KR20120047981A - 치환된 1,2-아자보린 헤테로싸이클 - Google Patents

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KR20120047981A
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시-유안 리우
아담 마르비츠
에릭 아베이
애슐리 람
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스테이트 오브 오레곤 액팅 바이 앤드 쓰루 더 스테이트 보드 오브 하이어 에듀케이션 온 비해브 오브 더 유니버시티 오브 오레곤
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Abstract

본 발명은 붕소 및 질소를 포함하는 방향족 헤테로싸이클, 특히 하기 화학식을 갖는 1,2-아자보린 화합물
Figure pct00055

및 합성 중개체로써의 이들의 이용에 관한 것이다.

Description

치환된 1,2-아자보린 헤테로싸이클 {Substituted 1,2-Azaborine Heterocycles}
미국 에너지국에서 수여한 등록번호 DE-FG36-08G018143호의 항목들에 의하여 제공되는 바와 같이, 미국정부는 본 발명에 대하여 특정 권리를 갖는다.
본 발명은 2009년 7월 27일 제출된 미국 가출원 번호 61/288,883호 "1,2-아자보린 헤테로싸이클"; 2009년 7월 27일 제출된 미국 가출원 번호 61/228,893호 "수소저장 기재로서의 아자보린 화합물"; 2010년 2월 04일 제출된 미국 가출원 번호 61/301,475호 "아세트아미노펜 및 L-DOPA의 아자보린 등입체"; 2010년 5월 26일 제출된 미국 가출원 번호 61/348,673호 "선택적으로 BN-치환된 헤테로싸이클의 합성 및 수정"의 우선권의 이익을 35 U.S.C. §119(e)에 근거하여 주장하고, 이들은 모두 참조로 포함된다.
헤테로싸이클, 또는 헤테로싸이클 화합물들은, 일반적으로 황, 산소 또는 질소인 최소한 하나의 비탄소 고리 원자를 가진 방향족이거나 비방향족인 환형 유기 화합물들이다. 헤테로싸이클 화합물들은 흔히 순수 탄소 유사체들과는 뚜렷이 다른 화학 반응들을 보이며, 이러한 화합물들은 의학, 재료 과학, 합성화학, 나노기술 등의 산업에서 유용성을 보유함이 발견되었다. 벤젠의 헤테로싸이클 유사체들은 특히나 이로운 특성을 보유하고 있음을 찾아볼 수 있다.
본 발명의 목적은 치환된 1,2-아자보린을 제조하는 방법, 및 치환된 아자보린, 치환된 1,2-아자보린 화합물을 포함하는 8면체 금속 복합체, 아자보린 인돌, 복수의 아자보린 성분을 포함하는 유기 고분자를 제공하는데 있다.
이를 위하여 본원발명은
출발물질인 1,2-아자보린 화합물을 친핵체 Nu-로 처리하여 붕소-Nu 결합을 갖는 중간 화합물을 생성하는 단계; 및
상기 중간 화합물을 친전자체 E+로 처리하여 붕소-Nu 결합 및 질소-E 결합을 갖는 치환된 1,2-아자보린을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 치환된 1,2-아자보린의 제조방법을 제공하고, 치환된 아자보린, 치환된 1,2-아자보린 화합물을 포함하는 8면체 금속 복합체, 아자보린 인돌, 복수의 아자보린 성분을 포함하는 유기 고분자를 제공한다.
바람직한 위치에서 치환된, 붕소, 질소를 포함하는 방향족 헤테로싸이클, 특히 1,2-아자보린 화합물은, 합성 중간 물질로써 의학, 재료 과학, 합성화학, 나노기술 등의 산업에서 유용성을 보유한다.
붕소와 질소 원자가 포함된 방향족 헤테로싸이클들이 제조된다. 특히, 선택적으로 1, 2, 3, 4, 5, 6 위치 중 하나 또는 그 이상의 위치에서 치환된 1,2-아자보린 화합물들이 제조된다.
본 발명에 따른 화합물은 하기 화학식으로 나타낼 수 있다.
Figure pct00001
