕して黄褐色の粉末を得た。沸騰80/20酢酸エチル/IPAを用いて粉砕することによって、145mgの純粋な生成物が黄褐色の粉末として得られた。より純粋な生成物(400mg)が冷酢酸エチル/IPAから沈殿し、これらの純粋な固体を合わせた。
RP-HPLC条件:HP 1100 HPLCクロマトグラフ、ガードカラムを有するWaters 3.9×150mm NovaPak HR C18カラム、注入量0.010mL、0.75mL/分、注入ループ1.500mL、検出254nm、A=水(0.1% v/v TFA)及びB=MeCN(0.1% v/v TFA)、勾配:2分で10% B;18分で10〜80% B;2分で80〜100% B;2分で100% B、保持時間16.0分。
9−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−3−ニトロベンジル]−N−[3−(メタクリルアミド)プロピルアミノ]メチル]−10−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−3−ニトロベンジル]−N−[2−(tert−ブトキシカルボニル)エチルアミノ]メチル]アントラセン(13b;0.499g、0.493ミリモル)を、10mLの60:40のCH2Cl2:TFA溶液中に溶解し、1晩撹拌した。溶媒を真空下で除去し、残留生成物を20mLのCH2Cl2中に溶解し、次に溶媒を真空下で除去した。生成物が黄色の粉末になるまでジクロロメタンへの溶解/蒸発処理を更に4回繰り返した。粉末を20mLのジクロロメタン中に溶解し、温度が5℃より低く保持されるような速度で80mLのNaHCO3冷飽和水溶液中に滴加した。溶液を<5℃において更に5分間撹拌した。層分配を助けるために更なるジクロロメタン(50mL)を加えた。有機抽出物を無水Na2SO4上で乾燥し、濾過し、濃縮して157mgの黄色の粉末を得た。この粗生成物を10mLの無水CH2Cl2中に溶解し、100mLの丸底フラスコに移した。PS−DEAMビーズ(0.10g)を加え、隔膜でフラスコを密封し、アルゴンでフラッシュし、反応混合物を雰囲気温度において16時間振盪した。ビーズを濾過し、ジクロロメタン(2×10mL)で洗浄した。有機溶液を合わせて真空下で濃縮した。純粋な生成物(0.125mg、26%)が黄色の粉末として得られた。
RP-HPLC条件:RP-HPLC条件:HP 1100 HPLCクロマトグラフ、ガードカラムを有するWaters 3.9×150mm NovaPak HR C18カラム、注入量0.010mL、0.75mL/分、注入ループ1.500mL、検出254nm、A=水(0.1% v/v TFA)及びB=MeCN(0.1% v/v TFA)、勾配:2分で10% B;18分で10〜80% B;2分で80〜100% B;2分で100% B、保持時間13.7分。
4−トリフルオロメチルスルホン指示薬の合成:9−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−3−(トリフルオロメチルスルホニル)ベンジル]−N−[3−(メタクリルアミド)プロピルアミノ]メチル]−10−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−3−(トリフルオロメチルスルホニル)ベンジル]−N−[2−(カルボキシエチル)アミノ]メチル]アントラセンナトリウム塩(21):
工程1:4−ブロモ−3−メチルベンゼンスルホニルフルオリド(16):
4−ブロモ−3−メチルベンゼンスルホニルクロリド(15;9.87g、36.6ミリモル)、無水フッ化カリウム(8.50g、146ミリモル、4等量)、及び18−クラウン−6(0.299g、1.13ミリモル、0.03等量)を無水アセトニトリル(20mL)中で、HPLCによって出発物質の生成物への完全な転化が示される時点まで、1晩撹拌した。反応混合物に水(100mL)を加え、生成物を油状物として分離した。水溶液をデカントし、次にヘキサン(50mL)で抽出した。油状物をヘキサン抽出物中に溶解し、Na2SO4上で乾燥し、溶媒を真空下で除去した。ワックス状の白色の固体(8.08g、87%)が単離された。融点=47〜48℃。
RP-HPLC条件:HP 1100 HPLCクロマトグラフ、Waters 4.6×100mm Symmetry 3.5μC18カラム(Sentry C18ガードカラムを有する)、注入量0.010mL(1% v/vのTFAを有する60/40の水/MeCN中に試料を溶解)、0.100mLの注入ループ、1.50mL/分、検出254nm、A=水(0.1% TFA)及びB=MeCN(0.1% v/v TFA)、勾配:1分で10% B;9分で10〜80% B;1分で80〜100% B;1分で100% B、保持時間10.5分。
添加漏斗を取り付け、およそ5℃に冷却したオーブン乾燥2口フラスコ内において、TASF(0.61g、2.2ミリモル)を無水ペンタン(40mL)中に懸濁した。ペンタン(40mL)中に溶解した4−ブロモ−3−メチルベンゼンスルホニルフルオリド(16;5.00g、19.8ミリモル)を加え、懸濁液中に温度計を挿入した。反応温度が4〜5℃の間の保持されるように、ペンタン(20mL)中に溶解したトリメチルトリフルオロメチルシラン(TFM−TMS;6.4mL、41ミリモル、2.1等量)を添加漏斗によって懸濁液に滴加した。懸濁液を暖めながら撹拌を5時間継続した。明澄な溶液を褐色の固体からデカントし、これを水(100mL)で洗浄し、Na2SO4上で乾燥し、濾過し、溶媒を真空下で除去した。黄色の油状物(5.35g、89%)が単離され、これを次に静置することによって結晶化(針状結晶)させた。
RP-HPLC条件:HP 1100 HPLCクロマトグラフ、Waters 4.6×100mm Symmetry 3.5μC18カラム(Sentry C18ガードカラムを有する)、注入量0.010mL(1% v/vのTFAを有する60/40の水/MeCN中に試料を溶解)、0.100mLの注入ループ、1.50mL/分、検出254nm、A=水(0.1% TFA)及びB=MeCN(0.1% v/v TFA)、勾配:1分で10% B;9分で10〜80% B;1分で80〜100% B;1分で100% B、保持時間11.0分。
250mLの丸底フラスコに、酢酸カリウム(5.0g、50ミリモル)、[1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]ジクロロパラジウム(II)(0.373g、0.51ミリモル)、及びビス(ピナコラート)ジボロン(5.2g、20ミリモル)を充填し、N2でフラッシュした。無水DMF(100mL)中の6−ブロモ−3−(トリフルオロメチルスルホニル)トルエン(17;5.0g、16ミリモル)を加え、懸濁液をN2下で80℃に24時間加熱した。溶媒を真空下で除去し、得られたスラリーを、95/5のヘキサン/酢酸エチル(500mL)によってシリカゲル60(60g)下に溶出した。溶媒を除去することによって、6.1gの粗生成物が白色のワックス状固体として得られた。ヘキサンからの再結晶によって3.78g(68%)の白色の結晶が得られ、第2の群から更に0.44gが単離された。
