KR100688424B1 - Chemical Substrate with Dual Functions - Google Patents

Chemical Substrate with Dual Functions Download PDF

Info

Publication number
KR100688424B1
KR100688424B1 KR1020040030440A KR20040030440A KR100688424B1 KR 100688424 B1 KR100688424 B1 KR 100688424B1 KR 1020040030440 A KR1020040030440 A KR 1020040030440A KR 20040030440 A KR20040030440 A KR 20040030440A KR 100688424 B1 KR100688424 B1 KR 100688424B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
reaction
bifunctional
general formula
delete delete
mmol
Prior art date
Application number
KR1020040030440A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20050104967A (en
Inventor
김종만
박범준
서지수
손용구
황승용
Original Assignee
한양대학교 산학협력단
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 한양대학교 산학협력단 filed Critical 한양대학교 산학협력단
Priority to KR1020040030440A priority Critical patent/KR100688424B1/en
Publication of KR20050104967A publication Critical patent/KR20050104967A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100688424B1 publication Critical patent/KR100688424B1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T17/00Component parts, details, or accessories of power brake systems not covered by groups B60T8/00, B60T13/00 or B60T15/00, or presenting other characteristic features
    • B60T17/18Safety devices; Monitoring
    • B60T17/22Devices for monitoring or checking brake systems; Signal devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T7/00Brake-action initiating means
    • B60T7/02Brake-action initiating means for personal initiation
    • B60T7/08Brake-action initiating means for personal initiation hand actuated
    • B60T7/10Disposition of hand control
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T2250/00Monitoring, detecting, estimating vehicle conditions
    • B60T2250/04Vehicle reference speed; Vehicle body speed

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

본 발명은 효소반응에 의하여, 색과 형광의 변화를 나타내는 이중기능 기질화합물, 전기 이중기능 기질화합물의 제조방법 및 전기 이중기능 기질화합물을 이용하여, 효소활성을 측정하는 방법에 관한 것이다. 본 발명의 이중기능 기질화합물은 효소반응을 이용한 다양한 분석작업시 발생할 수 있는 오차발생율을 저하시킬 수 있으므로, 보다 효과적인 분석방법의 개발에 널리 활용될 수 있을 것이다.The present invention relates to a method for producing a bifunctional substrate compound, a method of producing an electric bifunctional substrate compound, and an electric bifunctional substrate compound which show a change in color and fluorescence by an enzymatic reaction. Since the bifunctional matrix compound of the present invention can lower the error occurrence rate that may occur during various analytical operations using the enzyme reaction, it may be widely used in the development of more effective analytical methods.

이중기능 기질화합물, 색, 형광, 효소Bifunctional Substance Compounds, Colors, Fluorescence, Enzymes

Description

이중기능 기질화합물{Chemical Substrate with Dual Functions} Chemical Substrate with Dual Functions             

도 1a는 알칼라인 포스파타아제와 1,4-DPAQ의 반응시, 시간의 경과에 따른 가시광선의 흡수스펙트럼의 변화를 나타내는 그래프이다.Figure 1a is a graph showing the change in absorption spectrum of visible light over time when the reaction of alkaline phosphatase and 1,4-DPAQ.

도 1b는 알칼라인 포스파타아제와 1,4-DPAQ의 반응시, 시간의 경과에 따른 형광 스펙트럼의 변화를 나타내는 그래프이다.Figure 1b is a graph showing the change in fluorescence spectrum over time when the reaction of alkaline phosphatase and 1,4-DPAQ.

도 2a는 알칼라인 포스파타아제와 1-DPAQ의 반응시, 시간의 경과에 따른 가시광선의 흡수스펙트럼의 변화를 나타내는 그래프이다.Figure 2a is a graph showing the change in absorption spectrum of visible light over time when the reaction of alkaline phosphatase and 1-DPAQ.

도 2b는 알칼라인 포스파타아제와 1-DPAQ의 반응시, 시간의 경과에 따른 형광 스펙트럼의 변화를 나타내는 그래프이다.Figure 2b is a graph showing the change in fluorescence spectrum over time when the reaction of alkaline phosphatase and 1-DPAQ.

본 발명은 이중기능 기질화합물에 관한 것이다. 좀 더 구체적으로, 본 발명은 효소반응에 의하여, 색과 형광의 변화를 나타내는 이중기능 기질화합물, 전기 이중기능 기질화합물의 제조방법 및 전기 이중기능 기질화합물을 이용하여, 효소활 성을 측정하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a bifunctional matrix compound. More specifically, the present invention is a method for measuring the activity of the enzyme using a bifunctional substrate compound, a method for producing an electric bifunctional substrate compound and a bifunctional substrate compound exhibiting a change in color and fluorescence by an enzymatic reaction. It is about.

효소의 활성에 의하여, 화합물이 분해되어 흡수 또는 방출 스펙트럼의 변화를 나타내는 기질화합물(또는 센서화합물)은, 항체-효소 커플링을 이용한 ELISA(enzyme linked immunosorbent assay) 등에서와 같이 다양하게 응용되고 있다. 예를 들어. ELISA는 표적물질을 특이적으로 인식하는 1차항체를 고체기질위에 고정화시키고 표적물질이 포함된 시료를 반응시킨 후, 전기 시료의 표적물질과 결합된 1차항체를 특이적으로 인식하는 2차항체와 반응시키는데, 2차항체의 말단에는 효소가 결합되어 있으므로, 전기 효소와 반응할 수 있는 특정 기질화합물을 전기 2차항체가 반응된 시료에 처리할 경우, 기질화합물이 전기 효소와 반응하여 발색 또는 형광을 나타내어 신호를 생성하게 되고, 전기 생성되는 신호의 정도를 측정하여, 시료에 존재하는 표적물질의 존재유무 또는 함량 등을 측정한다.Substrate compounds (or sensor compounds) in which compounds are decomposed by the activity of enzymes and exhibit changes in absorption or emission spectra are used in various applications as in an enzyme linked immunosorbent assay (ELISA) using antibody-enzyme coupling. E.g. The ELISA immobilizes the primary antibody that specifically recognizes the target substance on a solid substrate, reacts the sample containing the target substance, and then the secondary antibody that specifically recognizes the primary antibody bound to the target substance of the electrical sample. Since the end of the secondary antibody has an enzyme bound to it, when a specific substrate compound capable of reacting with the enzyme is treated on the sample reacted with the secondary antibody, the substrate compound reacts with the enzyme to develop or The signal is generated by fluorescence, and the degree of the generated signal is measured to measure the presence or content of the target substance present in the sample.

이처럼 사용된 기질화합물은 한 가지 신호만을 생성할 수 있었다. 예를 들어, ELISA에 가장 많이 사용되는 기질화합물인 4-니트로페닐 포스페이트(4-nitrophenyl phosphate)는 알칼라인 포스파타아제(alkaline phosphatase)와 반응하여 발색신호를 나타내고, 또 다른 기질 화합물인 플로로세인 디포스페이트(fluorescein diphosphate)는 알칼라인 포스파타아제와 반응하여 형광신호를 나타낸다. 그러나, 이처럼 한 가지 신호만을 나타내는 기질화합물은 오차가 발생할 확률이 높다는 단점이 꾸준하게 지적되었다. 즉, 효소와 기질화합물을 반응시킬 때, 동일한 반응조건에서도 반응결과에는 약 10%정도의 확률로 오차가 발생할 수 있기 때문에, 경우에 따라 다른 기질화합물을 이용하여, 반응결과를 확인하는 방법이 사용되고 있다. 만일, 두가지 신호를 생성할 수 있는 기질화합물을 사용한다면, 두 가지 신호를 확인하여, 이러한 오차발생 확률을 감소시킬 수 있을 것으로 기대되어, 이를 개발하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있으나, 아직까지는 별다른 성과가 없는 실정이다.The substrate compound used in this way could only generate one signal. For example, 4-nitrophenyl phosphate, the most commonly used substrate compound in ELISA, reacts with alkaline phosphatase to produce a color signal, and another substrate compound, florose di Phosphate (fluorescein diphosphate) reacts with alkaline phosphatase to produce a fluorescence signal. However, it has been pointed out that the substrate compound exhibiting only one signal has a high probability of error. That is, when the enzyme and the substrate compound are reacted, an error may occur about 10% in the reaction result even under the same reaction conditions. Therefore, a method of confirming the reaction result using a different substrate compound is sometimes used. have. If a substrate compound capable of generating two signals is used, it is expected that the two signals can be identified and the probability of error occurrence can be reduced, and research to develop them has been actively conducted. There is no situation.

