JP6990406B2 - Caged compound and its manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、光応答性のケージド化合物及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a photoresponsive caged compound and a method for producing the same.
従来、生物活性に重要な官能基を光解除性保護基で保護（修飾）して不活性化しておき、光を照射することにより、光解除性保護基による保護が解除されて、活性を示す（即ち、生理活性物質を発生する）ケージド化合物（Caged compounds）が知られている。 Conventionally, a functional group important for biological activity is protected (modified) with a photo-releasing protecting group to inactivate it, and by irradiating with light, the protection by the photo-releasing protecting group is released and the activity is exhibited. Caged compounds are known (ie, they generate bioactive substances).
より具体的には、例えば、ジイソプロピルエチルアミンの存在下で、カルボン酸とアセトキシメチルブロミドとのエステル化反応を行うことにより製造されるケージド化合物が開示されている（例えば、特許文献１参照）。 More specifically, for example, a caged compound produced by carrying out an esterification reaction of a carboxylic acid with acetoxymethyl bromide in the presence of diisopropylethylamine is disclosed (see, for example, Patent Document 1).
しかし、上記従来のケージド化合物は、短波長で励起するベンゾフラン骨格を有するため、照射する光が紫外光（波長：３３０～３７０ｎｍ）となり、結果として、生体損傷を引き起こすという問題があった。 However, since the conventional caged compound has a benzofuran skeleton excited at a short wavelength, there is a problem that the irradiated light becomes ultraviolet light (wavelength: 330 to 370 nm), resulting in biological damage.
また、上記従来のケージド化合物においては、ベンゾフラン骨格が分解してしまうため、量子収率が低いという問題があった。 Further, in the above-mentioned conventional caged compound, there is a problem that the quantum yield is low because the benzofuran skeleton is decomposed.
そこで、本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、生体損傷を抑制することができるとともに、量子収率に優れ、アミノ酸等の生理活性物質の時空間制御を効率よく行うことができる光応答性のケージド化合物及びその製造方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above points, and it is possible to suppress biological damage, have an excellent quantum yield, and efficiently control the spatiotemporal space of a physiologically active substance such as an amino acid. It is an object of the present invention to provide a photoresponsive caged compound and a method for producing the same.
上記目的を達成するために、本発明のケージド化合物は、下記式（１）で表されることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the caged compound of the present invention is characterized by being represented by the following formula (1).
（式中、Ｒ１はメトキシ基またはジエチルアミノ基を示し、Ｒ２は水素原子またはメトキシ基を示し、Ｒ３はニトロ基またはジメチルアミノ基を示す。） (In the formula, R 1 represents a methoxy group or a diethylamino group, R 2 represents a hydrogen atom or a methoxy group, and R 3 represents a nitro group or a dimethylamino group.)
本発明のケージド化合物によれば、生体損傷を抑制することができるとともに、量子収率に優れ、アミノ酸等の生理活性物質の時空間制御を効率よく行うことが可能になる。 According to the caged compound of the present invention, it is possible to suppress biological damage, have an excellent quantum yield, and efficiently control the spatiotemporal space of a physiologically active substance such as an amino acid.
本発明のケージド化合物は、光刺激により、自在かつ容易にグルタミン酸等のアミノ酸を放出する機能を有し、アルコール誘導体とカルボン酸のエステル化反応により得られ、例えば、下記式（２）で表される光応答性のケージド化合物が挙げられる。 The caged compound of the present invention has a function of freely and easily releasing amino acids such as glutamic acid by photostimulation, and is obtained by an esterification reaction of an alcohol derivative and a carboxylic acid, and is represented by, for example, the following formula (2). Examples include photoresponsive caged compounds.
このケージド化合物は、アミノ酸を有するクマリン誘導体であり、その両端に、電子供与性の置換基が導入された誘導体化合物である。 This caged compound is a coumarin derivative having an amino acid, and is a derivative compound in which an electron-donating substituent is introduced at both ends thereof.
本発明のケージド化合物は、生物活性に重要な官能基、例えば、グルタミン酸等のアミノ酸を光解除性保護基で保護（修飾）して不活性化しておき、光を照射することにより、光解除性保護基による保護が解除されて、活性を示すものである。なお、上述のグルタミン酸は神経伝達物質であり、生命活動には欠かせない必須元素である。 The caged compound of the present invention protects (modifies) a functional group important for biological activity, for example, an amino acid such as glutamic acid with a photoremovable protecting group to inactivate it, and irradiates it with light to release the light. The protection by the protecting group is released and the activity is exhibited. The above-mentioned glutamic acid is a neurotransmitter and is an essential element indispensable for life activities.
そして、本発明のケージド化合物においては、その両端に導入された電子供与性の置換基において、近赤外光（波長：６８０～１０５０ｎｍ）の照射による２光子励起（２つの光子が同時に分子に吸収されて励起を起こす現象）が生じる。 Then, in the caged compound of the present invention, two photon excitations (two photons are simultaneously absorbed by the molecule) by irradiation with near-infrared light (wavelength: 680 to 1050 nm) are used in the electron-donating substituents introduced at both ends thereof. (Phenomenon that causes excitation) occurs.
従って、量子収率が飛躍的に向上し、アミノ酸等の生理活性物質の時空間制御を効率よく行うことが可能になる。また、生体透過性を有する近赤外光を使用できるため、紫外光を使用する場合に比し、生体損傷を抑制することが可能になる。 Therefore, the quantum yield is dramatically improved, and spatiotemporal control of physiologically active substances such as amino acids can be efficiently performed. In addition, since near-infrared light having biopermeability can be used, it is possible to suppress biological damage as compared with the case of using ultraviolet light.
このケージド化合物としては、例えば、下記式（３）～（６）で示される化合物が挙げられる。 Examples of the caged compound include compounds represented by the following formulas (3) to (6).
式（３）で表されるケージド化合物は、その両端にメトキシ基とニトロ基が導入された誘導体化合物であり、式（４）で表されるケージド化合物は、その両端に２つのメトキシ基と、ニトロ基が導入された誘導体化合物である。また、式（５）で表されるケージド化合物は、その両端にジエチルアミノ基とニトロ基が導入された誘導体化合物であり、式（６）で表されるケージド化合物は、その両端にジエチルアミノ基とジメチルアミノ基が導入された誘導体化合物である。 The caged compound represented by the formula (3) is a derivative compound having a methoxy group and a nitro group introduced at both ends thereof, and the caged compound represented by the formula (4) has two methoxy groups at both ends thereof. It is a derivative compound into which a nitro group has been introduced. The caged compound represented by the formula (5) is a derivative compound having a diethylamino group and a nitro group introduced at both ends thereof, and the caged compound represented by the formula (6) has a diethylamino group and dimethyl at both ends thereof. It is a derivative compound into which an amino group has been introduced.
次に、上記式（３）で表されるケージド化合物の製造方法の概略を以下の反応スキ－ム１に示す。
＜反応スキ－ム１＞
<Reaction game 1>
式（３）で表されるケージド化合物を得るには、まず、式（７）の２’－ヒドロキシ－４’－メトキシアセトフェノンと、式（８）の４－ニトロフェニル酢酸の無水酢酸混合液にトリエチルアミンを滴下し、加熱還流を行うことにより、式（９）に示す７－メトキシ－４－メチル－３－(４－ニトロフェニル)クマリンを得る。 To obtain the caged compound represented by the formula (3), first, the acetic anhydride mixture of 2'-hydroxy-4'-methoxyacetophenone of the formula (7) and 4-nitrophenylacetic acid of the formula (8) is added. 7-Methoxy-4-methyl-3- (4-nitrophenyl) coumarin represented by the formula (9) is obtained by dropping triethylamine and heating and refluxing.
次に、式（９）に示す７－メトキシ－４－メチル－３－(４－ニトロフェニル)クマリンとＮ－ブロモスクシンイミド（ＮＢＳ）の四塩化炭素懸濁液に、過酸化ベンゾイル（ｂｐｏ）を加えて加熱還流を行うことにより、式（１０）に示す７－メトキシ－４－ブロモメチル－３－(４－ニトロフェニル)クマリンを得る。 Next, benzoyl peroxide (bpo) was added to a carbon tetrachloride suspension of 7-methoxy-4-methyl-3- (4-nitrophenyl) coumarin and N-bromosuccinimide (NBS) represented by the formula (9). In addition, by heating and refluxing, 7-methoxy-4-bromomethyl-3- (4-nitrophenyl) coumarin represented by the formula (10) is obtained.
そして、式（１０）に示す７－メトキシ－４－ブロモメチル－３－(４－ニトロフェニル)クマリンを乾燥ＤＭＦに溶解し、その溶液にヨウ化カリウムと炭酸カリウムと安息香酸を加えた反応混合物を加熱して攪拌した後、溶媒を除去し、得られる反応混合物を、シリカゲルクロマトグラフィー（ＧＰＣ）を使用して精製することにより、上記（３）で表されるケージド化合物を得ることができる。 Then, 7-methoxy-4-bromomethyl-3- (4-nitrophenyl) coumarin represented by the formula (10) was dissolved in dry DMF, and a reaction mixture was prepared by adding potassium iodide, potassium carbonate and benzoic acid to the solution. After heating and stirring, the solvent is removed, and the obtained reaction mixture is purified using silica gel chromatography (GPC) to obtain the caged compound represented by (3) above.
なお、粒子充填型カラムを用いたシリカゲルクロマトグラフィーにおいて、ジクロロメタンと酢酸エチルの混合溶媒（極性溶媒）を移動相として使用することにより精製（単離）することができる。 In silica gel chromatography using a particle-filled column, purification (isolation) can be performed by using a mixed solvent (polar solvent) of dichloromethane and ethyl acetate as a mobile phase.
また、ジクロロメタンと酢酸エチルの混合比率は、特に限定されないが、移動相の極性を高めて、ケージド化合物の単離を容易にするとの観点から、ジクロロメタン／酢酸エチルの混合比率（体積比率）をジクロロメタン：酢酸エチル＝５：１に設定することが好ましい。 The mixing ratio of dichloromethane and ethyl acetate is not particularly limited, but the mixing ratio (volume ratio) of dichloromethane / ethyl acetate is set from the viewpoint of increasing the polarity of the mobile phase and facilitating the isolation of the caged compound. : It is preferable to set ethyl acetate = 5: 1.
次に、上記式（４）で表されるケージド化合物の製造方法の概略を以下の反応スキ－ム２に示す。
＜反応スキ－ム２＞
<Reaction game 2>
式（４）で表されるケージド化合物を得るには、まず、式（１１）の２’－ヒドロキシ－４’,５’－ジメトキシアセトフェノンと、式（８）の４－ニトロフェニル酢酸の無水酢酸混合液にトリエチルアミンを滴下し、加熱還流を行うことにより、式（１２）に示す６,７－ジメトキシ－４－メチル－３－(４－ニトロフェニル)クマリンを得る。 To obtain the caged compound represented by the formula (4), first, acetic anhydride of 2'-hydroxy-4', 5'-dimethoxyacetophenone of the formula (11) and 4-nitrophenylacetic acid of the formula (8) is obtained. Triethylamine is added dropwise to the mixed solution, and the mixture is heated and refluxed to obtain 6,7-dimethoxy-4-methyl-3- (4-nitrophenyl) coumarin represented by the formula (12).
次に、式（１２）に示す６,７－ジメトキシ－４－メチル－３－(４－ニトロフェニル)クマリンとＮ－ブロモスクシンイミド（ＮＢＳ）の四塩化炭素懸濁液に、過酸化ベンゾイル（ｂｐｏ）を加えて加熱還流を行い、シリカゲルクロマトグラフィー（ジクロロメタン：酢酸エチル＝４：１）を使用して精製することにより、上記（１３）で表される６,７－ジメトキシ－４－ブロモメチル－３－(４－ニトロフェニル)クマリンを得る。 Next, benzoyl peroxide (bpo) was added to a carbon tetrachloride suspension of 6,7-dimethoxy-4-methyl-3- (4-nitrophenyl) coumarin and N-bromosuccinimide (NBS) represented by the formula (12). ) Is added, heated and refluxed, and purified using silica gel chromatography (dichloromethane: ethyl acetate = 4: 1) to purify the product, which is represented by (13) above, 6,7-dimethoxy-4-bromomethyl-3. -(4-Nitrophenyl) coumarin is obtained.