RP-HPLC条件:HP 1100 HPLCクロマトグラフ、Waters 4.6×100mm Symmetry 3.5μC18カラム(Sentry C18ガードカラムを有する)、注入量0.010mL(1% v/vのTFAを有する60/40の水/MeCN中に試料を溶解)、0.100mLの注入ループ、1.50mL/分、検出254nm、A=水(0.1% TFA)及びB=MeCN(0.1% v/v TFA)、勾配:1分で10% B;9分で10〜80% B;1分で80〜100% B;1分で100% B、保持時間8.0分。
2−メチル−4−(トリフルオロメチルスルホニル)フェニルボロン酸ピナコールエステル(18;3.60g、10.3ミリモル)、N−ブロモスクシンイミド(1.92g、10.8ミリモル、1.04等量)、及びAIBN(25mg、0.15ミリモル、0.015等量)を、75Wの白熱電球で照射しながら還流CCl4(70mL)中で5時間加熱した。次に溶液を室温に到達させ、重量濾過し、溶媒を真空下で除去した。粗生成物を、ヘキサン中0、5、及び次に10%の酢酸エチルによって溶出してシリカゲル上で精製し、若干のジブロミド及び18と混合している19を黄色の油状物として単離した(2.65g、60%)。
RP-HPLC条件:HP 1100 HPLCクロマトグラフ、Waters 4.6×100mm Symmetry 3.5μC18カラム(Sentry C18ガードカラムを有する)、注入量0.010mL(1% v/vのTFAを有する60/40の水/MeCN中に試料を溶解)、0.100mLの注入ループ、1.50mL/分、検出254nm、A=水(0.1% TFA)及びB=MeCN(0.1% v/v TFA)、勾配:1分で10% B;9分で10〜80% B;1分で80〜100% B;1分で100% B、保持時間8.7分。
9−[N−[3−(メタクリルアミド)プロピルアミノ]メチル]−10−[N−[2−(tert−ブトキシカルボニル)エチルアミノ]メチル]アントラセン(1;0.706g、1.44ミリモル)、2−ブロモメチル−4−(トリフルオロメチルスルホニル)フェニルボロン酸ピナコールエステル(19;2.11g)、及びDIEA(4.5mL、26ミリモル)を無水DMF(12mL)中に溶解し、N2流下、室温において撹拌した。26時間後、溶媒を真空中で除去した。残留生成物を30mLのジクロロメタン中に溶解し、30mLのリン酸塩緩衝液(0.1M、pH7.0)で2回洗浄した。ジクロロメタン溶液をNa2SO4上で乾燥し、濾過し、真空中で蒸発させることによって橙色の油状物が得られた。この粗生成物を、ヘキサン(10mL)を用いて粉砕し、次に最小量のIPA中に溶解し、溶液が曇り始めるまでヘキサンを加えた。溶媒を真空下で除去すると、黄色の粉末が残留した(1.93g、95%)。
RP-HPLC条件:HP 1100 HPLCクロマトグラフ、Waters 4.6×100mm Symmetry 3.5μC18カラム(Sentry C18ガードカラムを有する)、注入量0.010mL(1% v/vのTFAを有する70/30の水/MeCN中に試料を溶解)、0.100mLの注入ループ、0.75mL/分、検出254nm、A=水(0.1% TFA)及びB=MeCN(0.1% v/v TFA)、勾配:2分で10% B;18分で10〜80% B;2分で80〜100% B;2分で100% B、保持時間17.4分。
9−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−3−(トリフルオロメチルスルホニル)ベンジル]−N−[3−(メタクリルアミド)プロピルアミノ]メチル]−10−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−3−(トリフルオロメチルスルホニル)ベンジル]−N−[2−(tert−ブトキシカルボニル)エチルアミノ]メチル]アントラセン(20;1.00g、843ミリモル)を、N2散布試薬から調製した30mLの60:40のCH2Cl2:TFA溶液中に溶解した。反応混合物を雰囲気温度において22時間撹拌し、次に溶媒を真空下で除去した。残留生成物を30mLのCH2Cl2中に溶解し、次に溶媒を真空下で除去した。生成物が黄色の粉末になるまで、ジクロロメタンへの溶解/蒸発処理を更に4回繰り返した。粉末を30mLのジクロロメタン中に溶解し、温度が5℃より低く保持されるような速度で60mLのNaHCO3氷冷飽和水溶液中に滴加した。溶液を<5℃において更に5分間撹拌し、次に層分配を行った。有機層を無水Na2SO4上で乾燥し、濾過し、濃縮して0.58g(60%)の生成物を黄色の粉末として得た。
RP-HPLC条件:HP 1100 HPLCクロマトグラフ、Waters 4.6×100mm Symmetry 3.5μC18カラム(Sentry C18ガードカラムを有する)、注入量0.010mL(1% v/vのTFAを有する70/30の水/MeCN中に試料を溶解)、0.100mLの注入ループ、0.75mL/分、検出254nm、A=水(0.1% TFA)及びB=MeCN(0.1% v/v TFA)、勾配:2分で10% B;18分で10〜80% B;2分で80〜100% B;2分で100% B、保持時間15.5分。
3,5−ジクロロ指示薬の合成:9−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−2,4−(ジクロロ)ベンジル]−N−[3−(メタクリルアミド)プロピルアミノ]メチル]−10−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−2,4−(ジクロロ)ベンジル]−N−[2−(カルボキシエチル)アミノ]メチル]アントラセンナトリウム塩(4i):
工程1:9−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−2,4−(ジクロロ)ベンジル]−N−[3−(メタクリルアミド)プロピルアミノ]メチル]−10−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−2,4−(ジクロロ)ベンジル]−N−[2−(tert−ブトキシカルボニル)エチルアミノ]メチル]アントラセン(3i):
9−[N−[3−(メタクリルアミド)プロピルアミノ]メチル]−10−[N−[2−(tert−ブトキシカルボニル)エチルアミノ]メチル]アントラセン(1;0.40g、0.82ミリモル)を、100mLの丸底フラスコ中に配置し、10mLのジメチルホルムアミド中で溶解するまで撹拌した。6−(ブロモメチル)−3,5−ジクロロフェニルボロン酸ピナコールエステル(2i;0.83g、2.3ミリモル、2.4等量)及びDIEA(1.14mL、6.6ミリモル、8.0等量)を加え、N2下、暗所において室温で24時間撹拌した。真空下でDMFを除去し、ジクロロメタン(30mL)を加え、リン酸塩緩衝液(0.1Mの50mL、pH7.0)で洗浄した。回収されたジクロロメタン溶液をNa2SO4上で乾燥した。ジクロロメタンを真空下で除去し、得られた黄色の泡沫状残渣を、N2の緩流下でヘキサン(10mL)を用いて15分間粉砕した。粗生成物(1.02g)を熱IPAから結晶化させて黄色の粉末(3i;0.38g、収率44%)を得た。
