KR100288124B1 - Assay in combinatorial chemical synthesis - Google Patents

Assay in combinatorial chemical synthesis Download PDF

Info

Publication number
KR100288124B1
KR100288124B1 KR1020000041991A KR20000041991A KR100288124B1 KR 100288124 B1 KR100288124 B1 KR 100288124B1 KR 1020000041991 A KR1020000041991 A KR 1020000041991A KR 20000041991 A KR20000041991 A KR 20000041991A KR 100288124 B1 KR100288124 B1 KR 100288124B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
reaction
xps
formula
chemical synthesis
combinatorial chemical
Prior art date
Application number
KR1020000041991A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20000077495A (en
Inventor
유성은
공영대
서진수
Original Assignee
김충섭
한국화학연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 김충섭, 한국화학연구원 filed Critical 김충섭
Priority to KR1020000041991A priority Critical patent/KR100288124B1/en
Publication of KR20000077495A publication Critical patent/KR20000077495A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100288124B1 publication Critical patent/KR100288124B1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C43/00Ethers; Compounds having groups, groups or groups
    • C07C43/02Ethers
    • C07C43/20Ethers having an ether-oxygen atom bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
    • C07C43/23Ethers having an ether-oxygen atom bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring containing hydroxy or O-metal groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07BGENERAL METHODS OF ORGANIC CHEMISTRY; APPARATUS THEREFOR
    • C07B2200/00Indexing scheme relating to specific properties of organic compounds
    • C07B2200/11Compounds covalently bound to a solid support

Abstract

본 발명은 조합화학합성 생성물의 정량분석방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 조합화학을 위한 고체 지지체상에서의 합성반응의 진행정도를 XPS(X-ray Photoelectron Spectroscopy) 원소 분석법을 이용하여 효율적으로 추적하는데 유용한 조합화학합성 생성물의 정량분석방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for quantitative analysis of combinatorial chemical synthesis products, and more particularly, to efficiently track the progress of a synthesis reaction on a solid support for combinatorial chemistry using X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) elemental analysis. A method for quantitative analysis of useful combinatorial chemical synthesis products.

Description

조합화학합성 생성물의 정량분석방법{Assay in combinatorial chemical synthesis}Assay in combinatorial chemical synthesis

본 발명은 조합화학합성 생성물의 정량분석방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 조합화학을 위한 고체 지지체상에서의 합성반응의 진행정도를 XPS(X-ray Photoelectron Spectroscopy) 원소 분석법을 이용하여 효율적으로 추적하는데 유용한 조합화학합성 생성물의 정량분석방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for quantitative analysis of combinatorial chemical synthesis products, and more particularly, to efficiently track the progress of a synthesis reaction on a solid support for combinatorial chemistry using X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) elemental analysis. A method for quantitative analysis of useful combinatorial chemical synthesis products.

조합화학합성(Combinatorial Chemical Synthesis, 이하 'CCS'라 함)은 신물질 및 신소재 개발의 새로운 연구기술 분야로서, 기존의 고전적인 유기 합성법이 한 번의 반응으로 하나의 화합물을 합성하는데 반하여, CCS는 보다 다양하고 많은 수의 화합물을 동시에 합성하게 되는 신개념의 화학물질 합성법이라 할 수 있다. 따라서, CCS 도입으로 인하여 새로운 구조의 선도물질(lead compound)의 탐색 및 이의 구조 및 기능을 최적화하는 것이 용이해졌다. 또한, 조합화학합성(CCS)은 대부분이 고체 지지체상에서 수행되므로 연속적인 다단계 반응 및 반응공정의 자동화가 가능하고, 생성물의 분리 정제공정이 매우 간단하므로 고효율 대량검정(High Throughput Screening, HTS)이 가능하다는 장점이 있다.Combinatorial Chemical Synthesis (CCS) is a new field of research in the development of new materials and new materials.In contrast, conventional classical organic synthesis synthesizes a single compound in one reaction. It is a new concept of chemical synthesis that synthesizes a large number of compounds at the same time. Thus, the introduction of CCS makes it easier to search for new compounds of lead compounds and to optimize their structure and function. In addition, the combination chemical synthesis (CCS) is mostly carried out on a solid support, it is possible to automate the continuous multi-step reaction and reaction process, and the separation and purification process of the product is very simple to enable high throughput screening (HTS) Has the advantage.

이상에서 설명한 바와 같이, 조합화학합성(CCS)은 기존 합성기술의 비경제성 및 비효율성을 극복시킨 새로운 합성법인데도 불구하고 이를 유기합성 분야에 쉽게 적용할 수 없었던 것은 각 반응 단계에 따른 생성물의 확인 및 반응시간에 따른 반응 진행정도의 추적이 용이하지 않았기 때문이다.As described above, the combination chemical synthesis (CCS) is a new synthesis method that overcomes the inefficiency and inefficiency of the existing synthesis technology, but it was not easily applied to the field of organic synthesis. This is because it was not easy to track the reaction progress according to the reaction time.

