KR100930969B1 - Acridine derivatives, preparation method thereof and selective detection method of mercury ion and / or cadmium ion using the same - Google Patents

Acridine derivatives, preparation method thereof and selective detection method of mercury ion and / or cadmium ion using the same Download PDF

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Abstract

본 발명은 아크리딘 유도체, 이의 제조 방법 및 이를 이용한 수은 이온 및/또는 카드뮴 이온의 선택적 검출 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 아크리딘 유도체와 4,5-비스(브로모메틸)아크리딘과 염기를 용매에 녹인 용액에 아자크라운 화합물을 첨가하여 반응시키는 단계; 상기 단계의 반응 결과물을 실온에서 교반한 후 여과한 다음 용매를 증발시키는 단계; 및 상기 용매를 증발시킨 결과물에 대하여 컬럼 크로마토그래피를 수행하여 정제하는 단계를 포함하는 아크리딘 유도체의 제조방법 및 이를 이용한 수용액 환경 또는 생체 내에 존재하는 수은 이온 및/또는 카드뮴 이온의 선택적 검출방법을 제공한다.The present invention relates to an acridine derivative, a method for preparing the same, and a method for selectively detecting mercury ions and / or cadmium ions using the same, and more specifically, an acridine derivative and a 4,5-bis (bromomethyl) acrylic. Reacting by adding an azacrown compound to a solution of a dine and a base in a solvent; Stirring the reaction product of the above step at room temperature and then filtering and evaporating the solvent; And a method for preparing an acridine derivative, which comprises performing column chromatography on the result of evaporating the solvent, and a method for selectively detecting mercury ions and / or cadmium ions existing in an aqueous solution environment or a living body using the same. to provide.

본 발명에 따른 아크리딘 유도체는 수은 이온과 카드뮴 이온의 첨가에 대해서만 pH 7.4에서 큰 킬레이트 증폭 형광 효과가 관찰되었고, 또한 종래에는 주로 유기용매에서 중금속 이온을 검출할 수 있었던 반면, 본 발명에 따른 화합물은 수용액 환경에서 수은 이온과 카드뮴 이온을 검출할 수 있을뿐 아니라, 세포 내로 투과될 수 있어 세포 내 수은 이온과 카드뮴 이온을 검출할 수 있으므로 수은 이온과 카드뮴 이온에 선택적인 신규한 형광화학센서로 유용하게 사용될 수 있다.In the acridine derivative according to the present invention, a large chelate amplification fluorescence effect was observed at pH 7.4 only for the addition of mercury ions and cadmium ions, and conventionally, while heavy metal ions were mainly detected in organic solvents, The compound can not only detect mercury ions and cadmium ions in aqueous solution, but can also be permeated into cells to detect intracellular mercury ions and cadmium ions. It can be usefully used.

수은 이온, 카드뮴 이온, 아크리딘, 킬레이트 증폭 형광 Mercury ions, cadmium ions, acridine, chelate amplified fluorescence

Description

아크리딘 유도체, 이의 제조 방법 및 이를 이용한 수은 이온 및/또는 카드뮴 이온의 선택적 검출 방법{Acridine derivatives, preparation method thereof and selective detection method of mercury ion and/or cadmium ion using the same} Acridine derivatives, preparation method etc. and selective detection method of mercury ion and / or cadmium ion using the same

본 발명은 아크리딘 유도체, 보다 상세하게는 PH 7.4에서 수은 이온 및 카드뮴 이온을 효과적으로 인식하는 아크리딘 유도체, 즉 아자크라운 혹은 아자시아크라운 리간드가 아크리딘 형광체에 고정되어 수용액 또는 생체 내에서 수은 이온과 카드뮴 이온에 대해 선택적인 킬레이트 증폭 형광(chelate enhanced fluorescence; CHEF) 효과를 나타내는 아크리딘 유도체와 이의 제조방법 및 이를 이용한 수용액 환경 또는 생체 내에 존재하는 수은 이온 및/또는 카드뮴 이온의 선택적 검출방법에 관한 것이다.The present invention provides an acridine derivative, more specifically an acridine derivative that effectively recognizes mercury ions and cadmium ions at PH 7.4, ie, azacrown or azacia crown ligands immobilized on the acridine phosphor and thus in aqueous solution or in vivo. Acridine derivatives exhibiting chelate enhanced fluorescence (CHEF) effects on mercury ions and cadmium ions, methods for their preparation, and selective detection of mercury ions and / or cadmium ions in aqueous environments or in vivo using them It is about a method.

생체 내 주요물질과 이온들에 대한 새로운 센서의 설계와 연구는 그 동안 활발히 진행되어져 왔다. 최근 초분자(supramolecule) 화학에 대한 이해와 연구는 선택적으로 이온 혹은 여러 가지 다른 종류의 게스트 화합물들과 결합할 수 있는 호스트 화합물의 설계에 큰 가능성을 보여왔으며, 최근 이러한 초분자 화합물을 형광 물질에 연결시킴으로써, 게스트 화합물과의 선택적 결합을 형광변화를 이용하여 보다 손쉽게 관찰할 수 있는 형광화학센서(fluorescent chemosensor)의 개발에 대한 연구에 큰 도움을 주고 있다. The design and research of new sensors for key substances and ions in vivo has been actively conducted. Recent understanding and research on supramolecule chemistry has shown great potential for the design of host compounds that can selectively bind ions or other types of guest compounds. In addition, it has been of great help in the development of fluorescent chemosensors, which can easily observe selective binding with guest compounds using fluorescence changes.

형광이란 특정한 광파(여기 파장)를 갖는 광자가 표지 분자(indicator molecule)와 충돌하고, 그 충돌의 결과로 전자가 고에너지 준위로 여기(excitation)되면서 일어나는 광화학적 현상이다. 여러 분석 방법 중에서 형광을 이용하는 방법은 아주 뛰어난 감도로 인해 10-9 M 농도에서도 신호를 관찰할 수 있는 큰 장점을 가지고 있다. 최근에는 이러한 성질을 이용하여 양이온, 음이온 그리고 중성유기분자들에 대한 형광화학 센서에 대한 연구들이 발표된 바 있다. Fluorescence is a photochemical phenomenon that occurs when photons with a specific light wave (excitation wavelength) collide with an indicator molecule and electrons are excited to a high energy level as a result of the collision. Among the various analytical methods, fluorescence has the advantage of being able to observe signals even at 10 -9 M concentrations due to their excellent sensitivity. Recently, studies on fluorescence chemical sensors for cations, anions and neutral organic molecules using these properties have been published.

금속 이온의 생리적 조건에서의 높은 선택적 검출은 환경 및 생물학적 응용을 위한 형광화학센서 개발이라는 점에서 매우 중요하다[Fluorescent Chemosensors for Ion and Molecular Recognition, Czarnik, A. W. Ed., American Chemical Society: Washington, DC, 1993.]. 특히, 수은 이온과 카드뮴 이온은 인간의 건강에 유해한 영향을 끼치기 때문에 생물학적으로 중요한 중금속이다. 대양과 화산에 의한 방출[Renzoni, A; Zino, F.; Franchi, E. Environ . Res. 1998, 77, 68.], 금 채광[Malm, O. Environ . Res. 1998, 77, 73.], 혹은 고체 폐기물 소각에 의한 수은 오염은 면역계, 유전자, 신경계에 대한 극심한 독성 때문에 큰 이슈가 되어왔다. 한편, 만성적인 카드뮴 노출은 신장 기능장애를 일으킬 수 있고 특정 암에 대한 발생 빈도를 높일 수 있다[Cadmium in the Human Environment : Toxicity and Carcinogenicity ; Nordberg , G. F., Herber, R. F. M., Alessio, L., Eds.; Oxford University Press: Oxford, 1992]. 이와 같이 수은과 카드뮴은 매우 위험한 맹독성 오염물질이지만 불행하게도 우리 주변 환경 속에 많이 존재한다. 주변 환경 속에 존재하는 수은과 카드뮴은 먹이 사슬을 통해 축적된다. 먹이사슬의 상층에 위치할수록 축적도가 상승하기 때문에 음식물 섭취를 통해 인간에게 축적되는 오염물질의 수준도 높아진다. 수은과 카드뮴은 여러 가지 경로를 통해 물에 잘 용해되는 이온 형태(Hg2 +, Cd2 +)로 전환되고 생선이나 다른 여러 음식물에 축적된다. 따라서 이들을 먹는 인간에게도 당연히 수은과 카드뮴의 축적이 일어난다. 그러므로 음식물에 존재하는 수은과 카드뮴의 함량을 잘 모니터링 하는 것은 인류의 건강을 지키는 중요한 활동 중 하나가 될 수 있다.High selective detection of metal ions in physiological conditions is very important in the development of fluorescence chemical sensors for environmental and biological applications [ Fluorescent Chemosensors for Ion and Molecular Recognition , Czarnik, AW Ed., American Chemical Society: Washington, DC, 1993.]. In particular, mercury ions and cadmium ions are biologically important heavy metals because they have a detrimental effect on human health. Emissions by oceans and volcanoes [Renzoni, A; Zino, F .; Franchi, E. Environ . Res . 1998 , 77 , 68.], gold mining [Malm, O. Environ . Res . 1998 , 77 , 73.], or mercury contamination by solid waste incineration has been a major issue because of extreme toxicity to the immune system, genes and nervous system. On the other hand, chronic exposure to cadmium can cause kidney dysfunction may increase the incidence of certain cancers in the [Cadmium in the Human Environment : Toxicity and Carcinogenicity ; Nordberg , GF, Herber, RFM, Alessio, L., Eds .; Oxford University Press: Oxford, 1992]. As such, mercury and cadmium are very dangerous poisonous pollutants, but unfortunately they are present in our environment. Mercury and cadmium in the environment accumulate throughout the food chain. The higher the level of accumulation, the higher the level of contaminants that accumulate in humans through food intake. Mercury and cadmium are ionic forms that dissolve well in water through several pathways (Hg 2 + , Cd 2 + ) and accumulates in fish and other foods. Therefore, naturally, the accumulation of mercury and cadmium occurs in humans who eat them. Therefore, monitoring the mercury and cadmium content in foods can be one of the important activities to protect human health.