RP-HPLC条件:HP 1100 HPLCクロマトグラフ、ガードカラムを有するWaters 3.9×150mm NovaPak HR C18カラム、注入量0.010mL、1.5mL/分、注入ループ1.500mL、検出254nm、A=水(0.1% v/v TFA)及びB=MeCN(0.1% v/v TFA)、勾配:1分で10% B;9分で10〜80% B;1分で80〜100% B;1分で100% B、保持時間8.7分。
9−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−2,4−(ジクロロ)ベンジル]−N−[3−(メタクリルアミド)プロピルアミノ]メチル]−10−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−2,4−(ジクロロ)ベンジル]−N−[2−(tert−ブトキシカルボニル)エチルアミノ]メチル]アントラセン(3i;0.38g、0.36ミリモル)を50mLの丸底フラスコ中に配置し、10mLの60:40のCH2Cl2:TFA溶液中に溶解した。反応混合物を雰囲気温度において1晩撹拌した。20時間後、溶媒を真空下で除去した。残留生成物を10mLのCH2Cl2中に溶解し、次に真空下で溶媒を除去した。生成物が黄色の粉末になるまで、ジクロロメタンへの溶解/蒸発処理を繰り返した。粉末を30mLのジクロロメタン中に溶解し、温度が5℃より低く保持されるような速度で、50mLのNaHCO3冷飽和水溶液中に滴加した。溶液を<5℃で更に5分間撹拌し、次に層分配を行った。有機層を無水Na2SO4上で乾燥し、濾過し、濃縮して黄色の粉末を得た。この粗生成物を15mLの無水CH2Cl2中に溶解し、100mLの丸底フラスコに移した。PS−DEAMビーズ(0.2g、1等量)をフラスコに加え、反応混合物を雰囲気温度において16時間振盪した。ビーズを濾過し、10mLのジクロロメタンで洗浄した。有機溶液を合わせて真空下で濃縮した。純粋な生成物(0.19g、収率52%)が黄色の粉末として得られた。
RP-HPLC条件:HP 1100 HPLCクロマトグラフ、ガードカラムを有するWaters 3.9×150mm NovaPak HR C18カラム、注入量0.010mL、1.5mL/分、注入ループ1.500mL、検出254nm、A=水(0.1% v/v TFA)及びB=MeCN(0.1% v/v TFA)、勾配:1分で10% B;9分で10〜80% B;1分で80〜100% B;1分で100% B、保持時間7.9分。
3,5−ビス(トリフルオロメチル)指示薬の合成:9−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−2,4−ビス(トリフルオロメチル)ベンジル]−N−[3−(メタクリルアミド)プロピルアミノ]メチル]−10−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−2,4−ビス(トリフルオロメチル)ベンジル]−N−[2−(カルボキシエチル)アミノ]メチル]アントラセンナトリウム塩(27a):
工程1:2−ブロモ−4,6−ビス(トリフルオロメチル)トルエン(23a):
2,4−ビス(トリフルオロメチル)トルエン(22a;12.7g、56ミリモル)を丸底フラスコ中に配置した。次に、28mLのTFA及び7.8mLのH2SO4(TFAの量の28%)を加えた。NBS(10.0g、56ミリモル、1等量)を反応混合物に少しずつ加えた。雰囲気温度において反応を2日間進行させた。48時間後、反応を終了した。反応混合物を氷冷水(200mL)に注ぎ入れ、Et2Oで抽出することによって有機層(油状の残渣)を水層から分離した。エーテル層をNaHCO3飽和水溶液で洗浄し、次に層を分離した。有機層を回収し、Na2SO4上で乾燥し、溶媒を除去した。純粋な生成物(13.1g、収率77%)が僅かに黄色の油状物として回収された。
RP-HPLC条件:HP 1100 HPLCクロマトグラフ、ガードカラムを有するWaters 3.9×150mm NovaPak HR C18カラム、注入量0.010mL、1.5mL/分、注入ループ1.500mL、検出254nm、A=水(0.1% v/v TFA)及びB=MeCN(0.1% v/v TFA)、勾配:1分で10% B;9分で10〜80% B;1分で80〜100% B;1分で100% B、保持時間12.3分。
2−ブロモ−4,6−ビス(トリフルオロメチル)トルエン(23a;10.0g、30ミリモル)を丸底フラスコ中に配置し、200mLのDMF中に溶解した。次に、KOAc(8.8g、90ミリモル、3等量)を反応混合物に1回で加え、次にPdCl2(dppf)(0.66g、0.9ミリモル、0.03等量)及びビス(ピナコラート)ジボロン(10.2g、45ミリモル、1.5等量)を加えた。溶液を80℃において24時間撹拌した。次に、溶媒を除去し、黒色の残渣をプラグカラムクロマトグラフィー(DCM)にかけて暗緑色の油状残渣を得た。この化合物を第2のカラムクロマトグラフィー(2%MeOH/DCM)によって更に精製した。純粋な生成物(8.7g、76%)が僅かに緑色の油状物として回収された。
RP-HPLC条件:HP 1100 HPLCクロマトグラフ、ガードカラムを有するWaters 3.9×150mm NovaPak HR C18カラム、注入量0.010mL、1.5mL/分、注入ループ1.500mL、検出254nm、A=水(0.1% v/v TFA)及びB=MeCN(0.1% v/v TFA)、勾配:1分で10% B;9分で10〜80% B;1分で80〜100% B;1分で100% B、保持時間9.1分(ボロン酸について)及び12.8分(ピナコールエステルについて)。
2−メチル−3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニルボロン酸ピナコールエステル(24a;2.0g、5.6ミリモル)及び50mLのCCl4を250mLの丸底フラスコ中に配置した。NBS(1.05、5.88ミリモル、1.05等量)及びAIBN(0.013g、0.078ミリモル、0.014等量)を加え、反応混合物を75Wの白熱電球の存在下で3時間還流した。3時間後、溶液を室温に冷却してスクシンイミドを沈殿させた。固体を濾別した。溶媒を除去し、油状の生成物を回収した。この粗生成物を、ヘキサンを用いて粉砕することによって精製して、純度90%の生成物(25a;2.2g、収率90%)を得た。
RP-HPLC条件:HP 1100 HPLCクロマトグラフ、ガードカラムを有するWaters 3.9×150mm NovaPak HR C18カラム、注入量0.010mL、1.5mL/分、注入ループ1.500mL、検出254nm、A=水(0.1% v/v TFA)及びB=MeCN(0.1% v/v TFA)、勾配:1分で10% B;9分で10〜80% B;1分で80〜100% B;1分で100% B、保持時間9.7分(ボロン酸について)及び12.9分(ピナコールエステルについて)。