따라서, 두 가지 신호를 생성할 수 있는 기질화합물을 개발하여야 할 필요성이 끊임없이 대두되었다.Thus, there is a constant need to develop substrate compounds capable of generating two signals.

이에, 본 발명자들은 두 가지 신호를 생성할 수 있는 기질화합물을 개발하고자 예의 연구노력한 결과, 분자내 수소결합이 차단된 히드록시안트라퀴논 및 히드록시나프타센퀴논 화합물을 이용할 경우, 한번의 효소반응으로 발색신호 및 형광신호를 검출할 수 있어, 반응오차 확률을 감소시킬 수 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하게 되었다.
Thus, the present inventors have diligently researched to develop a substrate compound capable of generating two signals, and in the case of using hydroxyanthraquinone and hydroxynaphthacequinone compound in which intramolecular hydrogen bonds are blocked, one enzymatic reaction It was confirmed that the color signal and the fluorescence signal can be detected, thereby reducing the probability of a reaction error, thereby completing the present invention.

결국, 본 발명의 주된 목적은 효소와 반응하여 두 가지 신호를 생성할 수 있는 이중기능 기질화합물을 제공하는 것이다.After all, the main object of the present invention is to provide a bifunctional matrix compound capable of generating two signals by reacting with an enzyme.

본 발명의 다른 목적은 전기 이중기능 기질화합물의 제조방법을 제공하는 것이다. It is another object of the present invention to provide a method for preparing an electric dual function matrix compound.                         

본 발명의 또 다른 목적은 전기 이중기능 기질화합물을 이용하여, 효소활성을 측정하는 방법을 제공하는 것이다.
It is still another object of the present invention to provide a method for measuring enzymatic activity using an electric bifunctional matrix compound.

본 발명의 이중기능 기질화합물은 하기 일반식 (I) 또는 그의 염으로 나타낸다:The bifunctional matrix compound of the present invention is represented by the following general formula (I) or a salt thereof:

Figure 112004018362356-pat00001
Figure 112004018362356-pat00001

상기 식에서,`In the above formula,

R은

Figure 112004018362356-pat00002
Figure 112004018362356-pat00003
(이때, R3는 C1-4의 알킬 또는 페닐기R is
Figure 112004018362356-pat00002
Wow
Figure 112004018362356-pat00003
Where R 3 is a C 1-4 alkyl or phenyl group

이다) 중 1개 또는 서로 같은 2개의 치환기로서, 1, 4, 5 또는 1 or 2 substituents equal to 1, 4, 5 or

8번 위치에 치환되고; 및,Substituted at position 8; And,

R1 및 R2는 둘 다 수소이거나 또는 함께 벤젠환을 형성한다.R 1 and R 2 are both hydrogen or together form a benzene ring.

바람직하게는, 본 발명의 이중기능 기질화합물은

Figure 112004018362356-pat00004
,
Figure 112004018362356-pat00005
,
Figure 112004018362356-pat00006
,
Figure 112004018362356-pat00007
Figure 112004018362356-pat00008
로 구성된 그룹으로부터 선택되는 1종의 화합물이다. 이때, 상기 식에서, R은
Figure 112004018362356-pat00009
Figure 112004018362356-pat00010
(이때, R3는 C1-4의 알킬기 또는 페닐기이다) 중 1개 또는 서로 같은 2개의 치환기이다.Preferably, the bifunctional matrix compound of the present invention
Figure 112004018362356-pat00004
,
Figure 112004018362356-pat00005
,
Figure 112004018362356-pat00006
,
Figure 112004018362356-pat00007
And
Figure 112004018362356-pat00008
It is 1 type of compound chosen from the group which consists of. Where R is
Figure 112004018362356-pat00009
Wow
Figure 112004018362356-pat00010
(Wherein, R 3 is an alkyl group or a phenyl group of C 1-4 ) or one or two substituents the same.

한편, 본 발명의 일반식 (I) 또는 그의 염으로 표시되는 이중기능 기질화합물은 R의 치환기에 따라, 다음과 같은 두가지 방법에 의하여 제조될 수 있다:On the other hand, the bifunctional matrix compound represented by the general formula (I) or a salt thereof of the present invention can be prepared by the following two methods, depending on the substituent of R:

(i) R이

Figure 112004018362356-pat00011
인 경우:(i) R is
Figure 112004018362356-pat00011
If:

일반식 (I) 또는 그의 염으로 표시되는 이중기능 기질화합물은 하기 일반식 (Ⅱ)의 화합물(이때, -OH는 1, 4, 5 또는 8번 위치에 1개 또는 2개로 치환된다)을 유기용매에 용해시키고, 강염기의 존재하에 디에틸 클로로포스페이트와 반응시켜 일반식 (Ⅲ)의 화합물을 수득하는 공정; 및, 전기 수득한 일반식 (Ⅲ)의 화합물을 유기용매에 용해시키고, 브로모트리메틸실란과 반응시켜 수득한 화합물을 H2O, 알칼리금속의 수산화물, 아닐린 또는 사이클헥실아민과 반응시키는 공정에 의하여 제조된다.The bifunctional matrix compound represented by general formula (I) or a salt thereof may contain a compound of the general formula (II), wherein -OH is substituted with one or two at positions 1, 4, 5 or 8 Dissolving in a solvent and reacting with diethyl chlorophosphate in the presence of a strong base to obtain a compound of formula (III); And dissolving the compound of the general formula (III) obtained in an organic solvent, and reacting the compound obtained by reacting with bromotrimethylsilane with H 2 O, hydroxide of an alkali metal, aniline or cyclhexylamine. Are manufactured.

Figure 112004018362356-pat00012
Figure 112004018362356-pat00012

상기 식에서, Where

R1 및 R2는 둘 다 수소이거나 또는 함께 벤젠환을 형성한다.R 1 and R 2 are both hydrogen or together form a benzene ring.

이때, 첫 번째 공정의 유기용매는 특별히 이에 제한되지 않으나, 피리딘을 사용함이 바람직하고, 첫 번째 공정의 강염기는 특별히 이에 제한되지 않으나, NaH을 사용함이 바람직하며, 두 번째 공정의 유기용매는 특별히 이에 제한되지 않으 나, 클로로포름을 사용함이 바람직하고, 알칼리금속의 수산화물은 특별히 이에 제한되지 않으나, NaOH를 사용함이 바람직하다.At this time, the organic solvent of the first process is not particularly limited thereto, but it is preferable to use pyridine, and the strong base of the first process is not particularly limited thereto, but it is preferable to use NaH, and the organic solvent of the second process is particularly Although not limited, it is preferable to use chloroform, and the hydroxide of alkali metal is not particularly limited thereto, but it is preferable to use NaOH.

(ⅱ) R이

Figure 112004018362356-pat00013
인 경우(이때, R3는 C1-4의 알킬 또는 페닐기이다):(Ii) R is
Figure 112004018362356-pat00013
Where R 3 is an alkyl or phenyl group of C 1-4 :

일반식 (I) 또는 그의 염으로 표시되는 이중기능 기질화합물은 하기 일반식 (Ⅱ)의 화합물(이때, -OH는 1, 4, 5 또는 8번 위치에 1개 또는 2개로 치환된다)을 유기용매에 용해시키고, 일반식 (Ⅳ)의 화합물과 반응시키는 공정에 의하여 제조된다.The bifunctional matrix compound represented by general formula (I) or a salt thereof may contain a compound of the general formula (II), wherein -OH is substituted with one or two at positions 1, 4, 5 or 8 It is prepared by the process of dissolving in a solvent and reacting with a compound of the general formula (IV).