따라서 상기 금속 이온에 대해 충분한 선택성을 갖는 새로운 형광화학센서의 개발에 큰 관심이 모아지고 있다. 수은 이온과 카드뮴 이온을 선택적으로 인식하는 많은 형광화학센서들이 보고되었으나, 수용액 내에서 수은 이온[K. S. Kim 등, Org . Lett. 2007, 9, 907; X. Qian 등, Org . Lett. 2006, 8, 3721; S.-K. Chang 등, Org . Lett. 2006, 8, 3413; J.-G. Xu 등, Org . Lett . 2006, 8, 859; Chang, S.-K등. Org . Lett . 2006, 8, 371; J. Tae 등, J. Am . Chem . Soc . 2005, 127, 16760; C. J. Chang 등, J. Am . Chem . Soc . 2005, 127, 10124; L. Jia 등, J. Am . Chem . Soc . 2004, 126, 2272; D. C. Magri 등, Tetrahedron 2005, 61, 8551]과 카드뮴 이온[X. Peng, 등, J. Am . Chem . Soc . 2007, 129, 1500; P. B. Savage 등, Org . Lett. 2005, 7, 1105; S.-K. Chang 등, Tetrahedron Lett . 2005, 46, 125; R. Parkesh 등, Org . Lett . 2003, 5, 4065; J. Yoon 등, Bull . Korean Chem. Soc. 2003, 24, 1032; J. Soto 등, J. Chem . Soc ., Dalton Trans . 2002, 1769; J. Yoon 등, Org . Lett. 2001, 3, 3455]에 선택적으로 형광이 증가하는 형광화학센서의 예는 드물다.Therefore, great attention is being paid to the development of a new fluorescence chemical sensor having sufficient selectivity for the metal ion. Many fluorescence chemical sensors have been reported to selectively detect mercury ions and cadmium ions, but mercury ions [KS Kim et al . , Org . Lett . 2007 , 9 , 907; X. Qian et al . , Org . Lett . 2006 , 8 , 3721; S.-K. Chang et al . , Org . Lett . 2006 , 8 , 3413; J.-G. Xu et al . , Org . Lett . 2006 , 8 , 859; Chang, S.-K et al. Org . Lett . 2006 , 8 , 371; J. Tae et al . , J. Am . Chem . Soc . 2005 , 127 , 16760; CJ Chang et al . , J. Am . Chem . Soc . 2005 , 127 , 10124; L. Jia et al . , J. Am . Chem . Soc . 2004 , 126 , 2272; DC Magri et al., Tetrahedron 2005 , 61 , 8551] and cadmium ions [X. Peng, et al . , J. Am . Chem . Soc . 2007 , 129 , 1500; PB Savage et al . , Org . Lett . 2005 , 7 , 1105; S.-K. Chang et al., Tetrahedron Lett . 2005 , 46 , 125; R. Parkesh et al . , Org . Lett . 2003 , 5 , 4065; J. Yoon et al . , Bull . Korean Chem. Soc . 2003 , 24 , 1032; J. Soto et al . , J. Chem . Soc ., Dalton Trans . 2002 , 1769; J. Yoon et al . , Org . Lett . 2001 , 3 , 3455 are rare examples of fluorescence chemical sensors that selectively increase fluorescence.

이에, 본 발명자들은 수은 이온 및 카드뮴 이온에 대해 선택적인 화합물에 대하여 연구하던 중, 아크리딘 유도체인 아자크라운 혹은 아자시아크라운을 도입하여 수용액 또는 세포 내에서 수은 이온과 카드뮴 이온을 검출할 수 있음을 확인하고 본 발명을 완성하였다.Accordingly, the present inventors can detect mercury ions and cadmium ions in aqueous solution or cells by introducing acridine derivatives, azacrown or azacia crown, while studying compounds selective for mercury ions and cadmium ions. Confirmed and completed the present invention.

본 발명의 목적은 아크리딘 유도체를 제공하는데 있다. It is an object of the present invention to provide an acridine derivative.

본 발명의 다른 목적은 아크리딘 유도체의 제조방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a method for preparing an acridine derivative.

본 발명의 또 다른 목적은 아크리딘 유도체를 이용한 수용액 환경 또는 생체 내에 존재하는 수은 이온 및/또는 카드뮴 이온의 선택적 검출방법을 제공하는데 있다.Still another object of the present invention is to provide a method for selectively detecting mercury ions and / or cadmium ions existing in an aqueous solution environment or a living body using an acridine derivative.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 아크리딘 유도체를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an acridine derivative.

또한 본 발명은 아크리딘 유도체의 제조방법을 제공한다.The present invention also provides a method for preparing an acridine derivative.

나아가, 본 발명은 아크리딘 유도체를 이용한 수용액 환경 또는 생체 내에 존재하는 수은 이온 및/또는 카드뮴 이온의 선택적 검출방법을 제공한다.Furthermore, the present invention provides a method for the selective detection of mercury ions and / or cadmium ions present in an aqueous solution environment or a living body using an acridine derivative.

본 발명에 따른 아크리딘 유도체는 수은 이온과 카드뮴 이온의 첨가에 대해서만 pH 7.4에서 큰 킬레이트 증폭 형광 효과가 관찰되었고, 또한 종래에는 주로 유기용매에서 중금속 이온을 검출할 수 있었던 반면, 본 발명에 따른 화합물은 수용액 환경에서 수은 이온과 카드뮴 이온을 검출할 수 있을뿐 아니라, 세포 내로 투과될 수 있어 세포 내 수은 이온과 카드뮴 이온을 검출할 수 있으므로 수은 이온과 카드뮴 이온에 선택적인 신규한 형광화학센서로 유용하게 사용될 수 있다.In the acridine derivative according to the present invention, a large chelate amplification fluorescence effect was observed at pH 7.4 only for the addition of mercury ions and cadmium ions, and conventionally, while heavy metal ions were mainly detected in organic solvents, The compound can not only detect mercury ions and cadmium ions in aqueous solution, but can also be permeated into cells to detect intracellular mercury ions and cadmium ions. It can be usefully used.

본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 아크리딘 유도체를 제공한다.The present invention provides an acridine derivative represented by the following formula (1).

Figure 112007093945809-pat00001
Figure 112007093945809-pat00001

상기 화학식에서 X는 O 또는 S이다.In the above formula, X is O or S.

본 발명에 따른 상기 화학식 1의 아크리딘 유도체는 하기 화학식 2의 아크리딘-아자크라운 유도체 또는 화학식 3의 아크리딘-아자시아크라운 유도체인 것이 바람직하다.The acridine derivative of Formula 1 according to the present invention is preferably an acridine-azacrown derivative of Formula 2 or an acridine-azacia crown derivative of Formula 3 below.

Figure 112007093945809-pat00002
Figure 112007093945809-pat00002

Figure 112007093945809-pat00003
Figure 112007093945809-pat00003

또한, 본 발명은 하기 반응식 1에 나타낸 바와 같이, In addition, the present invention as shown in Scheme 1,

화학식 4의 4,5-비스(브로모메틸)아크리딘과 염기를 용매에 녹인 용액에 화학식 5의 아자크라운 화합물을 첨가하여 반응시키는 단계(단계 1);Reacting 4,5-bis (bromomethyl) acridine of Formula 4 by adding azacrown compound of Formula 5 to a solution of a base dissolved in a solvent (step 1);

상기 단계 1의 반응 결과물을 실온에서 교반한 후 여과한 다음 용매를 증발시키는 단계(단계 2); 및Stirring the reaction product of step 1 at room temperature and then filtering and evaporating the solvent (step 2); And

상기 단계 2의 반응 결과물에 대하여 컬럼 크로마토그래피를 수행하여 정제하는 단계(단계 3)를 포함하는 아크리딘 유도체의 제조방법을 제공한다.It provides a method for producing an acridine derivative comprising the step (step 3) of purifying by performing column chromatography on the reaction product of step 2.

Figure 112007093945809-pat00004
Figure 112007093945809-pat00004

(상기 반응식에서 X는 O 또는 S이다.)(X is O or S in the above scheme.)

이하 본 발명을 단계별로 더욱 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail step by step.