일반적으로 조합화학합성(CCS)은 고체 지지체상에서 수행되기 때문에 반응의 진행정도는 주로 고체-핵자기공명분광법(Solid-NMR), 질량분석법(Mass) 및 적외선 분광법(IR)을 이용하고 있다. 고체-핵자기공명분광법(Solid-NMR)의 경우, 화합물의 전체적인 구조를 밝힐 수 있는 장점은 있으나, 현재까지는 광범위하게 고체 지지체상 화합물들을 분석할 수 있는 명확한 분석자료를 얻기 힘들고, 특히 고체 지지체와 동일한 스펙트럼 영역의 수소 및 탄소를 가진 화합물의 구조 확인과 반응의 진행정도를 정량적으로 분석하는데는 한계가 있다. 질량분석법(Mass)의 경우는 소량의 시료 사용 및 생성물의 정성분석에는 효과적이라 할 수 있으나, 정량분석이나 반응의 진행정도를 확인하기에는 한계가 있을뿐 아니라, 현 단계에서는 다양한 형태의 고체 지지체상 화합물을 정성 분석하는 것도 곤란하다. 그리고, 적외선분석법(IR)의 경우는 간편하게 정성 및 개괄적인 정량분석이 가능하여 가장 널리 사용되고는 있으나, 분자내에 동일한 기능기가 복수로 존재할때에는 거의 정량분석이 불가능한 단점이 있다.In general, since the combinatorial chemical synthesis (CCS) is performed on a solid support, the progress of the reaction is mainly based on solid-nuclear magnetic resonance spectroscopy (Solid-NMR), mass spectrometry (Mass), and infrared spectroscopy (IR). Solid-NMR spectroscopy has the advantage of revealing the overall structure of the compound, but until now it is difficult to obtain clear analytical data to analyze compounds on a solid support broadly. There is a limitation in confirming the structure of the compound having hydrogen and carbon in the same spectral region and quantitatively analyzing the progress of the reaction. Mass spectrometry is effective for the use of small amounts of samples and qualitative analysis of the product, but there are limitations in quantitative analysis and the progress of the reaction. Qualitative analysis is also difficult. In the case of infrared analysis (IR), since qualitative and general quantitative analysis is possible simply, it is most widely used, but there is a disadvantage that almost no quantitative analysis is possible when a plurality of identical functional groups exist in a molecule.

상기한 분석법들은 고체 지지체상 화합물을 분석함에 있어 부분적으로의 사용은 가능하나, 고체 지지체상 화학반응의 전과정에 대한 진행정도를 정량적으로 분석하기는 불가능하였다. 이에, 고체 지지체상 화학반응이 액상화학 반응과 동일한 방법으로 수행함에도 불구하고 반응의 종결점을 효율적으로 선정하는 것이 곤란하기 때문에 막연히 장시간 반응을 수행시킨 후 반응을 종결하고 있다.While the above assays can be used in part to analyze compounds on solid supports, it is not possible to quantitatively analyze the progress of the entire chemical reaction on solid supports. Thus, although the chemical reaction on the solid support is performed in the same manner as the liquid chemical reaction, it is difficult to efficiently select the end point of the reaction, and thus the reaction is terminated after a long time.

본 발명자들은 유기합성 분야에 조합화학 접근론과 이를 대량으로 검색할 수 있는 고효율 대량검정(HTS) 방법론을 도입하기 위한 연구를 거듭하였고, 그 결과 고체 지지체상에서의 화학반응의 진행정도 및 화합물 분석에 XPS(X-ray Photoelectron Spectroscopy)가 효과적임을 알게 되었으며, 이러한 XPS 분석을 효과적으로 활용하기 위하여 XPS 분석에 유효하며 화학적 안정성 및 반응성이 탁월한 새로운 구조의 할로겐화 왕레진(Wang resin)을 개발하므로써 본 발명을 완성하였다.The present inventors have repeatedly studied to introduce a combinatorial chemistry approach and a high-efficiency mass assay (HTS) methodology that can search a large amount of organic synthesis in the field of organic synthesis, and as a result XPS in the progress of chemical reaction and compound analysis on a solid support (X-ray Photoelectron Spectroscopy) was found to be effective, and to effectively utilize the XPS analysis, the present invention was completed by developing a new structure of halogenated Wang resin, which is effective for XPS analysis and has excellent chemical stability and reactivity. .

본 발명이 화학반응 진행정도를 추적하기 위해 도입하고 있는 XPS 분석법은 고분자 합성분야에서 주로 적용되어 왔으나, XPS 분석법을 고체 지지체상 조합화학합성(CCS)에 적용하기에는 고체지지체의 원소의 양과 반응기부분의 원소의 양의 상대적인 차이가 지나치게 크기 때문에(1 ∼ 2 mmol/resin-1g) 고체 지지체의 원소의 양을 표준 원소의 양으로 사용하기 곤란한 문제가 있다.The XPS assay, which the present invention introduces to track the progress of the chemical reaction, has been mainly applied in the field of polymer synthesis.However, the XPS assay can be applied to the combined chemical synthesis (CCS) on the solid support, so Since the relative difference in the amount of elements is too large (1-2 mmol / resin-1 g), there is a problem that it is difficult to use the amount of the element of the solid support as the amount of the standard element.

그래서 본 발명에서는 대다수의 생리활성 물질이 복소원소를 함유하고 있는 바, 고체지지체의 한 종류인 왕레진(Wang resin)에 복소원소인 할로겐을 도입함으로써 화학반응의 진행에 따른 복소원소의 상대적 변화를 정확하게 추적하여 XPS 원소 분석의 효용가치를 증가 시켰다.Therefore, in the present invention, the majority of physiologically active substances contain hetero elements, and by introducing halogen as a hetero element into Wang resin, which is a kind of solid support, the relative change of hetero elements with the progress of chemical reaction Accurately tracking increased the value of XPS elemental analysis.

따라서, 본 발명은 조합화학합성에 유용한 신규 할로겐화 왕레진(Wang resin)과 그의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다. 또한, 본 발명은 신규 할로겐화 왕레진(Wang resin)과 XPS 분석법에 의하여 조합화학합성 과정에서 생성되는 생성물의 정량적인 분석방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a novel halogenated Wang resin and its preparation method useful for combinatorial chemical synthesis. In addition, an object of the present invention is to provide a quantitative analysis method of the product generated during the combinatorial chemical synthesis process by the novel halogenated Wang resin and XPS analysis.