Figure 112004018362356-pat00014
Figure 112004018362356-pat00014

상기 식에서, Where

R1 및 R2는 둘 다 수소이거나 또는 함께 벤젠환을 형성하고; 및,R 1 and R 2 are both hydrogen or together form a benzene ring; And,

R3는 C1-4의 알킬 또는 페닐기이다R 3 is a C 1-4 alkyl or phenyl group

이때, 유기용매는 특별히 이에 제한되지 않으나, 피리딘을 사용함이 바람직 하다.In this case, the organic solvent is not particularly limited thereto, but pyridine is preferably used.

본 발명자들은 효소반응에 의해 색과 형광의 변화를 동시에 가져오는 기질화합물에 대한 연구를 거듭한 결과, 분자내 수소결합을 하는 히드록시안트라퀴논 및 히드록시나프타센퀴논 유도체를 이용하면 이러한 특성을 얻을 수 있음을 확인하였다. 즉, 분자내 수소결합을 하는 히드록시안트라퀴논 및 히드록시나프타센퀴논은 강한 형광과 가시광선 영역에서 최대흡수파장을 지니고 있으나, 분자내 수소결합을 차단하면 형광이 사라지며 최대흡수파장도 자외선 영역으로 이동하게 되므로, 결과적으로는 발색신호와 형광신호가 발생하지 않는다. 그러나, 효소반응에 의해, 일시적으로 차단된 분자내 수소결합이 다시 형성된다면, 발색신호와 형광신호가 발생시킬 수 있음을 확인하였다.The present inventors have conducted research on substrate compounds that bring about a change in color and fluorescence by enzymatic reaction. As a result, these properties can be obtained by using hydroxyanthraquinone and hydroxynaphthacequinone derivatives having intramolecular hydrogen bonding. Confirmed that it can. In other words, hydroxyanthraquinone and hydroxynaphthacequinone which have intramolecular hydrogen bonds have the maximum absorption wavelength in the strong fluorescence and visible light range, but when the intramolecular hydrogen bonds are blocked, the fluorescence disappears and the maximum absorption wavelength is also in the ultraviolet range. As a result, the color signal and the fluorescence signal are not generated as a result. However, it was confirmed that, by the enzymatic reaction, if a temporarily blocked intramolecular hydrogen bond is formed again, a color signal and a fluorescence signal may be generated.

이에 따라, 본 발명의 일반식 (I)로 표시되는 화합물을 이용하여 효소활성을 측정하는 방법은 알칼라인 포스파타아제, 포스포디에스터라아제 및 키모트립신으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 1종의 효소와 일반식 (I)로 표시되는 화합물을 반응시키는 단계; 및, 전기 반응물로부터 발색신호와 형광신호를 측정하는 단계를 포함한다: 이때, 일반식 (I)로 표시되는 화합물과 효소와의 반응조건은 특별히 이에 제한되지는 않으나, 수용액상에 완전히 용해된 상태로 효소와 반응하거나 또는 현탁용액(suspension)의 형태로 효소와 반응할 수 있고, 발색신호의 측정방법은 특별히 이에 제한되지는 않으나, 300 내지 550nm의 파장영역에서 측정함이 바람직하며, 형 광신호의 측정방법은 특별히 이에 제한되지는 않으나, 500 내지 650nm의 파장영역에서 측정함이 바람직하다.Accordingly, the method for measuring enzymatic activity using the compound represented by the general formula (I) of the present invention comprises one enzyme selected from the group consisting of alkaline phosphatase, phosphodiesterase and chymotrypsin and general Reacting the compound represented by formula (I); And measuring a color signal and a fluorescence signal from the electric reactant, wherein the reaction conditions of the compound represented by the general formula (I) and the enzyme are not particularly limited thereto, but are completely dissolved in an aqueous solution. It can react with the enzyme or in the form of a suspension solution (suspension) and the reaction, the measurement method of the color signal is not particularly limited, but is preferably measured in the wavelength range of 300 to 550nm, The measuring method of is not particularly limited thereto, but is preferably measured in the wavelength range of 500 to 650 nm.

본 발명의 이중기능 기질화합물은 효소반응을 이용한 다양한 분석작업시 발생할 수 있는 오차발생율을 저하시킬 수 있으므로, 보다 효과적인 분석방법의 개발에 널리 활용될 수 있을 것이다.Since the bifunctional matrix compound of the present invention can lower the error occurrence rate that may occur during various analytical operations using the enzyme reaction, it may be widely used in the development of more effective analytical methods.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상적의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. These examples are only for illustrating the present invention in more detail, it will be apparent to those skilled in the art that the scope of the present invention is not limited by these examples in accordance with the gist of the present invention. .

실시예 1: 이중기능 기질화합물의 제조 Example 1 Preparation of Bifunctional Substrate Compound

실시예 1-1: 1,4-DPAQ(1,4-diphosphorylanthraquinone)의 제조 Example 1-1 Preparation of 1,4-DPAQ (1,4-diphosphorylanthraquinone)

퀴니자린(quinizarin) 1.0g(4.16mmol)을 100mL의 피리딘에 용해시키고, 소듐 하이드라이드(sodium hydride) 400mg(16.65mmol)을 첨가하여, 상온에서 10분간 교반시킨 후, 전기 혼합용액에 디에틸클로로포스페이트(diethylchlorophosphate) 2.4mL(16.65mmol)를 첨가하고 상온에서 3시간 동안 교반하여 반응시켰다. 전기 반 응용액을 200mL의 헥산에 가하고 침전물을 여과하여 제거하며, 여과된 용액을 진공하에서 용매를 제거한 후, 100mL의 디에틸에테르에 용해시키고, 충분한 양의 물로 세척한 다음, 유기용매층을 받아 마그네슘 설페이트로 남아 있는 물기를 제거하고, 여과하여 마그네슘 설페이트를 제거하였으며, 진공하에서 용매를 제거하였다. 잔류물을 칼럼(실리카겔, 에틸 아세테이트:헥산=6:4(v/v)) 정제하여 1.53g(72%)의 1,4-DEPAQ를 수득하였다. 1.0 g (4.16 mmol) of quinizarin was dissolved in 100 mL of pyridine, 400 mg (16.65 mmol) of sodium hydride was added thereto, stirred at room temperature for 10 minutes, and then diethylchloro Phosphate (diethylchlorophosphate) 2.4mL (16.65mmol) was added and reacted by stirring at room temperature for 3 hours. The semi-applied solution was added to 200 mL of hexane and the precipitate was filtered off, and the filtered solution was removed in vacuo, then dissolved in 100 mL of diethyl ether, washed with a sufficient amount of water, and then the organic solvent layer was received. Water remaining with magnesium sulfate was removed, filtered to remove magnesium sulfate, and the solvent was removed under vacuum. The residue was purified by column (silica gel, ethyl acetate: hexane = 6: 4 (v / v)) to yield 1.53 g (72%) of 1,4-DEPAQ.