본 발명에 따른 단계 1은 상기 화학식 4의 4,5-비스(브로모메틸)아크리딘과 염기를 용매에 녹인 용액에 상기 화학식 5의 아자크라운 화합물을 첨가하여 반응시키는 단계이다.Step 1 according to the present invention is a step of reacting 4,5-bis (bromomethyl) acridine of Formula 4 by adding azacrown compound of Formula 5 to a solution of a base dissolved in a solvent.

본 발명에 따른 아크리딘 유도체는 상기 반응식 1에 나타낸 바와 같이 4,5-비스(브로모메틸)아크리딘을 출발물질로 사용하는 것이 바람직하며 상기 단계 1의 염기는 바람직하게는 탄산칼륨, 트리에틸아민, 탄산나트륨 등을 사용할 수 있고, 더욱 바람직하게는 탄산칼륨을 사용할 수 있다.The acridine derivative according to the present invention preferably uses 4,5-bis (bromomethyl) acridine as a starting material as shown in Scheme 1, and the base of step 1 is preferably potassium carbonate, Triethylamine, sodium carbonate, etc. can be used, More preferably, potassium carbonate can be used.

상기 단계 1의 용매는 클로로포름, 디클로로메텐, 아세토나이트릴 등을 사용할 수 있고, 바람직하게는 클로로포름을 사용할 수 있다.As the solvent of step 1, chloroform, dichloromethene, acetonitrile, or the like may be used, and chloroform may be preferably used.

또한 상기 단계 1의 아자크라운 화합물은 4,13-디아자-18-크라운-6-에테르 또는 1,10-디아자-4,7,14,17-테트라시아사이클로옥타디칸을 사용할 수 있다.In addition, the azacrown compound of step 1 may use 4,13-diaza-18-crown-6-ether or 1,10-diaza-4,7,14,17-tetrasiacyclooctadecane.

본 발명에 따른 단계 2는 상기 단계 1의 반응 결과물을 실온에서 교반한 후 여과한 다음 용매를 증발시키는 단계이다. Step 2 according to the present invention is a step in which the reaction product of step 1 is stirred at room temperature, filtered, and then the solvent is evaporated.

상기 교반은 바람직하게는 24 시간 동안 수행할 수 있으며, 진공하에서 증발시킬 수 있다.The stirring may preferably be carried out for 24 hours and may be evaporated under vacuum.

본 발명에 따른 단계 3은 상기 단계 2의 반응 결과물에 대하여 컬럼 크로마토그래피를 수행하여 정제하는 단계이다.Step 3 according to the present invention is a step of purifying by performing column chromatography on the reaction product of step 2.

상기 컬럼 크로마토그래피의 분리제로는 메틸클로라이드와 메탄올을 99:1로 혼합하여 사용할 수 있다.As the separator of the column chromatography, methyl chloride and methanol may be mixed in a ratio of 99: 1.

또한 본 발명은 상기 아크리딘 유도체를 이용한 수용액 환경 또는 생체 내에 존재하는 수은 이온 및/또는 카드뮴 이온의 선택적 검출방법을 제공한다.In another aspect, the present invention provides a method for the selective detection of mercury ions and / or cadmium ions present in the aqueous solution environment or living body using the acridine derivative.

상기 수은 이온 및/또는 카드뮴 이온의 검출은 상기 아크리딘 유도체와 상기 수은 이온 및/또는 카드뮴 이온의 복합체를 여기시켜 킬레이트 증폭 형광(CHEF) 효과를 확인함으로써 수행될 수 있으며, 이러한 증폭 형광 효과를 형광 이미지화함으로써 생체 내 또는 세포 내 존재하는 수은 이온 및/또는 카드뮴 이온을 검출할 수 있다. 이 경우 상기 킬레이트 증폭을 위한 여기 파장은 356 nm인 것이 바람직하다. The detection of the mercury ions and / or cadmium ions may be carried out by exciting a complex of the acridine derivative and the mercury ions and / or cadmium ions to confirm chelate amplification fluorescence (CHEF) effects. Fluorescence imaging can detect mercury ions and / or cadmium ions present in vivo or in cells. In this case, the excitation wavelength for chelate amplification is preferably 356 nm.

상기 이미지화는 본 발명에 따른 아자크라운-아크리딘 또는 아자시아크라운-아크리딘과 수은 이온 및/또는 카드뮴 이온의 복합체를 이미지 복원 현미경(Image restoration microscope) 예를들면 DeltaVision 현미경을 사용하여 수행할 수 있다.The imaging can be carried out using an azacrown-acridine or azaciacrown-acridine and a complex of mercury ions and / or cadmium ions according to the invention using an image restoration microscope, for example a DeltaVision microscope. Can be.

이하, 본 발명을 실시예 및 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 단, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and drawings. However, the following examples are merely to illustrate the invention, but the content of the present invention is not limited by the following examples.

<< 실시예Example 1>  1> 아자크라운Azacrown -- 아크리딘의Acridine 제조 Produce

4,5-비스(브로모메틸)아크리딘(500 ㎎, 1.36 mmol) 및 탄산칼륨(751 ㎎, 5.4 mmol)의 반응 혼합물에 4, 13-디아자-18-크라운 6-에테르(360 ㎎, 1.36 mmol)를 첨가하였다.To a reaction mixture of 4,5-bis (bromomethyl) acridine (500 mg, 1.36 mmol) and potassium carbonate (751 mg, 5.4 mmol) 4,13-diaza-18-crown 6-ether (360 mg) , 1.36 mmol) was added.

상기 아자크라운을 첨가한 반응 혼합물을 실온에서 24시간동안 교반한 후 여과하여, 진공하에서 용매를 증발시켰다. 정제하지 않은 산물은 메틸클로라이드와 메탄올을 분리제로 사용하는 알루미나 컬럼 크로마토그래피를 이용하여 정제하여 연한 황색 기름상의 아자크라운-아크리딘(540 ㎎, 84%)을 수득하였다. The reaction mixture to which the azacrown was added was stirred at room temperature for 24 hours and then filtered, and the solvent was evaporated under vacuum. The crude product was purified using alumina column chromatography using methylchloride and methanol as separators to give azacrown-acridine (540 mg, 84%) as a pale yellow oil.

1H-NMR (250 MHz, CDCl3) 8.71 (s, 1H), 7.87 (t, 4H, J = 7.7 Hz), 7.51 (t, 2H, J = 7.2 Hz), 4.71 (s, 4H), 3.28-3.71 (m, 16H), 3.09 (t, 8H, J = 6.1 Hz); 1 H-NMR (250 MHz, CDCl 3 ) 8.71 (s, 1H), 7.87 (t, 4H, J = 7.7 Hz), 7.51 (t, 2H, J = 7.2 Hz), 4.71 (s, 4H), 3.28 -3.71 (m, 16H), 3.09 (t, 8H, J = 6.1 Hz);

13C-NMR (62.5 MHz, CDCl3) 147.1, 139.5, 135.9, 130.7, 127.1, 126.3, 125.4, 70.4, 69.6, 55.1, 54.9; 13 C-NMR (62.5 MHz, CDCl 3 ) 147.1, 139.5, 135.9, 130.7, 127.1, 126.3, 125.4, 70.4, 69.6, 55.1, 54.9;

MS (FAB) m/z = 466.2707 (M+H)+, calc. for C27H36N3O4 = 466.2706. MS (FAB) m / z = 466.2707 (M + H) &lt; + &gt;, calc. for C 27 H 36 N 3 O 4 = 466.2706.

<< 실시예Example 2>  2> 아자시아크라운Azacia Crown -- 아크리딘의Acridine 제조  Produce

4,5-비스(브로모메틸)아크리딘 (500 ㎎, 1.36 mmol) 및 탄산칼륨(751 ㎎, 5.4 mmol)의 반응 혼합물에 1,10-디아자-4,7,14,17-테트라시아사이클로옥타디칸 (440 ㎎, 1.36mmol)을 첨가하였다. To a reaction mixture of 4,5-bis (bromomethyl) acridine (500 mg, 1.36 mmol) and potassium carbonate (751 mg, 5.4 mmol) 1,10-diaza-4,7,14,17-tetra Ciacyclooctadecane (440 mg, 1.36 mmol) was added.

상기 아자시아크라운을 첨가한 반응 혼합물을 실온에서 24시간동안 교반한 후 여과하여, 진공하에서 용매를 증발시켰다. 정제하지 않은 산물은 메틸클로라이드와 메탄올을 분리제로 사용하는 알루미나 컬럼 크로마토그래피를 이용하여 정제하여 연한 황색 기름상의 아자시아크라운-아크리딘(530 ㎎, 70%)을 수득하였다.The reaction mixture to which the azacia crown was added was stirred at room temperature for 24 hours and then filtered, and the solvent was evaporated under vacuum. The crude product was purified using alumina column chromatography using methylchloride and methanol as separators to give azaciacrown-acridine (530 mg, 70%) as a pale yellow oil.