여기서 R1 치환기는 수소, 할로겐, 1-6 탄소수를 갖는 알킬, 1-6 탄소수를 갖는 아릴, 1-6 탄소수를 갖는 헤테로아릴, 1-6 탄소수를 갖는 아실, 1-6 탄소수를 갖는 알켄닐, 1-6 탄소수를 갖는 알키닐, 술포닐, -OR7, 아민 보호기 APG, 또는 Si(R8)3이다. 각각의 R7은 독립적으로 수소, 1-6 탄소수를 갖는 알킬, 1-6 탄소수를 갖는 아실, 1-6 탄소수를 갖는 알케닐, 터트-부틸옥시카보닐, 또는 술포닐이다. 각각의 R8은 독립적으로 1-6 탄소수를 갖는 알킬, 1-6 탄소수를 갖는 아릴, 1-6 탄소수를 갖는 알콕시, 1-6 탄소수를 갖는 아실, 1-6 탄소수를 갖는 알켄닐과 터트-부틸옥시카보닐이다.
R2 치환기는 수소, 할로겐, -CN, 1-6 탄소수를 갖는 아실, 아미드, 1-6 탄소수를 갖는 알켄닐, 1-6 탄소수를 갖는 알키닐, 1-6 탄소수를 갖는 아릴, 또는 R2는 방향족 헤테로 싸이클이다. 대안으로, R1과 R2는 조합되어 선택적으로 하나 또는 그 이상의 서로 다른 원자들을 포함하고, 그 자체로 선택적으로 1-6 탄소수를 갖는 알킬, 1-6 탄소수를 갖는 아릴, 1-6 탄소수를 갖는 아실, 터트-부틸옥시카보닐, 또는 Si(R8)3에 의해 치환된 5- 또는 6- 원자의 축합고리를 형성한다. 또 다른 대안에서, R2 성분은 이탈기 LG이다.
R3 치환기는 수소, 할로겐, 1-6 탄소수를 갖는 알킬, 1-6 탄소수를 갖는 아실, 아미드, 1-6 탄소수를 갖는 알켄닐, 1-6 탄소수를 갖는 알키닐, -OR7, -CN, 티올, SR7, 술포닐, 1-6 탄소수를 갖는 아릴, 1-6 탄소수를 갖는 헤테로 아릴, 듀테륨, 또는 이탈기 LG이다.
R5 치환기는 수소, 튜테륨, 할로겐, 1-6 탄소수를 갖는 알킬, 1-6 탄소수를 갖는 아실, 아미드, 1-6 탄소수를 갖는 알켄닐, 1-6 탄소수를 갖는 알키닐, -OR7, 수산기, -CN, -SR7, 술포닐, 1-6 탄소수를 갖는 아릴, 1-6 탄소수를 갖는 헤테로아릴, 또는 이탈기 LG이다.
이탈기(LG)는 불안정한, 또는 쉽게 이탈되는 작용기를 뜻한다. 즉, 이탈기는 유입되는 시약에 의해 이탈되어 새로운 화합물을 구성할 수 있다. 이탈기의 특정한 종류로는 원치않는 반응에서부터 분자, 또는 분자의 일부분을 보호하지만, 적절한 조건 하에서는 쉽게 이탈되는(deprotection) 작용기, 또는 관련 화학 성분인 "보호기"이다.
일반적으로 이탈기 그룹 LG는 LG와의 결합에 대한 불균질 분해를 수반하면서 이탈된다. 바람직한 이탈기에는 할라이드, 디아조늄 염, 논에플레이트, 플로로설포네이트, 토실레이트, 메실레이트 등이 포함되어 있다. 바람직한 이탈기는 토실레이트, 메실레이트, -O-술포닐과 시아노이다.
아민 보호기 APG는 아민에 결합된 작용기로써, 아민이 원치 않는 반응에 관련됨을 방지하지만, 필요한 경우 제거될 수 있다. 대표적인 아민 보호기는 카보벤질옥시, P-메트옥시벤질 카보닐, 터트-부틸옥시카보닐, 9-플로에닐메틸옥시카보닐(9-Fluorenylmethyloxycarbonyl), 에틸, 벤조일, 벤질, P-메틸옥시벤틸, 3,4-다이메틸옥시벤질, P-메트옥시페닐, 토실과 술포아마이드이다.
일 구체예에서, R1 성분은 알킬, 아릴, 비닐 아실, BOC, 또는 Si(R8)3이며; R2는 염소이며; R3는 브롬, 염소, 플루오린, OH, OTf, 또는 OR7이며; R5은 브롬, 염소, 플루오린, OH, OTf, OR7이고, 각각의 R7과 R8은 상기 정의한 바와 같다.
대안적인 유형에서, 본 발명에 따른 화합물은 하기 화학식을 갖는다:
Figure pct00002
(상기 식에서, R1성분은 수소, 듀테륨, 할로겐, 1-6 탄소수를 갖는 알킬, 1-6 탄소수를 갖는 아릴, 1-6 탄소수를 갖는 헤테로아릴, 1-6 탄소수를 갖는 아실, 1-6 탄소수를 갖는 알켄닐, 1-6 탄소수를 갖는 알키닐, 술포닐, -OR7, 아민 보호기, 또는 Si(R8)3가 될수 있다. R7의 치환기는 수소, 1-6 탄소수를 갖는 알킬, 1-6 탄소수를 갖는 아실, 1-6 탄소수를 갖는 알켄닐, 터트-부틸옥시카보닐, 또는 술포닐이며, 각각의 R8은 독립적으로 1-6 탄소수를 갖는 알킬, 1-6 탄소수를 갖는 아릴, 1-6 탄소수를 갖는 알콕시, 1-6 탄소수를 갖는 아실, 1-6 탄소수를 갖는 알켄닐과 터트-부틸옥시카보닐이다.).