전기 수득한 1,4-DEPAQ 1.00g(1.95mmol)을 4mL의 클로로포름에 용해시킨 후, 브로모트리메틸실란(bromotrimethylsilane) 1.01mL(7.80mmol)를 전기 혼합용액에 천천히 첨가하고, 1시간 동안 상온에서 교반시킨 다음, 진공하에서 용매를 제거하였다. 잔류물질을 다시 물에 용해시킨 후, 디에틸에테르로 세척하고, 수층에 아닐린 0.71mL(7.80mmol)을 첨가하고 적당히 흔들어 준 다음, 진공하에서 용매를 제거하였다. 잔류물질을 메탄올과 아세톤의 혼합용매(메탄올:아세톤=1:4(v/v))로 재결정하여 노란색의 생성물 1,4-DPOAQ(1,4-diphosphorylanthraquinone) 0.37g(33%)을 제조하였다. After dissolving 1.00 g (1.95 mmol) of 1,4-DEPAQ obtained in 4 mL of chloroform, 1.01 mL (7.80 mmol) of bromotrimethylsilane was slowly added to the mixed solution, and the mixture was kept at room temperature for 1 hour. After stirring, the solvent was removed under vacuum. The residue was again dissolved in water, washed with diethyl ether, 0.71 mL (7.80 mmol) of aniline was added to the aqueous layer, the mixture was stirred well, and then the solvent was removed under vacuum. The residue was recrystallized from a mixed solvent of methanol and acetone (methanol: acetone = 1: 4 (v / v)) to give 0.37 g (33%) of a yellow product 1,4-DPOAQ (1,4-diphosphorylanthraquinone). .

m.p. 124-125 ℃; m.p. 124-125 ° C .;

1H NMR(300 MHz, DMSO): δ= 6.56(t, 2H), 6.63(d, 4H), 7.04(t, 4H), 7.72(s, 2H), 7.86(m, 2H), 8.03(m, 2H); 1 H NMR (300 MHz, DMSO): δ = 6.56 (t, 2H), 6.63 (d, 4H), 7.04 (t, 4H), 7.72 (s, 2H), 7.86 (m, 2H), 8.03 (m , 2H);

13C NMR(75 MHz, DMSO): δ= 115.67, 118.02, 125.14, 126.02, 129.00, 131.91, 133.79, 140.47, 145.43, 147.14, 181.34; 13 C NMR (75 MHz, DMSO): δ = 115.67, 118.02, 125.14, 126.02, 129.00, 131.91, 133.79, 140.47, 145.43, 147.14, 181.34;

31P NMR(75 MHz, DMSO): δ= -5.52 31 P NMR (75 MHz, DMSO): δ = -5.52

Figure 112004018362356-pat00015
Figure 112004018362356-pat00015

실시예 1-2: 1,5-DPAQ(1,5-diphosphorylanthraquinone)의 제조 Example 1-2 Preparation of 1,5-DPAQ (1,5-diphosphorylanthraquinone)

안트라루핀(anthrarufin) 1.0g(4.16mmol)을 100mL의 피리딘에 용해시키고, 소듐 하이드라이드 400mg(16.65mmol)을 첨가하고 상온에서 10분간 교반 후, 전기 혼합용액에 디에틸클로로포스페이트 2.4mL(16.65mmol)를 첨가하고 상온에서 3시간 동안 교반하여 반응시켰다. 전기 반응용액을 200mL의 헥산에 가하고 침전물을 여과하여 제거하며, 여과된 용액을 진공하에서 용매을 제거한 후, 100mL의 디에틸에 테르에 용해시키고, 충분한 양의 물로 세척한 다음, 유기용매층을 받아 마그네슘 설페이트로 남아 있는 물기를 제거하고, 여과하여 마그네슘 설페이트를 제거하였으며, 진공하에서 용매를 제거하였다. 잔류물을 칼럼(실리카겔, 에틸 아세테이트:헥산=6:4(v/v))으로 정제하여, 1.53g(72%)의 1,5-DEPAQ를 수득하였다. 1.0 g (4.16 mmol) of anthrarufin was dissolved in 100 mL of pyridine, 400 mg (16.65 mmol) of sodium hydride were added and stirred at room temperature for 10 minutes, and 2.4 mL (16.65 mmol) of diethylchlorophosphate was added to the mixed solution. ) Was added and reacted by stirring at room temperature for 3 hours. The reaction solution was added to 200 mL of hexane and the precipitate was filtered off to remove the solvent. The filtered solution was removed in vacuo, then dissolved in 100 mL of diethyl ether, washed with a sufficient amount of water. Water remaining as sulfate was removed, filtered to remove magnesium sulfate, and the solvent was removed in vacuo. The residue was purified by column (silica gel, ethyl acetate: hexane = 6: 4 (v / v)) to yield 1.53 g (72%) of 1,5-DEPAQ.

전기 수득한 1,5-DEPAQ 1.00g(1.95mmol)을 4mL의 클로로포름에 용해시킨 후, 브로모트리메틸실란 1.01mL(7.80mmol)를 전기 혼합용액에 천천히 첨가하고, 1시간 동안 상온에서 교반시킨 다음, 진공하에서 용매를 제거하였다. 잔류물질을 다시 물에 용해시킨 후, 디에틸에테르로 세척하고, 수층에 아닐린 0.71mL(7.80mmol)을 첨가하고 적당히 흔들어 준 후, 진공하에서 용매를 제거하였다. 잔류물질을 메탄올과 아세톤의 혼합용매(메탄올:아세톤=1:4(v/v))로 재결정하여 노란색의 생성물 1,5-DPOAQ 0.37g(33%)을 제조하였다. After dissolving 1.00 g (1.95 mmol) of 1,5-DEPAQ obtained in 4 mL of chloroform, 1.01 mL (7.80 mmol) of bromotrimethylsilane was slowly added to the mixed solution, which was then stirred at room temperature for 1 hour. The solvent was removed under vacuum. The residue was dissolved in water again, washed with diethyl ether, 0.71 mL (7.80 mmol) of aniline was added to the aqueous layer, the mixture was stirred well, and the solvent was removed under vacuum. The residue was recrystallized from a mixed solvent of methanol and acetone (methanol: acetone = 1: 4 (v / v)) to give 0.37 g (33%) of a yellow product 1,5-DPOAQ.

1H NMR(300 MHz, DMSO): δ= 6.57(t, 2H), 6.64(d, 4H), 7.03(t, 4H), 7.77(d, 2H), 7.87(m, 2H), 7.90(m, 2H) 1 H NMR (300 MHz, DMSO): δ = 6.57 (t, 2H), 6.64 (d, 4H), 7.03 (t, 4H), 7.77 (d, 2H), 7.87 (m, 2H), 7.90 (m , 2H)

Figure 112004018362356-pat00016
Figure 112004018362356-pat00016

실시예 1-3: 1,8-DPAQ(1,8-diphosphorylanthraquinone)의 제조 Example 1-3 Preparation of 1,8-DPAQ (1,8-diphosphorylanthraquinone)

1,8-디히드록시안트라퀴논(1,8-dihydroxyanthraquinone) 1.0g(4.16mmol)을 100mL의 피리딘에 용해시킨 후, 소듐 하이드라이드(sodium hydride) 400mg(16.65mmol)을 첨가하여 상온에서 10분간 교반하였으며, 전기 혼합용액에 디에틸클로로포스페이트(diethylchlorophosphate) 2.4mL(16.65mmol)를 첨가하고 상온에서 3시간 동안 교반하여 반응시켰다. 전기 반응용액을 200mL의 헥산에 첨가하고 침전물을 여과하여, 여과된 용액을 진공하에서 용매을 제거한 후, 100mL의 디에틸 에테르에 용해시키고, 충분한 양의 물로 세척한 다음, 유기용매층을 받아 마그네슘 설페이트로 남아있는 물기를 제거하고, 여과하여 마그네슘 설페이트를 없앤 후, 진공하에서 용매를 제거하여 잔류물을 수득하였다. 전기 잔류물을 칼럼(실리카겔, 에틸 아세테이트:헥산=6:4(v/v))으로 정제하여 1.53g(72%)의 1,8-DEPAQ를 수득하였다.1.0 g (4.16 mmol) of 1,8-dihydroxyanthraquinone (1,8-dihydroxyanthraquinone) was dissolved in 100 mL of pyridine, followed by addition of 400 mg (16.65 mmol) of sodium hydride at room temperature for 10 minutes. The mixture was stirred, and 2.4 mL (16.65 mmol) of diethylchlorophosphate was added to the mixed solution, followed by reacting for 3 hours at room temperature. The reaction solution was added to 200 mL of hexane and the precipitate was filtered off, and the filtered solution was removed in vacuo, then dissolved in 100 mL of diethyl ether, washed with a sufficient amount of water, and then the organic solvent layer was taken up with magnesium sulfate. The remaining water was removed, filtered to remove magnesium sulphate and the solvent was removed in vacuo to afford a residue. The residue was purified by column (silica gel, ethyl acetate: hexane = 6: 4 (v / v)) to yield 1.53 g (72%) of 1,8-DEPAQ.