9−[N−[3−(メタクリルアミド)プロピルアミノ]メチル]−10−[N−[2−(tert−ブトキシカルボニル)エチルアミノ]メチル]アントラセン(1;0.8g、1.6ミリモル)を、250mLの丸底フラスコ中に配置した。これを15mLの脱気ジメチルホルムアミド中に溶解した。2−(ブロモメチル)−3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニルボロン酸ピナコールエステル(25a;1.66、3.8ミリモル、2.4等量)を5mLのN2散布DMF中に溶解し、反応フラスコに加えた。溶液を撹拌し、N2で5分間フラッシュした。DIEA(2.2mL、12.8ミリモル、8.0等量)を反応混合物に加え、溶液を、窒素の緩流下、暗所において雰囲気温度で4晩撹拌した。96時間後、反応を60℃において4.5時間継続した。次に、反応混合物を冷却し、溶媒を真空中で除去した。残留生成物を50mLのジクロロメタン中に溶解し、70mLのリン酸塩緩衝液(0.1M、pH7.0)で2回抽出した。ジクロロメタン溶液を乾燥し、真空中で蒸発させて、褐色がかった油状の残渣を得た。この粗生成物を、ヘキサン(15mL)を用いて30分間粉砕した。回収された黄色の粉末を熱IPAから結晶化して純粋な生成物を得た(26a;1.2g、収率59%)。
RP-HPLC条件:HP 1100 HPLCクロマトグラフ、ガードカラムを有するWaters 3.9×150mm NovaPak HR C18カラム、注入量0.010mL、1.5mL/分、注入ループ1.500mL、検出254nm、A=水(0.1% v/v TFA)及びB=MeCN(0.1% v/v TFA)、勾配:1分で10% B;9分で10〜80% B;1分で80〜100% B;1分で100% B、保持時間10.8分。
9−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−2,4−ビス(トリフルオロメチル)ベンジル]−N−[3−(メタクリルアミド)プロピルアミノ]メチル]−10−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−2,4−ビス(トリフルオロメチル)ベンジル]−N−[2−(tert−ブトキシカルボニル)エチルアミノ]メチル]アントラセン(26a;0.013g、0.011ミリモル)を50mLの丸底フラスコ中に配置し、5mLの脱気した60:40のCH2Cl2:TFA溶液中に溶解した。反応混合物を雰囲気温度において19時間撹拌した。残留生成物を10mLのCH2Cl2で洗浄し、次に溶媒を真空下で除去した。ジクロロメタンによる洗浄を数回繰り返した。得られた油状の生成物を5mLのジクロロメタン中に溶解し、温度が5℃より低く保持されるような速度で25mLのNaHCO3冷飽和水溶液中に滴加した。溶液を<5℃で更に5分間撹拌し、次に層分配を行った。有機抽出物を無水Na2SO4上で乾燥し、濾過し、濃縮して0.012gの黄色の粉末(27a)を得た。
RP-HPLC条件:HP 1100 HPLCクロマトグラフ、ガードカラムを有するWaters 3.9×150mm NovaPak HR C18カラム、注入量0.010mL、1.5mL/分、注入ループ1.500mL、検出254nm、A=水(0.1% v/v TFA)及びB=MeCN(0.1% v/v TFA)、勾配:1分で10% B;9分で10〜80% B;1分で80〜100% B;1分で100% B、保持時間9.6分。
5−トリフルオロメチル指示薬の合成:9−[N−[2−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−4−(トリフルオロメチル)ベンジル]−N−[3−(メタクリルアミド)プロピルアミノ]メチル]−10−[N−[2−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−4−(トリフルオロメチル)ベンジル]−N−[2−(カルボキシエチル)アミノ]メチル]アントラセンナトリウム塩(27b):
工程1:2−ブロモ−4−トリフルオロメチルトルエン(23b):
4−(トリフルオロメチル)トルエン(22b;9.0g、56ミリモル)を丸底フラスコ中に配置した。次に、20mLのTFA及び5.6mLのH2SO4(TFAの量の28%)を加えた。NBS(10.0g、56ミリモル、1等量)を反応混合物に少しずつ加えた。反応を雰囲気温度において1晩進行させた。20時間後に反応を終了した。反応混合物を氷冷水(100mL)に注ぎ入れ、Et2Oで抽出することによって有機層(油状残渣)を水層から分離した。エーテル層を回収し、Na2SO4上で乾燥し、溶媒を除去した。純粋な生成物(7.86g、収率59%)が僅かに黄色の油状物として回収された。
RP-HPLC条件:HP 1100 HPLCクロマトグラフ、ガードカラムを有するWaters 3.9×150mm NovaPak HR C18カラム、注入量0.010mL、1.5mL/分、注入ループ1.500mL、検出254nm、A=水(0.1% v/v TFA)及びB=MeCN(0.1% v/v TFA)、勾配:1分で10% B;9分で10〜80% B;1分で80〜100% B;1分で100% B、保持時間11.7分。
2−ブロモ−4−(トリフルオロメチル)トルエン(23b;5g、21ミリモル)を丸底フラスコ中に配置し、150mLのDMF中に溶解した。次に、KOAc(6.2g、63ミリモル、3等量)を反応混合物に1回で加え、次にPdCl2(dppf)(0.46g、0.63ミリモル、0.03等量)及びビス(ピナコラート)ジボロン(5.9g、23.1ミリモル、1.1等量)を加えた。溶液を80℃において48時間撹拌した。次に、溶媒を除去し、黒色の残渣をプラグカラムクロマトグラフィー(EtOAc)にかけて暗緑色の油状残渣を得た。この化合物を第2のカラムクロマトグラフィー(2%MeOH/DCM)によって更に精製した。純粋な生成物(3.5g、58%)が僅かに緑色の油状物として回収された。
RP-HPLC条件:HP 1100 HPLCクロマトグラフ、ガードカラムを有するWaters 3.9×150mm NovaPak HR C18カラム、注入量0.010mL、1.5mL/分、注入ループ1.500mL、検出254nm、A=水(0.1% v/v TFA)及びB=MeCN(0.1% v/v TFA)、勾配:1分で10% B;9分で10〜80% B;1分で80〜100% B;1分で100% B、保持時間7.9分(ボロン酸について)及び12.6分(ピナコールエステルについて)。
6−メチル−3−(トリフルオロメチル)フェニルボロン酸ピナコールエステル(24b;3.0g、10ミリモル)及び60mLのCCl4を500mLの丸底フラスコ中に配置した。NBS(1.9、10.5ミリモル、1.05等量)及びAIBN(0.02g、0.14ミリモル、0.014等量)を加え、反応混合物を75Wの白熱電球の存在下で4.5時間還流した。4.5時間後、溶液を室温に冷却してスクシンイミドを沈殿させた。固体を濾別した。溶媒を除去し、油状の生成物を回収した。この粗生成物を、ヘキサンを用いて粉砕することによって精製して、純度80%の生成物(25b;3.6g、収率95%)を得た。
RP-HPLC条件:HP 1100 HPLCクロマトグラフ、ガードカラムを有するWaters 3.9×150mm NovaPak HR C18カラム、注入量0.010mL、1.5mL/分、注入ループ1.500mL、検出254nm、A=水(0.1% v/v TFA)及びB=MeCN(0.1% v/v TFA)、勾配:1分で10% B;9分で10〜80% B;1分で80〜100% B;1分で100% B、保持時間8.7分(ボロン酸について)及び12.4分(ピナコールエステルについて)。