R5 성분은 수소, 듀테륨, 할로겐, 1-6 탄소수를 갖는 알킬, 1-6 탄소수를 갖는 아릴, 1-6 탄소수를 갖는 헤테로아릴, 1-6 탄소수를 갖는 아실, 1-6 탄소수를 갖는 알켄닐, 1-6 탄소수를 갖는 알키닐, 술포닐, -OR7, 아민 보호기, 또는 Si(R8)3이며, R7과 R8은 상기 정의한 바와 같다. 본 발명에 따른 화합물의 일 면에 있어서, R5은 요오드이다.
상기 화합물의 일 면에 있어서, R1 성분은 1-6 탄소수를 갖는 알킬이며, 바람직하게는 R1은 터트-부틸이다.
본 발명에 따른 화합물의 또 다른 일 면에 있어서 아자보린은 하기 화학식을 갖는다:
Figure pct00003
(상기 식에서, R1 성분은 상기 정의된 바와 같고, R2 치환기는 알켄닐 또는 알키닐 성분이다. R5 성분은 수소, 듀테륨, 할로겐, 1-6 탄소수를 갖는 알키닐, 1-6 탄소수를 갖는 아릴, 1-6 탄소수를 갖는 헤테로아릴, 1-6 탄소수를 갖는 아실, 1-6 탄소수를 갖는 알켄닐, 1-6 탄소수를 갖는 알키닐, 술포닐, -OR7, 아민 보호기, 또는 Si(R8)3이며, R7과 R8은 상기 정의된 바와 같다. 화합물의 일 면에 있어서, R2는 비닐 성분이다. 또 일 면에 있어서, R2는 페닐아세틸에닐 (penylacetylenyl) 성분이다.).
본 발명에 따른 선택된 화합물들은 쉽게 이탈되는 R3 또는 R5 위치의 치환기와, 그 위치에서 화합물의 기능화를 용이하게 이루어질 수 있게 한다는 면에서 중요한 합성 유용성을 가질 수 있다. 나아가, R2치환기는 특히 불안정(좋은 이탈기)한 것이 선택될 수 있으며, 추가 치환된 1,2-아자보린 화합물들에게 합성 경로를 제공할 수 있다. 특히 R1, R2, R3, R4, R5, 및 R6에서 다양한 범위의 치환기를 갖는 화합물들은 본 발명에 따른 화합물로부터 용이하게 제조될 수 있다. 이러한 화합물들은 이전 개시되었던 아자보린 화합물에서 제조하기가 어렵거나 불가능하다.
1,2-아자보린 제조의 대체적인 반응식은 하기 반응식에 나타나있다.
<반응식 1>
Figure pct00004
상기 합성 방법은 다음을 포함할 수 있다:
친전자성 방향족 치환(EAS) 반응을 통해, 알려진 출발 물질(N-TBS, B-Cl)과 Br2를 처리하여 C(3) 브롬화 물질을 생성한다. 이후 중간 물질과 I2 를 처리하여, C(5) 요오드화 헤테로싸이클을 역시 EAS 반응을 통해 생성한다. 이 화합물을 다양한 1,2,3,5-치환된 1,2-아자보린에 대한 다용성 중간 물질로 이용할 수 있다. 예를 들어, 친핵성물(예를 들어 BuLi)에 의한 B-Cl 결합의 친핵성 치환은 부틸기를 R2 그룹에 자리잡게 한다. 다음의 스즈키 커플링 R5 치환기를 제공한다. C(3)Br은, 예를 들어, Stille 반응이 C(3) 치환기를 자리잡게 하여, 추가적으로 기능화 될 수 있다. N-TBS기의 제거는 치환 반응에 의해 R1 치환기의 제공을 가능케 만든다.
특히, 하기 화학식을 갖는 아자보린
Figure pct00005
은 다양한 새 아자보린 화합물의 유용한 전구물이다. 이론에 매이지 않고, 2-위치에 존재하는 할로겐은 치환 반응 면에서 오르쏘 위치를 할로겐에 대하여 활성화 시킨다.
특히, 각각의 치환기가 분명한 정도의 반응성을 나타내며 선택적 치환을 가능케 하기 때문에, R1이 아킬, 아릴, 비닐, 아실 BOC, 또는 Si(R8)3인 화합물, 특히 트라이알킬시릴(trialkylsilyl), 등이 바람직하다. 일 면에 있어서, R1은 SiMe2 t-Bu 이다.
하기 화합물은 본 발명에 따른 화학물들의 각각의 예시 유형을 보여준다. 이들이 특별히 유리한 화합물들로 비추어질 수 있지만, 이로써 본 발명에 따른 범위가 제한되는 것은 아니다.
Figure pct00006
(상기 식에서 X는 Br 또는 Cl);
Figure pct00007
(R1은 상기 정의한 바와 같고; X는 Br, Cl, F, OH, OTf, OTs, 또는 OR7이고; Y는 I, Br, Cl, F, OH, OTf, 또는 OR7이다); 및
Figure pct00008
(R1, R2, R3, R7과 X는 상기 정의된 바와 같다.)
1,2-아자보린 제조의 대체적 반응식은 하기 반응식 2에 표기되었다.
<반응식 2>
Figure pct00009