전기 수득한 1,8-DEPAQ 1.00g(1.95mmol)을 4mL의 클로로포름에 용해시킨 후, 브로모트리메틸실란(bromotrimethylsilane) 1.01mL(7.80mmol)를 전기 혼합용액에 천천히 첨가하고 1시간 동안 상온에서 교반시킨 후, 진공하에서 용매를 제거하였다. 잔류물질을 다시 물에 용해시킨 후, 디에틸에테르로 세척한 후, 수층에 아닐린 0.71mL(7.80mmol)을 첨가하고 적당히 흔들어 준 다음, 진공하에서 용매를 제거하였다. 잔류물질을 메탄올과 아세톤의 혼합용매(메탄올: 아세톤=1:4(v/v))로 재결정하여 노란색의 생성물 1,8-DPOAQ 0.37g(33%)을 제조하였다.After dissolving 1.00 g (1.95 mmol) of 1,8-DEPAQ obtained in 4 mL of chloroform, 1.01 mL (7.80 mmol) of bromotrimethylsilane was slowly added to the mixed solution and stirred at room temperature for 1 hour. After removal, the solvent was removed under vacuum. The residue was again dissolved in water, washed with diethyl ether, and then 0.71 mL (7.80 mmol) of aniline was added to the aqueous layer, followed by gentle shaking, followed by removal of the solvent under vacuum. The residue was recrystallized from a mixed solvent of methanol and acetone (methanol: acetone = 1: 4 (v / v)) to prepare 0.37 g (33%) of a yellow product 1,8-DPOAQ.

1H NMR(300 MHz, DMSO): δ= 6.82(m, 6H), 7.16(t, 2H), 7.52(d, 2H), 7.75(t, 2H), 7.86(d, 2H) 1 H NMR (300 MHz, DMSO): δ = 6.82 (m, 6H), 7.16 (t, 2H), 7.52 (d, 2H), 7.75 (t, 2H), 7.86 (d, 2H)

Figure 112004018362356-pat00017
Figure 112004018362356-pat00017

실시예 1-4: 1-DPAQ(1-diphosphorylanthraquinone)의 제조 Example 1-4 Preparation of 1-DPAQ (1-diphosphorylanthraquinone)

1-히드록시안트라퀴논(1-hydroxyanthraquinone, 1-HAQ) 1.0g(4.46mmol)을 100mL의 피리딘에 용해시키고, 소듐 하이드라이드 214mg(8.92mmol)을 첨가하여, 상온에서 10분간 교반한 후, 전기 혼합용액에 디에틸클로로포스페이트 1.29mL(9.92mmol)를 첨가하고 상온에서 3시간 동안 교반하여 반응시켰다. 전기 반응용액을 200mL의 헥산에 가하고 침전물을 여과하여 제거하며, 여과된 용액을 진공하에서 용매를 제거한 후, 100mL의 디에틸에테르에 용해시키고, 충분한 양의 물로 세척한 다음, 유기용매층을 받아 마그네슘 설페이트로 남아 있는 물기를 제거하고, 여과하여 마그네슘 설페이트를 제거하였으며, 진공하에서 용매를 제거하였다. 잔 류물을 칼럼(실리카겔, 에틸 아세테이트: 헥산=4:6(v/v))으로 정제하여 1.50g(93%)의 1-DEPAQ를 수득하였다. 1.0 g (4.46 mmol) of 1-hydroxyanthraquinone (1-HAQ) was dissolved in 100 mL of pyridine, 214 mg (8.92 mmol) of sodium hydride were added thereto, and the mixture was stirred at room temperature for 10 minutes, and then Diethylchlorophosphate 1.29mL (9.92mmol) was added to the mixed solution, followed by reaction at room temperature for 3 hours. The reaction solution was added to 200 mL of hexane and the precipitate was filtered off to remove the solvent. The filtered solution was removed in vacuo, dissolved in 100 mL of diethyl ether, washed with a sufficient amount of water, and then the organic solvent layer was taken up with magnesium Water remaining as sulfate was removed, filtered to remove magnesium sulfate, and the solvent was removed in vacuo. The residue was purified by column (silica gel, ethyl acetate: hexane = 4: 6 (v / v)) to yield 1.50 g (93%) of 1-DEPAQ.

전기 수득한 1-DEPAQ 1.50g(4.16mmol)을 4mL의 클로로포름에 용해시킨 후, 브로모트리메틸실란 1.08mL(8.32mmol)를 전기 혼합용액에 천천히 첨가하고 1시간 동안 상온에서 교반시킨 다음, 진공하에서 용매를 제거하였다. 잔류물질을 다시 물에 용해시킨 후, 디에틸에테르로 세척하고, 수층에 아닐린 0.76mL(8.32mmol)을 첨가하고 적당히 흔들어 준 다음, 진공하에서 용매를 제거하였다. 잔류물질을 메탄올과 아세톤의 혼합용매(메탄올: 아세톤=1:5(v/v))로 재결정하여 노란색의 생성물 1-DPOAQ 0.48g(29%)을 제조하였다. After dissolving 1.50 g (4.16 mmol) of 1-DEPAQ obtained in 4 mL of chloroform, 1.08 mL (8.32 mmol) of bromotrimethylsilane was slowly added to the electric mixed solution, stirred at room temperature for 1 hour, and then under vacuum. Solvent was removed. The residue was again dissolved in water, washed with diethyl ether, 0.76 mL (8.32 mmol) of aniline was added to the aqueous layer, shaken appropriately, and the solvent was removed under vacuum. The residue was recrystallized from a mixed solvent of methanol and acetone (methanol: acetone = 1: 5 (v / v)) to prepare 0.48 g (29%) of yellow product 1-DPOAQ.

m.p. 145-146 ℃; m.p. 145-146 ° C;

1H NMR(300 MHz, DMSO): δ= 6.51(t, 1H), 6.59(d, 2H), 7.01(t, 2H), 7.87(m, 4H), 8.00(d, 1H), 8.15(t, 2H); 1 H NMR (300 MHz, DMSO): δ = 6.51 (t, 1H), 6.59 (d, 2H), 7.01 (t, 2H), 7.87 (m, 4H), 8.00 (d, 1H), 8.15 (t , 2H);

13C NMR(75 MHz, DMSO): δ= 116.64, 119.27, 122.12, 123.58, 123.66, 126.22, 126.70, 127.98, 129.10, 132.06, 133.76, 134.45, 134.75, 143.83, 151.87, 151.95, 180.84, 182.42; 13 C NMR (75 MHz, DMSO): δ = 116.64, 119.27, 122.12, 123.58, 123.66, 126.22, 126.70, 127.98, 129.10, 132.06, 133.76, 134.45, 134.75, 143.83, 151.87, 151.95, 180.84, 182.4.

31P NMR(75 MHz, DMSO): δ= -5.42. 31 P NMR (75 MHz, DMSO): δ = -5.42.

Figure 112004018362356-pat00018
Figure 112004018362356-pat00018

실시예 1-5: 6,11-DPNQ(diphosphoryl naphthacenequinone)의 제조 Example 1-5 Preparation of 6,11-DPNQ (diphosphoryl naphthacenequinone)

6,11-디히드록시-5,12-나프타센퀴논 1.0g(3.44mmol)을 20mL의 피리딘에 용해시키고, 소듐 하이드라이드 330mg(13.78mmol)을 첨가하여, 상온에서 30분간 교반시킨 후, 전기 혼합용액에 디에틸클로로포스페이트 2mL(13.78mmol)를 첨가하고 상온에서 4시간 동안 교반하여 반응시켰다. 전기 반응용액을 200mL의 헥산에 가하고 여과하여 침전물을 수득하였다. 수득한 침전물을 100mL의 에틸아세테이트에 용해시키고, 충분한 양의 물로 세척한 다음, 유기용매층을 받아 마그네슘 설페이트로 남아 있는 물기를 제거하고, 여과하여 마그네슘 설페이트를 제거하였으며, 진공하에서 용매를 제거하였다. 잔류물을 칼럼(실리카겔, 에틸 아세테이트: 헥산=4:6(v/v)) 정제하여 1.2g(62%)의 6,11-DEPNQ를 수득하였다. 1.0 g (3.44 mmol) of 6,11-dihydroxy-5,12-naphthacequinone was dissolved in 20 mL of pyridine, 330 mg (13.78 mmol) of sodium hydride were added, stirred at room temperature for 30 minutes, and then 2 mL (13.78 mmol) of diethylchlorophosphate was added to the mixed solution, followed by reaction at room temperature for 4 hours. The reaction solution was added to 200 mL of hexane and filtered to give a precipitate. The obtained precipitate was dissolved in 100 mL of ethyl acetate, washed with a sufficient amount of water, received an organic solvent layer to remove water remaining with magnesium sulfate, filtered to remove magnesium sulfate, and the solvent was removed under vacuum. The residue was purified by column (silica gel, ethyl acetate: hexane = 4: 6 (v / v)) to yield 1.2 g (62%) of 6,11-DEPNQ.