9−[N−[3−(メタクリルアミド)プロピルアミノ]メチル]−10−[N−[2−(tert−ブトキシカルボニル)エチルアミノ]メチル]アントラセン(1;1.0g、2.0ミリモル)を、150mLの丸底フラスコ中に配置した。これを15mLの脱気ジメチルホルムアミド中に溶解した。6−(ブロモメチル)−3−(トリフルオロメチル)フェニルボロン酸ピナコールエステル(25b;1.75g、4.8ミリモル、2.4等量)を5mLのN2散布DMF中に溶解し、反応フラスコに加えた。溶液を撹拌し、N2で5分間フラッシュした。DIEA(2.8mL、16ミリモル、8.0等量)を反応混合物に加え、溶液を、窒素の緩流下、暗所において雰囲気温度で1晩撹拌した。24時間後、溶媒を真空中で除去した。残留生成物を10mLのジクロロメタン中に溶解し、15mLのリン酸塩緩衝液(0.1M、pH7.0)で3回抽出した。ジクロロメタン溶液を乾燥し、真空中で蒸発させて、金色の油状残渣を得た。この粗生成物を10mLのヘキサンと共に15分間撹拌し、次に溶媒を除去した。回収された黄色の粉末を熱IPAから結晶化して純粋な生成物を得た(26b;1.2g、収率55%)。
RP-HPLC条件:HP 1100 HPLCクロマトグラフ、ガードカラムを有するWaters 3.9×150mm NovaPak HR C18カラム、注入量0.010mL、1.5mL/分、注入ループ1.500mL、検出254nm、A=水(0.1% v/v TFA)及びB=MeCN(0.1% v/v TFA)、勾配:1分で10% B;9分で10〜80% B;1分で80〜100% B;1分で100% B、保持時間8.1分。
9−[N−[2−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−4−(トリフルオロメチル)ベンジル]−N−[3−(メタクリルアミド)プロピルアミノ]メチル]−10−[N−[2−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−4−(トリフルオロメチル)ベンジル]−N−[2−(tert−ブトキシカルボニル)エチルアミノ]メチル]アントラセン(26b;0.39g、0.37ミリモル)を100mLの丸底フラスコ中に配置し、20mLの脱気した60:40のCH2Cl2:TFA溶液中に溶解した。反応混合物を雰囲気温度において23時間撹拌した。残留生成物を10mLのCH2Cl2で洗浄し、次に溶媒を真空下で除去した。ジクロロメタンによる洗浄を数回繰り返した。粉末を10mLのジクロロメタン中に溶解し、温度が5℃より低く保持されるような速度で80mLのNaHCO3冷飽和水溶液中に滴加した。溶液を<5℃で更に5分間撹拌し、次に層分配を行った。有機抽出物を無水Na2SO4上で乾燥し、濾過し、濃縮して0.33gの黄色の粉末を得た。この粗生成物を10mLの無水CH2Cl2中に溶解し、100mLの丸底フラスコに移した。PS−DEAMビーズ(0.19g、1等量)をフラスコに加え、反応混合物を雰囲気温度において16時間振盪した。ビーズを濾過し、5mLのジクロロメタンで洗浄した。有機溶液を合わせて真空下で濃縮した。純粋な生成物(27b;0.27g、72%)が黄色の粉末として得られた。
RP-HPLC条件:HP 1100 HPLCクロマトグラフ、ガードカラムを有するWaters 3.9×150mm NovaPak HR C18カラム、注入量0.010mL、1.5mL/分、注入ループ1.500mL、検出254nm、A=水(0.1% v/v TFA)及びB=MeCN(0.1% v/v TFA)、勾配:1分で10% B;9分で10〜80% B;1分で80〜100% B;1分で100% B、保持時間7.2分。
5−フルオロ指示薬の合成:9−[N−[2−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−4−フルオロベンジル]−N−[3−(メタクリルアミド)プロピルアミノ]メチル]−10−[N−[2−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−4−フルオロベンジル]−N−[2−(カルボキシエチル)アミノ]メチル]アントラセンナトリウム塩(32a):
工程1:3−フルオロ−6−メチルフェニルボロン酸ピナコールエステル(29a):
3−フルオロ−6−メチルフェニルボロン酸(10g、65ミリモル)及び220mLのジエチルエーテルを、丸底フラスコ中に配置した。次に、ピナコールを加え(7.68g、65ミリモル、1等量)、得られた反応混合物を、溶液が明澄になるまで数分間撹拌した。最後に、MgSO4(15.6g、130ミリモル、2等量)を加え、溶液を、雰囲気温度において、N2バルーン下で1晩撹拌した。24時間後、反応を終了した。MgSO4を濾別し、Et2Oで洗浄した。有機層を回収し、次に溶媒を除去した。純粋な生成物(15.2g、収率99%)が暗黄色の油状残渣として得られた。
RP-HPLC条件:HP 1100 HPLCクロマトグラフ、ガードカラムを有するWaters 3.9×150mm NovaPak HR C18カラム、注入量0.010mL、1.5mL/分、注入ループ1.500mL、検出254nm、A=水(0.1% v/v TFA)及びB=MeCN(0.1% v/v TFA)、勾配:1分で10% B;9分で10〜80% B;1分で80〜100% B;1分で100% B、保持時間6.1分。
3−フルオロ−6−メチルフェニルボロン酸ピナコールエステル(29a;5.01g、21.2ミリモル)及び140mLのCCl4を、500mLの丸底フラスコ中に配置した。NBS(3.97g、22.3ミリモル、1.05等量)及びAIBN(0.054g、0.33ミリモル、0.016等量)を加え、反応混合物を75Wの白熱電球の存在下で3.5時間還流した。3.5時間後、溶液を室温に冷却してスクシンイミドを沈殿させた。固体を濾別した。溶媒を除去し、油状の生成物を回収した。カラムクロマトグラフィー(95/5のヘキサン/酢酸エチル)による精製によって純粋な生成物(30a;5.59g、収率84%)が得られた。
RP-HPLC条件:HP 1100 HPLCクロマトグラフ、ガードカラムを有するWaters 3.9×150mm NovaPak HR C18カラム、注入量0.010mL、1.5mL/分、注入ループ1.500mL、検出254nm、A=水(0.1% v/v TFA)及びB=MeCN(0.1% v/v TFA)、勾配:1分で10% B;9分で10〜80% B;1分で80〜100% B;1分で100% B、保持時間7.2分(遊離ボロン酸について)及び12.1分(ピナコールエステルについて)。