1H-NMR (250 MHz, CDCl3) 8.69 (s, 1H), 7.89 (dd, 2H, J = 8.5 Hz & 1.2 Hz), 7.69 (d, 2H, J = 6.8 Hz), 7.45 (dd, 2H, J = 8.3 Hz & 6.8 Hz), 4.57 (s, 4H), 3.03 (t, 8H, J = 6.9 Hz), 2.74 (m, 8H), 2.46 (m, 8H); 1 H-NMR (250 MHz, CDCl 3 ) 8.69 (s, 1H), 7.89 (dd, 2H, J = 8.5 Hz & 1.2 Hz), 7.69 (d, 2H, J = 6.8 Hz), 7.45 (dd, 2H , J = 8.3 Hz & 6.8 Hz), 4.57 (s, 4H), 3.03 (t, 8H, J = 6.9 Hz), 2.74 (m, 8H), 2.46 (m, 8H);

13C-NMR (62.5 MHz, CDCl3) 147.2, 136.6, 134.7, 131.3, 127.9, 126.5, 125.3, 55.9, 53.2, 32.5, 29.4; 13 C-NMR (62.5 MHz, CDCl 3 ) 147.2, 136.6, 134.7, 131.3, 127.9, 126.5, 125.3, 55.9, 53.2, 32.5, 29.4;

MS (FAB) m/z = 530.1786 (M+H)+, calc. for C27H36N3S4 = 530.1792.MS (FAB) m / z = 530.1786 (M + H) &lt; + &gt;, calc. for C 27 H 36 N 3 S 4 = 530.1792.

<실험예 1> 아자크라운 - 아크리딘과 중금속 이온들의 결합에 따른 형광 변화 관찰 <Experimental Example 1> aza crown-observed fluorescence change following the binding of acridine and heavy metal ions

1-1. 1-1. 아자크라운Azacrown -- 아크리딘과Acridine and 중금속 이온들의 결합에 따른 형광 적정 실험 Fluorescence titration experiment for the binding of heavy metal ions

실험에는 Ag+, Ca2 +, Cd2 +, Co2 +, Cs+, Cu2 +, Hg2 +, K+, Li+, Mg2 +, Mn2 +, Na+, Ni2+ 및 Zn2 +을 중금속 이온으로 사용하였다.Experiments include Ag + , Ca 2 + , Cd 2 + , Co 2 + , Cs + , Cu 2 + , Hg 2 + , K + , Li + , Mg 2 + , Mn 2 + , Na + , Ni 2+ and Zn 2 + was used as the heavy metal ions.

형광 금속 이온 적정 용액은, 금속 퍼클로레이트 염(metal perchlorate salts)의 저장액(stock solution)(1 mM)을 이중으로 증류한 탈염수(demineralized water)를 사용하여 제조하였으며 상기 실시예 1에서 제조한 아자크라운-아크리딘의 저장액(0.01 mM)은 다이메틸설폭사이드(DMSO)를 사용하여 제조하였다.Fluorescent metal ion titration solution was prepared using demineralized water distilled from a stock solution (1 mM) of metal perchlorate salts in duplicate and prepared azacrown in Example 1 A stock solution of acridine (0.01 mM) was prepared using dimethylsulfoxide (DMSO).

시험액은 40 ㎕의 탐침 저장액을 시험관에 넣고, 각 금속 저장액의 적당량(0~400 ㎕, 예를들어 금속 1 당량의 경우 4㎕, 금속 10 당량의 경우 40㎕)을 가한 다음, 100 mM HEPES 완충액(pH 7.4)으로 용액을 4 mL로 희석시켜 제조하였다. 모든 형광변화는 여기파장(excitation, 356 nm)에서 측정하였다. 여기 및 방출의 슬릿폭(slit width)은 5 nm이었고 그 결과를 도 1에 나타내었다.For the test solution, 40 μl of the probe stock solution was added to the test tube, and an appropriate amount of each metal stock solution (0 to 400 μl, for example, 4 μl for 1 equivalent of metal and 40 μl for 10 equivalents of metal) was added thereto, followed by 100 mM. Prepared by diluting the solution to 4 mL with HEPES buffer (pH 7.4). All fluorescence changes were measured at excitation wavelength (excitation, 356 nm). The slit width of excitation and emission was 5 nm and the results are shown in FIG. 1.

도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 아자크라운-아크리딘은 pH 7.4에서 수은 이온과 카드뮴 이온의 첨가에 대해 독특한 방출 스펙트럼의 변화를 나타냈다. 즉, 수은 이온을 첨가하였을 때 큰 킬레이트 증폭 형광 효과를 나타내었고, 카드뮴 이온을 첨가하였을 때는 수소 이온을 첨가하였을 때 보다는 상대적으로 작은 킬레이트 증폭 형광 효과를 나타내었다. 반면, 100 당량의 다른 중금속 이온의 첨가에 대해서는 어떠한 의미 있는 변화도 나타나지 않았다. 이와 같이 아자크라운-아크리딘이 수소 이온과 카드뮴 이온에 대해서만 선택적으로 킬레이트 증폭 형광 효과를 나타내는 이유는 고정된 아자크라운 리간드와 아크리딘의 질소에 의한 것으로 판단된다. 따라서 본 발명에 따른 아자크라운-아크리딘은 수은 이온과 카드뮴 이온에 매우 선택적으로 결합함을 알 수 있다.As shown in FIG. 1, azacrown-acridine according to the present invention exhibited a unique change in emission spectrum for the addition of mercury ions and cadmium ions at pH 7.4. That is, the addition of mercury ions showed a large chelate amplification fluorescence effect, and the addition of cadmium ions showed a relatively smaller chelate amplification fluorescence effect than that of hydrogen ions. On the other hand, no significant change was seen for the addition of 100 equivalents of other heavy metal ions. The reason why the azacrown-acridine exhibits a chelate amplification fluorescence effect selectively only on hydrogen ions and cadmium ions is determined by the nitrogen of the azacrown ligand and acridine. Therefore, it can be seen that the azacrown-acridine according to the present invention binds selectively to mercury ions and cadmium ions.

1-2. 농도별 수은 이온에 대한 아자크라운-아크리딘의 형광 적정 실험1-2. Fluorescence titration experiment of azacrown-acridin for concentration-specific mercury ions

상기 아자크라운-아크리딘과 수은 이온 간의 결합 성질을 알아보기 위하여, 하기와 같은 실험을 수행하였다.In order to determine the binding properties between the azacrown-acridine and mercury ions, the following experiment was performed.

수은 이온의 저장 용액(10 mM)을 이중으로 증류한 탈염수를 사용하여 제조하였다. 또한, 상기 실시예 1에서 제조한 아자크라운-아크리딘의 저장액(0.01 mM)은 다이메틸설폭사이드(DMSO)를 사용하여 제조하였다.A stock solution of mercury ions (10 mM) was prepared using deionized water distilled off in duplicate. In addition, the stock solution of azacrown-acridine prepared in Example 1 (0.01 mM) was prepared using dimethyl sulfoxide (DMSO).

시험액은 시험관 내로 탐침 저장 용액의 최종 농도가 3 μM 되도록 12 ㎕ 담고, 수은 이온 저장 용액의 앨리쿼트(aliquot)를 0.5~20 당량이 되도록 1.5~60 μM 첨가한 후, 100mM HEPES 완충액 (pH 7.4)으로 용액을 4 ㎖로 희석시켜 제조하였다. 모든 형광변화는 여기파장(excitation, 356 nm)에서 측정하였다. 여기 및 방출의 슬릿폭(slit width)은 5 nm이었고 그 결과를 도 2에 나타내었다.12 μl of the test solution was added to the test tube so that the final concentration of the probe stock solution was 3 μM, and 1.5 to 60 μM of the aliquot of the mercury ion storage solution was added to the solution, followed by 100 mM HEPES buffer (pH 7.4). Prepared by diluting the solution to 4 ml. All fluorescence changes were measured at excitation wavelength (excitation, 356 nm). The slit width of excitation and emission was 5 nm and the results are shown in FIG. 2.

도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 아자크라운-아크리딘은 pH 7.4에서 최종 농도가 3 μM 일 때, 수은 이온의 첨가량이 0.5 당량에서 20 당량까지 늘어남에 따라 10배 이상의 총체적인 형광 증가를 나타냈다. 수은 이온과의 적정실험을 통해, 본 발명의 화합물과 수은 이온 복합체의 결합 상수는 1.18×105 M-1임을 알 수 있었다.As shown in Fig. 2, the azacrown-acridine according to the present invention has a total fluorescence increase of 10 times or more as the addition amount of mercury ions increases from 0.5 equivalents to 20 equivalents when the final concentration is 3 μM at pH 7.4. Indicated. Through titration experiments with mercury ions, the binding constant of the compound of the present invention and the mercury ion complex was found to be 1.18 × 10 5 M −1 .

1-3. 농도별 카드뮴 이온에 대한 아자크라운-아크리딘의 형광 적정 실험1-3. Fluorescence titration experiment of azacrown-acridin for concentration-specific cadmium ions

상기 아자크라운-아크리딘과 카드뮴 이온 간의 결합 성질을 알아보기 위하 여, 하기와 같은 실험을 수행하였다. In order to determine the binding properties between the azacrown-acridine and cadmium ions, the following experiment was performed.

카드뮴 이온의 저장 용액 (10mM)을 이중으로 증류한 탈염수를 사용하여 제조하였다. 또한, 상기 실시예 1에서 제조한 아자크라운-아크리딘의 저장액(0.01 mM)은 다이메틸설폭사이드(DMSO)를 사용하여 제조하였다. 상기 저장액들은 제조 당일에 사용하였다.A stock solution of cadmium ions (10 mM) was prepared using deionized water distilled off in duplicate. In addition, the stock solution of azacrown-acridine prepared in Example 1 (0.01 mM) was prepared using dimethyl sulfoxide (DMSO). The stock solutions were used on the day of preparation.

시험 용액은, 시험관 내로 탐침 저장 용액 (본 발명의 아자크라운-아크리딘의 저장 용액)의 최종 농도가 3 μM 되도록 12 ㎕ 담고, 카드뮴 이온 저장 용액의 앨리쿼트(aliquot)를 5~200 당량이 되도록 15~600 μM 첨가한 후, 100mM HEPES 완충액 (pH 7.4)으로 용액을 4 ㎖로 희석시켜 제조하였다. 모든 형광변화는 여기파장(excitation, 356 nm)에서 측정하였다. 여기 및 방출의 슬릿폭(slit width)은 5 nm이었고 그 결과를 도 3에 나타내었다.The test solution contained 12 μl of the probe stock solution (the stock solution of azacrown-acridine of the present invention) into the test tube so that the final concentration was 3 μΜ, and 5 to 200 equivalents of aliquots of the cadmium ion stock solution were added. After 15 to 600 μM was added, the solution was diluted with 4 mL of 100 mM HEPES buffer (pH 7.4). All fluorescence changes were measured at excitation wavelength (excitation, 356 nm). The slit width of excitation and emission was 5 nm and the results are shown in FIG. 3.

도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 아자크라운-아크리딘은 pH 7.4에서 최종 농도가 3 μM 일 때, 카드뮴 이온의 첨가량이 5 당량에서 200 당량까지 늘어남에 따라 5배 이상의 총체적인 형광 증가를 나타냈다. 카드뮴 이온과의 적정실험을 통해, 본 발명의 화합물과 카드뮴 이온 복합체의 결합 상수는 4.48×103 M-1임을 알 수 있었다.As shown in Figure 3, the azacrown-acridine according to the present invention, when the final concentration is 3 μM at pH 7.4, when the addition amount of cadmium ion increases from 5 equivalents to 200 equivalents, the overall increase in fluorescence is more than 5 times Indicated. Through titration experiments with cadmium ion, the binding constant of the compound of the present invention and the cadmium ion complex was found to be 4.48 × 10 3 M -1 .

<실험예 2> 아자시아크라운-아크리딘과 중금속 이온들의 결합에 따른 형광 변화 관찰 Experimental Example 2 Observation of Fluorescence According to Azacia Crown-Acridin and Heavy Metal Ions

2-1. 2-1. 아자시아크라운Azacia Crown -- 아크리딘과Acridine and 중금속 이온들의 결합에 따른 형광 적정 실험 Fluorescence titration experiment for the binding of heavy metal ions

실험에는 Ag+, Ca2 +, Cd2 +, Co2 +, Cs+, Cu2 +, Hg2 +, K+, Li+, Mg2 +, Mn2 +, Na+, Ni2+ 및 Zn2 +을 중금속 이온으로 사용하였다.Experiments include Ag + , Ca 2 + , Cd 2 + , Co 2 + , Cs + , Cu 2 + , Hg 2 + , K + , Li + , Mg 2 + , Mn 2 + , Na + , Ni 2+ and Zn 2 + was used as the heavy metal ions.

형광 금속 이온 적정 용액은, 금속 퍼클로레이트 염(metal perchlorate salts)의 저장액(stock solution)(1 mM)을 이중으로 증류한 탈염수(demineralized water)를 사용하여 제조하였다. 또한, 상기 실시예 2에서 제조한 아자시아크라운-아크리딘의 저장액(0.01 mM)은 다이메틸설폭사이드(DMSO)를 사용하여 제조하였다. Fluorescent metal ion titration solution was prepared using demineralized water distilled off a stock solution (1 mM) of metal perchlorate salts. In addition, the stock solution of azacia crown-acridine prepared in Example 2 (0.01 mM) was prepared using dimethyl sulfoxide (DMSO).

시험액은 40 ㎕의 탐침 저장액을 시험관에 넣고, 각 금속 저장액의 적당량(0~400 ㎕, 예를들어 금속 1당량의 경우 4㎕, 금속 10당량의 경우 40㎕)을 가한 다음, 100 mM HEPES 완충액(pH 7.4)으로 용액을 4 mL로 희석시켜 제조하였다. 모든 형광변화는 여기파장(excitation, 356 nm)에서 측정하였다. 여기 및 방출의 슬릿폭(slit width)은 5 nm 이었고 그 결과를 도 4에 나타내었다.For the test solution, 40 μl of the probe stock solution was added to the test tube, and an appropriate amount of each metal stock solution (0 to 400 μl, for example, 4 μl for 1 equivalent of metal and 40 μl for 10 equivalents of metal) was added, followed by 100 mM. Prepared by diluting the solution to 4 mL with HEPES buffer (pH 7.4). All fluorescence changes were measured at excitation wavelength (excitation, 356 nm). The slit width of excitation and emission was 5 nm and the results are shown in FIG. 4.

도 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 아자시아크라운-아크리딘의 방출 스펙트럼은 pH 7.4에서 수은 이온과 카드뮴 이온의 첨가에 대해 독특한 변화를 나타냈다. 수은 이온을 첨가하였을 때 작은 킬레이트 증폭 형광 효과가 나타났지만 큰 선택성을 보였고 반면, 카드뮴 이온을 첨가하였을 때 수은 이온보다 선택성이 좋지 않았으나 큰 킬레이트 증폭 형광 효과를 나타내었다. 반면, 100 당량의 다른 음이온의 첨가에 대해서는 어떠한 의미 있는 변화도 나타내지 않았다. 이와 같이 아자시아크라운-아크리딘이 수소 이온과 카드뮴 이온에 대해서만 선택적으로 킬레이트 증폭 형광 효과를 나타내는 이유는 고정된 아자시아크라운 리간드와 아크리딘의 질소에 의한 것으로 판단된다. 따라서, 본 발명에 따른 아자시아크라운-아크리딘은 수은 이온과 카드뮴 이온에 매우 선택적으로 결합함을 알 수 있다. As shown in Figure 4, the emission spectrum of azaciacrown-acridine according to the present invention showed a unique change for the addition of mercury ions and cadmium ions at pH 7.4. The addition of mercury ions showed a small chelate amplification fluorescence effect, but showed a large selectivity, whereas the addition of cadmium ions showed a better chelate amplification fluorescence effect than a mercury ion. On the other hand, no significant change was shown for the addition of 100 equivalents of other anions. The reason why azacia crown-acridine exhibits chelate amplification fluorescence effect selectively only for hydrogen ions and cadmium ions is determined by the nitrogen of azacia crown ligand and acridine. Therefore, it can be seen that the azacia crown-acridine according to the present invention binds selectively to mercury ions and cadmium ions.

2-2. 농도별 수은 이온에 대한 아자시아크라운-아크리딘의 형광 적정 실험2-2. Fluorescence Titration Experiment of Azaciacrown-Acridin for Concentrations of Mercury Ions

상기 아자시아크라운-아크리딘과 수은 이온 간의 결합 성질을 알아보기 위하여, 하기와 같은 실험을 수행하였다. In order to determine the binding properties between the azacia crown-acridine and mercury ions, the following experiment was performed.

수은 이온의 저장 용액(10mM)을 이중으로 증류한 탈염수를 사용하여 제조하였다. 또한, 상기 실시예 2에서 제조한 아자시아크라운-아크리딘의 저장액(0.01 mM)은 다이메틸설폭사이드(DMSO)를 사용하여 제조하였다. A stock solution of mercury ions (10 mM) was prepared using demineralized water distilled twice. In addition, the stock solution of azacia crown-acridine prepared in Example 2 (0.01 mM) was prepared using dimethyl sulfoxide (DMSO).

시험액은, 시험관 내로 탐침 저장 용액의 최종 농도가 3 μM 되도록 12 ㎕ 담고, 수은 이온 저장 용액의 앨리쿼트(aliquot)를 0.2~2 당량이 되도록 0.6~6 μM 첨가한 후, 100mM HEPES 완충액 (pH 7.4)으로 용액을 4 ㎖로 희석시켜 제조하였다. 모든 형광변화는 여기 파장( 356㎚)에서 측정하였다. 여기 및 방출의 슬릿폭은 5 ㎚로 측정하였고 그 결과를 도 5에 나타내었다. The test solution contains 12 μl of the final concentration of the probe storage solution into the test tube, add 0.6-6 μM of the aliquot of the mercury ion storage solution to 0.2 to 2 equivalents, and then add 100 mM HEPES buffer (pH 7.4). ) To dilute the solution to 4 ml. All fluorescence changes were measured at excitation wavelength (356 nm). The slit width of excitation and emission was measured at 5 nm and the results are shown in FIG. 5.

도 5에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 아자크라운-아크리딘은 pH 7.4에서 최종 농도가 3 μM 일 때, 수은 이온의 첨가량이 0.2 당량에서 2 당량까지 늘어남에 따라 4배 이상의 총체적인 형광 증가를 나타냈다. 수은 이온과의 적정실험을 통한, 본 발명의 화합물과 수은 이온 복합체의 결합 상수가 108을 초과하는 것으로 보아 수은 이온에 매우 선택적임을 알 수 있었다.As shown in Fig. 5, the azacrown-acridine according to the present invention has a total fluorescence increase of 4 times or more as the addition amount of mercury ions increases from 0.2 equivalents to 2 equivalents when the final concentration is 3 μM at pH 7.4. Indicated. Through titration experiments with mercury ions, the binding constant of the compound of the present invention and the mercury ion complex was found to be more than 10 8 it was found to be very selective to mercury ions.

2-3. 농도별 카드뮴 이온에 대한 아자시아크라운-아크리딘의 형광 적정 실험2-3. Fluorescence Titration Experiments of Azacia Crown-Acridines on Cadmium Ions by Concentration

상기 아자시아크라운-아크리딘과 카드뮴 이온 간의 결합 성질을 알아보기 위하여, 하기와 같은 실험을 수행하였다. In order to determine the binding properties between the azacia crown-acridine and cadmium ions, the following experiment was performed.

카드뮴 이온의 저장 용액 (10mM)을 이중으로 증류한 탈염수를 사용하여 제조하였다. 또한, 상기 실시예 2에서 제조한 아자시아크라운-아크리딘의 저장액(0.01 mM)은 다이메틸설폭사이드(DMSO)를 사용하여 제조하였다. A stock solution of cadmium ions (10 mM) was prepared using deionized water distilled off in duplicate. In addition, the stock solution of azacia crown-acridine prepared in Example 2 (0.01 mM) was prepared using dimethyl sulfoxide (DMSO).

시험액은 시험관 내로 탐침 저장 용액의 최종 농도가 3 μM 되도록 12 ㎕ 담고, 카드뮴 이온 저장 용액의 앨리쿼트(aliquot)를 1~300 당량이 되도록 3~900 μM 첨가한 후, 100mM HEPES 완충액(pH 7.4)으로 용액을 4 ㎖로 희석하여 제조하였다. 모든 형광변화는 여기 파장(356㎚)에서 측정하였다. 여기 및 방출 슬릿폭은 5 ㎚이었고 그 결과를 도 6에 나타내었다. 12 μl of the test solution was added to the test tube so that the final concentration of the probe storage solution was 3 μM, and 3 to 900 μM of the aliquot of the cadmium ion storage solution was added to 1 to 300 equivalents, followed by 100 mM HEPES buffer (pH 7.4). Prepared by diluting the solution to 4 ml. All fluorescence changes were measured at the excitation wavelength (356 nm). The excitation and emission slit width was 5 nm and the results are shown in FIG. 6.

도 6에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 아자크라운-아크리딘은 pH 7.4에서 최종 농도가 3 μM 일 때, 카드뮴 이온의 첨가량이 1 당량에서 300 당량까지 늘어남에 따라 6배 이상의 총체적인 형광 증가를 나타냈다. 카드뮴 이온과의 적정실험을 통해, 본 발명의 화합물과 카드뮴 이온 복합체의 결합 상수는 3.28×104 M-1임을 알 수 있었다.As shown in Figure 6, azacrown-acridine according to the present invention, when the final concentration is 3 μM at pH 7.4, a total fluorescence increase of 6 times or more as the amount of addition of cadmium ions increases from 1 equivalent to 300 equivalents Indicated. Through titration experiments with cadmium ions, the binding constant of the compound of the present invention and the cadmium ion complex was found to be 3.28 × 10 4 M -1 .

분석analysis

1. One. 아자크라운Azacrown -- 아크리딘과Acridine and 중금속 이온의 복합체의 형광 적정 결과 분석 Analysis of Fluorescence Titration Results of Complexes of Heavy Metal Ions

아자크라운-아크리딘과 수은 이온 및 카드뮴 이온의 복합체 이외에 다른 중금속 이온과의 결합에 대해서는 미미한 킬레이트 증폭 형광 효과를 나타내었을 뿐, 어떠한 의미있는 변화도 관찰되지 않았다. 아자크라운-아크리딘과 수은 이온의 복합체에 대해서는 pH 7.4에서 최종 농도가 3 μM일 때, 수은 이온의 첨가량이 0.5 당량에서 20 당량까지 늘어남에 따라 10 배 이상의 총체적인 형광 증가를 관찰할 수 있었다.In addition to the complex of azacrown-acridine with mercury and cadmium ions, the binding of other heavy metal ions showed only a slight chelate amplification fluorescence effect, and no significant changes were observed. For azacrown-acridine and mercury ion complexes, when the final concentration was 3 μM at pH 7.4, a total fluorescence increase of more than 10-fold could be observed as the amount of mercury ions added increased from 0.5 equivalents to 20 equivalents.

또한 아자크라운-아크리딘과 카드뮴 이온의 복합체에 대해서는 pH 7.4에서 최종 농도가 3 μM일 때, 카드뮴 이온의 첨가량이 5 당량에서 200 당량까지늘어남에 따라 10 배 이상의 총체적인 형광 증가를 관찰할 수 있었다.In addition, for the complex of azacrown-acridine and cadmium ion, when the final concentration was 3 μM at pH 7.4, a total fluorescence increase of 10 times or more was observed as the amount of cadmium ion added increased from 5 equivalents to 200 equivalents. .

상기 결과로부터 본 발명에 따른 아자크라운-아크리딘은 수은 이온과 카드뮴 이온에 매우 선택적으로 결합함을 알 수 있다.From the above results, it can be seen that azacrown-acridine according to the present invention binds selectively to mercury ions and cadmium ions.

2. 2. 아자시아크라운Azacia Crown -- 아크리딘과Acridine and 중금속 이온의 복합체의 형광 적정 결과 분석 Analysis of Fluorescence Titration Results of Complexes of Heavy Metal Ions

상기 1과 같이, 아자시아크라운-아크리딘과 수은 이온 및 카드뮴 이온의 복합체 이외에 다른 중금속 이온과의 결합에 대해서는 미미한 킬레이트 증폭 형광 효과를 나타내었을 뿐, 어떠한 의미있는 변화도 관찰되지 않았다.As shown in 1, only a slight chelate amplification fluorescence effect was observed for the binding of other heavy metal ions in addition to the complex of azacia crown-acridine, mercury ions, and cadmium ions, and no significant change was observed.

아자시아크라운-아크리딘과 수은 이온의 복합체에 대해서는 pH 7.4에서 최종 농도가 3 μM일 때, 수은 이온의 첨가량이 0.5 당량에서 20 당량까지 늘어남에 따라 4 배 이상의 총체적인 형광 증가를 관찰할 수 있었다.For azaciacrown-acridine and mercury ion complexes, when the final concentration was 3 μM at pH 7.4, a four-fold increase in total fluorescence was observed as the addition of mercury ions increased from 0.5 equivalents to 20 equivalents. .

또한 아자시아크라운-아크리딘과 카드뮴 이온의 복합체에 대해서는 pH 7.4에서 최종 농도가 3 μM일 때, 카드뮴 이온의 첨가량이 1 당량에서 200 당량까지늘어남에 따라 6 배 이상의 총체적인 형광 증가를 관찰할 수 있었다.In addition, for the complex of azacia crown-acridine and cadmium ion, when the final concentration is 3 μM at pH 7.4, a total fluorescence increase of 6 times or more can be observed as the amount of cadmium ion added increases from 1 equivalent to 200 equivalents. there was.

상기 결과로부터 본 발명에 따른 아자시아크라운-아크리딘은 수은 이온과 카드뮴 이온에 매우 선택적으로 결합함을 알 수 있다.From the above results, it can be seen that the azacia crown-acridine according to the present invention binds selectively to mercury ions and cadmium ions.

<< 실험예Experimental Example 3>  3> NMRNMR 을 이용한 Using 아자시아크라운Azacia Crown -- 아크리딘과Acridine and 수은 이온의 복합체 형성 여부 측정 실험 Experiment to measure the formation of complex of mercury ions

상기 아자시아크라운-아크리딘을 3 mM의 농도로 1 ㎖의 DMSO-d 6에 녹이고 수은 이온을 0.25 M의 농도로 DMSO-d 6를 사용하여 제조한다. 아자시아크라운-아크리딘을 녹인 용액 및 아자시아크라운-아크리딘에 수은 이온을 0.4 당량, 1 당량, 2 당량 첨가한 용액의 1H NMR을 측정하였고, 그 결과를 도 7에 나타내었다. 아자시아크라운-아크리딘(3 mM)만 녹인 DMSO-d 6용액의 경우에 비해 수은 이온을 첨가하였을 때 방향족 부근의 피크들이 왼쪽으로 이동하였다. 예컨대, 상기 아자시아크라운-아크리딘만 녹인 용액의 경우 9.09 ppm에서 H-9 피크를 관찰할 수 있었으며(도 7의 (a) 참조), 수은 이온을 2 당량 첨가하였을 때 용액은 9.49 ppm에서 H-9 피크를 관찰할 수 있었다(도 7의 (d) 참조). 상기의 결과는 아자시아크라운-아크리딘이 수은 이온 과 결합 상태로 존재한다는 것을 나타내는 것으로 판단된다.The azaciacrown-acridine is dissolved in 1 ml of DMSO- d 6 at a concentration of 3 mM and mercury ions are prepared using DMSO- d 6 at a concentration of 0.25 M. 1 H NMR of the solution in which azacia crown-acridine was dissolved and a solution in which 0.4 equivalent, 1 equivalent and 2 equivalents of mercury ions were added to azacia crown-acridine were measured, and the results are shown in FIG. 7. The peaks near the aromatics shifted to the left when mercury ions were added as compared to the DMSO- d 6 solution in which only azaciacrown-acridine (3 mM) was dissolved. For example, in the case of the solution in which only the azacia crown-acridin was dissolved, the H-9 peak could be observed at 9.09 ppm (see FIG. 7 (a)), and the solution was added at 9.49 ppm when 2 equivalents of mercury ions were added. The H-9 peak could be observed (see FIG. 7D). The above results are believed to indicate that azaciacrown-acridine is present in combination with mercury ions.

<< 실험예Experimental Example 4>  4> 아자크라운Azacrown -- 아크리딘Acridine  And 아자시아크라운Azacia Crown -- 아크리딘과Acridine and 수은 이온, 카드뮴 이온의 복합체의 세포 내 작동 여부 측정 실험 Experimental Measurement of Intracellular Operation of Complexes of Mercury Ions and Cadmium Ions

SK-N-SH 세포를 항온습도유지장치에서 배양용액(10% FBS, 2 mM L-글루타민, 100 units/ml 페니실린, 100 ㎍/ml 스트렙토미신이 포함된 MEM)에서 배양시켰다. 또한 세포주 HaCaT 인간 각질 세포와 세포주 HCT116 인간 대장암세포를 100 units/ml 페니실린, 100 ㎍/ml 스트렙토미신, 10% 우태아혈청이 포함된 RPMI 1640에서 배양시켰다. 하나의 칸 당 104 개의 세포 밀도로 24-칸 플레이트의 커버글라스 위에서 배양되었다. 24시간 후 세포에 50~200 μM의 염화수은 혹은 염화카드뮴을 넣어 37 ℃, 5% 이산화탄소 환경의 배지에서 배양시킨 뒤, PBS(phosphate-buffered saline)로 세 번 세척한 후 잔류 수은 이온 또는 카드뮴 이온을 제거하였다. PBS로 세척한 후, 처리된 세포를 50 μM의 상기 아자크라운-아크리딘 또는 아자시아크라운-아크리딘에 넣고 1시간 동안 37 ℃의 배지에서 배양하였다. PBS로 세 번 세척한 후 잔류 화합물을 제거하고, 세포를 4% 파라포름알데히드로 10분 동안 고정시키고 PBS로 다시 헹궈준 후, 커버 글라스를 슬라이드 글라스에 붙였다. 세포의 형광 이미지는 DeltaVision 현미경으로 관찰하였다. 모든 이미지는 노출 시간( 0.1 sec ), 밝기, 대조 등의 환경이 고정된 상태에서 측정되었고 그 결과를 도 8에 나타내었다.SK-N-SH cells were cultured in culture solution (MEM containing 10% FBS, 2 mM L-glutamine, 100 units / ml penicillin, 100 μg / ml streptomycin) in a thermostat. Cell line HaCaT human keratinocytes and cell line HCT116 human colon cancer cells were also cultured in RPMI 1640 containing 100 units / ml penicillin, 100 μg / ml streptomycin, and 10% fetal calf serum. The cells were incubated on a cover glass of 24-can plates at 104 cell density per cell. After 24 hours, 50-200 μM of mercuric chloride or cadmium chloride was added to the cells, and the cells were cultured in a medium at 37 ° C. and 5% carbon dioxide, washed three times with PBS (phosphate-buffered saline), and residual mercury ions or cadmium ions. Was removed. After washing with PBS, the treated cells were placed in 50 μM of the azacrown-acridine or azacia crown-acridine and incubated in medium at 37 ° C. for 1 hour. After washing three times with PBS, the residual compound was removed, the cells were fixed for 4 minutes with 4% paraformaldehyde and rinsed again with PBS, and then the cover glass was attached to the slide glass. Fluorescence images of the cells were observed under a DeltaVision microscope. All images were measured under fixed conditions such as exposure time (0.1 sec), brightness, contrast, and the like, and the results are shown in FIG. 8.

도 8의 (a) 와 (c)는 각각 아자크라운-아크리딘과 아자시아크라운-아크리딘 단독을 DeltaVision 현미경으로 관찰한 결과를 나타내는 것으로 형광 이미지가 관찰되지 않았고, 도 8의 (b)는 아자크라운-아크리딘과 수은 이온의 복합체를 HaCaT 인간 각질 세포주 내에서 관찰한 것이고, (d)는 아자시아크라운-아크리딘과 카드뮴 이온의 복합체를 SK-N-SH 인간 신경아세포주 내에서 관찰한 것이며, (e)와 (f)는 각각 아자시아크라운-아크리딘과 카드뮴 이온의 복합체를 HCT-116 인간 대장암 세포주 내에서 관찰한 광학 이미지와 형광 이미지를 나타낸 것으로 아자크라운-아크리딘과 아자시아크라운-아크리딘은 수은 이온 및/또는 카드뮴 이온과 결합하여 킬레이트 증폭 형광 효과를 나타냄을 관찰할 수 있었다.(A) and (c) of FIG. 8 show the results of observing azacrown-acridine and azaciacrown-acridine alone with a DeltaVision microscope, respectively, and no fluorescence image was observed. FIG. 8 (b) Is a complex of azacrown-acridine and mercury ions observed in HaCaT human keratinocyte line, and (d) a complex of azacia crown-acridin and cadmium ion in SK-N-SH human neuroblast line. (E) and (f) show the optical and fluorescence images of azaciacrown-acridine and cadmium ions in the HCT-116 human colorectal cancer cell line, respectively. It was observed that the dean and the azaciacrown-acridine exhibit chelate amplification fluorescence effects in combination with mercury ions and / or cadmium ions.

도 1은 pH 7.4(100mM HEPES 완충액)에서 아자크라운-아크리딘(3 μM)에 100 당량의 수은 이온, 카드뮴 이온 및 여러 금속 이온 (Ag+, Ca2 +, Cd2 +, Co2 +, Cs+, Cu2 +, Hg2 +, K+, Li+, Mg2 +, Mn2 +, Na+, Ni2 + 및 Zn2 +)을 가하였을 때의 형광 변화를 나타낸 그래프이고, 1 is aza from pH 7.4 (100mM HEPES buffer) crown-acridine (3 μM) in 100 equivalent mercury ions, cadmium ions and other metal ions (Ag +, the Ca 2 +, Cd 2 +, Co 2 +, Cs +, and Cu + 2, Hg + 2, K +, Li +, Mg + 2, Mn + 2, Na +, Ni + 2 and Zn + 2) a graph showing a change in fluorescence when the a,

도 2는 pH 7.4(100mM HEPES 완충액)에서 아자크라운-아크리딘(3 μM)에 수은 이온의 농도를 달리하여(0.5~20 당량) 가하였을 때의 형광 적정을 나타낸 그래프이고,FIG. 2 is a graph showing the fluorescence titration when the concentration of mercury ions (0.5 to 20 equivalents) was added to azacrown-acridine (3 μM) at pH 7.4 (100 mM HEPES buffer).

도 3은 pH 7.4(100mM HEPES 완충액)에서 아자크라운-아크리딘(3 μM)에 카드뮴의 농도를 달리하여(5~200 당량) 가하였을 때의 형광 적정을 나타낸 그래프이고, Figure 3 is a graph showing the fluorescence titration when the concentration of cadmium (5-200 equivalents) was added to azacrown-acridine (3 μM) at pH 7.4 (100 mM HEPES buffer),

도 4는 pH 7.4(100mM HEPES 완충액)에서 아자시아크라운-아크리딘(3 μM)에 100 당량의 수은 이온, 카드뮴 이온 및 여러 금속이온 (Ag+, Ca2 +, Cd2 +, Co2 +, Cs+, Cu2+, Hg2 +, K+, Li+, Mg2 +, Mn2 +, Na+, Ni2 + 및 Zn2 +)을 가하였을 때의 형광 변화를 나타낸 그래프이고, Figure 4 pH 7.4 (100mM HEPES buffer) aza cyano crown-acridine (3 μM) 100 equivalents of mercury ions, cadmium ions and other metal ions (Ag +, of the Ca 2 +, Cd 2 +, Co 2 + , and Cs +, Cu 2+, Hg 2 +, K +, Li +, Mg 2 +, Mn 2 +, Na +, Ni 2 + , and Zn + 2) a graph showing a change in fluorescence when the a,

도 5는 pH 7.4(100mM HEPES 완충액)에서 아자시아크라운-아크리딘(3 μM)에 수은의 농도를 달리하여(5~200 당량) 가하였을 때의 형광 적정을 나타낸 그래프이고,Figure 5 is a graph showing the fluorescence titration when the concentration of mercury (5-200 equivalents) was added to azacia crown-acridine (3 μM) at pH 7.4 (100 mM HEPES buffer),

도 6는 pH 7.4(100mM HEPES 완충액)에서 아자시아크라운-아크리딘(3 μM)에 카드뮴의 농도를 달리하여 (1 내지 300 당량) 가하였을 때의 형광 적정을 나타낸 도이며,FIG. 6 is a diagram showing the fluorescence titration when different concentrations of cadmium (1 to 300 equivalents) were added to azaciacrown-acridine (3 μM) at pH 7.4 (100 mM HEPES buffer).

도 7은 아자크라운-아크리딘(3 mM, (a)) 및 다이메틸설폭사이드(DMSO)에서 수은 이온((b) : 0.4 당량, (c) : 1 당량, (d) : 2 당량)과 아자크라운-아크리딘(3 mM)간 복합체의 1H NMR 스펙트라를 나타낸 그래프이고, 7 shows mercury ions ((b): 0.4 equivalents, (c): 1 equivalents, (d): 2 equivalents) in azacrown-acridine (3 mM, (a)) and dimethyl sulfoxide (DMSO). Is a graph showing the 1 H NMR spectra of the azacrown-acridine (3 mM) complex,

도 8은 아자크라운-아크리딘(50 μM, (a)), 수은 이온(50 μM)과 아자크라운-아크리딘의 복합체의 HaCaT 인간 각질 세포주 내에서의 형광 이미지(b), 아자시아크라운-아크리딘(50 μM, (c)), 카드뮴 이온 (50 μM)과 아자시아크라운-아크리딘 간의 복합체의 SK-N-SH 인간 신경아세포주 내에서의 형광 이미지(d), 카드뮴 이온 (50 μM)과 아자시아크라운-아크리딘의 복합체의 HCT-116 인간 대장암 세포주 내에서의 광학 이미지(e) 및 카드뮴 이온 (50 μM)과 아자시아크라운-아크리딘의 복합체의 HCT-116 인간 대장암 세포주 내에서의 형광 이미지(f)를 나타낸 사진이다. FIG. 8 shows fluorescence images (b) in a HaCaT human keratinocyte line of azacrown-acridine (50 μM, (a)), a complex of mercury ions (50 μM) and azacrown-acridine, azacia crown Fluorescence images (d), cadmium ions in SK-N-SH human neuroblast cell line of the complex between acridine (50 μM, (c)), cadmium ion (50 μM) and azaciacrown-acridine 50 μM) and HCT-116 of the complex of azaciacrown-acridine HCT-116 in human colorectal cancer cell line (e) and HCT-116 of the complex of cadmium ions (50 μM) and azaciacrown-acridine It is a photograph showing the fluorescence image (f) in the human colorectal cancer cell line.

Claims (9)

하기 화학식 1로 표시되는 아크리딘 유도체.Acridine derivative represented by the following formula (1). [화학식 1][Formula 1]
Figure 112007093945809-pat00005
Figure 112007093945809-pat00005
(상기 식에서, X는 O 또는 S이다)Wherein X is O or S
청구항 1에 있어서, 상기 화학식 1의 아크리딘 유도체는 하기 화학식 2의 아자크라운-아크리딘 유도체 또는 화학식 3의 아자시아크라운-아크리딘 유도체인 것을 특징으로 하는 아크리딘 유도체.The acridine derivative according to claim 1, wherein the acridine derivative of Formula 1 is an azacrown-acridine derivative of Formula 2 or an azacia crown-acridine derivative of Formula 3. [화학식 2] [Formula 2]
Figure 112007093945809-pat00006
Figure 112007093945809-pat00006
[화학식 3] [Formula 3]
Figure 112007093945809-pat00007
Figure 112007093945809-pat00007
하기 반응식 1에 나타낸 바와 같이, As shown in Scheme 1 below, 화학식 4의 4,5-비스(브로모메틸)아크리딘과 탄산칼륨, 트리에틸아민 및 탄산나트륨으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 염기를 용매에 녹인 용액에 화학식 5의 아자크라운 화합물을 첨가하여 반응시키는 단계 (단계 1);Reacting by adding azacrown compound of formula 5 to a solution of 4,5-bis (bromomethyl) acridine of formula 4 and a base selected from the group consisting of potassium carbonate, triethylamine and sodium carbonate in a solvent (Step 1); 상기 단계 1의 반응 결과물을 실온에서 교반한 후 여과한 다음 용매를 증발시키는 단계(단계 2); 및Stirring the reaction product of step 1 at room temperature and then filtering and evaporating the solvent (step 2); And 상기 단계 2의 반응 결과물에 대하여 컬럼 크로마토그래피를 수행하여 정제하는 단계(단계 3)를 포함하는 제 1항의 아크리딘 유도체의 제조방법.A method for preparing the acridine derivative according to claim 1, comprising the step (step 3) of purifying by performing column chromatography on the reaction product of step 2. [반응식 1] Scheme 1
Figure 112009055476842-pat00008
Figure 112009055476842-pat00008
(상기 식에서 X는 O 또는 S이다)(Wherein X is O or S)
삭제delete 청구항 3에 있어서, 상기 단계 1의 용매는 클로로포름, 디클로로메탄 및 아세토나이트릴로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 아크리딘 유도체의 제조방법.  The method of claim 3, wherein the solvent of step 1 is selected from the group consisting of chloroform, dichloromethane and acetonitrile. 청구항 3에 있어서, 상기 단계 1의 화학식 5의 아자크라운 화합물은 4,13-디아자-18-크라운-6-에테르 또는 1,10-디아자-4,7,14,17-테트라시아사이클로옥타디칸인 것을 특징으로 하는 아크리딘 유도체의 제조방법.The compound of claim 3, wherein the azacrown compound of formula 5 of step 1 is 4,13-diaza-18-crown-6-ether or 1,10-diaza-4,7,14,17-tetrasiacycloocta A method for producing an acridine derivative, characterized in that the dican. 청구항 1의 아크리딘 유도체를 이용한 수용액 환경 또는 생체 내에 존재하는 수은 이온 및/또는 카드뮴 이온의 선택적 검출방법. Method for selective detection of mercury ions and / or cadmium ions present in an aqueous solution environment or a living body using the acridine derivative of claim 1. 청구항 7에 있어서, 상기 수은 이온 및/또는 카드뮴 이온의 검출은 청구항 1의 아크리딘 유도체와 상기 수은 이온 및/또는 카드뮴 이온의 복합체를 여기시켜 킬레이트 증폭 형광(CHEF) 효과를 확인함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 수은 이온 및/또는 카드뮴 이온의 선택적 검출방법.8. The method of claim 7, wherein the detection of mercury ions and / or cadmium ions is carried out by exciting a complex of the acridine derivative of claim 1 and the mercury and / or cadmium ions to confirm chelate amplification fluorescence (CHEF) effects. Characterized in that the selective detection of mercury ions and / or cadmium ions. 청구항 8에 있어서, 상기 복합체의 증폭 형광 효과를 이미지화하여 세포 내에 존재하는 수은 이온 및/또는 카드뮴 이온을 검출하는 것을 특징으로 하는 수은 이온 및/또는 카드뮴 이온의 선택적 검출방법.The method of claim 8, wherein the mercury ions and / or cadmium ions present in the cell are detected by imaging the amplification fluorescence effect of the complex.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150097099A (en) 2014-02-18 2015-08-26 인하대학교 산학협력단 Compound for detecting mecury ion, preparation method thereof and colorimetric fluorescent chemosensor having the same

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101056769B1 (en) * 2009-10-06 2011-08-12 중앙대학교 산학협력단 Sensor comprising flavone derivative having mercury ion selectivity and mercury ion detection method using same
KR101056773B1 (en) * 2009-10-08 2011-08-12 중앙대학교 산학협력단 Mercury Selective Dosimeter Using Thiocoumarin Compound
KR20190079301A (en) * 2017-12-27 2019-07-05 한국식품연구원 Paper-based colorimtric sensor for on-site high efficient, rapid and visual detection of mercuric ions and on-site high efficient, rapid and visual detection of mercuric ions
KR102110888B1 (en) 2019-01-07 2020-05-14 충남대학교산학협력단 Novel rhodamine-fluorene-rhodamine based compounds and chemosensor for selective detection of mercury ions comprising the same

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0861843A2 (en) 1997-02-27 1998-09-02 Minnesota Mining And Manufacturing Company Fluorescent ionophoric compounds with a cryptand/crown-ether portion and a coumarin portion, their preparation and their use for measuring metal cation concentrations

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0861843A2 (en) 1997-02-27 1998-09-02 Minnesota Mining And Manufacturing Company Fluorescent ionophoric compounds with a cryptand/crown-ether portion and a coumarin portion, their preparation and their use for measuring metal cation concentrations

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Tetrahedron Letters, Vol. 47, Issue 46, pp.8129-8132 (2006.11.13)

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KR20150097099A (en) 2014-02-18 2015-08-26 인하대학교 산학협력단 Compound for detecting mecury ion, preparation method thereof and colorimetric fluorescent chemosensor having the same

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