전기 수득한 6,11-DEPNQ 1.00g(1.78mmol)을 4mL의 클로로포름에 용해시킨 다음, 브로모트리메틸실란 0.92mL(7.11mmol)를 전기 혼합용액에 천천히 첨가하고 1시간 30분 동안 상온에서 교반시킨 후, 진공하에서 용매를 제거하였다. 잔류물질을 다시 물에 용해시킨 후, 디에틸에테르로 세척하고, 수층에 아닐린 0.65mL(7.11mmol)을 첨가하고 적당히 흔들어 준 다음, 진공하에서 용매를 제거하였다. 잔류물질을 아세톤으로 재결정하여 주황색의 생성물 6,11-DPNQ 0.30g(26.5%)을 제조하였다. 1.00 g (1.78 mmol) of 6,11-DEPNQ obtained above was dissolved in 4 mL of chloroform, and then 0.92 mL (7.11 mmol) of bromotrimethylsilane was slowly added to the electric mixed solution and stirred at room temperature for 1 hour 30 minutes. Afterwards, the solvent was removed under vacuum. The residue was dissolved in water again, washed with diethyl ether, 0.65 mL (7.11 mmol) of aniline was added to the aqueous layer, followed by gentle shaking, and then the solvent was removed under vacuum. The residue was recrystallized from acetone to give 0.30 g (26.5%) of the orange product 6,11-DPNQ.

1H NMR(300 MHz, DMSO): δ= 6.69(m, 6H), 7.09(t, 4H), 7.84(dd, 2H), 7.90(dd, 2H), 8.05(dd, 2H), 8.45(dd, 2H) 1 H NMR (300 MHz, DMSO): δ = 6.69 (m, 6H), 7.09 (t, 4H), 7.84 (dd, 2H), 7.90 (dd, 2H), 8.05 (dd, 2H), 8.45 (dd , 2H)

Figure 112004018362356-pat00019
Figure 112004018362356-pat00019

실시예 1-6: 1,4-DAAQ(1,4-diacetylanthraquinone)의 제조 Example 1-6 Preparation of 1,4-DAAQ (1,4-diacetylanthraquinone)

퀴니자린 5.0g(21mmol)을 100mL의 피리딘에 용해시키고, 아세틸클로라이드 5.98mL를 첨가하여, 상온에서 3시간 동안 교반하였다. 전기 반응용액에 500mL의 차가운 물을 가한 후, 여과하여 침전물을 수득하였으며, 수득한 침전물을 재결정(에틸 아세테이트:에틸 알코올=1:3(v/v))하여 4.54g(67%)의 1,4-DAAQ를 제조하였다. 5.0 g (21 mmol) of quinizarine was dissolved in 100 mL of pyridine, 5.98 mL of acetyl chloride was added, and the mixture was stirred at room temperature for 3 hours. 500 mL of cold water was added to the reaction solution, followed by filtration to obtain a precipitate. The precipitate was recrystallized (ethyl acetate: ethyl alcohol = 1: 3 (v / v)) to obtain 4.54 g (67%) of 1, 4-DAAQ was prepared.

1H-NMR(300 MHz, CDCl3); δ 2.49(s, 6H), δ 7.43(s, 2H) δ 7.77(dd, 2H), δ 8.17(dd, 2H) 1 H-NMR (300 MHz, CDCl 3 ); δ 2.49 (s, 6H), δ 7.43 (s, 2H) δ 7.77 (dd, 2H), δ 8.17 (dd, 2H)

Figure 112004018362356-pat00020
Figure 112004018362356-pat00020

실시예 1-7: 1,4-DBAQ(1,4-dibromoanthraquinone)의 제조 Example 1-7 Preparation of 1,4-DBAQ (1,4-dibromoanthraquinone)

퀴니자린 1.0g(4.16mmol)을 30mL의 피리딘에 용해시키고, 벤조일클로라이드 0.97mL(8.39mmol)을 첨가하여, 상온에서 3시간 동안 교반하였다. 전기 반응용액에 250mL의 차가운 물을 가한 후, 여과하여 침전물을 수득하였으며, 수득한 침전물을 재결정(에틸 아세테이트:에틸 알코올=1:3(v/v))하여 1,4-DBAQ를 제조하였다. 1.0 g (4.16 mmol) of quinizarine was dissolved in 30 mL of pyridine, 0.97 mL (8.39 mmol) of benzoyl chloride was added, and the mixture was stirred at room temperature for 3 hours. 250 mL of cold water was added to the reaction solution, followed by filtration to obtain a precipitate, which was recrystallized (ethyl acetate: ethyl alcohol = 1: 3 (v / v)) to prepare 1,4-DBAQ.

1H-NMR(300 MHz, CDCl3); δ 7.59(m, 4H), δ 7.62(s, 2H), δ 7.69(m, 4H), δ 8.11(d, 2H), δ 8.31(d, 4H) 1 H-NMR (300 MHz, CDCl 3 ); δ 7.59 (m, 4H), δ 7.62 (s, 2H), δ 7.69 (m, 4H), δ 8.11 (d, 2H), δ 8.31 (d, 4H)

Figure 112004018362356-pat00021
Figure 112004018362356-pat00021

실시예 2: 이중기능 기질화합물의 효과 Example 2 Effect of Bifunctional Substrate Compound

실시예 2-1: 알칼라인 포스파타아제와 1,4-DPAQ의 반응효과 Example 2-1 : Reaction effect of alkaline phosphatase and 1,4-DPAQ

전기 실시예 1-1에서 제조된 1,4-DPAQ를 헤페스(HEPES) 완충용액(5mM, pH 8.0, 0.5mM MgCl2) 5mL에 0.1mM의 농도로 용해시키고, 알칼라인 포스파타아제를 40mg/mL의 최종농도가 되도록 첨가한 다음, 25℃에서 반응시키며, 시간의 경과(0, 10, 12, 15 및 20분)에 따른 반응생성물의 양을 조사하였다. 이때, 반응생성물의 양은 시료에 5mL의 클로로포름을 가하고, 혼합한 다음, 클로로포름 층을 가시광선 및 형광 분광기를 사용하여 분석하여 측정하였다(참조: 도 1a 및 도 1b). 도 1a는 시간의 경과에 따른 가시광선의 흡수스펙트럼의 변화를 나타내는 그래프이고, 도 1b는 시간의 경과에 따른 형광 스펙트럼의 변화를 나타내는 그래프이며, 도 1a 및 도 1b에서 (a)는 0분 동안 반응한 시료를 나타내고, (b)는 10분 동안 반응한 시료를 나타내며, (c)는 12분 동안 반응한 시료를 나타내고, (d)는 15분 동안 반응한 시료를 나타내며 (e)는 20분 동안 반응한 시료를 나타낸다. 도 1a 및 도 1b에서 보듯이, 시간이 경과함에 따라, 새로운 피크가 증가되며, 이러한 변화는 가시광선 영역과 형광영역에서 동시에 발생하였는 바, 한번의 효소반응을 두 가지 방법으로 확인할 수 있음을 알 수 있었다.1,4-DPAQ prepared in Example 1-1 was dissolved in 5 mL of Hepes (HEPES) buffer solution (5 mM, pH 8.0, 0.5 mM MgCl 2 ) at a concentration of 0.1 mM and 40 mg / alkaline alkaline phosphatase. After adding to the final concentration of mL, the reaction was carried out at 25 ℃, and the amount of the reaction product over time (0, 10, 12, 15 and 20 minutes) was investigated. At this time, the amount of the reaction product was measured by adding 5 mL of chloroform to the sample, mixing, and analyzing the chloroform layer by using a visible light and a fluorescence spectrometer (see FIGS. 1A and 1B). FIG. 1A is a graph showing changes in absorption spectrum of visible light over time, FIG. 1B is a graph showing changes in fluorescence spectrum over time, and FIGS. 1A and 1B (a) show a reaction for 0 minutes. Represents one sample, (b) represents a sample reacted for 10 minutes, (c) represents a sample reacted for 12 minutes, (d) represents a sample reacted for 15 minutes, and (e) represents 20 minutes The reacted sample is shown. As shown in Figure 1a and 1b, as time passes, a new peak is increased, and this change occurs simultaneously in the visible and fluorescence region, it can be seen that one enzyme reaction can be confirmed by two methods Could.