상기 합성 방법은 다음을 포함할 수 있다:
1) 동일 반응계에서 생성된 바람직한 알릴 아민과 바람직한알릴보론 다이클로라이드의 축합;
2) 예를 들어, 2% 1세대 그러브(Grubb) 촉매제 존재 하에서의 고리 폐쇄 복분해;
3) 예를 들어, 수소 수용체의 존재 하에 팔라듐의 촉매제를 이용하여 생성되는 헤테로싸이클에서의 탈수소화;
4) 친전자성 방향족 치환; 및
5) 친핵성 분리.
출발 물질과 친핵성물의 주의 깊은 선택을 통해 다양한 원하는 화합물이 제조될 수 있다는 점을 주시해야한다.
새로운 화합물들의 특히 유용한 전구물은 하기 화학식으로 표기 가능하다:
Figure pct00010
(상기 식에서 R1, R2, R3와 R5 중 하나 이상이 선택되어 용이하게 치환된다.)
R1, R2, R3, 및 R5이 각각 대체 가능한 성분인 특정 예는 다음과 같다.
Figure pct00011

R 1 치환
R1 에 비수소 치환기를 갖는 1,2-아자보린 화합물은 다양한 치환된 1,2-아자보린 구조에 유용한 합성 전구물을 제공한다. 이러한 화합물의 용이하고 값싼 합성은 아자보린 유사 화합물들의 제조를 크게 단순화할 것이다. 이러한 면에서, 반응식 3은 불안정한 보호기(화합물1)에 의해 아자보린 질소에서 치환된 화합물에 대한 비교적 값싼 합성 경로를 표현하고 있다. 호모알리릭 아민 2와 BH3ㆍTHF 의 착물화는 2를 생산한다. 2의 분자 내 하이드로보레이션은 고리화된 BN 헤테로싸이클 3을 공급하기 위해 상승된 온도의 톨루엔에서 일어난다. 3의 탈수소화는 희망 화합물 1을 생산해낸다.
<반응식 3>
Figure pct00012

비수소 치환기 PTG가 R1에서 TBS인 화합물1은 하기 반응식 4에서 표현된 경로를 따름으로써도 합성될 수 있다.
<반응식4>
Figure pct00013