도 1은 4-클로로벤조산-3-브로모 왕레진(Wang resin) 합성반응에 대한 XPS 원소분석 결과를 나타낸 것이고,Figure 1 shows the results of XPS elemental analysis for 4-chlorobenzoic acid-3-bromo Wang resin synthesis reaction,

도 2는 Boc-Val-3-브로모 왕레진(Wang resin) 합성반응에 대한 XPS 원소분석 결과를 나타낸 것이고,Figure 2 shows the XPS elemental analysis of the Boc-Val-3-bromo Wang resin synthesis reaction,

도 3은 Boc-Cys-Val-3-브로모 왕레진(Wang resin) 합성반응에 대한 XPS 원소분석 결과를 나타낸 것이다.Figure 3 shows the results of XPS elemental analysis for the synthesis of Boc-Cys-Val-3-bromo Wang resin (Wang resin).

본 발명은 조합화학합성에 유용한 다음 화학식 1로 표시되는 할로겐화 왕레진(Wang resin)을 그 특징으로 한다.The present invention is characterized by a halogenated Wang resin represented by the following general formula (1) useful for combinatorial chemical synthesis.

상기 화학식 1에서 :는 폴리스티렌-디비닐벤젠을 나타내고; X는 할로겐원자 중에서 선택된 것이고, n은 1 ∼ 4의 정수로 서로 같거나 다른 할로겐원자의 치환 개수를 나타낸다.In Formula 1 above: Represents polystyrene-divinylbenzene; X is selected from halogen atoms, and n is an integer of 1 to 4, and represents the number of substitution of halogen atoms which are the same or different.

또한, 본 발명은 고체 지지체상의 조합화학합성에 의한 생성물을 분석하는 방법에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 할로겐화 왕레진(Wang resin)을 고체 지지체로 사용하는 조합화학합성 과정을 XPS(X-ray Photoelectron Spectroscopy) 원소 분석법에 의해 정량적으로 분석하는 조합화학합성 생성물의 정량분석방법을 또다른 특징으로 한다.In addition, the present invention is a method for analyzing the product by the combinatorial chemical synthesis on the solid support, XPS (X-ray) for the combinatorial chemical synthesis process using the halogenated Wang resin represented by the formula (1) as a solid support Photoelectron Spectroscopy Another feature is the method of quantitative analysis of combinatorial chemical synthesis products which are quantitatively analyzed by elemental analysis.

이와 같은 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the present invention in more detail as follows.

본 발명에 따른 상기 화학식 1로 표시되는 할로겐화 왕레진(Wang resin)의 제조과정은 다음 반응식 1에 나타낸 바와 같이, (i) 다음 화학식 2로 표시되는 4-히드록시 벤질 알코올의 할로겐화 반응에 의해 다음 화학식 3으로 표시되는 할로겐화 4-히드록시벤질 알코올을 제조하는 과정, 그리고 (ⅱ) 화학식 3으로 표시되는 화합물을 다음 화학식 4로 표시되는 메리필드 레진(Merrifield resin)과 반응시켜 화학식 1로 표시되는 할로겐화 왕레진(Wang resin)을 제조하는 과정으로 구성된다.Preparation process of the halogenated Wang resin represented by the formula (1) according to the present invention is shown by the following reaction scheme 1, by (i) the halogenated reaction of 4-hydroxy benzyl alcohol represented by the following formula (2) Process for preparing a halogenated 4-hydroxybenzyl alcohol represented by the formula (3), and (ii) by reacting the compound represented by the formula (3) with Merrifield resin represented by the following formula (4) halogenated represented by the formula (1) It consists of manufacturing Wang resin.

상기 반응식 1에서 :, X 및 n은 각각 상기에서 정의한 바와 같다.In Scheme 1 above: , X and n are as defined above, respectively.

상기 반응식 1에 따른 (i) 할로겐화 반응은 통상의 할로겐화제와 염기 존재하에서 수행한다. 바람직하기로는 브롬원자(Br)를 도입하는 반응에서는 브로민(Br)을 할로겐화제로 사용하여 CaCO3염기 존재하에서 수행하는 것이고, 염소원자(Cl)를 도입하는 반응에서는 티오닐 클로라이드(SOCl2)를 할로겐화제로 사용하여 에틸에테르 존재하에서 수행하는 것이다. 할로겐화 반응용매로는 디클로로메탄을 비롯한 통상의 유기용매를 사용하며, 반응은 상온 조건하에서도 원활히 수행된다. 또한, 할로겐화제의 사용량은 할로겐 치환기의 갯수에 따라 적절히 조절할 수 있다.(I) Halogenation reaction according to Scheme 1 is carried out in the presence of a conventional halogenating agent and a base. Preferably, the reaction of introducing bromine atom (Br) is carried out in the presence of CaCO 3 base using bromine (Br) as the halogenating agent, and the reaction of introducing chlorine atom (Cl) to thionyl chloride (SOCl 2 ). It is carried out in the presence of ethyl ether using a halogenating agent. As the halogenation reaction solvent, a conventional organic solvent including dichloromethane is used, and the reaction is performed smoothly even at room temperature. In addition, the usage-amount of a halogenating agent can be suitably adjusted according to the number of halogen substituents.

(ⅱ) 메리필드 레진(Merrifield resin) 도입반응은 알콕시 나트륨 또는 염기 존재하에서 수행하며, 반응용매로는 디클로로메탄을 비롯한 통상의 유기용매를 사용하고, 반응은 상온 조건하에서도 원활히 수행된다. 이때, 염기로는 메톡시 나트륨, 에톡시 나트륨, 이소프로폭시 나트륨 등의 탄소수 1 내지 4의 알콕시 나트륨, 탄산칼륨, 트리에틸아민, 및 디이소프로필에틸아민 등을 사용한다. 상기 반응을 수행한 결과, 잔여 메리필드 레진(Merrifield resin)이 검출되지 않았는 바, 이는 XPS 원소분석결과 염소원자(Cl)에 해당하는 피크가 전혀 검출되지 않은 것으로 확인하였다.(Ii) Merrifield resin introduction reaction is carried out in the presence of alkoxy sodium or base, and a conventional organic solvent including dichloromethane is used as the reaction solvent, and the reaction is performed smoothly even at room temperature. At this time, as a base, C1-C4 alkoxy sodium, potassium carbonate, triethylamine, diisopropylethylamine, etc., such as methoxy sodium, ethoxy sodium, isopropoxy sodium, etc. are used. As a result of the reaction, residual Merrifield resin was not detected, and it was confirmed that no peak corresponding to chlorine atom (Cl) was detected by XPS elemental analysis.