9−[N−[3−(メタクリルアミド)プロピルアミノ]メチル]−10−[N−[2−(tert−ブトキシカルボニル)エチルアミノ]メチル]アントラセン(1;1.0g、2.04ミリモル)を、100mLの丸底フラスコ中に配置し、16mLのジメチルホルムアミド中で溶解するまで撹拌した。6−(ブロモメチル)−3−フルオロフェニルボロン酸ピナコールエステル(30a;1.96、6.22ミリモル、3.0等量)及びDIEA(2.8mL、16ミリモル、8.0等量)を加え、N2下、暗所において室温で24時間撹拌した。真空下でDMFを除去し、ジクロロメタン(20mL)を加え、リン酸塩緩衝液(0.1Mの40mL、pH7.0)で洗浄した。回収されたジクロロメタン溶液をNa2SO4上で乾燥した。ジクロロメタンを真空下で除去し、得られた黄色の残渣を、N2の緩流下でヘキサン(10mL)を用いて15分間粉砕した。粗生成物(1.6g)を熱IPAから2回結晶化させて、HPLCによっておよそ98.6%の純度の黄色の粉末(31a;0.89g、収率45%)を得た。
RP-HPLC条件:HP 1100 HPLCクロマトグラフ、ガードカラムを有するWaters 3.9×150mm NovaPak HR C18カラム、注入量0.010mL、1.5mL/分、注入ループ1.500mL、検出254nm、A=水(0.1% v/v TFA)及びB=MeCN(0.1% v/v TFA)、勾配:1分で10% B;9分で10〜80% B;1分で80〜100% B;1分で100% B、保持時間7.3分。
9−[N−[2−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−4−フルオロベンジル]−N−[3−(メタクリルアミド)プロピルアミノ]メチル]−10−[N−[2−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−4−フルオロベンジル]−N−[2−(tert−ブトキシカルボニル)エチルアミノ]メチル]アントラセン(31a;0.79g、0.82ミリモル)を100mLの丸底フラスコ中に配置し、30mLの60:40のCH2Cl2:TFA溶液中に溶解した。反応混合物を雰囲気温度において1晩撹拌した。24時間後、溶媒を真空下で除去した。残留生成物を10mLのCH2Cl2中に溶解し、次に真空下で溶媒を除去した。生成物が黄色の粉末になるまで、ジクロロメタンへの溶解/蒸発処理を繰り返した。粉末を30mLのジクロロメタン中に溶解し、温度が5℃より低く保持されるような速度で、50mLのNaHCO3冷飽和水溶液中に滴加した。溶液を<5℃で更に5分間撹拌し、次に層分配を行った。有機層を無水Na2SO4上で乾燥し、濾過し、濃縮して0.7gの黄色の粉末を得た。この粗生成物を20mLの無水CH2Cl2中に溶解し、100mLの丸底フラスコに移した。PS−DEAMビーズ(0.44g、1等量)をフラスコに加え、反応混合物を雰囲気温度において16時間振盪した。ビーズを濾過し、5mLのジクロロメタンで洗浄した。有機溶液を合わせて真空下で濃縮した。純粋な生成物(0.55g、71%)が黄色の粉末として得られた。
RP-HPLC条件:HP 1100 HPLCクロマトグラフ、ガードカラムを有するWaters 3.9×150mm NovaPak HR C18カラム、注入量0.010mL、1.5mL/分、注入ループ1.500mL、検出254nm、A=水(0.1% v/v TFA)及びB=MeCN(0.1% v/v TFA)、勾配:1分で10% B;9分で10〜80% B;1分で80〜100% B;1分で100% B、保持時間6.4分。
4−クロロ指示薬の合成:9−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−3−クロロベンジル]−N−[3−(メタクリルアミド)プロピルアミノ]メチル]−10−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−3−クロロベンジル]−N−[2−(カルボキシエチル)アミノ]メチル]アントラセンナトリウム塩(32b):
工程1:4−クロロ−2−メチルフェニルボロン酸ピナコールエステル(29b):
4−クロロ−2−メチルフェニルボロン酸(5.0g、29ミリモル)及び100mLのジエチルエーテルを、丸底フラスコ中に配置した。次に、ピナコールを加え(3.43、29ミリモル、1等量)、得られた反応混合物を、溶液が明澄になるまで数分間撹拌した。最後に、MgSO4(6.98、58ミリモル、2等量)を加え、溶液を、雰囲気温度において、N2バルーン下で1晩撹拌した。24時間後、反応を終了した。MgSO4を濾別し、Et2Oで洗浄した。有機層を回収し、次に溶媒を除去した。純粋な生成物(7.2g、収率97%)が白色の粉末として得られた。
RP-HPLC条件:HP 1100 HPLCクロマトグラフ、ガードカラムを有するWaters 3.9×150mm NovaPak HR C18カラム、注入量0.010mL、1.5mL/分、注入ループ1.500mL、検出254nm、A=水(0.1% v/v TFA)及びB=MeCN(0.1% v/v TFA)、勾配:1分で10% B;9分で10〜80% B;1分で80〜100% B;1分で100% B、保持時間12.6分。
4−クロロ−2−メチルフェニルボロン酸ピナコールエステル(29b;7.2g、28.5ミリモル)及び100mLのCCl4を、500mLの丸底フラスコ中に配置した。NBS(5.3g、29.9ミリモル、1.05等量)及びAIBN(0.066g、0.399ミリモル、0.014等量)を加え、反応混合物を75Wの白熱電球の存在下で6時間還流した。6時間後、溶液を室温に冷却してスクシンイミドを沈殿させた。固体を濾別した。溶媒を除去し、生成物を回収した(30b;9.3g、収率99%)。
RP-HPLC条件:HP 1100 HPLCクロマトグラフ、ガードカラムを有するWaters 3.9×150mm NovaPak HR C18カラム、注入量0.010mL、1.5mL/分、注入ループ1.500mL、検出254nm、A=水(0.1% v/v TFA)及びB=MeCN(0.1% v/v TFA)、勾配:1分で10% B;9分で10〜80% B;1分で80〜100% B;1分で100% B、保持時間8.05分(遊離ボロン酸について)及び12.4分(ピナコールエステルについて)。
9−[N−[3−(メタクリルアミド)プロピルアミノ]メチル]−10−[N−[2−(tert−ブトキシカルボニル)エチルアミノ]メチル]アントラセン(1;1.0g、2.04ミリモル)を、100mLの丸底フラスコ中に配置し、15mLのジメチルホルムアミド中で溶解するまで撹拌した。2−(ブロモメチル)−4−クロロフェニルボロン酸ピナコールエステル(30b;1.8、4.89ミリモル、2.4等量)及びDIEA(2.78mL、16.3ミリモル、8.0等量)を加え、N2下、暗所において室温で24時間撹拌した。真空下でDMFを除去し、ジクロロメタン(100mL)を加え、リン酸塩緩衝液(0.1Mの100mLを2回、pH7.0)で洗浄した。回収されたジクロロメタン溶液をNa2SO4上で乾燥した。ジクロロメタンを真空下で除去し、得られた黄色の残渣を、N2の緩流下でヘキサン(10mL)を用いて30分間粉砕した。粗生成物(1.9g)を熱IPAから結晶化させて明桃色の粉末(31b;1.6g、収率79%)を得た。