비수소 치환기 PTG가 R1에서 t-Bu인 화합물 1은, 또한, 반응식 5에서 표현된 경로를 통해서 합성될 수도 있다. 알려진 출발 물질(N-TBS, B-Cl)은 R2-R5가 수소들인 위치 1에서 1,2-아자보린에 t-Butyl 치환기를 주기 위해 LiBHEt2로 처리된다.
<반응식 5>
Figure pct00014
R 2 치환
트라이플레이트(OTf) 등과 같은 용이한 이탈기에 의해 붕소 원자(치환기 R2)에서 치환된 선택된 아자보린 화합물들은 붕소 원자에서 강화된 친전자성을 나타낼 수 있으며, 이과 같은 특성은 새로운 양이온의 1,2-아자보린 유도체를 제조하는데 특히 유용하다. 제조 과정은 반응식 6에서 보이는 바와 같이 실버할라이드 복분해에 의한다:
<반응식 6>
Figure pct00015
(상기 식에서 R1은 에틸, t-부틸, 또는 SiMe2(t-Bu)이다.).
화합물 1,2-다이하이드로-1,2아자보린(화합물5)의 반응도는 제조과정에서의 실질적인 합성 방법 부족으로 인해 이전에는 집중적으로 연구되지 못하였다. 화합물 5의 성공적인 합성은 이전에는 만들어지지 못한 많은 종류의 화합물들을 포함하여, 다양한 성공적 합성 방법을 통해서 다양한 아자보린 유도체의 제조과정을 가능케 한다. 우리는 최근에 5의 제조 과정을 성공했으며, 이의 특성에 대해 연구 중이다.
예를 들어, 화합물 5는 벤젠 분자 자체에서는 관찰하기 힘든 반응 패턴인 친핵성 방향족 치환을 순조로이 겪어낸다.(반응식 7 참조). 일반적으로, 1,2-다이하이드로-1,2-아자보린 5의 모체는 친핵체 (Nu-)와 반응하고 친전자체(E+)에 의해 해소되어 치환된 생성물 6을 생성시킨다.
<반응식 7>
Figure pct00016
일반적인 프로토콜에서, 5는 친핵체(Nu-) 2당량에 의해 처리되고, 이 후 바람직한 친전자체(E+)에 의해 해소된다. 이 반응에는, 표1에서 보이는 바와 같이, 넓은 다양성의 적합한 친핵체와 친전자체가 사용될 수 있다. 예를 들어, 터트-부트옥사이드와 알릴옥사이드 등과 같은 산소 기반의 시약들은 보통에서 좋은 수율로 원하는 생성물을 생산하기에 적합한 친핵체들이다. 다양한 탄소 친핵체들 또한 우수히 활용된다. 예를 들어 sp3-, sp2-, 및 sp- 하이브리드화 된 탄소 친핵체들 또한 원하는 생성물을 효율적으로 생산한다. 이 반응은 또한 터트-부틸과 n-부틸리튬이 좋은 수율로 희망 첨가 생성물을 생산하는 바, 친핵체 원자의 공간적 배치의 요구와는 독립적인 것으로 보인다. 이 반응은 그리냐드 (Grignard) 시약이 유사 효과를 나타내듯이 유기리튬 시약에만 제한되어 있지 않는다. TMSCI, Mel, 및 BnBr과 같이 다양한 친전자체 또한 사용될 수 있다.
Figure pct00017
이와 같은 발견은 하나의 반응에 의해 1,2-아자보린 핵에 두 개의 치환기가 용이하게 도입되므로, 1,2-아자보린의 합성 활용도를 현저히 넓히게 된다.
상기 설명된 바와 같이 치환된 1,2-아자보린을 제조하는 방식은 a) 출발 1,2-아자보린 화합물을 친핵체 Nu-로 처리하여 붕소-Nu 결합을 갖는 중간 화합물을 생성; 및 b)중개 화합물을 친전자체 E+로 처리하여 붕소-Nu 결합과 질소-E 결합을 갖는 치환된 1,2-아자보린을 생성을 포함할 수 있다. 이 방식의 일 면에 있어서, 출발 1,2-아자보린 화합물은 1,2-다이하이드로-1,2-아자보린이다. 일반적으로 이 반응의 중간 물질 화합물은 분리되지 않는다.
친핵체 Nu-는 일반적으로 유기리튬 시약이나 그리냐드(Grignard) 시약에서 유도될 수 있는 산소 기반 친핵체이거나 탄소 기반 친핵체이다. 친전자체 E+ 는 알킬할라이드나 시릴할라이드에서 유도될 수 있다.
폴리피리딜 ( Polypyridyl ) 화합물의 유사체
일 구체예에서, 본 발명에 따른 아자보린 화합물은 또 다른 방향족 헤테로싸이클에 의해 치환될 수 있으며, R2에서 방향족 헤테로 싸이클로 치환된다. 결과 화합물은 각각, 바이피리딜과 터피리딜의 아자보린 유사체로 여겨질 수 있다. 이러한 화합물들은 이전 통용되던 합성 방식으로는 획득할 수 없었다.
일 구체예에서 아자보린 화합물을 하기 화학식을 갖는다:
Figure pct00018
(상기 식에서, R1은 수소, 듀테륨, 할로겐, 1-6 탄소수를 갖는 알킬, 1-6 탄소수를 갖는 아릴, 1-6 탄소수를 갖는 헤테로아릴, 1-6 탄소수를 갖는 아실, 1-6 탄소수를 갖는 알켄닐, 1-6 탄소수를 갖는 알키닐, 술포닐, -OR7, 아민 보호기, 또는 Si(R8)3이며, R7은 수소, 1-6 탄소수를 갖는 알킬, 1-6 탄소수를 갖는 아실, 1-6 탄소수를 갖은 알켄닐, 터트-부틸옥시카보닐, 또는 술포닐이며, 각각의 R8은 독립적으로 1-6 탄소수를 갖는 알킬, 1-6 탄소수를 갖는 아릴, 1-6 탄소수를 갖는 알콕시, 1-6 탄소수를 갖는 아실, 1-6 탄소수를 갖는 알켄닐과 터트-부틸옥시카보닐이다.).
다른 치환기들 R3-R6 와 R13-R15 는 독립적으로 수소, 할로겐, 1-6 탄소수를 갖는 알킬, 1-6 탄소수를 갖는 아실, 아미드, 1-6 탄소수를 갖는 알켄닐, 1-6 탄소수를 갖는 알키닐, 또는 이탈기 LG이다.
R16 치환기는 수소, 할로겐, 1-6 탄소수를 갖는 알킬, 아릴, 1-6 탄소수를 갖는 아실, 아미드, 1-6 탄소수를 갖는 알켄닐, 1-6 탄소수를 갖는 알키닐, 또는 이탈기 LG이며; 또는 R16는 방향족, 또는 헤테로방향족 고리 시스템이다.
R16가 방향족 또는 헤테로 방향족 고리 시스템일 때, 결과 아자보린 화합물은 하기 화학식을 갖는다:
Figure pct00019
(상기 식에서, 치환기들 R17-R20 은 독립적으로 수소, 할로겐, 1-6 탄소수를 갖는 알킬, 아릴, 1-6 탄소수를 갖는 아실, 아미드, 1-6 탄소수를 갖는 알켄닐, 1-6 탄소수를 갖는 알키닐, 또는 이탈기 LG이다.).
이러한 바이피리딜, 터피리딜 유사체들의 예들의 무제한적 선택은 하기 제시 되었다:
Figure pct00020