또한, 본 발명은 상기 반응식 1에 의해 제조된 화학식 1로 표시되는 할로겐화 왕레진(Wang resin)을 고체 지지체로 사용하여 조합화학합성(CCS) 과정에서 생성되는 화합물을 XPS(X-ray Photoelectron Spectroscopy) 원소분석에 의한 상대적 정량분석을 통하여 반응 진행정도를 정확히 추적하는 방법을 포함한다. 이때, 조합화학합성 과정이라함은 통상의 유기합성과정, 펩티드 합성과정 및 카보하이드레이트 합성과정 등을 모두 포함한다.In addition, the present invention using the halogenated Wang resin (Wang resin) represented by the formula (1) prepared by the reaction formula 1 as a solid support for the compound produced in the process of combinatorial chemical synthesis (CCS) XPS (X-ray Photoelectron Spectroscopy) Includes a method to accurately track the progress of the reaction through relative quantitative analysis by elemental analysis. In this case, the combination chemical synthesis process includes all of the conventional organic synthesis process, peptide synthesis process and carbohydrate synthesis process.

다음 반응식 2는 화학식 1로 표시되는 할로겐화 왕레진(Wang resin) 고체 지지체상에서의 클로로벤조산을 도입하는 통상적인 유기합성과정을 나타낸 것이다.Scheme 2 shows a conventional organic synthesis process for introducing chlorobenzoic acid on a halogenated Wang resin solid support represented by Formula 1.

상기 반응식 2에서 :, X 및 n은 각각 상기에서 정의한 바와 같다.In Scheme 2 above: , X and n are as defined above, respectively.

상기 반응식 2에 따르면, 1-(3-디메틸아미노프로필)-3-에틸카르보디이미드·하이드로클로라이드(이하, 'EDC'라 함) 및 촉매량의 4-디메틸아미노피리딘(이하, 'DMAP'라 함) 존재하에서 화학식 1로 표시되는 할로겐화 왕레진(Wang resin)과 4-클로로벤조산을 10 ℃에서 반응시킨다. 이때, 4-클로로벤조산과 EDC는 화학식 1로 표시되는 할로겐화 왕레진(Wang resin)에 대하여 3 내지 5 당량배를 사용하는 것이 바람직하다.According to Scheme 2, 1- (3-dimethylaminopropyl) -3-ethylcarbodiimide hydrochloride (hereinafter referred to as 'EDC') and a catalytic amount of 4-dimethylaminopyridine (hereinafter referred to as 'DMAP') ) And reacted with halogenated Wang resin represented by the formula (1) in the presence of 4-chlorobenzoic acid at 10 ℃. At this time, 4-chlorobenzoic acid and EDC is preferably used 3 to 5 equivalent times based on the halogenated Wang resin represented by the formula (1).

상기 반응식 2에 따른 생성물의 생성정도를 추적하기 위하여, 반응시료를 채취하여 XPS 원소분석을 수행하였다. 상기 반응식 2의 경우는 XPS 원소분석하여 고체 지지체상의 치환기(X)에 대한 염소원자의 비율이 1 : 1이 되는 싯점이 반응의 종결싯점이 된다. 이에 대한 보다 상세한 반응 조건 및 XPS의 상대적 원소 분석결과는 다음의 실시예 2에서 구체적으로 기술한다.In order to track the production of the product according to Scheme 2, a reaction sample was taken and XPS elemental analysis was performed. In the case of Scheme 2, the point where the ratio of the chlorine atom to the substituent (X) on the solid support is 1: 1 by XPS elemental analysis becomes the end point of the reaction. More detailed reaction conditions and relative element analysis results of XPS are described in detail in Example 2 below.

다음 반응식 3은 화학식 1로 표시되는 할로겐화 왕레진(Wang resin)을 펩티드 화학에의 응용을 보여주고 있다.Scheme 3 shows the application of halogenated Wang resin represented by Formula 1 to peptide chemistry.

상기 반응식 3에서 :, X 및 n은 각각 상기에서 정의한 바와 같다.In Scheme 3 above: , X and n are as defined above, respectively.

상기 반응식 3에 따르면, EDC 및 DMAP 존재하에서 화학식 1로 표시되는 할로겐화 왕레진(Wang resin)과 t-부톡시카보닐기로 보호된 발린(이하, 'Boc-Val'이라 함)을 실온에서 30분동안 반응시켜 상기 화학식 3a로 표시되는 화합물을 얻는다. 그리고, 화학식 3a로 표시되는 화합물은 10% 트리플루오로아세트산의 디클로로메탄 용액에서 반응시켜 t-부톡시카보닐(이하, 'Boc'라 함)기를 제거한 다음, 50% 트리에틸아민의 1,4-디옥산용액에서 반응시켜 상기 화학식 3b로 표시되는 아미노 화합물을 얻는다. 그런 다음, EDC 및 DMAP 존재하에서 화학식 3b로 표시되는 화합물에 -Boc와 아세토아미도메틸기(-Acm)로 보호된 시스테인(Cystein)을 반응시켜 상기 화학식 3c로 표시되는 디펩티드 화합물을 얻는다.According to Scheme 3, a halogenated Wang resin represented by Formula 1 and a valine (hereinafter, referred to as 'Boc-Val') protected by t-butoxycarbonyl group in the presence of EDC and DMAP are 30 minutes at room temperature. To a compound represented by Chemical Formula 3a. The compound represented by Formula 3a is reacted in a dichloromethane solution of 10% trifluoroacetic acid to remove t-butoxycarbonyl (hereinafter referred to as 'Boc') group, and then 1,4 of 50% triethylamine. Reaction in dioxane solution yields the amino compound represented by the formula (3b). Then, a dipeptide compound represented by Chemical Formula 3c is obtained by reacting a compound represented by Chemical Formula 3b in the presence of EDC and DMAP with Cysteine protected by -Boc and an acetoamidomethyl group (-Acm).