RP-HPLC条件:HP 1100 HPLCクロマトグラフ、ガードカラムを有するWaters 3.9×150mm NovaPak HR C18カラム、注入量0.010mL、1.5mL/分、注入ループ1.500mL、検出254nm、A=水(0.1% v/v TFA)及びB=MeCN(0.1% v/v TFA)、勾配:1分で10% B;9分で10〜80% B;1分で80〜100% B;1分で100% B、保持時間7.7分。
9−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−3−クロロベンジル]−N−[3−(メタクリルアミド)プロピルアミノ]メチル]−10−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−3−クロロベンジル]−N−[2−(tert−ブトキシカルボニル)エチルアミノ]メチル]アントラセン(31b;1.0g、10.09ミリモル)を100mLの丸底フラスコ中に配置し、20mLの60:40のCH2Cl2:TFA溶液中に溶解した。反応混合物を、雰囲気温度においてN2バルーン下で1晩撹拌した。20時間後、溶媒を真空下で除去した。残留生成物を10mLのCH2Cl2中に溶解し、次に真空下で溶媒を除去した。生成物が黄色の粉末になるまで、ジクロロメタンへの溶解/蒸発処理を繰り返した。粉末を30mLのジクロロメタン中に溶解し、温度が5℃より低く保持されるような速度で、80mLのNaHCO3冷飽和水溶液中に滴加した。溶液を<5℃で更に5分間撹拌し、次に層分配を行った。有機層を無水Na2SO4上で乾燥し、濾過し、濃縮して0.7gの黄色の粉末を得た。この粗生成物を20mLの無水CH2Cl2中に溶解し、100mLの丸底フラスコに移した。PS−DEAMビーズ(0.42g、1等量)をフラスコに加え、反応混合物を雰囲気温度において16時間振盪した。ビーズを濾過し、5mLのジクロロメタンで洗浄した。有機溶液を合わせて真空下で濃縮した。純粋な生成物(32b;0.55g、57%)が黄色の粉末として得られた。
RP-HPLC条件:HP 1100 HPLCクロマトグラフ、ガードカラムを有するWaters 3.9×150mm NovaPak HR C18カラム、注入量0.010mL、1.5mL/分、注入ループ1.500mL、検出254nm、A=水(0.1% v/v TFA)及びB=MeCN(0.1% v/v TFA)、勾配:1分で10% B;9分で10〜80% B;1分で80〜100% B;1分で100% B、保持時間6.9分。
Claims (28)
- (a)ボロン酸残基を含む芳香族部分の上に1以上の電子吸引基を有するアリールボロン酸残基を有していて、1以上の電子吸引基を有しない対応する分子と比較して増加した耐酸化性を有する分子を得て;そして
(b)前記1以上の電子吸引基を有する分子を酸化条件にかける;
ことを含む、酸化条件下で分子を用いる方法。 - 前記電子吸引基が、ハロゲン、シアノ、ニトロ、ハロ置換アルキル、カルボン酸、エステル、スルホン酸、ケトン、アルデヒド、スルホンアミド、スルホン、スルホニル、スルホキシド、ハロ置換スルホン、ハロ置換アルコキシ、ハロ置換ケトン、アミド、又はこれらの組み合わせ;の1以上を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記芳香族部分の上に前記1以上の電子吸引基を有する分子が検出可能な基を更に含む、請求項1に記載の方法。
- 前記検出可能な基がアントラセン残基を含む、請求項3に記載の方法。
- 前記芳香族部分の上に前記1以上の電子吸引基を有する分子が、哺乳動物内に移植された装置と結合している、請求項1に記載の方法。
- 前記装置が生体内のグルコースの存在又は濃度を測定するものである、請求項5に記載の方法。
- 前記芳香族部分の上に前記1以上の電子吸引基を有する分子が、
9−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−3−(トリフルオロメチル)ベンジル]−N−[3−(メタクリルアミド)プロピルアミノ]メチル]−10−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−3−(トリフルオロメチル)ベンジル]−N−[2−カルボキシエチル)アミノ]メチル]アントラセン(4c);
9−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−3−(トリフルオロメチルスルホニル)ベンジル]−N−[3−(メタクリルアミド)プロピルアミノ]メチル]−10−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−3−(トリフルオロメチルスルホニル)ベンジル]−N−[2−(カルボキシエチル)アミノ]メチル]アントラセン(21);
9−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−2,4−ビス(トリフルオロメチル)ベンジル]−N−[3−(メタクリルアミド)プロピルアミノ]メチル]−10−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−2,4−ビス(トリフルオロメチル)ベンジル]−N−[2−(カルボキシエチル)アミノ]メチル]アントラセン(27a);
又はこれらの残基若しくは塩を含む、請求項1に記載の方法。 - 酸化雰囲気中の試料中の分析対象物の存在又は濃度を検出する方法であって、
(a)ボロン酸残基を含む芳香族部分の上に1以上の電子吸引基を有するアリールボロン酸残基を含んでいて、指示薬分子が1以上の電子吸引基を有しない対応する分子と比較して増加した耐酸化性を有する、指示薬分子を分析対象物に曝露すると変化する検出可能な性質を有する指示薬分子に試料を曝露し;そして
(b)前記検出可能な性質の変化を測定して、それによって前記試料中の前記分析対象物の存在又は濃度を測定する;
ことを含む上記方法。 - 前記電子吸引基が、ハロゲン、シアノ、ニトロ、ハロ置換アルキル、カルボン酸、エステル、スルホン酸、ケトン、アルデヒド、スルホンアミド、スルホン、スルホニル、スルホキシド、ハロ置換スルホン、ハロ置換アルコキシ、ハロ置換ケトン、アミド、又はこれらの組み合わせ;の1以上を含む、請求項8に記載の方法。
- 前記検出可能な性質の変化が光学変化である、請求項8に記載の方法。
- 前記分析対象物がグルコースである、請求項8に記載の方法。
- 前記芳香族部分の上に前記1以上の電子吸引基を有する分子が、
9−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−3−(トリフルオロメチル)ベンジル]−N−[3−(メタクリルアミド)プロピルアミノ]メチル]−10−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−3−(トリフルオロメチル)ベンジル]−N−[2−カルボキシエチル)アミノ]メチル]アントラセン(4c);
9−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−3−(トリフルオロメチルスルホニル)ベンジル]−N−[3−(メタクリルアミド)プロピルアミノ]メチル]−10−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−3−(トリフルオロメチルスルホニル)ベンジル]−N−[2−(カルボキシエチル)アミノ]メチル]アントラセン(21);