C=C 결합과 등전자이며 등구조인 무기 B-N 단위와의 치환을 통해, 1,2-아자보린 구조는 화학에서 중요한 두 개념인 방향족성과 BN/CC 등배전자성을 한 구조적 프레임에 독특히 결합시킨다. 그 결과로, 아자보린 폴리피리딜은 재료 과학에 새로운 적용을 제공할 수도 있다. 특히 1,2-아자보린은 태양 에너지 전환 분야에서 피리딘의 전자적으로 구분되는 모사체로 사용될 수 있다. 우리는 복합 구조에서 CC를 BN으로 치환하는 것을 통하여 자신들의 전-탄소 구조 유사체들과는 구별되는 광전자성 특성을 띠는 물질을 얻을 수 있다는 것을 알아냈다. 예를 들어, 이러한 시스템에서 CC에서 BN으로의 치환은 흡수 스펙트럼에서 현저한 적색 이동이 일어나며 몰농도 흡광률(ε)의 강화가 일어난다.
아자보린-바이피 리간드의 합성 경로는 하기 반응식 8에 제시되어 있다. N-보호된 1,2-아자보린 전구물 7에 대한 오르쏘메탈레이티드(orthometallated) 피리딘의 처리에 의해 결과적으로 헤테로싸이클 8이 생겨난다. 차후 보호기의 제거는 바람직한 양자화된 아자보린 바이피 9를 생산하게 된다. 대안적으로, 나프탈렌 존재 하의 7과 리튬 금속의 반응은 B-Li 종의 10을 생산해 낸다. 10과 출발 물질 10의 또다른 등가체와의 반응은 바람직한 아자보린-바이피H211을 공급하며, 이는 비보호화되어 원하는 화합물을 도출할 수 있다.
<반응식 8>
Figure pct00021