실시예 2-2: 알칼라인 포스파타아제와 1,5-DPAQ의 반응효과 Example 2-2 : Reaction effect of alkaline phosphatase and 1,5-DPAQ

전기 실시예 1-2에서 제조된 1,5-DPAQ를 디에탄올아민(DEA) 완충용액(5mM, pH 10.0, 0.5mM MgCl2)에 1.0mM의 농도로 용해시키고, 알칼라인 포스파타아제를 0.1mg/mL의 최종농도가 되도록 첨가한 다음, 37℃에서 반응시키며, 시간의 경과에 따른 반응생성물의 양을 형광 분광기를 사용하여 측정하고, 반응혼합물의 색변화를 육안으로 관찰하였다. 그 결과, 시간이 경과함에 따라, 형광스펙트럼에서는 약 490nm의 피크가 점차로 증가함을 알 수 있었고, 반응혼합물은 노란색에서 주황색으로 변화함을 알 수 있었다.1,5-DPAQ prepared in Example 1-2 was dissolved in diethanolamine (DEA) buffer (5 mM, pH 10.0, 0.5 mM MgCl 2 ) at a concentration of 1.0 mM, and 0.1 mg of alkaline phosphatase. / mL was added to the final concentration, the reaction was carried out at 37 ℃, the amount of reaction product over time was measured using a fluorescence spectrometer, the color change of the reaction mixture was visually observed. As a result, it was found that the peak of about 490 nm gradually increased in the fluorescence spectrum, and the reaction mixture was changed from yellow to orange.

실시예 2-3: 알칼라인 포스파타아제와 1,8-DPAQ의 반응효과 Example 2-3 : Effect of Alkaline Phosphatase and 1,8-DPAQ

전기 실시예 1-2에서 제조된 1,5-DPAQ 대신에, 전기 실시예 1-3에서 제조된 1,8-DPAQ를 사용하는 것을 제외하고는, 전기 실시예 2-2와 동일한 방법을 수행하여, 반응생성물의 양을 형광 분광기를 사용하여 측정하고, 반응혼합물의 색변화를 육안으로 관찰하였다. 그 결과, 시간이 경과함에 따라, 형광스펙트럼에서는 약 500nm의 피크가 점차로 증가함을 알 수 있었고, 반응혼합물은 노란색에서 주황색으로 변화함을 알 수 있었다.Instead of the 1,5-DPAQ prepared in Examples 1-2 above, the same method as in Example 2-2 was carried out, except that 1,8-DPAQ prepared in Examples 1-3 was used. The reaction product was measured using a fluorescence spectrometer, and the color change of the reaction mixture was visually observed. As a result, it was found that the peak of about 500 nm gradually increased in the fluorescence spectrum, and the reaction mixture was found to change from yellow to orange.

실시예 2-4: 알칼라인 포스파타아제와 1-DPAQ의 반응효과 Example 2-4 : Reaction effect of alkaline phosphatase and 1-DPAQ

전기 실시예 1-1에서 제조된 1,4-DPAQ 대신에, 전기 실시예 1-4에서 제조된 1-DPAQ를 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 2-1과 동일한 방법으로 시간의 경과(0, 1, 5 및 10분)에 따른 반응생성물의 양을 조사하였다(참조: 도 2a 및 도 2b). 도 2a는 시간의 경과에 따른 가시광선의 흡수스펙트럼의 변화를 나타내는 그래프이고, 도 2b는 시간의 경과에 따른 형광 스펙트럼의 변화를 나타내는 그래프이며, 도 2a 및 도 2b에서 (a)는 0분 동안 반응한 시료를 나타내고, (b)는 1분 동안 반응한 시료를 나타내며, (c)는 5분 동안 반응한 시료를 나타내고, (d)는 10분 동안 반응한 시료를 나타낸다. 도 2a 및 도 2b에서 보듯이, 시간이 경과함에 따라, 새로운 피크가 증가되며, 이러한 변화는 가시광선 영역과 형광영역에서 동시에 발생하였는 바, 한번의 효소반응을 두 가지 방법으로 확인할 수 있음을 알 수 있었다.Instead of 1,4-DPAQ prepared in Example 1-1, except that 1-DPAQ prepared in Examples 1-4 was used, the time elapsed in the same manner as in Example 2-1 ( The amount of reaction product according to 0, 1, 5 and 10 minutes was investigated (see FIGS. 2A and 2B). Figure 2a is a graph showing the change in the absorption spectrum of visible light over time, Figure 2b is a graph showing the change in fluorescence spectrum over time, in Figures 2a and 2b (a) is a reaction for 0 minutes One sample is shown, (b) represents a sample reacted for 1 minute, (c) represents a sample reacted for 5 minutes, and (d) represents a sample reacted for 10 minutes. As shown in Fig. 2a and 2b, as time passes, a new peak is increased, and this change occurs simultaneously in the visible region and the fluorescence region, indicating that one enzymatic reaction can be confirmed in two ways. Could.

실시예 2-5: 알칼라인 포스파타아제와 6,11-DPNQ의 반응효과 Example 2-5 : Reaction effect of alkaline phosphatase and 6,11-DPNQ

전기 실시예 1-2에서 제조된 1,5-DPAQ 대신에, 전기 실시예 1-5에서 제조된 6,11-DPNQ를 사용하는 것을 제외하고는, 전기 실시예 2-2와 동일한 방법을 수행하여, 반응생성물의 양을 형광 분광기를 사용하여 측정하고, 반응혼합물의 색변화를 육안으로 관찰하였다. 그 결과, 시간이 경과함에 따라, 형광 스펙트럼에서는 약 500nm의 피크가 점차로 증가함을 알 수 있었고, 반응혼합물은 노란색에서 주황색으로 변화함을 알 수 있었다.Instead of 1,5-DPAQ prepared in Examples 1-2, the same method as in Example 2-2 was carried out, except that 6,11-DPNQ prepared in Examples 1-5 was used. The reaction product was measured using a fluorescence spectrometer, and the color change of the reaction mixture was visually observed. As a result, as time passed, it was found that the peak of about 500 nm gradually increased in the fluorescence spectrum, and the reaction mixture was changed from yellow to orange.

실시예 2-6: 키모트립신(chymotrypsin)과 1,4-DAAQ의 반응효과 Example 2-6 : Effect of chymotrypsin and 1,4-DAAQ

실시예 1-6에서 제조된 1,4-DAAQ를 헤페스(HEPES) 완충용액 5mL에 0.1mM의 농도로 용해시키고, 키모트립신을 40mg/mL의 최종농도가 되도록 첨가한 다음, 25℃에서 반응시키며, 시간의 경과에 따른 반응생성물의 양을 가시광선 및 형광 분광기를 사용하여 분석하여 측정하였다. 그 결과, 시간이 경과함에 따라, 가시광선 스펙트럼은 약 480nm에서의 피크가 점차로 증가함을 알 수 있었고, 형광 스펙트럼은 530nm 및 570nm에서의 피크가 증가함을 알 수 있었다.1,4-DAAQ prepared in Example 1-6 was dissolved in 5 mL of Hepes (HEPES) buffer at a concentration of 0.1 mM, and chymotrypsin was added to a final concentration of 40 mg / mL, followed by reaction at 25 ° C. The amount of the reaction product over time was analyzed by using a visible light and a fluorescence spectrometer. As a result, as time passed, the visible light spectrum was found to gradually increase the peak at about 480nm, the fluorescence spectrum was found to increase the peak at 530nm and 570nm.