상기 반응식 3에 따른 펩티드 합성과정에서는 시스테인 이외에도 다양한 형태의 아미노산을 사용할 수도 있다. 또한, 상기 반응식 3에 따른 펩티드의 생성정도는 XPS 원소분석을 통하여 추적하였는 바, 아미노산의 갯수가 증가함에 따라 할로겐에 대한 질소의 비율이 증가함을 알 수 있었다. 시스테인(Cystein)의 경우는 할로겐 대 질소 대 황의 비율이 정량적으로 증가함을 확인하였다. 이에 대한 보다 상세한 반응 조건 및 XPS의 상대적 원소 분석결과는 다음의 실시예 3에서 구체적으로 기술한다.In the peptide synthesis process according to Scheme 3, various types of amino acids may be used in addition to cysteine. In addition, the degree of generation of peptides according to Scheme 3 was traced through XPS elemental analysis. As the number of amino acids increased, the ratio of nitrogen to halogen increased. In the case of Cystein, the ratio of halogen to nitrogen to sulfur was found to increase quantitatively. More detailed reaction conditions and relative element analysis results of XPS are described in detail in Example 3 below.

이상에서 설명한 바와 같이, XPS의 원소분석에 유효하고 화학적 안정성 및 반응성이 탁월한 할로겐화 연결체(linker)가 새로이 도입된 신규 할로겐화 왕레진(Wang resin)을 고체 지지체로 이용하여 복소화합물 합성, 펩티드 합성 등 다양한 유기합성을 수행하게 되면 생성된 화합물의 생성여부 및 반응의 진행정도는 XPS의 원소분석을 통하여 정량적으로 확인 할 수 있다.As described above, using a new halogenated Wang resin, which is newly introduced as a solid support, a halogenated linker that is effective in elemental analysis of XPS and has excellent chemical stability and reactivity, as a solid support, synthesis of complex compounds, synthesis of peptides, etc. When various organic synthesis is performed, the production of the produced compound and the progress of the reaction can be quantitatively confirmed through elemental analysis of XPS.

이와 같은 본 발명은 다음의 실시에에 의거하여 더욱 상세히 설명하겠는 바, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.Such a present invention will be described in more detail based on the following examples, but the present invention is not limited thereto.

실시예 1 : 3-브로모 왕레진(3-브로모-4-메톡시벤질 알코올 레진)의 제조Example 1 Preparation of 3-Bromo Wang Resin (3-Bromo-4-methoxybenzyl Alcohol Resin)

i) 3-브로모-4-히드록시벤질 알코올(화학식 3)의 제조i) Preparation of 3-bromo-4-hydroxybenzyl alcohol (Formula 3)

에탄올(100 ㎖)에 4-히드록시벤질 알코올(12.4 g, 0.10 mol)과 탄산칼슘(20.6 g, 2.06 mol)을 넣고 용해시킨 다음, 여기에 브롬(7 ㎖, 0.14 mol)이 함유된 에탄올(70 ㎖) 용액을 -4 ℃에서 5시간에 걸쳐서 서서히 적가한 후, 0 ℃에서 12시간동안 교반하였다. 반응종료 후, 반응혼합물에 20% 티오황산나트륨 수용액(150 ㎖)을 가한 다음, 에틸 아세테이트(200 ㎖ × 3)로 추출하여 유기층을 물 (200 ㎖ × 2)과 포화소금물(200 ㎖)으로 세척하였다. 상기 유기층을 무수황산 마그네슘으로 건조시키고 여과한 후, 용매를 제거하여 담갈색 고형물 형태의 생성물을 얻었고, 이를 헥산/에틸아세테이트(4/1, v/v) 용액으로 재결정하여 담황색 결정의 표제 화합물 17.25 g(수율 85%)을 얻었다.4-hydroxybenzyl alcohol (12.4 g, 0.10 mol) and calcium carbonate (20.6 g, 2.06 mol) were added and dissolved in ethanol (100 mL), followed by ethanol containing bromine (7 mL, 0.14 mol) ( 70 ml) was slowly added dropwise at −4 ° C. over 5 hours and then stirred at 0 ° C. for 12 hours. After completion of the reaction, 20% aqueous sodium thiosulfate solution (150 mL) was added to the reaction mixture, which was then extracted with ethyl acetate (200 mL × 3), and the organic layer was washed with water (200 mL × 2) and saturated brine (200 mL). . The organic layer was dried over anhydrous magnesium sulfate, filtered, and the solvent was removed to obtain a product in the form of a light brown solid, which was recrystallized from a hexane / ethyl acetate (4/1, v / v) solution to give 17.25 g of the title compound as pale yellow crystals. (Yield 85%) was obtained.

1H NMR(200 MHz, CDCl3) : δ10.05(s, 1H), 7.41(s, 1H), 7.10(d, 1H, J=8.2 Hz), 6.89(d, 1H, J=8.2 Hz), 5.10(t, 1H, J=5.6 Hz), 4.37(d, 2H, J=5.6 Hz) 1 H NMR (200 MHz, CDCl 3 ): δ 10.05 (s, 1 H), 7.41 (s, 1 H), 7.10 (d, 1 H, J = 8.2 Hz), 6.89 (d, 1H, J = 8.2 Hz) , 5.10 (t, 1H, J = 5.6 Hz), 4.37 (d, 2H, J = 5.6 Hz)

ⅱ) 3-브로모-4-메톡시벤질 알코올 레진(화학식 1)의 제조Ii) Preparation of 3-bromo-4-methoxybenzyl alcohol resin (Formula 1)