비슷한 방법은 반응식 9에 제시된 아자보린-터피 리간드의 합성에서 사용될 수 있다. 7에 대하여 이미 알려진 오르쏘-리티에이티드 바이피(ortho-lithiated bipy)의 처리로 화합물 12가 생산되며, 이를 비보호화하여 원하는 아자보린- 터피H 13이 제조된다.
<반응식 9>
Figure pct00022

대안으로, 반응식 10에 제시된 바와 같이, 전구물 7은 비스-오르쏘-스탄닐레이티드 피리딘(bis-ortho-stannylated pyridine)과도 반응하여 비스-N-보호된 아자보린-터피14(bis-N-protected azaborine-terpy 14)를 생성할 수도 있다. 뒤이은 N-보호기의 제거는 희망 아자보린-터피H2 15를 제공한다. 유사하게, 7과 오르쏘리티에이티드 브로모피리딘(ortholithiated bromopyridine)의 순차적인 처리를 통하여 16을 생산하며, 이 중간 물질과 Bu-Li의 금속-할로겐 교환은 리륨화된 헤테로싸이클 17을 생성한다. 15와 전구물 7과의 반응은 14를 도출한다. 이를 비보호화하면 원하는 아자보린-터피H2을 내어주게 된다.
<반응식 10>
Figure pct00023
Figure pct00024
적어도 하나의 8면체 금속과 하나, 둘, 또는 세 개의 상기 아자보린 폴리피리딘 화합물(동일 또는 상이할 수 있음)들이 배위하며 형성되는 8면체 금속 복합체는 특히 유용하다. 8면체 금속 복합체 내, 종래의 바이피리딜과 터피리딜의 위치에 아자보린 폴리피리딜을 리간드로 활용하면서, 새로운 감광제 염료가 제조될 수 있으며 이들의 특성이 연구된다. 예를 들어, 이러한 화합물들은 태양 에너지 전환 분야의 구성으로 획기적인 실용성을 갖을 수 있다.
선택된 대표적 아자보린 폴리딜 화합물의 루테늄 복합체들은 하기 제시되었다(여기서 SCN은 티오시안산염이다.). 하지만, Ir, Mo, Cr, Fe, Co, Mn, Rh, Os, Re, Al, Si, Eu, Tb, Gd, Ag, Cu, Ni, Zn, Tl, K과 같은 금속들의 유사 복합체는 용이하게 준비될 수 있으며, 알려진 합성 기술을 이용하여 접근할 수 있다. 유사하게, 티오시안산염 외의 다양한 리간드도 8면체 금속 중심 주위의 결합점들을 점유하기 위해 사용될 수 있다.
Figure pct00025

아자보린 중합체
선택된 유기 중합체의 하나 이상의 방향족 환형 구조를 그들의 아자보린 유사체와 대체하면서, 재료 과학과 다른 적용 분야에 잠재 유용성이 있는 다양한 새로운 아자보린 중합체가 제조될 수 있다. 일반적으로, 이러한 유기 중합체들은 복수의 방향족 아자보린 성분들을 포함할 수 있으며, 이는 중합체의 주쇄에 통합되거나, 또는 중합체의 주쇄에 부속기로부터 유지할 수 있다.
예를 들어, 아자보린에 알켄닐 치환기의 부가를 통해서, 스티렌의 아자보린 유사체가 제조될수 있으며, 이에따라 스티렌-유도 중합체 종의 일원으로 통합될 수 있다(반응식 11참조.)
<반응식 11>
Figure pct00026