そして、式（１３）に示す６,７－ジメトキシ－４－ブロモメチル－３－(４－ニトロフェニル)クマリンを乾燥ＤＭＦに溶解し、その溶液にヨウ化カリウムと炭酸カリウムと安息香酸を加えた反応混合物を加熱して攪拌した後、溶媒を除去し、得られた反応混合物を、シリカゲルクロマトグラフィー（ジクロロメタン：酢酸エチル（体積比）＝５：１）を使用して精製することにより、上記（４）で表されるケージド化合物を得ることができる。 Then, 6,7-dimethoxy-4-bromomethyl-3- (4-nitrophenyl) coumarin represented by the formula (13) was dissolved in dry DMF, and potassium iodide, potassium carbonate and benzoic acid were added to the solution. After heating and stirring the mixture, the solvent is removed and the resulting reaction mixture is purified using silica gel chromatography (dichloromethane: ethyl acetate (volume ratio) = 5: 1) to purify the above (4). ) Can be obtained as a caged compound.
次に、上記式（５）で表されるケージド化合物の製造方法の概略を以下の反応スキ－ム３に示す。
＜反応スキ－ム３＞
<Reaction game 3>
式（５）で表されるケージド化合物を得るには、まず、式（１４）に示す７－(ジエチルアミノ)－４－メチルクマリンのキシレン溶液に二酸化セレンを加え、この溶液を加熱還流する。次に、エタノールとホウ素化水素ナトリウムを加えて室温で攪拌して、溶液を塩酸水溶液により中和して溶媒を除去し、得られる反応混合物を、シリカゲルクロマトグラフィー（ジクロロメタン：酢酸エチル（体積比）＝４：１）を使用して精製することにより、上記式（１５）で表される７－(ジエチルアミノ)－４－(ヒドロキシメチル)クマリンを得る。 To obtain the caged compound represented by the formula (5), first, selenium dioxide is added to a xylene solution of 7- (diethylamino) -4-methylcoumarin represented by the formula (14), and the solution is heated under reflux. Next, ethanol and sodium hydrogenboride are added and stirred at room temperature, the solution is neutralized with an aqueous hydrochloric acid solution to remove the solvent, and the resulting reaction mixture is subjected to silica gel chromatography (dichloromethane: ethyl acetate (volume ratio)). By purification using = 4: 1), 7- (diethylamino) -4- (hydroxymethyl) coumarin represented by the above formula (15) is obtained.
次に、式（１５）で表される７－(ジエチルアミノ)－４－(ヒドロキシメチル)クマリンのジクロロメタン混合液に、tert-ブチルジメチルクロロシランと４－ジメチルアミノピリジン（ＤＭＡＰ）を加えた後、トリエチルアミン（ＴＥＡ）を更に加えて攪拌する。そして、溶媒を除去した後、得られる反応混合物を、シリカゲルクロマトグラフィー（ジクロロメタン：酢酸エチル（体積比）＝４：１）を使用して精製することにより、式（１６）で表される７－(ジエチルアミノ)－４－[[[(１,１－ジメチルエチル)ジメチルシリル]オキシ]メチル]クマリンを得る。 Next, tert-butyldimethylchlorosilane and 4-dimethylaminopyridine (DMAP) are added to a dichloromethane mixture of 7- (diethylamino) -4- (hydroxymethyl) coumarin represented by the formula (15), and then triethylamine. (TEA) is further added and stirred. Then, after removing the solvent, the obtained reaction mixture is purified by silica gel chromatography (dichloromethane: ethyl acetate (volume ratio) = 4: 1) to be represented by the formula (16). (Diethylamino) -4-[[[(1,1-dimethylethyl) dimethylsilyl] oxy] methyl] coumarin is obtained.
次に、式（１６）で表される７－(ジエチルアミノ)－４－[[[(１,１－ジメチルエチル)ジメチルシリル]オキシ]メチル]クマリンのアセトニトリル溶液に、Ｎ-ブロモスクシンイミド（ＮＢＳ）と酢酸アンモニウムを加えて攪拌する。そして、溶媒を除去した後、得られる反応混合物を、シリカゲルクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル（体積比）＝２：１）を使用して精製することにより、式（１７）で表される７－(ジエチルアミノ)―４―[[[(１,１－ジメチルエチル)ジメチルシリル]オキシ]メチル]－３－ブロモクマリンを得る。 Next, N-bromosuccinimide (NBS) was added to an acetonitrile solution of 7- (diethylamino) -4-[[[(1,1-dimethylethyl) dimethylsilyl] oxy] methyl] coumarin represented by the formula (16). And ammonium acetate and stir. Then, after removing the solvent, the obtained reaction mixture is purified by silica gel chromatography (hexane: ethyl acetate (volume ratio) = 2: 1) to be represented by the formula (17). (Diethylamino) -4-[[[(1,1-dimethylethyl) dimethylsilyl] oxy] methyl] -3-bromocoumarin is obtained.
次に、式（１７）で表される７－(ジエチルアミノ)－４－[[[(１,１－ジメチルエチル)ジメチルシリル]オキシ]メチル]－３－ブロモクマリンと、４－ニトロフェニルボロン酸ピナコールエステルのＤＭＦ－Ｈ２Ｏ溶液に、炭酸ナトリウムとジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)を加えて、窒素雰囲気下で加熱攪拌する。そして、溶媒を除去した後、得られる反応混合物を、シリカゲルクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル＝（体積比）４：１）を使用して精製することにより、式（１８）で表される７－(ジエチルアミノ)－４－[[[(１,１－ジメチルエチル)ジメチルシリル]オキシ]メチル]－３－ブロモクマリンを得る。 Next, 7- (diethylamino) -4-[[[(1,1-dimethylethyl) dimethylsilyl] oxy] methyl] -3-bromocoumarin represented by the formula (17) and 4-nitrophenylboronic acid. Sodium carbonate and dichlorobis (triphenylphosphine) palladium (II) are added to the DMF- H2O solution of pinacol ester, and the mixture is heated and stirred under a nitrogen atmosphere. Then, after removing the solvent, the obtained reaction mixture is purified by silica gel chromatography (hexane: ethyl acetate = (volume ratio) 4: 1) to be represented by the formula (18). (Diethylamino) -4-[[[(1,1-dimethylethyl) dimethylsilyl] oxy] methyl] -3-bromocoumarin is obtained.
次に、式（１８）で示される７－(ジエチルアミノ)－４－[[[(１,１－ジメチルエチル)ジメチルシリル]オキシ]メチル]－３－ブロモクマリンのＴＨＦ溶液にテトラブチルアンモニウムフルオリドを加え、攪拌する。そして、溶媒を除去した後、得られる反応混合物を、シリカゲルクロマトグラフィー（ジクロロメタン：酢酸エチル（体積比）＝４：１）を使用して精製することにより、式（１９）で表される７－(ジエチルアミノ)－４－(ヒドロキシメチル)－３－(４－ニトロフェニル)クマリンを得る。 Next, tetrabutylammonium fluoride is added to a THF solution of 7- (diethylamino) -4-[[[(1,1-dimethylethyl) dimethylsilyl] oxy] methyl] -3-bromocoumarin represented by the formula (18). And stir. Then, after removing the solvent, the obtained reaction mixture is purified by silica gel chromatography (dichloromethane: ethyl acetate (volume ratio) = 4: 1) to be represented by the formula (19). (Dichloromethane) -4- (hydroxymethyl) -3- (4-nitrophenyl) coumarin is obtained.
次に、式（１９）で表される７－(ジエチルアミノ)－４－(ヒドロキシメチル)－３－(４－ニトロフェニル)クマリンと安息香酸の乾燥塩化メチレン溶液に、４－ジメチルアミノピリジン（ＤＭＡＰ）を加え、その後、更にＮ,Ｎ'－ジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ）を加えて攪拌する。そして、溶媒を除去し、得られた反応混合物を、シリカゲルクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル（体積比）＝４：１）を使用して精製することにより、上記（５）で表されるケージド化合物を得ることができる。 Next, 4-dimethylaminopyridine (DMAP) was added to a dry methylene chloride solution of 7- (diethylamino) -4- (hydroxymethyl) -3- (4-nitrophenyl) coumarin represented by the formula (19) and benzoic acid. ) Is added, and then N, N'-dicyclohexylcarbodiimide (DCC) is further added and stirred. Then, the solvent is removed, and the obtained reaction mixture is purified using silica gel chromatography (hexane: ethyl acetate (volume ratio) = 4: 1) to purify the caged compound represented by the above (5). Can be obtained.
次に、上記式（６）で表されるケージド化合物の製造方法の概略を以下の反応スキ－ム４に示す。
＜反応スキーム４＞
<Reaction scheme 4>
式（１７）に示す７－(ジエチルアミノ)－４－[[[(１,１－ジメチルエチル)ジメチルシリル]オキシ]メチル]－３－ブロモクマリンと４－(Ｎ,Ｎ’ジメチルアミノ)フェニルボロン酸ピナコールエステルのＤＭＦ－Ｈ２Ｏ溶液に、炭酸ナトリウムとジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)を加えて窒素雰囲気下で加熱攪拌する。そして、溶媒を除去した後、得られる反応混合物を、シリカゲルクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル（体積比）＝２：１）を使用して精製することにより、式（２０）で表される７－(ジエチルアミノ)－４－(ヒドロキシメチル)－３－(４－ジメチルアミノフェニル)クマリンを得る。 7- (diethylamino) -4-[[[(1,1-dimethylethyl) dimethylsilyl] oxy] methyl] -3-bromocoumarin and 4- (N, N'dimethylamino) phenylboron represented by the formula (17). Sodium carbonate and dichlorobis (triphenylphosphine) palladium (II) are added to a DMF- H2O solution of acid pinacol ester, and the mixture is heated and stirred under a nitrogen atmosphere. Then, after removing the solvent, the obtained reaction mixture is purified by silica gel chromatography (hexane: ethyl acetate (volume ratio) = 2: 1) to be represented by the formula (20). (Diethylamino) -4- (hydroxymethyl) -3- (4-dimethylaminophenyl) coumarin is obtained.
次に、式（２０）に示す７－(ジエチルアミノ)－４－(ヒドロキシメチル)－３－(４－ジメチルアミノフェニル)クマリンのＴＨＦ溶液にテトラブチルアンモニウムフルオリドを加え、攪拌する。そして、溶媒を除去した後、得られる反応混合物を、シリカゲルクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル（体積比）＝２：１）を使用して精製することにより、式（２１）で表される７－(ジエチルアミノ)－４－(ヒドロキシメチル)－３－(４－ジメチルアミノフェニル)クマリンを得る。 Next, tetrabutylammonium fluoride is added to a THF solution of 7- (diethylamino) -4- (hydroxymethyl) -3- (4-dimethylaminophenyl) coumarin represented by the formula (20), and the mixture is stirred. Then, after removing the solvent, the obtained reaction mixture is purified by silica gel chromatography (hexane: ethyl acetate (volume ratio) = 2: 1) to be represented by the formula (21). (Diethylamino) -4- (hydroxymethyl) -3- (4-dimethylaminophenyl) coumarin is obtained.
そして、式（２１）に示す７－(ジエチルアミノ)－４－(ヒドロキシメチル)－３－(４－ジメチルアミノフェニル)クマリンと安息香酸の乾燥塩化メチレン溶液に４－ジメチルアミノピリジン（ＤＭＡＰ）を加え、その後、Ｎ,Ｎ'－ジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ）を加えて攪拌する。そして、溶媒を除去し、得られた反応混合物を、シリカゲルクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル（体積比）＝２：１）を使用して精製することにより、上記（６）で表されるケージド化合物を得ることができる。 Then, 4-dimethylaminopyridine (DMAP) is added to a dry methylene chloride solution of 7- (diethylamino) -4- (hydroxymethyl) -3- (4-dimethylaminophenyl) coumarin and benzoic acid represented by the formula (21). After that, N, N'-dicyclohexylcarbodiimide (DCC) is added and stirred. Then, the solvent is removed, and the obtained reaction mixture is purified using silica gel chromatography (hexane: ethyl acetate (volume ratio) = 2: 1) to purify the caged compound represented by the above (6). Can be obtained.
さらに、本発明のケージド化合物としては、下記式（２２）で示される化合物が挙げられる。 Further, examples of the caged compound of the present invention include compounds represented by the following formula (22).
式（２２）で表されるケージド化合物は、式（６）で表されるケージド化合物のクマリン部位とジメチルアミノフェニル基の間に２重結合が導入された誘導体化合物である。 The caged compound represented by the formula (22) is a derivative compound in which a double bond is introduced between the coumarin moiety of the caged compound represented by the formula (6) and the dimethylaminophenyl group.
次に、上記式（２２）で表されるケージド化合物の製造方法の概略を以下の反応スキ－ム５に示す。
＜反応スキ－ム５＞
<Reaction game 5>
式（２２）で表されるケージド化合物を得るには、まず、式（２３）に示す４－ブロモ－Ｎ,Ｎ－ジメチルベンゼンアミンと４,５,５,５-テトラメチル-２-ビニル-１,３,２-ジオキサボロランとトリ-tert-ブチルホスホニウムテトラフルオロボラートの乾燥トルエン溶液に、Ｎ,Ｎ－ジイソプロピルエチルアミンを加えて窒素雰囲気下で加熱攪拌する。そして、溶媒を除去した後、得られる反応混合物を、シリカゲルクロマトグラフィー(ヘキサン：酢酸エチル（体積比）＝５：１)を使用して精製することにより、式（２４）で表されるＮ,Ｎ－ジメチル－４－[(１Ｅ)－２－(４,４,５,５－テトラメチル－１,３,２－ジオキサボロラン－２－イル)エテニル]ベンゼンアミンを得る。 To obtain the caged compound represented by the formula (22), first, 4-bromo-N, N-dimethylbenzeneamine represented by the formula (23) and 4,5,5,5-tetramethyl-2-vinyl- N, N-diisopropylethylamine is added to a dry toluene solution of 1,3,2-dioxaborolane and tri-tert-butylphosphonium tetrafluoroborate, and the mixture is heated and stirred under a nitrogen atmosphere. Then, after removing the solvent, the obtained reaction mixture is purified using silica gel chromatography (hexane: ethyl acetate (volume ratio) = 5: 1) to obtain N, represented by the formula (24). N-dimethyl-4-[(1E) -2- (4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl) ethenyl] benzeneamine is obtained.
次に、式（１７）に示す７－(ジエチルアミノ)－４－[[[(１,１－ジメチルエチル)ジメチルシリル]オキシ]メチル]－３－ブロモクマリンとＮ,Ｎ－ジメチル－４－[(１Ｅ)-２－(４,４,５,５－テトラメチル－１,３,２－ジオキサボロラン－２－イル)エテニル]ベンゼンアミンのＤＭＦ－Ｈ２Ｏ溶液に、炭酸ナトリウムとジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)を加えて窒素雰囲気下で加熱攪拌する。そして、溶媒を除去した後、得られる反応混合物を、シリカゲルクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル（体積比）＝２：１）を使用して精製することにより、式（２５）で表される７－(ジエチルアミノ)－４－[[[(１,１－ジメチルエチル)ジメチルシリル]オキシ]メチル]－３－(Ｎ－[(１Ｅ)－２－[４－(ジメチルアミノ)フェニル]エテニル])クマリンを得る。 Next, 7- (diethylamino) -4-[[[(1,1-dimethylethyl) dimethylsilyl] oxy] methyl] -3-bromocoumarin and N, N-dimethyl-4-[] shown in the formula (17). (1E) -2- (4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl) ethenyl] benzeneamine in DMF- H2O solution with sodium carbonate and dichlorobis (triphenyl) Add phosphin) palladium (II) and heat and stir in a nitrogen atmosphere. Then, after removing the solvent, the obtained reaction mixture is purified by silica gel chromatography (hexane: ethyl acetate (volume ratio) = 2: 1) to be represented by the formula (25). (Diethylamino) -4-[[[(1,1-dimethylethyl) dimethylsilyl] oxy] methyl] -3- (N-[(1E) -2- [4- (dimethylamino) phenyl] ethenyl]) coumarin To get.
次に、式（２５）に示す７－(ジエチルアミノ)－４－[[[(１,１－ジメチルエチル)ジメチルシリル]オキシ]メチル]－３－(Ｎ－[(１Ｅ)－２－[４－(ジメチルアミノ)フェニル]エテニル])クマリンのＴＨＦ溶液にテトラブチルアンモニウムフルオリドを加え、攪拌する。そして、溶媒を除去した後、得られる反応混合物を、シリカゲルクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル（体積比）＝２：１）を使用して精製することにより、式（２６）で表される７－(ジエチルアミノ)－４－(ヒドロキシメチル)－３－(Ｎ－[(１Ｅ)－２－[４－(ジメチルアミノ)フェニル]エテニル])クマリンを得る。 Next, 7- (diethylamino) -4-[[[(1,1-dimethylethyl) dimethylsilyl] oxy] methyl] -3- (N-[(1E) -2- [4] represented by the formula (25). -(Dimethylamino) Phenyl] Ethenyl]) Add tetrabutylammonium fluoride to the THF solution of coumarin and stir. Then, after removing the solvent, the obtained reaction mixture is purified by silica gel chromatography (hexane: ethyl acetate (volume ratio) = 2: 1) to be represented by the formula (26). (Diethylamino) -4- (hydroxymethyl) -3-(N-[(1E) -2- [4- (dimethylamino) phenyl] ethenyl]) coumarin is obtained.
そして、式（２６）に示す７－(ジエチルアミノ)－４－(ヒドロキシメチル)－３－(Ｎ－[(１Ｅ)－２－[４－(ジメチルアミノ)フェニル]エテニル])クマリンと安息香酸の乾燥塩化メチレン溶液に４－ジメチルアミノピリジン（ＤＭＡＰ）を加え、その後、Ｎ,Ｎ'－ジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ）を加えて攪拌する。そして、溶媒を除去し、得られた反応混合物を、シリカゲルクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル（体積比）＝２：１）を使用して精製することにより、上記（２２）で表されるケージド化合物を得ることができる。 Then, 7- (dichloromethane) -4- (hydroxymethyl) -3- (N-[(1E) -2- [4- (dimethylamino) phenyl] ethenyl]) coumarin and benzoic acid represented by the formula (26) 4-Dimethylaminopyridine (DMAP) is added to the dry methylene chloride solution, and then N, N'-dicyclohexylcarbodiimide (DCC) is added and stirred. Then, the solvent is removed, and the obtained reaction mixture is purified using silica gel chromatography (hexane: ethyl acetate (volume ratio) = 2: 1) to purify the caged compound represented by the above (22). Can be obtained.
以下に、本発明を実施例に基づいて説明する。なお、本発明は、これらの実施例に限定されるものではなく、これらの実施例を本発明の趣旨に基づいて変形、変更することが可能であり、それらを本発明の範囲から除外するものではない。 Hereinafter, the present invention will be described based on examples. The present invention is not limited to these examples, and these examples can be modified or modified based on the gist of the present invention, and these examples are excluded from the scope of the present invention. is not it.
（実施例１）
（ケージド化合物の合成）
上記式（３）で示されるケージド化合物を合成した。より具体的には、まず、式（７）の２’－ヒドロキシ－４’－メトキシアセトフェノン（東京化成工業（株）製）５００ｍｇ（３．０ｍｏｌ）と、式（８）の４－ニトロフェニル酢酸（東京化成工業（株）製）５８９ｍｇ（３．３ｍｏｌ）を無水酢酸（和光純薬工業（株）製）２ｍｌに溶解した混合液にトリエチルアミン（和光純薬工業（株）製）１ｍｌを滴下した。次に、反応混合物を９０℃で２４時間、加熱還流し、室温まで冷却後、１０ｍｌのエーテルを加えて２時間攪拌した。そして、析出した固体を、ろ過、乾燥させることにより、式（９）に示す７－メトキシ－４－メチル－３－(４－ニトロフェニル)クマリン（４７５ｍｇ、収率：５１％）を得た。
(Example 1)
(Synthesis of caged compounds)
The caged compound represented by the above formula (3) was synthesized. More specifically, first, 2'-hydroxy-4'-methoxyacetophenone (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) 500 mg (3.0 mol) of the formula (7) and 4-nitrophenylacetic acid of the formula (8) 1 ml of triethylamine (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added dropwise to a mixed solution of 589 mg (3.3 mol) of acetic anhydride (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) dissolved in 2 ml of acetic anhydride (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.). .. Next, the reaction mixture was heated under reflux at 90 ° C. for 24 hours, cooled to room temperature, 10 ml of ether was added, and the mixture was stirred for 2 hours. Then, the precipitated solid was filtered and dried to obtain 7-methoxy-4-methyl-3- (4-nitrophenyl) coumarin (475 mg, yield: 51%) represented by the formula (9).
次に、式（９）に示す７－メトキシ－４－メチル－３－(４－ニトロフェニル)クマリン（１００ｍｇ、０．３２ｍｍｏｌ）とＮ－ブロモスクシンイミド（東京化成工業（株）製）６２．９ｍｇ（０．３５ｍｏｌ）の四塩化炭素（２ｍｌ）懸濁液に、触媒量の過酸化ベンゾイル（ｂｐｏ）１１ｍｇを加えて、９０℃で１５時間加熱還流した。そして、溶媒を留去して、スクシンイミドを取り除くために、固体を１０ｍｌの温水中で攪拌してろ過した。その後、クロロホルム中で再結晶させることにより、式（１０）に示す７－メトキシ－４－ブロモメチル－３－(４－ニトロフェニル)クマリンを得た（５０ｍｇ、収率４０％）。 Next, 7-methoxy-4-methyl-3- (4-nitrophenyl) coumarin (100 mg, 0.32 mmol) represented by the formula (9) and N-bromosuccinimide (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) 62.9 mg. To a (0.35 mol) carbon tetrachloride (2 ml) suspension, 11 mg of benzoyl peroxide (bpo) in a catalytic amount was added, and the mixture was heated under reflux at 90 ° C. for 15 hours. Then, the solvent was distilled off, and the solid was stirred and filtered in 10 ml of warm water in order to remove succinimide. Then, it was recrystallized in chloroform to obtain 7-methoxy-4-bromomethyl-3- (4-nitrophenyl) coumarin represented by the formula (10) (50 mg, yield 40%).
そして、式（１０）に示す７－メトキシ－４－ブロモメチル－３－(４－ニトロフェニル)クマリン（１２９ｍｇ、０．３３ｍｍｏｌ）を乾燥ＤＭＦ５ｍｌに溶解し、その溶液にヨウ化カリウム（１０９ｍｇ、０．６６ｍｍｏｌ）と炭酸カリウム（和光純薬工業（株）製、９１ｍｇ、０．６６ｍｍｏｌ）と安息香酸（４０ｍｇ、０．３３ｍｍｏｌ）を加えた反応混合物を５０℃で６時間、加熱攪拌した。その後、酢酸エチルで抽出し、飽和食塩水で有機層を洗浄し、有機層を硫酸ナトリウムで乾燥させて溶媒を留去後、粗生成物を、シリカゲルカラムクロマトグラフィーを使用して精製することにより、上記（３）で表されるケージド化合物を得た。 Then, 7-methoxy-4-bromomethyl-3- (4-nitrophenyl) coumarin (129 mg, 0.33 mmol) represented by the formula (10) was dissolved in 5 ml of dry DMF, and potassium iodide (109 mg, 0. 66 mmol), potassium carbonate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., 91 mg, 0.66 mmol) and benzoic acid (40 mg, 0.33 mmol) were added, and the reaction mixture was heated and stirred at 50 ° C. for 6 hours. Then, by extracting with ethyl acetate, washing the organic layer with saturated saline, drying the organic layer with sodium sulfate, distilling off the solvent, and then purifying the crude product using silica gel column chromatography. , The caged compound represented by the above (3) was obtained.
より具体的には、高純度シリカゲルが充填されたカラム（和光純薬工業（株）製、商品名：Ｃ３００）を使用して、ゲル浸透クロマトグラフィーにより精製した。 More specifically, it was purified by gel permeation chromatography using a column filled with high-purity silica gel (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., trade name: C300).
なお、移動相として、ジクロロメタン（和光純薬工業（株）製）と酢酸エチル（和光純薬工業（株）製）の混合溶媒を使用した。また、ジクロロメタン／酢酸エチルの混合比率（体積比率）をジクロロメタン：酢酸エチル＝５：１に設定した。また、精製条件を流速１０ｍｌ／ｍｉｎ、２５℃とし、カラム保持時間は３０分間とした。 As the mobile phase, a mixed solvent of dichloromethane (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and ethyl acetate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was used. The mixing ratio (volume ratio) of dichloromethane / ethyl acetate was set to dichloromethane: ethyl acetate = 5: 1. The purification conditions were a flow rate of 10 ml / min and 25 ° C., and the column holding time was 30 minutes.
得られたケージド化合物の収量は２８ｍｇ（０．５３ｍｍｏｌ）、収率は２０％であった。 The yield of the obtained caged compound was 28 mg (0.53 mmol), and the yield was 20%.
（光照射）
次に、合成したケージド化合物（１１５０μｇ）を１０ｍｌのジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）溶液に加えて、波長が３６０ｎｍの光に対する吸光度が５になるように調製した。
(Light irradiation)
Next, the synthesized caged compound (1150 μg) was added to 10 ml of a dimethyl sulfoxide (DMSO) solution to prepare the absorbance to 5 for light having a wavelength of 360 nm.
次に、この溶液３ｍｌを、スターラーと共にセルに入れ、キセノンランプ（分光計器（株）製、商品名：ＢＰＳ-５００Ｂ）を使用して、光照射（波長：３６０±１０ｎｍ、照射時間：１分）を行った。 Next, 3 ml of this solution was placed in a cell together with a stirrer, and light irradiation (wavelength: 360 ± 10 nm, irradiation time: 1 minute) was performed using a xenon lamp (manufactured by Spectrometer Co., Ltd., trade name: BPS-500B). ) Was performed.
（脱ゲージ評価）
次に、上述の光照射による近赤外光の２光子吸収により、合成したケージド化合物から安息香酸（アミノ酸の上位概念であるカルボン酸の１種）が発生し、脱ゲ－ジ化反応が生じていることを、１ＨＮＭＲスペクトルデータ（図１参照）により確認した。
(Evaluation of degauge)
Next, benzoic acid (a type of carboxylic acid, which is a superordinate concept of amino acids) is generated from the synthesized caged compound by the absorption of two photons of near-infrared light by the above-mentioned light irradiation, and a degaging reaction occurs. It was confirmed by 1 HNMR spectrum data (see FIG. 1).
より具体的には、本実施例における１ＨＮＭＲスペクトルの測定は、核磁気共鳴測定装置（ＢＲＵＫＥＲ製、商品名：ＡｓｃｅｎｄＴＭ ４００）を用い、内部基準としてＤＭＳＯ－ｄ６を使用するとともに、周波数を４００ＭＨｚに設定して行った。また、測定温度は２９７．３Ｋに設定し、光照射から８時間後、１６時間後、及び２４時間後に測定を行った。 More specifically, for the measurement of 1 HNMR spectrum in this example, a nuclear magnetic resonance measuring device (manufactured by BRUKER, trade name: Ascend TM 400) is used, DMSO-d 6 is used as an internal reference, and the frequency is used. It was set to 400 MHz. The measurement temperature was set to 297.3 K, and the measurement was performed 8 hours, 16 hours, and 24 hours after the light irradiation.
そして、図１に示すように、安息香酸由来のシグナルが、７．９５、７．６２、７．５０ｐｐｍ付近に観測されたが、原料由来のシグナル（８．３０、７．９５、７．７０、７．４９、７．１０ｐｐｍ付近）が、時間の経過と共に観測されなくなった。このことは、ケージド化合物から安息香酸が発生し、脱ゲ－ジ化反応が生じていることを示していると言える。 Then, as shown in FIG. 1, the signals derived from benzoic acid were observed around 7.95, 7.62, and 7.50 ppm, but the signals derived from the raw materials (8.30, 7.95, 7.70) were observed. , 7.49, around 7.10 ppm) disappeared over time. This can be said to indicate that benzoic acid is generated from the caged compound and a degaging reaction occurs.
（量子収率の算出）
次に、合成したゲージド化合物の粒子収率を算出した。より具体的には、まず、上述の光照射前の溶液（以下、「原料溶液」という。）１０μｌと、光照射後の溶液（「以下、「反応溶液」という。」）１０μｌを使用し、高速液体クロマトグラフィー（日本分光工業（株）製、商品名：８８０－ＰＵ）を使用して、原料溶液１０μｌを注入した場合の積分値と、反応溶液１０μｌを注入した場合の積分値を算出し、以下の数式（１）を用いて、反応率を算出した。その結果、反応率は３．５％であった。
(Calculation of quantum yield)
Next, the particle yield of the synthesized gauged compound was calculated. More specifically, first, 10 μl of the above-mentioned solution before light irradiation (hereinafter referred to as “raw material solution”) and 10 μl of the solution after light irradiation (hereinafter referred to as “reaction solution”) are used. Using high-speed liquid chromatography (manufactured by Nippon Kogaku Kogyo Co., Ltd., trade name: 880-PU), the integrated value when 10 μl of the raw material solution was injected and the integrated value when 10 μl of the reaction solution was injected were calculated. , The reaction rate was calculated using the following formula (1). As a result, the reaction rate was 3.5%.
（数１）
反応率（％）＝（原料溶液１０μｌを注入した場合の積分値－反応溶液を１０μｌ注入した場合の積分値）÷原料溶液を１０μｌ注入したときの積分値×１００ （１）
(Number 1)
Reaction rate (%) = (integral value when 10 μl of raw material solution is injected-integral value when 10 μl of reaction solution is injected) ÷ integrated value when 10 μl of raw material solution is injected × 100 (1)
なお、カラムには、Ｉｎｅｒｔｓｉｌ ＯＤＳ-３を使用し、溶媒（アセトニトリル：水（体積比）＝８：２）を移動相として使用した。 Inertsil ODS-3 was used for the column, and a solvent (acetonitrile: water (volume ratio) = 8: 2) was used as the mobile phase.
次に、光照射の際に使用した光源であるキセノンランプの光量Ｉ（３．３１×１０－７ｍｏｌ／ｍｉｎ）を用いて、以下の数式（２）から量子収率を算出した。なお、１分照射により反応した式（３）で表されるケージド化合物の分子数（ｍｏｌ）は、高速液体クロマトグラフィーにより測定し、１分照射により式（３）で表されるケージド化合物が吸収した光量（ｍｏｌ）は、高速液体クロマトグラフィーにより測定した。その結果、１分照射により反応した式（３）で表されるケージド化合物の分子数（ｍｏｌ）は０．２８２×１０-７（ｍｏｌ）であり、１分照射により式（３）で表されるケージド化合物が吸収した光量（ｍｏｌ）は３．３１×１０－７（ｍｏｌ）であり、量子収率は、０．０９であった。 Next, the quantum yield was calculated from the following mathematical formula (2) using the light amount I (3.31 × 10-7 mol / min) of the xenon lamp, which is the light source used for light irradiation. The number of molecules (mol) of the caged compound represented by the formula (3) reacted by the 1-minute irradiation was measured by high performance liquid chromatography, and the caged compound represented by the formula (3) was absorbed by the 1-minute irradiation. The amount of light (mol) obtained was measured by high performance liquid chromatography. As a result, the number of molecules (mol) of the caged compound represented by the formula (3) reacted by 1-minute irradiation is 0.282 × 10 -7 (mol), and is represented by the formula (3) by 1-minute irradiation. The amount of light (mol) absorbed by the caged compound was 3.31 × 10-7 (mol), and the quantum yield was 0.09.
（数２）
量子収率＝１分照射により反応した式（３）で表されるケージド化合物の分子数（ｍｏｌ）÷１分照射により式（３）で表されるケージド化合物が吸収した光量（ｍｏｌ） （２）
(Number 2)
Quantum yield = number of molecules of the caged compound represented by the formula (3) reacted by 1-minute irradiation (mol) ÷ amount of light absorbed by the caged compound represented by the formula (3) by 1-minute irradiation (2) )
（実施例２）
（ケージド化合物の合成）
上記式（４）で示されるケージド化合物を合成した。より具体的には、式（４）で表されるケージド化合物を得るには、まず、式（１１）の２’－ヒドロキシ－４’,５’－ジメトキシアセトフェノン（東京化成工業（株）製）１．０ｇ（５．１ｍｏｌ）と、式（８）の４－ニトロフェニル酢酸（東京化成工業（株）製）９９６ｍｇ（５．５ｍｏｌ）とを無水酢酸（和光純薬工業（株）製）３ｍｌに溶解させた混合液に、トリエチルアミン（和光純薬工業（株）製）１ｍｌを滴下した。次に、反応混合物を、一晩、９０℃で加熱還流し、室温まで冷やした後、１０ｍｌのエーテルを加えて２時間攪拌し、析出した固体をろ過、乾燥させることにより、式（１２）に示す６,７－ジメトキシ－４－メチル－３－(４－ニトロフェニル)クマリン（８２３ｍｇ、収率：４７％）を得た。
(Example 2)
(Synthesis of caged compounds)
The caged compound represented by the above formula (4) was synthesized. More specifically, in order to obtain a caged compound represented by the formula (4), first, 2'-hydroxy-4', 5'-dimethoxyacetophenone of the formula (11) (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) 1.0 g (5.1 mol) and 4-nitrophenyl acetic acid of the formula (8) (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) 996 mg (5.5 mol) are mixed with acetic anhydride (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 3 ml. 1 ml of triethylamine (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added dropwise to the mixed solution dissolved in. Next, the reaction mixture was heated under reflux at 90 ° C. overnight, cooled to room temperature, 10 ml of ether was added, the mixture was stirred for 2 hours, and the precipitated solid was filtered and dried to obtain the formula (12). The indicated 6,7-dimethoxy-4-methyl-3- (4-nitrophenyl) coumarin (823 mg, yield: 47%) was obtained.
次に、式（１２）に示す６,７－ジメトキシ－４－メチル－３－(４－ニトロフェニル)クマリン（３９８ｍｇ、１．１６ｍｍｏｌ）とＮ－ブロモスクシンイミド（東京化成工業（株）製）３７４ｍｇ（２．１０ｍｍｏｌ）の四塩化炭素（４ｍｌ）懸濁液に、触媒量の過酸化ベンゾイル（６０ｍｇ）を加えて、９０℃で２４時間、加熱還流を行った。その後、溶媒を留去して、スクシンイミドを取り除くために、固体を１０ｍｌの温水中で攪拌してろ過した。そして、シリカゲルクロマトグラフィー（ジクロロメタン：酢酸エチル（体積比）＝４：１）を使用して精製することにより、上記（１３）で表される６,７－ジメトキシ－４－ブロモメチル－３－(４－ニトロフェニル)クマリン（２８７ｍｇ、収率：５９％）を得た。 Next, 6,7-dimethoxy-4-methyl-3- (4-nitrophenyl) coumarin (398 mg, 1.16 mmol) represented by the formula (12) and N-bromosuccinimide (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) 374 mg. A catalytic amount of benzoyl peroxide (60 mg) was added to a (2.10 mmol) carbon tetrachloride (4 ml) suspension, and the mixture was heated under reflux at 90 ° C. for 24 hours. The solvent was then distilled off and the solid was stirred and filtered in 10 ml of warm water to remove the succinimide. Then, by purification using silica gel chromatography (dichloromethane: ethyl acetate (volume ratio) = 4: 1), 6,7-dimethoxy-4-bromomethyl-3- (4) represented by the above (13). -Nitrophenyl) coumarin (287 mg, yield: 59%) was obtained.
そして、式（１３）に示す６,７－ジメトキシ－４－ブロモメチル－３－(４－ニトロフェニル)クマリン（５０ｍｇ、０．１２ｍｍｏｌ）を２ｍｌの乾燥ＤＭＦに溶解し、その溶液にヨウ化カリウム（４０ｍｇ、０．２４ｍｍｏｌ）と炭酸カリウム（和光純薬工業（株）製、３３ｍｇ、０．２４ｍｍｏｌ）と安息香酸（１５ｍｇ、０．１２ｍｍｏｌ）を加えた反応混合物を、５０℃で３時間、加熱して攪拌した。その後、酢酸エチルで抽出して、飽和食塩水で有機層を洗浄し、有機層を硫酸ナトリウムで乾燥させ, 溶媒を留去した。そして、粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィーを使用して精製することにより、上記（４）で表されるケージド化合物を得た。 Then, 6,7-dimethoxy-4-bromomethyl-3- (4-nitrophenyl) coumarin (50 mg, 0.12 mmol) represented by the formula (13) was dissolved in 2 ml of dry DMF, and potassium iodide (potassium iodide) was dissolved in the solution. A reaction mixture containing 40 mg (0.24 mmol), potassium carbonate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., 33 mg, 0.24 mmol) and benzoic acid (15 mg, 0.12 mmol) was heated at 50 ° C. for 3 hours. And stirred. Then, the mixture was extracted with ethyl acetate, the organic layer was washed with saturated brine, the organic layer was dried over sodium sulfate, and the solvent was distilled off. Then, the crude product was purified using silica gel chromatography to obtain a caged compound represented by (4) above.
より具体的には、高純度シリカゲルが充填されたカラム（和光純薬工業（株）製、商品名：Ｃ３００）を使用して、ゲル浸透クロマトグラフィーにより精製した。 More specifically, it was purified by gel permeation chromatography using a column filled with high-purity silica gel (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., trade name: C300).
なお、移動相として、ジクロロメタン（和光純薬工業（株）製）と酢酸エチル（和光純薬工業（株）製）の混合溶媒を使用した。また、ジクロロメタン／酢酸エチルの混合比率（体積比率）をジクロロメタン：酢酸エチル＝５：１に設定した。また、精製条件を流速１０ｍｌ／ｍｉｎ、２５℃とし、カラム保持時間は３０分間とした。 As the mobile phase, a mixed solvent of dichloromethane (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and ethyl acetate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was used. The mixing ratio (volume ratio) of dichloromethane / ethyl acetate was set to dichloromethane: ethyl acetate = 5: 1. The purification conditions were a flow rate of 10 ml / min and 25 ° C., and the column holding time was 30 minutes.
得られたケージド化合物の収量は２３ｍｇ（０．０４９ｍｍｏｌ）、収率は４２％であった。 The yield of the obtained caged compound was 23 mg (0.049 mmol), and the yield was 42%.
そして、上述の実施例１と同様にして、光照射を行うと共に、脱ゲージ評価を行ったところ、上述の光照射による近赤外光の２光子吸収により、合成したケージド化合物から安息香酸（アミノ酸の上位概念であるカルボン酸の１種）が発生し、脱ゲ－ジ化反応が生じていることを、１ＨＮＭＲスペクトルデータ（図２参照）により確認した。 Then, in the same manner as in Example 1 described above, light irradiation was performed and degauge evaluation was performed. As a result, benzoic acid (amino acid) was derived from the caged compound synthesized by the absorption of two photons of near-infrared light by the above-mentioned light irradiation. It was confirmed by 1 HNMR spectral data (see FIG. 2) that a carboxylic acid (a kind of carboxylic acid), which is a superordinate concept of the above, was generated and a degaging reaction occurred.
より具体的には、図２に示すように、安息香酸由来のシグナルが７．９５、７．６２、７．５０ｐｐｍ付近に観測されたが、原料由来のシグナル（８．３０、７．８８、７．７０、７．４５、７．２２）ｐｐｍ付近）が、時間の経過と共に観測されなくなった。このことは、ケージド化合物から安息香酸が発生し、脱ゲ－ジ化反応が生じていることを示していると言える。 More specifically, as shown in FIG. 2, signals derived from benzoic acid were observed around 7.95, 7.62, and 7.50 ppm, but signals derived from raw materials (8.30, 7.88, 7.70, 7.45, 7.22) around ppm) disappeared over time. This can be said to indicate that benzoic acid is generated from the caged compound and a degaging reaction occurs.
そして、上述の実施例１と同様にして、量子収率を算出したところ、量子収率は、０．０３であった。 Then, when the quantum yield was calculated in the same manner as in Example 1 described above, the quantum yield was 0.03.
（実施例３）
（ケージド化合物の合成）
上記式（５）で示されるケージド化合物を合成した。より具体的には、式（５）で表されるケージド化合物を得るには、まず、式（１４）に示す７-(ジエチルアミノ)－４－メチルクマリン（東京化成工業（株）製）５７０ｍｇ（２．４６ｍｍｏｌ）のキシレン溶液（７０ｍｌ）に、二酸化セレン（和光純薬工業（株）製）４１４ｍｇ（２．４６ｍｏｌ）を加え、この溶液を、２４時間、加熱還流した。次に、室温まで冷却後、セライトろ過を行い、得られた溶液をエバポレーターによって溶媒留去した。次に、エタノール（１００ｍｌ）とホウ素化水素ナトリウム（東京化成工業（株）製）４６ｍｇ（１．２１ｍｍｏｌ）を加えて室温で、４時間、攪拌し、その後、溶液を１Ｍの塩酸水溶液により中和して、塩化メチレンにより３回抽出し、硫酸マグネシウムによって有機層を乾燥させ、溶媒を留去した。そして、茶色の残留物をシリカゲルクロマトグラフィー（ジクロロメタン：酢酸エチル（体積比）＝４：１）を使用して精製することにより、上記式（１５）で表される７－(ジエチルアミノ)－４－(ヒドロキシメチル)クマリン（３００ｍｇ、収率：４９％）を得た。
(Example 3)
(Synthesis of caged compounds)
The caged compound represented by the above formula (5) was synthesized. More specifically, in order to obtain a caged compound represented by the formula (5), first, 7- (diethylamino) -4-methylcoumarin (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) represented by the formula (14) is 570 mg ( 414 mg (2.46 mol) of selenium dioxide (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added to a 2.46 mmol) xylene solution (70 ml), and this solution was heated to reflux for 24 hours. Next, after cooling to room temperature, cerite filtration was performed, and the obtained solution was distilled off with an evaporator. Next, ethanol (100 ml) and sodium hydrogenborate (manufactured by Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.) 46 mg (1.21 mmol) were added and stirred at room temperature for 4 hours, after which the solution was neutralized with a 1 M aqueous hydrochloric acid solution. Then, it was extracted three times with methylene chloride, the organic layer was dried with magnesium sulfate, and the solvent was distilled off. Then, by purifying the brown residue using silica gel chromatography (dichloromethane: ethyl acetate (volume ratio) = 4: 1), 7- (diethylamino) -4- represented by the above formula (15) is used. (Hydroxymethyl) coumarin (300 mg, yield: 49%) was obtained.
次に、式（１５）で表される７－(ジエチルアミノ)－４－(ヒドロキシメチル)クマリン（３０７ｍｇ、１．２４ｍｍｏｌ）のジクロロメタン混合液に、tert-ブチルジメチルクロロシラン（東京化成工業（株）製）２２５ｍｇ（１．４９ｍｍｏｌ）と４－ジメチルアミノピリジン（４５ｍｇ、０．３７ｍｍｏｌ）を加えた後、トリエチルアミン（０．２６ｍｌ、１．８６ｍｍｏｌ）を更に加えて、室温で３時間、攪拌した。次に、飽和塩化アンモニウム水溶液でクエンチして、塩化メチレンで抽出し、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、溶媒を留去した。そして、粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル（体積比）＝４：１）を使用して精製することにより、式（１６）で表される７－(ジエチルアミノ)－４－[[[(１,１－ジメチルエチル)ジメチルシリル]オキシ]メチル]クマリン（２５３ｍｇ、収率：５６％）を得た。 Next, tert-butyldimethylchlorosilane (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was added to a dichloromethane mixed solution of 7- (diethylamino) -4- (hydroxymethyl) coumarin (307 mg, 1.24 mmol) represented by the formula (15). ) 225 mg (1.49 mmol) and 4-dimethylaminopyridine (45 mg, 0.37 mmol) were added, then triethylamine (0.26 ml, 1.86 mmol) was further added, and the mixture was stirred at room temperature for 3 hours. Next, the mixture was quenched with saturated aqueous ammonium chloride solution, extracted with methylene chloride, the organic layer was dried over magnesium sulfate, and the solvent was distilled off. Then, by purifying the crude product using silica gel chromatography (hexane: ethyl acetate (volume ratio) = 4: 1), 7- (diethylamino) -4-[[] represented by the formula (16). [(1,1-dimethylethyl) dimethylsilyl] oxy] methyl] coumarin (253 mg, yield: 56%) was obtained.
次に、式（１６）で表される７－(ジエチルアミノ)－４－[[[(１,１－ジメチルエチル)ジメチルシリル]オキシ]メチル]クマリン（１９５ｍｇ、０．５３８ｍｍｏｌ）のアセトニトリル溶液に、Ｎ－ブロモスクシンイミド（東京化成工業（株）製）１０５ｍｇ（０．５９２ｍｍｏｌ）と酢酸アンモニウム（５ｍｇ、０．０５３８ｍｍｏｌ）を加えて、室温で１時間、攪拌した。次に、水に反応混合物を加えて酢酸エチルで抽出、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、ろ過、溶媒留去した。そして、粗成生物をシリカゲルクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル＝２：１）を使用して精製することにより、式（１７）で表される７－(ジエチルアミノ)－４－[[[(１,１－ジメチルエチル)ジメチルシリル]オキシ]メチル]－３－ブロモクマリン（１１５ｍｇ、収率：４９％）を得た。 Next, in an acetonitrile solution of 7- (diethylamino) -4-[[[(1,1-dimethylethyl) dimethylsilyl] oxy] methyl] coumarin (195 mg, 0.538 mmol) represented by the formula (16), 105 mg (0.592 mmol) of N-bromosuccinimide (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) and ammonium acetate (5 mg, 0.0538 mmol) were added, and the mixture was stirred at room temperature for 1 hour. Next, the reaction mixture was added to water, extracted with ethyl acetate, the organic layer was dried over magnesium sulfate, filtered, and the solvent was distilled off. Then, by purifying the crude organism using silica gel chromatography (hexane: ethyl acetate = 2: 1), 7- (diethylamino) -4-[[(1,,) represented by the formula (17)). 1-Dimethylethyl) dimethylsilyl] oxy] methyl] -3-bromocoumarin (115 mg, yield: 49%) was obtained.
次に、式（１７）で表される７－(ジエチルアミノ)－４－[[[(１,１－ジメチルエチル)ジメチルシリル]オキシ]メチル]－３－ブロモクマリン（１００ｍｇ、０．２２７ｍｍｏｌ）と４－ニトロフェニルボロン酸ピナコールエステル（アルドリッチ製）５７ｍｇ（０．２２７ｍｍｏｌ）のＤＭＦ－Ｈ２Ｏ（４ｍｌ：２ｍｌ）溶液に、炭酸ナトリウム（和光純薬工業（株）製、６３ｍｇ、０．５９ｍｍｏｌ）とジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)（東京化成工業（株）製、３ｍｇ、０．００４５４ｍｍｏｌ）を加えて、窒素雰囲気下、９０℃で２４時間、加熱攪拌した。その後、室温まで冷却し、水に加えて塩化メチレンで抽出し、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、ろ過、溶媒留去した。そして、粗生成物を、シリカゲルクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル（体積比）＝４：１）を使用して精製することにより、式（１８）で表される７－(ジエチルアミノ)－４－[[[(１,１－ジメチルエチル)ジメチルシリル]オキシ]メチル]－３－ブロモクマリン（２８ｍｇ、収率：２６％）を得た。 Next, with 7- (diethylamino) -4-[[[(1,1-dimethylethyl) dimethylsilyl] oxy] methyl] -3-bromocoumarin (100 mg, 0.227 mmol) represented by the formula (17). Sodium carbonate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., 63 mg, 0.59 mmol) in a DMF-H 2 O (4 ml: 2 ml) solution of 57 mg (0.227 mmol) of 4-nitrophenylboronic acid pinacol ester (manufactured by Aldrich). And dichlorobis (triphenylphosphine) palladium (II) (manufactured by Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd., 3 mg, 0.00454 mmol) were added, and the mixture was heated and stirred at 90 ° C. for 24 hours under a nitrogen atmosphere. Then, the mixture was cooled to room temperature, extracted with methylene chloride in addition to water, the organic layer was dried over magnesium sulfate, filtered, and the solvent was distilled off. Then, the crude product is purified by silica gel chromatography (hexane: ethyl acetate (volume ratio) = 4: 1) to be represented by the formula (18), 7- (diethylamino) -4- [. [[(1,1-Dimethylethyl) dimethylsilyl] oxy] methyl] -3-bromocoumarin (28 mg, yield: 26%) was obtained.
次に、式（１８）で示される７－(ジエチルアミノ)－４－[[[(１,１－ジメチルエチル)ジメチルシリル]オキシ]メチル]－３－ブロモクマリン(１２．５ｍｇ、０．０２６ｍｍｏｌ)のＴＨＦ溶液に、テトラブチルアンモニウムフルオリド（東京化成工業（株）製、１ｍｏｌ／Ｌのテトラヒドロフラン溶液０．０５２ｍｌ、０．０５２ｍｍｏｌ）を０℃にて加えた。その後、室温に戻して、３０分攪拌し、飽和塩化アンモニウムでクエンチして、酢酸エチルで抽出し、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、ろ過、溶媒留去した。そして、粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィー（ジクロロメタン：酢酸エチル（体積比）＝４：１）を使用して精製することにより、式（１９）で表される７－(ジエチルアミノ)－４－(ヒドロキシメチル)－３－(４-ニトロフェニル)クマリン（７．６ｍｇ、収率：８０％）を得た。 Next, 7- (diethylamino) -4-[[[(1,1-dimethylethyl) dimethylsilyl] oxy] methyl] -3-bromocoumarin (12.5 mg, 0.026 mmol) represented by the formula (18). Tetrabutylammonium fluoride (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., 1 mol / L tetrahydrofuran solution 0.052 ml, 0.052 mmol) was added to the THF solution of the above at 0 ° C. Then, the temperature was returned to room temperature, the mixture was stirred for 30 minutes, quenched with saturated ammonium chloride, extracted with ethyl acetate, the organic layer was dried over magnesium sulfate, filtered, and the solvent was distilled off. Then, by purifying the crude product using silica gel chromatography (dichloromethane: ethyl acetate (volume ratio) = 4: 1), 7- (diethylamino) -4- (hydroxy) represented by the formula (19) is used. Methyl) -3- (4-nitrophenyl) coumarin (7.6 mg, yield: 80%) was obtained.
次に、式（１９）で表される７－(ジエチルアミノ)－４－(ヒドロキシメチル)－３－(４－ニトロフェニル)クマリン（７．６ｍｇ、０．０２１ｍｍｏｌ）と安息香酸（２．５ｍｇ、０．０２１ｍｍｏｌ）の乾燥塩化メチレン溶液１ｍｌに、４－ジメチルアミノピリジン（東京化成工業（株）製、０．０２５ｍｇ、０．００２１ｍｍｏｌ）を加え、１０分間、攪拌した。その後、更にＮ,Ｎ'－ジシクロヘキシルカルボジイミド（４．３ｍｇ、０．０２１ｍｍｏｌ）を加えて、室温で、１７時間、攪拌した。次に、反応溶液に、水を加えて塩化メチレンで抽出し、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、ろ過、溶媒留去した。そして、粗生成物を、シリカゲルクロマトグラフィーを使用して精製することにより、上記（５）で表されるケージド化合物を得た。 Next, 7- (diethylamino) -4- (hydroxymethyl) -3- (4-nitrophenyl) coumarin (7.6 mg, 0.021 mmol) represented by the formula (19) and benzoic acid (2.5 mg, 4-Dimethylaminopyridine (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., 0.025 mg, 0.0021 mmol) was added to 1 ml of a dry methylene chloride solution (0.021 mmol), and the mixture was stirred for 10 minutes. Then, N, N'-dicyclohexylcarbodiimide (4.3 mg, 0.021 mmol) was further added, and the mixture was stirred at room temperature for 17 hours. Next, water was added to the reaction solution, the mixture was extracted with methylene chloride, the organic layer was dried over magnesium sulfate, filtered, and the solvent was distilled off. Then, the crude product was purified using silica gel chromatography to obtain a caged compound represented by (5) above.
より具体的には、高純度シリカゲルが充填されたカラム（和光純薬工業（株）製、商品名：Ｃ３００）を使用して、ゲル浸透クロマトグラフィーにより精製した。 More specifically, it was purified by gel permeation chromatography using a column filled with high-purity silica gel (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., trade name: C300).
なお、移動相として、ヘキサン（和光純薬工業（株）製）と酢酸エチル（和光純薬工業（株）製）の混合溶媒を使用した。また、ヘキサン／酢酸エチルの混合比率（体積比率）をヘキサン：酢酸エチル＝４：１に設定した。また、精製条件を流速１０ｍｌ／ｍｉｎ、２５℃とし、カラム保持時間は３０分間とした。 As the mobile phase, a mixed solvent of hexane (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and ethyl acetate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was used. The mixing ratio (volume ratio) of hexane / ethyl acetate was set to hexane: ethyl acetate = 4: 1. The purification conditions were a flow rate of 10 ml / min and 25 ° C., and the column holding time was 30 minutes.
得られたケージド化合物の収量は８．８ｍｇ（０．０１９ｍｍｏｌ）、収率は８８％であった。 The yield of the obtained caged compound was 8.8 mg (0.019 mmol), and the yield was 88%.
（光照射）
次に、合成したケージド化合物（２５９０μｇ）を５ｍｌのジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）溶液に加えて、波長が３６０ｎｍの光に対する吸光度が５になるように調製した。
(Light irradiation)
Next, the synthesized caged compound (2590 μg) was added to 5 ml of a dimethyl sulfoxide (DMSO) solution to prepare the absorbance to 5 for light having a wavelength of 360 nm.
次に、この溶液３ｍｌを、スターラーと共にセルに入れ、キセノンランプ（分光計器（株）製、商品名：ＢＰＳ-Ｘ５００Ｂ）を使用して、光照射（波長：４００±１０ｎｍ、照射時間：１分）を行った。 Next, 3 ml of this solution was placed in a cell together with a stirrer, and light irradiation (wavelength: 400 ± 10 nm, irradiation time: 1 minute) was performed using a xenon lamp (manufactured by Spectrometer Co., Ltd., trade name: BPS-X500B). ) Was performed.
そして、上述の実施例１と同様にして、脱ゲージ評価を行ったところ、上述の光照射による近赤外光の２光子吸収により、合成したケージド化合物から安息香酸（アミノ酸の上位概念であるカルボン酸の１種）が発生し、脱ゲ－ジ化反応が生じていることを、１ＨＮＭＲスペクトルデータ（図３参照）により確認した。 Then, when the degauge evaluation was performed in the same manner as in Example 1 described above, benzoic acid (carboxylic acid, which is a superordinate concept of amino acids) was synthesized from the caged compound synthesized by the absorption of two photons of near-infrared light by the above-mentioned light irradiation. It was confirmed by 1 HNMR spectral data (see FIG. 3) that a kind of acid) was generated and a degaging reaction occurred.
より具体的には、図３に示すように、安息香酸由来のシグナルが７．９５、７．６２、７．５０ｐｐｍ付近に観測されたが、原料由来のシグナル（８．２５、７．８３、７．７２、７．６３、７．５０、６．８０、６．６２ｐｐｍ付近）が、時間の経過と共に観測されなくなった。このことは、ケージド化合物から安息香酸が発生し、脱ゲ－ジ化反応が生じていることを示していると言える。 More specifically, as shown in FIG. 3, signals derived from benzoic acid were observed around 7.95, 7.62, and 7.50 ppm, but signals derived from raw materials (8.25, 7.83, (Around 7.72, 7.63, 7.50, 6.80, 6.62 ppm) became unobservable with the passage of time. This can be said to indicate that benzoic acid is generated from the caged compound and a degaging reaction occurs.
そして、上述の実施例１と同様にして、量子収率を算出したところ、量子収率は、０．０１であった。 Then, when the quantum yield was calculated in the same manner as in Example 1 described above, the quantum yield was 0.01.
（実施例４）
（ケージド化合物の合成）
上記式（６）で示されるケージド化合物を合成した。より具体的には、式（１７）に示す７－(ジエチルアミノ)－４－[[[(1,1-ジメチルエチル)ジメチルシリル]オキシ]メチル] －３－ブロモクマリン（２０６ｍｇ、０．４６８ｍｍｍｏｌ）と４－(Ｎ,Ｎ’ジメチルアミノ)フェニルボロン酸ピナコールエステル（アルドリッチ製、１１６ｍｇ、０．４６８ｍｍｏｌ）のＤＭＦ－Ｈ２Ｏ（４ｍｌ：２ｍｌ）溶液に、炭酸ナトリウム（和光純薬工業（株）製、９９ｍｇ、０．９３５ｍｍｏｌ）とジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)（東京化成工業（株）製、７ｍｇ、０．００９３５ｍｍｏｌ）を加えて窒素雰囲気下において、９０℃で２４時間、加熱攪拌した。その後、室温まで冷やし、水を加えて塩化メチレンで抽出し、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、ろ過、溶媒留去した。そして、粗生成物を、シリカゲルクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル（体積比）＝２：１）を使用して精製することにより、式（２０）で表される７－(ジエチルアミノ)－４－(ヒドロキシメチル)－３－(４－ジメチルアミノフェニル)クマリン（２０６ｍｇ、収率：９２％）を得た。
(Example 4)
(Synthesis of caged compounds)
The caged compound represented by the above formula (6) was synthesized. More specifically, 7- (diethylamino) -4-[[[(1,1-dimethylethyl) dimethylsilyl] oxy] methyl] -3-bromocoumarin (206 mg, 0.468 m mmol) represented by the formula (17). And 4- (N, N'dimethylamino) phenylboronic acid pinacol ester (manufactured by Aldrich, 116 mg, 0.468 mmol) in DMF-H 2 O (4 ml: 2 ml) solution with sodium carbonate (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) , 99 mg, 0.935 mmol) and dichlorobis (triphenylphosphine) palladium (II) (7 mg, 0.00935 mmol, manufactured by Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.) and heated and stirred at 90 ° C. for 24 hours under a nitrogen atmosphere. did. Then, the mixture was cooled to room temperature, water was added, the mixture was extracted with methylene chloride, the organic layer was dried over magnesium sulfate, filtered, and the solvent was distilled off. Then, the crude product is purified by silica gel chromatography (hexane: ethyl acetate (volume ratio) = 2: 1) to represent 7- (diethylamino) -4- (diethylamino) -4- (20) represented by the formula (20). Hydroxymethyl) -3- (4-dimethylaminophenyl) coumarin (206 mg, yield: 92%) was obtained.
次に、式（２０）に示す７－(ジエチルアミノ)－４－(ヒドロキシメチル)－３－(４－ジメチルアミノフェニル)クマリン（１３０ｍｇ、０．２７ｍｍｏｌ）のＴＨＦ溶液にテトラブチルアンモニウムフルオリド（東京化成工業（株）製、１ｍｏｌ／Ｌのテトラヒドロフラン溶液０．０５４ｍｌ、０．０５４ｍｍｏｌ）を０℃で加え、その後、室温に戻して、３０分間、攪拌した。そして、飽和塩化アンモニウムでクエンチして、酢酸エチルで抽出し、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、ろ過、溶媒留去した。そして、粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル（体積比）＝２：１）を使用して精製することにより、式（２１）で表される７－(ジエチルアミノ)－４－(ヒドロキシメチル)－３－(４－ジメチルアミノフェニル)クマリン（４０ｍｇ、収率：４０％）を得た。 Next, tetrabutylammonium fluoride (Tokyo) was added to a THF solution of 7- (diethylamino) -4- (hydroxymethyl) -3- (4-dimethylaminophenyl) coumarin (130 mg, 0.27 mmol) represented by the formula (20). A 1 mol / L tetrahydrofuran solution (0.054 ml, 0.054 mmol) manufactured by Kasei Kogyo Co., Ltd. was added at 0 ° C., and then the mixture was returned to room temperature and stirred for 30 minutes. Then, it was quenched with saturated ammonium chloride, extracted with ethyl acetate, the organic layer was dried over magnesium sulfate, filtered, and the solvent was distilled off. Then, by purifying the crude product using silica gel chromatography (hexane: ethyl acetate (volume ratio) = 2: 1), 7- (diethylamino) -4- (hydroxy) represented by the formula (21) is used. Methyl) -3- (4-dimethylaminophenyl) coumarin (40 mg, yield: 40%) was obtained.
次に、式（２１）に示す７－(ジエチルアミノ)－４－(ヒドロキシメチル)－３－(４－ジメチルアミノフェニル)クマリン（３０ｍｇ、０．０８２ｍｍｏｌ）と安息香酸（１０ｍｇ、０．０８２ｍｍｏｌ）の乾燥塩化メチレン溶液４ｍｌに４－ジメチルアミノピリジン（東京化成工業（株）製、１．０ｍｇ、０．００８２ｍｍｏｌ）を加え、１０分間、攪拌した。その後、Ｎ,Ｎ'－ジシクロヘキシルカルボジイミド（１７ｍｇ、０．０８２ｍｍｏｌ）を加えて、室温で１７時間、攪拌した。次に、反応溶液に水を加えて塩化メチレンで抽出し、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、ろ過、溶媒留去した。そして、粗生成物を、シリカゲルクロマトグラフィーを使用して精製することにより、上記（６）で表されるケージド化合物を得た。 Next, 7- (diethylamino) -4- (hydroxymethyl) -3- (4-dimethylaminophenyl) coumarin (30 mg, 0.082 mmol) and benzoic acid (10 mg, 0.082 mmol) represented by the formula (21) 4-Dimethylaminopyridine (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., 1.0 mg, 0.0082 mmol) was added to 4 ml of a dry coumarin chloride solution, and the mixture was stirred for 10 minutes. Then, N, N'-dicyclohexylcarbodiimide (17 mg, 0.082 mmol) was added, and the mixture was stirred at room temperature for 17 hours. Next, water was added to the reaction solution, the mixture was extracted with methylene chloride, the organic layer was dried over magnesium sulfate, filtered, and the solvent was distilled off. Then, the crude product was purified using silica gel chromatography to obtain a caged compound represented by (6) above.
より具体的には、高純度シリカゲルが充填されたカラム（和光純薬工業（株）製、商品名：Ｃ３００）を使用して、ゲル浸透クロマトグラフィーにより精製した。 More specifically, it was purified by gel permeation chromatography using a column filled with high-purity silica gel (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., trade name: C300).
なお、移動相として、ヘキサン（和光純薬工業（株）製）と酢酸エチル（和光純薬工業（株）製）の混合溶媒を使用した。また、ヘキサン／酢酸エチルの混合比率（体積比率）をヘキサン：酢酸エチル＝２：１に設定した。また、精製条件を流速１０ｍｌ／ｍｉｎ、２５℃とし、カラム保持時間は３０分間とした。 As the mobile phase, a mixed solvent of hexane (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and ethyl acetate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was used. The mixing ratio (volume ratio) of hexane / ethyl acetate was set to hexane: ethyl acetate = 2: 1. The purification conditions were a flow rate of 10 ml / min and 25 ° C., and the column holding time was 30 minutes.
得られたケージド化合物の収量は３３ｍｇ（０．０７０ｍｍｏｌ）、収率は８６％であった。 The yield of the obtained caged compound was 33 mg (0.070 mmol), and the yield was 86%.
そして、上述の実施例３と同様にして、光照射を行うと共に、脱ゲージ評価を行ったところ、上述の光照射による近赤外光の２光子吸収により、合成したケージド化合物から安息香酸（アミノ酸の上位概念であるカルボン酸の１種）が発生し、脱ゲ－ジ化反応が生じていることを、１ＨＮＭＲスペクトルデータ（図４参照）により確認した。 Then, in the same manner as in Example 3 described above, light irradiation was performed and degauge evaluation was performed. As a result, benzoic acid (amino acid) was derived from the caged compound synthesized by the absorption of two photons of near-infrared light by the above-mentioned light irradiation. It was confirmed by 1 HNMR spectral data (see FIG. 4) that a carboxylic acid (a kind of carboxylic acid), which is a superordinate concept of the above, was generated and a degaging reaction occurred.
より具体的には、図４に示すように、安息香酸由来のシグナルが７．９５、７．６２、７．５０ｐｐｍ付近に観測されたが、原料由来のシグナル（７．９０、７．６７、７．６０、７．５７、７．１８、６．７８、６．５８ｐｐｍ付近）が、時間の経過と共に観測されなくなった。このことは、ケージド化合物から安息香酸が発生し、脱ゲ－ジ化反応が生じていることを示していると言える。 More specifically, as shown in FIG. 4, signals derived from benzoic acid were observed around 7.95, 7.62, and 7.50 ppm, but signals derived from raw materials (7.90, 7.67, 7.60, 7.57, 7.18, 6.78, around 6.58 ppm) were no longer observed over time. This can be said to indicate that benzoic acid is generated from the caged compound and a degaging reaction occurs.
そして、上述の実施例１と同様にして、量子収率を算出したところ、量子収率は、０．１５であった。 Then, when the quantum yield was calculated in the same manner as in Example 1 described above, the quantum yield was 0.15.
（実施例５）
（ケージド化合物の合成）
上記式（２２）で示されるケージド化合物を合成した。より具体的には、まず、式（２３）に示す４－ブロモ－Ｎ,Ｎ－ジメチルベンゼンアミン（東京化成工業（株）製、２００ｍｇ、０．９９５ｍｍｏｌ）とトリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（アルドリッチ製、４５ｍｇ、０．０５０ｍｍｏｌ）とトリ-tert-ブチルホスホニウムテトラフルオロボラート（和光純薬工業（株）製、２９ｍｇ、０．１０ｍｍｏｌ）の乾燥トルエン溶液に、４,５,５,５-テトラメチル-２-ビニル-１,３,２-ジオキサボロラン（東京化成工業（株）製、０．１９ｍｌ、１．１ｍｍｏｌ）とＮ,Ｎ－ジイソプロピルエチルアミン（東京化成工業（株）製、０．３３ｍｌ、２．０ｍｍｏｌ）を加えて窒素雰囲気下、９５℃で３時間、加熱攪拌した。その後、室温まで冷却し、水に加えて酢酸エチルで抽出し、有機層を硫酸ナトリウムで乾燥させ、ろ過、溶媒留去した。そして、粗生成物を、シリカゲルクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル（体積比）＝５：１）を使用して精製することにより、式（２４）で表されるＮ,Ｎ－ジメチル－４－[(１Ｅ)－２－(４,４,５,５－テトラメチル－１,３,２－ジオキサボロラン－２－イル)エテニル]ベンゼンアミン（１６０ｍｇ、収率：６５％）を得た。
(Example 5)
(Synthesis of caged compounds)
The caged compound represented by the above formula (22) was synthesized. More specifically, first, 4-bromo-N, N-dimethylbenzeneamine (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., 200 mg, 0.995 mmol) represented by the formula (23) and tris (dibenzilidenacetone) dipalladium ( Aldrich, 45 mg, 0.050 mmol) and tri-tert-butylphosphonium tetrafluoroborate (29 mg, 0.10 mmol, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) in a dry toluene solution of 4,5,5,5-. Tetramethyl-2-vinyl-1,3,2-dioxaborolane (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., 0.19 ml, 1.1 mmol) and N, N-diisopropylethylamine (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., 0.33 ml) , 2.0 mmol) was added, and the mixture was heated and stirred at 95 ° C. for 3 hours under a nitrogen atmosphere. Then, the mixture was cooled to room temperature, extracted with ethyl acetate in addition to water, the organic layer was dried over sodium sulfate, filtered, and the solvent was distilled off. Then, the crude product is purified using silica gel chromatography (hexane: ethyl acetate (volume ratio) = 5: 1) to obtain N, N-dimethyl-4- [represented by the formula (24). (1E) -2- (4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl) ethenyl] benzeneamine (160 mg, yield: 65%) was obtained.
次に、式（１７）で表される７－(ジエチルアミノ)－４－[[[(１,１－ジメチルエチル)ジメチルシリル]オキシ]メチル]－３－ブロモクマリン（２００ｍｇ、０．４５４ｍｍｏｌ）とＮ,Ｎ－ジメチル－４－[(１Ｅ)－２－(４,４,５,５－テトラメチル－１,３,２－ジオキサボロラン－２－イル)エテニル]ベンゼンアミン(１２５ｍｇ、０．４５４ｍｍｏｌ）のＤＭＦ－Ｈ２Ｏ（１６ｍｌ：４ｍｌ）溶液に、炭酸ナトリウム（和光純薬工業（株）製、９６ｍｇ、０．９０８ｍｍｏｌ）とジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)（東京化成工業（株）製、８ｍｇ、０．００９０８ｍｍｏｌ）を加えて、窒素雰囲気下、９０℃で７時間、加熱攪拌した。その後、室温まで冷却し、水に加えて塩化メチレンで抽出し、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、ろ過、溶媒留去した。そして、粗生成物を、シリカゲルクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル（体積比）＝２：１）を使用して精製することにより、式（２５）で表される７－(ジエチルアミノ)－４－[[[(１,１－ジメチルエチル)ジメチルシリル]オキシ]メチル]－３－(Ｎ－[(１Ｅ)－２－[４－(ジメチルアミノ)フェニル]エテニル])クマリン（１５５ｍｇ、収率：６７％）を得た。 Next, with 7- (diethylamino) -4-[[[(1,1-dimethylethyl) dimethylsilyl] oxy] methyl] -3-bromocoumarin (200 mg, 0.454 mmol) represented by the formula (17). N, N-dimethyl-4-[(1E) -2- (4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl) ethenyl] benzeneamine (125 mg, 0.454 mmol) Sodium carbonate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., 96 mg, 0.908 mmol) and dichlorobis (triphenylphosphine) palladium (II) (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) in a solution of DMF-H 2 O (16 ml: 4 ml). , 8 mg, 0.00908 mmol) was added, and the mixture was heated and stirred at 90 ° C. for 7 hours under a nitrogen atmosphere. Then, the mixture was cooled to room temperature, extracted with methylene chloride in addition to water, the organic layer was dried over magnesium sulfate, filtered, and the solvent was distilled off. Then, the crude product is purified by silica gel chromatography (hexane: ethyl acetate (volume ratio) = 2: 1) to be represented by the formula (25), 7- (diethylamino) -4- [. [[(1,1-dimethylethyl) dimethylsilyl] oxy] methyl] -3- (N-[(1E) -2- [4- (dimethylamino) phenyl] ethenyl]) coumarin (155 mg, yield: 67) %) Was obtained.
次に、式（２５）で示される７－(ジエチルアミノ)－４－[[[(１,１－ジメチルエチル)ジメチルシリル]オキシ]メチル]－３－(Ｎ－[(１Ｅ)－２－[４－(ジメチルアミノ)フェニル]エテニル])クマリン(３９ｍｇ、０．０７７ｍｍｏｌ)のＴＨＦ溶液に、テトラブチルアンモニウムフルオリド（東京化成工業（株）製、１ｍｏｌ／Ｌのテトラヒドロフラン溶液０．１５ｍｌ、０．１５ｍｍｏｌ）を０℃にて加えた。その後、室温に戻して、３０分攪拌し、飽和塩化アンモニウムでクエンチして、酢酸エチルで抽出し、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、ろ過、溶媒留去した。そして、粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィー（ジクロロメタン：酢酸エチル（体積比）＝２：１）を使用して精製することにより、式（２６）で表される７－(ジエチルアミノ)－４－(ヒドロキシメチル)－３－(Ｎ－[(１Ｅ)－２－[４－(ジメチルアミノ)フェニル]エテニル])クマリン（２４ｍｇ、収率：７９％）を得た。 Next, 7- (diethylamino) -4-[[[(1,1-dimethylethyl) dimethylsilyl] oxy] methyl] -3- (N-[(1E) -2-[] represented by the formula (25). 4- (Dimethylamino) phenyl] ethenyl]) coumarin (39 mg, 0.077 mmol) in THF solution, tetrabutylammonium fluoride (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., 1 mol / L tetrahydrofuran solution 0.15 ml, 0. 15 mmol) was added at 0 ° C. Then, the temperature was returned to room temperature, the mixture was stirred for 30 minutes, quenched with saturated ammonium chloride, extracted with ethyl acetate, the organic layer was dried over magnesium sulfate, filtered, and the solvent was distilled off. Then, by purifying the crude product using silica gel chromatography (dichloromethane: ethyl acetate (volume ratio) = 2: 1), 7- (diethylamino) -4- (hydroxy) represented by the formula (26) is used. Methyl) -3- (N-[(1E) -2- [4- (dimethylamino) phenyl] ethenyl]) coumarin (24 mg, yield: 79%) was obtained.
次に、式（２６）で表される７－(ジエチルアミノ)－４－(ヒドロキシメチル)－３－(Ｎ－[(１Ｅ)－２－[４－(ジメチルアミノ)フェニル]エテニル])クマリン（２７ｍｇ、０．０６９ｍｍｏｌ）と安息香酸（８．３ｍｇ、０．０６９ｍｍｏｌ）の乾燥塩化メチレン溶液４ｍｌに、４－ジメチルアミノピリジン（東京化成工業（株）製、０．８３ｍｇ、０．００６９ｍｍｏｌ）を加え、１０分間、攪拌した。その後、更にＮ,Ｎ'－ジシクロヘキシルカルボジイミド（１５ｍｇ、０．０６９ｍｍｏｌ）を加えて、室温で、１２時間、攪拌した。次に、反応溶液に、水を加えて塩化メチレンで抽出し、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、ろ過、溶媒留去した。そして、粗生成物を、シリカゲルクロマトグラフィーを使用して精製することにより、上記（２２）で表されるケージド化合物を得た。 Next, 7- (diethylamino) -4- (hydroxymethyl) -3- (N-[(1E) -2- [4- (dimethylamino) phenyl] ethenyl]) coumarin represented by the formula (26) ( To 4 ml of a dry methylene chloride solution of 27 mg, 0.069 mmol) and benzoic acid (8.3 mg, 0.069 mmol), 4-dimethylaminopyridine (0.83 mg, 0.0069 mmol manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was added. The mixture was stirred for 10 minutes. Then, N, N'-dicyclohexylcarbodiimide (15 mg, 0.069 mmol) was further added, and the mixture was stirred at room temperature for 12 hours. Next, water was added to the reaction solution, the mixture was extracted with methylene chloride, the organic layer was dried over magnesium sulfate, filtered, and the solvent was distilled off. Then, the crude product was purified using silica gel chromatography to obtain a caged compound represented by (22) above.
より具体的には、高純度シリカゲルが充填されたカラム（和光純薬工業（株）製、商品名：Ｃ３００）を使用して、ゲル浸透クロマトグラフィーにより精製した。 More specifically, it was purified by gel permeation chromatography using a column filled with high-purity silica gel (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., trade name: C300).
なお、移動相として、ヘキサン（和光純薬工業（株）製）と酢酸エチル（和光純薬工業（株）製）の混合溶媒を使用した。また、ヘキサン／酢酸エチルの混合比率（体積比率）をヘキサン：酢酸エチル＝２：１に設定した。また、精製条件を流速１０ｍｌ／ｍｉｎ、２５℃とし、カラム保持時間は３０分間とした。 As the mobile phase, a mixed solvent of hexane (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and ethyl acetate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was used. The mixing ratio (volume ratio) of hexane / ethyl acetate was set to hexane: ethyl acetate = 2: 1. The purification conditions were a flow rate of 10 ml / min and 25 ° C., and the column holding time was 30 minutes.
得られたケージド化合物の収量は３０ｍｇ（０．０６０ｍｍｏｌ）、収率は８８％であった。 The yield of the obtained caged compound was 30 mg (0.060 mmol), and the yield was 88%.
（光照射）
次に、合成したケージド化合物（９８０μｇ）を５ｍｌのジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）溶液に加えて、波長が４５８ｎｍの光に対する吸光度が５になるように調製した。
(Light irradiation)
Next, the synthesized caged compound (980 μg) was added to 5 ml of a dimethyl sulfoxide (DMSO) solution to prepare the absorbance to 5 for light having a wavelength of 458 nm.
次に、この溶液３ｍｌを、スターラーと共にセルに入れ、キセノンランプ（分光計器(株)製、商品名：ＢＰＳ-Ｘ５００Ｂ）を使用して、光照射（波長：４５８±１０ｎｍ、照射時間：１分）を行った。 Next, 3 ml of this solution was placed in a cell together with a stirrer, and light irradiation (wavelength: 458 ± 10 nm, irradiation time: 1 minute) was performed using a xenon lamp (manufactured by Spectrometer Co., Ltd., trade name: BPS-X500B). ) Was performed.
（脱ゲージ評価）
次に、上述の光照射による近赤外光の２光子吸収により、合成したケージド化合物から安息香酸（アミノ酸の上位概念であるカルボン酸の１種）が発生し、脱ゲ－ジ化反応が生じていることを、１ＨＮＭＲスペクトルデータ（図５参照）により確認した。なお、２光子吸収の特性として、７００ｎｍでの２光子吸収断面積は８５０ＧＭであった。
(Evaluation of degauge)
Next, benzoic acid (a type of carboxylic acid, which is a superordinate concept of amino acids) is generated from the synthesized caged compound by the absorption of two photons of near-infrared light by the above-mentioned light irradiation, and a degaging reaction occurs. It was confirmed by 1 HNMR spectrum data (see FIG. 5). As a characteristic of two-photon absorption, the two-photon absorption cross section at 700 nm was 850 GM.
より具体的には、本実施例における１ＨＮＭＲスペクトルの測定は、核磁気共鳴測定装置（ＢＲＵＫＥＲ製、商品名：ＡｓｃｅｎｄＴＭ ４００）を用い、内部基準としてＤＭＳＯ－ｄ６を使用するとともに、周波数を４００ＭＨｚに設定して行った。また、測定温度は２９７．３Ｋに設定し、光照射から２０分後、３５分後、及び４５分後に測定を行った。 More specifically, for the measurement of 1 HNMR spectrum in this example, a nuclear magnetic resonance measuring device (manufactured by BRUKER, trade name: Ascend TM 400) is used, DMSO-d 6 is used as an internal reference, and the frequency is used. It was set to 400 MHz. The measurement temperature was set to 297.3 K, and the measurement was performed 20 minutes, 35 minutes, and 45 minutes after the light irradiation.
そして、図５に示すように、安息香酸由来のシグナルが７．９５、７．６２、７．５０ｐｐｍ付近に観測されたが、原料由来のシグナル（７．９５、７．７１、７．６６、７．５１、７．４８、７．３８、７．１１、６．７７、６．７１、６．５８、５．７０ｐｐｍ付近）が、時間の経過と共に観測されなくなった。このことは、ケージド化合物から安息香酸が発生し、脱ゲ－ジ化反応が生じていることを示していると言える。 Then, as shown in FIG. 5, the signal derived from benzoic acid was observed around 7.95, 7.62, and 7.50 ppm, but the signal derived from the raw material (7.95, 7.71, 7.66, 7.51, 7.48, 7.38, 7.11, 6.77, 6.71, 6.58, 5.70 ppm) became unobservable over time. This can be said to indicate that benzoic acid is generated from the caged compound and a degaging reaction occurs.
（量子収率の算出）
次に、合成したゲージド化合物の粒子収率を算出した。より具体的には、まず、原料溶液１０μｌと、反応溶液１０μｌを使用し、高速液体クロマトグラフィー（日本分光工業(株）製、商品名：８８０－ＰＵ）を使用して、原料溶液１０μｌを注入した場合の積分値と、反応溶液１０μｌを注入した場合の積分値を算出し、上述の数式（１）を用いて、反応率を算出した。その結果、反応率は７．９％であった。
(Calculation of quantum yield)
Next, the particle yield of the synthesized gauged compound was calculated. More specifically, first, 10 μl of the raw material solution and 10 μl of the reaction solution are used, and 10 μl of the raw material solution is injected using high performance liquid chromatography (manufactured by JASCO Corporation, trade name: 880-PU). The integrated value in the case of the above and the integrated value in the case of injecting 10 μl of the reaction solution were calculated, and the reaction rate was calculated using the above formula (1). As a result, the reaction rate was 7.9%.
なお、カラムには、Ｉｎｅｒｔｓｉｌ ＯＤＳ-３を使用し、アセトニトリル溶媒を移動相として使用した。 Inertsil ODS-3 was used for the column, and an acetonitrile solvent was used as a mobile phase.
次に、光照射の際に使用した光源であるキセノンランプの光量Ｉ（３．３４×１０－６ｍｏｌ／ｍｉｎ）を用いて、以下の数式（３）から量子収率を算出した。なお、１５秒照射により反応した式（２２）で表されるケージド化合物の分子数（ｍｏｌ）は、高速液体クロマトグラフィー測定方法により測定し、１５秒照射により式（２２）で表されるケージド化合物が吸収した光量（ｍｏｌ）は、高速液体クロマトグラフィー測定方法により測定した。その結果、１５秒照射により反応した式（２２）で表されるケージド化合物の分子数（ｍｏｌ）は０．９３８×１０-７（ｍｏｌ）であり、１５秒照射により式（２２）で表されるケージド化合物が吸収した光量（ｍｏｌ）は０．８３５×１０－６（ｍｏｌ）であり、量子収率は、０．１１２であった。 Next, the quantum yield was calculated from the following mathematical formula (3) using the light amount I (3.34 × 10-6 mol / min) of the xenon lamp, which is the light source used for light irradiation. The number of molecules (mol) of the caged compound represented by the formula (22) reacted by irradiation for 15 seconds is measured by a high performance liquid chromatography measuring method, and the caged compound represented by the formula (22) is measured by irradiation for 15 seconds. The amount of light (mol) absorbed by the compound was measured by a high performance liquid chromatography measuring method. As a result, the number of molecules (mol) of the caged compound represented by the formula (22) reacted by irradiation for 15 seconds is 0.938 × 10 -7 (mol), and is represented by the formula (22) by irradiation for 15 seconds. The amount of light (mol) absorbed by the caged compound was 0.835 × 10-6 (mol), and the quantum yield was 0.112.
（数３）
量子収率＝１５秒照射により反応した式（２２）で表されるケージド化合物の分子数（ｍｏｌ）÷１５秒照射により式（２２）で表されるケージド化合物が吸収した光量（ｍｏｌ） （３）
(Number 3)
Quantum yield = number of molecules of the caged compound represented by the formula (22) reacted by irradiation for 15 seconds (mol) ÷ amount of light absorbed by the caged compound represented by the formula (22) by irradiation for 15 seconds (mol) (3) )
以上より、実施例１～５のケージド化合物によれば、量子収率が飛躍的に向上し、アミノ酸等の生理活性物質の時空間制御を効率よく行うことが可能になることが分かる。また、生体透過性を有する近赤外光を使用できるため、紫外光を使用する場合に比し、生体損傷を抑制することが可能になる。 From the above, it can be seen that the caged compounds of Examples 1 to 5 dramatically improve the quantum yield and enable efficient spatiotemporal control of bioactive substances such as amino acids. In addition, since near-infrared light having biopermeability can be used, it is possible to suppress biological damage as compared with the case of using ultraviolet light.
本発明の活用例としては、光応答性のケージド化合物及びその製造方法が挙げられる。 Examples of utilization of the present invention include a photoresponsive caged compound and a method for producing the same.
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