KR101621930B1 - Quencher dye for laveling biomolecule and preparation method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 생체분자 표지를 위한 하기 [화학식 1]로 표시되는 소광 염료 및 그 제조방법에 관한 것이다.
[화학식 1]

Figure 112013099152420-pat00059

상기 [화학식 1]에서, R1, R2, R3, R4, R5, R6 및 n은 각각 명세서에 정의한 바와 같다.The present invention relates to a quenching dye represented by the following formula (1) for a biomolecule marker and a method for producing the same.
[Chemical Formula 1]
Figure 112013099152420-pat00059

R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 and n are as defined in the specification, respectively.

Description

생체분자 표지를 위한 소광 염료 및 그 제조방법{Quencher dye for laveling biomolecule and preparation method thereof}[0001] The present invention relates to quencher dyes for biomolecule marking,

본 발명은 다양한 생체분자에 표지가 가능한 소광 염료에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 가시광 및 근적외 파장영역에서 강한 흡수 강도를 나타내며, 우수한 용해도 및 수용성 조건에서 높은 안정성을 나타내어 생체분자 표지 및 영상화에 용이한 소광염료 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a quenching dye capable of labeling various biomolecules, and more particularly to a quenching dye exhibiting strong absorption intensity in the visible and near infrared wavelength regions and exhibiting high stability under excellent solubility and water-soluble conditions, And to a process for producing the same.

?처(quencher)란 형광 분자의 형광을 소광(quenching)시킬 수 있는 분자를 말하며, 보통은 빛을 흡수할 수 있는 특성을 갖는 염료가 사용된다. 소광 현상의 메커니즘으로는 형광 공명 에너지 전이(fluorescence resonance energy transfer, FRET), 광-유도 전자 전달(photo-induced electron transfer) 및 H-이량체 형성과 같은 염료의 응집을 통해 일어나는 것으로 알려져 있다. A quencher is a molecule that can quench the fluorescence of a fluorescent molecule, usually a dye that has the ability to absorb light. Mechanisms of extinction phenomena are known to occur through aggregation of dyes such as fluorescence resonance energy transfer (FRET), photo-induced electron transfer and H-dimer formation.

형광 염료의 형광을 제어 또는 소멸시키기 위해서 소광 염료를 선택하는 경우, 소광 염료의 흡수 파장의 범위가 형광 염료가 나타내는 형광의 파장 영역의 상당부분 또는 전체 영역을 포괄(중첩)하는지가 가장 중요하다. 또한, 소광의 효과를 얻는데 있어 형광 염료와 소광 염료 사이에 길이도 중요한데, 예를 들어 DNA의 경우는 염기의 개수, 펩타이드/단백질의 경우는 아미노산의 개수 등이 고려되며 보다 높은 소광 효과를 얻기 위해 형광 및 소광 염료가 표지되는 링커의 길이를 조절하기도 한다.When a quenching dye is selected for controlling or eliminating the fluorescence of the fluorescent dye, it is most important that the range of the absorption wavelength of the quenching dye covers (overlaps) a substantial part or all of the wavelength region of the fluorescent light represented by the fluorescent dye. In addition, the length between the fluorescent dye and the extinction dye is important in obtaining the effect of quenching. For example, in the case of DNA, the number of bases and the number of amino acids in the case of peptide / protein are considered. Fluorescent and extinction dyes may also be used to control the length of the linker that is labeled.

바이오 분야에서 상업적으로 주로 사용되는 소광 염료의 경우 형광 염료 별로 짝이 되는 소광 염료들이 있으며, 예를 들어 FITC(ex/em, 490/520)-BHQ-1, TRITC(ex/em, 547/572)-BHQ-2, Cy5.5(ex/em, 670/690)-BHQ-3 등의 조합이 사용된다. 또한, 소광 염료는 일반적으로 빛을 내지 못하고 흡수만 가능한 염료 구조가 선택되지만, FRET 현상을 이용한 형광-형광 염료 조합도 많이 활용되고 있다. 이렇게 조합된 형광-소광, 형광-형광 염료들은 서로 간의 거리가 멀어지거나 생체분자 내에서 이탈될 경우 원래의 형광이 복원되거나 강해지게 되므로 일종의 형광의 on/off 기능을 부여할 수 있게 되며, 이러한 특성을 고려하여 특정 단백질/효소 등의 바이오 마커에 감응할 수 있는 바이오센서나 활성화 프로브 등을 설계할 때 많이 사용되고 있다. For quench dyes, which are mainly used commercially in the biotechnology field, there are quenching dyes that are paired by fluorescent dyes such as FITC (ex / em, 490/520) -BHQ-1, TRITC (ex / em, 547/572 ) -BHQ-2, Cy5.5 (ex / em, 670/690) -BHQ-3, etc. are used. In addition, fluorescent dyes generally can not emit light but can absorb only a dye structure. However, a combination of fluorescent-fluorescent dyes using FRET phenomenon is also widely utilized. Such combined fluorescence-extinction and fluorescence-fluorescent dyes are capable of imparting a kind of on / off function of fluorescence since the original fluorescence is restored or strengthened when the distance between the fluorescence-extinction and fluorescence-fluorescence dyes is distant from each other or biomolecules are separated from each other. , It is widely used in designing biosensors or activation probes capable of responding to biomarkers such as specific proteins / enzymes.

사용하고자 하는 형광 염료의 최고 흡수 파장의 형광이나 전체 형광 스펙트럼을 포괄할 수 있다면 모든 염료는 소광 염료가 될 수 있지만, 본 발명자들은 특정 파장의 흡수가 매우 강하여 선명한 색상을 띠는 것으로 알려진 섬유 염색용 염료들에 주목하였다. 현대의 섬유용 염료들의 경우 발색단으로 아조 염료(azo dye)나 안트라퀴논(anthraquinone)계가 가장 많이 공업적으로 사용되고 있으며, 상기에서 예시한, 바이오 분야에서 가장 많이 활용되는 BHQ 소광 염료의 경우도 직접 염료 계열의 아조 발색단 염료에 속한다. 안트라퀴논 염료의 경우 보통 청색 및 녹색의 색깔을 내기 위해서 많이 사용되고 있으며 흡수 파장은 550 nm 이상으로 알려져 있다. Although all the dyes can be quenching dyes if they can cover the fluorescence or the entire fluorescence spectrum of the highest absorption wavelength of the fluorescent dyes to be used, the present inventors have found that the dyes for fiber dyeing Dyes. In the case of modern fiber dyes, azo dye and anthraquinone are the most commonly used chromophores. In the case of the BHQ quenching dyes most commonly used in the biotechnology, Belongs to the azo chromophore dye family. Anthraquinone dyes are commonly used to produce blue and green colors, and absorption wavelengths are known to be greater than 550 nm.

바이오 분야에서 사용되는 형광 또는 소광 염료들의 경우 단독으로 사용되는 경우는 Indocyanine green이나 Methylene blue와 같이 FDA 승인을 받은 한정된 염료에 한하며, 일반적으로는 생체분자가 갖는 치환기에 결합할 수 있는 반응기가 도입된다. 상기 반응기들로 여러 가지가 알려져 있지만, 치환기 선택성, 반응 속도, 수율, 재현성, 안정성 등이 많은 연구자들로부터 장시간 검증되어 왔으며, 최근에는 실제 연구나 상업적인 목적으로 염료에 도입되는 반응기는 몇 가지로 한정되어져 있다. 예를 들면, 단백질 분자의 아민기와 결합을 목적으로 하는 반응기로 가장 많이 이용되는 것은 숙신이미딜 에스터와 이소티오시아네이트(isothiocyanate)이고, 단백질 분자의 티올기와 결합을 목적으로 하는 반응기로서 가장 많이 이용되는 것은 말레이미드이며, 단백질 분자의 히드록시기와 결합을 목적으로 하는 반응기로는 디클로로트리아진(dichlorotriazine)이 주로 선택된다. 다만, 상기 반응기들은 치환반응으로 결합이 되거나 수용성 조건에서 장시간 반응 및 보관 안정성을 유지하기 어려운 경우가 대부분이다. 소광 염료의 경우도 빛을 흡수하는 발색단 구조에 변화가 없는 경우 광학 특성이 수 nm 범위 내에서 거의 동일하게 유지되는 것으로 알려져 있다. Fluorescent or extinction dyes used in the biotechnology field are limited to only limited FDA-approved dyes such as indocyanine green or methylene blue when used alone, and in general, reactors capable of binding to the substituents of biomolecules are introduced . Although various reactors have been known, they have been verified for a long time by researchers with a high degree of substituent selectivity, reaction rate, yield, reproducibility and stability. In recent years, . For example, succinimidyl ester and isothiocyanate are most frequently used as the reactors for binding with amine groups of protein molecules, and are most widely used as a reactor for binding with thiol groups of protein molecules Is maleimide, and dichlorotriazine is mainly selected as a reactor for binding with a hydroxy group of a protein molecule. However, most of the above-mentioned reactors are difficult to maintain long-term reaction and storage stability under water-soluble conditions or in a substitution reaction. In the case of quenching dyes, optical properties are known to remain almost constant within a few nm range when there is no change in the light-absorbing chromophore structure.

본 발명이 해결하고자 하는 첫 번째 과제는 광학 분자 영상 분야에서 생체분자의 동정을 관찰하기 위하여 광범위하게 사용될 수 있는 신규한 안트라퀴논계 구조를 가지는 소광 염료 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.The first problem to be solved by the present invention is to provide a quenching dye having a novel anthraquinone-based structure that can be widely used for observing identification of biomolecules in the field of optical molecular imaging, and a method for producing the same.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 하기 [화학식 1]로 표시되는 안트라퀴논 화합물 및 이의 제조방법을 제공한다.In order to attain the above object, the present invention provides an anthraquinone compound represented by the following formula 1 and a process for producing the same.

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure 112013099152420-pat00001
Figure 112013099152420-pat00001

상기 [화학식 1]에서 In the above formula (1)

R1, R2, R3, 및 R4는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 히드록시기, 아민기, 니트로기, 탄소수 1 내지 6개의 알킬기, 탄소수 7 내지 10개의 알킬기, 탄소수 1 내지 6개의 알콕시기, 설폰산기 및 설폰산염기 중에서 선택되며,R 1, R 2, R 3, and R 4 are the same or different and each is independently hydrogen, a hydroxyl group, an amine group, a nitro group, a C 1 -C 6 alkyl group, having 7 to 10 groups with each other, containing from 1 to 6 carbon atoms Alkoxy group, sulfonic acid group and sulfonic acid group,

R5는 탄소수 1 내지 6개의 알킬기 및 탄소수 7 내지 10개의 알킬기 중에서 선택되고, R 5 is selected from an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms and an alkyl group having 7 to 10 carbon atoms,

R6는 히드록시기, 히드라지닐기, NH(CH2)pNH2, N-히드록시숙신이미드기, NH-(CH2)q-N(CO)2C2H2, 2,4-디할로-6-히드라지노-1,3,5-트리아진기, NH-A-SO2CH=CH2 중에서 선택되며, R 6 is selected from the group consisting of a hydroxyl group, a hydrazinyl group, NH (CH 2 ) p NH 2 , N-hydroxysuccinimide group, NH- (CH 2 ) q -N (CO) 2 C 2 H 2 , 6-hydrazino-1,3,5-triazine group, NH-A-SO 2 CH = CH 2 ,

A는 (CH2)m, para-(C6H4) 및 meta-(C6H4) 중에서 선택되고, A is selected from (CH 2 ) m , para- (C 6 H 4 ) and meta- (C 6 H 4 )

m, p 및 q는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 1 내지 10의 정수이며, m, p and q are the same as or different from each other, each independently an integer of 1 to 10,

n은 1 내지 23의 정수이다.n is an integer of 1 to 23;

또한, 본 발명은 상기 [화학식 1]로 표시되는 안트라퀴논 화합물을 유효성분으로 포함하는 소광 염료 조성물을 제공한다. The present invention also provides a light-quenching dye composition comprising an anthraquinone compound represented by the above formula (1) as an active ingredient.

본 발명에 따른 안트라퀴논 화합물은 시판중인 가시광 및 근적외 염료들의 형광파장 전체를 포괄할 수 있도록 가시광 및 근적외 파장영역에서 넓고, 높은 흡수 스펙트럼을 가지면서도 수용성 조건에서 높은 안정성 및 우수한 용해도를 가지고 있어 수용액 버퍼 상에서 조작되는 생체분자의 표지에 용이하므로 광학 분자 영상 분야에서 생체분자의 동정을 관찰하기 위하여 광범위하게 사용될 수 있다. The anthraquinone compound according to the present invention has broad spectrum in the visible and near infrared wavelength regions so as to cover the whole fluorescent wavelength of commercially available visible and near infrared dyes, has a high absorption spectrum and high stability and good solubility in aqueous conditions Can easily be used to label biomolecules that are manipulated on an aqueous buffer, and thus can be widely used to observe the identification of biomolecules in the field of optical molecular imaging.

도 1은 본 발명의 일 실시예 및 비교예에 따른 화합물의 흡수 스펙트럼을 나타낸 그래프이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예 및 비교예에 따른 화합물의 최고 흡수 파장 강도를 1로 고정하여 환산한 흡수 스펙트럼을 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명에 따른 실시예 2의 화합물을 이용하여 형광체-펩타이드-소광체 조합을 제조하고 효소분해실험을 통해 형광 복원 효과를 측정한 그래프이다.
1 is a graph showing the absorption spectrum of a compound according to one embodiment of the present invention and a comparative example.
FIG. 2 is a graph showing an absorption spectrum obtained by fixing the maximum absorption wavelength intensity of a compound according to an embodiment and a comparative example of the present invention to 1; FIG.
FIG. 3 is a graph showing the fluorescence-restoring effect measured by preparing a phosphor-peptide-quencher combination using the compound of Example 2 according to the present invention and performing enzymatic degradation experiments.

본 발명은 생체분자에 표지를 위해 광범위하게 사용되고 있는 형광 염료와 짝을 이루어 사용할 수 있는 소광염료 화합물에 관한 것으로, 특히, 가시광 및 근적외 파장 영역을 포괄할 수 있도록 넓은 흡수 스펙트럼을 가지면서도 수용액 버퍼상에서 조작되는 생체분자의 표지에 용이하도록 수용성 조건에서 높은 안정성 및 우수한 용해도를 가지는 화합물을 제조하고자 예의 노력한 끝에 본 발명에 따른 안트라퀴논 화합물을 개발하여 본 발명을 완성하게 되었다.
The present invention relates to a light-emitting dye compound which can be used in combination with a fluorescent dye widely used for labeling biomolecules. More particularly, the present invention relates to a light-emitting dye compound having a broad absorption spectrum so as to cover visible and near infrared wavelength regions, The present inventors have completed the present invention by developing an anthraquinone compound according to the present invention after an extensive effort to produce a compound having high stability and good solubility in a water-soluble condition so as to facilitate labeling of a biomolecule to be manipulated.

이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명은 하기 [화학식 1]로 표시되는 안트라퀴논 화합물을 제공한다. The present invention provides an anthraquinone compound represented by the following formula (1).

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure 112013099152420-pat00002
Figure 112013099152420-pat00002

상기 [화학식 1]에서 In the above formula (1)

R1, R2, R3, 및 R4는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 히드록시기, 아민기, 니트로기, 탄소수 1 내지 6개의 알킬기, 탄소수 7 내지 10개의 알킬기, 탄소수 1 내지 6개의 알콕시기, 설폰산기 및 설폰산염기 중에서 선택되며,R 1, R 2, R 3, and R 4 are the same or different and each is independently hydrogen, a hydroxyl group, an amine group, a nitro group, a C 1 -C 6 alkyl group, having 7 to 10 groups with each other, containing from 1 to 6 carbon atoms Alkoxy group, sulfonic acid group and sulfonic acid group,

R5는 탄소수 1 내지 6개의 알킬기 및 탄소수 7 내지 10개의 알킬기 중에서 선택되고, R 5 is selected from an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms and an alkyl group having 7 to 10 carbon atoms,

R6는 히드록시기, 히드라지닐기, NH(CH2)pNH2, N-히드록시숙신이미드기, NH-(CH2)q-N(CO)2C2H2, 2,4-디할로-6-히드라지노-1,3,5-트리아진기, NH-A-SO2CH=CH2 중에서 선택되며, R 6 is selected from the group consisting of a hydroxyl group, a hydrazinyl group, NH (CH 2 ) p NH 2 , N-hydroxysuccinimide group, NH- (CH 2 ) q -N (CO) 2 C 2 H 2 , 6-hydrazino-1,3,5-triazine group, NH-A-SO 2 CH = CH 2 ,

A는 (CH2)m, para-(C6H4) 및 meta-(C6H4) 중에서 선택되고, A is selected from (CH 2 ) m , para- (C 6 H 4 ) and meta- (C 6 H 4 )

m, p 및 q는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 1 내지 10의 정수이며, m, p and q are the same as or different from each other, each independently an integer of 1 to 10,

n은 1 내지 23의 정수이다.n is an integer of 1 to 23;

상기 R6에서 NH-(CH2)q-N(CO)2C2H2

Figure 112013099152420-pat00003
을 의미한다.NH- (CH 2 ) q -N (CO) 2 C 2 H 2 in R 6 is
Figure 112013099152420-pat00003
.

본 발명에 따르면, 상기 [화학식 1]의 화합물은 하기 [화학식 4] 또는 [화학식 5]의 화합물 일 수 있다. According to the present invention, the compound of the formula (1) may be a compound of the following formula (4) or (5).

[화학식 4] [화학식 5][Chemical Formula 4]

Figure 112013099152420-pat00004
Figure 112013099152420-pat00005
Figure 112013099152420-pat00004
Figure 112013099152420-pat00005

상기 [화학식 4] 또는 [화학식 5]에서In the above formulas (4) and (5)

R1, R2, R3, R4, R5, A, m 및 n은 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같으며, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , A, m and n are as defined in Formula 1,

R7은 수소 또는 숙신이미드이고,R < 7 > is hydrogen or succinimide,

R8은 아민, C1 내지 C10의 알킬아민, C1 내지 C10의 알킬말레이미딜, 2,4-디할로-6-아미노-1,3,5-트리아진기, A-SO2CH=CH2 중에서 선택될 수 있다. R 8 is an amine, C1 to C10 in the alkyl amines, C1 to C10 alkyl maleate already pyridyl, 2,4-dihalo-6-amino-1,3,5-triazole oscillator, from the A-SO 2 CH = CH 2 Can be selected.

상기 [화학식 1]의 화합물을 구체적으로 하기 [화학식 6] 내지 [화학식 19]으로 이루어진 군 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. The compound of the above formula (1) may be specifically selected from the group consisting of the following formulas (6) to (19), but is not limited thereto.

[화학식 6][Chemical Formula 6]

Figure 112013099152420-pat00006
Figure 112013099152420-pat00006

[화학식 7](7)

Figure 112013099152420-pat00007
Figure 112013099152420-pat00007

[화학식 8][Chemical Formula 8]

Figure 112013099152420-pat00008
Figure 112013099152420-pat00008

[화학식 9][Chemical Formula 9]

Figure 112013099152420-pat00009
Figure 112013099152420-pat00009

[화학식 10][Chemical formula 10]

Figure 112013099152420-pat00010
Figure 112013099152420-pat00010

[화학식 11](11)

Figure 112013099152420-pat00011
Figure 112013099152420-pat00011

[화학식 12][Chemical Formula 12]

Figure 112013099152420-pat00012
Figure 112013099152420-pat00012

[화학식 13][Chemical Formula 13]

Figure 112013099152420-pat00013
Figure 112013099152420-pat00013

[화학식 14][Chemical Formula 14]

Figure 112013099152420-pat00014
Figure 112013099152420-pat00014

[화학식 15][Chemical Formula 15]

Figure 112013099152420-pat00015
Figure 112013099152420-pat00015

[화학식 16][Chemical Formula 16]

Figure 112013099152420-pat00016
Figure 112013099152420-pat00016

[화학식 17][Chemical Formula 17]

Figure 112013099152420-pat00017
Figure 112013099152420-pat00017

[화학식 18][Chemical Formula 18]

Figure 112013099152420-pat00018
Figure 112013099152420-pat00018

[화학식 19][Chemical Formula 19]

Figure 112013099152420-pat00019
Figure 112013099152420-pat00019

본 발명에 따른 상기 [화학식 1]로 표시되는 안트라퀴논 화합물은 가시광 및 근적외 형광영역인 300 내지 900 nm 범위의 파장을 흡수할 수 있다. The anthraquinone compound represented by the formula (1) according to the present invention can absorb wavelengths in the range of 300 to 900 nm, which are visible light and near infrared fluorescent areas.

본 발명에 따른 상기 [화학식 1]로 표시되는 안트라퀴논 화합물은 아민기, 수산화기 또는 티올기를 하나 이상 포함하는 생체분자에 표지될 수 있는데, The anthraquinone compound represented by the formula (1) according to the present invention may be labeled on a biomolecule containing at least one of an amine group, a hydroxyl group and a thiol group,

상기 생체분자는 단백질, 펩타이드, 탄수화물, 당, 지방, 항체, 프로테오글라이칸, 글라이코프로틴 및 siRNA으로 이루어진 군 중에서 선택되는 어느 하나일 수 있다. The biomolecule may be any one selected from the group consisting of proteins, peptides, carbohydrates, sugars, fats, antibodies, proteoglycans, glycoproteins and siRNA.

상기 생체분자는 물리적 또는 화학적으로 개질되지 않은 생체분자일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니며, 물리적 또는 화학적으로 개질시킨 생체분자일 수 있다. 상기 물리적 또는 화학적으로 개질시킨 생체분자는 예를 들어, 형광을 나타내는 화합물로 표지된 생체분자 일 수 있다. The biomolecule may be a biomolecule that is not physically or chemically modified, but is not limited thereto, and may be a biomolecule modified physically or chemically. The physically or chemically modified biomolecule may be, for example, a biomolecule labeled with a compound exhibiting fluorescence.

본 발명에 따른 상기 [화학식 1]로 표시되는 안트라퀴논 화합물을 이용하는 방법으로는 상기 안트라퀴논 화합물을 생체분자에 표지시켜 흡수광을 이용한 생체분자 연구에 활용될 수 있으며, 다른 방법으로는 형광을 나타내는 화합물로 표지된 생체분자에 표지시켜 상기 형광을 제어 또는 소광시키는데 활용될 수 있다. In the method using the anthraquinone compound represented by the above formula (1) according to the present invention, the anthraquinone compound may be labeled on a biomolecule to be utilized in biomolecule research using absorbed light. Alternatively, Labeled with a biomolecule labeled with a compound to control or quench the fluorescence.

상기 [화학식 1]로 표시되는 안트라퀴논 화합물을 생체분자에 표지하는 방법으로는 용매로서 포스페이트 완충액, 카보네이트 완충액 및 트리스 완충액으로 구성된 군에서 선택되는 완충액, 디메틸설폭사이드, 디메틸포름아미드, 메탄올, 에탄올 및 아세토니트릴로 구성된 군에서 선택되는 유기 용매, 또는 물을 사용하고, pH 5 내지 12에서 상기 [화학식 1]의 화합물과 상기 생체분자를 반응시키는 것에 의하여 이루어진다. 상기 반응은 20 내지 80℃의 온도에서 30분 내지 48시간 동안이면 충분하다. As a method for labeling an anthraquinone compound represented by the above formula (1) on a biomolecule, a buffer selected from the group consisting of phosphate buffer solution, carbonate buffer solution and Tris buffer solution, dimethylsulfoxide, dimethylformamide, methanol, ethanol and Acetonitrile or water, and reacting the biomolecule with the compound of formula (I) at a pH of 5 to 12. The reaction may be carried out at a temperature of 20 to 80 DEG C for 30 minutes to 48 hours.

생체분자의 경우 포장 단위에서부터 이미 정해진 완충액에 용해되어 있는 경우가 대부분이고, 생체분자의 안정성을 확보하기 위하여 별도의 완충액 또는 pH를 요구하는 경우가 많아서 변수로 조절하는 것은 용이하지 않다. 본 발명에 따른 화학식 1의 화합물은 다양한 완충액, 반응 온도, pH 조건 등에서 단백질과 용이하게 반응하여 가시광 및 근적외 파장을 흡수하므로, 생체분자 표지용으로 사용하기에 적합하다. In the case of biomolecules, most of the biomolecules are dissolved in a predetermined buffer from the package unit. In order to secure the stability of the biomolecule, a separate buffer or pH is often required. The compound of formula (I) according to the present invention easily absorbs visible light and near-infrared light by easily reacting with proteins in various buffer solutions, reaction temperatures, pH conditions and the like, and is suitable for use as biomolecule markers.

본 발명은 상기 [화학식 1]로 표시되는 안트라퀴논 화합물의 제조방법을 제공한다. The present invention provides a process for producing an anthraquinone compound represented by the above formula (1).

본 발명에 따른 상기 [화학식 1]로 표시되는 안트라퀴논 화합물은 하기 [화학식 2]로 표시되는 화합물을 디아조늄염으로 만드는 단계; 및 하기 [화학식 3]의 화합물을 반응시키는 단계;를 포함하여 수행함으로써 제조될 수 있다. The anthraquinone compound represented by the formula (1) according to the present invention may be prepared by the steps of: converting a compound represented by the following formula (2) into a diazonium salt; And reacting a compound represented by the following formula (3).

[화학식 2] [화학식 3][Chemical Formula 2] < EMI ID =

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상기 [화학식 2] 또는 [화학식 3]에서 R1, R2, R3, R4, R5, R6 및 n은 각각 상기 화학식 1에 대하여 정의한 바와 같다. R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 and n are the same as defined in the above formula (1).

상기 디아조늄염의 제조방법으로는 통상적으로 디아조늄염을 제조하는 방법이면 제한은 없으며, 예를 들어 상기 [화학식 2]의 화합물을 진한 염산을 가하여 염산염을 만든 후, 상기 염산염에 아질산나트륨을 가하여 제조할 수도 있으나(이하, 정디아조법), 상기 [화학식 2]의 화합물을 아질산나트륨이 과한 상태로 만든 후, 과량의 염산을 첨가하여 제조될 수도 있다(이하, 역디아조법). The method for producing the diazonium salt is not particularly limited as long as the method for producing the diazonium salt is not limited. For example, the compound of the formula 2 may be prepared by adding hydrochloric acid to the hydrochloride salt and then adding sodium nitrite to the hydrochloride salt. (Hereinafter, referred to as a sieving method), the compound of formula 2 may be prepared by adding sodium nitrite to an excessive amount, followed by addition of an excess of hydrochloric acid (hereinafter referred to as a reverse diazo method).

상기 [화학식 1]의 제조방법을 상세하게 설명하면, 상기 [화학식 2]의 화합물 1 당량에 대해 수용액 상에서 진한 염산을 3 내지 50 당량 첨가하여 용해 또는 염산염으로 만들 수 있으며, 상기 용해 또는 염산염을 -20 내지 5 ℃ 및 pH 1 내지 5.5의 산성 조건에서 아질산나트륨을 1 내지 10 당량 첨가하여 디아조늄염을 형성시킬 수 있으며, 상기 [화학식 3]의 화합물을 pH 6.5 내지 10인(중성 내지 알카리성) 수용액 또는 유기용매에 용해시켜 디아조늄염과 반응시킴으로써 제조될 수 있으며, The method for preparing the compound of formula (1) may be performed by dissolving or adding hydrochloric acid salt in an amount of 3 to 50 equivalents of concentrated hydrochloric acid per equivalent of the compound of formula (2) 1 to 10 equivalents of sodium nitrite may be added in an acidic condition at 20 to 5 ° C and pH 1 to 5.5 to form a diazonium salt. The compound of the formula 3 may be added to an aqueous (neutral to alkaline) solution Or an organic solvent to react with a diazonium salt,

다른 방법으로는, 상기 [화학식 2]의 화합물을 유기용매에 용해시켜 -20 내지 5 ℃로 낮추고, 상기 [화학식 2]의 화합물 1 당량에 대해 아질산나트륨 1 내지 10 당량 첨가한 뒤, 진한 염산 3 내지 50 당량을 첨가하여 반응시킴으로써 제조될 수 있다. Alternatively, the compound of formula (2) is dissolved in an organic solvent to lower the temperature to -20 to 5 占 폚, 1 to 10 equivalents of sodium nitrite is added to 1 equivalent of the compound of formula (2), and then concentrated hydrochloric acid 3 ≪ / RTI > to 50 equivalents.

상기 유기용매는 1,2-디클로로에탄, 디클로로메탄, 클로로포름, 아세토니트릴, 디옥산, 테트라하이드로퓨란, N,N-디메틸포름아마이드, 메탄올, 에탄올을 포함하는 군 중에서 선택되는 1종 이상일 수 있다. The organic solvent may be at least one selected from the group consisting of 1,2-dichloroethane, dichloromethane, chloroform, acetonitrile, dioxane, tetrahydrofuran, N, N-dimethylformamide, methanol and ethanol.

상기 [화학식 2]와 [화학식 3]의 커플링시 적정 커플링 pH는 작용기인 R1, R2, R3, R4, R5 및 R6 에 따라 상이할 수 있으나, 일반적으로 pH 5.5 내지 10인 약산성 중성 또는 알카리성일 수 있으며, 반응시간은 1 내지 24시간 일 수 있으나 이에 한정되지는 않으며, 상기 반응을 하기 반응식 1에 나타내었다. The optimum coupling pH at the time of coupling of the above formulas (2) and (3) may vary depending on the functional groups R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 and R 6 , 10, and the reaction time may be 1 to 24 hours, but the present invention is not limited thereto, and the reaction is shown in the following reaction formula (1).

[반응식 1][Reaction Scheme 1]

Figure 112013099152420-pat00022
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상기 [화학식 2]의 화합물을 [화학식 3]의 화합물과 반응시켜 [화학식 1]의 화합물을 제조하는 단계는 1-step으로 진행될 수도 있지만 이에 한정되는 것은 아니며 2-step 이상으로 진행될 수도 있다.The step of reacting the compound of formula (2) with the compound of formula (3) to produce the compound of formula (1) may be carried out in 1-step, but not limited thereto, and may proceed in 2-step or more.

예를 들면, 상기 [화학식 1]은 하기 [화학식 4] 또는 [화학식 5]일 수 있는데, For example, the above-mentioned formula (1) may be represented by the following formula (4) or (5)

[화학식 4] [화학식 5][Chemical Formula 4]

Figure 112013099152420-pat00023
Figure 112013099152420-pat00024
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상기 [화학식 4] 또는 [화학식 5]에서, In the above Chemical Formula 4 or Chemical Formula 5,

R1, R2, R3, R4, R5 및 n은 각각 상기 화학식 1에 대하여 정의한 바와 같으며, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5, and n are each as defined for Formula 1,

R7은 수소 또는 숙신이미드이며,R < 7 > is hydrogen or succinimide,

R8은 아민, C1 내지 C10의 알킬아민, C1 내지 C10의 알킬말레이미딜, 2,4-디할로-6-아미노-1,3,5-트리아진기, A-SO2CH=CH2 중에서 선택되고, R 8 is an amine, C1 to C10 in the alkyl amines, C1 to C10 alkyl maleate already pyridyl, 2,4-dihalo-6-amino-1,3,5-triazole oscillator, from the A-SO 2 CH = CH 2 Selected,

A는 (CH2)m, para-(C6H4) 및 meta-(C6H4) 중에서 선택되며, A is selected from (CH 2 ) m , para- (C 6 H 4 ) and meta- (C 6 H 4 )

m은 1 내지 10의 정수이다. m is an integer of 1 to 10;

상기 [화학식 4]에서 R7이 숙신이미드인 화합물은 상기 [화학식 4]에서 R7이 수소인 화합물을 N,N'-디숙신이미딜 카보네이트(N,N′-Disuccinimidyl carbonate, DSC) 또는 O-(벤조트리아졸-1-일)-N,N,N',N'-테트라메틸우로니움 헥사플루오로포스페이트(O-(Benzotriazol-1-yl)-N,N,N',N'-tetramethyluroniumhexafluorophosphate, HBTU)과 유기용매하에서 반응시킴으로써 제조될 수 있으며, The compound wherein R 7 is succinimide in the above formula 4 is obtained by reacting a compound wherein R 7 is hydrogen in the above formula 4 with N, N'-disuccinimidyl carbonate (DSC) or N, N ', N', N'-tetramethyluronium hexafluorophosphate (O- (benzotriazol- '-tetramethyluroniumhexafluorophosphate, HBTU) in an organic solvent,

상기 [화학식 5]에서 R8이 A-SO2CH=CH2인 화합물은 상기 [화학식 4]에서 R7이 숙신이미드인 화합물을 비닐설포닐알킬아민(NH2-A-SO2CH=CH2, A는 상기 화학식 1에 대하여 정의한 바와 같다) 또는 비닐설포닐알킬아민 염산염과 유기용매하에서 반응시킴으로써 제조될 수 있고, The [Formula 5] R 8 in the A-SO 2 CH = CH 2 The compound is the [formula 4] R 7 are those wherein the vinyl succinimide sulfonyl alkyl amine (NH 2 -A-SO 2 CH = CH 2 , A is as defined for the above formula (1)) or a vinylsulfonylalkylamine hydrochloride in an organic solvent,

상기 [화학식 5]에서 R8이 아민, C1 내지 C10의 알킬아민, A-SO2CH=CH2, C1 내지 C10의 알킬말레이미딜 및 2,4-디할로-6-아미노-1,3,5-트리아진기인 화합물은 상기 [화학식 4]의 화합물을 아민화합물 또는 보호기로 보호된 아민화합물과 반응시킴으로써 제조될 수 있는데, The [Formula 5] R 8 in the amine, C1 to C10 alkyl amine, A-SO 2 CH = CH 2, C1 to C10 alkyl maleate-6-amino-1,3 as already pyridyl and 2,4-dihalo , 5-triazine group can be prepared by reacting the compound of formula (4) with an amine compound or an amine compound protected with a protecting group,

상기 아민 화합물은 히드라진, 알킬디아민(NH2(CH2)pNH2, p는 1 내지 10의 정수), 비닐설포닐알킬아민(NH2-A-SO2CH=CH2, A는 상기 화학식 1에 대하여 정의한 바와 같다), 말레이미딜알킬아민(NH2(CH2)q-N(CO)2C2H2, q는 1 내지 10의 정수) 및 2,4-디할로-6-히드라지닐-1,3,5-트리아진일 수 있다. The amine compound may be at least one selected from the group consisting of hydrazine, alkyldiamine (NH 2 (CH 2 ) p NH 2 , p is an integer of 1 to 10), vinylsulfonylalkylamine (NH 2 -A-SO 2 CH═CH 2 , (NH 2 (CH 2 ) q -N (CO) 2 C 2 H 2 , q is an integer of 1 to 10) and 2,4-dihalo-6- Hydrazinyl-l, 3,5-triazine.

상기 아민 화합물의 구체적인 예로는 히드라진, 에틸렌디아민, N-(2-아미노에틸)말레이미드, 4,6-디클로로-2-히드라지닐-1,3,5-트리아진을 들 수 있고, 상기 보호기로 보호된 아민화합물은 tert-부틸 카바제이트(tert-buthyl carbazate)일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. Specific examples of the amine compound include hydrazine, ethylenediamine, N- (2-aminoethyl) maleimide and 4,6-dichloro-2-hydrazinyl-1,3,5-triazine. The protected amine compound may be, but is not limited to, tert-buthyl carbazate.

또한, 상기 [화학식 4]의 화합물은 상기 [화학식 4]에서 R7이 수소인 화합물일 수도 있으나 바람직하게는 R7이 숙신이미드인 화합물일 수 있다. The compound of formula (4) may be a compound wherein R 7 is hydrogen in the formula (4), but preferably R 7 is succinimide.

상기 반응에 사용되는 유기용매들은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 1,2-디클로로에탄, 디클로로메탄, 클로로포름, 아세토니트릴, 디옥산, 테트라하이드로퓨란, N,N-디메틸포름아마이드, 메탄올, 에탄올을 포함하는 군 중에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.The organic solvent used in the reaction may be the same or different and each independently selected from the group consisting of 1,2-dichloroethane, dichloromethane, chloroform, acetonitrile, dioxane, tetrahydrofuran, N, N-dimethylformamide, methanol, ethanol May be at least one selected from the group consisting of

상기 [화학식 2]의 화합물은 브롬아민산을 수용액에서 다이웰 등의 분산제를 이용하여 분산시킨 후, 아민기가 포함된 벤젠 유도체 및 구리 촉매를 첨가하여 15 내지 80 ℃에서 축합 반응시킴으로써 제조될 수 있다. The compound of Formula 2 may be prepared by dispersing bromine-amine acid in an aqueous solution using a dispersing agent such as Dowell, adding a benzene derivative containing an amine group and a copper catalyst, and conducting a condensation reaction at 15 to 80 ° C .

본 발명은 상기 [화학식 1]로 표시되는 안트라퀴논 화합물을 유효성분으로 포함하는 소광염료 조성물을 제공한다.The present invention provides a light-quenching dye composition comprising an anthraquinone compound represented by the above formula (1) as an active ingredient.

본 발명에 따른 상기 [화학식 1]의 안트라퀴논 화합물은 가시광 및 근적외 파장인 300 내지 900 nm 범위의 파장을 흡수할 수 있어, 이를 유효성분으로 포함하는 조성물을 이용하여 생체분자가 나타내는 형광의 소멸 또는 복원 기능을 부여하는데 효과적으로 사용할 수 있어, 생체분자 영상화에 유용하게 적용될 수 있다. The anthraquinone compound of the formula (1) according to the present invention can absorb wavelengths in the range of 300 to 900 nm which are visible and near-infrared wavelengths, and using the composition containing it as an effective component, the fluorescence represented by the biomolecule disappears Or restoration function, and thus can be usefully applied to biomolecule imaging.

본 발명은 상기 [화학식 1]로 표시되는 안트라퀴논 화합물과 생체분자를 결합시키는 단계를 포함하는 생체분자 표지 방법을 제공한다. The present invention provides a biomolecule marking method comprising the step of binding a biomolecule with an anthraquinone compound represented by the above formula (1).

상기 생체분자는 아민기, 수산화기 및 티올기 중에서 선택된 적어도 1개의 기능기를 포함하며, 상기 표지는 [화학식 1]의 화합물에 존재하는 비닐설폰기, 아민기 또는 할로겐기와 생체분자에 존재하는 아민기, 수산화기 또는 티올기의 결합에 의하여 이루어지는 것이다. The biomolecule includes at least one functional group selected from the group consisting of an amine group, a hydroxyl group and a thiol group. The label includes a vinylsulfone group, an amine group or a halogen group present in the compound of formula (1) A hydroxyl group or a thiol group.

상기 생체분자는 단백질, 펩타이드, 탄수화물, 당, 지방, 항체, 프로테오글라이칸, 글라이코프로틴 및 siRNA으로 이루어진 군 중에서 선택되는 어느 하나 이상일 수 있다. The biomolecule may be any one or more selected from the group consisting of proteins, peptides, carbohydrates, sugars, fats, antibodies, proteoglycans, glycoproteins and siRNA.

상기 생체분자는 물리적 또는 화학적으로 개질되지 않은 생체분자일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니며, 물리적 또는 화학적으로 개질시킨 생체분자일 수 있다. 상기 물리적 또는 화학적으로 개질시킨 생체분자는 예를 들어, 형광을 나타내는 화합물로 표지된 생체분자 일 수 있다. The biomolecule may be a biomolecule that is not physically or chemically modified, but is not limited thereto, and may be a biomolecule modified physically or chemically. The physically or chemically modified biomolecule may be, for example, a biomolecule labeled with a compound exhibiting fluorescence.

상기 형광을 나타내는 화합물로는 300 내지 900 nm 범위에서 형광을 나타내는 화합물인 것이 바람직하다.The compound exhibiting fluorescence is preferably a compound exhibiting fluorescence in the range of 300 to 900 nm.

한편, 상기 표지는 용매로서 포스페이트 완충액, 카보네이트 완충액 및 트리스 완충액으로 구성된 군에서 선택되는 완충액, 디메틸설폭사이드, 디메틸포름아미드, 메탄올, 에탄올 및 아세토니트릴로 구성된 군에서 선택되는 유기 용매, 또는 물을 사용하고, pH 5 내지 12에서 상기 [화학식 1]의 화합물과 상기 생체분자를 반응시키는 것에 의하여 이루어진다. 상기 반응은 20 내지 80℃의 온도에서 30분 내지 48시간 동안이면 충분하다. On the other hand, the label may be a buffer selected from the group consisting of phosphate buffer, carbonate buffer and Tris buffer as a solvent, an organic solvent selected from the group consisting of dimethylsulfoxide, dimethylformamide, methanol, ethanol and acetonitrile, And reacting the compound of formula (I) with the biomolecule at a pH of 5 to 12. The reaction may be carried out at a temperature of 20 to 80 DEG C for 30 minutes to 48 hours.

생체분자의 경우 포장 단위에서부터 이미 정해진 완충액에 용해되어 있는 경우가 대부분이고, 생체분자의 안정성을 확보하기 위하여 별도의 완충액 또는 pH를 요구하는 경우가 많아서 변수로 조절하는 것은 용이하지 않다. 본 발명에 따른 [화학식 1]의 화합물은 수용성 조건에서 높은 안정성을 가져 장시간 보관이 용이할 뿐 아니라, 다양한 완충액, 반응 온도, pH 조건 등에서 단백질과 용이하게 반응하여 형광을 발현하므로, 생체분자 표지용으로 사용하기에 적합하다.
In the case of biomolecules, most of the biomolecules are dissolved in a predetermined buffer from the package unit. In order to secure the stability of the biomolecule, a separate buffer or pH is often required. The compound of formula (I) according to the present invention has high stability under water-soluble conditions and is easy to store for a long time. In addition, since the compound easily reacts with proteins in various buffer solutions, reaction temperatures and pH conditions to produce fluorescence, . ≪ / RTI >

이하에서는 실시예 및 비교 실험을 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 그러나, 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것이 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples and comparative experiments. However, the examples are for illustrative purposes only and are not intended to limit the scope of the invention.

실시예Example

실시예 및 비교 실험에서 사용된 실험 장치, 분석 장비 및 시약에 대하여 설명한다. The experimental apparatus, analysis equipment and reagents used in the examples and comparative experiments will be described.

LC/MS는 Agilent Technology사의 LC/MSD SL을 사용하여 ESI(electrospray ionization) 방식으로 측정되었다. 합성된 염료의 흡수 파장 및 최대 파장에서의 흡수값(λabs)은 Perkin Elmer사의 Lambda 45로 측정되었고, 발광 파장 및 최대 발광 파장에서의 발광값(λfl)은 Perkin Elmer사의 LS-55를 사용하여 얻었다. LC / MS was measured by electrospray ionization (ESI) using an LC / MSD SL from Agilent Technology. The absorbance and absorption at the maximum wavelength (λ abs ) of the synthesized dyes were measured with a Lambda 45 from Perkin Elmer, and the emission value (λ fl ) at the emission wavelength and maximum emission wavelength was measured using a Perkin Elmer LS-55 .

유기 화합물의 분리 및 정제를 위한 칼럼 크로마토그래피는 정상(normal phase)의 경우, 실리카겔(silicagel)로서 Merck사의 kieselgel 60(230-400 mesh)을 사용하였고, 박층 크로마토그래피(TLC)에는 실리카겔 60GF254(0.25 mm, Merck)가 도포되어 있는 유리판을 사용하고, TLC 상의 화합물 확인은 254 nm 및 365 nm의 자외선을 이용하였다. 역상(reverse phase)의 경우, TLC는 실리카겔 60 RP-18 F254S(0.25 mm, Merck)가 도포되어 있는 유리판을 사용하였고, 칼럼 크로마토그래피의 경우는 Buchi사의 MPLC(medium pressure liquid chromatography) 장비인 Fraction Collector R-660에 역상 칼럼 Lichroprep RP-18(40 내지 63 μm, Merck사)를 연결하여 사용하였다.Column chromatography for the separation and purification of organic compounds used kieselgel 60 (230-400 mesh) from Merck as silicagel in the normal phase and Silica gel 60GF254 (0.25 g / ml) for thin layer chromatography (TLC) mm, Merck) was used as a glass plate, and ultraviolet rays of 254 nm and 365 nm were used for compound identification on TLC. In the case of reverse phase, the glass plate coated with silica gel 60 RP-18 F254S (0.25 mm, Merck) was used as the TLC. In the case of column chromatography, Fraction Collector, a medium pressure liquid chromatography (MPLC) A reversed phase column Lichroprep RP-18 (40 to 63 [mu] m, Merck) was connected to R-660.

시약은 주로 Aldrich사와 TCI사의 것을 사용하였다. 정제가 필요한 용매는 알려져 있는 방법에 따라 정제하여 사용하였고, 특별한 언급이 없는 한 모든 반응은 질소 기류 하에서 실시하였다.
The reagents were mainly Aldrich and TCI. Solvents requiring purification were purified and used according to known methods and all reactions were carried out in a nitrogen stream unless otherwise noted.

제조예Manufacturing example

제조예Manufacturing example 1: 화학식 2-1 유도체의 제조 1: Preparation of a compound of the formula (2-1)

Figure 112013099152420-pat00025
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브롬아민산나트륨염 10 g(24.7 mmol, 1 eq)을 증류수 100 mL에 분산시킨 뒤, 탄산나트륨 6.3 g 및 아황산나트륨 1.3 g을 첨가하여 35 ℃에서 30분간 교반한 후 2,5-디아미노벤젠술폰산 5.2 g(24.7 mmol. 1 eq)을 첨가하여 30분간 추가 교반하고, 염화구리 0.1 g 을 첨가하여 30분간 추가 교반 후 여과하고 여액을 감압증류 하였다. 얻어진 화합물을 역상 컬럼을 사용하여 정제하여 [화학식 2-1]로 표시되는 화합물을 얻었다. (5.23 g, 43.3 %)After 10 g (24.7 mmol, 1 eq) of sodium bromoaminate was dispersed in 100 mL of distilled water, 6.3 g of sodium carbonate and 1.3 g of sodium sulfite were added and the mixture was stirred at 35 DEG C for 30 minutes. Then, 2,5-diaminobenzenesulfonic acid 5.2 g (24.7 mmol, 1 eq) was added thereto, and the mixture was further stirred for 30 minutes. Then, 0.1 g of copper chloride was added thereto and further stirred for 30 minutes, followed by filtration, and the filtrate was distilled under reduced pressure. The obtained compound was purified using a reversed phase column to obtain a compound represented by the formula (2-1). (5.23 g, 43.3%).

Rf = 0.45 (RP-18C, 아세토니트릴 : 증류수 = 1:3 v/v)
Rf = 0.45 (RP-18C, acetonitrile: distilled water = 1: 3 v / v)

제조예Manufacturing example 2 2

제조예 2.1: 화학식 3-1의 제조Production Example 2.1: Preparation of Formula (3-1)

Figure 112013099152420-pat00026
Figure 112013099152420-pat00026

N-메틸아닐린 6.87 g(64 mmol, 1 eq)을 1,2-디클로로벤젠 100 mL와 함께 30분간 교반하였다. 상기 혼합물에 6-브로모헥사노익산 15 g(77 mmol, 1.2 eq)을 첨가하고 140 ℃에서 12시간 동안 환류시켰다. 반응 완료 후, 헥산 500 mL를 첨가하여 10분간 교반한 뒤 감압 건조시키고, 실리카겔 컬럼크로마토그래피로 정제하여 화합물 3-1을 얻었다. (7.48 g, 52.8 %)6.87 g (64 mmol, 1 eq) of N-methylaniline was stirred with 100 mL of 1,2-dichlorobenzene for 30 minutes. To the mixture was added 15 g (77 mmol, 1.2 eq) of 6-bromohexanoic acid and refluxed at 140 占 폚 for 12 hours. After completion of the reaction, 500 mL of hexane was added, stirred for 10 minutes, dried under reduced pressure, and purified by silica gel column chromatography to obtain Compound 3-1. (7.48 g, 52.8%).

Rf = 0.49 (디클로로메탄:핵산:메탄올 = 10:1:1 v/v)Rf = 0.49 (dichloromethane: nucleic acid: methanol = 10: 1: 1 v / v)

LC/MS : 221.1 (참고, 이론값 C13H19NO2 221.3)
LC / MS: 221.1 (Note, the theoretical C 13 H 19 NO 2 221.3)

제조예 2.2: 화학식 3-2의 제조Production Example 2.2: Preparation of Formula 3-2

Figure 112013099152420-pat00027
Figure 112013099152420-pat00027

6-브로모헥사노익산 15 g(77 mmol, 1.2 eq) 대신 8-브로모옥타노익산 10 g(45 mmol, 1 eq)을 사용한 것을 제외하고는 제조예 2.1의 방법으로 화합물 3-2를 얻었다. (3.55 g, 31.6 %)Compound 3-2 was obtained according to the method of Production Example 2.1 except that 10 g (45 mmol, 1 eq) of 8-bromooctanoic acid was used instead of 15 g (77 mmol, 1.2 eq) of 6-bromohexanoic acid . (3.55 g, 31.6%).

Rf = 0.55 (디클로로메탄:핵산:메탄올 = 10:1:1 v/v)Rf = 0.55 (dichloromethane: nucleic acid: methanol = 10: 1: 1 v / v)

LC/MS : 249.99 (참고, 이론값 C15H23NO2 249.35)
LC / MS: 249.99 (see the theoretical value C 15 H 23 NO 2 249.35)

실시예Example

실시예Example 1: 화학식 6의 화합물 제조 1: Preparation of compound of formula (6)

Figure 112013099152420-pat00028
Figure 112013099152420-pat00028

제조예 1의 화합물 3 g(6.13 mmol, 1 eq)을 물 100 ml 와 메탄올 50 ml 혼합용액에 용해시킨 후 10 ℃ 이하로 냉각시키고, 물 5 mL에 아질산나트륨 550 mg(7.97 mmol, 1.3 eq)을 녹여 상기 냉각시킨 용액에 천천히 첨가하였다. 이후, 진한 염산 6.4 mL(61.3 mmol, 10 eq)첨가하고 1시간 동안 반응시킨 후, 메탄올 50 mL에 제조예 2.1의 화합물 1.36 g(6.13 mmol, 1 eq)을 용해시킨 용액을 첨가하여 30분 동안 추가 교반하고, 탄산나트륨 수용액을 첨가하여 pH 6이 되도록 조절한 후, 다음날까지 교반시켰다. 반응 완료 후 감압증류 하여 얻어진 화합물을 역상 컬럼을 사용하여 정제하여 화학식 6의 화합물을 제조하였다. (853 mg, 19.3 %)3 g (6.13 mmol, 1 eq) of the compound of Preparation Example 1 was dissolved in a mixed solution of 100 ml of water and 50 ml of methanol, cooled to 10 ° C or lower, and 550 mg (7.97 mmol, 1.3 eq) of sodium nitrite Was slowly added to the cooled solution. Then, 6.4 mL (61.3 mmol, 10 eq) of concentrated hydrochloric acid was added and reacted for 1 hour. A solution of 1.36 g (6.13 mmol, 1 eq) of the compound of Preparation 2.1 dissolved in 50 mL of methanol was added thereto. The mixture was further stirred, adjusted to pH 6 by adding an aqueous solution of sodium carbonate, and stirred until the next day. After completion of the reaction, the compound obtained by distillation under reduced pressure was purified using a reversed phase column to prepare a compound of formula (6). (853 mg, 19.3%).

Rf = 0.45 (RP-18C, 아세토니트릴:증류수 = 1:3 v/v)Rf = 0.45 (RP-18C, acetonitrile: distilled water = 1: 3 v / v)

LC/MS = 719.6 (참고, 이론값 C33H29N5O10S2 2 - 719.14)LC / MS = 719.6 (see the theoretical value C 33 H 29 N 5 O 10 S 2 2 - 719.14)

λabs (PBS) : 481 nm, 626 nm
? abs (PBS): 481 nm, 626 nm

실시예Example 2: 화학식 7의 화합물 제조 2: Preparation of compound of formula (7)

Figure 112013099152420-pat00029
Figure 112013099152420-pat00029

실시예 1의 화합물 400 mg(0.55 mmol, 1 eq)을 DMF 50 mL에 용해시키고 40 ℃로 승온시키고, N,N-디이소프로필에딜아민 0.96 ml(5.54 mmol, 10 eq)를 첨가하였다. N,N'-디숙신이미딜 카보네이트 426 mg(1.66 mmol, 3 eq)를 DMF 1mL에 용해시켜, 상기 반응혼합물에 첨가한 후, 1시간 동안 추가 교반하였다. 반응 종료 후, 에틸아세테이트를 첨가하여 침전을 형성한 후, 여과 및 건조하여 목적하는 화합물을 제조하였다.
400 mg (0.55 mmol, 1 eq) of the compound of Example 1 was dissolved in 50 mL of DMF, the temperature was raised to 40 DEG C, and 0.96 mL (5.54 mmol, 10 eq) of N, N-diisopropyladilyamine was added. 426 mg (1.66 mmol, 3 eq) of N, N'-disuccinimidyl carbonate was dissolved in 1 mL of DMF, added to the reaction mixture, and further stirred for 1 hour. After completion of the reaction, ethyl acetate was added to form a precipitate, followed by filtration and drying to obtain the desired compound.

실시예Example 3: 화학식 8의 화합물 제조 3: Preparation of compound of formula 8

Figure 112013099152420-pat00030
Figure 112013099152420-pat00030

실시예 2의 화합물을 DMF 40 mL에 용해시킨 후, N,N-디이소프로필에딜아민 0.96 mL 및 2-(2'-클로로에틸술포닐)에틸아민 염산염 115 mg(0.55 mmol, 1 eq)을 첨가하여 40 ℃에서 교반하였다(24 시간 이상). 반응 종료 후, 상기 반응혼합물에 에틸아세테이트를 첨가하여 침전을 형성시킨 후, 여과 및 건조한 뒤, 역상 컬럼을 사용하여 정제하여 목적하는 화합물을 제조하였다. (97 mg, 21.0 %)After the compound of Example 2 was dissolved in 40 mL of DMF, 0.96 mL of N, N-diisopropylidiylamine and 115 mg (0.55 mmol, 1 eq) of 2- (2'-chloroethylsulfonyl) And the mixture was stirred at 40 占 폚 (24 hours or longer). After completion of the reaction, ethyl acetate was added to the reaction mixture to form a precipitate, followed by filtration and drying, followed by purification using a reverse phase column to obtain the desired compound. (97 mg, 21.0%).

Rf = 0.4 (RP-18C, 아세토니트릴 : 증류수 = 1:4 v/v)R f = 0.4 (RP-18C, acetonitrile: distilled water = 1: 4 v / v)

LC/MS = 838.93 (참고, 이론값 C37H38N6O11S3 838.93)LC / MS = 838.93 (see the theoretical value C 37 H 38 N 6 O 11 S 3 838.93)

λabs (PBS) : 481 nm, 626 nm
λ abs (PBS): 481 nm, 626 nm

실시예Example 4: 화학식 11의 화합물 제조 4: Preparation of compound of formula 11

Figure 112013099152420-pat00031
Figure 112013099152420-pat00031

2-(2'-클로로에틸술포닐)에틸아민 염산염 대신 N-(2-아미노에틸)말레이미드(N-(2-aminoethyl)maleimide)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 3의 방법으로 목적하는 화합물을 제조하였다. The procedure of Example 3 was repeated except for using N- (2-aminoethyl) maleimide instead of 2- (2'-chloroethylsulfonyl) ethylamine hydrochloride to obtain the desired compound .

Rf = 0.45 (RP-C18, 아세토니트릴:증류수 = 3:7 v/v)Rf = 0.45 (RP-C18, acetonitrile: distilled water = 3: 7 v / v)

LC/MS = 841.5 (참고, 이론값 C39H35N7O11S2 2 - 841.18)LC / MS = 841.5 (see, theoretical value C 39 H 35 N 7 O 11 S 2 2 - 841.18)

λabs (PBS) : 481 nm, 626 nm
? abs (PBS): 481 nm, 626 nm

실시예Example 5: 화학식 13의 화합물 제조 5: Preparation of the compound of formula (13)

Figure 112013099152420-pat00032
Figure 112013099152420-pat00032

제조예 2.1의 화합물 대신 제조예 2.2의 화합물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1의 방법으로 화학식 13의 화합물을 제조하였다. (570 mg, 14.9 %)Compound (13) was prepared by the method of Example 1, except that the compound of Preparation 2.2 was used in place of the compound of Preparation 2.1. (570 mg, 14.9%).

Rf = 0.25 (RP-18C, 아세토니트릴:증류수 = 1:3 v/v)Rf = 0.25 (RP-18C, acetonitrile: distilled water = 1: 3 v / v)

LC/MS = 747.7 (참고, 이론값 C35H33N5O10S2 2 - 747.17)LC / MS = 747.7 (see the theoretical value C 35 H 33 N 5 O 10 S 2 2 - 747.17)

λabs (PBS) : 472 nm, 624 nm
? abs (PBS): 472 nm, 624 nm

실시예Example 6: 화학식 14의 화합물 제조 6: Preparation of compound of formula 14

Figure 112013099152420-pat00033
Figure 112013099152420-pat00033

실시예 1의 화합물 대신 실시예 5의 화합물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 2의 방법으로 목적하는 화합물을 제조하였다.
The objective compound was prepared by the method of Example 2 except that the compound of Example 5 was used instead of the compound of Example 1.

실시예Example 7: 화학식 15의 화합물 제조 7: Preparation of compound of formula (15)

Figure 112013099152420-pat00034
Figure 112013099152420-pat00034

실시예 2의 화합물 대신 실시예 6의 화합물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 3의 방법으로 목적하는 화합물을 제조하였다. (35 mg, 18.1 %)The objective compound was prepared by the method of Example 3 except that the compound of Example 6 was used instead of the compound of Example 2. (35 mg, 18.1%).

Rf = 0.5 (RP-18C, 아세토니트릴:증류수 = 1:2 v/v)Rf = 0.5 (RP-18C, acetonitrile: distilled water = 1: 2 v / v)

LC/MS = 865.0 (참고, 이론값 C39H41N6O11S3 - 865.20)LC / MS = 865.0 (see the theoretical value C 39 H 41 N 6 O 11 S 3 - 865.20)

λabs (PBS) : 472 nm, 624 nm
? abs (PBS): 472 nm, 624 nm

실시예Example 8: 화학식 16의 화합물 제조 8: Preparation of the compound of formula (16)

Figure 112013099152420-pat00035
Figure 112013099152420-pat00035

실시예 2의 화합물 대신 실시예 6의 화합물을 사용하고, 2-(2'-클로로에틸술포닐)에틸아민 염산염 대신 tert-부틸 카바제이트(tert-Butyl carbazate)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 3의 방법으로 목적하는 화합물을 제조하였다.
Except that the compound of Example 6 was used in place of the compound of Example 2 and tert-butyl carbazate was used instead of 2- (2'-chloroethylsulfonyl) ethylamine hydrochloride. 3, the desired compound was prepared.

실시예Example 9: 화학식 17의 화합물 제조 9: Preparation of compound of formula (17)

Figure 112013099152420-pat00036
Figure 112013099152420-pat00036

실시예 2의 화합물 대신 실시예 6의 화합물을 사용하고, 2-(2'-클로로에틸술포닐)에틸아민 염산염 대신 에틸렌디아민을 사용한 것을 제외하고는 실시예 3의 방법으로 목적하는 화합물을 제조하였다.
The objective compound was prepared by the same procedure as in Example 3 except that the compound of Example 6 was used instead of the compound of Example 2 and ethylenediamine was used instead of 2- (2'-chloroethylsulfonyl) ethylamine hydrochloride .

실시예Example 10: 화학식 18의 화합물 제조 10: Preparation of compound of formula 18

Figure 112013099152420-pat00037
Figure 112013099152420-pat00037

실시예 2의 화합물 대신 실시예 6의 화합물을 사용하고, 2-(2'-클로로에틸술포닐)에틸아민 염산염 대신 N-(2-아미노에틸)말레이미드를 사용한 것을 제외하고는 실시예 3의 방법으로 목적하는 화합물을 제조하였다.
Example 3 was repeated except that the compound of Example 6 was used instead of the compound of Example 2 and N- (2-aminoethyl) maleimide was used in place of 2- (2'-chloroethylsulfonyl) ethylamine hydrochloride. The desired compound was prepared.

실시예Example 11: 화학식 19의 화합물 제조 11: Preparation of compound of formula 19

Figure 112013099152420-pat00038
Figure 112013099152420-pat00038

실시예 2의 화합물 대신 실시예 8의 화합물을 사용하고, 2-(2'-클로로에틸술포닐)에틸아민 염산염 대신 시아누릭클로라이드를 사용한 것을 제외하고는 실시예 3의 방법으로 목적하는 화합물을 제조하였다.
Except that the compound of Example 8 was used in place of the compound of Example 2 and cyanuric chloride was used instead of 2- (2'-chloroethylsulfonyl) ethylamine hydrochloride, the objective compound was prepared Respectively.

시험예Test Example 1 : 흡수 스펙트럼 비교 실험  1: Absorption spectrum comparison experiment

본 발명에 따른 안트라퀴논 화합물의 흡수강도 및 스펙트럼을 확인하기 위하여 실시예 1 및 실시예 6의 화합물과 비교예로 시판되는 BHQ-3를 구매하여 흡수스펙트럼 비교실험을 수행하였다. 본 발명의 실시예 1 및 실시예 6의 화합물은 증류수에 용해시켰고, BHQ-3는 제조사의 지침에 따라 소량의 DMSO에 녹여 스탁솔루션(stock solution)을 제조하였으며, 실시예와 동일한 몰농도가 되도록 증류수로 희석하여 흡수스펙트럼을 측정하였으며, 이를 도 1에 나타내었다. In order to confirm the absorption intensity and spectrum of the anthraquinone compound according to the present invention, the compounds of Examples 1 and 6 and the commercially available BHQ-3 as a comparative example were purchased and the absorption spectrum comparison experiment was conducted. The compounds of Example 1 and Example 6 of the present invention were dissolved in distilled water and BHQ-3 was dissolved in a small amount of DMSO according to the manufacturer's instructions to prepare a stock solution. The absorption spectrum was measured by diluting with distilled water, and it is shown in Fig.

BHQ-3는 단독으로 물에 용해되지 않았으며, DMSO에 녹인 후 물로 희석한 경우에는 용해된 상태를 유지하였다. BHQ-3 was not solely dissolved in water, and when dissolved in DMSO and diluted with water, it remained dissolved.

도 1에 나타낸 바와 같이, 실시예 1 및 실시예 6의 화합물은 BHQ-3 보다 넓은 범위인 300 내지 800 nm 범위에서 흡수 스펙트럼이 나타났다. 또한, BHQ-3는 750 내지 800 nm 부근에서 음수(-)의 흡수 값을 나타내는 파장대가 존재하고 있으나, 실시예 1 및 실시예 6의 화합물에서는 음수의 흡수 값을 나타내지 않았다. As shown in Fig. 1, the compounds of Examples 1 and 6 exhibited absorption spectra in the range of 300 to 800 nm, which is broader than that of BHQ-3. In addition, BHQ-3 had a wavelength band exhibiting a negative (-) absorption value in the vicinity of 750 to 800 nm, but the compounds of Examples 1 and 6 did not show a negative absorption value.

도 2는 측정된 흡수 스펙트럼을 최고 흡수 파장에서의 강도를 1로 고정하여 재계산한 그래프이다. 실시예 1 및 실시예 6의 화합물은 300 내지 800 nm 범위에서 흡수 스펙트럼이 나타난 반면, 비교예는 300 내지 750 nm의 범위에서 스펙트럼이 나타나 본 발명에 따른 안트라퀴논 화합물이 더 넓은 영역의 파장을 흡수하는 것을 확인 할 수 있다. 또한, 650 nm 이상의 파장을 더 많이 흡수하고 있어, 본 발명에 따른 안트라퀴논 화합물이 근적외 형광의 흡수에 효과적인 것을 확인할 수 있다.
2 is a graph in which the measured absorption spectrum is recalculated by fixing the intensity at the maximum absorption wavelength to 1. The compounds of Examples 1 and 6 exhibited absorption spectra in the range of 300 to 800 nm, while the comparative examples showed spectra in the range of 300 to 750 nm, indicating that the anthraquinone compounds according to the present invention absorb Can be confirmed. Further, it absorbs more wavelengths of 650 nm or more, confirming that the anthraquinone compound according to the present invention is effective for absorption of near-infrared fluorescence.

시험예Test Example 2 : 형광의  2: Fluorescent 소광Extinction 효과 측정 Effect measurement

종래에 알려진 형광체-펩타이드-소광체 조합으로 MMP-2 단백질 분해효소에 선택적으로 분해되는 펩타이드 기질인 NH2-GPLGVRGKBB-COOH의 N-말단에 Cy5.5 NHS ester와 같은 근적외 형광 염료를 표지하고 라이신의 아민에 BHQ-3를 표지하여 만든 형광체-펩타이드-소광체 유도체(Cy5.5-펩타이드-BHQ-3)가 있다. 상기 유도체에 MMP-2 단백질 분해효소를 가할 경우, 펩타이드가 분해되면서 소광염료에 의해 소광되어 있던 근적외 형광이 복원된다. Near infrared fluorescent dyes such as Cy5.5 NHS ester are labeled at the N-terminus of NH2-GPLGVRGKBB-COOH, which is a peptide substrate selectively degraded to MMP-2 protease by a combination of a known phosphor-peptide-quencher, Peptide-quencher derivative (Cy5.5-peptide-BHQ-3) in which the amine of BHQ-3 is labeled. When MMP-2 protease is added to the derivative, the peptide is decomposed and the near-infrared fluorescence that has been quenched by the quenching dye is restored.

본 발명에 따른 안트라퀴논 화합물의 소광효과를 확인하기 위하여 상기 펩타이드 기질에 Cy5.5와 동일한 형광을 나타내는 형광염료인 FNR-675 NHS ester(BioActs)를 표지시키고, 실시예 2의 화합물을 결합하여 (FNR-675)-펩타이드-(화학식 7의 화합물)을 합성하였다. In order to confirm the quenching effect of the anthraquinone compound according to the present invention, the peptide substrate was labeled with FNR-675 NHS ester (BioActs), which is a fluorescent dye showing the same fluorescence as Cy5.5, and the compound of Example 2 was bound FNR-675) -peptide- (compound of formula 7).

상기 (FNR-675)-펩타이드-(화학식 7의 화합물)을 MMP-2 단백질 분해효소를 가하여 효소 분해 실험을 수행하였다. An enzyme degradation experiment was performed by adding the above (FNR-675) -peptide- (compound of formula (7)) with MMP-2 protease.

TCNB 완충액(0.1 M Tris, 5 mM 염화칼슘, 200 mM NaCl, 0.1% 브리즈(Brij)) 50 μL, MMP-2 효소 50 μL 및 100mM p-아미노페닐 머큐릭산 (p-aminophenyl mercuric acid) 1 μL를 혼합한 후 10 μL를 분취하여 90 μL TCNB 완충액으로 희석한 것을 1시간 동안 37℃에서 반응시켜 MMP-2 효소를 활성화시켰다. (FNR-675)-펩타이드-(화학식 7의 화합물)을 TCNB 완충액으로 1mg/2mL의 농도로 제조한 후 40μL 분취 후 3,960 μL의 TNCB 완충액으로 희석하여 펩타이드 기질 용액을 제조하였다. 상기 펩타이드 기질 용액에 MMP-2 효소 활성화 용액을 넣은 후 37℃를 유지하면서 시간에 따른 형광 복원 정도를 측정하였으며, 이를 도 3에 나타내었다. 이때, 형광 강도는 여기 파장 675 nm, 형광 파장 698 nm에서 측정하였다.  50 μL of TCNB buffer (0.1 M Tris, 5 mM calcium chloride, 200 mM NaCl, 0.1% Brij), 50 μL of MMP-2 enzyme and 1 μL of 100 mM p-aminophenyl mercuric acid were mixed After 10 μl aliquots were diluted with 90 μl TCNB buffer, MMP-2 enzyme was activated by reacting at 37 ° C for 1 hour. (FNR-675) -peptide- (Formula 7) was prepared with TCNB buffer at a concentration of 1 mg / 2 mL, and 40 μL aliquot was diluted with 3,960 μL of TNCB buffer to prepare a peptide substrate solution. The MMP-2 enzyme-activating solution was added to the peptide substrate solution, and the degree of fluorescence recovery with time was measured while maintaining the temperature at 37 ° C, which is shown in FIG. The fluorescence intensity was measured at an excitation wavelength of 675 nm and a fluorescent wavelength of 698 nm.

도 3에 나타낸 바와 같이 시간이 지남에 따라서 형광이 복원되었으며, 300 분이 지난 후에는 15 배 이상 복원되는 것을 확인할 수 있다.
As shown in FIG. 3, the fluorescence was restored over time, and after 300 minutes, the fluorescence was restored 15 times or more.

상기 시험예 1 및 2의 결과를 고려할 때, 본 발명에 따른 [화학식 1]의 화합물은 가시광 및 근적외 영역의 파장을 흡수하는 능력이 우수하여, 생체분자의 형광 소멸 또는 복원 기능 부여에 효과적으로 사용될 수 있을 것으로 기대된다. Considering the results of Test Examples 1 and 2, the compound of Formula 1 according to the present invention is excellent in the ability to absorb wavelengths in visible and near-infrared regions, and is useful for fluorescence extinction or restoration of biomolecules It is expected to be possible.

Claims (12)

하기 [화학식 1]로 표시되며, 300 내지 900 nm 범위의 파장을 흡수하는 것을 특징으로 하는 안트라퀴논 화합물:
[화학식 1]
Figure 112016008859001-pat00039

상기 [화학식 1]에서
R1은 SO3H이고,
R2, R3 및 R4는 수소이며,
R5는 탄소수 1 내지 6개의 알킬기 및 탄소수 7 내지 10개의 알킬기 중에서 선택되고,
R6는 히드라지닐기, NH(CH2)pNH2, N-히드록시숙신이미드기, NH-(CH2)q-N(CO)2C2H2, 2,4-디할로-6-히드라지노-1,3,5-트리아진기, NH-A-SO2CH=CH2 중에서 선택되며,
A는 (CH2)m, para-(C6H4) 및 meta-(C6H4) 중에서 선택되고,
m, p 및 q는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 1 내지 10의 정수이며,
n은 1 내지 23의 정수이다.
An anthraquinone compound represented by the following Chemical Formula 1 and absorbing a wavelength in a range of 300 to 900 nm:
[Chemical Formula 1]
Figure 112016008859001-pat00039

In the above formula (1)
R 1 is SO 3 H,
R 2 , R 3 and R 4 are hydrogen,
R 5 is selected from an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms and an alkyl group having 7 to 10 carbon atoms,
R 6 is selected from the group consisting of a hydrazinyl group, NH (CH 2 ) p NH 2 , N-hydroxysuccinimide group, NH- (CH 2 ) q -N (CO) 2 C 2 H 2 , 6-hydrazino-1,3,5-triazine group, NH-A-SO 2 CH = CH 2 ,
A is selected from (CH 2 ) m , para- (C 6 H 4 ) and meta- (C 6 H 4 )
m, p and q are the same as or different from each other, each independently an integer of 1 to 10,
n is an integer of 1 to 23;
제1항에 있어서, 상기 [화학식 1]은 하기 [화학식 4] 또는 [화학식 5]인 것을 특징으로 하는 안트라퀴논 화합물:
[화학식 4] [화학식 5]
Figure 112016008859001-pat00040
Figure 112016008859001-pat00041

상기 [화학식 4] 또는 [화학식 5]에서
R1은 SO3H이고,
R2, R3 및 R4는 수소이며,
R5는 탄소수 1 내지 6개의 알킬기 및 탄소수 7 내지 10개의 알킬기 중에서 선택되고,
R7은 숙신이미드이며,
R8은 아민, C1 내지 C10의 알킬아민, C1 내지 C10의 알킬말레이미딜, 2,4-디할로-6-아미노-1,3,5-트리아진기, A-SO2CH=CH2 중에서 선택되고,
A는 (CH2)m, para-(C6H4) 및 meta-(C6H4) 중에서 선택되며,
m은 1 내지 10의 정수이고,
n은 1 내지 23의 정수이다.
The anthraquinone compound according to claim 1, wherein the compound represented by Formula 1 is represented by Formula 4 or Formula 5:
[Chemical Formula 4]
Figure 112016008859001-pat00040
Figure 112016008859001-pat00041

In the above formulas (4) and (5)
R 1 is SO 3 H,
R 2 , R 3 and R 4 are hydrogen,
R 5 is selected from an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms and an alkyl group having 7 to 10 carbon atoms,
R < 7 > is succinimide,
R 8 is an amine, C1 to C10 in the alkyl amines, C1 to C10 alkyl maleate already pyridyl, 2,4-dihalo-6-amino-1,3,5-triazole oscillator, from the A-SO 2 CH = CH 2 Selected,
A is selected from (CH 2 ) m , para- (C 6 H 4 ) and meta- (C 6 H 4 )
m is an integer of 1 to 10,
n is an integer of 1 to 23;
제1항에 있어서, 상기 [화학식 1]은 하기 [화학식 7] 내지 [화학식 12] 및 [화학식 14] 내지 [화학식 19]로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 안트라퀴논 화합물:
[화학식 7]
Figure 112016008859001-pat00043

[화학식 8]
Figure 112016008859001-pat00044

[화학식 9]
Figure 112016008859001-pat00045

[화학식 10]
Figure 112016008859001-pat00046

[화학식 11]
Figure 112016008859001-pat00047

[화학식 12]
Figure 112016008859001-pat00048

[화학식 14]
Figure 112016008859001-pat00050

[화학식 15]
Figure 112016008859001-pat00051

[화학식 16]
Figure 112016008859001-pat00052

[화학식 17]
Figure 112016008859001-pat00053

[화학식 18]
Figure 112016008859001-pat00054

[화학식 19]
Figure 112016008859001-pat00055
The anthraquinone compound according to claim 1, wherein the formula 1 is any one selected from the group consisting of the following formulas (7) to (12) and (14)
(7)
Figure 112016008859001-pat00043

[Chemical Formula 8]
Figure 112016008859001-pat00044

[Chemical Formula 9]
Figure 112016008859001-pat00045

[Chemical formula 10]
Figure 112016008859001-pat00046

(11)
Figure 112016008859001-pat00047

[Chemical Formula 12]
Figure 112016008859001-pat00048

[Chemical Formula 14]
Figure 112016008859001-pat00050

[Chemical Formula 15]
Figure 112016008859001-pat00051

[Chemical Formula 16]
Figure 112016008859001-pat00052

[Chemical Formula 17]
Figure 112016008859001-pat00053

[Chemical Formula 18]
Figure 112016008859001-pat00054

[Chemical Formula 19]
Figure 112016008859001-pat00055
삭제delete 제1항에 있어서, 아민기, 수산화기 또는 티올기를 포함하는 생체분자에 표지되는 것을 특징으로 하는 안트라퀴논 화합물.The anthraquinone compound according to claim 1, which is labeled with a biomolecule comprising an amine group, a hydroxyl group or a thiol group. 제5항에 있어서, 상기 생체분자는 단백질, 펩타이드, 탄수화물, 당, 지방, 항체, 프로테오글라이칸, 글라이코프로틴 및 siRNA으로 이루어진 군 중에서 선택되는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 안트라퀴논 화합물.6. The anthraquinone compound according to claim 5, wherein the biomolecule is at least one selected from the group consisting of proteins, peptides, carbohydrates, sugars, fats, antibodies, proteoglycans, glycoproteins and siRNA. 하기 [화학식 2]의 화합물을 디아조늄염으로 만드는 단계; 및 하기 [화학식 3]의 화합물을 반응시켜 하기 [화학식 1]의 화합물을 얻는 단계;를 포함하는, [화학식 1]로 표시되는 안트라퀴논 화합물의 제조방법:
[화학식 2] [화학식 3]
Figure 112016008859001-pat00056
Figure 112016008859001-pat00057

[화학식 1]
Figure 112016008859001-pat00058

상기 [화학식 1] 내지 [화학식 3]에서
R1은 SO3H이고,
R2, R3 및 R4는 수소이며,
R5는 탄소수 1 내지 6개의 알킬기 및 탄소수 7 내지 10개의 알킬기 중에서 선택되고,
R6는 히드라지닐기, NH(CH2)pNH2, N-히드록시숙신이미드기, NH-(CH2)q-N(CO)2C2H2, 2,4-디할로-6-히드라지노-1,3,5-트리아진기, NH-A-SO2CH=CH2 중에서 선택되며,
A는 (CH2)m, para-(C6H4) 및 meta-(C6H4) 중에서 선택되고,
m, p 및 q는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 1 내지 10의 정수이며,
n은 1 내지 23의 정수이다.
(2) to a diazonium salt; And a step of reacting a compound represented by the following formula (3) to obtain a compound represented by the following formula (1): < EMI ID =
[Chemical Formula 2] < EMI ID =
Figure 112016008859001-pat00056
Figure 112016008859001-pat00057

[Chemical Formula 1]
Figure 112016008859001-pat00058

In the above formulas (1) to (3)
R 1 is SO 3 H,
R 2 , R 3 and R 4 are hydrogen,
R 5 is selected from an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms and an alkyl group having 7 to 10 carbon atoms,
R 6 is selected from the group consisting of a hydrazinyl group, NH (CH 2 ) p NH 2 , N-hydroxysuccinimide group, NH- (CH 2 ) q -N (CO) 2 C 2 H 2 , 6-hydrazino-1,3,5-triazine group, NH-A-SO 2 CH = CH 2 ,
A is selected from (CH 2 ) m , para- (C 6 H 4 ) and meta- (C 6 H 4 )
m, p and q are the same as or different from each other, each independently an integer of 1 to 10,
n is an integer of 1 to 23;
1항의 안트라퀴논 화합물을 유효성분으로 포함하는 소광염료 조성물.A quencher dye composition comprising the anthraquinone compound of claim 1 as an active ingredient. 삭제delete 제1항의 안트라퀴논 화합물과 인체외 생체분자 또는 인간을 제외한 포유동물의 생체분자를 결합시키는 단계를 포함하는 생체분자 표지 방법으로서,
상기 생체분자는 아민기, 수산화기 및 티올기 중에서 선택된 적어도 1개의 기능기를 포함하며, 상기 기능기에 상기 제1항의 안트라퀴논 화합물이 결합하는 것을 특징으로 하는 표지 방법
A biomolecule marking method comprising the step of binding an anthraquinone compound of claim 1 with a biomolecule of a mammal other than human or a human biomolecule,
Wherein the biomolecule comprises at least one functional group selected from an amine group, a hydroxyl group and a thiol group, and the anthraquinone compound of the first aspect is bound to the functional group
제10항에 있어서, 상기 생체분자는 단백질, 펩타이드, 탄수화물, 당, 지방, 항체, 프로테오글라이칸, 글라이코프로틴 및 siRNA으로 이루어진 군 중에서 선택되는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 표지 방법.11. The labeling method according to claim 10, wherein the biomolecule is any one or more selected from the group consisting of proteins, peptides, carbohydrates, sugars, fats, antibodies, proteoglycans, glycoproteins and siRNA. 삭제delete
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