9−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−2,4−ビス(トリフルオロメチル)ベンジル]−N−[3−(メタクリルアミド)プロピルアミノ]メチル]−10−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−2,4−ビス(トリフルオロメチル)ベンジル]−N−[2−(カルボキシエチル)アミノ]メチル]アントラセン(27a);
又はこれらの残基若しくは塩を含む、請求項8に記載の方法。 - 前記R1及びR2が、それぞれ、ハロゲン、シアノ、ニトロ、ハロ置換アルキル、カルボン酸、エステル、スルホン酸、ケトン、アルデヒド、スルホンアミド、スルホン、スルホニル、スルホキシド、ハロ置換スルホン、ハロ置換アルコキシ、ハロ置換ケトン、アミド、又はこれらの組み合わせ;の1以上を含む、請求項13に記載の化合物。
- 前記R4がアントラセン残基である、請求項13に記載の化合物。
- 前記化合物が、
9−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−3−(トリフルオロメチル)ベンジル]−N−[3−(メタクリルアミド)プロピルアミノ]メチル]−10−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−3−(トリフルオロメチル)ベンジル]−N−[2−カルボキシエチル)アミノ]メチル]アントラセン(4c);
9−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−3−(トリフルオロメチルスルホニル)ベンジル]−N−[3−(メタクリルアミド)プロピルアミノ]メチル]−10−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−3−(トリフルオロメチルスルホニル)ベンジル]−N−[2−(カルボキシエチル)アミノ]メチル]アントラセン(21);
9−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−2,4−ビス(トリフルオロメチル)ベンジル]−N−[3−(メタクリルアミド)プロピルアミノ]メチル]−10−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−2,4−ビス(トリフルオロメチル)ベンジル]−N−[2−(カルボキシエチル)アミノ]メチル]アントラセン(27a);
又はこれらの残基若しくは塩を含む、請求項13に記載の化合物。 - 前記R1及びR2が、それぞれ、ハロゲン、シアノ、ニトロ、ハロ置換アルキル、カルボン酸、エステル、スルホン酸、ケトン、アルデヒド、スルホンアミド、スルホン、スルホニル、スルホキシド、ハロ置換スルホン、ハロ置換アルコキシ、ハロ置換ケトン、アミド、又はこれらの組み合わせ;の1以上を含む、請求項17に記載の化合物。
- 前記R4がアントラセン残基である、請求項17に記載の化合物。
- 酸化雰囲気中の分析対象物の存在又は濃度を検出するための指示薬巨大分子を製造する方法であって、
(a)個々は、水性雰囲気中において前記分析対象物の存在又は濃度を検出するために用いることが可能であるほど十分には水溶性でなく、次式:
それぞれのArはアリール基であり;
それぞれのR1及びR2は、同一か又は異なり、電子吸引基であり;
m及びnは、それぞれ独立して、1〜10の整数であり;
R4は、発光部分、化学発光部分、蛍光分子、場合により消光分子、ランタニドキレート、多環芳香族炭化水素、クマリン、及びカテコールから選択される検出可能な部分であり;そして
それぞれのRは、独立して、0〜10個の連続か又は分岐の炭素及び/又はヘテロ原子を有する結合基であり、少なくとも1つのRはビニル、アクリレート、メタクリレート、アクリルアミド及びメタクリルアミドから選択される重合性単位を更に含む)
の構造を有する化合物を含む1種類以上の指示薬成分モノマー;及び
(b)1種類以上の親水性モノマー;
を共重合して、得られる巨大分子が水性雰囲気中で前記分析対象物の存在又は濃度を検出することができるようにする;
ことを含み、前記化合物は、1以上の電子吸引基を有しない対応する化合物と比較して増加した耐酸化性を有する、上記方法。 - 前記R1及びR2が、それぞれ、ハロゲン、シアノ、ニトロ、ハロ置換アルキル、カルボン酸、エステル、スルホン酸、ケトン、アルデヒド、スルホンアミド、スルホン、スルホニル、スルホキシド、ハロ置換スルホン、ハロ置換アルコキシ、ハロ置換ケトン、アミド、又はこれらの組み合わせ;の1以上を含む、請求項20に記載の方法。
- 前記R4がアントラセン残基である、請求項20に記載の方法。
- 前記化合物が、
9−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−3−(トリフルオロメチル)ベンジル]−N−[3−(メタクリルアミド)プロピルアミノ]メチル]−10−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−3−(トリフルオロメチル)ベンジル]−N−[2−カルボキシエチル)アミノ]メチル]アントラセン(4c);
9−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−3−(トリフルオロメチルスルホニル)ベンジル]−N−[3−(メタクリルアミド)プロピルアミノ]メチル]−10−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−3−(トリフルオロメチルスルホニル)ベンジル]−N−[2−(カルボキシエチル)アミノ]メチル]アントラセン(21);
9−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−2,4−ビス(トリフルオロメチル)ベンジル]−N−[3−(メタクリルアミド)プロピルアミノ]メチル]−10−[N−[6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラノ)−2,4−ビス(トリフルオロメチル)ベンジル]−N−[2−(カルボキシエチル)アミノ]メチル]アントラセン(27a);
又はこれらの残基若しくは塩を含む、請求項20に記載の方法。 - 前記R1が、ハロゲン、シアノ、ニトロ、ハロ置換アルキル、カルボン酸、エステル、スルホン酸、ケトン、アルデヒド、スルホンアミド、スルホン、スルホニル、スルホキシド、ハロ置換スルホン、ハロ置換アルコキシ、ハロ置換ケトン、アミド、又はこれらの組み合わせ;の1以上を含む、請求項24に記載の化合物。
- 前記検出可能な部分がアントラセン残基である、請求項24に記載の化合物。
- 前記R1が、ハロゲン、シアノ、ニトロ、ハロ置換アルキル、カルボン酸、エステル、スルホン酸、ケトン、アルデヒド、スルホンアミド、スルホン、スルホニル、スルホキシド、ハロ置換スルホン、ハロ置換アルコキシ、ハロ置換ケトン、アミド、又はこれらの組み合わせ;の1以上を含む、請求項27に記載の化合物。
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