N,N-디메틸포름아미드(100 ㎖)에 상기 i)에서 제조한 3-브로모-4-히드록시벤질 알코올(1.22 g, 6.0 mmol)과 염기로서 메톡시나트륨(0.36 g, 6.6 mmol)을 가하고 상온에서 30분간 교반하였다. 반응용액에 클로로메틸 레진(Merrifield resin, 1 mmol의 클로로메틸 site, 화학식 4 ; 1.22 g, 2.0 mmol)을 가한 후, 50 ℃에서 24시간동안 교반하였다. 그런 다음, 반응물을 여과하고 물, 메탄올, 디클로로메탄을 사용하여 반복 세정하고 건조한 다음 IR과 XPS로 분석하였다.In N, N-dimethylformamide (100 mL), 3-bromo-4-hydroxybenzyl alcohol (1.22 g, 6.0 mmol) prepared in i) and methoxy sodium (0.36 g, 6.6 mmol) as a base were added. It was added and stirred at room temperature for 30 minutes. Chloromethyl resin (Merrifield resin, 1 mmol chloromethyl site, Formula 4; 1.22 g, 2.0 mmol) was added to the reaction solution, followed by stirring at 50 ° C. for 24 hours. The reaction was then filtered, washed repeatedly with water, methanol and dichloromethane, dried and analyzed by IR and XPS.

IR : IR 분석으로는 본 반응의 특성 피크(peak)를 구별하기 힘들었다.IR: IR analysis made it difficult to distinguish the characteristic peak of the reaction.

XPS : 염소가 검출이 되지 않는 때를 반응의 종결점으로 하였다.XPS: When chlorine was not detected, it was made the end of reaction.

실시예 2 : 3-브로모 왕레진을 이용한 XPS 상대적 원소정량법의 유기합성에의 응용Example 2 Application of XPS Relative Elemental Quantification to Organic Synthesis Using 3-Bromo Wang Resin

4-클로로벤조산의 3-브로모 왕레진에의 도입반응Reaction of 4-Chlorobenzoic Acid into 3-Bromo Wang Resin

디클로로메탄(15 ㎖)에 상기 실시예 1에서 합성한 3-브로모 왕레진(1.19 g, 1.2 mmol), 4-클로로벤조산(0.56 g, 3.6 mmol), EDC(0.69 g, 3.6 mmol) 및 촉매량 DMAP(29 mg, 0.24 mmol)를 10 ℃에서 가하였다. 그리고, 반응시간(5분, 10분, 20분, 30분, 50분, 120분)에 따라 약 0.1 g씩 분취한 다음 메탄올 및 디클로로메탄 용매로 세정, 건조한 후 다음과 같은 방법으로 XPS 원소분석을 실시하였다.3-bromo royal resin (1.19 g, 1.2 mmol), 4-chlorobenzoic acid (0.56 g, 3.6 mmol), EDC (0.69 g, 3.6 mmol) and catalyst amount synthesized in Example 1 in dichloromethane (15 mL) DMAP (29 mg, 0.24 mmol) was added at 10 ° C. In addition, an aliquot of about 0.1 g was prepared according to the reaction time (5 minutes, 10 minutes, 20 minutes, 30 minutes, 50 minutes, 120 minutes), washed with methanol and dichloromethane solvents, and dried. Was carried out.

IR : 1721 ㎝-1peak 생성IR: 1721 cm -1 peak generation

XPS의 상대적 정량 원소분석에 의한 반응 추적방법Response tracking method by relative quantitative element analysis of XPS

반응시간에 따른 XPS 원소분석을 브롬(Br) : 염소(Cl)의 피크(peak) 크기와 면적 계산법에 의하여 정량적으로 분석하였다. Br : Cl의 면적비가 ∼ 1:1 되는 점이 반응의 종결점으로 간주하며, 실제 분석예는 다음 표 1과 도 1에 나타낸 바와 같다.XPS elemental analysis according to reaction time was quantitatively analyzed by calculation of peak size and area of bromine (Br): chlorine (Cl). The point where the area ratio of Br: Cl is 1: 1 is regarded as the end point of the reaction, and the actual analysis example is as shown in Table 1 and FIG. 1.

반응시간(분)Response time (minutes) Cl : Br의 면적비(%)Area ratio of Cl to Br (%) aa 55 17.0 : 83.017.0: 83.0 bb 1010 20.0 : 80.020.0: 80.0 cc 1515 26.8 : 73.226.8: 73.2 dd 3030 30.0 : 70.030.0: 70.0 ee 5050 42.2 : 57.842.2: 57.8 ff 120120 49.4 : 50.649.4: 50.6

첨부도면 도 1에 의하면, 반응시간이 증가(a→f)함에 따라 Br 피크의 위치는 고정되어 있는데 반하여 Cl 피크는 점점 높은 에너지 방향으로 이동되어감을 알 수 있다. 상기 표 1에 따르면 반응시간이 120분 소요된 경우(f), Br : Cl의 면적비가 거의 50 : 50 임을 알 수 있으며, 이때를 반응의 종결점으로 볼 수 있다.1, the position of the Br peak is fixed as the reaction time increases (a → f), whereas the Cl peak is shifted toward the higher energy direction. According to Table 1, when the reaction time is 120 minutes (f), it can be seen that the area ratio of Br: Cl is almost 50:50, which can be seen as the end point of the reaction.

이상의 실시예 2에서 보여준 바와 같이, 본 발명의 할로겐화 왕레진(Wang resin)을 이용한 XPS 상대적 원소정량 분석법에 의하여 반응의 진행정도를 정량적으로 추적할 수 있는 바, 이로써 본 발명은 새로운 고체 지지체 화학반응의 추적 및 화합물 분석을 가능케 한다.As shown in Example 2, the progress of the reaction can be quantitatively tracked by XPS relative elemental quantitative analysis using the halogenated Wang resin of the present invention. As a result, the present invention provides a new solid support chemical reaction. Tracing and compound analysis.