이상에서 상세히 설명하고 입증하였듯이, 본 발명은 효소반응에 의하여, 색과 형광의 변화를 나타내는 이중기능 기질화합물, 전기 이중기능 기질화합물의 제조방법 및 전기 이중기능 기질화합물을 이용하여, 효소활성을 측정하는 방법을 제공한다. 본 발명의 이중기능 기질화합물은 효소반응을 이용한 다양한 분석작업시 발생할 수 있는 오차발생율을 저하시킬 수 있으므로, 보다 효과적인 분석방법의 개발에 널리 활용될 수 있을 것이다.
As described and demonstrated in detail above, the present invention is to measure the enzyme activity by using a bifunctional substrate compound, a method of producing an electric bifunctional substrate compound and an electric bifunctional substrate compound exhibiting a change in color and fluorescence by an enzymatic reaction. Provide a way to. Since the bifunctional matrix compound of the present invention can lower the error occurrence rate that may occur during various analytical operations using the enzyme reaction, it may be widely used in the development of more effective analytical methods.

Claims (13)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete (ⅰ) 알칼라인 포스파타아제, 포스포디에스터라아제 및 키모트립신으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 1종의 효소와 하기 일반식 (I)로 표시되는 화합물을 반응시키는 단계; 및,(Iii) reacting a compound represented by the following general formula (I) with one enzyme selected from the group consisting of alkaline phosphatase, phosphodiesterase and chymotrypsin; And, (ⅱ) 전기 반응물로부터 발색신호와 형광신호를 측정하는 단계를 포함하는, 하기 일반식 (I)로 표시되는 화합물을 이용하여 효소활성을 측정하는 방법:(Ii) measuring enzyme activity using a compound represented by the following general formula (I), comprising measuring a color signal and a fluorescence signal from an electric reactant:
Figure 112006082214232-pat00038
Figure 112006082214232-pat00038
상기 식에서,Where OR은 1, 4, 5 및 8번 위치로부터 선택되는 1 또는 2개 부위에 OR is applied to one or two sites selected from positions 1, 4, 5 and 8 치환되고(이때, R은
Figure 112006082214232-pat00039
또는
Figure 112006082214232-pat00040
(이
Where R is
Figure 112006082214232-pat00039
or
Figure 112006082214232-pat00040
(this
때, R3는 C1-4 의 알킬기 또는 페닐기이다)이다); 및,When R 3 is a C 1-4 alkyl group or a phenyl group); And, R1 및 R2는 둘 다 수소이거나 또는 함께 벤젠환을 형성한다.R 1 and R 2 are both hydrogen or together form a benzene ring.
제 10항에 있어서,The method of claim 10, 일반식 (I)로 표시되는 화합물은 수용액상에 완전히 용해된 상태로 효소와 반응하거나 또는 현탁용액(suspension)의 형태로 효소와 반응하는 것을 특징으로 하는The compound represented by the general formula (I) is characterized in that the reaction with the enzyme in the form of completely dissolved in an aqueous solution or in the form of a suspension (suspension) 일반식 (I)로 표시되는 화합물을 이용하여 효소활성을 측정하는 방법.A method for measuring enzymatic activity using a compound represented by general formula (I). 제 10항에 있어서, The method of claim 10, 발색신호는 300 내지 550nm의 파장영역에서 측정하는 것을 특징으로 하는The color signal is measured in the wavelength range of 300 to 550 nm. 일반식 (I)로 표시되는 화합물을 이용하여 효소활성을 측정하는 방법.A method for measuring enzymatic activity using a compound represented by general formula (I). 제 10항에 있어서, The method of claim 10, 형광신호는 500 내지 650nm의 파장영역에서 측정하는 것을 특징으로 하는The fluorescent signal is measured in the wavelength range of 500 to 650 nm 일반식 (I)로 표시되는 화합물을 이용하여 효소활성을 측정하는 방법.A method for measuring enzymatic activity using a compound represented by general formula (I).
KR1020040030440A 2004-04-30 2004-04-30 Chemical Substrate with Dual Functions KR100688424B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040030440A KR100688424B1 (en) 2004-04-30 2004-04-30 Chemical Substrate with Dual Functions

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040030440A KR100688424B1 (en) 2004-04-30 2004-04-30 Chemical Substrate with Dual Functions

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20050104967A KR20050104967A (en) 2005-11-03
KR100688424B1 true KR100688424B1 (en) 2007-02-28

Family

ID=37282415

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040030440A KR100688424B1 (en) 2004-04-30 2004-04-30 Chemical Substrate with Dual Functions

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100688424B1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01230673A (en) * 1988-03-10 1989-09-14 Osaka Prefecture Anthraquinone compound, dye and dyeing of leather
JPH0550745A (en) * 1991-08-22 1993-03-02 Jujo Paper Co Ltd Recording system

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01230673A (en) * 1988-03-10 1989-09-14 Osaka Prefecture Anthraquinone compound, dye and dyeing of leather
JPH0550745A (en) * 1991-08-22 1993-03-02 Jujo Paper Co Ltd Recording system

Also Published As

Publication number Publication date
KR20050104967A (en) 2005-11-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6351511B2 (en) Synthesis of asymmetric Si rhodamine and rhodol
DE68925963T2 (en) Chemiliminescent 1,2-dioxetane compounds
JP5228190B2 (en) Peroxynitrite fluorescent probe
US6284899B1 (en) Chemiluminescent dialkyl-substituted 1,2-dioxetane compounds, methods of synthesis and use
KR20210032950A (en) Chemical method for preparing phenylpiperidinyl indole derivatives
US6162610A (en) Xanthan-ester and acridan substrates for horseradish peroxidase
US7897787B2 (en) Maleimide derivative
Rothermel et al. Phase-transfer-catalyzed synthesis of aryl α-ketosides of N-acetylneuraminic acid. A 2-methylfluoran-6-yl glycoside of N-acetylneuraminic acid, 2-methyl-6-(5-acetamido-3, 5-dideoxy-α-d-glycero-d-galacto-nonulopyranosyl-onic acid) xanthene-9-spiro-1′-isobenzofuran-3′-one, a new substrate for neuraminidase assay
EP1112274B1 (en) Chemiluminescent 1,2-dioxetanes
US20030049714A1 (en) Novel fluorogenic substrates for hydrolytic enzymes
CS268664B2 (en) Process for the preparation of phenolsulphonephthaleinyl-beta -d-galactosides
JP3648763B2 (en) Cypridina luciferin derivative and sugar hydrolase determination method
JP2007238489A (en) Chemiluminescent compound and labeling agent composed of the same
JP2009186350A (en) Detecting method of phosphate ion, and kit for detection
KR100688424B1 (en) Chemical Substrate with Dual Functions
CA2506897A1 (en) Fluorogenic enzyme substrates and methods of preparation
US20040077018A1 (en) Chemiluminescent 1,2-dioxetanes
EP0413152B1 (en) 7-Hydroxy coumarins having substitutions in the 4 position
US6407263B1 (en) Preparation of sulfo-N-hydroxy succinimide salts
EP2048140A1 (en) Deuterated chemiluminescent 1,2-dioxetanes
CA2197669A1 (en) Novel method and kits for producing light from an acridan compound
AU700925B2 (en) Chemiluminescent dialkyl-substituted 1,2-dioxetane compounds, methods of synthesis and use
RU2165424C1 (en) Method of preparing 3-4 fillerene [60]-1,2- oxythioethane-2-(2-methyl-1,4-but-2-ene) 2-oxide
CN114685415A (en) Synthetic method of kojic acid dimer
KR20030073987A (en) Aminocyclopentadienyl ruthenium complexes and preparation thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
N231 Notification of change of applicant
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120116

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee