KR20090097900A - 산화 저항성 지시약 분자 - Google Patents

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마크 알란 모텔라로
아네타 모드젤레브스카
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센서즈 포 메드슨 앤드 사이언스 인코포레이티드
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Abstract

증가된 산화 안정성을 갖는 화합물이 개시되어 있다. 상기 화합물은 보론산 잔기를 포함하는 방향족 모이어티에 하나 이상의 전자흡인기를 갖는 아릴 보론산 잔기를 가져, 상기 분자는 상기 하나 이상의 전자흡인기가 없는 대응한 분자와 비교할 때 증가된 산화 안정성을 갖는다.상기 화합물은 바람직하게는 포도당의 존재 또는 농도의 결정에서 사용되는 안트라센-기초한 지시약 화합물이다.
지시약, 포도당

Description

산화 저항성 지시약 분자{Oxidation resistant indicator molecules}
관련 출원의 상호 참조
이 출원은 2006년 11월 30일에 출원된 미국 가출원 60/861,707호와 2007년 2월 26일에 출원된 미국 가출원 60/903,291호의 우선권을 주장한다.
연방 정부에서 지원된 연구 또는 개발에 관한 진술
적용되지 않음.
1. 기술 분야
본 발명은 산화에 대한 증가된 저항성을 갖는, 형광 지시약(fluorescence indicator)을 포함하는 검출가능한 지시약에 관한 것이다.
2. 관련 기술의 상세 설명
형광성 분자는 직물 및 색상 발광제, 간판, 다양한 프린트용 잉크, 태그(tag)로서의 진단제, 및 항체 또는 다른 분자와 연결되었을 때에는 프로브를 포함하는 적용을 위해 사용되고 있고, 특히 임의의 분석 물질 예를 들면 포도당을 검출하도록 설계된 화학적 및 생화학적 활성 지시약으로 사용되도록 분자 수준으로 형성될 수 있다.
포도당을 포함하는 탄수화물과 페닐보론산의 복합체(complexation)는 오랜 시간 동안 알려져 왔고, 이러한 상호 작용의 가역성은 당의 크로마토그래피 분리를 위한 원리로서의 역할을 수행해왔다. 특히, 1959년에는, Lorand와 Edwards가 다수의 포화된 폴리올과 페닐보론산의 수성 상태에서의 결합을 위한 결합 상수를 보고하였고; 결합 상호 작용이 매우 약한 것(예를 들면, 에틸렌 글리콜, Kd=360 mM)부터 중간 정도로 강한 것(예를 들면, 포도당, Kd=9.1 mM)까지 있다고 보고하였다. J. Yoon, et al., Bioorganic and Medicinal Chemistry 1(4):267-71 (1993)을 참조한다. 결합 작용 기작은 보로네이트 모이어티(boronate moiety)에 있는 히드록시기와 포도당에 있는 인접한 히드록시 기의 치환을 통하여 일어나는 것으로 여겨지고 있다.
미국등록특허 5,503,770호(James 등)는 포도당을 포함하는 사카라이드에 결합한 후 고 강도의 형광을 방출하는, 형광성이 있는 보론산을 포함하는 화합물을 기술하고 있다. 상기 형광성 화합물은 형광 발색단(fluorophore), 하나 이상의 페닐보론산 모이어티, 및 질소 원자가 페닐보론산의 근처에 위치하고 있어 보론산과 분자내 상호 작용하도록 하는 하나 이상의 아민을 제공하는 질소 원자를 포함하는 분자 구조를 하고 있다. 따라서, 이러한 상호작용은 상기 화합물이 사카라이드에 결합한 후에 형광을 방출하게 한다. 또한, T. James, et al., J. Am. Chem. Soc. 117 (35) : 8982-87 (1995)을 참조한다.
추가적으로, 혈당을 검출하기 위해 안쓰릴보론산(anthrylboronic acid)을 포함하는 화합물을 사용하는 형광 센서가 당해 분야에서 알려져 있다. 예를 들면, J. Yoon, et al., J. Am. Chem. Soc. 114:5874-5875 (1992)은 안쓰릴보론산이 포도당 및 과당의 결합을 포함하는, 탄수화물 결합의 신호를 보내기 위한 형광 화학센서(fluorescent chemosensor)로 사용될 수 있음을 기술하고 있다.
형광성 분자는 분해에 민감하고, 이러한 경우에 형광성 분자는 시간이 지남에 따라 종종 산화의 가변적인 속도만큼 형광 강도(또는 밝기)를 잃어버리게 된다. 산화는 기술적으로는 "광-산화"인 광표백(photobleaching)과 통상적으로 결합될 수 있거나, 또는 형광성 분자의 주변 환경 내에 있는 다양한 반응성 산소 종에 의해 산화될 수 있다. 임의의 개수의 잠재적인 산화제는 환경 및 오존과 같이 대기에 존재할 수 있거나, 또는 인간에서부터 박테리아까지에 이르는 생물체 내에 존재할 수 있다. 생물체 내에서, 정상적인 반응성 산소 종(reactive oxygen species, ROS)은 페록시드, 히드록시 라디칼, 페록시니트리트(peroxynitrite), 슈퍼옥시드, 및 다른 것들과 같이 대표적인 건강한 사람들에서 치료 반응에 관련되는 것들을 포함할 수 있다. 생태계 내에서는, 또한 분자의 분해에서 산화의 특정한 목적을 위하여 옥시제나제(oxygenase)로 불리는 특별한 효소도 있다. 반응성 산소 종 또는 옥시제나제의 형광성 분자에 대한 좋지 못한 결과는 대표적으로 형광의 감소이다. 지시약 분자, 또는 수동 태그(passive tag), 프로브, 또는 표지(label)의 경우에는, 장치 또는 진단제의 유용한 수명과 감도가 제한되거나, 또는 형광 신호의 산화에 의한 분해에 의하여 완전히 쓸모가 없도록 만들 수 있다. 그러므로, 산화에 대한 증가된 저항성을 갖는 형광성 분자에 대한 필요성이 여전히 존재하고 있다.
발명의 간단한 요약
일 실시 형태에서, 본 발명은 산화 조건에서 분자를 사용하는 방법에 관한 것이고, 상기 방법은
a) 보론산 잔기(residue)를 포함하는 방향족 모이어티(moiety)에 하나 이상의 전자흡인기(electron withdrawing group)를 갖는 아릴 보론산 잔기를 가져, 하나 이상의 전자흡인기가 없는 대응하는 분자에 비해 증가된 산화 저항성을 갖는 분자를 얻는 단계; 및
b) 상기 하나 이상의 전자흡인기를 갖는 분자를 산화 조건에 두는 단계를 포함한다.
또 다른 실시 형태에서, 본 발명은 산화적 환경에서 시료 중 분석 물질의 존재 또는 농도를 검출하는 방법에 관한 것이고, 상기 방법은
a) 상기 분석 물질에 노출되었을 때 변화하는 검출가능한 특징을 갖는 지시약 분자에 상기 시료를 노출시키는 단계로서, 상기 분자는 보론산 잔기를 포함하는 방향족 모이어티에 하나 이상의 전자흡인기를 갖는 아릴 보론산 잔기를 포함하여 상기 지시약 분자는 하나 이상의 전자흡인기가 없는 대응하는 분자에 비해 증가된 산화 저항성을 갖고; 및
b) 상기 검출가능한 특징의 변화를 측정함으로써 상기 시료 중 상기 분석 물질의 존재 또는 농도를 결정하는 단계를 포함한다.
또 다른 실시 형태에서, 본 발명은 하기의 구조를 갖는 화합물에 관한 것이다:
Figure 112009039581942-PCT00001
상기에서:
- 각각의 Ar은 아릴 기이고;
- 각각의 R1과 R2는 동일하거나 또는 다르고 전자흡인기이고;
- m과 n은 각각 독립적으로 1 내지 10의 정수이고;
- R4는 검출 가능한 모이어티이고; 및
- 각각의 R은 0 내지 10개의 연속되거나(contiguous) 또는 분지형의 탄소 및/또는 헤테로원자를 갖는 연결 기이고 하나 이상의 R은 중합가능한 단량체 단위를 더 포함하고;
및 상기 화합물은 하나 이상의 전자흡인기가 없는 대응하는 화합물에 비해 증가된 산화 저항성을 갖는다.
또 다른 실시 형태에서, 본 발명은 하기의 구조를 갖는 화합물에 관한 것이다:
Figure 112009039581942-PCT00002
상기에서:
- 각각의 Ar은 페닐을 제외한 아릴기이고;
- 각각의 R1과 R2는 동일하거나 또는 다르고 전자흡인기이고;
- m과 n은 각각 독립적으로 1 내지 10의 정수이고;
- R4는 검출가능한 모이어티이고; 및
- 각각의 R은 독립적으로 0 내지 10개의 연속되거나 또는 분지형의 탄소 및/또는 헤테로원자를 갖는 연결 기이고, 하나 이상의 R은 고체 지지체 또는 중합체 매트릭스(polymeric matrix)에 결합할 수 있는 연결 기를 더 포함하고;
및 상기 화합물은 상기 하나 이상의 전자흡인기가 없는 대응하는 화합물에 비해 증가된 산화 저항성을 갖는다.
또 다른 실시 형태에서, 본 발명은 산화적 환경에서 분석 물질의 존재 또는 농도를 검출하기 위한 지시약 거대분자를 제조하는 방법에 관한 것이고, 상기 방법은
a) 상기 분석 물질의 존재 또는 농도를 검출하기 위한 수성 환경에서의 사용을 허용하도록 각각 충분히 수용성이지 않은 하나 이상의 지시약 구성 단량체로서, 상기 지시약 구성 단량체는 하기의 구조를 갖는 화합물을 포함하고,
Figure 112009039581942-PCT00003
상기에서:
- 각각의 Ar은 아릴 기이고;
- 각각의 R1과 R2는 동일하거나 또는 다르고 전자흡인기이고;
- m과 n은 각각 독립적으로 1 내지 10의 정수이고;
- R4는 검출가능한 모이어티이고; 및
- 각각의 R은 독립적으로 0 내지 10개의 연속되거나 또는 분지형의 탄소 및/또는 헤테로원자를 갖는 연결 기이고, 하나 이상의 R은 중합가능한 단량체 단위를 더 포함하는 것인 하나 이상의 지시약 구성 단량체; 및
b) 하나 이상의 친수성 단량체를 공중합반응시키는 단계를 포함하고,
그 결과 생성되는 거대분자는 수성 환경에서 분석 물질의 존재 또는 농도를 검출할 수 있고 상기 화합물은 하나 이상의 전자흡인기가 없는 대응하는 화합물에 비해 증가된 산화 저항성을 갖는다.
또 다른 실시 형태에서, 본 발명은 하기의 구조를 갖는 화합물에 관한 것이다:
Figure 112009039581942-PCT00004
(II)
상기에서:
- Ar은 아릴 기이고;
- 각각의 R1은 동일하거나 또는 다르고 전자흡인기이고;
- n은 1 내지 10의 정수이고; 및
- R은 0 내지 10개의 연속되거나 또는 분지형의 탄소 및/또는 헤테로원자를 갖는 연결 기이고, 상기 연결 기는 중합가능한 단량체 단위와 검출가능한 모이어티를 더 포함하고;
및 상기 화합물은 전자흡인기가 없는 대응하는 화합물에 비해 증가된 산화 저항성을 갖는다.
또 다른 실시 형태에서, 본 발명은 하기의 구조를 갖는 화합물에 관한 것이다:
Figure 112009039581942-PCT00005
상기에서:
- Ar은 아릴 기이고;
- 각각의 R1은 동일하거나 또는 다르고 전자흡인기이고;
- n은 1 내지 10의 정수이고; 및
- R은 크로마토그래피 지지체에 대한 연결 기이고,
상기 연결 기는 0 내지 10개의 연속되거나 또는 분지형의 탄소 및/또는 헤테로원자를 갖고,
상기 화합물은 전자흡인기가 없는 대응하는 화합물에 비해 증가된 산화 저항성을 갖는다.
발명의 상세한 설명
본 발명자가 형광성 지시약 분자에 기초하는 이식가능한 포도당 센서를 개발하기 위하여 계속해서 노력하는 동안에, 생체 내에서 테스트된 일련의 형광성 지시약에 대한 정량적인 광 누적적 노출의 직접적이고 예상가능한 기능인 광-산화뿐만 아니라, 생체 외에서는 유의성 있게 일어나지는 않지만 생체 내에서는 일어나는 추가적이고 심각하며 빠른 형광 신호의 감소가 있음을 발견하였다.
형광성 지시약 시료를 이식하였고, 뒤이어 몇 주 기간 이후에 외식(explant)하였다. 그런 다음, 상기 시료를 화학적으로 분석하였고, 심각한 신호의 감소가 있었다. 상기 분석은 특히 지시약 시스템의 보로네이트 인식 원소(recognition element)가 히드록시기로 산화되어, 상기 분자 내에서 활성의 전체적인 감소(특히, 형광 변화, fluorescence modulation)를 일으키는 특정 반응을 보여주었다. 이러한 생체 내 산화 반응은 하기에서 도시되어 있다:
Figure 112009039581942-PCT00006
상기 파괴적인 생체 내 산화 반응은 매우 특이적인 것으로, 보로네이트기만을 산화시키고 그 자리에 히드록시기를 남겨놓았음을 보여주고 있다. 상기 산화는 1, 5, 및 10 μM의 과산화수소에 의한 처리에 의해 생체 외에서 재현되었다. 생체 외 및 생체 내에서 둘 다, 보로네이트 모이어티만이 히드록시기로 산화되는 것이 발견되었다. 이것은 예상치 못한 것이었는데, 왜냐하면 (본 발명자에 의할 때) ROS는 분자를 산화시키고 손상시킴에 있어서 보다 전체적이고 무차별적이라고 여겨져 왔기 때문이다.
본 발명에 따르면, 아릴 보론산 잔기를 포함하는 지시약 분자는 보론산 잔기를 포함하는 방향족 모이어티에 하나 이상의 전자-끄는 기를 첨가함으로써 보로네이트 모이어티를 안정화시켜, 산화에 더 저항성이 있도록 만들 수 있다. 용어 "아릴"은 페닐, 다핵성 방향족, 헤테로방향족, 다핵성 헤테로방향족 등과 같은 광범위한 방향족 기를 포함하는 것은 이해될 것이다. 비-제한적인 예는 페닐, 나프틸, 안쓰릴, 피리딜 등을 포함한다.
광범위한 전자흡인기가 본 발명의 범위 내에 있고, 할로겐, 시아노, 니트로, 할로 치환된 알킬, 카르복시산, 에스테르, 술폰산, 케톤, 알데히드, 술폰아미드, 술폰, 술포닐, 술폭시드, 할로-치환된 술폰, 할로-치환된 알콕시, 할로-치환된 케톤, 아미드, 등 또는 이들의 조합을 포함하지만, 이들에 제한되는 것은 아니다.
상기 구조 I과 II에 관하여, R1과 R2는 이전 단락에서 기술된 바와 같은 전자-끄는 기이다. 가장 바람직하게는, R1과 R2 각각은 트리플루오로메틸이다. 추가적으로는, 상기에서 주지된 바와 같이, 일부 구체예에서는, R 기 중 하나 이상은 구조 (I)을 중합체에 결합하도록 하는, 중합가능한 단량체 단위를 포함할 것이다. 이러한 중합가능한 단위는 잘 알려져 있으며, 비닐, 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 아크릴아미드, 메타크릴아미드 등을 포함하지만, 이들에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 지시약 화합물은 포도당을 포함하는 시료에 노출되었을 때 농도-의존적인 방식으로 변화하는 검출가능한 특징(구조 I에서는 구성요소 R4로 도시됨)을 갖고 있다. 이러한 다수의 특징은 알려져 있고, 본 발명에서 사용될 수 있다. 예를 들면, 지시약 화합물은 발광성(형광성 또는 인광성) 또는 화학발광성 모이어티, 흡광도 기초 모이어티(absorbance based moiety) 등을 포함할 수 있다. 지시약 화합물은 에너지 공여 모이어티와 에너지 수용 모이어티를 포함할 수 있고, 이들 각각은 지시약 화합물이 포도당과 상호작용할 때 검출가능한 변화가 있도록 위치하고 있다. 지시약 화합물은 형광 발색단과 소멸제(quencher)를 포함할 수 있고, 이들은 포도당이 없을 때에는 상기 형광 발색단이 상기 소멸제에 의해 소멸되도록 배치될 수 있다. 이러한 상태에서는, 포도당이 존재할 때에는, 상기 지시약은 소멸제가 형광 발색단으로부터 충분히 멀리 이동하여 형광이 방출되도록 하는 배치 상의 변화를 겪게 된다. 반대로, 포도당 부재시에는, 형광 발색단과 소멸제가 충분히 떨어져 있어 형광 발색단이 형광을 방출하도록 배치될 수 있고; 포도당과 상호작용 이후에는, 형광 발색단과 소멸제가 충분히 가깝도록 이동하여 형광이 소멸되도록 할 수 있다. 상기 배치 상의 변화 개념은 본 명세서에서 참조로 통합되어 있는 미국공개특허 2002/0119581에서 더 상세하게 기술되어 있다. 또 다른 구체예에서, 소멸제는 방향족 보론산을 포함하고, 표적 분자(예를 들면, 포도당)와 보론산의 결합은 소멸제 효능을 변화시켜 검출가능한 변화를 생성하게 한다. 이러한 내용은 본 명세서에서 참조로 통합되어 있는 미국공개특허 2006/0083688호에서 기술되어 있다.
택일적으로, 지시약은 인식 원소, 또는 상기 인식 원소에 대하여 공간적으로 배치된 또 다른 모이어티와 상호 작용하여 포도당 부재시에 형광 발색단이 형광을 방출하게 할 수 있는, 형광 발색단과 같은 모이어티를 포함할 수 있다. 포도당의 첨가 이후에, 포도당은 형광 발색단과 인식 원소 간의 상호 작용과 경쟁하거나, 또는 형광 발색단과 상기 인식 원소에 대하여 공간적으로 배치된 다른 모이어티와의 상호 작용과 경쟁하여, 형광의 감소를 일으키게 된다.
포도당의 부재시에는, 형광 발색단이 인식 원소 또는 인식 원소에 대하여 공간적으로 배치된 또 다른 모이어티와 상호 작용할 때, 형광 발색단이 형광을 방출하지 않거나, 또는 비교적 낮은 수준의 형광을 방출하는, 지시약을 선택할 수 있음이 또한 이해될 것이다. 포도당의 첨가 이후에, 포도당은 형광 발색단과 인식 원소 간의 상호 작용과 경쟁하거나, 또는 형광 발색단과 인식 원소에 대하여 공간적으로 배치된 다른 모이어티와의 상호 작용과 경쟁하여, 형광을 증가시키게 된다.
다른 검출가능한 모이어티는 형광이 광 유도된 전자 전달 또는 유도 효과(inductive effect)에 의해 포도당 상호 작용에 영향을 받는 모이어티들을 포함한다. 이러한 모이어티는 본 명세서에서 참조로 통합되어 있는 미국등록특허 6,344,360호에서 개시되어 있는 란타니드(lanthanide) 킬레이트; 폴리방향족 탄화수소 및 이들의 유도체; 쿠마린; BoDiPy; 댄실; 카테콜 등을 포함한다. 또 다른 분류의 모이어티는 Alizarin Red 등을 포함하는, 지시약 화합물과 포도당의 상호 작용 이후에 흡수 스펙트럼이 변화하는 모이어티를 포함한다. 또 다른 분류의 모이어티는 댄실/댑실 등과 같이, 형광이 인접 효과(proximity effect) 예를 들면 에너지 공여체/수용체 쌍에 의해 변화되는 모이어티를 포함한다.
바람직하게는, 검출가능한 특징은 흡수 특징(예를 들면, 흡광도 및/또는 스펙트럼 이동), 형광 분해 시간(시간 도메인 또는 주파수 도메인 측정에 의해 결정됨)에서의 변화와 같은 검출가능한 스펙트럼의 변화, 형광 강도, 형광 비등방성(anisotropy) 또는 분극화; 방출 스펙트럼의 스펙트럼 이동; 시간-분해된 비등방성 분해(time-resolved anisotropy decay)(시간 도메인 또는 주파수 도메인 측정에 의해 결정됨)등이다.
보론산 인식 원소는 사용할 때까지는 보호기로 캡핑(capping)될 수 있음은 이해될 것이다. 이러한 보호기는 잘 알려져 있고, 네오펜틸 글리콜, 피나콜, 등을 포함한다. 일부 구체예에서, 캡핑된 인식 원소는 상기 화합물이 사용된 매질에서 디캡핑(decapping)된다.
또한, 본 발명은 검출가능한 기를 반드시 포함하지 않는, 산화에 대한 개선된 저항성을 갖는 화합물을 포함한다. 이러한 화합물은 예를 들면 당을 분리하기 위해 사용되는 크로마토그래피 레진(resin)에서 사용될 수 있다. 이러한 예에서, 본 발명의 화합물은 레진 또는 지지체가 놓이게 되는 조건을 견딜 수 있는 링커를 통하여, 레진 또는 다른 고체 지지체에 연결될 것이다.
본 발명의 지시약 화합물은 용해 가능하다면, 필요하다면 용액 내에서 바로 사용될 수 있다. 반대로, 목표로 하는 용도가 필요하다면, 지시약 화합물은 유리, 플라스틱, 중합체 물질 등과 같은 불용성인 표면 또는 매트릭스 위에 또는 그 안에 고정화될 수 있다(물리적인 포획(entrapment) 또는 공유 또는 이온 결합과 같은 것에 의함). 지시약 화합물이 예를 들면 또 다른 중합체 안에 포획되었을 때, 포획하는 물질은 바람직하게는 포도당에 충분히 투과성이 있어 포도당과 지시약 화합물 간의 적절한 상호 작용이 가능하도록 해야 한다.
지시약 화합물이 물에서 난용성이거나 또는 불용성이고, 여전히 수성 매질에서의 검출이 바람직하다면, 예를 들면, 참조로서 본 명세서에서 통합되어 있는 미국등록특허 6,794,195에서 기술된 바와 같이, 지시약 화합물은 친수성 단량체와 공중합되어 친수성 거대분자를 형성할 수 있다.
중합체 또는 지지체에 대한 적절한 연결 기는 분지형이거나 또는 치환될 수 있고 하나 이상의 헤테로 원자를 포함할 수 있으며 추가적인 반응 또는 중합체 또는 지지체와의 결합을 할 수 있는 작용기로 끝나는, 약 1개 내지 약 20개의 인접한 원자를 포함하는 기를 포함할 수 있다. 적절한 연결 기의 예는 알킬; 아릴; 아실; 폴리아미드; 폴리에테르; 모두 선택적으로 치환된 것, 및 이들의 조합을 포함한다.
상기 정의로부터 본 발명의 화합물과 검출 시스템은 중합체 형태로 될 수 있음은 이해될 것이다. 따라서, 완전한 화합물(인식 원소와 검출가능한 모이어티를 포함)은 존재하는 중합체에 연결될 수 있거나, 또는 단량체 형태의 완전한 화합물은 또 다른 적절한 단량체와 중합하거나 또는 공중합하여 중합체를 형성할 수 있다. 택일적으로는, 두 개의 분리된 단량체 성분(예를 들면, 인식 원소를 포함하는 것과, 검출가능한 모이어티를 포함하는 것)은 공중합되어 그 결과 생성되는 중합체가 상기 시스템의 모든 필요한 원소를 포함할 수 있다.
본 발명의 지시약 화합물에 대하여, 에너지, 약물 및 농업 분야에서의 지시약로서의 용도를 포함하는 많은 용도가 존재한다. 예를 들면, 지시약 화합물은 혈액, 혈장, 혈청, 간질액(interstitial fluid), 뇌척수액(cerebrospinal fluid), 소변, 침, 안구내 액(intraocular fluid), 림프, 눈물 또는 땀과 같은 생리적 완충 용액 또는 유체에서 서브-수준(sub-level) 또는 슈퍼-수준(supra-level)의 포도당을 검출하기 사용됨으로써, 당뇨병 및 부신 기능 부전증과 같은 질병을 진단하거나 또는 체크하기 위한 중요한 정보를 제공할 수 있다.
인간 치료 용도를 위한 포도당의 의학적/약리학적인 포도당의 생성은 체크와 조절을 필요로 한다.
농업에서 본 발명의 사용은 콩 및 다른 농작물에서 포도당의 수준을 검출하는 것을 포함한다. 포도당은 와인을 위한 포도와 같이 매우 값진 산물을 위해서는 중대한 수확 결정에서 주의깊게 체크되어야 한다. 포도당은 발효 과정에서 가장 고가의 탄소 공급원 및 공급원료(feedstock)이므로, 최적의 반응기 공급 속도 조절을 위해서 포도당 체크는 동력 알코올 생산에서 중요하다. 혼합 및 포도당 농도의 조절을 위한 반응기는 세계적으로 가장 큰 함량으로 포도당과 발효가능한 당(인접 디올, vicinal diol)을 소비하는 비알코올성 음료(soft drink) 및 발효 음료의 생성 동안에 품질 조절에 중요하다.
지시약 화합물과 형광성 지시약 치환기를 결합하였을 때, 다양한 검출 방법이 또한 당업계에 알려져 있다. 예를 들면, 본 발명의 화합물은 형광 센서 장치(예를 들면 미국등록특허 5,517,313호)에서 사용될 수 있거나, 또는 육안 검사를 위한 테스트 종이와 같은 중합체 물질에 결합될 수 있다. 상기 후자의 방법은 예를 들면 리트머스 종이의 스트립으로 pH를 결정하는 것과 유사한 방식으로 포도당 측정을 허용할 할 것이다. 본 명세서에서 기술된 화합물은 또한 Shimadzu, Hitachi, Jasco, Beckman 및 다른 것에 의해 제조된 것과 같이 형광 광도계(spectrofluorometer) 또는 임상 분석기와 같은 표준 벤치톱(benchtop) 분석 기기와의 간단한 반응 시약으로 사용될 수 있다. 이러한 분자는 또한 Ocean Optics (Dunedin, Florida), 또는 Oriel Optics에 의해 제조된 바와 같은 화이버 광학-기초한 센서 및 분석 형광계를 위한 특정 화학적/광학적 신호 변환을 제공할 것이다. 그 개시 내용이 참조로서 본 명세서에 통합되어 있는 미국등록특허 5,517,313호는 본 발명의 화합물이 액체형 매질에서 포도당의 존재 또는 농도를 결정하는데 사용될 수 있는 형광 센싱 장치를 기술하고 있다. 상기 센싱 장치는 형광성 지시약 분자를 포함하는 매트릭스(이하, "형광성 매트릭스")의 층상 배열, 고역 필터(high-pass filter) 및 수광소자(photodetector)를 포함한다. 이러한 장치에서, 광원 바람직하게는 발광 다이오드(light-emitting diode, "LED")는 지시약 물질 안에 적어도 부분적으로 위치해 있거나, 또는 지시약 매트릭스가 배치된 도파관 안에 위치되어 있어, 광원으로부터의 입사광은 지시약 분자가 형광성이 되도록 만든다. 상기 고역 필터는 광원으로부터의 분산된 입사광을 여과하는 반면에, 방출된 빛이 수광소자에 도달하도록 한다. 미국등록특허 5,517,313호에서 기술된, 장치에서 사용된 지시약 분자의 형광은 포도당의 지엽적인 존재에 의해 약해지거나 증가되는 등 변화된다.
미국등록특허 5,517,313호에서 기술된 센서에서, 지시약 분자를 포함하는 물질은 분석 물질에 대해 투과성이다. 따라서, 분석 물질은 주변 테스트 매질로부터 상기 지시약를 포함하는 물질로 확산될 수 있어, 지시약 화합물에 의해 방출되는 형광에 영향을 미칠 수 있다. 광원, 지시약 화합물을 포함하는 물질, 고역 필터 및 수광소자는 지시약 화합물에 의해 방출되는 형광의 적어도 일 부분이 수광소자에 영향을 미쳐, 주변 매질에 있는 포도당 농도를 나타내는 전기 신호를 생성할 수 있도록 배치되어 있다.
본 발명의 지시약 화합물을 사용하기 위한 다른 가능한 구체예에 따르면, 센싱 장치는 또한 참조로서 본 명세서에 통합되어 있는 미국등록특허 5,910,661호와 5,894,351호에서 기술되어 있다.
본 발명의 화합물은 이식가능한 장치, 예를 들면 생체 내에서 혈당 수준을 계속적으로 체크하는 이식가능한 장치에 또한 사용될 수 있다. 적절한 장치는 예를 들면 본 명세서에서 참조로 통합되어 있고, 동시 계류 중인 미국등록특허 6,330,464호, 5,833,603호, 6,002,954호 및 6,011,984호에서 기술되어 있다.
특히 바람직한 화합물은 도 5A와 5B에서 기술된 화합물을 포함한다("비치환된" 및 "2-메틸"로 표시되는 화합물은 전자흡인기를 포함하지 않지만, 설명 목적으로 제시되었음). 상기 화합물은 카르복시산 형태 및 보론산 기가 보호되지 않은 상태로 도시되어 있다. 그러나, 예를 들면 카르복시산 염 형태 및/또는 캡핑된 보론산 기를 갖는 화합물이 본 발명의 범위 내에 있음은 이해될 것이다.
본 발명의 화합물은 쉽게 알려진 반응 작용 기작과 반응 시약을 사용하고, 예를 들면 하기에서 기술되는 일반적인 방법과 동일한 반응 작용 기작을 사용하여, 과중한 부담의 실험 없이 당해 분야의 당업자들에 의해 제조될 수 있다:
반응식 1 상업적으로 입수가능한 페닐보론 에스테르로부터 포도당 지시약의 합성
Figure 112009039581942-PCT00007
반응식 2 상업적으로 입수가능한 페닐보론산으로부터 포도당 지시약의 합성
Figure 112009039581942-PCT00008
반응식 3 상업적으로 입수가능한 이치환된 브로모벤젠으로부터 포도당 지시약의 합성
Figure 112009039581942-PCT00009
반응식 4 상업적으로 입수가능한 술포닐 클로라이드로부터 포도당 지시약의 합성
Figure 112009039581942-PCT00010
반응식 5 상업적으로 입수가능한 치환된 톨루엔으로부터 포도당 지시약의 합성
Figure 112009039581942-PCT00011
반응식 6 상업적으로 입수가능한 치환된 페닐보론산으로부터 포도당 지시약의 합성
Figure 112009039581942-PCT00012
반응식 1에서 출발 화합물 2c는 하기의 일반적인 합성 경로에 따라 제조될 수 있다:
Figure 112009039581942-PCT00013
Figure 112009039581942-PCT00014
Figure 112009039581942-PCT00015
Figure 112009039581942-PCT00016
도 1은 실시예 1에서 기술된 실험의 결과를 기술한다.
도 2는 실시예 2에서 기술된 실험 중 하나의 결과를 기술한다.
도 3은 실시예 1에서 기술된 실험 중 하나의 결과를 기술한다.
도 4는 실시예 3에서 기술된 실험의 결과를 기술한다.
도 5A와 도 5B는 본 발명의 여러 개의 바람직한 화합물을 도시한다.
도 6은 실시예 4에서 기술된 실험 중 하나의 결과를 기술한다.
도 7은 실시예 4에서 기술된 또 다른 실험의 결과를 기술한다.
도 8은 실시예 4에서 기술된 또 다른 실험의 결과를 기술한다.
상기에서 보여지는 합성법이 반응식 1의 화합물 2c를 합성하기 위해서 사용될 수 있지만, 당업자는 본 발명의 범위 내에 있는 화합물 2a-2b 및 2d-2i를 제조하는 방법을 또한 쉽게 이해할 수 있을 것이라는 것은 이해될 것이다.
실시예 1
포도당의 농도를 변화시킴으로써 다양한 분자(도 5에서 도시되어 있음)의 형광의 변화를 결정하였다. 그 결과는 도 1에서 설명되어 있고, 이것은 테스트된 분자들 대부분이 잘 변화되고 있음을 보여준다. 분자들 중 두 개(4-니트로 및 2-메틸 치환된 화합물)는 잘 변화되지 않았지만, 여전히 산화에 저항성이 있는 태그로 유용하다. 추가적인 실험에서, 비치환된 대조군과 본 발명의 두 개의 화합물(4-트리플루오로메틸 및 3,4-디플루오로)을 1 mM 과산화수소로 산화 처리하였고, 형광 강 도의 감소를 측정하였다. 이러한 데이타는 도 3에서 보여진다.
실시예 2
본 발명의 화합물(4-트리플루오로메틸, 3,4-디플루오로 및 4-플루오로)과 대조군(비치환된 것)을 포함하는 여러 개의 겔(실시예 3처럼 제조됨)을 10μM 과산화수소 및 4 mM 포도당/PBS에 37℃에서 장기간 노출시켰고, 형광 강도의 감소를 측정하였다. 이러한 데이타는 도 2에서 보여진다. 추가로, 화합물 세 개에 대하여 측정된 생체 외 반감기 데이타는 하기 표 1에서 열거되어 있다.
표에서의 데이타는 표준 비치환된 단량체와 비교할 때, 3,4-디플루오로 및 4-트리플루오로메틸 유사체가 10μM 과산화수소 존재 하에서 각각 대략 33배 및 26배 더 긴 반감기를 갖고 있음을 보여준다. 비교를 위해, 문헌은 대표적인 생리학적 과산화수소 농도는 대략 0.5μM이라고 보고하고 있다. 또한, 평균 형광 강도의 차이가 하기 표로부터 주목할 만하다. 두 개의 유사체 모두 더 낮은 전체적인 변화를 보여주지만, 실질적으로는 더 큰 형광을 보여주고(더 밝음), 따라서 더 강한 신호를 제공하여 노이즈에 대한 신호의 비율을 상승시켜, 부수적인 이득으로서는 센서 장치에서 더 큰 분해율(resolution)을 제공한다. 4-트리플루오로메틸 지시약에 대해 측정된 더 낮은 Kd는 인간 포도당 센싱을 위한 목적으로는 표준 대조군보다 월등한데, 왜냐하면 이것은 생리적 범위에서 포도당에 대해 더 큰 감도(sensitivity)를 갖고 있기 때문이다.
표 1
Figure 112009039581942-PCT00017
실시예 3
본 발명에 따른 두 개의 화합물(4-트리플루오로메틸과 3,4-디플루오로)과 비치환된 대조군을 각각 히드록시에틸메타크릴레이트(HEMA)와 아크릴산과 공중합반응 시켰고, 에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트(EGDMA)로 가교 결합시켜, 수 불용성인 중합체 그래프트(graft)를 형성하였고, 그런 다음 랫트에 이식하여 22일 또는 43일 동안 생체 내 산화를 겪도록 하였다. 외식 후에, 각각의 화합물의 형광을 측정하였고, 그 데이타를 도 4에 나타내었다. 본 발명의 화합물은 대조군과 비교할 때 더 큰 형광을 유지하였다.
실시예 4
실시예 3에서와 같이, 본 발명의 여러 개의 화합물을 각각 히드록시에틸 메타크릴레이트(HEMA), 아크릴산 및 에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트(EGDMA)와 공중합시켜, 수 불용성인 중합체 겔을 형성하였다. 상기 겔을 PBS 중 1 mM 과산화수소에 37℃에서 둠으로써 산화제에 대한 이들의 안정성을 평가하였다. 그 데이타를 도 6에 나타내었다. 추가적인 실험으로, 지시약 겔(4-트리플루오로메틸과 4-트리플루 오로메틸술폰 겔) 두 개를 PBS 중 4 mM 포도당 존재 하에서 1 mM 과산화수소에 37℃에서 두었다. 그 데이타를 도 7에 나타내었다. 두 개의 언급된 안정성 실험으로부터 계산된 반감기는 표 2에 나열하였다. 추가적인 실험으로, 다양한 지시약 겔의 0부터 20 mM까지의 포도당의 형광 변화(% 변화)를 측정하였고, 그 결과를 도 8에 나타내었다.
표 2
Figure 112009039581942-PCT00018
Figure 112009039581942-PCT00019
실시예 5
3,4- 디플루오로 지시약의 합성: 9-[N-[6-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤라노)-2,3-디플루오로벤질]-N-[3-(메타크릴아미도)프로필아미노]메틸]-10-[N- [6-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤라노)-2,3-디플루오로벤질]-N-[2-(카르복시에틸)아미노]메틸]안트라센 소듐 염(4b).
단계 1: 9-[N-[6-(4,4,5,5,- 테트라메틸 -1,3,2- 디옥사보롤라노 )-2,3- 디플루오 로벤질]-N-[3-( 메타크릴아미도 ) 프로필아미노 ] 메틸 ]-10-[N-[6-(4,4,5,5,- 테트라메틸 -1,3,2-디 옥사보 롤라노)-2,3- 디플루오로벤질 ]-N-[2-( 터트 - 부톡시카르보닐 ) 에틸아미노 ] 메틸 ]안트라센(3b):
9-[N-[3-(메타크릴아미도)프로필아미노]메틸]-10-[N-[2-(터트-부톡시카르보닐)에틸아미노]메틸]-안트라센(1, 2.4O g, 4.91 mmol)을 150 mL 둥근-바닥 플라스크에 넣고, 19 mL 디메틸포름아미드에서 용해될 때까지 교반하였다. 2-(브로모메틸)-3,4-디플루오로페닐보론산 피나콜 에스테르(2b, 4.90, 14.7 mmol, 3 당량) 및 DIEA(6.8 mL, 39 mmol, 8.0 eq)를 첨가하였고 아르곤 흐름 하에서 교반하여, 모든 물질이 용해되도록 하였고, 그런 다음 오일 배쓰에서 아르곤 흐름 하에서 3시간 동안 80℃까지 가열하였다. DMF를 진공 하에서 제거하였고, 에테르(200 mL)를 첨가하였고, 포스페이트 버퍼(0.1 M 100 mL, pH 7.0)로 세척하였다. 얻은 수용액을 에테르(2 x 100 mL)로 역류로 씻어내었고(backwash), 합한 에테르 용액에서 Na2SO4로 물을 제거하였다. 에테르를 진공 하에서 제거하였고, 그 결과 얻은 노란색 분말을 헥산(100 mL)으로 15분 동안 부수었다. 미정제된 생성물을 끓는 80/20 에틸 아세테이트/IPA로 부수는 것은 HPLC로 ~ 98% 순도의 회백색 분말을 생성하였다. 미정제된 시료를 합하였고, 끓고 있는 80/20 에틸 아세테이트/IPA에서 현탁시키고 모든 고체 가 용해될 때까지 에틸 아세테이트를 첨가함으로써 재결정화시켰다. 냉각시킨 후에, 순수한 생성물을 회백색 분말(1.54 g, 32% 수득율)로 결정화시켰다.
RP - HPLC 조건: HP 1100 HPLC 크로마토그래프, 가드 컬럼(guard column)이 있는 Waters 3.9 x 150 mm NovaPak HR C18 컬럼, 0.010 mL 주입, 0.75 mL/분, 1.500 mL 주입 루프(injection loop), 254 nm 검출, A = 물(0.1% v/v TFA)과 B = MeCN (0.1% v/v TFA), 농도 구배 10% B 2 분, 10-80% B 18분, 80-100% B 2분, 100 %B 2 분, 잔류 시간(retention time) 16.4 분.
단계 2: 9-[N-[6-(4,4,5,5,- 테트라메틸 -1,3,2- 디옥사보롤라노 )-2,3- 디플루오 로벤질]-N-[3-( 메타크릴아미도 ) 프로필아미노 ] 메틸 -10-[N-[6-(4,4,5,5,- 테트라메틸 -1,3,2-디 옥사보 롤라노)-2,3- 디플루오로벤질 ]-N-[2-( 카르복시에틸 )아미노] 메틸 ]안트라센 소듐 염(4b)
9-[N-[6-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤라노)-2,3-디플루오로벤질] -N-[3-(메타-크릴아미도)프로필아미노]메틸]-10-[N-[6-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3, 2-디옥사보롤라노)-2,3-디플로오로벤질]-N-[2-(터트-부톡시카르보닐)에틸아미노]메틸]안트라센(3b, 1.5Og, 1.51 mmol)을 100 mL 둥근 바닥 플라스크에 넣었고, 60:40 CH2C12:TFA 용액 10 mL에서 용해시켰다. 얻은 반응 혼합물을 주변 온도에서, 2일 동안 또는 HPLC 분석이 출발 물질이 1% 미만으로 남았음을 보여줄 때까지 주변 온도에서 교반시켰다. 용매를 진공 하에서 제거하였다. 얻은 잔여 생성물을 CH2Cl2 30 mL에서 용해시켰고, 뒤이어 진공 하에서 용매를 제거하였다. 디클로로메탄 용해 / 증발 처리를 반복하여, 생성물이 노란색 분말이 되도록 하였다. 얻은 분말을 디클로로메탄 60 mL에 용해시켰고, 250 mL 차가운 포화된 NaHCO3 수용액에 온도가 5℃ 미만에서 머무를 때까지 적가하였다. 얻은 용액을 < 5℃에서 추가로 5분 동안 교반하였고, 그 다음에 층 분배를 하였다. 유기층에서 무수 Na2SO4로 물을 제거하였고, 여과하였고, 농축시켜, 1.21 g의 노란색 분말을 생성하였다. 얻은 미정제된 생성물을 무수 CH2Cl2 30 mL에 용해시켰고, 100 mL 둥근 바닥 플라스크에 옮겨 놓았다. PS-DEAM 비드(0.38 g)를 상기 플라스크에 첨가하였고, 얻은 반응 혼합물을 주변 온도에서 16시간 동안 교반하였다. 비드를 여과하였고, 5 mL 디클로로메탄으로 세척하였다. 합한 유기 용액을 진공 하에서 농축시켰다. 순수한 생성물(0.979g, 68%)을 노란 색 분말로 얻었다.
구조 결정:
RP - HPLC 조건: HP 1100 HPLC 크로마토그래프, 가드 컬럼이 있는 Waters 3.9 x 150 mm NovaPak HR C18 컬럼, 0.010 mL 주입, 0.75 mL/분, 1.500 mL 주입 루프(injection loop), 254 nm 검출, A = 물(0.1% v/v TFA) 및 B = MeCN(0.1% v/v TFA), 농도 구배 10% B 2분, 10-80% B 18분, 80-100% B 2분, 100% B 2분, 잔류 시간 14.1분.
1 H NMR (400 MHz , CDCl 3 ): δ 1.32 (s, 12 H), 1.33 (s, 12H), 1.50 (m, 5H, O=C-C(CH2)CH 3), N-CH2CH 2CH2-N), 2.33 (t, 2H), 2.38 (t, 2H), 2.78 (m, 2H), 2.83 (m, 2H), 4.21 (s, 2H), 4.41 (s, 4H), 4.60 (s, 2H), 4.90 (t, 1H, C=CH 2), 4.95 (s, 1H, C=CH 2), 5.25 (br, 1H, NH), 7.15-7.25 (m, 1H, ArH), 7.28-7.32 (m, 1H), 7.35 (m, 4H, ArH), 7.68 (dd, 1H, ArH), 7.82 (dd, 1H, ArH), 7.8 (d, 2H, ArH), 8.20 (d, 2H, ArH).
ESI - MS ( TFA / 아세토니트릴 /물): 720.3 (M-3H2O+H)+, 738.3 (M-2H2O+H)+, 756.4 (M-H2O+H)+, 비스-보론산을 위한 794.2 (M+Na)+ 이러한 산성 분석 조건 하에서, 보론산 에스테르는 관찰되지 않았다.
실시예 6
4- 트리플루오로메틸 지시약의 합성: 9-[N-[6-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤라노)-3-(트리플루오로메틸)벤질]-N-[3-(메타크릴아미도)프로필아미노]메틸]-10-[N-[6-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤라노)-3-(트리플루오로메틸)벤질]-N-[2-(카르복시에틸)아미노]메틸]안트라센 소듐 염(4c).
단계 1: 9-[N-[6-(4,4,5,5,- 테트라메틸 -1,3,2- 디옥사보롤라노 )-3-( 트리플루 오로메틸)벤질]-N-[3-( 메타크릴아미도 ) 프로필아미노 ] 메틸 ]-10-[N-[6-(4,4,5,5,- 트라메틸-1,3,2- 디옥사보롤라노 )-3-( 트리플루오로메틸 )벤질]-N-[2-( 터트 - 부톡시카르보닐 ) 에틸아미노 ] 메틸 ]안트라센(3c)
9-[N-[3-(메타크릴아미도)프로필아미노]메틸]-10-[N-[2-(터트-부톡시카르보닐)에틸아미노]메틸]-안트라센(1, 2.1O g, 4.29 mmol)을 250 mL 둥근-바닥 플라스 크에 넣었다. 이것을 가스가 제거된 디메틸포름아미드 5 mL에 용해시켰다. 2-(브로모메틸)-4-(트리플루오로메틸)페닐보론산 피나콜 에스테르(2c, 3.80, 10.4 mmol, 2.4 당량)를 N2와 함께 분출되는 DMF 4 mL에 용해시켰고, 반응 플라스크에 넣었다. 얻은 용액을 교반하였고, 5분 동안 N2로 충전시켰다. 얻은 반응 혼합물에 DIEA(6.0 mL, 34 mmol, 8.0 당량)를 첨가하였고, 얻은 용액을 약한 질소 흐름 하에서 어두운 곳에서 주변 온도에서 2일 동안 교반시켰다. 48시간 후에, 용매를 진공 하에서 증발시켜 제거하였다. 얻은 잔여 생성물을 디클로로메탄 100 mL에 용해시켰고, 포스페이트 버퍼(0.1 M, pH 7.0) 2 x 50 mL 분량으로 추출하였다. 얻은 디클로로메탄 용액에서 물을 제거하였고, 진공 하에서 용매를 증발시켜, 금빛색의 오일형 잔여물을 얻었다. 얻은 미정제된 생성물을 노란색 침전물이 형성될 때까지 헥산 10 mL와 15 - 30분 동안 교반하였다. 여과하였고, 생성물의 중량을 결정하였다(노란색 분말~ 3.5 g). 얻은 미정제된 생성물을 뜨거운 2-프로판올(화합물 1 그램 당 IPA < 2 mL)로 복수회 결정화시켜 정제하였다. 순수한 생성물(3c)(~1.5 g)을 포집하였다.
구조 결정:
RP - HPLC 조건: HP 1100 HPLC 크로마토그래피, 가드 컬럼이 있는 Waters 3.9 x 150 mm NovaPak HR C18 컬럼, 0.010 mL 주입, 0.75 mL/분, 1.500 mL 주입 루프, 254 nm 검출, A = 물(0.1% v/v TFA)과 B = MeCN(0.1% v/v TFA), 농도 구배 10% B 2분, 10-80% B 18분, 80-100% B 2분, 100% B 2분, 잔류 시간 17.8분.
1 H NMR (400 MHz , CDCl 3 ): δ 1.25(s, 9H, C(CH 3)3), 1.32(s, 12H, 0-C (CH 3)2C(CH 3)2, C-O), 1.35(s, 12H, 0-C(CH 3)2C(CH 3)2, C-O), 1.46(s, 3H, O=C-C(CH2)CH 3), 1.65(m, 2H, N-CH2CH 2CH2-N), 2.43(t, 2H), 2.52(t, 2H), 2.88(t, 2H), 3.04(m, 2H), 3.98(s, 2H), 4.05(s, 2H), 4.42(s, 2H), 4.45(s, 2H), 4.82(s, IH), 4.88-4.90(br, 2H, NH, CH와 겹쳐짐), 7.38-7.42(m, 5H, ArH), 7.50(d, 1H, ArH), 7.63(s, 1H, ArH), 7.80(m, 2H, ArH), 7.89(d, 1H, ArH), 8.32(m, 4H, ArH) .
ESI - MS ( TFA / 아세토니트릴 /물): 비스-보론산을 위한 858.4 (M-2H2O+H)+, 876.3 (M-H2O+H)+. 이러한 산성 분석 조건 하에서, 보론 에스테르는 관찰되지 않았다.
단계 2: 9-[N-[6-(4,4,5,5,- 테트라메틸 -1,3,2- 디옥사보롤라노 )-3-( 트리플루 오로메틸)벤질]-N-[3-( 메타크릴아미도 ) 프로필아미노 ] 메틸 ]-10-[N-[6-(4,4,5,5,- 트라메틸-1,3,2- 디옥사보롤라노 )-3-( 트리플루오로메틸 )벤질]-N-[2-( 카르복시에틸 )아미노]]안트라센 소듐 염(4c)
9-[N-[6-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤라노)-3-(트리플루오로메틸)벤질]-N-[3-(메타크릴-아미도)프로필아미노]메틸]-10-[N-[6-(4,4,5,5,-테트라메틸- 1,3,2-디옥사보롤라노)-3-(트리플루오로-메틸)벤질]-N-[2-(터트-부톡시카르보닐)에틸아미노]메틸]안트라센(3c, 1.037g, 0.980 mmol)을 250 mL 둥근 바닥 플라스크에 넣었고, 가스가 제거된 CH2C12:TFA 60:40 용액 10 mL에 용해시켰다. 얻은 반응 혼합물을 24-48시간 동안 또는 HPLC 분석이 남아 있는 출발 물질이 1% 미만임을 보여줄 때까지 주변 온도에서 교반시켰다. 얻은 잔여 생성물을 CH2Cl2 30 mL로 세척하였고, 그 다음에 진공 하에서 용매를 제거하였다. 얻은 생성물이 노란색 분말이 될 때까지 디클로로메탄 세척을 반복하였다. 얻은 분말을 디클로로메탄 60 mL에서 용해시켰고, 온도가 5℃ 미만에 머무르는 속도로, 240 mL의 차가운 포화 NaHCO3 수용액에 적가하였다. 얻은 용액을 <5℃에서 추가로 5분 동안 교반하였고, 그 다음에 층 분배를 하였다. 유기 층에서 무수 Na2SO4로 물을 제거하였고, 여과하였고, 농축시켜, 1 g의 노란색 분말을 생성하였다. 미정제된 생성물을 무수 CH2Cl2 10 mL에 용해시켰고, 100 mL 둥근 바닥 플라스크에 옮겨 놓았다. PS-DEAM 비드(0.55 g, 1 mmol, 1 당량)를 상기 플라스크에 첨가하였고, 얻은 반응 혼합물을 2분 동안 질소로 충전시켰다. 얻은 용액을 주변 온도에서 16시간 동안 흔들었다. 비드를 여과하였고, 2 x 10 mL 디클로로메탄으로 세척하였다. 합한 유기 용액을 진공 하에서 농축시켰다. 순수한 생성물(4c)(0.603 g, 지시약 60%)을 얻었다.
구조 결정:
mp: 91-95℃(보정되지 않음)
RP - HPLC 조건: HP 1100 HPLC 크로마토그래피, Waters 4.6 x 100 mm Symmetry 3.5μ C18 컬럼(Sentry C18 가드 컬럼이 있음), 0.010 mL 주입(1% v/v TFA를 포함하는 70/30 물/MeCN에서 용해시킨 시료), 0.100 mL 주입 루프, 0.75 mL/분, 254 nm 검출, A = 물(0.1% TFA)과 B = MeCN(0.1% v/v TFA), 농도 구배 10% B 2분, 10-80% B 18분, 80-100% B 2분, 100% B 2분, 잔류 시간 14.9분.
1 H NMR (400 MHz , CDCl 3 ): δ 1.34 (s, 12 H), 1.38 (s, 12H), 1.58 - 1.60 (m, 5H, O=C-C(CH2)CH 3), N-CH2CH 2CH2-N), 2.31 (t, 2H), 2.44 (t, 2H), 2.87 (m, 2H), 2.92 (m, 2H), 4.05 (s, 2H), 4.35 (s, 2H), 4.44 (s, 2H), 4.55 (s, 2H), 4.95 (t, 1H, C=CH 2), 5.05 (s, 1H, C=CH 2), 5.3- 5.4 (br, 1H, NH), 7.38-7.42 (m, 4H, ArH), 7.52 (d, 1H, ArH), 7.68 (d, 1H, ArH), 7.80 (br s, 1H, ArH), 7.85-7.90 (m, 3H, ArH), 7.91 (d, 1H, ArH), 8.12 (d, 1H, ArH), 8.28 (d, 2H, ArH).
ESI - MS ( TFA / 아세토니트릴 /물): 802.4 (M-2H2O+H)+, 820.3 (M-H2O+H)+, 비스-보론 산을 위한 838.4(M+H)+. 이러한 산성 분석 조건 하에서는, 보론산 에스테르는 관찰되지 않았다.
실시예 7
4- 플루오로 지시약의 합성: 9-[N-[6-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤라노)-3-플루오로벤질]-N-[3-(메타크릴아미도)프로필아미노]메틸]-10-[N-[6-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤라노)-3-플루오로벤질]-N-[2-(카르복시에틸)아미노]메틸]안트라센 소듐 염(4d).
단계 1: 9-[N-[6-(4,4,5,5,- 테트라메틸 -1,3,2- 디옥사보롤라노 )-3- 플루오로벤 질]-N-[3-( 메타크릴아미도 ) 프로필아미노 ] 메틸 ]-10-[N-[6-(4,4,5,5,- 테트라메틸 -1,3,2-디 옥사보 롤라노)-3- 플루오로벤질 ]-N-[2-( 터트 - 부톡시카르보닐 ) 에틸아미노 ] 메틸 ]안트라센(3d):
9-[N-[3-(메타크릴아미도)프로필아미노]메틸]-10-[N-[2-(터트-부톡시카르보닐)에틸아미노]메틸]-안트라센(1, 718 g, 1.47 mmol)을 용해될 때까지 5 mL 디메틸포름아미드에서 교반시켰다. 2-(브로모메틸)-4-플루오로페닐보론산 피나콜 에스테르(2d, 1.85g, 5.87 mmol, 4 eq)와 DIEA(1.52g, 12 mmol, 8.0 eq)를 첨가하였고, 80℃까지 8시간 동안 가열하였다. 그런 다음, 에테르(100 mL)를 첨가하였고, 얻은 용액을 포스페이트 버퍼(3 x 100 mL, 0.1 M, pH 7.0)로 세척하였다. 유기 용액에서 Na2SO4로 물을 제거하였고, 그런 다음 진공 하에서 제거하였다. 얻은 미정제된 생성물을 헥산(2 x 50 mL)으로 부수었고, 그런 다음 끓는 80/20 에틸 아세테이트/IPA로 재결정시켜, 회백색 분말(0.52 g, 37%)을 생성하였다.
구조 결정:
RP - HPLC 조건: HP 1100 HPLC 크로마토그래피, 가드 컬럼이 있는 Waters 3.9 x 150 mm NovaPak HR C18 컬럼, 0.010 mL 주입, 0.75 mL/분, 1.500 mL 주입 루프, 254 nm 검출, A = 물(0.1% v/v TFA)과 B = MeCN(0.1% v/v TFA), 농도 구배 10% B 2분, 10-80% B 18분, 80-100% B 2분, 100% B 2분, 잔류 시간 15.7분.
1 H NMR (400 MHz , CDCl 3 ): δ 1.3 (2개의 싱글렛이 겹쳐짐, 24H, 0-C(CH 3) 2C(CH 3)2, C-O) , 1.33 (s, 9H, C(CH 3)3), 1.52 (s, 3H), 1.55 (s, 1H), 1.70 (t, 1H), 2.48 (t, 2H), 2.55 (m, 2H), 2.82 (t, 2H), 3.08 (m, 2H), 3.85 (s, 2H), 4.05 (s, 2H), 4.45 (s, 2H), 4.55 (s, 2H), 4.82 (d, 2H), 5.05 (br, 1H), 6.83 (t, 1H). 6.84 (t, 1H), 7.08 (dd, 1H), 7.20 (dd, 1H), 7.44 (m, 4H), 7.68 (dd, 1H), 7.78 (dd, 1H), 8.36 (m, 2H) , 8.45 (m, 2H).
ESI - MS: 957 (M+H)+, 모노 보론 에스테르 모노-산을 위한 874.4 (M+H)+, 비스-보론산을 위한 792.3 (M+H)+와 774.2 (M-H2O+H)+. 이러한 산성 분석 조건 하에서, 보론 에스테르와 보론 산은 관찰되지 않았다.
단계 2: 9-[N-[6-(4,4,5,5,- 테트라메틸 -1,3,2- 디옥사보롤라노 )-3- 플루오로벤질 ]-N-[3-( 메타크릴아미도 ) 프로필아미노 ] 메틸 ]-10-[N-[6-(4,4,5,5,- 테트라메틸 -1,3,2-디 옥사보 롤라노)-3- 플루오로벤질 ]-N-[2-( 카르복시에틸 )아미노] 메틸 ]안트라센 소듐 염(4d)
9-[N-[6-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤라노)-3-플루오로벤질]-N-[3-(메타크릴아미도)프로필아미노]메틸]-10-[N-[6-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤라노)-3-플루오로벤질]-N-[2-(터트-부톡시카르보닐)에틸아미노]메틸]안트라센(3d, 0.45Og, 0.47 mmol)을 60:40 CH2C12:TFA 용액 10 mL에 용해시켰고, 주변 온도에서 16시간 동안 교반하였다. 얻은 반응 용액을 디클로로메탄으로 희석시켰고, 그런 다음 3번의 분량으로, 빨리 교반되는 얼음으로 냉각시킨 포화 NaHCO3 수용액에 첨가하였다. 유기 층을 분리하였고, 무수 Na2SO4로 물을 제거하였고, 여과하였고, 진공 하에서 농축시켜 0.32 g의 노란색 분말을 생성하였다. 얻은 미정제된 생성물을 무수 CH2Cl2에서 용해시켰고, PS-DEAM 비드 상에서 밤새 흔들어 주었다. 비드를 여과하였고, 유기 용매를 진공 하에서 제거하였다. 순수한 생성물(0.235g, 55%)을 노란색 분말로 얻었다.
구조 결정:
RP - HPLC 조건: HP 1100 HPLC 크로마토그래프, 가드 컬럼이 있는 Waters 3.9 x 150 mm NovaPak HR C18 컬럼, 0.010 mL 주입, 0.75 mL/분, 1.500 mL 주입 루프, 254 nm 검출, A = 물(0.1% v/v TFA)과 B = MeCN(0.1% v/v TFA), 10% B 2분, 10-80% B 18분, 80-100% B 2분, 100% B 2분, 잔류 시간 13.7분.
1 H NMR (400 MHz , CDCl 3 ): δ 1.33 (s, 12 H), 1.35 (s, 12H), 1.62 (m, 5H, O=C-C(CH2)CH 3), N-CH2CH 2CH2-N), 2.33 (t, 2H), 2.48 (t, 2H), 2.88 (m, 2H), 2.95 (m, 2H), 4.04 (s, 2H), 4.32 (s, 2H), 4.48 (s, 2H), 4.62 (s, 2H), 5.00 (t, 1H, C=CH 2), 5.12 (s, 1H, C=CH 2), 5.48 (br, 1H, NH), 6.95 (dt, 1H), 7.15 (dt, 1H), 7.22 (br, 1H), 7.30 (dd, 1H), 7.48 (m, 4H), 7.80 (dd, 1H), 7.90 (m, 2H), 8.05 (dd, 1H), 8.37 ( m, 2H ).
실시예 8
2,5- 디플루오로 지시약의 합성: 9-[N-[6-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤라노)-2,5-디플루오로벤질]-N-[3-(메타크릴아미도)프로필아미노]메틸]-10-[N- [6-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤라노)-2,5-(디플루오로)벤질]-N-[2-(카르복시에틸)아미노]메틸]안트라센 소듐 염(4e).
단계 1: 9-[N-[6-(4,4,5,5,- 테트라메틸 -1,3,2- 디옥사보롤라노 )-2,5- 디플루오로벤질 ]-N-[3-( 메타크릴아미도 ) 프로필아미노 ] 메틸 ]-10-[N-[6-(4,4,5,5,- 테트라메틸 -1,3,2-디 옥사보 롤라노)-2,5- 디플루오로벤질 ]-N-[2-( 터트 - 부톡시카르보닐 ) 에틸아미노 ] 메틸 ]안트라센(3e):
9-[N-[3-(메타크릴아미도)프로필아미노]메틸]-10-[N-[2-(터트-부톡시카르보닐)에틸아미노]메틸]-안트라센(1, 0.872 g, 1.78 mmol)을 100 mL 둥근-바닥 플라스크에 넣었고, 용해될 때까지 7 mL 디메틸포름아미드에서 교반하였다. 6-(브로모메틸)-2,5-디플루오로페닐보론산 피나콜 에스테르(2e, 1.49, 4.47 mmol, 2.5 당량)와 DIEA(1.86 g, 14.4 mmol, 8.0 당량)를 첨가하였고, 아르곤 흐름 하에서, 모든 물질이 용해될 때까지 교반하였고, 그 이후에 오일 배쓰에서 및 아르곤 흐름 하에서 밤새 80℃까지 가열하였다. 더 많은 함량의 6-(브로모메틸)-2,6-디플루오로페닐보론산 피나콜 에스테르(.30Og, 0.5 당량)를 첨가하였고, 이틀 밤 동안 가열을 계속하였다. 에테르(100 mL)를 반응 용액에 첨가하였고, pH 7.0, 0.1 M 포스페이트 버퍼로 세척하였다. 유기 용액에서 Na2SO4로 물을 제거하였고, 용매를 감압 하에서 제거하였고, 그 결과 얻은 잔여물을 헥산(2 x 50 mL)으로 부수었다. 그 결과 얻은 붉은-갈색 고체를 끓고 있는 헥산(50 mL)으로 처리하였고, 윗 부분을 따라내었고, 냉각시킨 헥산으로부터 목표로 하는 생성물(0.49g)을 백색 결정으로 모았다.
구조 결정:
RP - HPLC 조건: HP 1100 HPLC 크로마토그래피. 가드 컬럼이 있는 Waters 3.9 x 150 mm NovaPak HR C18 컬럼, 0.010 mL 주입, 0.75 mL/분, 1.500 mL 주입 루프, 254 nm 검출, A = 물(0.1% v/v TFA)과 B = MeCN (0.1% v/v TFA), 농도 구배 10% B 2분, 10-80% B 18분, 80-100% B 2분, 100% B 2분, 잔류 시간 15.0분.
단계 2: 9-[N-[6-(4,4,5,5,- 테트라메틸 -1,3,2- 디옥사보롤라노 )-2,5- 디플루오 로벤질]-N-[3-( 메타크릴아미도 ) 프로필아미노 ] 메틸 ]-10-[N-[6-(4,4,5,5,- 테트라메틸 -1,3,2-디 옥사보 롤라노)-2,5- 디플루오로벤질 ]-N-[2-( 카르복시에틸 )아미노] 메틸 ]안트라센 소듐 염(4e)
9-[N-[6-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤라노)-2,5-디플루오로벤질] -N-[3-(메타-크릴아미도)프로필아미노]메틸]-10-[N-[6-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3, 2-디옥사보롤라노)-2,5-디플루오로벤질]-N-[2-(터트-부톡시카르보닐)에틸아미노]메틸]안트라센(3e, 0.49)을 HPLC가 출발 물질이 남아있지 않음을 보여주는 시간까지 밤새 60:40의 10 mL에서 교반하였다. 용매를 감압 하에서 제거하였고, 얻은 잔여물을 디클로로메탄(3 mL)에서 용해시켰고, 빨리 교반 중인 펜탄(100 mL)에 적가하였다. 생성물 트리플루오로아세트산 염(0.40 g)을 여과에 의해 노란색 분말로 분리하였고, 질량 스펙트로스코피로 규명하였다. 유리 염기 상태의 지시약(freebased indicator)을 하기와 같이 얻었다. 상기 분말(0.20 g)을 디클로로메탄 10 mL에 용해시켰고, 온도가 5℃ 미만을 유지하는 속도로 100 mL의 차가운 포화 NaHCO3 수용액에 적가하였다. 유기 층을 분리하였고, 그런 다음 무수 Na2SO4로 물을 제거하였다. PS-DEAM 비드(0.5 g)를 상기 플라스크에 첨가하였고, 얻은 현탁액을 주변 온도에서 밤새 흔들어 주었다. 여과 및 감압 하에서의 용매 제거로 생성물(95 mg)을 노란색 분말로 얻었다.
구조 결정:
RP - HPLC 조건: RP-HPLC 조건: HP 1100 HPLC 크로마토그래프, 가드 컬럼이 있는 Waters 3.9 x 150 mm NovaPak HR C18 컬럼. 0.010 mL 주입, 0.75 mL/분, 1.500 mL 주입 루프, 254 nm 검출, A = 물(0.1% v/v TFA)과 B = MeCN(0.1% v/v TFA), 농도 구배 10% B 2분, 10-80% B 18분, 80-100% B 2분, 100% B 2분, 잔류 시간 12.9분.
ESI - MS ( TFA / 아세토니트릴 /물): 720.3(M-3H2O+H)+, 738.3(M-2H2O+H)+, 756.4(M-H2O+H)+, 비스-보론산을 위한 778.3(M-H2O+Na)+. 이러한 산성 분석 조건 하에서, 보론 에스테르는 관찰되지 않았다.
실시예 9
3,4- 디클로로 지시약의 합성: 9-[N-[6-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤라노)-2,3-디클로로벤질]-N-[3-(메타크릴아미도)프로필아미노]메틸]-10-[N-[6-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤라노)-2,3-디클로로벤질]-N-[2-(카르복시에틸)아미노]메틸]안트라센 소듐 염(4f)
단계 1: 9-[N-[6-(4,4,5,5,- 테트라메틸 -1,3,2- 디옥사보롤라노 )-2,3- 디클로로벤질 ]-N-[3-( 메타크릴아미도 ) 프로필아미노 ] 메틸 ]-10-[N-[6-(4,4,5,5,- 테트라메틸 -1,3,2-디 옥사보 롤라노)-2,3- 디클로로벤질 ]-N-[2-( 터트 - 부톡시카르보닐 ) 에틸아미노 ]메틸]안트라센(3f):
9-[N-[3-(메타크릴아미도)프로필아미노]메틸]-10-[N-[2-(터트-부톡시카르보닐)에틸아미노]메틸]-안트라센(1, 0.25 g, 0.51 mmol)을 100 mL 둥근-바닥 플라스크에 넣었고, 용해될 때까지 디메틸포름아미드 5 mL에서 교반하였다. 2-(브로모메틸)-3,4-디클로로페닐보론산 피나콜 에스테르(2f, 0.56, 1.5 mmol, 3.0 당량)와DIEA(0.7 mL, 4.1 mmol, 8.0 eq)를 첨가하였고, N2 조건 하에서, 어두운 곳에서, 실온에서 48시간 동안 교반하였다. DMF를 진공 하에서 제거하였고; 디클로로메탄(20 mL)을 첨가하였고, 포스페이트 버퍼(0.1 M 40 mL, pH 7.0)로 세척하였다. 모든 디클로로메탄 용액에서 Na2SO4로 물을 제거하였다. 디클로로메탄을 진공 하에서 제거하였고, 그 결과 얻은 잔여물을 N2를 천천히 흘려주면서 15분 동안 헥산(10 mL)으로 부수었다. 미정제된 생성물(0.41 g)을 차가운 IPA로 부수어 HPLC ~89% 순도의 노란색 분말(0.29 g, 54% 수득율)을 얻었다.
구조 결정:
RP - HPLC 조건: HP 1100 HPLC 크로마토그래프, 가드 컬럼이 있는 Waters 3.9 x 150 mm NovaPak HR C18 컬럼, 0.010 mL 주입, 0.75 mL/분, 1.500 mL 주입 루프, 254 nm 검출, A = 물(0.1% v/v TFA)과 B = MeCN(0.1% v/v TFA), 농도 구배 10% B 2분, 10-80% B 18분, 80-100% B 2분, 100% B 2분, 잔류 시간 16.4분.
1 H NMR (400 MHz , CDCl 3 ): δ 1.22 (s, 9H), 1.32 (s, 12H), 1.38 (s, 12H), 1.56 (bs, 5H), 2.35 (t, 2H), 2.50 (t, 2H), 2.78 (t, 2H), 2.91 (q, 2H), 4.20 (s, 2H), 4.28 (s, 2H), 4.38 (s, 2H), 4.91 (s, 2H), 4.50 (bs, 1H), 4.65 (s, 1H), 4.79 (s, 1H), 7.36 (m, 4H), 7.45 (m, 2H), 7.69 (d, 2H), 8.16 (m, 4H) .
단계 2: 9-[N-[6-(4,4,5,5,- 테트라메틸 -1,3,2- 디옥사보롤라노 )-2,3- 디클로로 벤질]-N-[3-( 메타크릴아미도 ) 프로필아미노 ] 메틸 ]-10-[N-[6-(4,4,5,5,- 테트라메틸 -1,3,2-디 옥사보 롤라노)-2,3- 디클로로벤질 ]-N-[2-( 카르복시에틸 )아미노] 메틸 ] 안트라센 소듐 염(4f)
9-[N-[6-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤라노)-2,3-디클로로벤질] -N-[3-(메타-크릴아미도)프로필아미노]메틸]-10-[N-[6-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3, 2-디옥사보롤라노)-2,3-디클로로벤질]-N-[2-(터트-부톡시카르보닐)에틸아미노]메틸]안트라센(3f, 0.29g, 0.27 mmol)을 100 mL 둥근 바닥 플라스크에 넣었고, 60:40 CH2Cl2:TFA 용액 6 mL에 용해시켰다. 얻은 반응 혼합물을 17시간 동안 또는 HPLC 분석이 출발 물질 중 0.1% 미만으로 남아있음을 보여줄 때까지 주변 온도에서 교반시켰다. 용매를 감압 하에서 제거하였다. 얻은 잔여 생성물을 CH2Cl2 10 mL에서 용해시켰고, 그 다음에 감압 하에서 용매를 제거하였다. 생성물이 노란색 분말이 될 때까지 디클로로메탄 용해/증발 처리를 반복하였다. 얻은 분말을 디클로로메탄 10 mL에 용해시켰고, 온도가 5℃ 미만으로 유지되는 속도로 차가운 NaHCO3 수용액 70 mL에 적가하였다. 얻은 용액을 <5℃에서 추가로 5분 동안 교반하였고, 그 다음에 층을 분배하였다. 유기 층에서 무수 Na2SO4로 물을 제거하였고, 여과하였고, 농축시 켜, 0.23 g 노란색 분말을 생성하였다. 얻은 미정제된 생성물을 무수 CH2Cl2 10 mL에서 용해시켰고, 100 mL 둥근 바닥 플라스크에 옮겨 놓았다. PS-DEAM 비드(0.13 g, 1 eq)를 상기 플라스크에 넣었고, 얻은 반응 혼합물을 주변 온도에서 16시간 동안 흔들어 주었다. 상기 비드를 여과하였고, 디클로로메탄 5 mL로 세척하였다. 합한 유기 용액을 감압 하에서 농축시켰다. 순수한 생성물(0.2g, 71%)을 노란색 분말로 얻었다.
구조 결정:
RP - HPLC 조건: HP 1100 HPLC 크로마토그래프, 가드 컬럼이 있는 Waters 3.9 x 150 mm NovaPak HR C18 컬럼, 0.010 mL 주입, 0.75 mL/분, 1.500 mL 주입 루프, 254 nm 검출, A = 물(0.1% v/v TFA)과 B = MeCN (0.1% v/v TFA), 농도 구배 10% B 2분, 10-80% B 18분, 80-100% B 2분, 100% B 2분, 잔류 시간 14.1분.
1 H NMR (400 MHz , CDCl 3 ): δ 1.35 (s, 12 H), 1.38 (s, 12H), 1.58 (m, 5H), 2.28 (t, 2H), 2.42 (t, 2H), 2.70 (q, 2H), 2.89 (t, 2H), 4.28 (s, 2H), 4.42 (s, 2H), 4.48 (s, 2H), 4.60 (s, 2H), 4.92 (s, 1H), 4.05 (m, 1H), 5.30 (s, 1H), 7.38 (m, 3H), 7.49 (m, 4H), 7.58 (d, 1H), 7.72 (m, 1H), 7.88 (d, 1H), 7.91 (d, 1H), 8.17 (m, 1H).
ESI - MS ( TFA / 아세토니트릴 /물): 822.3 (M-H2O+H)+, 비스-보론산을 위한 804.4 (M-2H2O+H)+. 이러한 산성 분석 조건 하에서 보론 에스테르는 관찰되지 않았 다.
실시예 10
4- 트리플루오로메톡시 지시약의 합성: 9-[N-[6-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3, 2-디옥사보롤라노)-3-(트리플루오로메톡시)벤질]-N-[3-(메타크릴아미도)프로필아미노]메틸]-10-[N-[6-(4,4,5,5-테트라-메틸-1,3,2-디옥사보롤라노)-3-(트리플루오로메톡시)벤질]-N-[2-(카르복시에틸)아미노]메틸]-안트라센 소듐 염(4g)
단계 1: 9-[N-[6-(4,4,5,5,- 테트라메틸 -1,3,2- 디옥사보롤라노 )-3-( 트리플루 오로메톡시)벤질]-N-[3-( 메타크릴아미도 ) 프로필아미노 ] 메틸 ]-10-[N-[6-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2- 디옥사보롤라노 )-3-( 트리플루오로메톡시 )벤질]-N-[2-( 터트 - 부톡시카르보닐 ) 에틸아미노 ] 메틸 ]안트라센(3g)
9-[N-[3-(메타크릴아미도)프로필아미노]메틸]-10-[N-[2-(터트-부톡시카르보닐)에틸아미노]메틸]-안트라센(1, 0.2 g, 0.41 mmol)을 150 mL 둥근 바닥 플라스크에 넣었다. 이것을 가스가 제거된 디메틸포름아미드 5 mL에서 용해시켰다. 2-(브로모메틸)-4-(트리플루오로메톡시)페닐보론산 피나콜 에스테르(2g, 0.37, 0.97 mmol, 2.4 당량)을 N2 방출된 DMF 4 mL에서 용해시켰고, 반응 플라스크에 첨가하였다. 얻은 용액을 교반하였고, 5분 동안 N2를 충전시켰다. 얻은 반응 혼합물에 DIEA(0.6 mL, 3.5 mmol, 8.0 당량)를 첨가하였고, 얻은 용액을 약한 질소 흐름 하에서, 어두운 곳에서, 주변 온도에서, 밤새 교반시켰다. 24시간 후에, 용매를 진공 하에서 증발시켰다. 얻은 잔여 생성물을 디클로로메탄 10 mL에 용해시켰고, 포스페이트 버 퍼(0.1 M, pH 7.0) 15 mL 분량으로 3회 추출하였다. 디클로로메탄 용액에서 물을 제거하였고, 진공 하에서 용매를 증발시켜, 금빛 색의 오일형 잔여물을 얻었다. 얻은 미정제된 생성물을 에테르 5 mL에서 15분 동안 교반하였고, 그런 다음 용매를 제거하였다. 노란 색의 오일형 잔여물을 진공 하에서 30분 동안 유지시켜, 거품형 분말(3g, 0.41g, 91% 수득율)을 만들었다.
RP - HPLC 조건: HP 1100 HPLC 크로마토그래프, 가드 컬럼이 있는 Waters 3.9 x 150 mm NovaPak HR C18 컬럼, 0.010 mL 주입, 0.75 mL/분, 1.500 mL 주입 루프, 254 nm 검출, A = 물(0.1% v/v TFA)과 B = MeCN(0.1% v/v TFA), 농도 구배 10% B 2분, 10-80% B 18분, 80-100% B 2분, 100% B 2분, 잔류 시간 15.0분.
단계 2: 9-[N-[6-(4,4,5,5,- 테트라메틸 -1,3,2- 디옥사보롤라노 )-3-( 트리플루오로메톡시 )벤질]-N-[3-( 메타크릴아미도 ) 프로필아미노 ] 메틸 ]-10-[N-[6-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2- 디옥사보롤라노 )-3-( 트리플루오로메톡시 )벤질]-N-[2- ( 카르복시 에틸)아미노] 메틸 ]안트라센 소듐 염(4g)
9-[N-[6-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤라노)-3-(트리플루오로메톡시)벤질]-N-[3-(메타크릴아미도)프로필아미노]메틸]-10-[N-[6-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤라노)-3-(트리플루오로메톡시)벤질]-N-[2-(터트-부톡시카르보닐)에틸아미노]메틸]안트라센(3g, 0.4 g, 0.37 mmol)을 100 mL 둥근 바닥 플라스크에 넣었고, 가스가 제거된 60:40 CH2C12:TFA 용액 5 mL에 용해시켰다. 얻은 반응 혼합물을 21시간 동안 또는 HPLC 분석이 출발 물질이 0.1% 미만으로 남아있음을 보여 줄 때까지 주변 온도에서 교반시켰다. 얻은 잔여 생성물을 CH2Cl2 10 mL로 세척하였고, 그 다음에 감압 하에서 용매를 제거하였다. 디클로로메탄 세척을 수회 반복하였다. 얻은 분말을 디클로로메탄 10 mL에 용해시켰고, 온도가 5℃ 미만을 유지하는 속도로 차가운 포화 NaHCO3 수용액 80 mL를 적가하였다. 얻은 용액을 <5℃에서 추가로 5분 동안 교반하였고, 그 다음에 층 분배를 하였다. 얻은 유기 추출액에서 무수 Na2SO4로 물을 제거하였고, 여과하였고, 농축시켜, 0.18 g의 노란색 분말(4g, 46% 수득율)을 얻었다.
구조 결정:
RP - HPLC 조건: HP 1100 HPLC 크로마토그래피, Waters 4.6 x 100 mm Symmetry 3.5μ C18 컬럼(Sentry C18 가드 컬럼이 있음), 0.010 mL 주입(1% v/v TFA를 포함하는 70/30 물/MeCN에 용해시킨 시료), 0.100 mL 주입 루프, 0.75 mL/분, 254 nm 검출, A = 물(0.1% TFA)과 B = MeCN(0.1% v/v TFA), 농도 구배 10% B 2분, 10-80% B 18분, 80-100% B 2분, 100% B 2분, 잔류 시간 12.9분.
1 H NMR (400 MHz , CDCl 3 ): δ 1.32 (s, 12 H), 1.33 (s, 12H), 1.51 (s, 6H), 2.31 (bm, 2H), 2.40 (bt, 2H), 2.82 (bt, 2H), 2.89 (bm, 2H), 3.85 (s, 2H), 4.22 (s, 2H), 4.43 (s, 2H), 4.56 (s, 2H), 4.86 (d, 2H), 4.88 (bs, 1H), 7.32 (d, 1H), 7.40 (m, 5H), 7.82 (d, 1H), 7.92 (d, 1H), 7.96 (m, 2H), 8.40 (d, 2H), 8.27 (m, 2H).
실시예 11
4-술폰아미드 지시약의 합성: 9-[N-[6-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤라노)-3-(N,N-디메틸술파모일)벤질]-N-[3-(메타크릴아미도)프로필아미노]메틸]-10-[N-[6-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤라노)-3-(N,N-디메틸술파모일)벤질]-N-[2-(카르복시에틸)아미노]메틸]안트라센 소듐 염(4h)
단계 1: 9-[N-[6-(4,4,5,5,- 테트라메틸 -1,3,2- 디옥사보롤라노 )-3-(N,N- 디메 틸술파모일)벤질]-N-[3-( 메타크릴아미도 ) 프로필아미노 ] 메틸 ]-10-[N-[6-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2- 디옥사보롤라노 )-3-(N,N- 디메틸술파모일 )벤질]-N-[2-( 터트 - 부톡시카르보닐 ) 에틸아미노 ] 메틸 ]안트라센(3h)
9-[N-[3-(메타크릴아미도)프로필아미노]메틸]-10-[N-[2-(터트-부톡시카르보닐)에틸아미노]메틸]-안트라센(1, 0.27 g, 0.55 mmol)을 25 mL 둥근-바닥 플라스크에서 무수 DMF (2 mL)에 용해시켰다. 2-(브로모메틸)-4-(N,N-디메틸술파모일)페닐보론산 피나콜 에스테르(2h, 0.595 g, 1.47 mmol, 2.7 당량)와 DIEA(0.765 mL, 4.4 mmol, 8 eq)를 첨가하였고, N2 하에서, 어두운 곳에서, 실온에서, 19시간 동안 교반하였다. DMF를 진공 하에서 제거하였고, 디클로로메탄(10 mL)을 첨가하였고, 포스페이트 버퍼(0.1 M 2 x 10 mL, pH 7.0로 세척하였다. 디클로로메탄 용액에서 Na2SO4로 물을 제거하였고, 여과하였고, 진공 하에서 건조시켰다. 미정제된 생성물을 헥산(2 x 5 mL)으로 부수어 HPLC로 ~ 90% 순도의 노란색 분말(0.59 g, 94% 수득율)을 얻었다.
RP - HPLC 조건: HP 1100 HPLC 크로마토그래프, 가드 컬럼이 있는 Waters 3.9 x 150 mm NovaPak HR C18 컬럼, 0.010 mL 주입, 0.75 mL/분, 1.500 mL 주입 루프, 254 nm 검출, A = 물(0.1% v/v TFA)과 B = MeCN(0.1% v/v TFA), 농도 구배 10% B 2분, 10-80% B 18분, 80-100% B 2분, 100% B 2분, 잔류 시간 14.6분.
단계 2: 9-[N-[6-(4,4,5,5,- 테트라메틸 -1,3,2- 디옥사보롤라노 )-3-(N,N- 디메 틸술파모일)벤질]-N-[3-( 메타크릴아미도 ) 프로필아미노 ] 메틸 ]-10-[N-[6-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2- 디옥사보롤라노 )-3-(N,N- 디메틸술파모일 )벤질]-N-[2-( 카르복시에 틸)아미노] 메틸 ]안트라센 소듐 염(4h)
9-[N-[6-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤라노)-3-(N,N-디메틸술파모일)벤질]-N-[3-(메타크릴아미도)프로필아미노]메틸]-10-[N-[6-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤라노)-3-(N,N-디메틸술파모일)벤질]-N-[2-(터트-부톡시카르보닐)에틸아미노]메틸]안트라센(3h, 0.44g, 0.39 mmol)을 100 mL 둥근 바닥 플라스크에 넣었고, N2 분출된 시약으로부터 제조된 60:40 CH2C12:TFA 용액 10 mL에 용해시켰다. 얻은 반응 혼합물을 주변 온도에서 28시간 동안 교반하였다. 용매를 진공 하에서 제거하였다. 얻은 잔여물을 CH2Cl2 20 mL에서 용해시켰고, 그 다음에 진공 하에서 용매를 제거하였다. 생성물이 노란색 분말이 될 때까지 디클로로메탄 용해/증발 처리를 4회 반복하였다. 얻은 분말을 디클로로메탄 20 mL에 용해시켰고, 온도가 5℃ 미만을 유지하는 속도로, 얼음으로 냉각시킨 포화 NaHCO3 수용액 40 mL에 적가하였다. 얻은 용액을 <5℃에서 추가로 5분 동안 교반하였고, 그 다음에 층을 분배 하였다. 얻은 유기 층에서 무수 Na2SO4로 물을 제거하였고, 여과하였고, 농축시켜, 생성물 0.24 g (57 %)을 노란색 분말로 얻었다.
구조 결정:
RP - HPLC 조건: HP 1100 HPLC 크로마토그래프, Waters 4.6 x 100 mm Symmetry 3.5μ C18 컬럼(Sentry C18 가드 컬럼을 포함), 0.010 mL 주입(1% v/v TFA를 포함하는 70/30 물/MeCN에서 용해시킨 시료), 0.100 mL 주입 루프, 0.75 mL/분, 254 nm 검출, A = 물(0.1% TFA)과 B = MeCN(0.1% v/v TFA), 농도 구배 10% B 2분, 10-80% B 18분, 80-100% B 2분, 100% B 2분, 잔류 시간 12.7분.
ESI - MS ( TFA / 아세토니트릴 /물): 920.3 (M-H2O+Na)+, 비스-보론산을 위한 2 (M-H2O+H)+ 이러한 산성 분석 조건 하에서는 보론 에스테르는 관찰되지 않았다.
실시예 12
2- 메틸 지시약의 합성:9-[N-[2-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤라노) -3-메틸벤질]-N-[3-(메타크릴아미도)프로필아미노]메틸]-10-[N-[2-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤라노)-3-메틸벤질]-N-[2-(카르복시에틸)아미노]메틸]안트라센(8).
단계 1: 2-( 브로모메틸 )-6- 메틸페닐보론산 (6):
2,6-디메틸페닐보론산(2.22g, 14.8 mmol) , NBS(1.31g, 7.36 mmol, 0.5 eq) 및 AIBN(0.17g, 1.0 mmol. 0.07 eq)을 환류 상태의 CCl4에서 2시간 동안 가열하였 다. 얻은 용액을 냉각시켰고, 그런 다음 여과하였다. 얻은 용액을 물(50 mL)로 세척하였고, Na2SO4로 물을 제거하였고, 진공 하에서 용매를 증발시켰다. 그 결과로 얻은 백색 분말(1.66 g)은 HPLC로 ~ 84%의 순도이었고, 출발 물질과 일부 디-브롬화된 생성물을 포함하였다. 실리카 겔 60 컬럼 크로마토그래피(디클로로메탄 중 0% - 2% 메탄올을 포함하는 용리액)는 순도를 개선시키지 못하였고, 미정제된 물질을 다음 단계에서 사용하였다.
단계 2: 9-[N-[2-(4,4,5,5,- 테트라메틸 -1,3,2- 디옥사보롤라노 )-3- 메틸벤질 ] -N-[3-(메타- 크릴아미도 ) 프로필아미노 ] 메틸 ]-10-[N-[2-(4,4,5,5,- 테트라메틸 -1,3, 2-디 옥사보롤라 노)-3- 메틸벤질 ]-N-[2-( 터트 - 부톡시카르보닐 ) 에틸아미노 ] 메틸 ]안트라센(7):
9-[N-[3-(메타크릴아미도)프로필아미노]메틸]-10-[N-[2-(터트-부톡시카르보닐)에틸아미노]메틸]-안트라센(1, 0.85 g, 0.17 mmol)을 50 mL 둥근 바닥 플라스크에 넣었고, 용해될 때까지 디메틸포름아미드 2 mL에서 교반하였다. 2-(브로모메틸)-6-메틸페닐 보론산(6, 389 mg, 1.7 mmol)과 DIEA(0.24 mL, 1.4 mmol, 8 eq)를 첨가하였고, 아르곤으로 채운 풍선 하에서 오일 배쓰에서 80℃까지 밤새 가열하였다. DMF를 진공 하에서 제거하였고, 디클로로메탄(20 mL)을 첨가하였고, 포스페이트 버퍼(3 x 10 mL 0.1 M, pH 7.0)로 세척하였다. 유기 용매에서 Na2SO4로 물을 제거하였고, 용매를 진공 하에서 제거하였고, 그 결과 얻은 노란색 고체를 헥산(2 x 10 mL)으로 부수었다. 얻은 미정제된 생성물을 디클로로메탄 중 1-5% 메탄올로 용 리시키는 실리카 겔 60 플래쉬 컬럼 크로마토그래피로 정제하여, 순수한 물질을 93%(55 mg, 41%)로 얻었다.
구조 결정:
RP - HPLC 조건: HP 1100 HPLC 크로마토그래프, 가드 컬럼이 있는 Waters 3.9 x 150 mm NovaPak HR C18 컬럼, 0.010 mL 주입, 0.75 mL/분, 1.500 mL 주입 루프, 254 nm 검출, A = 물(0.1% v/v TFA)과 B = MeCN(0.1% v/v TFA), 농도 구배 10% B 2분, 10-80% B 18분, 80-100% B 2분, 100% B 2분, 15.8 분.
단계 3: 9-[N-[2-(4,4,5,5,- 테트라메틸 -1,3,2- 디옥사보롤라노 )-3- 메틸벤질 ] -N-[3-(메 타크릴 아미도) 프로필아미노 ] 메틸 ]-10-[N-[2-(4,4,5,5,- 테트라메틸 -1,3, 2-디 옥사보롤라 노)-3- 메틸벤질 ]-N-[2-( 카르복시에틸 )아미노] 메틸 ] 안트라센 트리플 루오로아세트산 염(8)
9-[N-[2-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤라노)-3-메틸벤질]-N-[3- (메타크릴아미도)프로필아미노]메틸]-10-[N-[2-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤라노)-3-메틸벤질]-N-[2-(터트-부톡시카르보닐)에틸아미노]메틸] 안트라센 (7, 55 mg, 0.070 mmol)을 60:40 CH2C12:TFA 용액 2 mL에 용해시켰고, 아르곤으로 채운 풍선 하에서 밤새 교반시켰다. 디클로로메탄 추가량 10 mL를 첨가하였고, 용매를 진공 하에서 제거하였다. 디클로로메탄(10 mL)을 첨가하였고, 용매를 다시 진공 하에서 제거하였다. 용해/용매증발 단계를 3회 반복하였다. 얻은 미정제된 생성물을 에테르(10 mL)로 부수었고, 그런 다음 헵탄(3 mL)으로 부수어, 노란색 분말의 트리 플루오로아세트산 염(59 mg, 88%)으로 ~ 90%의 순수한 생성물을 생성하였다.
구조 결정:
RP - HPLC 조건: HP 1100 HPLC 크로마토그래프, 가드 컬럼이 있는 Waters 3.9 x 150 mm NovaPak HR C18 컬럼, 0.010 mL 주입, 0.75 mL/분, 1.500 mL 주입 루프, 254 nm 검출, A = 물(0.1% v/v TFA)과 B = MeCN(0.1% v/v TFA), 농도구배 10% B 2분, 10-80% B 18분, 80-100% B 2분, 100% B 2분, 잔류 시간 14.2분.
ESI - MS ( TFA / 아세토니트릴 /물): 694.4 (M-2H2O+H)+, 712.4 (M-H2O+H)+, 730.4 (M+H)+.
실시예 13
4- 시아노 지시약의 합성: 9-[N-[6-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤라노)-3-시아노벤질]-N-[3-(메타크릴아미도)프로필아미노)]메틸]-10-[N-[6-(4, 4,5,5,-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤라노)-3-시아노벤질]-N-[2-(카르복시에틸)아미노]메틸] 안트라센 소듐 염(14a).
단계 1: 3- 메틸 -4-(4,4,5,5- 테트라메틸 -[1,2,3] 디옥사보롤란 -2-일)- 벤조니트릴 (11a)
4-브로모-3-메틸벤조니트릴(9a, 5.0 g, 0.0255 mol, 1.0 당량)을 무수 디메틸포름아미드 153 mL를 포함하는 25OmL 둥근-바닥 플라스크에 넣었다. 포타슘 아세테이트(7.5 g, 0.076 mol, 3 당량), 4,4,4',4',5,5,5',5'-옥타메틸-2,2'-비-1,3,2-디옥사보로란(10, 7.12 g, 0.028 mol, 1.1 당량) 및 [1, 1'-비스 (디페닐포스피 노)-페로센]디클로로팔라듐(II)(0.56 g, 0.00076 mol, 0.03 당량)을 상기 플라스크에 넣었고, 얻은 반응 혼합물을 80℃에서 24시간 동안 가열하였다. 얻은 용액을 주변 온도까지 냉각시켰고, 얻은 현탁액을 빨리 여과하였다. 모은 용매를 진공 하에서 제거하였다. 얻은 오일형 어두운 갈색 생성물을 에틸 아세테이트 200 mL에 용해시켰고, 분별용 펀넬(separatory funnel)에 넣었다. 물 250 mL를 첨가하였고, 얻은 용액을 추출하였다. 유기층을 모았고, 무수 Na2SO4로 물을 제거하였다. 용매를 진공 하에서 제거하였다. 미정제된 생성물을 실리카 겔 60 플래쉬 컬럼 크로마토그래피(용리 조건 2% - 20% EtOAc/헥산)로 정제하였다. 대략 물질 5 g을 모았다. 뜨거운 헥산으로 결정화시켜, 생성물을 추가로 정제하였다. 순수한 생성물(11a)(3.7g, 수득율 60%)을 얻었다.
구조 결정:
RP - HPLC 조건: HP 1100 HPLC 크로마토그래프, 3.9 x 150 mm Symmetry Column HR C18 컬럼, 0.010 mL 주입, 0.75 mL/분, 1.500 mL 주입 루프, 254 nm 검출, A = 물(0.1% TFA)과 B = MeCN(0.1% TFA), 농도구배 10% B 2분, 10-80% B 18분, 80-100% B 2분, 100% B 2분, 잔류 시간 10.7분.
1 H NMR (400 MHz , CDCl 3 ): δ 1.35 (s, 12H, C(CH 3)3), 2.55 (s, 3H, CH 3), 7.41 (m, 2H, ArH), 7.81 (m, 1H, ArH).
단계 2: 3- 브로모메틸 -4-(4,4,5,5- 테트라메틸 -[1,2,3] 디옥사보롤란 -2-일)- 벤조니트릴 (12a)
3-메틸-4-(4,4,5,5-테트라메틸-[1,2,3]디옥사보롤란-2-일)-벤조니트릴(11a, 3.3 g, 0.0136 mol, 1.0 eq)을 사염화탄소 50 mL를 포함하는 25OmL 둥근-바닥 플라스크에 넣었다. NBS(2.5 g, 0.0142 mol, 1.05 당량)와 촉매 함량의 2,2'-아조비스이소부티로-니트릴(0.03 g, 0.00018 mol, 0.014 당량)을 첨가하였고, 얻은 반응 혼합물을 53시간 동안 환류시켰다. 그 결과 얻은 용액을 뜨거운 상태에서 여과시켰고, 그런 다음 용매를 진공 하에서 제거하였다. 얻은 미정제된 생성물을 뜨거운 헥산으로 결정화시킴으로써 정제하였다. 일부 11a를 포함하는 생성물(12a)(3.08g, 70%)을 얻었다.
구조 결정:
RP - HPLC 조건: HP 1100 HPLC 크로마토그래프, 3.9 x 150 mm Symmetry Column HR C18 컬럼, 0.010 mL 주입, 0.75 mL/분, 1.500 mL 주입 루프, 254 nm 검출, A= 물(0.1% TFA)과 B = MeCN (0.1% TFA), 농도구배 10% B 2분, 10-80% B 18분, 80-100% B 2분, 100% B 2분, 잔류 시간 13.4분.
1 H NMR (400 MHz , CDCl 3 ): δ 1.38 (s, 12H, C(CH 3)3), 4.85 (s, 2H, CH 2Br), 7.55 (d, 1H, ArH), 7.68 (s, 1H, ArH), 7.92 (d, 1H , ArH ) .
단계 3: 9-[N-[6-(4,4,5,5,- 테트라메틸 -1,3,2- 디옥사보롤라노 )-3- 시아노벤 질]-N-[3-( 메타 - 크릴아미도 ) 프로필아미노 ] 메틸 ]-10-[N-[6-(4,4,5,5,- 테트라메틸 -1, 3,2-디 옥사보롤 라노)-3- 시아노벤질 ]-N-[2-( 터트 - 부톡시카르보닐 ) 에틸아미노 ] 메틸 ] 안트라센 (13a)
9-[N-[3-(메타크릴아미도)프로필아미노]메틸]-10-[N-[2-(터트-부톡시카르보닐)에틸아미노]메틸]-안트라센(1, 0.3 g, 0.00061 mol, 1.0 eq)를 25 mL 둥근-바닥 플라스크에 넣었고, 가스를 제거한 디메틸포름아미드 4.5 mL에 용해시켰다. 3-브로모메틸-4-(4,4,5,5-테트라메틸-[1,2,3]디옥사보로란-2-일)-벤조니트릴(12a, 0.53, 0.0016 mol, 2.7 eq)을 N2 분출된 DMF 2 mL에서 용해시켰고, 반응 플라스크에 넣었다. 얻은 용액을 교반하였고, 5분 동안 N2를 충전시켰다. 얻은 반응 혼합물에 DIEA(0.85 mL, 0.0049 mol, 8.0 당량)을 첨가하였고, 얻은 용액을 약한 질소 흐름 하에서 어두운 곳에서 주변 온도에서 26시간 동안 교반시켰다. 반응 용매를 진공 하에서 증발시켰다. 얻은 잔여 생성물을 디클로로메탄 20 mL에 용해시켰고, 포스페이트 버퍼(0.1 M, pH 7.0) 10 mL 분량으로 2회 추출하였다. 합한 디클로로메탄 추출액에서 물을 제거하였고, 진공 하에서 용매를 증발시켜, 금빛색의 오일형 잔여물을 얻었다. 얻은 미정제된 생성물을 헥산 5 mL와 함께 15-30분 동안 교반시켜, 노란색 침전물이 형성되도록 하였다. 이것을 여과하였고, 얻은 생성물의 무게(노란색 분말 ~ 0.9 g)를 결정하였다. 얻은 미정제된 생성물을 뜨거운 2-프로판올(~ 3 mL IPA)로 복수회 결정화시켜 추가로 정제하였다. 순수한 생성물(13a)(0.07g, 98.8% 순도 HPLC)을 모았다.
구조 결정:
RP - HPLC 조건: HP 1100 HPLC 크로마토그래피 Waters 3.9 x 150 mm Symmetry Column HR C18 컬럼, 0.010 mL 주입, 0.75 mL/분, 1.500 mL 주입 루프, 254 nm 검 출, A = 물(0.1% v/v TFA)과 B = MeCN (0.1% v/v TFA), 농도 구배 10% B 2분, 10-80% B 18분, 80- 100% B 2분, 100% B 2분, 잔류 시간 15.2분.
1 H NMR (400 MHz , CDCl 3 ): δ 1.31(S, 12H, 0-C (CH 3)2C(CH 3)2, C-0), 1.34(s, 12H, 0-C (CH 3)2C(CH 3)2, C-O), 1.35(s, 9H, C(CH 3)3), 1.63 (m, 3H, N-CH2CH 2CH2-N + NH 겹쳐짐), 2.51 (m, 4H), 2.59(t, 2H), 3.10(q, 2H), 3.89(s, 2H), 3.99(s, 2H), 4.45(s, 2H), 4.53(s, 2H), S.09(m, 1H), 5.13(s, 1H), 5.22 (t, 1H), 7.29(d, 1H, ArH), 7.42(d, 1H, ArH), 7.50 (m, 5H, ArH), 7.62(d, 1H, ArH), 7.70(s, 1H, ArH), 7.78(d, 1H, ArH), 8.35(m, 2H, ArH), 8.41(d, 2H, ArH).
ESI - MS: m/z 790.4 (M+, 100%). 이러한 산성 분석 조건 하에서 보론 에스테르는 관찰되지 않았다.
단계 4: 9-[N-[6-(4,4,5,5,- 테트라메틸 -1,3,2- 디옥사보롤라노 )-3- 시아노벤 질]-N-[3-( 메타크릴아미도 )- 프로필아미노 ] 메틸 ]-10-[N-[6-(4,4,5,5,- 테트라메틸 -1, 3,2-디 옥사보롤 라노)-3- 시아노벤질 ]-N-[2-( 카르복시에틸 )아미노] 메틸 ]안트라센 소듐 염(14a)
9-[N-[6-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤라노)-3-시아노벤질]-N-[3- (메타크릴아미도)-프로필아미노]메틸]-10-[N-[6-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤라노)-3-시아노벤질]-N-[2-(터트-부톡시카르보닐)에틸아미노]메틸] 안트라센 (13a, 0.064g, 0.066 mmol, 1.0 eq)을 25 mL 둥근 바닥 플라스크에 넣었고, 가스를 제거한 60:40 CH2Cl2:TFA 용액 2.5 mL에 용해시켰다. 얻은 반응 혼합물을 주변 온도에서 24시간 동안 교반하였다. 얻은 잔여 생성물을 CH2Cl2 5 mL로 세척하였고, 그런 다음 진공 하에서 용매를 제거하였다. 생성물이 노란색 분말이 될 때까지 디클로로메탄 세척을 반복하였다. 얻은 분말을 디클로로메탄 10 mL에 용해시켰고, 온도가 5℃ 미만이 되는 속도로 차가운 포화 NaHCO3 수용액 20 mL에 적가하였다. 얻은 용액을 <5℃에서 추가로 5분 동안 교반하였고, 그 다음에 층을 분배하엿다. 유기 추출액에서 무수 Na2SO4로 물을 제거하였고, 여과하였고, 농축시켜, 노란색 분말 0.042 g을 얻었다. 얻은 미정제된 생성물을 무수 CH2Cl2 3 mL에 용해시켰고, 25 mL 둥근 바닥 플라스크에 옮겨 놓았다. 상기 플라스크에 PS-DEAM 비드(0.039 g, 1 mmol, 1 eq)를 첨가하였고, 얻은 반응 혼합물에 질소를 2분 동안 충전시켰다. 얻은 용액을 주변 온도에서 16시간 동안 흔들어 주었다. 상기 비드를 여과시켰고, 디클로로메탄 10 mL로 2회 세척하였다. 합한 유기 용액을 진공 하에서 농축시켰다. 순수한 생성물(14a)(지시약 34 mg)을 얻었다.
구조 결정:
RP - HPLC 조건: HP 1100 HPLC 크로마토그래프, Waters 4.6 x 100 mm Symmetry 3.5[mu] C18 컬럼, 0.010 mL 주입(1% v/v TFA를 포함하는 70/30 물/MeCN에 용해시킨 시료), 0.100 mL 주입 루프, 0.75 mL/분, 254 nm 검출, A = 물(0.1% TFA)과 B = MeCN(0.1% v/v TFA), 농도 구배 10% B 2분, 10-80% B 18분, 80-100% B 2분, 100% B 2분, 잔류 시간 12.9분.
1 H NMR (400 MHz , CDCl 3 ): δ 1.33(s, 12H), 1.36(s, 12H), 1.65(m, 2H), 1.71 (bs, 3H), 2.35(t, 2H), 2.48(t, 2H), 2.88(t, 2H), 2.98(q, 2H), 4.01(s, 2H), 4.25(s, 2H), 4.48(s, 2H), 4.58(s, 2H), 5.10(s, 1H), 5.28(s, 1H), 5.61 (bs, 1H), 7.45(m, 5H), 7.65(d, 1H), 7.72(d, 2H), 7.81(d, 1H), 7.92(d, 2H), 8.05(d, 1H), 8.30(d, 2H).
실시예 14
4-니트로 지시약의 합성: 9-[N-[6-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤라노)-3-니트로벤질]-N-[3-(메타크릴아미도)프로필아미노]메틸]-10-[N-[6-(4,4,5,5, 테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤라노)-3-니트로벤질]-N-[2-(카르복시에틸)아미노]메틸]안트라센 소듐 염(14b).
단계 1: 3-니트로-6-(4,4,5,5- 테트라메틸 -[1,2,3] 디옥사보롤란 -2-일)-톨루엔 (11b)
2-브로모-5-니트로톨루엔(9b, 10.2g, 47.2 mmol)을 포타슘 아세테이트(7.14 g, 72.7 mmol), 4, 4,4 ',4 ',5,5,5 ',5 '-옥타메틸-2, 2 '- 비-1,3,2-디옥사보로란(10, 13.3 g, 52.3 mmol), [1,1'-비스(디페닐포스피노)-페로센]디클로로팔라듐 (II)(413 mg, 0.506 mmol) 및 DMSO(50 mL)를 포함하는 10OmL 둥근-바닥 플라스크에 넣었고, 얻은 반응 혼합물을 80℃까지 4일 동안 가열하였다. 얻은 용액을 주변 온도까지 냉각시켰고, 얼음물(125 mL)을 첨가하였고, 얻은 검은색 현탁액을 에틸 아 세테이트로 추출하였다(3 x 100 mL). 용매를 진공 하에서 제거하였고, 얻은 미정제된 생성물을 헥산 그 다음에 5% EtOAc/헥산으로 용리되는 실리카 겔 60 플래쉬 컬럼 크로마토그래피로 정제하였다. 대략 95%의 순수한 생성물(2.09 g, 17%)을 가장 순수한 분획으로부터 얻었다.
구조 결정:
RP - HPLC 조건: HP 1100 HPLC 크로마토그래프, Waters 4.6 x 100 mm Symmetry 3.5[mu] C18 컬럼, 0.010 mL 주입(1% v/v TFA를 포함하는 70/30 물/MeCN에 용해시킨 시료), 0.100 mL 주입 루프, 0.75 mL/분, 254 nm 검출, A = 물(0.1% TFA)과 B = MeCN(0.1% v/v TFA), 농도 구배 10% B 2분, 10-80% B 18분, 80-100% B 2분, 100% B 2분, 잔류 시간 10.48분.
1 H NMR (400 MHz , CDCl 3 ): δ 1.36 (s, 12H, C(CH 3)3), 2.62 (s, 3H, CH 3), 7.89 (d, 2H, ArH), 7.92 (dd, 1H, ArH), 7.97 (d, 1H).
단계 2: 3- 브로모메틸 -4-(4,4,5,5- 테트라메틸 -[1,2,3] 디옥사보롤란 -2-일)-니트로벤젠(12b)
3-니트로-6-(4,4,5,5-테트라메틸-[1,2,3]디옥사보롤란-2-일)-톨루엔(11b, 3.59 g, 13.6 mmol)을 벤젠 50 mL를 포함하는 50OmL 둥근-바닥 플라스크에 넣었다. NBS(2.68 g, 15.0 mmol, 1.1 당량)과 2,2'-아조비스이소부티로니트릴(AIBN, 84 mg, 0.5 mmol) 촉매 함량을 첨가하였고, 얻은 반응 혼합물을 아르곤 흐름 하에서 3.5시간 동안 환류시켰다. 추가량의 NBS(0.27g, 1.5 mmol. 0.1 eq)를 첨가하였고, 2시간 이상 동안 계속해서 환류시켰다. 냉각시킨 현탁액을 여과하였고, 용매를 감압 하에서 제거하였다. 얻은 미정제된 생성물을 뜨거운 헥산으로 결정화시켜 정제하였다. 생성물(12b)(2.12g, 46%)을 얻었다.
구조 결정:
RP - HPLC 조건: HP 1100 HPLC 크로마토그래프, 가드 컬럼이 있는 Waters 3.9 x 150 mm NovaPak HR C18 컬럼, 0.010 mL 주입, 0.75 mL/분, 1.500 mL 주입 루프, 254 nm 검출, A = 물(0.1% v/v TFA)과 B = MeCN (0.1% v/v TFA), 농도구배 10% B 2분, 10-80% B 18분, 80-100% B 2분, 100% B 2분, 잔류 시간 12.5분.
1 H NMR (400 MHz , CDCl 3 ): δ 1.40 (s, 12H, C(CH 3)3), 4.92 (s, 2H, CH2Br), 7.98 (d, 1H, ArH), 8.08 (dd, 1H, ArH), 8.22 (d, 1H, ArH) .
단계 3: 9-[N-[6-(4,4,5,5,- 테트라메틸 -1,3,2- 디옥사보롤라노 )-3- 니트로벤 질]-N-[3-( 메타 - 크릴아미도 ) 프로필아미노 ] 메틸 ]-10-[N-[6-(4,4,5,5,- 테트라메틸 -1,3,2-디 옥사보 롤라노)-3- 니트로벤질 ]-N-[2-( 터트 - 부톡시카르보닐 ) 에틸아미노 ] 틸]안트라센 (13b):
9-[N-[3-(메타크릴아미도)프로필아미노]메틸]-10-[N-[2-(터트-부톡시카르보닐)에틸아미노]메틸]-안트라센(1, 0.509 g, 1.04 mmol)을 100 mL 둥근-바닥 플라스크에 넣었고, 용해될 때까지 디메틸포름아미드 5 mL에서 교반시켰다. 4-니트로-2- (브로모메틸)페닐보론산 피나콜 에스테르(12b, 1.09, 3.19 mmol, 3 당량)와 DIEA (1.45 mL, 8.38 mmol, 8 eq)를 첨가하였고, 얻은 용액을 아르곤으로 채운 풍선 하 에서 오일 배쓰에서 80℃까지 2시간 동안 가열하였다. DMF를 진공 하에서 제거하였고, 디클로로메탄(50 mL)을 첨가하였고, 포스페이트 버퍼(2 x 50 mL 0.1 M, pH 7.0)로 세척하였다. 얻은 수용액을 디클로로메탄(25 mL)으로 역류로 씻어내었고, 합한 유기 용액에서 Na2SO4로 물을 제거하였다. 얻은 용매를 진공 하에서 제거하였고, 그 결과 얻은 붉은-노란색 오일을 끓는 헥산으로 2회 부수어(각각 50 mL) 황갈색의 분말을 얻었다. 끓는 80/20 에틸 아세테이트/IPA로 분쇄하여 순수한 생성물 145 mg을 황갈색 분말로 생성하였다. 더 순수한 생성물(400 mg)을 냉각시킨 에틸 아세테이트/IPA로부터 침전시켰고, 얻은 순수한 고체를 합하였다.
구조 결정:
RP - HPLC 조건: HP 1100 HPLC 크로마토그래프, 가드 컬럼이 있는 Waters 3.9 x 150 mm NovaPak HR C18 컬럼, 0.010 mL 주입, 0.75 mL/분, 1.500 mL 주입 루프, 254 nm 검출, A = 물(0.1% v/v TFA)과 B = MeCN (0.1% v/v TFA), 농도 구배 10% B 2분, 10-80% B 18분, 80-100% B 2분, 100% B 2분, 잔류 시간 16.0분.
1 H NMR (400 MHz , CDCl 3 ): δ 1.32 (s, 12H, 0-C(CH 3)2C(CH 3)2, C-O) , 1.36 (s, 21H, 0-C(CH 3)2C(CH 3)2, C-O + t-부틸), 1.65 (s, 3H, O=C-C(CH2)CH 3), 1.75 (m, 2H, N-CH2CH 2CH2-N), 2.55 (t, 2H), 2.59 (t, 2H), 3.0 (t, 2H), 3.15 (m, 2H), 3.96 (s, 2H), 4.05 (s, 2H), 4.48 (s, 2H), 4.55 (s, 2H), 5.04 (s, 1H), 5.08 (s, 1H), 5.25 (br, 1H), 7.44-7.52 (m, 4H, ArH), 7.64 (d, 1H), 7.76 (dd, 1H, ArH), 7.80 (d, 1H), 7.92 (dd, 1H), 7.96 (d, 1H, ArH), 8.25 (d, 1H, ArH), 8.36-8.44 (m, 4H, ArH).
단계 4: 9-[N-[6-(4,4,5,5,- 테트라메틸 -1,3,2- 디옥사보롤라노 )-3- 니트로벤 질]-N-[3-( 메타크릴아미도 ) 프로필아미노 ] 메틸 ]-10-[N-[6-(4,4,5,5,- 테트라메틸 -1,3,2-디 옥사보 롤라노)-3- 니트로벤질 ]-N-[2-( 카르복시에틸 )아미노] 메틸 ] 안트라센 소듐 염(14b)
9-[N-[6-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤라노)-3-니트로벤질]-N-[3- (메타크릴아미도)프로필아미노]메틸]-10-[N-[6-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤라노)-3-니트로벤질]-N-[2-(터트-부톡시카르보닐)에틸아미노]메틸] 안트라센 (13b, 0.499g, 0.493 mmol)을 60:40 CH2C12:TFA 용액 10 mL에 용해시켰고, 밤새 교반시켰다. 용매를 진공 하에서 제거하였고, 얻은 잔여 생성물을 CH2Cl2 20 mL에 용해시켰고, 그 다음에 진공 하에서 용매를 제거하였다. 생성물이 노란색 분말이 될 때까지 디클로로메탄 용해/용매 증발을 4회 이상 반복하였다. 얻은 분말을 디클로로메탄 20 mL에 용해시켰고, 온도가 5℃ 미만이 되는 속도로 차가운 포화 NaHCO3 수용액 80 mL에 적가하였다. 얻은 용액을 <5℃에서 추가로 5분 동안 교반하였다. 층 분배를 돕기 위하여, 추가량의 디클로로메탄(50 mL)을 첨가하였다. 유기 추출액에 무수 Na2SO4로 물을 제거하였고, 여과하였고, 농축시켜, 노란색 분말 157 mg을 얻었다. 얻은 미정제된 생성물을 무수 CH2Cl2 10 mL에 용해시켰고, 100 mL 둥근 바닥 플 라스크에 옮겨 놓았다. PS-DEAM 비드(0.10 g)를 첨가하였고, 플라스크를 셉텀으로 밀봉하였고, 아르곤을 충진시켰고, 얻은 반응 혼합물을 주변 온도에서 16시간 동안 흔들어 주었다. 비드를 여과하였고, 디클로로메탄(2 x 10 mL)으로 세척하였다. 합한 유기 용액을 진공 하에서 농축시켰다. 순수한 생성물(0.125 mg, 26%)을 노란색 분말로 얻었다.
구조 결정:
RP - HPLC 조건: HP 1100 HPLC 크로마토그래프, 가드 컬럼이 있는 Waters 3.9 x 150 mm NovaPak HR C18 컬럼, 0.010 mL 주입, 0.75 mL/분, 1.500 mL 주입 루프, 254 nm 검출, A = 물(0.1% v/v TFA)과 B = MeCN (0.1% v/v TFA), 농도구배 10% B 2분, 10-80% B 18분, 80-100% B 2분, 100% B 2분, 잔류 시간 13.7분.
실시예 15
4- 트리플루오로메틸술폰 지시약의 합성:9-[N-[6-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3, 2-디옥사보롤라노)-3-(트리플루오로메틸술포닐)벤질]-N-[3-(메타크릴아미도)프로필아미노]메틸]-10-[N-[6-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤라노)-3-(트리플루오로메틸술포닐)벤질]-N-[2-(카르복시에틸)아미노]메틸]안트라센 소듐 염(21)
단계 1: 4- 브로모 -3- 메틸벤젠술포닐 플루오라이드 (16)
4-브로모-3-메틸벤젠술포닐 클로라이드(15, 9.87g, 36.6 mmol), 무수 포타슘 플루오라이드(8.50 g, 146 mmol, 4 eq) 및 18-크라운-6 (0.299 g, 1.13 mmol, 0.03 eq)를 무수 아세토니트릴(20 mL)에서, HPLC가 출발 물질이 생성물로 완전히 변환되었음을 보여주는 시간까지 밤새 교반하였다. 얻은 반응 혼합물에 물(100 mL)을 첨 가하였고, 생성물을 오일로 분리하였다. 수용액을 따라내었고, 그 다음에 헥산(50 mL)으로 추출하였다. 얻은 헥산 추출액에 오일을 용해시켰고, Na2SO4로 물을 제거하였고, 용매를 진공 하에서 제거하였다. 왁스형, 백색 고체(8.08 g, 87%)를 분리하였다.
M. p. = 47-48℃.
구조 결정:
RP - HPLC 조건: HP 1100 HPLC 크로마토그래프, Waters 4.6 x 100 mm Symmetry 3.5μ C18 컬럼(Sentry C18 가드 컬럼을 포함함), 0.010 mL 주입(1% v/v TFA를 포함하는 60/40 물/MeCN에서 용해시킨 시료), 0.100 mL 주입 루프, 1.50 mL/분, 254 nm 검출, A = 물(0.1% TFA)과 B = MeCN(0.1% v/v TFA), 농도 구배 10% B 1분, 10-80% B 9분, 80-100% B 1분, 100% B 1분, 잔류 시간 10.5분.
1 H NMR (400 MHz , CDCl 3 ): δ 2.5 (s, 3H), 7.68 (dd, 1H), 7.80 (d, 1H) , 7.86 (d, 1H) .
단계 2: 6- 브로모 -3-( 트리플루오로메틸술포닐 )톨루엔(17).
TASF(0.61 g, 2.2 mmol)를 적가용 펀넬이 장착되어 있고 오븐에서 건조시킨 목이 두 개인 플라스크에서 무수 펜탄(40 mL)에서 현탁시켰고, ~ 5℃까지 냉각시켰다. 펜탄(40 mL)에 용해시킨 4-브로모-3-메틸벤젠술포닐 플루오라이드(16, 5.00 g, 19.8 mmol)를 첨가하였고, 얻은 현탁액에 온도계를 삽입하였다. 얻은 현탁액에, 펜탄(20 mL)에서 용해시킨 트리메틸트리플루오로메틸실란(TFM-TMS, 6.4 mL, 41 mmol, 2.1 eq)을 적가용 펀넬을 통해 적가하였고, 반응 온도는 4-5℃를 유지시켰다. 상기 현탁액이 따뜻해지는 동안 교반을 5시간 동안 계속하였다. 투명한 용액을 갈색 고체로부터 따라내었고, 물(100 mL)로 세척하였고, Na2SO4로 물을 제거하였고, 여과하였고, 용매를 진공 하에서 제거하였다. 노란 색 오일(5.35 g, 89%)을 분리하였고, 그런 다음 정치시킨 후 결정화시켰다(침상 결정).
구조 결정:
RP - HPLC 조건: HP 1100 HPLC 크로마토그래프, Waters 4.6 x 100 mm Symmetry 3.5μ C18 컬럼(Sentry C18 가드 컬럼을 포함함), 0.010 mL 주입(1% v/v TFA를 포함하는 60/40 물/MeCN에서 용해시킨 시료), 0.100 mL 주입 루프, 1.50 mL/분, 254 nm 검출, A = 물(0.1% TFA)과 B = MeCN (0.1% v/v TFA), 농도 구배 10% B 1분, 10-80% B 9분, 80-100% B 1분, 100% B 1분, 잔류 시간 11.0분.
1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ 2.55 (s, 3H), 7.70 (dd, 1H), 7.85 (d, 1H) , 7.7 (d, 1H).
단계 3: 2- 메틸 -4-( 트리플루오로메틸술포닐 ) 페닐보론산 피나콜 에스테르(18)
250 mL 둥근 바닥 플라스크에 포타슘 아세테이트(5.0 g, 50 mmol), [1,1'-비스(디페닐포스피노)페로센]디클로로팔라듐(II)(0.373 g, 0.51 mmol), 및 비스(피나콜레이토)디스보론(5.2 g, 20 mmol)을 충진하였고, N2로 충진하였다. 무수 DMF (100 mL) 중 6-브로모-3-(트리플루오로메틸술포닐)톨루엔(17, 5.0 g, 16 mmol)을 첨가 하였고, 얻은 현탁액을 N2 하에서 24시간 동안 80℃까지 가열하였다. 용매를 진공 하에서 제거하였고, 그 결과 얻은 슬러리를 실리카 겔 60(60 g)에서 95/5 헥산/에틸 아세테이트(500 mL)로 용리시켰다. 용매의 제거는 미정제된 생성물을 백색의 왁스형 고체로 6.1 g 생성하였다. 헥산을 이용한 재결정은 백색 결정 3.78 g (68%)을 생성하였고; 추가로 0.44 g을 두 번째 재결정으로부터 분리하였다.
구조 결정:
RP - HPLC 조건: HP 1100 HPLC 크로마토그래프, Waters 4.6 x 100 mm Symmetry 3.5μ C18 컬럼(Sentry C18 가드 컬럼을 포함함), 0.010 mL 주입(1% v/v TFA를 포함하는 60/40 물/MeCN에서 용해시킨 시료), 0.100 mL 주입 루프, 1.50 mL/분, 254 nm 검출, A = 물(0.1% TFA)과 B = MeCN (0.1% v/v TFA), 농도 구배 10% B 1분, 10-80% B 9분, 80-100% B 1분, 100% B 1분, 잔류 시간 8.0분.
1 H NMR (400 MHz , CDCl 3 ): δ 1.37 (s, 12H), 2.62 (s, 3H), 7.80 (m, 2H) , 8.00 (d, 1H).
FAB MS (mNBA) : 351 (M+H)+, 335 (M-15)+.
단계 4: 2- 브로모메틸 -4-( 트리플루오로메틸술포닐 ) 페닐보론산 피나콜 에스테르(19)
2-메틸-4-(트리플루오로메틸술포닐)페닐보론산 피나콜 에스테르(18, 3.6Og, 10.3 mmol), N-브로모숙신이미드(1.92 g, 10.8 mmol, 1.04 eq) 및 AIBN (25 mg, 0.15 mmol, 0.015 eq)을 75 와트 백열등을 5시간 동안 비추면서 환류 상태의 CCl4 (70 mL)에서 가열하였다. 그런 다음, 얻은 용액을 실온까지 도달하였고, 중력 여과시켰고, 용매를 진공 하에서 제거하였다. 얻은 미정제된 생성물을 헥산 중 0, 5, 10% 에틸 아세테이트로 정제하였고, 19를 디브로마이드 일부와 혼합하였고, 18을 노란색 오일(2.65 g, 60 %)로 분리하였다.
구조 결정:
RP - HPLC 조건: HP 1100 HPLC 크로마토그래프, Waters 4.6 x 100 mm Symmetry 3.5μ C18 컬럼(Sentry C18 가드 컬럼을 포함함), 0.010 mL 주입(1% v/v TFA를 포함하는 60/40 물/MeCN에서 용해시킨 시료), 0.100 mL 주입 루프, 1.50 mL/분, 254 nm 검출, A = 물(0.1% TFA)과 B = MeCN (0.1% v/v TFA), 농도 구배 10% B 1분, 10-80% B 9분, 80-100% B 1분, 100% B 1분, 잔류 시간 8.7분.
1 H NMR (400 MHz , CDCl 3 ): δ 1.37 (s, 12H), 4.92 (s, 2H), 7.96 (dd, 1H), 8.02 (d, 1H), 8.08 (d, 1H).
단계 5: 9-[N-[6-(4,4,5,5,- 테트라메틸 -1,3,2- 디옥사보롤라노 )-3-( 트리플루 오로메틸술포닐)벤질]-N-[3-( 메타크릴아미도 ) 프로필아미노 ] 메틸 ]-10-[N-[6-(4, 4,5,5,-테트라메틸-1,3,2- 디옥사보롤라노 )-3-( 트리플루오로메틸술포닐 )벤질]-N- [2-(터트- 부톡시카르보닐 ) 에틸아미노 ] 메틸 ]안트라센 (20)
9-[N-[3-(메타크릴아미도)프로필아미노]메틸]-10-[N-[2-(터트-부톡시카르보닐)에틸아미노]메틸]-안트라센(1, 0.706g, 1.44 mmol), 2-브로모메틸-4- (트리플루 오로메틸술포닐)페닐보론산 피나콜 에스테르(19, 2.11 g)와 DIEA(4.5 mL, 26 mmol)를 무수 DMF (12 mL)에서 용해시켰고, 실온에서 N2 흐름 하에서 교반시켰다. 26시간 후에, 용매를 진공 하에서 증발시켰다. 얻은 잔여 생성물을 디클로로메탄 30 mL에서 용해시켰고, 포스페이트 버퍼(0.1 M, pH 7.0) 30 mL 분량으로 2회 세척하였다. 디클로로메탄 용액에서 Na2SO4로 물을 제거하였고, 여과하였고, 진공 하에서 용매를 증발시켜, 오렌지색 오일을 생성하였다. 얻은 미정제된 생성물을 헥산(10 mL)으로 부수었고, 그런 다음 최소량의 IPA에 용해시켰고, 용액이 흐려질 때까지 헥산을 첨가하였다. 용매를 진공 하에서 제거하여, 노란색 분말(1.93 g, 95 %)이 남도록 하였다.
구조 결정:
RP - HPLC 조건: HP 1100 HPLC 크로마토그래프, Waters 4.6 x 100 mm Symmetry 3.5μ C18 컬럼(Sentry C18 가드 컬럼을 포함), 0.010 mL 주입(1% v/v TFA를 포함하는 60/40 물/MeCN에서 용해시킨 시료), 0.100 mL 주입 루프, 0.75 mL/분, 254 nm 검출, A = 물(0.1% TFA)과 B = MeCN (0.1% v/v TFA), 농도 구배 10% B 2분, 10-80% B 18분, 80-100% B 2분, 100% B 2분, 잔류 시간 17.4분.
1 H NMR (400 MHz , CDCl 3 ): δ 1.30 (s, 12H), 1.32 (s, 12H), 1.34 (s, 9H), 1.63 (s, 3H), 1.78-1.81 (m, 2H), 2.55-2.61 (m, 4H), 2.96 (t, 2H), 3.15 (m, 2H), 3.98 (s, 2H), 4.05 (s, 2H), 4.54 (s, 2H), 4.56 (s, 2H), 5.10 (bs, 1H), 5.12 (s, 1H), 5.30 (bt, 1H), 7.49-7.52 (m, 4H), 7.68 (dd, 1H), 7.80 (m, 2H), 7.84 (d, 1H), 7.94 (s, 1H), 8,18 (s, 1H), 8.40-8.42 (m, 4H).
ESI - MS ( TFA / 아세토니트릴 /물): 1004.2(M-H2O+H)+, 비스-보론산을 위한 1006.2 (M-H2O+Na)+. 이러한 산성 분석 조건 하에서 보론 에스테르는 관찰되지 않았다.
단계 6: 9-[N-[6-(4,4,5,5,- 테트라메틸 -1,3,2- 디옥사보롤라노 )-3-( 트리플루오로메틸술포닐 )벤질]-N-[3-( 메타크릴아미도 ) 프로필아미노 ] 메틸 ]-10-[N-[6-(4, 4,5,5,-테트라메틸-1,3,2- 디옥사보롤라노 )-3-( 트리플루오로메틸술포닐 )벤질]-N- [2-(카 르복시 에틸)아미노] 메틸 ]안트라센 소듐 염(21)
9-[N-[6-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤라노)-3-(트리플루오로메틸술포닐)벤질]-N-[3-(메타크릴아미도)프로필아미노]메틸]-10-[N-[6-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤라노)-3-(트리플루오로메틸술포닐)벤질]-N-[2-(터트-부톡시카르보닐)에틸아미노]메틸]안트라센(20, 1.00 g, 843 mmol)를 N2 방출된 시약으로부터 제조된 60:40 CH2Cl2:TFA 용액 30 mL에서 용해시켰다. 얻은 반응 혼합물을 주변 온도에서 22시간 동안 교반하였고, 그런 다음 용매를 진공 하에서 제거하였다. 얻은 잔여 생성물을 CH2Cl2 30 mL에서 용해시켰고, 그 다음에 진공 하에서 용매를 제거하였다. 생성물이 노란색 분말이 될 때까지 디클로로메탄 용해 / 용매 증발 처리를 4회 이상 반복하였다. 얻은 분말을 디클로로메탄 30 mL에 용해시켰고, 온도가 5℃ 미만을 유지하는 속도로, 얼음으로 냉각시킨 포화 NaHCO3 수용액 60 mL를 첨 가하였다. 얻은 용액을 <5℃에서 추가로 5분 동안 교반하였고, 그 다음에 층 분배를 하였다. 유기 층에서 무수 Na2SO4로 물을 제거하였고, 여과하였고, 농축시켜, 생성물 0.58 g (60 %)을 노란색 분말로 생성하였다.
구조 결정:
RP - HPLC 조건: HP 1100 HPLC 크로마토그래프, Waters 4.6 x 100 mm Symmetry 3.5μ C18 컬럼(Sentry C18 가드 컬럼을 포함함), 0.010 mL 주입(1% v/v TFA를 포함하는 60/40 물/MeCN에서 용해시킨 시료), 0.100 mL 주입 루프, 0.75 mL/분, 254 nm 검출, A = 물(0.1% TFA)과 B = MeCN (0.1% v/v TFA), 농도 구배 10% B 2분, 10-80% B 18분, 80-100% B 2분, 100% B 2분, 잔류 시간 15.5분.
1 H NMR (400 MHz , CDCl 3 ): δ 1.32 (s, 12H), 1,35 (s, 12H), 1.69-1.72 (m, 5H), 2.41 (t, 2H), 2.53 (t, 2H), 2.89 (t, 2H), 3.03 (dd, 2H), 4.07 (s, 2H), 4.23 (s, 2H), 4.54 (s, 2H), 4.60 (s, 2H), 5.09 (s, 1H), 5.26 (s, 1H), 5.56 (m, 1H), 7.45-7.49 (m, 4H), 7.82 (m, 2H), 7.91 (m, 1H), 7.98 (d, 1H), 8.10-8.16 (m, 4H), 8.39 (m, 2H).
ESI - MS ( TFA / 아세토니트릴 /물): 948.0 (M-H2O+H]+, 비스-보론산을 위한 970.0 (M-H2O+Na)+. 이러한 산성 분석 조건 하에서는 보론 에스테르는 관찰되지 않았다.
실시예 16
3,5- 디클로로 -지시약의 합성: 9-[N-[6-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤라노)-2,4-(디클로로)벤질]-N-[3-(메타크릴아미도)프로필아미노]메틸]-10-[N-[6-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤라노)-2,4-(디클로로)벤질]-N-[2-(카르복시에틸)아미노]-메틸]안트라센 소듐 염 (4i)
단계 1: 9-[N-[6-(4,4,5,5,- 테트라메틸 -1,3,2- 디옥사보롤라노 )-2,4-( 디클로 로)벤질]-N-[3-( 메타크릴아미도 ) 프로필아미노 ] 메틸 ]-10-[N-[6-(4,4,5,5,- 테트라메 틸-1,3,2- 디옥사보롤라노 )-2,4-( 디클로로 )벤질]-N-[2-( 터트 - 부톡시카르보닐 ) 에틸아미노 ] 메틸 ]안트라센(3i):
9-[N-[3-(메타크릴아미도)프로필아미노]메틸]-10-[N-[2-(터트-부톡시카르보닐)에틸아미노]메틸]-안트라센(1, 0.4 g, 0.82 mmol)을 100 mL 둥근-바닥 플라스크에 넣었고, 용해될 때까지 디메틸포름아미드 10 mL에서 교반시켰다. 6-(브로모메틸)-3,5-디클로로페닐보론산 피나콜 에스테르(2i, 0.83 g, 2.3 mmol, 2.4 당량)과 DIEA(1.14 mL, 6.6 mmol, 8.0 eq)를 첨가하였고, N2 하에서, 어두운 곳에서, 실온에서 24시간 동안 교바하였다. DMF를 진공 하에서 제거하였고, 디클로로메탄(30 mL)을 첨가하였고, 포스페이트 버퍼(50 mL 0.1 M, pH 7.0)로 세척하였다. 모든 디클로로메탄 용액에서 Na2SO4로 물을 제거하였다. 디클로로메탄을 진공 하에서 제거하였고, 그 결과 얻은 노란색의 거품 형태의 잔여물을 헥산(10 mL)으로 15분 동안 N2를 천천히 흘려주면서 부수었다. 얻은 미정제된 생성물(1.02 g)을 뜨거운 IPA로부터 결정화시켜, 노란색 분말(3i, 0.38 g, 44% 수득율)을 생성하였다.
구조 결정:
RP - HPLC 조건: HP 1100 HPLC 크로마토그래프, 가드 컬럼이 있는 Waters 3.9 x 150 mm NovaPak HR C18 컬럼, 0.010 mL 주입, 1.5 mL/분, 1.500 mL 주입 루프, 254 nm 검출, A = 물(0.1% v/v TFA)과 B = MeCN (0.1% v/v TFA), 농도 구배 10% B 1분, 10-80% B 9분, 80-100% B 1분, 100% B 1분, 잔류 시간 8.7분.
1 H NMR (400 MHz , CDCl 3 ): δ 1.23 (s, 9H), 1.32 (s, 12H), 1.37 (s, 12H), 1.41 (bs, 3H), 1.52 (m, 2H), 2.36 (t, 2H), 2.48 (t, 2H), 2.76 (t, 2H), 2.89 (q, 2H), 4.12 (s, 2H), 4.16 (s, 2H), 4.37 (s, 2H), 4.43 (s, 2H), 4.56 (t, 1H), 4.67 (s, 1H), 4.82 (t, 1H), 7.36 (m, 4H), 7.48 (d, 1H), 7.56 (d, 1H), 7.76 (t, 2H), 8.17 (m, 2H), 8.24 (m, 2H).
단계 2: 9-[N-[6-(4,4,5,5,- 테트라메틸 -1,3,2- 디옥사보롤라노 )-2,4-( 디클로 로)벤질]-N-[3-( 메타크릴아미도 ) 프로필아미노 ] 메틸 ]-10-[N-[6-(4,4,5,5,- 테트라메틸 -1,3,2- 디옥사보롤라노 )-2,4-( 디클로로 )벤질]-N-[2-( 카르복시에틸 )아미노] 메틸 ] 안트라센 소듐 염 (4i)
9-[N-[6-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤라노)-2,4-(디클로로)벤질] -N-[3-(메타크릴아미도)-프로필아미노]메틸]-10-[N-[6-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3, 2-디옥사보롤라노)-2,4-(디클로로)벤질]-N-[2-(터트-부톡시카르보닐)에틸아미노]메틸]안트라센(3i, 0.38g, 0.36 mmol)을 50 mL 둥근 바닥 플라스크에 넣었고, 60:40 CH2C12:TFA 용액 10 mL에서 용해시켰다. 얻은 반응 혼합물을 주변 온도에서 밤새 교 반시켰다. 20시간 후에, 용매를 진공 하에서 제거하였다. 얻은 잔여 생성물을 CH2Cl2 10 mL에 용해시켰고, 그 다음에 진공 하에서 용매를 제거하였다. 생성물이 노란식 분말이 될 때까지 디클로로메탄 용해/용매 증발 처리를 반복하였다. 분말을 디클로로메탄 30 mL에서 용해시켰고, 온도가 5℃ 미만을 유지하는 속도로, 차가운 포화 NaHCO3 수용액 50 mL에 적가하였다. 얻은 용액을 <5℃에서 추가로 5분 동안 교반하였고, 그런 다음 층 분배를 하였다. 유기 층에서 무수 Na2SO4로 물을 제거하였고, 여과하였고, 농축시켜, 노란색 분말을 생성하였다. 얻은 미정제된 생성물을 무수 CH2Cl2 15 mL에 용해시켰고, 100 mL 둥근 바닥 플라스크로 옮겼다. 상기 플라스크에 PS-DEAM 비드(0.2 g, 1 eq)를 첨가하였고, 얻은 반응 혼합물을 주변 온도에서 16시간 동안 흔들어 주었다. 비드를 여과하였고, 디클로로메탄 10 mL으로 세척하였다. 합한 유기 용액을 진공 하에서 농축시켰다. 순수한 생성물(0.19g, 52% 수득율)을 노란색 분말로 얻었다.
구조 결정:
RP - HPLC 조건: HP 1100 HPLC 크로마토그래프, 가드 컬럼이 있는 Waters 3.9 x 150 mm NovaPak HR C18 컬럼, 0.010 mL 주입, 1.5 mL/분, 1.500 mL 주입 루프, 254 nm 검출, A = 물(0.1% v/v TFA)과 B = MeCN (0.1% v/v TFA), 농도 구배 10% B 1분, 10-80% B 9분, 80-100% B 1분, 100% B 1분, 잔류 시간 7.9분.
ESI - MS ( TFA / 아세토니트릴 /물): 비스-보론산을 위한 822.11 (M-H2O+H)+. 이 러한 산성 분석 조건 하에서 보론 에스테르는 관찰되지 않았다.
실시예 17
3,5- 비스 ( 트리플루오로메틸 ) 지시약의 합성: 9-[N-[6-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤라노)-2,4-비스(트리플루오로메틸)벤질]-N-[3-(메타크릴아미도)프로필아미노]메틸]-10-[N-[6-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤라노)-2,4-비스 (트리플루오로메틸)벤질]-N-[2-(카르복시에틸)아미노]-메틸]안트라센 소듐 염(27a)
단계 1: 2- 브로모 -4,6- 비스(트리플루오로메틸)톨 루엔(23a)
2,4-비스(트리플루오로메틸)톨루엔(22a, 12.7g, 56 mmol)을 둥근-바닥 플라스크에 넣었다. 그런 다음, 28 ml TFA와 7.8 ml H2SO4(TFA 함량의 28%)를 첨가하였다. 얻은 반응 혼합물에 NBS(10. Og, 56 mmol, 1 eq)를 작은 분량으로 첨가하였다. 반응이 주변 온도에서 2일 동안 일어나도록 하였다. 48시간 후에, 반응을 워크업(work up)하였다. 얻은 반응 혼합물을 얼음이 있는 차가운 물(200ml)에 넣었고, Et2O 추출에 의하여, 유기 층(오일형 잔여물)을 물 층으로부터 분리하였다. 에테르 층을 포화 NaHCO3 수용액으로 세척하였고, 그런 다음 층 분리를 하였다. 유기 층을 합하였고, Na2SO4로 물을 제거하였고, 용매를 제거하였다. 연한 노란색 오일로서 순수한 생성물(13.1g, 77% 수득율)을 모았다.
구조 결정:
RP - HPLC 조건: HP 1100 HPLC 크로마토그래프, 가드 컬럼이 있는 Waters 3.9 x 150 mm NovaPak HR C18 컬럼, 0.010 mL 주입, 1.5 mL/분, 1.500 mL 주입 루프, 254 nm 검출, A = 물(0.1% v/v TFA)과 B = MeCN (0.1% v/v TFA), 농도 구배 10% B 1분, 10-80% B 9분, 80-100% B 1분, 100% B 1분, 잔류 시간 12.3분.
1 H NMR (400 MHz , CDCl 3 ): δ 2.54 (s, 3H), 7.64 (s, 1H), 8.00 (s, 1H).
단계 2: 2- 메틸 -3,5- 비스(트리플루오로메틸)페닐보론산 피나콜 에스테르(24a)
2-브로모-4,6-비스(트리플루오로메틸)톨루엔(23a, 10. Og, 30 mmol)을 둥근-바닥 플라스크에 넣었고, 200 ml DMF에서 용해시켰다. 그런 다음, 얻은 반응 혼합물에 KOAc(8.8g, 90 mmol, 3eq)를 1회 분량으로 첨가하였고, 그 다음에 PdCl2(dppf)(0.66g, 0.9 mmol, 0.03eq) 및 비스(피나콜레이토)디보론(10.2g, 45mmol, 1.5eq)을 첨가하였다. 얻은 용액을 80℃에서 24시간 동안 교반하였다. 그런 다음 용매를 제거하였고, 얻은 검은색 잔여물을 플러그 컬럼 크로마토그래피(DCM)하여, 진한 녹색 오일을 생성하였다. 얻은 화합물을 두 번째 컬럼 크로마토그래피(2% MeOH/DCM)로 추가로 정제하였다. 순수한 생성물(8.7g, 76%)을 연한 녹색 오일로서 모았다.
구조 결정:
RP - HPLC 조건: HP 1100 HPLC 크로마토그래피, 가드 컬럼이 있는 Waters 3.9 x 150 mm NovaPak HR C18 컬럼, 0.010 mL 주입, 1.5 mL/분, 1.500 mL 주입 루프, 254 nm 검출, A = 물(0.1% v/v TFA)과 B = MeCN (0.1% v/v TFA), 농도 구배 10% B 1분, 10-80% B 9분, 80-100% B 1분, 100% B 1분, 잔류 시간 9.1분(보론산) 및 12.8 분(피나콜 에스테르).
1 H NMR (400 MHz , CDCl 3 ): δ 1.36 (s, 12H), 2.75 (s, 3H), 7.90 (s, 1H) , 8.16 (s, 1H).
단계 3: 2-( 브로모메틸 )-3,5- 비스(트리플루오로메틸)페닐보론산 피나콜 에스테르(25a)
2-메틸-3,5-비스(트리플루오로메틸)페닐보론산 피나콜 에스테르(24a, 2.Og, 5.6 mmol)와 50 ml CCl4를 250mL 둥근 바닥 플라스크에 넣었다. NBS (1.05, 5.88 mmol, 1.05 eq)와 AIBN(0.013g, 0.078 mmol, 0.014 eq)을 첨가하였고, 얻은 반응 혼합물을 75W 백열등 전구 존재 하에서 3시간 동안 환류시켰다. 3시간 후에, 얻은 용액을 실온까지 냉각시켜, 숙신이미드가 침전으로 석출되도록 하였다. 얻은 고체를 여과하여 제거하였다. 용매를 제거하였고, 얻은 오일형 생성물을 모았다. 미정제된 생성물을 헥산으로 부숨으로써 정제시켜, 90%의 순수한 생성물(25a, 2.2g, 90% 수득율)을 생성하였다.
구조 결정:
RP - HPLC 조건: HP 1100 HPLC 크로마토그래프, 가드 컬럼이 있는 Waters 3.9 x 150 mm NovaPak HR C18 컬럼, 0.010 mL 주입, 1.5 mL/분, 1.500 mL 주입 루프, 254 nm 검출, A = 물(0.1% v/v TFA)과 B = MeCN (0.1% v/v TFA), 농도 구배 10% B 1분, 10-80% B 9분, 80-100% B 1분, 100% B 1분, 잔류 시간 9.7분(보론산) 및 12.9 분(피나콜 에스테르).
1 H NMR (400 MHz , CDCl 3 ): δ 1.41 (s, 12H), 5.08 (s, 2H), 7.94 (s, 1H) , 8.24 (s, 1H) .
단계 4: 9-[N-[6-(4,4,5,5,- 테트라메틸 -1,3,2- 디옥사보롤라노 )-2,4-비스( 트리플루오로메틸 )벤질]-N-[3-( 메타크릴아미도 ) 프로필아미노 ] 메틸 ]-10-[N-[6-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2- 디옥사 - 보로라노 )-2,4-비스( 트리플루오로메틸 )벤질] -N-[2-(터트- 부톡시카르보닐 ) 에틸아미노 ] 메틸 ]-안트라센(26a)
9-[N-[3-(메타크릴아미도)프로필아미노]메틸]-10-[N-[2-(터트-부톡시카르보닐)에틸아미노]메틸]-안트라센(1, 0.8 g, 1.6 mmol)을 250 mL 둥근 바닥 플라스크에 넣었다. 이것을 가스를 제거한 디메틸포름아미드 15 mL에 용해시켰다. 2-(브로모메틸)-3,5-비스(트리플루오로메틸)페닐보론산 피나콜 에스테르(25a, 1.66, 3.8 mmol, 2.4 eq)를 N2 분출된 DMF 5 mL에서 용해시켰고, 반응 플라스크에 첨가하였다. 얻은 용액을 교반하였고, N2로 5분 동안 충전시켰다. 얻은 반응 혼합물에 DIEA(2.2 mL, 12.8 mmol, 8.0 당량)를 첨가하였고, 얻은 용액을 약한 질소 흐름 하에서, 어두운 곳에서, 주변 온도에서 4일 밤 동안 교반시켰다. 96시간 후에, 반응을 4.5시간 동안 60℃에서 지속시켯다. 그런 다음 반응물을 냉각시켰고, 용매를 진공하에서 증발시켰다. 얻은 잔여 생성물을 디클로로메탄 50 mL에서 용해시켰고, 포스페이트 버퍼(0.1 M, pH 7.0) 70 mL 분량으로 2회 추출하였다. 디클로로메탄 용액에서 물을 제거하였고, 진공 하에서 용매를 증발시켜, 갈색의 오일형의 잔여물을 생성하였다. 미정제된 생성물을 헥산(15ml)으로 30분 동안 부수었다. 모은 노란색 분말을 뜨거 운 IPA로 결정화시켜, 순수한 생성물( 26a, 1.2g, 59% 수득율)을 얻었다.
구조 결정:
RP - HPLC 조건: HP 1100 HPLC 크로마토그래프, 가드 컬럼이 있는 Waters 3.9 x 150 mm NovaPak HR C18 컬럼, 0.010 mL 주입, 1.5 mL/min, 1.500 mL 주입 루프, 254 nm 검출, A = 물(0.1% v/v TFA)과 B = MeCN (0.1% v/v TFA), 농도 구배 10% B 1분, 10-80% B 9분, 80-100% B 1분, 100% B 1분, 잔류 시간 10.8분.
1 H NMR (400 MHz , CDCl 3 ): δ 1.23 (s, 9H), 1.32 (s, 12H), 1.36 (s, 12H), 1.74 (s, 5H), 2.31 (t, 2H), 2.8 (m, 5H), 2.88 (t, 2H), 4.08 (s, 2H), 4.16 (s, 2H), 4.47 (s, 2H), 4.76 (s, 2H), 5.12 (s, 1H), 5.32 (s, 1H), 7.44 (m, 4H), 7.88 (s, 1H), 7.96 (s, 1H), 8.08 (m, 2H), 8.14 (m, 2H), 8.20 (s, 1H), 8.29 (s, 1H).
단계 5: 9-[N-[6-(4,4,5,5,- 테트라메틸 -1,3,2- 디옥사보롤라노 )-2,4-비스( 리플루오로메틸)벤질]-N-[3-( 메타크릴아미도 ) 프로필아미노 ] 메틸 ]-10-[N-[6-(4, 4,5,5,-테트라메틸-1,3,2- 디옥사 - 보로라노 )-2,4-비스( 트리플루오로메틸 )벤질]-N- [2(카 르복시에 틸)아미노] 메틸 ]안트라센 소듐 염(27a)
9-[N-[6-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤라노)-2,4-비스(트리플루오로메틸)벤질]-N-[3-(메타크릴아미도)프로필아미노]메틸]-10-[N-[6-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2-디옥사-보로라노)-2,4-비스(트리플루오로메틸)벤질]-N-[2-(터트-부톡시카르보닐)에틸아미노]메틸]-안트라센(26a, 0.013g, 0.011 mmol)을 50 mL 둥근 바 닥 플라스크에 넣었고, 가스를 제거한 60:40 CH2Cl2:TFA 용액 5 mL에 용해시켰다. 얻은 반응 혼합물을 주변 온도에서 19시간 동안 교반하였다. 얻은 잔여 생성물을 CH2Cl2 10 mL로 세척하였고, 그런 다음 용매를 진공 하에서 제거하였다. 디클로로메탄 세척을 여러 회 반복하였다. 그 결과 얻은 오일형 생성물을 디클로로메탄 5 mL에서 용해시켰고, 온도가 5℃ 미만으로 유지되는 속도로, 차가운 포화 NaHCO3 수용액 25 mL에 적가하였다. 얻은 용액을 <5℃에서 추가로 5분 동안 교반하였고, 그런 다음 층 분배를 하였다. 유기 추출액에서 무수 Na2SO4로 물을 제거하였고, 여과하였고, 농축시켜, 노란색 분말(27a) 0.012 g을 생성하였다.
구조 결정:
RP - HPLC 조건: HP 1100 HPLC 크로마토그래피, 가드 컬럼이 있는 Waters 3.9 x 150 mm NovaPak HR C18 컬럼, 0.010 mL 주입, 1.5 mL/분, 1.500 mL 주입 루프, 254 nm 검출, A = 물(0.1% v/v TFA)과 B = MeCN (0.1% v/v TFA), 농도 구배 10% B 1분, 10-80% B 9분, 80-100% B 1분, 100% B 1분, 잔류 시간 9.6분.
ESI - MS ( TFA / 아세토니트릴 /물): 비스-보론산을 위한 956.0 (M-H2O+H)+. 이러한 산성 분석 조건 하에서 보론 에스테르는 관찰되지 않았다.
실시예 18
5- 트리플루오로메틸 지시약의 합성: 9-[N-[2-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤라노)-4-(트리플루오로메틸)벤질]-N-[3-(메타크릴아미도)프로필아미노]메 틸]-10-[N-[2-(4,4,5,5-테트라-메틸-1,3,2-디옥사보롤라노)-4-(트리플루오로메틸) 벤질]-N-[2-(카르복시에틸)아미노]메틸]-안트라센 소듐 염(27b)
단계 1: 2- 브로모 -4- 트리플루오로메틸톨루엔 (23b)
4-(트리플루오로메틸)톨루엔(22b, 9.0g, 56 mmol)을 둥근 바닥 플라스크에 넣었다. 그런 다음 20 ml TFA와 5.6 ml H2SO4(TFA 함량의 28%)를 첨가하였다. 얻은 반응 혼합물에 NBS(10. Og, 56 mmol, 1 eq)를 작은 분량으로 첨가하였다. 반응이 실온에서 밤새 진행되도록 하였다. 20시간 후에, 반응을 워크업하였다. 얻은 반응 혼합물을 얼음으로 냉각시킨 물(100ml)에 넣었고, Et2O 추출에 의하여 유기 층(오일형 잔여물)을 물 층으로부터 분리하였다. 에테르 층을 모았고, Na2SO4로 물을 제거하였고, 용매를 제거하였다. 연한 노란색 오일로서 순수한 생성물(7.86g, 59% 수득율)을 모았다.
구조 결정:
RP - HPLC 조건: HP 1100 HPLC 크로마토그래프, 가드 컬럼이 있는 Waters 3.9 x 150 mm NovaPak HR C18 컬럼, 0.010 mL 주입, 1.5 mL/분, 1.500 mL 주입 루프, 254 nm 검출, A = 물(0.1% v/v TFA)과 B = MeCN (0.1% v/v TFA), 농도 구배 10% B 1분, 10-80% B 9분, 80-100% B 1분, 100% B 1분, 잔류 시간 11.7분.
1 H NMR (400 MHz , CDCl 3 ): δ 2.45 (s, 3H), 7.34 (d, 1H), 7.50 (d, 1H) , 7.80 (s, 1H) .
단계 2:6- 메틸 -3-( 트리플루오로메틸 ) 페닐보론산 피나콜 에스테르(24b)
2-브로모-4-(트리플루오로메틸)톨루엔(23b, 5g, 21 mmol)을 둥근-바닥 플라스크에 넣었고, 150 ml DMF에서 용해시켰다. 얻은 반응 혼합물에 KOAc (6.2g, 63 mmol, 3eq)를 1회 분량으로 첨가하였고, 그런 다음 PdCl2(dppf)(0.46g, 0.63 mmol, 0.03eq) 및 비스(피나콜레이토)디보론(5.9g, 23.1 mmol, 1.1 eq)을 첨가하였다. 얻은 용액을 80℃에서 48시간 동안 교반하였다. 그런 다음, 용매를 제거하였고, 얻은 검은 색 잔여물을 플러그 컬럼 크로마토그래피(EtOAc)하여, 진한 녹색 오일형 잔여물을 얻었다. 얻은 화합물을 두 번째 컬럼 크로마토그래피(2% MeOH/DCM)로 추가로 정제하였다. 연한 녹색 오일로서 순수한 생성물(3.5g, 58%)을 모았다.
구조 결정:
RP - HPLC 조건:HP 1100 HPLC 크로마토그래프, 가드 컬럼이 있는 Waters 3.9 x 150 mm NovaPak HR C18 컬럼, 0.010 mL 주입, 1.5 mL/분, 1.500 mL 주입 루프, 254 nm 검출, A = 물(0.1% v/v TFA)과 B = MeCN (0.1% v/v TFA), 농도 구배 10% B 1 분, 10-80% B 9분, 80-100% B 1분, 100% B 1분, 잔류 시간 7.9분(보론산)과 12.6 m분(피나콜 에스테르).
1 H NMR (400 MHz , CDCl 3 ): δ 1.35 (s, 12H), 2.58 (s, 3H), 7.26 (d, 1H), 7.55 (d, 1H), 8.00 (s, 1H).
단계 3: 6-( 브로모메틸 )-3-( 트리플루오로메틸 ) 페닐보론산 피나콜 에스테르(25b)
6-메틸-3-(트리플루오로메틸)페닐보론산 피나콜 에스테르(24b, 3.Og, 10 mmol)와 60 ml CCl4를 500 ml 둥근-바닥 플라스크에 넣었다. NBS (1.9, 10.5 mmol, 1.05 eq)와 AIBN(0.02g, 0.14 mmol, 0.014 eq)을 첨가하였고, 얻은 반응 혼합물을 75W 백열 전구 존재 하에서 4.5시간 동안 환류시켰다. 4.5시간 후에, 용액을 실온까지 냉각시켜, 숙신이미드를 침전으로 석출시켰다. 얻은 고체를 여과로 제거하였다. 용매를 제거하였고, 오일형 생성물을 모았다. 미정제된 생성물을 헥산으로 부수어 정제하였고, 그 결과 80% 순수한 생성물(25b, 3.6g, 95% 수득율)을 얻었다.
구조 결정:
RP - HPLC 조건: HP 1100 HPLC 크로마토그래프, 가드 컬럼이 있는 Waters 3.9 x 150 mm NovaPak HR C18 컬럼, 0.010 mL 주입, 1.5 mL/분, 1.500 mL 주입 루프, 254 nm 검출, A = 물(0.1% v/v TFA)과 B = MeCN (0.1% v/v TFA), 농도 구배 10% B 1분, 10-80% B 9분, 80-100% B 1분, 100% B 1분, 잔류 시간 8.7분(보론산)과 12.4 분(피나콜 에스테르).
1 H NMR (400 MHz , CDCl 3 ): δ 1.38 (s, 12H), 4.91 (s, 2H), 7.50 (d, 1H), 7.64 (d, 1H), 8.06 (s, 1H).
단계 4: 9-[N-[2-(4,4,5,5,- 테트라메틸 -1,3,2- 디옥사보롤라노 )-4-( 트리플루오로메틸 )벤질]-N-[3-( 메타크릴아미도 ) 프로필아미노 ] 메틸 ]-10-[N-[2-(4,4,5,5,- 트라메틸-1,3,2- 디옥사보롤라노 )-4-( 트리플루오로메틸 )벤질]-N-[2-( 터트 - 부톡시카르보닐 ) 에틸아미노 ] 메틸 ]안트라센(26b)
9-[N-[3-(메타크릴아미도)프로필아미노]메틸]-10-[N-[2-(터트-부톡시카르보닐)에틸아미노]메틸]-안트라센(1, 1.0 g, 2.0 mmol)을 150 mL 둥근-바닥 플라스크에 넣었다. 이것을 가스를 제거한 디메틸포름아미드 15 mL에 용해시켰다. 6-(브로모메틸)-3-(트리플루오로메틸)페닐보론산 피나콜 에스테르(25b, 1.75g, 4.8 mmol, 2.4 당량)을 N2로 분출된 DMF 5 mL에서 용해시켰고, 반응 플라스크에 넣었다. 얻은 용액을 교반하였고, N2로 5분 동안 충전시켰다. 얻은 반응 혼합물에 DIEA(2.8 mL, 16 mmol, 8.0 당량)을 첨가하였고, 얻은 용액을 약한 질소 흐름 하에서 어두운 곳에서 주변 온도에서 밤새 교반하였다. 24시간 후에 용매를 진공 하에서 증발시켰다. 얻은 잔여 생성물을 디클로로메탄 10 mL에 용해시켰고, 포스페이트 버퍼(0.1 M, pH 7.0) 15 mL 분량으로 3회 추출하였다. 디클로메탄 용액에서 물을 제거하였고, 진공 하에서 용매를 증발시켜, 금빛색의 오일형 잔여물을 얻었다. 얻은 미정제된 생성물을 헥산 10 mL와 함께 15분 동안 교반하였고, 그런 다음 용매를 제거하였다. 모은 노란색 분말을 뜨거운 IPA로 결정화시켜, 순수한 생성물(26b, 1.2g, 55%수득율)을 얻었다.
구조 결정:
RP - HPLC 조건: HP 1100 HPLC 크로마토그래프, 가드 컬럼이 있는 Waters 3.9 x 150 mm NovaPak HR C18 컬럼, 0.010 mL 주입, 1.5 mL/분, 1.500 mL 주입 루프, 254 nm 검출, A = 물(0.1% v/v TFA)과 B = MeCN (0.1% v/v TFA), 농도 구배 10% B 1분, 10-80% B 9분, 80-100% B 1분, 100% B 1분, 잔류 시간 8.1분.
1 H NMR (400 MHz , CDCl 3 ): δ 1.29 (s, 9H), 1.31 (s, 12H), 1.35 (s, 12H), 1.55 (bs, 3H), 1.73 (m, 2H), 2.52 (m, 4H), 2.91 (t, 2H), 3.10 (q, 2H), 3.95 (s, 2H), 4.05 (s, 2H), 4.45 (s, 2H), 4.51 (s, 2H), 4.97 (s, 2H), 5.05 (t, 1H), 7.42-7.47 (m, 6H ), 7.54(d, 1H), 7.60(d, 1H), 7.91(s, 1H), 8.01(s, 1H), 8.34 (m, 2H ), 8.39(m, 2H) .
단계 5: 9-[N-[2-(4,4,5,5,- 테트라메틸 -1,3,2- 디옥사보롤라노 )-4-( 트리플루 오로메틸)벤질]-N-[3-( 메타크릴아미도 ) 프로필아미노 ] 메틸 ]-10-[N-[2-(4,4,5,5,- 트라메틸-1,3,2- 디옥사보롤라노 )-4-( 트리플루오로메틸 )벤질]-N-[2-( 카르복시에틸 ) 아미노] 메틸 ]안트라센 소듐 염(27b)
9-[N-[2-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤라노)-4-(트리플루오로메틸) 벤질]-N-[3-(메타크릴-아미도)프로필아미노]메틸]-10-[N-[2-(4,4,5,5,-테트라메틸- 1,3,2-디옥사보롤라노)-4-(트리플루오로-메틸)벤질]-N-[2-(터트-부톡시카르보닐)에틸아미노]메틸]안트라센 (26b, 0.39 g, 0.37 mmol)을 100 mL 둥근 바닥 플라스크에 넣었고, 가스를 제거한 60:40 CH2Cl2:TFA 용액 20 mL에 용해시켰다. 얻은 반응 혼합물을 주변 온도에서 23시간 동안 교반하였다. 얻은 잔여 생성물을 CH2Cl2 10 mL로 세척하였고, 그 다음에 진공 하에서 용매를 제거하였다. 디클로로메탄 세척을 여러 회 반복하였다. 얻은 분말을 디클로로메탄 10 mL에 용해시켰고, 온도가 5℃ 미만을 유지하는 속도로, 차가운 포화 NaHCO3 수용액 80 mL에 적가하였다. 얻은 용 액을 <5℃에서 추가로 5분 동안 교반하였고, 층 분배를 하였다. 얻은 유기 추출액에서 무수 Na2SO4로 물을 제거하였고, 여과하였고, 농축시켜, 노란색 분말 0.33 g을 수득하였다. 얻은 미정제된 생성물을 무수 CH2Cl2 10 mL에 용해시켰고, 100 mL 둥근 바닥 플라스크에 옮겨 놓았다. 상기 플라스크에 PS-DEAM 비드(0.19 g, 1 eq)를 첨가하였고, 얻은 반응 혼합물을 주변 온도에서 16시간 동안 흔들어 주었다. 상기 비드를 여과하였고, 디클로로메탄 5 mL 로 세척하였다. 합한 유기 용액을 진공 하에서 농축시켰다. 순수한 생성물(27b, 0.27g, 72%)을 노란색 분말로 얻었다.
구조 결정:
RP - HPLC 조건: HP 1100 HPLC 크로마토그래프, 가드 컬럼이 있는 Waters 3.9 x 150 mm NovaPak HR C18 컬럼, 0.010 mL 주입, 1.5 mL/분, 1.500 mL 주입 루프, 254 nm 검출, A = 물(0.1% v/v TFA)과 B = MeCN (0.1% v/v TFA), 농도 구배 10% B 1분, 10-80% B 9분, 80-100% B 1분, 100% B 1분, 잔류 시간 7.2분.
1 H NMR (400 MHz , CDCl 3 ): δ 1.33 (s, 12 H), 1.39 (s, 12H), 1.60-1.63 (m, 5H), 2.33 (t, 2H), 2.47 (t, 2H), 2.85-2.96 (m, 4H), 4.05 (s, 2H), 4.33 (s, 2H), 4.46 (s, 2H), 4.60 (s, 2H), 5.03 (s, 1H), 5.18 (s, 1H), 5.52 (bt, 1H,), 7.35-7.43 (m, 4H), 7.55-7.66 (m, 2H), 7.68 (d, 1H), 7.77-7.88 (m, 3H), 8.03 (s, 1H), 8.24 (s, 1H), 8.30 (m, 2H).
ESI - MS ( TFA / 아세토니트릴 /물): 비스-보론산을 위한 820.12 (M-H2O+H)+. 이러 한 산성 분석 조건 하에서 보론 에스테르는 관찰되지 않았다.
실시예 19
5- 플루오로 지시약의 합성: 9-[N-[2-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤라노)-4-플루오로벤질]-N-[3-(메타크릴아미도)프로필아미노]메틸]-10-[N-[2-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤라노)-4-플루오로벤질]-N-[2-(카르복시에틸)아미노]메틸]안트라센 소듐 염(32a)
단계 1: 3- 플루오로 -6- 메틸페닐보론산 피나콜 에스테르(29a)
3-플루오로-6-메틸페닐보론산(1Og, 65mmol)과 디에틸 에테르 220 ml를 둥근 바닥 플라스크에 넣었다. 그런 다음 피나콜(7.68g, 65 mmol, 1 eq)을 첨가하였고, 그 결과 얻은 반응 혼합물을, 용액이 투명하게 될 때까지 2분 동안 교반하였다. 마지막으로, MgSO4(15.6g, 130 mmol, 2eq)를 첨가하였고, 얻은 용액을 주변 온도에서, N2 풍선 하에서, 밤새 교반하였다. 24시간 후에, 반응을 워크업 하였다. MgSO4를 여과하여 제거하였고, Et2O로 세척하였다. 유기 층을 모았고, 용매를 제거하였다. 순수한 생성물(15.2g, 99% 수득율)을 진한 노란색 오일 잔여물로 얻었다.
구조 결정:
RP - HPLC 조건: HP 1100 HPLC 크로마토그래피, 가드 컬럼이 있는 Waters 3.9 x 150 mm NovaPak HR C18 컬럼, 0.010 mL 주입, 1.5 mL/분, 1.500 mL 주입 루프, 254 nm 검출, A = 물(0.1% v/v TFA)과 B = MeCN (0.1% v/v TFA), 농도 구배 10% B 1분, 10-80% B 9분, 80-100% B 1분, 100% B 1분, 잔류 시간 6.1분.
1 H NMR (400 MHz , CDCl 3 ): δ 1.34 (s, 12H), 2.48 (s, 3H), 6.97 (ddd, 1H), 7.09 (dd, 1H), 7.43 (dd, 1H).
단계 2: 6-( 브로모메틸 )-3- 플루오로페닐보론산 피나콜 에스테르(30a)
3-플루오로-6-메틸페닐보론산 피나콜 에스테르(29a, 5.01g, 21.2 mmol)와 140 ml CCl4를 500 ml 둥근 바닥 플라스크에 넣었다. NBS(3.97g, 22.3 mmol, 1.05 eq)와 AIBN(0.054g, 0.33 mmol, 0.016 eq)을 첨가하였고, 얻은 반응 혼합물을 75W 백열등 전구 존재 하에서 3.5시간 동안 환류시켰다. 3.5시간 후에, 얻은 용액을 실온까지 냉각시켜, 숙신이미드를 침전으로 석출시켰다. 얻은 고체를 여과하여 제거하였다. 용매를 제거하였고, 오일형 잔여물을 모았다. 컬럼 크로마토그래피(95/5 헥산/에틸 아세테이트) 정제는 순수한 생성물(30a, 5.59g, 84% 수득율)을 생성하였다.
구조 결정:
RP - HPLC 조건: HP 1100 HPLC 크로마토그래프, 가드 컬럼이 있는 Waters 3.9 x 150 mm NovaPak HR C18 컬럼, 0.010 mL 주입, 1.5 mL/분, 1.500 mL 주입 루프, 254 nm 검출, A = 물(0.1% v/v TFA)과 B = MeCN (0.1% v/v TFA), 농도 구배 10% B 1분, 10-80% B 9분, 80-100% B 1분, 100% B 1분, 잔류 시간 7.2분(보론산)과 12.1 분(피나콜 에스테르).
1 H NMR (400 MHz , CDCl 3 ): δ 1.36 (s, 12H), 4.88 (s, 2H), 7.04-7.09 (ddd, 1H), 7.33-7.37 (dd, 1H), 7.47-7.50 (dd, 1H) .
단계 3: 9-[N-[2-(4,4,5,5,- 테트라메틸 -1,3,2- 디옥사보롤라노 )-4- 플루오로벤 질]-N-[3-( 메타 - 크릴아미도 ) 프로필아미노 ] 메틸 ]-10-[N-[2-(4,4,5,5,- 테트라메틸 -1, 3,2-디 옥사보롤 라노)-4- 플루오로벤질 ]-N-[2-( 터트 - 부톡시카르보닐 ) 에틸아미노 ] 틸]안트라센 (31a):
9-[N-[3-(메타크릴아미도)프로필아미노]메틸]-10-[N-[2-(터트-부톡시카르보닐)에틸아미노]메틸]-안트라센(1, 1.0 g, 2.04 mmol)을 100 mL 둥근-바닥 플라스크에 넣었고, 용해될 때까지 디메틸포름아미드 16 mL에서 교반시켰다. 6-(브로모메틸)-3-플루오로페닐보론산 피나콜 에스테르(30a, 1.96, 6.22 mmol, 3.0 당량)와 DIEA(2.8 mL, 16 mmol, 8.0 eq)를 첨가하였고, N2하에서, 어두운 곳에서, 실온에서 24시간 동안 교반하였다. DMF를 진공 하에서 제거하였고; 디클로로메탄(20 mL)을 첨가하였고; 포스페이트 버퍼(40 mL 0.1 M, pH 7.0)로 세척하였다. 합한 디클로로메탄 용액에서 Na2SO4로 물을 제거하였다. 디클로로메탄을 진공 하에서 제거하였고, 그 결과 얻은 노란색 잔여물을 N2의 느린 흐름 하에서 헥산(10 mL)으로 15분 동안 부수었다. 얻은 미정제된 생성물(1.6 g)을 뜨거운 IPA로 2회 결정화시켜, HPLC로 ~ 98.6% 순도의 노란색 분말(31a, 0.89 g, 45% 수득율)을 생성하였다.
구조 결정:
RP - HPLC 조건: HP 1100 HPLC 크로마토그래프, 가드 컬럼이 있는 Waters 3.9 x 150 mm NovaPak HR C18 컬럼, 0.010 mL 주입, 1.5 mL/분, 1.500 mL 주입 루프, 254 nm 검출, A = 물(0.1% v/v TFA)과 B = MeCN (0.1% v/v TFA), 농도 구배 10% B 1분, 10-80% B 9분, 80-100% B 1분, 100% B 1분, 잔류 시간 7.3분.
1 H NMR (400 MHz , CDCl 3 ): δ 1.29 (s, 9H), 1.31 (s, 12H), 1.35 (s, 12H), 1.55 (bs, 3H), 1.72 (m, 2H), 2.54 (m, 4H), 2.92 (t, 2H), 3.09 (q, 2H), 3.95 (s, 2H), 4.03 (s, 2H), 4.47 (s, 2H), 4.51 (s, 2H), 4.96 (s, 2H), 5.05 (t, 1H), 7.42-7.46 (m, 6H), 7.54 (d, 1H), 7.60 (d, 1H), 7.90 (s, 1H), 8.01 (s, 1H), 8.32 (m, 2H), 8.38 (m, 2H) .
단계 4: 9-[N-[2-(4,4,5,5,- 테트라메틸 -1,3,2- 디옥사보롤라노 )-4- 플루오로벤 질]-N-[3-( 메타크릴아미도 ) 프로필아미노 ] 메틸 ]-10-[N-[2-(4,4,5,5,- 테트라메틸 -1, 3,2-디 옥사보롤 라노)-4- 플루오로벤질 ]-N-[2-( 카르복시에틸 )아미노] 메틸 ]안트라센 소듐 염(32a)
9-[N-[2-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤라노)-4-플루오로벤질]-N- [3-(메타크릴아미도)-프로필아미노]메틸]-10-[N-[2-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤라노)-4-플루오로-벤질]-N-[2-(터트-부톡시카르보닐)에틸아미노]메틸]안트라센(31a, 0.79g, 0.82 mmol)을 100 mL 둥근 바닥 플라스크에 넣었고, 60:40 CH2Cl2:TFA 용액 30 mL에 용해시켰다. 얻은 반응 혼합물을 주변 온도에서 밤새 교반시켰다. 24시간 후에, 용매를 진공 하에서 제거하였다. 얻은 잔여 생성물을 CH2Cl2 10 mL에서 용해시켰고, 진공 하에서 용매를 제거하였다. 생성물이 노란색 분말이 될 때까지 디클로로메탄 용해/용매 증발을 반복하였다. 얻은 분말을 디클로로메탄 30 mL에 용해시켰고, 온도가 5℃ 미만을 유지하는 속도로, 차가운 포화 NaHCO3 수용액 50 mL에 적가하였다. 얻은 용액을 <5℃에서 추가로 5분 동안 교반하였고, 층 분배를 하였다. 유기 층에서 무수 Na2SO4로 물을 제거하였고, 여과하였고, 농축시켜, 노란색 분말 0.7 g을 수득하였다. 미정제된 생성물을 무수 CH2Cl2 20 mL에서 용해시켰고, 100 mL 둥근 바닥 플라스크에 옮겨 놓았다. 상기 플라스크에 PS-DEAM 비드(0.44 g, 1 eq)를 첨가하였고, 얻은 반응 혼합물을 주변 온도에서 16시간 동안 흔들어 주었다. 상기 비드를 여과하였고, 디클로로메탄 5 mL로 세척하였다. 합한 유기 용액을 진공 하에서 농축시켰다. 생성물(0.55g, 71%)을 노란색 분말로 얻었다.
구조 결정:
RP - HPLC 조건: HP 1100 HPLC 크로마토그래피, 가드 컬럼이 있는 Waters 3.9 x 150 mm NovaPak HR C18 컬럼, 0.010 mL 주입, 1.5 mL/min, 1.500 mL 주입 루프, 254 nm 검출, A = 물(0.1% v/v TFA)과 B = MeCN (0.1% v/v TFA), 농도 구배 10% B 1분, 10-80% B 9분, 80-100% B 1분, 100% B 1분, 잔류 시간 6.4분.
1 H NMR (400 MHz , CDCl 3 ): δ 1.33 (s, 12 H), 1.37 (s, 12H), 1.56 (t, 2H), 1.62 (s, 3H), 2.24 (t, 2H), 2.43 (t, 2H), 2.86 (m, 2H), 4.00 (s, 2H), 4.27 (s, 2H), 4.43 (s, 2H), 4.61 (s, 2H), 4.89 (t, 1H), 5.12 (s, 1H), 5.48 (m, 1H), 7.12 (ddd, 1H), 7.29 (ddd, 1H), 7.38 (m, 4H), 7.44-7.52 (m, 2H), 7.57 (dd, 1H), 7.69 (dd, 1H), 7.83 (m, 2H), 8.24 (m, 2H) .
실시예 20
4- 클로로 지시약의 합성:9-[N-[6-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤라노)-3-클로로벤질]-N-[3-(메타크릴아미도)프로필아미노]메틸]-10-[N-[6-(4,4,5,5, -테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤라노)-3-클로로벤질]-N-[2-(카르복시에틸)아미노]메틸]안트라센 소듐 염(32b)
단계 1: 4- 클로로 -2- 메틸페닐보론산 피나콜 에스테르(29b)
4-클로로-2-메틸페닐보론산(5.Og, 29 mmol)과 디에틸 에테르 100 ml를 둥근-바닥 플라스크에 첨가하였다. 그런 다음, 피나콜(3.43, 29 mmol, 1 eq)을 첨가하였고, 그 결과 얻은 반응혼합물을 용액이 투명하게 될 때까지 2분 동안 교반하였다. 마지막으로, MgSO4(6.98, 58 mmol, 2eq)를 첨가하였고, N2 풍선 하에서 주변 온도에서 밤새 교반하였다. 24시간 후에, 반응을 워크업 하였다. MgSO4를 여과하여 제거하였고, Et2O로 세척하였다. 유기층을 모았고, 용매를 제거하였다. 순수한 생성물(7.2g, 97% 수득율)을 백색 분말로 얻었다.
구조 결정:
RP - HPLC 조건: HP 1100 HPLC 크로마토그래프, 가드 컬럼이 있는 Waters 3.9 x 150 mm NovaPak HR C18 컬럼, 0.010 mL 주입, 1.5 mL/분, 1.500 mL 주입 루프, 254 nm 검출, A = 물(0.1% v/v TFA)과 B = MeCN (0.1% v/v TFA), 농도 구배 10% B 1분, 10-80% B 9분, 80-100% B 1분, 100% B 1분, 잔류 시간 12.6분.
1 H NMR (400 MHz , CDCl 3 ): δ 1.33 (s, 12H), 2.50 (s, 3H), 7.14 (m, 2H) , 7.68 (d, 1H) .
단계 2: 2-( 브로모메틸 )-4- 클로로페닐보론산 피나콜 에스테르(30b)
4-클로로-2-메틸페닐보론산 피나콜 에스테르(29b, 7.2g, 28.5 mmol)과 100 ml CCl4를 500 ml 둥근-바닥 플라스크에 넣었다. NBS(5.3g, 29.9 mmol, 1.05 eq)와 AIBN(0.066g, 0.399 mmol, 0.014 eq)을 첨가하였고, 얻은 반응 혼합물을 75W 백열등 전구 존재 하에서 6시간 동안 환류시켰다. 6시간 후에, 얻은 용액을 실온까지 냉각시켜 숙신이미드를 침전시켜 석출시켰다. 얻은 고체를 여과하여 제거하였다. 용매를 제거하였고, 생성물(30b, 9.3g, 99% 수득율)을 모았다.
구조 결정:
RP - HPLC 조건: HP 1100 HPLC 크로마토그래프, 가드 컬럼이 있는 Waters 3.9 x 150 mm NovaPak HR C18 컬럼, 0.010 mL 주입, 1.5 mL/분, 1.500 mL 주입 루프, 254 nm 검출, A = 물(0.1% v/v TFA)과 B = MeCN (0.1% v/v TFA), 농도 구배 10% B 1분, 10-80% B 9분, 80-100% B 1분, 100% B 1분, 잔류 시간 8.05분(유리 상태의 보론산)과 12.4분(피나콜 에스테르).
1 H NMR ( 400 MHz , CDCl 3 ): δ 1.36 (s, 12H ), 4.85(s, 2H ), 7.24-7.28 (m, 1H), 7.58(d, 1H ), 7.74(d, 1H).
단계 3: 9-[N-[6-(4,4,5,5,- 테트라메틸 -1,3,2- 디옥사보롤라노 )-3- 클로로벤 질]-N-[3-( 메타 - 크릴아미도 ) 프로필아미노 ] 메틸 ]-10-[N-[6-(4,4,5,5,- 테트라메틸 -1, 3,2-디 옥사보롤 라노)-3- 클로로벤질 ]-N-[2-( 터트 - 부톡시카르보닐 ) 에틸아미노 ] 메틸 ] 안트라센(31b):
9-[N-[3-(메타크릴아미도)프로필아미노]메틸]-10-[N-[2-(터트-부톡시카르보닐)에틸아미노]메틸]-안트라센(1, 1.0 g, 2.04 mmol)을 100 mL 둥근-바닥 플라스크에 넣었고, 용해될 때까지 디메틸포름아미드 15 mL에서 교반시켰다. 2-(브로모메틸)-4-클로로페닐보론산 피나콜 에스테르(30b, 1.8, 4.89 mmol, 2.4 당량)와 DIEA (2.78 mL, 16.3 mmol, 8.0 eq)를 첨가하였고, N2 하에서, 어두운 곳에서, 실온에서 24시간 동안 교반시켰다. DMF를 진공 하에서 제거하였고; 디클로로메탄(100 mL)을 첨가하였고, 포스페이트 버퍼(2 x 100 mL 0.1 M, pH 7.0)로 세척하였다. 모든 디클로로메탄 용액에서 Na2SO4로 물을 제거하였다. 디클로로메탄을 감압 하에서 제거하였고, 그 결과 얻은 노란색 잔여물을 N2의 느린 흐름 하에서 헥산(10 mL)으로 30분 동안 부수었다. 얻은 미정제된 생성물(1.9 g)을 뜨거운 IPA로 결정화시켜, 연한 핑크색 분말(31b, 1.6 g, 79% 수득율)을 생성하였다.
구조 결정:
RP - HPLC 조건: HP 1100 HPLC 크로마토그래프, 가드 컬럼이 있는 Waters 3.9 x 150 mm NovaPak HR C18 컬럼, 0.010 mL 주입, 1.5 mL/분, 1.500 mL 주입 루프, 254 nm 검출, A = 물(0.1% v/v TFA)과 B = MeCN (0.1% v/v TFA), 농도 구배 10% B 1분, 10-80% B 9분, 80-100% B 1분, 100% B 1분, 잔류 시간 7.7분.
1 H NMR (400 MHz , CDCl 3 ): δ 1.27 (s, 9H), 1.31 (s, 12H), 1.35 (s, 12H), 1.50 (bs, 3H), 1.66 (m, 2H), 2.44 (t, 2H), 2.53 (t, 2H), 2.88 (t, 2H), 3.06 (q, 2H), 3.93 (s, 2H), 4.02 (s, 2H), 4.43 (s, 2H), 4.47 (s, 2H), 4.87 (s, 1H), 4.92 (bs, 1H), 5.00 (t, 1H), 7.09-7.15 (dd, 1H), 7.22-7.26 (dd, 1H), 7.37 (d, 1H), 7.42-7.48 (m, 4H), 7.53 (d, 1H), 7.63 (d, 1H), 7.72 (d, 1H), 8.30-8.39 (m, 4H).
단계 4: 9-[N-[6-(4,4,5,5,- 테트라메틸 -1,3,2- 디옥사보롤라노 )-3- 클로로벤 질]-N-[3-( 메타크릴아미도 ) 프로필아미노 ] 메틸 ]-10-[N-[6-(4,4,5,5,- 테트라메틸 -1, 3,2-디 옥사보롤 라노)-3- 클로로벤질 ]-N-[2-( 카르복시에틸 )아미노] 메틸 ]안트라센 소듐 염(32b)
9-[N-[6-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤라노)-3-클로로벤질]-N-[3- (메타크릴아미도)-프로필아미노]메틸]-10-[N-[6-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤라노)-3-클로로벤질]-N-[2-(터트-부톡시카러보닐)에틸아미노]메틸]안트라센 (31b, 1.Og, 10.09 mmol)을 100 mL 둥근 바닥 플라스크에 넣었고, 60:40 CH2Cl2: TFA 용액 20 mL에 용해시켰다. 얻은 반응 혼합물을 N2 풍선 하에서 주변 온도에서 밤새 교반하였다. 20시간 후에, 용매를 진공 하에서 제거하였다. 얻은 잔여 생성물을 CH2Cl2 10 mL에 용해시켰고, 그 다음에 진공 하에서 용매를 제거하였다. 생성물이 노란색 분말이 될 때까지 디클로로메탄 용해 / 용매 증발 처리를 반복하였다. 분말을 디클로로메탄 30 mL에 용해시켰고, 온도가 5℃ 미만이 되는 속도로, 차가운 포화 NaHCO3 수용액 80 mL에 적가하였다. 얻은 용액을 <5℃에서 추가로 5분 동안 교반하였고, 층 분배를 하였다. 얻은 유기층에서 무수 Na2SO4로 물을 제거하였고, 여과하였고, 농축시켜, 노란색 분말 0.7 g을 수득하였다. 얻은 미정제된 생성물을 무수 CH2Cl2 20 mL에 용해시켰고, 100 mL 둥근 바닥 플라스크에 옮겨 놓았다. 상기 플라스크에 PS-DEAM 비드(0.42 g, 1 eq)를 첨가하였고, 얻은 반응 혼합물을 주변 온도에서 16시간 동안 흔들어 주었다. 상기 비드를 여과하였고, 디클로로메탄 5 mL로 세척하였다. 합한 유기 용액을 진공 하에서 농축시켰다. 순수한 생성물(32b, 0.55g, 57%)을 노란색 분말로 얻었다.
구조 결정:
RP - HPLC 조건: HP 1100 HPLC 크로마토그래프, 가드 컬럼이 있는 Waters 3.9 x 150 mm NovaPak HR C18 컬럼, 0.010 mL 주입, 1.5 mL/분, 1.500 mL 주입 루프, 254 nm 검출, A = 물(0.1% v/v TFA)과 B = MeCN(0.1% v/v TFA), 10% B 1분, 10-80% B 9분, 80-100% B 1 분, 100% B 1분, 잔류 시간 6.9분.
1 H NMR (400 MHz , CDCl 3 ): δ 1.34 (s, 12 H), 1.37 (s, 12H), 1.56 (t, 2H), 1.62 (bs, 3H), 2.32 (t, 2H), 2.46 (t, 2H), 2.86 (t, 2H), 2.91 (q, 2H), 4.03 (s, 2H), 4.29 (s, 2H), 4.44 (s, 2H), 4.58 (s, 2H), 5.00 (t, 1H), 5.10 (s, 1H), 5.44 (bt, 1H), 7.24 (m, 1H), 7.40-7.46 (m, 5H), 7.53 (d, 1H), 7.60 (d, 1H), 7.74 (d, 1H), 7.84 (m, 2H), 7.96 (d, 1H), 8.24-8.34 (m, 2H) .
ESI-MS (TFA/아세토니트릴/물): 비스-보론산을 위한 752.23 (M-H2O). 이러한 산성 분석 조건 하에서, 보론 에스테르는 관찰되지 않았다.

Claims (28)

  1. 산화 조건에서 분자를 사용하는 방법으로서,
    a) 보론산 잔기(residue)를 포함하는 방향족 모이어티(moiety)에 하나 이상의 전자흡인기(electron withdrawing group)를 갖는 아릴 보론산 잔기를 가져, 상기 하나 이상의 전자흡인기가 없는 대응하는 분자에 비해 증가된 산화 저항성을 갖는 분자를 얻는 단계; 및
    b) 상기 하나 이상의 전자흡인기를 갖는 분자를 산화 조건에 두는 단계를 포함하는 것인 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전자흡인기는 할로겐, 시아노, 니트로, 할로 치환된 알킬, 카르복시산, 에스테르, 술폰산, 케톤, 알데히드, 술폰아미드, 술폰, 술포닐, 술폭시드, 할로-치환된 술폰, 할로-치환된 알콕시, 할로-치환된 케톤, 아미드, 또는 이들의 조합 중 하나 이상을 포함하는 것인 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 방향족 모이어티에 하나 이상의 전자흡인기를 갖는 분자는 검출가능한 기를 더 포함하는 것인 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 검출가능한 기는 안트라센 잔기를 포함하는 것인 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 방향족 모이어티에 하나 이상의 전자흡인기를 갖는 분자는 포유 동물에 이식된 장치와 결합되는 것인 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 장치는 생체 내 포도당의 존재 또는 농도를 결정하는 것인 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 방향족 모이어티에 하나 이상의 전자흡인기를 갖는 분자는
    9-[N-[6-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤라노)-3-(트리플루오로메틸) 벤질]-N-[3-(메타크릴아미도)프로필-아미노]메틸]-10-[N-[6-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤라노)-3-(트리플루오로메틸)벤질]-N-[2-카르복시-에틸)아미노]메틸]안트라센 (4c);
    9-[N-[6-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤라노)-3-(트리플루오로메틸술포닐)벤질]-N-[3-(메타크릴아미도)프로필아미노]메틸]-10-[N-[6-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤라노)-3-(트리플루오로메틸술포닐)벤질]-N-[2-(카르복시에틸)아미노]메틸]안트라센 (21);
    9-[N-[6-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤라노)-2,4-비스(트리플루오로메틸)벤질]-N-[3-(메타크릴아미도)프로필아미노]메틸]-10-[N-[6-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤라노)-2,4-비스(트리플루오로메틸)벤질]-N-[2-(카르복시에 틸)아미노]-메틸]안트라센 (27a);
    또는 이들의 잔기 또는 이들의 염을 포함하는 것인 방법.
  8. 산화적 환경에서 시료 중 분석 물질의 존재 또는 농도를 검출하는 방법으로서, 상기 방법은
    a) 상기 분석 물질에 노출될 때 변화하는 검출가능한 특징(detectable quality)을 갖는 지시약 분자에 상기 시료를 노출시키는 단계로서, 상기 분자는 보론산 잔기를 포함하는 방향족 모이어티에 하나 이상의 전자흡인기를 갖는 아릴 보론산 잔기를 포함하여 상기 지시약 분자는 상기 하나 이상의 전자흡인기가 없는 대응하는 분자에 비해 증가된 산화 저항성을 갖는 것인 단계; 및
    b) 상기 검출가능한 특징의 변화를 측정함으로써 상기 시료 중 상기 분석 물질의 존재 또는 농도를 결정하는 단계를 포함하는 것인 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 전자흡인기는 할로겐, 시아노, 니트로, 할로 치환된 알킬, 카르복시산, 에스테르, 술폰산, 케톤, 알데히드, 술폰아미드, 술폰, 술포닐, 술폭시드, 할로-치환된 술폰, 할로-치환된 알콕시, 할로-치환된 케톤, 아미드, 또는 이들의 조합 중 하나 이상을 포함하는 것인 방법.
  10. 제8항에 있어서, 상기 검출가능한 특징의 변화는 광학적 변화인 것인 방법.
  11. 제8항에 있어서, 상기 분석 물질은 포도당인 것인 방법.
  12. 제8항에 있어서, 상기 방향족 모이어티에 하나 이상의 전자흡인기를 갖는 분자는
    9-[N-[6-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤라노)-3-(트리플루오로메틸) 벤질]-N-[3-(메타크릴아미도)프로필-아미노]메틸]-10-[N-[6-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤라노)-3-(트리플루오로메틸)벤질]-N-[2-카르복시-에틸)아미노]메틸]안트라센(4c);
    9-[N-[6-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤라노)-3-(트리플루오로메틸술포닐)벤질]-N-[3-(메타크릴아미도)프로필아미노]메틸]-10-[N-[6-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤라노)-3-(트리플루오로메틸술포닐)벤질]-N-[2-(카르복시에틸)아미노]메틸]안트라센(21);
    9-[N-[6-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤라노)-2,4-비스(트리플루오로메틸)벤질]-N-[3-(메타크릴아미도)프로필아미노]메틸]-10-[N-[6-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤라노)-2,4-비스(트리플루오로메틸)벤질]-N-[2-(카르복시에틸)아미노]-메틸]안트라센(27a);
    또는 이들의 잔기 또는 이들의 염을 포함하는 것인 방법.
  13. 하기 구조를 갖는 화합물:
    Figure 112009039581942-PCT00020
    상기에서
    - 각각의 Ar은 아릴 기이고;
    - 각각의 R1과 R2는 동일하거나 또는 다르고 전자흡인기이고;
    - m과 n은 각각 독립적으로 1 내지 10의 정수이고;
    - R4는 검출가능한 모이어티이고; 및
    - 각각의 R은 독립적으로 0 내지 10개의 연속되거나 또는 분지형의 탄소 및/또는 헤테로 원자를 갖는 연결 기이고, 하나 이상의 R은 중합가능한 단량체 단위를 더 포함하고; 및
    상기 화합물은 상기 하나 이상의 전자흡인기가 없는 대응하는 화합물에 비해 증가된 산화 저항성을 갖는 것인 화합물.
  14. 제13항에 있어서, 상기 R1과 R2 각각은 할로겐, 시아노, 니트로, 할로 치환된 알킬, 카르복시산, 에스테르, 술폰산, 케톤, 알데히드, 술폰아미드, 술폰, 술포닐, 술폭시드, 할로-치환된 술폰, 할로-치환된 알콕시, 할로-치환된 케톤, 아미드, 또는 이들의 조합 중 하나 이상을 포함하는 것인 화합물.
  15. 제13항에 있어서, 상기 R4는 안트라센 잔기를 포함하는 것인 화합물.
  16. 제13항에 있어서, 상기 화합물은
    9-[N-[6-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤라노)-3-(트리플루오로메틸) 벤질]-N-[3-(메타크릴아미도)프로필-아미노]메틸]-10-[N-[6-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤라노)-3-(트리플루오로메틸)벤질]-N-[2-카르복시-에틸)아미노]메틸]안트라센(4c);
    9-[N-[6-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤라노)-3-(트리플루오로메틸술포닐)벤질]-N-[3-(메타크릴아미도)프로필아미노]메틸]-10-[N-[6-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤라노)-3-(트리플루오로메틸술포닐)벤질]-N-[2-(카르복시에틸)아미노]메틸]안트라센(21);
    9-[N-[6-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤라노)-2,4-비스(트리플루오로메틸)벤질]-N-[3-(메타크릴아미도)프로필아미노]메틸]-10-[N-[6-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤라노)-2,4-비스(트리플루오로메틸)벤질]-N-[2-(카르복시에틸)아미노]-메틸]안트라센(27a);
    또는 이들의 잔기 또는 이들의 염을 포함하는 것인 화합물.
  17. 하기의 구조를 갖는 화합물:
    Figure 112009039581942-PCT00021
    상기에서
    - 각각의 Ar은 페닐을 제외한 아릴 기이고;
    - 각각의 R1과 R2는 동일하거나 또는 다르고 전자흡인기이고;
    - m과 n은 각각 독립적으로 1 내지 10의 정수이고;
    - R4는 검출가능한 모이어티이고; 및
    - 각각의 R은 독립적으로 0 내지 10개의 연속되거나 또는 분지형의 탄소 및/또는 헤테로원자를 갖는 연결 기이고, 하나 이상의 R은 고체 지지체 또는 중합체 매트릭스에 결합할 수 있는 연결 기를 포함하고; 및
    상기 화합물은 상기 하나 이상의 전자흡인기가 없는 대응하는 화합물에 비해 증가된 산화 저항성을 갖는 것인 화합물.
  18. 제17항에 있어서, 상기 R1과 R2 각각은 할로겐, 시아노, 니트로, 할로 치환된 알킬, 카르복시산, 에스테르, 술폰산, 케톤, 알데히드, 술폰아미드, 술폰, 술포닐, 술폭시드, 할로-치환된 술폰, 할로-치환된 알콕시, 할로-치환된 케톤, 아미드, 또 는 이들의 조합 중 하나 이상을 포함하는 것인 화합물.
  19. 제17항에 있어서, 상기 R4는 안트라센 잔기를 포함하는 것인 화합물.
  20. 산화적 환경에서 분석 물질의 존재 또는 농도를 검출하기 위한 지시약 거대분자를 제조하는 방법으로서, 상기 방법은
    a) 상기 분석 물질의 존재 또는 농도를 검출하기 위한 수성 환경에서의 사용을 허용하도록 각각 충분히 수용성이 아닌 하나 이상의 지시약 구성 단량체로서, 상기 지시약 구성 단량체는 하기의 구조를 갖는 화합물을 포함하고,
    Figure 112009039581942-PCT00022
    상기에서
    - 각각의 Ar은 아릴 기이고;
    - 각각의 R1과 R2는 동일하거나 또는 다르고 전자흡인기이고;
    - m과 n은 각각 독립적으로 1 내지 10의 정수이고;
    - R4는 검출가능한 모이어티이고; 및
    - 각각의 R은 독립적으로 0 내지 10개의 연속되거나 또는 분지형의 탄소 및/또는 헤테로원자를 갖는 연결 기이고, 하나 이상의 R은 중합가능한 단량체 단위를 더 포함하는 것인 하나 이상의 지시약 구성 단량체;와
    b) 하나 이상의 친수성 단량체를 공중합하는 단계를 포함하고;
    그 결과 생성되는 거대분자는 수성 환경에서 상기 분석 물질의 존재 또는 농도를 검출할 수 있고 상기 화합물은 상기 하나 이상의 전자흡인기가 없는 대응하는 화합물에 비해 증가된 산화 저항성을 갖는 것인 방법.
  21. 제20항에 있어서, 상기 R1과 R2 각각은 할로겐, 시아노, 니트로, 할로 치환된 알킬, 카르복시산, 에스테르, 술폰산, 케톤, 알데히드, 술폰아미드, 술폰, 술포닐, 술폭시드, 할로-치환된 술폰, 할로-치환된 알콕시, 할로-치환된 케톤, 아미드, 또는 이들의 조합 중 하나 이상을 포함하는 것인 방법.
  22. 제20항에 있어서, 상기 R4는 안트라센 잔기를 포함하는 것인 방법.
  23. 제20항에 있어서, 상기 화합물은
    9-[N-[6-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤라노)-3-(트리플루오로메틸) 벤질]-N-[3-(메타크릴아미도)프로필-아미노]메틸]-10-[N-[6-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤라노)-3-(트리플루오로메틸)벤질]-N-[2-카르복시-에틸)아미노]메틸]안트라센(4c);
    9-[N-[6-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤라노)-3-(트리플루오로메틸 술포닐)벤질]-N-[3-(메타크릴아미도)프로필아미노]메틸]-10-[N-[6-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤라노)-3-(트리플루오로메틸술포닐)벤질]-N-[2-(카르복시에틸)아미노]메틸]안트라센(21);
    9-[N-[6-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤라노)-2,4-비스(트리플루오로메틸)벤질]-N-[3-(메타크릴아미도)프로필아미노]메틸]-10-[N-[6-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤라노)-2,4-비스(트리플루오로메틸)벤질]-N-[2-(카르복시에틸)아미노]-메틸]안트라센(27a);
    또는 이들의 잔기 또는 이들의 염을 포함하는 것인 방법.
  24. 하기 구조를 갖는 화합물:
    Figure 112009039581942-PCT00023
    상기에서
    - Ar은 아릴 기이고;
    - 각각의 R1은 동일하거나 또는 다르고 전자흡인기이고;
    - n은 1 내지 10의 정수이고; 및
    - R은 0부터 10개의 연속되거나 또는 분지형의 탄소 및/또는 헤테로원자를 갖는 연결 기이고, 상기 연결 기는 중합가능한 단량체 단위와 검출가능한 모이어티 를 더 포함하고;
    및 상기 화합물은 전자흡인기가 없는 대응하는 화합물에 비해 증가된 산화 저항성을 갖는 것인 화합물.
  25. 제24항에 있어서, 상기 R1은 할로겐, 시아노, 니트로, 할로 치환된 알킬, 카르복시산, 에스테르, 술폰산, 케톤, 알데히드, 술폰아미드, 술폰, 술포닐, 술폭시드, 할로-치환된 술폰, 할로-치환된 알콕시, 할로-치환된 케톤, 아미드, 또는 이들의 조합 중 하나 이상을 포함하는 것인 화합물.
  26. 제24항에 있어서, 상기 검출가능한 모이어티는 안트라센 잔기를 포함하는 것인 화합물.
  27. 하기의 구조를 갖는 화합물:
    Figure 112009039581942-PCT00024
    상기에서
    - Ar은 아릴 기이고;
    - 각각의 R1은 동일하거나 또는 다르고 전자흡인기이고;
    - n은 1 내지 10의 정수이고; 및
    - R은 크로마토그래피 지지체에 대한 연결 기이고, 상기 연결 기는 0 내지 10개의 연속되거나 또는 분지형의 탄소 및/또는 헤테로원자를 갖고; 및
    상기 화합물은 전자흡인기가 없는 대응하는 화합물에 비해 증가된 산화 저항성을 갖는 것인 화합물.
  28. 제27항에 있어서, 상기 R1은 할로겐, 시아노, 니트로, 할로 치환된 알킬, 카르복시산, 에스테르, 술폰산, 케톤, 알데히드, 술폰아미드, 술폰, 술포닐, 술폭시드, 할로-치환된 술폰, 할로-치환된 알콕시, 할로-치환된 케톤, 아미드, 또는 이들의 조합 중 하나 이상을 포함하는 것인 화합물.
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