실시예 3 : 3-브로모 왕레진을 이용한 XPS 상대적 원소정량법의 펩티드 합성에의 응용Example 3 Application of XPS Relative Elemental Quantitation to Peptide Synthesis Using 3-Bromo Wang Resin

(1) Boc-Val-3-브로모 왕레진(화학식 3a)의 제조 및 XPS 원소정량(1) Preparation of Boc-Val-3-bromo king resin (Formula 3a) and XPS elemental determination

디클로로메탄(10 ㎖)에 상기 실시예 1에서 합성한 3-브로모 왕레진(0.3 g, 0.3 mmol), Boc-Val(0.2 g, 0.9 mmol), EDC(0.19 g, 9.9 mmol) 및 촉매량의 DMAP(18.0 mg, 1.5 × 10-1mmol)를 가한 후 실온에서 30분간 교반한 다음, 반응액을 여과하고 메탄올 및 디클로로메탄으로 반복 세정하고 건조하였다. 얻어진 생성물을 IR 및 XPS 원소분석하였다.In dichloromethane (10 ml) of 3-bromo royal resin (0.3 g, 0.3 mmol), Boc-Val (0.2 g, 0.9 mmol), EDC (0.19 g, 9.9 mmol) and catalytic amount synthesized in Example 1 DMAP (18.0 mg, 1.5 × 10 −1 mmol) was added thereto, stirred at room temperature for 30 minutes, the reaction solution was filtered, washed repeatedly with methanol and dichloromethane, and dried. The obtained product was subjected to IR and XPS elemental analysis.

IR 분석결과 1717 ㎝-1영역에서 에스테르기에 해당하는 넓은폭의 이중피크가 관측되었으나, 왕레진에 도입된 Boc-Val의 양을 정량적으로 분석하기에는 한계가 있다.In the IR analysis, a wide double peak corresponding to an ester group was observed in the 1717 cm -1 region, but there was a limit in quantitatively analyzing the amount of Boc-Val introduced into the Wang resin.

XPS 원소분석결과는 다음 표 2 및 도 2에 나타내었는 바, 반응시간이 30분 경과된 시료에 대한 Br : N의 상대적 원소정량 분석결과가 49.2 : 50.8로서 거의 1 : 1의 면적비를 나타내었다. 따라서, 이 반응의 종결싯점은 상온에서 30분이 경과된 때이다.XPS elemental analysis results are shown in Table 2 and FIG. 2, and the relative elemental quantitative analysis of Br: N was 49.2: 50.8 for the sample after 30 minutes of reaction time, showing an area ratio of almost 1: 1. Thus, the end point of this reaction is when 30 minutes have elapsed at room temperature.

반응시간(분)Response time (minutes) Br : N의 면적비(%)Br: N area ratio 3030 50.2 : 49.850.2: 49.8

(2) Boc-Cys-Val-3-브로모 왕레진(화학식 3c)의 제조 및 XPS 원소정량(2) Preparation of Boc-Cys-Val-3-bromo Wang resin (Formula 3c) and XPS elemental determination

상기 실시예 3의 (1)에서 얻어진 화학식 3a의 화합물은 공지방법인 10% 트리플루오로아세트산의 디클로로메탄 용액하에서 반응시켜 Boc기를 제거한 다음, 50% 트리에틸아민의 1,4-디옥산 용액으로 중화하여 Val-3-브로모 왕레진(화학식 3b)을 제조하였다.The compound of Chemical Formula 3a obtained in (1) of Example 3 was reacted in a dichloromethane solution of 10% trifluoroacetic acid, which is a known method, to remove the Boc group, and then to a 1,4-dioxane solution of 50% triethylamine. Neutralizing was performed to prepare Val-3-bromo king resin (Formula 3b).

디클로로메탄에 상기에서 제조한 Val-3-브로모 왕레진(화학식 3b; 0.3 g, 0.3 mmol), Boc-Cys(Acm)(0.27 g, 0.9 mmol), EDC(0.38 g, 0.99 mmol) 및 t-부티르산(HOBt; 0.12 g, 0.9 mmol)을 가한 후 실온에서 30분간 교반하고 여과한 다음 메탄올 및 디클로로메탄으로 반복 세정하고 건조하였다. 얻어진 생성물을 IR 및 XPS 원소분석하였다.Val-3-bromo king resin (Formula 3b; 0.3 g, 0.3 mmol), Boc-Cys (Acm) (0.27 g, 0.9 mmol), EDC (0.38 g, 0.99 mmol) and t prepared in dichloromethane Butyric acid (HOBt; 0.12 g, 0.9 mmol) was added, stirred at room temperature for 30 minutes, filtered, washed repeatedly with methanol and dichloromethane, and dried. The obtained product was subjected to IR and XPS elemental analysis.

IR 분석결과 1720 ㎝-1영역에서 에스테르기에 해당하는 넓은폭의 이중피크가 관측되었으나, 왕레진에 도입된 Boc-Cys-Val의 양을 정량적으로 분석하기는 불가능하였다.As a result of IR analysis, a wide double peak corresponding to an ester group was observed in the 1720 cm −1 region, but it was impossible to quantitatively analyze the amount of Boc-Cys-Val introduced into the Wang resin.

XPS 원소분석결과는 다음 표 3 및 도 3에 나타내었는 바, 반응시간이 30분 경과된 시료에 대한 Br : S : N의 상대적 원소정량 분석결과가 21.1 : 55.9 : 22.9로 원소정량되었는 바, 이 반응은 거의 반응 종결점에 도달했음을 알 수 있다.The results of XPS elemental analysis are shown in Table 3 and FIG. 3, and the results of relative elemental quantitative analysis of Br: S: N were as follows: 21.1: 55.9: 22.9. It can be seen that the reaction has almost reached the end of the reaction.

반응시간(분)Response time (minutes) Br : S : N의 면적비(%)Area ratio of Br: S: N (%) 3030 21.1 : 55.9 : 22.921.1: 55.9: 22.9

이상의 실시예에서 밝힌 바와 같이, 본 발명에서는 반응기부분의 원소양과 동일한 복소원소를 함유한 링커(Linker)가 도입된 신규 할로겐화 왕레진(Wang resin)을 고체 지지체로 사용하여 조합화학합성을 수행하며, 또한 이러한 반응의 진행정도는 XPS 원소정량법에 의해 정량적으로 분석이 가능하다.As is clear from the above examples, in the present invention, combinatorial chemical synthesis is performed using a novel halogenated Wang resin having a linker containing a complex element equal to the amount of elements in the reactor portion as a solid support. In addition, the progress of the reaction can be quantitatively analyzed by XPS elemental quantitative analysis.

따라서, 본 발명에 의해 새로운 구조의 선도물질(lead compound)의 탐색과 이의 구조 및 기능을 최적화하는 것이 보다 용이해졌다Thus, the present invention makes it easier to search for new compounds of lead compounds and to optimize their structure and function.

Claims (2)

고체 지지체상의 조합화학합성에 의한 생성물을 분석하는 방법에 있어서, 다음 화학식 1로 표시되는 할로겐화 왕레진(Wang resin)을 고체 지지체로 사용하는 조합화학합성 과정을 XPS(X-ray Photoelectron Spectroscopy) 원소 분석법에 의해 정량적으로 분석하는 것을 특징으로 하는 조합화학합성 생성물의 정량분석방법.In a method for analyzing a product by combinatorial chemical synthesis on a solid support, an x-ray photoelectron spectroscopy (XPS) elemental analysis is carried out using a combinatorial chemical synthesis process using a halogenated Wang resin represented by Formula 1 as a solid support: A quantitative analysis method for a combinatorial chemical synthesis product, characterized in that the quantitative analysis. 화학식 1Formula 1 상기 화학식 1에서 :는 폴리스티렌-디비닐벤젠을 나타내고; X는 할로겐원자 중에서 선택된 것이고, n은 1 ∼ 4의 정수로 서로 같거나 다른 할로겐원자의 치환 갯수를 나타낸다.In Formula 1 above: Represents polystyrene-divinylbenzene; X is selected from halogen atoms, n is an integer of 1 to 4 and represents the number of substitution of halogen atoms which are the same or different. 제 1 항에 있어서, 상기 조합화학합성 과정은 유기합성과정, 펩티드 합성과정 또는 카보하이드레이트 합성과정인 것을 특징으로 하는 조합화학합성 생성물의 정량분석방법.The method of claim 1, wherein the combinatorial chemical synthesis process is an organic synthesis process, a peptide synthesis process or a carbohydrate synthesis process.
KR1020000041991A 2000-07-21 2000-07-21 Assay in combinatorial chemical synthesis KR100288124B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020000041991A KR100288124B1 (en) 2000-07-21 2000-07-21 Assay in combinatorial chemical synthesis

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020000041991A KR100288124B1 (en) 2000-07-21 2000-07-21 Assay in combinatorial chemical synthesis

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019980033798A Division KR100282819B1 (en) 1998-08-20 1998-08-20 New halogenated royal resins useful for combinatorial chemical synthesis

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20000077495A KR20000077495A (en) 2000-12-26
KR100288124B1 true KR100288124B1 (en) 2001-04-16

Family

ID=19679246

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020000041991A KR100288124B1 (en) 2000-07-21 2000-07-21 Assay in combinatorial chemical synthesis

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100288124B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102248734B1 (en) 2019-02-20 2021-05-07 재단법인대구경북과학기술원 Multi channel pipet and apparatus and method for combinatorial chemistry using the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR20000077495A (en) 2000-12-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1705173B1 (en) Binaphthol deratives and their use in optical resolution or optical transformation
Tamiaki et al. A novel protecting group for constructing combinatorial peptide libraries
WO2010104169A1 (en) Fluorene compound
Avenoza et al. Enantioselective synthesis of (S)-and (R)-α-methylserines: application to the synthesis of (S)-and (R)-N-Boc-N, O-isopropylidene-α-methylserinals
KR100282819B1 (en) New halogenated royal resins useful for combinatorial chemical synthesis
RU2315035C2 (en) Method for preparing nitrooxy-derivatives of naproxen
KR100288124B1 (en) Assay in combinatorial chemical synthesis
US6723798B1 (en) Resins having vinyl ether linker for the solid phase organic synthesis
EP1923397B1 (en) Fluorinated amino acids and peptides
KR100277206B1 (en) Resin containing heteroelement-containing aliphatic linkage useful for combinatorial chemical synthesis
JPH0643344B2 (en) Method for preparing active ester of carboxylic acid
CN108191737B (en) Process for producing N- (2-methylthiophenyl) isoindole-1, 3-dione compound
KR100297810B1 (en) Resins with vinyl ether linker for the solid phase organic synthesis
JP4265324B2 (en) Novel nicotinic acid derivatives and synthesis method thereof
Zaragoza et al. Direct conversion of Fmoc-protected amines into O-alkyl carbamates by the Mitsunobu reaction: a practical strategy for the solid-phase synthesis of carbamates
Neeliveettil et al. Deoxyfluorinated amidation and esterification of carboxylic acid by pyridinesulfonyl fluoride
Wright et al. A new tool for photoaffinity labeling studies: a partially constrained, benzophenone based, α-amino acid
WO2015050199A2 (en) Novel compound, production method therefor, and application therefor
CN116606233A (en) Preparation method of S-trityl-L-cysteamine
CN116924946A (en) Compound, preparation method thereof and application of compound as amino protection reagent
KR100599255B1 (en) Novel Resin Solid-phase Synthesis and Process of Hydroxylamine Derivatives on the Solid-phase
CN111875557A (en) Thiazole derivative and synthesis method thereof
CN110964005A (en) Preparation process of Alpelisib
JP2005263748A (en) Homophenylalanine derivative having reactive diazirine group
KR20090113978A (en) Process for preparing tert-Butyl 4-methyl-2-biphenlcarboxylate

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20060102

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee