KR101294993B1 - 고효율 형광 화합물 및 그의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 형광 화합물과 이의 제조 방법에 관한 것이다:
[화학식 1]
[상기 식에서,
R은 치환 또는 비치환된 나프탈렌(
), 치환 또는 비치환된 안트라센(
) 또는 치환 또는 비치환된 페날렌(
)이고,
여기서, 상기 나프탈렌, 안트라센 또는 페날렌는 각각 독립적으로 수소원자; 히드록시; 할로겐; C1-C10의 직쇄 또는 분지쇄인 알킬; C3-C6의 시클로알킬; C1-C6의 직쇄 또는 분지쇄인 알콕시; 헤테로 원자로서 N, O, 또는 S를 포함하는 C2-C6의 헤테로시클로알킬; 할로겐 원자, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1-C10의 알킬기, C2-C10의 알케닐기, C1-C10의 알콕시기, C3-C6의 시클로알킬기, 헤테로 원자로서 N, O, 또는 S를 포함하는 C2-C6의 헤테로시클로알킬기, C6-C16의 아릴기, 및 헤테로 원자로서 N, O, 또는 S를 포함하는 C5-C15의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환 또는 비치환된 페닐; 할로겐 원자, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1-C10의 알킬기, C2-C10의 알케닐기, C1-C10의 알콕시기, C3-C6의 시클로알킬기, 헤테로 원자로서 N, O, 또는 S를 포함하는 C2-C6의 헤테로시클로알킬기, C6-C30의 아릴기, 및 헤테로 원자로서 N, O, 또는 S를 포함하는 C5-C30의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환 또는 비치환된 벤질; 벤조일; C1-C10의 알킬아미노; C2-C10의 디알킬아미노; 및 C1-C10의 알콕시로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 치환기로 치환될 수 있고,
R1은 각각 독립적으로 수소원자; 할로겐; C1-C6의 직쇄 또는 분지쇄인 알킬; C3-C6의 시클로알킬; C1-C6의 직쇄 또는 분지쇄인 알콕시; 헤테로 원자로서 N, O, 또는 S를 포함하는 C2-C6의 헤테로시클로알킬; 또는 할로겐 원자, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1-C10의 알킬기, C2-C10의 알케닐기, C1-C10의 알콕시기, C3-C6의 시클로알킬기, 헤테로 원자로서 N, O, 또는 S를 포함하는 C2-C6의 헤테로시클로알킬기, C6-C16의 아릴기, 및 헤테로 원자로서 N, O, 또는 S를 포함하는 C5-C15의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환 또는 비치환된 페닐이고,
n은 0, 1, 2 또는 3이다(여기서, n이 0인 것은 탄소 고리가 연결되지 않은 것을 의미함)].
[화학식 1]
[상기 식에서,
R은 치환 또는 비치환된 나프탈렌(
여기서, 상기 나프탈렌, 안트라센 또는 페날렌는 각각 독립적으로 수소원자; 히드록시; 할로겐; C1-C10의 직쇄 또는 분지쇄인 알킬; C3-C6의 시클로알킬; C1-C6의 직쇄 또는 분지쇄인 알콕시; 헤테로 원자로서 N, O, 또는 S를 포함하는 C2-C6의 헤테로시클로알킬; 할로겐 원자, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1-C10의 알킬기, C2-C10의 알케닐기, C1-C10의 알콕시기, C3-C6의 시클로알킬기, 헤테로 원자로서 N, O, 또는 S를 포함하는 C2-C6의 헤테로시클로알킬기, C6-C16의 아릴기, 및 헤테로 원자로서 N, O, 또는 S를 포함하는 C5-C15의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환 또는 비치환된 페닐; 할로겐 원자, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1-C10의 알킬기, C2-C10의 알케닐기, C1-C10의 알콕시기, C3-C6의 시클로알킬기, 헤테로 원자로서 N, O, 또는 S를 포함하는 C2-C6의 헤테로시클로알킬기, C6-C30의 아릴기, 및 헤테로 원자로서 N, O, 또는 S를 포함하는 C5-C30의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환 또는 비치환된 벤질; 벤조일; C1-C10의 알킬아미노; C2-C10의 디알킬아미노; 및 C1-C10의 알콕시로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 치환기로 치환될 수 있고,
R1은 각각 독립적으로 수소원자; 할로겐; C1-C6의 직쇄 또는 분지쇄인 알킬; C3-C6의 시클로알킬; C1-C6의 직쇄 또는 분지쇄인 알콕시; 헤테로 원자로서 N, O, 또는 S를 포함하는 C2-C6의 헤테로시클로알킬; 또는 할로겐 원자, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1-C10의 알킬기, C2-C10의 알케닐기, C1-C10의 알콕시기, C3-C6의 시클로알킬기, 헤테로 원자로서 N, O, 또는 S를 포함하는 C2-C6의 헤테로시클로알킬기, C6-C16의 아릴기, 및 헤테로 원자로서 N, O, 또는 S를 포함하는 C5-C15의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환 또는 비치환된 페닐이고,
n은 0, 1, 2 또는 3이다(여기서, n이 0인 것은 탄소 고리가 연결되지 않은 것을 의미함)].
Description
본 발명은 고효율의 신규한 형광 화합물, 그의 제조 방법 및 그 이용에 관한 것이다.
열복사로 가시광선을 낼 수 없는 낮은 온도의 물체에서도 빛이 나오는 경우가 있는데, 이렇게 빛이 나오는 현상을 발광(luminescence)이라 부른다. 발광은 물질이 에너지가 높은 불안정한 상태에서 에너지가 낮은 안정한 상태로 되면서 이들간의 에너지 차이에 해당하는 파장의 빛을 내놓는 것이다. 따라서 이런 빛을 내도록 하기 위해서는 물질을 에너지가 높은 불안정한 들뜬 상태로 만드는 것이 필요하다. 이를 위해서는 빛, 화학 반응, 전기, 열, 또는 음극에서 나오는 전자를 이용하는 등 다양한 방법들이 사용된다. 따라서 발광은 들뜬 상태를 만드는 방법에 따라 발광 앞에 광(photo-), 화학(chemi-), 열(thermo-), 전기(electro-), 음극(cathodo-) 등을 붙여 구분하여 부른다.
발광은 형광(fluorescence)과 인광(phosphorescence)으로 구분될 수 있는데, 물질에 빛을 쬘 때 그 물질에서 발하는 빛 또는 그 현상을 형광이라 하며, 빛을 제거한 후에도 발광이 계속되는 것을 인광이라 한다.
이와 관련하여, 형광을 발하는 물질을 형광체 또는 형광물질이라고 한다. 이러한 형광물질은 또한 강한 레이저 하에서 하나의 광자만 흡수하여 형광 현상을 발하는 단광자 흡수(single-photon absorption) 형광물질과 여러 개의 광자를 흡수하는 다광자 흡수(multi-photon absorption) 형광물질로 구분되는데, 본 발명은 단광자 흡수 형광물질 특성을 가지면서, 동시에 다광자 흡수, 특히 2광자 흡수(2-photon absorption) 형광물질 특성을 가지는 신규한 형광 화합물에 관한 것이다.
보다 구체적으로, 본 발명은 종래에 알려진, 땅콩, 포도, 베리류 등에서 많이 발견되는 레스베라트롤(resveratrol)을 광화학 반응시켜 단광자 흡수 효율 및/또는 2광자 흡수 효율이 높은 신규한 형광 화합물인 (E)-4-(6,8-디히드록시나프탈렌-2-일)부-3-엔-2-온(이하, 레스베라트론(resveratrone)이라 한다)을 발견한 것을 기초로 완성되었다.
본 발명은 단광자 흡수 특성 및/또는 2광자 흡수 특성을 갖는 고효율의 신규한 형광 화합물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 형광 화합물의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 단광자 흡수 특성 및/또는 2광자 흡수 특성을 가진 상기 형광 화합물의 용도를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 하기와 같은 신규한 형광 화합물 및 이를 제조하는 방법을 제공한다.
(1) 하기 화학식 1로 표시되는 형광 화합물:
[화학식 1]
[상기 식에서,
R은 치환 또는 비치환된 나프탈렌(
), 치환 또는 비치환된 안트라센(
) 또는 치환 또는 비치환된 페날렌(
)이고,
여기서, 상기 나프탈렌, 안트라센 또는 페날렌는 각각 독립적으로 수소원자; 히드록시; 할로겐; C1-C10의 직쇄 또는 분지쇄인 알킬; C3-C6의 시클로알킬; C1-C6의 직쇄 또는 분지쇄인 알콕시; 헤테로 원자로서 N, O, 또는 S를 포함하는 C2-C6의 헤테로시클로알킬; 할로겐 원자, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1-C10의 알킬기, C2-C10의 알케닐기, C1-C10의 알콕시기, C3-C6의 시클로알킬기, 헤테로 원자로서 N, O, 또는 S를 포함하는 C2-C6의 헤테로시클로알킬기, C6-C16의 아릴기, 및 헤테로 원자로서 N, O, 또는 S를 포함하는 C5-C15의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환 또는 비치환된 페닐; 할로겐 원자, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1-C10의 알킬기, C2-C10의 알케닐기, C1-C10의 알콕시기, C3-C6의 시클로알킬기, 헤테로 원자로서 N, O, 또는 S를 포함하는 C2-C6의 헤테로시클로알킬기, C6-C30의 아릴기, 및 헤테로 원자로서 N, O, 또는 S를 포함하는 C5-C30의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환 또는 비치환된 벤질; 벤조일; C1-C10의 알킬아미노; C2-C10의 디알킬아미노; 및 C1-C10의 알콕시로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 치환기로 치환될 수 있고,
R1은 각각 독립적으로 수소원자; 할로겐; C1-C6의 직쇄 또는 분지쇄인 알킬; C3-C6의 시클로알킬; C1-C6의 직쇄 또는 분지쇄인 알콕시; 헤테로 원자로서 N, O, 또는 S를 포함하는 C2-C6의 헤테로시클로알킬; 또는 할로겐 원자, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1-C10의 알킬기, C2-C10의 알케닐기, C1-C10의 알콕시기, C3-C6의 시클로알킬기, 헤테로 원자로서 N, O, 또는 S를 포함하는 C2-C6의 헤테로시클로알킬기, C6-C16의 아릴기, 및 헤테로 원자로서 N, O, 또는 S를 포함하는 C5-C15의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환 또는 비치환된 페닐이고,
n은 0, 1, 2 또는 3이다(여기서, n이 0인 것은 탄소 고리가 연결되지 않고 수소원자가 치환되어 있는 것을 의미함)].
(2) 하기 화학식 7로 표시되는 화합물, 화학식 8로 표시되는 화합물 또는 이들 혼합물을, 물 또는 유기 용매에 용해시키고 자외선 조사(UV irradiation)시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 하기 화학식 1로 표시되는 형광 화합물의 제조 방법:
[화학식 1]
[화학식 7]
[화학식 8]
[상기 식에서
R, R1 및 n은 상기 (1)에서 정의된 바와 동일하고,
R4는 각각 치환 또는 비치환된 페닐기(
) 또는 치환 또는 비치환된 나프탈렌(
)이며,
여기서, 상기 페닐기 또는 나프탈렌은 각각 독립적으로 수소원자; 히드록시; 할로겐; C1-C10의 직쇄 또는 분지쇄인 알킬; C3-C6의 시클로알킬; C1-C6의 직쇄 또는 분지쇄인 알콕시; 헤테로 원자로서 N, O, 또는 S를 포함하는 C2-C6의 헤테로시클로알킬; 할로겐 원자, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1-C10의 알킬기, C2-C10의 알케닐기, C1-C10의 알콕시기, C3-C6의 시클로알킬기, 헤테로 원자로서 N, O, 또는 S를 포함하는 C2-C6의 헤테로시클로알킬기, C6-C16의 아릴기, 및 헤테로 원자로서 N, O, 또는 S를 포함하는 C5-C15의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환 또는 비치환된 페닐; 할로겐 원자, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1-C10의 알킬기, C2-C10의 알케닐기, C1-C10의 알콕시기, C3-C6의 시클로알킬기, 헤테로 원자로서 N, O, 또는 S를 포함하는 C2-C6의 헤테로시클로알킬기, C6-C30의 아릴기 및 헤테로 원자로서 N, O, 또는 S를 포함하는 C5-C30의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환 또는 비치환된 벤질; 벤조일; C1-C10의 알킬아미노; C2-C10의 디알킬아미노; 및 C1-C10의 알콕시로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 치환기로 치환될 수 있다].
(3) 상기 (1)의 형광 화합물을 포함하는 유기 형광 소자.
(4) 상기 (3)의 유기 형광 소자를 포함하는 디스플레이 소자.
(5) 상기 (3)의 유기 형광 소자를 포함하는 분광기, 2광자 흡수 저장 장치, 레이저 마이크로 가공 장치(laser micro processing apparatus) 또는 광역동 치료 장치(photo dynamic therapy apparatus).
본 발명에 의해 얻어지는 신규한 형광 화합물은 고효율의 단광자 흡수 특성 및/또는 2광자 흡수 특성을 갖는다.
또한, 본 발명에 의해 얻어지는 신규한 형광 화합물은 세포 독성 검사 결과 독성이 없음을 알 수 있다.
따라서, 본 발명의 형광 화합물은 유기 형광 소자, 디스플레이 소자, 분광기, 2광자 흡수 저장, 레이저 마이크로 가공, 광역동 치료 등의 분야에서 유용하게 사용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반응 화합물과 최종 생성된 형광 화합물에 대한 방출 스펙트럼을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 최종 생성된 형광 화합물의 단광자 방출 스펙트럼 및 2광자 방출 스펙트럼을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따라 최종 생성된 형광 화합물의 단광자 방출 스펙트럼을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 최종 생성된 형광 화합물의 2광자 방출 사진을 나타낸 도면이다.
도 5는 UV 조사 시간에 따른 본 발명의 형광 화합물의 체류 시간에 대한 상대 빈도를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 아스코르브산을 추가하여 제조한 경우와 그렇지 않은 경우의 최종 생성된 형광 화합물의 파장에 따른 세기(강도)를 비교하여 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 질소 대기(N2 purging)하에서 제조한 경우와 그렇지 않은 경우의 최종 생성된 형광 화합물의 파장에 따른 세기(강도)를 비교하여 나타낸 도면이다.
도 8는 본 발명의 바람직한 실시예 10에 따른 반응 화합물에 대한 들뜸 스펙트럼과 최종 생성된 형광 화합물에 대한 방출 스펙트럼을 나타낸 도면이다.
도 9은 본 발명의 바람직한 실시예 11에 따른 반응 화합물에 대한 들뜸 스펙트럼과 최종 생성된 형광 화합물에 대한 방출 스펙트럼을 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예 12에 따른 반응 화합물에 대한 들뜸 스펙트럼과 최종 생성된 형광 화합물에 대한 방출 스펙트럼을 나타낸 도면이다.
도 11는 본 발명의 바람직한 실시예 13에 따른 반응 화합물에 대한 들뜸 스펙트럼과 최종 생성된 형광 화합물에 대한 방출 스펙트럼을 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 최종 생성된 형광 화합물인 레스베라트론과 비교 화합물인 에토포시드의 세포 형태 검사 결과를 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 최종 생성된 형광 화합물인 레스베라트론과 비교 화합물인 에토포시드의 블루 배제 검사 결과를 나타낸 도면이다.
도 14는 본 발명의 바람직한 실시에에 따라 최종 생성된 형광 화합물인 레스베라트론과 비교화합물인 에토포시드의 웨스턴 블라팅 검사 결과를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 최종 생성된 형광 화합물의 단광자 방출 스펙트럼 및 2광자 방출 스펙트럼을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따라 최종 생성된 형광 화합물의 단광자 방출 스펙트럼을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 최종 생성된 형광 화합물의 2광자 방출 사진을 나타낸 도면이다.
도 5는 UV 조사 시간에 따른 본 발명의 형광 화합물의 체류 시간에 대한 상대 빈도를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 아스코르브산을 추가하여 제조한 경우와 그렇지 않은 경우의 최종 생성된 형광 화합물의 파장에 따른 세기(강도)를 비교하여 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 질소 대기(N2 purging)하에서 제조한 경우와 그렇지 않은 경우의 최종 생성된 형광 화합물의 파장에 따른 세기(강도)를 비교하여 나타낸 도면이다.
도 8는 본 발명의 바람직한 실시예 10에 따른 반응 화합물에 대한 들뜸 스펙트럼과 최종 생성된 형광 화합물에 대한 방출 스펙트럼을 나타낸 도면이다.
도 9은 본 발명의 바람직한 실시예 11에 따른 반응 화합물에 대한 들뜸 스펙트럼과 최종 생성된 형광 화합물에 대한 방출 스펙트럼을 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예 12에 따른 반응 화합물에 대한 들뜸 스펙트럼과 최종 생성된 형광 화합물에 대한 방출 스펙트럼을 나타낸 도면이다.
도 11는 본 발명의 바람직한 실시예 13에 따른 반응 화합물에 대한 들뜸 스펙트럼과 최종 생성된 형광 화합물에 대한 방출 스펙트럼을 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 최종 생성된 형광 화합물인 레스베라트론과 비교 화합물인 에토포시드의 세포 형태 검사 결과를 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 최종 생성된 형광 화합물인 레스베라트론과 비교 화합물인 에토포시드의 블루 배제 검사 결과를 나타낸 도면이다.
도 14는 본 발명의 바람직한 실시에에 따라 최종 생성된 형광 화합물인 레스베라트론과 비교화합물인 에토포시드의 웨스턴 블라팅 검사 결과를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 구성 및 작용을 보다 상세히 설명한다.
본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 신규한 형광 화합물을 제공한다:
[화학식 1]
상기 식에서,
R은 치환 또는 비치환된 나프탈렌, 치환 또는 비치환된 안트라센 또는 치환 또는 비치환된 페날렌이고, 바람직하게는 치환 또는 비치환된 나프탈렌이다.
여기서, 상기 나프탈렌, 안트라센 또는 페날렌는 각각 독립적으로 수소원자; 히드록시; 할로겐; C1-C10의 직쇄 또는 분지쇄인 알킬; C3-C6의 시클로알킬; C1-C6의 직쇄 또는 분지쇄인 알콕시; 헤테로 원자로서 N, O, 또는 S를 포함하는 C2-C6의 헤테로시클로알킬; 할로겐 원자, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1-C10의 알킬기, C2-C10의 알케닐기, C1-C10의 알콕시기, C3-C6의 시클로알킬기, 헤테로 원자로서 N, O, 또는 S를 포함하는 C2-C6의 헤테로시클로알킬기, C6-C16의 아릴기, 및 헤테로 원자로서 N, O, 또는 S를 포함하는 C5-C15의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환 또는 비치환된 페닐; 할로겐 원자, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1-C10의 알킬기, C2-C10의 알케닐기, C1-C10의 알콕시기, C3-C6의 시클로알킬기, 헤테로 원자로서 N, O, 또는 S를 포함하는 C2-C6의 헤테로시클로알킬기, C6-C30의 아릴기, 및 헤테로 원자로서 N, O, 또는 S를 포함하는 C5-C30의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환 또는 비치환된 벤질; 벤조일; C1-C10의 알킬아미노; C2-C10의 디알킬아미노; 및 C1-C10의 알콕시로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 치환기로 치환될 수 있고, 바람직하게는, 수소원자; 히드록시; 할로겐; C1-C10의 직쇄 또는 분지쇄인 알킬; C3-C6의 시클로알킬; C1-C6의 직쇄 또는 분지쇄인 알콕시; 또는 헤테로 원자로서 N, O, 또는 S를 포함하는 C2-C6의 헤테로시클로알킬로 치환될 수 있고, 보다 바람직하게는, 수소원자; 히드록시; 할로겐; 또는 C1-C10의 직쇄 또는 분지쇄인 알킬로 치환될 수 있다.
R1은 각각 독립적으로 수소원자; 할로겐; C1-C6의 직쇄 또는 분지쇄인 알킬; C3-C6의 시클로알킬; C1-C6의 직쇄 또는 분지쇄인 알콕시; 헤테로 원자로서 N, O, 또는 S를 포함하는 C2-C6의 헤테로시클로알킬; 또는 할로겐 원자, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1-C10의 알킬기, C2-C10의 알케닐기, C1-C10의 알콕시기, C3-C6의 시클로알킬기, 헤테로 원자로서 N, O, 또는 S를 포함하는 C2-C6의 헤테로시클로알킬기, C6-C16의 아릴기, 및 헤테로 원자로서 N, O, 또는 S를 포함하는 C5-C15의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환 또는 비치환된 페닐이고, 바람직하게는, 수소원자; 할로겐; C1-C6의 직쇄 또는 분지쇄인 알킬; C3-C6의 시클로알킬; C1-C6의 직쇄 또는 분지쇄인 알콕시; 또는 헤테로 원자로서 N, O, 또는 S를 포함하는 C2-C6의 헤테로시클로알킬이고, 보다 바람직하게는, 수소원자; 할로겐; 또는 C1-C6의 직쇄 또는 분지쇄인 알킬이다.
n은 0, 1, 2 또는 3이고, 바람직하게는 0 또는 1이고, 보다 바람직하게는 0이다. 여기서, n이 0인 것은 탄소 고리가 연결되지 않고 수소원자가 각각 치환되어 있는 것을 의미한다.
또한, 본 발명은 하기 화학식 2 내지 6 중 어느 하나로 표시되는 형광 화합물을 제공한다:
[화학식 2]
[화학식 3]
[화학식 4]
[화학식 5]
[화학식 6]
상기 식에서, R, R1 및 n은 상기에 정의된 바와 동일하다.
R2 및 R3은 각각 독립적으로 수소원자; 히드록시; 할로겐; C1-C10의 직쇄 또는 분지쇄인 알킬; C3-C6의 시클로알킬; C1-C6의 직쇄 또는 분지쇄인 알콕시; 헤테로 원자로서 N, O, 또는 S를 포함하는 C2-C6의 헤테로시클로알킬; 할로겐 원자, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1-C10의 알킬기, C2-C10의 알케닐기, C1-C10의 알콕시기, C3-C6의 시클로알킬기, 헤테로 원자로서 N, O, 또는 S를 포함하는 C2-C6의 헤테로시클로알킬기, C6-C16의 아릴기, 및 헤테로 원자로서 N, O, 또는 S를 포함하는 C5-C15의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환 또는 비치환된 페닐; 할로겐 원자, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1-C10의 알킬기, C2-C10의 알케닐기, C1-C10의 알콕시기, C3-C6의 시클로알킬기, 헤테로 원자로서 N, O, 또는 S를 포함하는 C2-C6의 헤테로시클로알킬기, C6-C30의 아릴기 및 헤테로 원자로서 N, O, 또는 S를 포함하는 C5-C30의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환 또는 비치환된 벤질; 벤조일; C1-C10의 알킬아미노; C2-C10의 디알킬아미노; 또는 C1-C10의 알콕시이고, 바람직하게는, 수소원자; 히드록시; 할로겐; C1-C10의 직쇄 또는 분지쇄인 알킬; C3-C6의 시클로알킬; C1-C6의 직쇄 또는 분지쇄인 알콕시; 또는 헤테로 원자로서 N, O, 또는 S를 포함하는 C2-C6의 헤테로시클로알킬이고, 보다 바람직하게는, 수소원자; 히드록시; 할로겐; 또는 C1-C10의 직쇄 또는 분지쇄인 알킬이다.
또한, 본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 형광 화합물의 제조 방법을 제공한다.
구체적으로, 하기 화학식 7로 표시되는 화합물, 화학식 8로 표시되는 화합물 또는 이들 혼합물을, 물 또는 유기 용매에 용해시키고 자외선 조사(UV irradiation)시키는 단계를 통해 상기 화학식 1로 표시되는 형광 화합물을 제조한다:
[화학식 7]
[화학식 8]
R4는 각각 치환 또는 비치환된 페닐기 또는 치환 또는 비치환된 나프탈렌이며, 바람직하게는 페닐기이다.
여기서, 상기 페닐기 또는 나프탈렌은 각각 독립적으로 수소원자; 히드록시; 할로겐; C1-C10의 직쇄 또는 분지쇄인 알킬; C3-C6의 시클로알킬; C1-C6의 직쇄 또는 분지쇄인 알콕시; 헤테로 원자로서 N, O, 또는 S를 포함하는 C2-C6의 헤테로시클로알킬; 할로겐 원자, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1-C10의 알킬기, C2-C10의 알케닐기, C1-C10의 알콕시기, C3-C6의 시클로알킬기, 헤테로 원자로서 N, O, 또는 S를 포함하는 C2-C6의 헤테로시클로알킬기, C6-C16의 아릴기, 및 헤테로 원자로서 N, O, 또는 S를 포함하는 C5-C15의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환 또는 비치환된 페닐; 할로겐 원자, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1-C10의 알킬기, C2-C10의 알케닐기, C1-C10의 알콕시기, C3-C6의 시클로알킬기, 헤테로 원자로서 N, O, 또는 S를 포함하는 C2-C6의 헤테로시클로알킬기, C6-C30의 아릴기 및 헤테로 원자로서 N, O, 또는 S를 포함하는 C5-C30의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환 또는 비치환된 벤질; 벤조일; C1-C10의 알킬아미노; C2-C10의 디알킬아미노; 및 C1-C10의 알콕시로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 치환기로 치환될 수 있고, 바람직하게는, 수소원자; 히드록시; 할로겐; C1-C10의 직쇄 또는 분지쇄인 알킬; C3-C6의 시클로알킬; C1-C6의 직쇄 또는 분지쇄인 알콕시; 또는 헤테로 원자로서 N, O, 또는 S를 포함하는 C2-C6의 헤테로시클로알킬로 치환될 수 있고, 보다 바람직하게는 수소원자; 히드록시; 할로겐 또는 C1-C10의 직쇄 또는 분지쇄인 알킬로 치환될 수 있다.
이를, 상기 화학식 7에 해당하는 레스베라트롤을 이용하여 상기 화학식 1에 해당하는 (E)-4-(6,8-디히드록시나프탈렌-2-일)부-3-엔-2-온을 제조하는 방법을 반응식으로 표시하면 다음과 같다.
[반응식 1]
또한, 상기 반응식 1의 광화학반응을 도식화하면 하기 반응식 2와 같이 주어질 수 있다. 단, 하기 반응식 2는 광화학반응의 반응메카니즘을 설명하기 위해 참고로 제시된 것으로서 정확한 메카니즘에 대해서는 계속적인 연구가 필요할 뿐만 아니라 이러한 메카니즘에 의해 본 발명이 한정되지 않음은 물론이다:
[반응식 2]
본 발명의 반응에서 사용될 수 있는 유기 용매로는 에탄올, 메탄올, n-프로판올, iso-프로판올, n-부탄올, DMSO(dimethyl sulfoxide), EA(ethyl ester), THF(tetrahydrofuran), 등의 양성자성 용매(protic solvent)를 언급할 수 있으며, 이들 용매를 단독으로 또는 둘 이상을 혼합하여 사용할 수 있고, 그 중 에탄올, 메탄올, n-프로판올, iso-프로판올, n-부탄올 또는 DMSO가 바람직하고, DMSO가 가장 바람직하다.
경우에 따라서는, 생성물의 수율을 향상시키기 위해, 상기 화학식 7로 표시되는 화합물, 화학식 8로 표시되는 화합물 또는 이들 혼합물을 물 또는 유기 용매에 용해시킨 후, 자외선 조사시키기 전에, 아스코르브산, 폴리페놀, 글루타티온, N-아세틸시스테인, α-토코페롤, 부틸화히드록시아니졸(BHA), 카테킨, 케르세틴, 요산, 빌리루빈, 포도당, 플라보노이드 등의 항산화제를 단독으로 또는 둘 이상을 혼합하여 추가로 포함시킬 수 있고, 그 중 아스코르브산 또는 폴리페놀이 바람직하다.
또한, 경우에 따라서는 생성물의 수율을 향상시키기 위해, 질소 대기(N2 purging)하에서 수행하는 것이 바람직하다.
상기 제조 방법에서의 반응 온도는 10 내지 40℃가 바람직하고, 20 내지 30℃가 보다 바람직하며, 조사되는 자외선 파장은 100 내지 500nm가 바람직하고, 200 내지 400nm가 보다 바람직하며, 조사 시간은 5초 내지 10분이 바람직하고 10초 내지 5분이 보다 바람직하다. 또한, 반응 온도, 자외선 조사 파장 및 시간은 목적에 따라 용이하게 조절하여 사용할 수 있다.
상기 방법으로 제조된, 본 발명의 형광 화합물은 고효율의 단광자 흡수 특성 및/또는 2광자 흡수 특성을 갖는다(하기 도 2 내지 도 4 참조). 따라서, 본 형광 화합물을 이용하여, 유기 형광 소자로 사용할 수 있으며, 이를 포함하는 디스플레이 소자로 활용할 수 있다. 상기 디스플레이 소자는 플라즈마 디스플레이 패널, 음극선관(CRT, cathode-ray tube), 램프 등일 수 있다.
또한, 본 발명의 형광 화합물은 세포 독성 실험 결과 세포 내에 독성이 없음을 알 수 있다(하기 도 12 내지 도 14 참조). 따라서, 세포 내에서의 특정 타켓에 대한 유기 형광 소자로도 사용할 수 있다.
또한, 본 형광 화합물을 이용하여 분광기, 2광자 흡수 저장, 레이저 마이크로 가공, 광역동 치료 등의 분야에서 유용하게 활용될 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예를 이용하여 더욱 상세하게 설명한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로서 본 발명은 하기 실시예에 의해 한정되지 않고 다양하게 수정 및 변경될 수 있다.
[실시예]
일반내용
1H NMR 스펙트럼 및 13C NMR 스펙트럼은 Bruker Avance 600 (Bruker Biospin, Germany) 및 Varian Inova-500(Varian Assoc.,Palo Alto, USA)를 사용하여 기록되었다. 커플링 상수는 Hz로 기록하였다. 다중도(multiplicity)는 다음과 같이 표시하였다: s(singlet); d(doublet); dd(doublet of doublet).
소망하는 형광 화합물의 동정은 고분해능 질량분석기(HRMS; high-resolution mass spectrometry, LTQ orbitrab)에 의해 확인하였다. HRMS 분석은 서울대학교의 농생명과학공동기기원에서 고분해능 액체크로마토그래피/ 텐덤질량분석장비를 이용하여 수행하였다.
최종 형광 화합물의 UV 흡수는 UV-VISIBLE 스펙트로포토미터 (Perkin Elmer, USA)에 의해 측정하였다. 여기 최대량과 방출 최대량은 형광 스펙트로포토미터 (PTI, USA)에 의해 측정하였다.
절대 양자 수득율(absolute quantum yield)은 Absolute PL 양자 수득율 측정 시스템(QE-1000, Otsuka Electronics, Japan)에 의해 측정하였다. 또한, 상대 양자 수득율(relative quantum yield)은 1가지 용매에 대해 5가지 농도에 대한 흡광도(absorbance) 및 방출 강도(emission intensity)를 각각 측정한 후 이에 대한 기울기(slope)를 결정한 후 로다민 6G(rhodamin 6G)(에탄올에서의 로다민 6G의 양자 수득율은 0.95)와 비교하여 결정하였다.
trans-레스베라트롤은 시그마사(sigma-Aldlich)에서 구입하였고, trans-프테로스틸벤(pterostilbene)은 티시아이사(TCI)로부터 구입하였다.
다른 용매 및 유기 시약은 시중에서 구입하였고, 다른 언급이 없으면 추가의 정제없이 사용하였다. 증류수는 이온 교환 및 여과에 의해 마무리하였다.
본 발명의 형광 화합물의 제조
실시예
1: (E)-4-(6,8-디히드록시나프탈렌-2-일)부-3-엔-2-온 제조
먼저, trans-레스베라트롤(R5010, 시그마사; 125μM)을 메탄올 300mL에 용해시켜 용액을 제조하였다. 제조된 용액에 6-watt의 UV 램프(λmax = 305nm)를 295K에서 90초 동안 조사시켜, 최종 생성물인 하기 화학식 (6)의 (E)-4-(6,8-디히드록시나프탈렌-2-일)부-3-엔-2-온(레스베라트론)을 수득하였다.
[화학식 6]
1H NMR (600 MHz, MeOD) δ8.21 (s, 1H), 7.69 (d, J = 16.2 Hz, 1H), 7.56 (dd, J = 8.7, 1.1 Hz, 1H), 7.50 (d, J = 8.7 Hz, 1H), 6.71 (d, J = 16.2 Hz, 1H), 6.63 (d, J = 1.7 Hz, 1H), 6.50 (d, J = 1.9 Hz, 1H), 2.35 (s, 3H); 13C NMR (125 MHz, MeOD) δ201.6, 159.1, 156.9, 147.1 138.6, 128.9, 127.8, 127.1, 125.5, 125.1, 121.2, 102.1, 27.1; HRMS (ESI): m/z calcd for C14H11O3 [M]- 227.0714, found 227.0742.
실시예
2 내지 6
유기 용매로 에탄올(실시예 2), n-프로판올(실시예 3), iso-프로판올(실시예 4), n-부탄올(실시예 5) 또는 DMSO(실시예 6)을 각각 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 형광 화합물을 수득하였다. 각 유기 용매에 따른 양자 수득율은 하기 표와 같다.
| 용매 | 여기(excitation)(nm) | 방출(emission)(nm) | 상대 양자 수득율(relative quantum yield) | 절대 양자 수득율(absolute quantum yield) | |
| 실시예 1 | 메탄올 | 390 | 547 | 0.035 | 0.058 |
| 실시예 2 | 에탄올 | 390 | 540 | 0.103 | 0.145 |
| 실시예 3 | n-프로판올 | 390 | 534 | 0.155 | 0.212 |
| 실시예 4 | iso-프로판올 | 390 | 525 | 0.247 | 0.311 |
| 실시예 5 | n-부탄올 | 390 | 536 | 0.200 | 0.254 |
| 실시예 6 | DMSO | 390 | 497 | 0.523 | 0.439 |
실시예
7
반응 화합물로 trans-프테로스틸벤을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 형광 화합물을 수득하였다. 수득된 화합물의 방출 스펙트럼은 하기 도 3에 도시하였다. 도 3을 통해 알 수 있듯이, 비-형광 화합물인 trans-프테로스틸벤을 사용하여 제조된 최종 화합물이 형광 화합물인 것을 확인할 수 있다.
실시예
8
trans-레스베라트롤(R5010, 시그마사; 8.559mg)을 메탄올 300mL에 용해시킨 후(125mM), UV 조사 전에, 아스코르브산(50mM, 40mL)을 추가로 첨가한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 trans-레스베라트롤을 사용하여 (E)-4-(6,8-디히드록시나프탈렌-2-일)부-3-엔-2-온을 수득하였다.
아스코르브산을 첨가하지 않은 최종 생성물과 아스코르브산을 첨가한 최종 생성물의 파장에 따른 강도를 도 6에 도시하였다. 도 6을 통해 알 수 있듯이, 아스코르브산을 추가로 첨가한 경우 최종 생성물의 파장에 따른 강도가 그렇지 않은 경우에 비해 더 높은 것을 알 수 있다.
질소 대기하에서 수행한 다음 수득된 최종 생성물과 그렇지 않은 경우 경우 수득된 최종 생성물의 파장에 따른 강도를 도 7에 도시하였다. 도 7을 통해 알 수 있듯이, 질소 대기하에서 수행한 경우 최종 생성물의 파장에 따른 강도가 그렇지 않은 경우에 비해 더 높은 것을 알 수 있다.
실시예
9
질소 대기(N2 purging)하에서 수행한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 trans-레스베라트롤을 사용하여 (E)-4-(6,8-디히드록시나프탈렌-2-일)부-3-엔-2-온을 수득하였다.
질소 대기하에서 수행한 다음 수득된 최종 생성물과 그렇지 않은 경우 경우 수득된 최종 생성물의 파장에 따른 강도를 도 7에 도시하였다. 도 7을 통해 알 수 있듯이, 질소 대기하에서 수행한 경우 최종 생성물의 파장에 따른 강도가 그렇지 않은 경우에 비해 더 높은 것을 알 수 있다.
실시예
10: (Z)-4-(6,8-디히드록시나프탈렌-2-일)-4-
히드록시부
-3-엔-2-온 제조
옥시레스베라트롤(O0373, 세진시아이사; 9.159mg)을 메탄올 300mL에 용해시켜 용액을 제조하였다. 제조된 용액에 6-watt의 UV 램프(λmax = 305nm)를 295K에서 2분 동안 조사시켜, 최종 생성물인 하기 화학식 9의 (Z)-4-(6,8-디히드록시나프탈렌-2-일)-4-히드록시부-3-엔-2-온 을 수득하였다. 반응 화합물에 대한 들뜸 스펙트럼과 최종 생성된 형광 화합물에 대한 방출 스펙트럼을 하기 도 8에 도시하였다.
[화학식 9]
실시예
11: (E)-4-(5,7-
디메톡시나프탈렌
-3-일)부-3-엔-2-온 제조
프테로스틸벤(P1928, 세진시아이사; 9.611mg)을 메탄올 300mL에 용해시켜 용액을 제조하였다. 제조된 용액에 6-watt의 UV 램프(λmax = 305nm)를 295K에서 5분 30초 동안 조사시켜, 최종 생성물인 하기 화학식 10의 (E)-4-(5,7-디메톡시나프탈렌-3-일)부-3-엔-2-온을 수득하였다. 반응 화합물에 대한 들뜸 스펙트럼과 최종 생성된 형광 화합물에 대한 방출 스펙트럼을 하기 도 9에 도시하였다.
[화학식 10]
실시예
12: (E)-4-(6,8-디히드록시나프탈렌-2-일)
메톡시부
-3-엔-2-온 제조
이솔하폰티제닌 (I0804, 세진시아이사; 9.685mg)을 메탄올 300mL에 용해시켜 용액을 제조하였다. 제조된 용액에 6-watt의 UV 램프(λmax = 305nm)를 295K에서 7분 동안 조사시켜, 최종 생성물인 하기 화학식 11의 (E)-4-(6,8-디히드록시나프탈렌-2-일)메톡시부-3-엔-2-온을 수득하였다. 반응 화합물에 대한 들뜸 스펙트럼과 최종 생성된 형광 화합물에 대한 방출 스펙트럼을 하기 도 10에 도시하였다.
[화학식 11]
실시예
13: (E)-4-(8-히드록시-6-
메톡시나프탈렌
-2-일)부-3-엔-2-온 하이드레이트 제조
피노스틸벤 하이드레이트 (SML0098, 시그마사; 9.085mg)을 메탄올 300mL에 용해시켜 용액을 제조하였다. 제조된 용액에 6-watt의 UV 램프(λmax = 305nm)를 295K에서 4분 30초 동안 조사시켜, 최종 생성물인 하기 화학식 12의 (E)-4-(8-히드록시-6-메톡시나프탈렌-2-일)부-3-엔-2-온 하이드레이트를 수득하였다. 반응 화합물에 대한 들뜸 스펙트럼과 최종 생성된 형광 화합물에 대한 방출 스펙트럼을 하기 도 11에 도시하였다.
[화학식 12]
시험예
: 본 발명의 형광 화합물의 세포 독성 실험
시험화합물로서 상기 실시예 1에서 제조된 (E)-4-(6,8-디히드록시나프탈렌-2-일)부-3-엔-2-온(레스베라트론) 또는 비교화합물로서 시판되는 항암제인 에토포시드(etoposide)의 존재 하에 세포를 배양하고, 일정시간 (대략 72시간) 후에 하기와 같은 세포 독성 실험을 하였다.
시험예
1: 세포 형태학 검사
현미경으로 세포 형태학 및 세포수의 변화를 검사하였으며, 아무런 물질도 첨가하지 않은 대조군의 결과와 함께 도 12에 도시하였다.
아무런 물질도 첨가하지 않고 유방상피세포를 배양한 대조군의 세포형태학 및 세포수와 비교하였을 때, 비교화합물(에토포시드)의 존재하에 배양된 세포의 수가 대폭 감소된 것을 확인할 수 있지만, 시험화합물(레스베라트론)의 존재 하에 배양된 세포는 세포수에서 대조군과 큰 차이가 없음을 알 수 있다.
따라서, 도 12로부터 본 발명에 따른 제조된 시험화합물(레스베라트론)는 세포독성이 없거나 거의 없음을 알 수 있으며, 시판되는 항암제에 비해 매우 안정성이 높음을 알 수 있다.
시험예
2:
트라이판블루
배제 검사
시험화합물(레스베라트론)과 비교화합물(에토포시드)의 존재하에 유방상피세포를 배양한 다음, 살아있는 세포는 염색시키지 않는 트라이판블루 시약을 사용하여 살아있는 세포의 수를 비교하여 시험화합물의 세포독성을 검사하고, 결과를 도 13에 도시하였다. .
도 13에서, 좌측의 시험화합물은 두가지 시험농도 (1μM 및 10 μM) 에서 배양후 세포수가 대조군과 거의 유사한 반면, 우측의 에토포시드는 두가지 시험농도 (1μM 및 10 μM) 에서 배양후 세포수가 대조군보다 급격히 감소되었음을 알 수 있다.
따라서, 도 13으로부터 본 발명에 따른 제조된 시험화합물(레스베라트론)은 세포독성이 없거나 거의 없음을 알 수 있으며, 아울러 시판되는 항암제에 비해 매우 안정성이 높음을 알 수 있다.
시험예
3.
웨스턴
블라팅
검사
시험화합물 (레스베라트론)의 존재하에 유방상피세포를, 비교화합물(에토포시드, 제일 우측, 농도 10μM)의 존재하에 골육종 세포(U2OS)를 각각 배양한 후, 웨스턴 블라팅 검사를 통해 소멸파괴 특정인자의 발현정도를 검사하여 세포소멸 정도를 검사하고, 그 결과를 도 14에 도시하였다.
도 14에서, 대조군(제일 좌측, 농도 0μM) 및 시험화합물(중앙의 RG 부분, 농도 1, 10 및 100 μM에서 3회 시험)은 일정시간 경과후 45kDa 위치에서 피크만 검출되고 세포 소멸파괴시 검출되는 17kDa, 19kDa 및 89kDa 위치의 피크가 보이지 않음을 보여준다. 즉 시험화합물에 의한 세포의 소멸파괴는 유의할 수준으로 일어나지 않음을 알 수 있다. 또, 비교화합물(에토포시드, 제일 우측, 농도 10μM)은 세포 소멸파괴시 검출되는 17kDa, 19kDa 및 89kDa 위치에서 피크가 뚜렷하게 보이므로 세포가 많이 소멸 및/또는 파괴되었음을 알 수 있다.
따라서, 도 14로부터 본 발명에 따른 제조된 시험화합물(레스베라트론)은 세포독성이 없거나 거의 없음을 알 수 있다.
참고로, 도 14에서 기재된 용어는 다음의 의미를 갖는다:
- 캐스페이즈-3(Caspase-3): 세포가 죽을 때 나오는 단백질의 한 종류
- 파프(PARP): 세포가 죽을 때 나오는 단백질의 한 종류
- 액틴(Actin): 현재의 웨스턴 블라팅 시스템이 정상적으로 작용하는 것을 확인하기 위한 단계(대조군)
- 골육종 세포(U2OS): 암세포의 한 종류
- 에토포시드(Etoposide): 항암제의 한 종류
골육종 세포(U2OS) (control)를 대조군으로 사용한 결과에서, 암세포에 항암제(에토포시드)로 처리하였을 때 상술한 특정 단백질의 발현이 나타나는 것은 웨스턴 블라팅 시스템이 정상적으로 작동되고 있음을 의미한다.
Claims (12)
- 하기 화학식 2로 표시되는 형광 화합물:
[화학식 2]
[상기 식에서,
R은, 히드록시; C1-C6의 직쇄 또는 분지쇄인 알콕시; 벤조일로 이루어진 군으로부터 선택된 두개 이상의 치환기로 치환된 나프탈렌기()이고,
R1은 수소원자; 할로겐; C1-C6의 직쇄 또는 분지쇄인 알킬; C3-C6의 시클로알킬; C1-C6의 직쇄 또는 분지쇄인 알콕시; 헤테로 원자로서 N, O, 또는 S를 포함하는 C2-C6의 헤테로시클로알킬; 또는 할로겐 원자, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1-C10의 알킬기, C2-C10의 알케닐기, C1-C10의 알콕시기, C3-C6의 시클로알킬기, 헤테로 원자로서 N, O, 또는 S를 포함하는 C2-C6의 헤테로시클로알킬기, C6-C16의 아릴기, 및 헤테로 원자로서 N, O, 또는 S를 포함하는 C5-C15의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환 또는 비치환된 페닐로 구성된 군에서 선택될 수 있다]. - 제 1 항에 있어서, 하기 화학식 4로 표시되는 형광 화합물:
[화학식 4]
[상기 식에서, R1은 제 1 항에 정의된 바와 동일하고,
R2 및 R3는 각각 독립적으로 히드록시; C1-C6의 직쇄 또는 분지쇄인 알콕시; 벤조일로 이루어진 군에서 선택될 수 있다]. - 제 1 항에 있어서, 하기 화학식 5로 표시되는 형광 화합물:
[화학식 5]
[상기 식에서, R1은 제 1 항에 정의된 바와 동일하고,
R2 및 R3는 각각 독립적으로 히드록시; C1-C6의 직쇄 또는 분지쇄인 알콕시; 벤조일로 이루어진 군에서 선택될 수 있다]. - 제 3 항에 있어서, 하기 화학식 6으로 표시되는 형광 화합물:
[화학식 6]
- 하기 화학식 7로 표시되는 화합물, 화학식 8로 표시되는 화합물 또는 이들 혼합물을, 물 또는 유기 용매에 용해시키고 자외선 조사(UV irradiation)시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 하기 화학식 2로 표시되는 형광 화합물의 제조 방법:
[화학식 2]
[화학식 7]
[화학식 8]
[상기 식에서
R은 치환 또는 비치환된 나프탈렌()이고 (여기서, 상기 나프탈렌은 각각 독립적으로 수소원자; 히드록시; 할로겐; C1-C10의 직쇄 또는 분지쇄인 알킬; C3-C6의 시클로알킬; C1-C6의 직쇄 또는 분지쇄인 알콕시; 헤테로 원자로서 N, O, 또는 S를 포함하는 C2-C6의 헤테로시클로알킬; 할로겐 원자, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1-C10의 알킬기, C2-C10의 알케닐기, C1-C10의 알콕시기, C3-C6의 시클로알킬기, 헤테로 원자로서 N, O, 또는 S를 포함하는 C2-C6의 헤테로시클로알킬기, C6-C16의 아릴기, 및 헤테로 원자로서 N, O, 또는 S를 포함하는 C5-C15의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환 또는 비치환된 페닐; 할로겐 원자, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1-C10의 알킬기, C2-C10의 알케닐기, C1-C10의 알콕시기, C3-C6의 시클로알킬기, 헤테로 원자로서 N, O, 또는 S를 포함하는 C2-C6의 헤테로시클로알킬기, C6-C30의 아릴기, 및 헤테로 원자로서 N, O, 또는 S를 포함하는 C5-C30의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환 또는 비치환된 벤질; 벤조일; C1-C10의 알킬아미노; 및 C2-C10의 디알킬아미노로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 치환기로 치환될 수 있음),
R1은 수소원자; 할로겐; C1-C6의 직쇄 또는 분지쇄인 알킬; C3-C6의 시클로알킬; C1-C6의 직쇄 또는 분지쇄인 알콕시; 헤테로 원자로서 N, O, 또는 S를 포함하는 C2-C6의 헤테로시클로알킬; 또는 할로겐 원자, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1-C10의 알킬기, C2-C10의 알케닐기, C1-C10의 알콕시기, C3-C6의 시클로알킬기, 헤테로 원자로서 N, O, 또는 S를 포함하는 C2-C6의 헤테로시클로알킬기, C6-C16의 아릴기, 및 헤테로 원자로서 N, O, 또는 S를 포함하는 C5-C15의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환 또는 비치환된 페닐로 구성된 군에서 선택될 수 있고,
R4는 각각 치환 또는 비치환된 페닐기()이다 (여기서, 상기 페닐기는 각각 독립적으로 수소원자; 히드록시; 할로겐; C1-C10의 직쇄 또는 분지쇄인 알킬; C3-C6의 시클로알킬; C1-C6의 직쇄 또는 분지쇄인 알콕시; 헤테로 원자로서 N, O, 또는 S를 포함하는 C2-C6의 헤테로시클로알킬; 할로겐 원자, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1-C10의 알킬기, C2-C10의 알케닐기, C1-C10의 알콕시기, C3-C6의 시클로알킬기, 헤테로 원자로서 N, O, 또는 S를 포함하는 C2-C6의 헤테로시클로알킬기, C6-C16의 아릴기, 및 헤테로 원자로서 N, O, 또는 S를 포함하는 C5-C15의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환 또는 비치환된 페닐; 할로겐 원자, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1-C10의 알킬기, C2-C10의 알케닐기, C1-C10의 알콕시기, C3-C6의 시클로알킬기, 헤테로 원자로서 N, O, 또는 S를 포함하는 C2-C6의 헤테로시클로알킬기, C6-C30의 아릴기 및 헤테로 원자로서 N, O, 또는 S를 포함하는 C5-C30의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환 또는 비치환된 벤질; 벤조일; C1-C10의 알킬아미노; 및 C2-C10의 디알킬아미노로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 치환기로 치환될 수 있음)].
- 제 5 항에 있어서, 상기 화학식 7로 표시되는 화합물, 화학식 8로 표시되는 화합물 또는 이들 혼합물을 물 또는 유기 용매에 용해시킨 후, 자외선 조사시키기 전, 아스코르브산, 폴리페놀 또는 이들의 혼합물을 추가로 포함시키는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 5 항에 있어서, 상기 방법이 질소 대기(N2 purging)하에서 수행하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 형광 화합물 또는 제 5 내지 7 항중 어느 한 항에 기재된 제조방법으로 제조된 형광 화합물을 포함하는 유기 형광 소자.
- 제 8 항에 기재된 유기 형광 소자를 포함하는 디스플레이 소자.
- 제 8 항에 기재된 유기 형광 소자를 포함하는 분광기, 2광자 흡수 저장 장치, 레이저 마이크로 가공 장치(laser micro processing apparatus) 또는 광역동 치료 장치(photo dynamic therapy apparatus).
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