BN-스티렌의 합성은 1,2-다이하이드로-1,2-아자보린 (5) 모체를 출발 물질로 사용하여 수행될 수 있다. 비닐 마그네슘 그리냐드(Grignard) 시약의 2 등가량 추가 후 이를 HCL로 해소하여 원하는 BN-스티렌을 60% 수율로 생산 할 수 있다(반응식 5참조.).
BN-스티렌의 중합은 종래 중합 기술(예를 들어, 적절할 촉매를 사용한 음이온, 유리기, 또는 양이온적 경로)을 이용하여, 통제된 방식에서 정해진 분자량의 폴리 BN-스티렌을 생산할 때 사용될 수 있다.
폴리아닐린, 폴리아미노피리딘, 폴리메틸퀴놀린, 폴리피롤, 그리고 폴리티오핀과 같은 중합체의 방향족 헤테로 싸이클 고리를 이에 대응하는 아자보린 고리 시스템으로 치환하여, 건전지, 박막 디스플레이, 촉매, 정전기 방지 물질 및 방식제 물질, 센서, 그리고 가스 분리 막 등에서 사용되는 유기 전도체로 적용 가능한 새로운 종의 중합 고체가 제조될 수 있다.
유사하게, 폴리마이드, 폴리벤즈옥사콜, 폴리벤지미다졸과 폴리벤즈티아졸 등 내화성 중합체의 아자보린 유사체들도 향상된 특성을 가진 중합체를 제공할 수 있다. 액정 중합체들이 방향족 고리를 포함하는 경우, 중합체 내에서의 아자보린 치환은 그와 유사한 불활성이며 내화성인 중합체를 결과적으로 낼 수 있다. 추가적으로, 아자보린과 폴피린, 또는 다른 광도전성의 아자보린 중합체와의 혼합 중합체는 광활성 재료로써 유용할 수도 있다.
아자보린 폴리페닐 화합물
상기 아린과 1,2-아자보린의 구조상 유사성을 고려할 때, 폴리페닐 화합물들의 아자보린 유사체들이 제조될 수 있다. 선택된 C=C 결합들이 BN 결합 한 쌍으로 치환된 상기 물질들은 새로운 신틸레이터, 즉, 전리 방사선(e.g. He2 +, Li+, уrays )에 의해 여기되었을 때 발광성 방출을 나타내는 분자로서 쓰여진다. 이러한 고에너지 입자들은 일반적으로 붕소 중성자 포획 반동 도중 생산되며, 대표적인 신틸레이터 재료로는 방향족 화합물들이다(예를 들어, 터페닐, 쿼터페닐, POPOP, PPO 등등). 이러한 재료들의 선택된 아자보린 유사체들은 이하에 예시 되었다:

본 발명에 따른 아자보린 헤테로싸이클 물질들은 신규하지만, 그들의 제조 방법은 이미 보고된바 있는 합성 방식을 적용하여 성취될 수 있다. 아자보린 안트라센은 3-비닐-2-아미노나프탈렌과 보론 트라이클로라이드로 부터 합성될 수 있다(반응식 9 참조.). 아자보린 스틸빈의 제조 방법에서 대안적인 합성 접근 방법이 선택될 수 있다. Liu 그룹은 중간 물질 A를 통하여 1,2-아자보린의 통합 모티브를 다양한 구조로 포함시키기 위한 다용도의 친핵성 치환 프로토콜을 수립하였다(반응식 12, eq. (2)). 그 대표적인 예로, 아자보린 스틸빈은 친핵성 치환 접근법을 통해 중간 물질 A와 (E)-1,2-다이브로모에틴(금속-할로겐 교환 이후)를 이용하여 제조될 수 있다. 이 대체적인 접근 방법은 BN2 다이페닐안트라센(diphenylanthracene)과 BN3 트라이페닐벤젠(triphenybenzene)의 합성에 채택 될 수 있다. Liu 그룹은 이미 BN 스티렌 모노머(R=에틸, 반응식 9, eq (3), 여기서 R=에틸의 합성을 수행하였다. 이미 알려진 방식에 따른 모노머의 중합은 원하는 아자보린 폴리스티렌을 제공할 수 있다.
<반응식 12>
Figure pct00028

일반적인 중성자 검출 장치는 다음과 같은 구성을 포함한다:
(1) 빠른 중성자를 조절하기 위한 수소를 포함하는 물질;
(2) 느린 열중성자를 포획하기 위한 붕소를 포함하는 화합물; 및
(3) 붕소 중성자 포획 반응에서 생성된 입자들을 포획하고 탐지 가능한 반응을 도출하는 신틸레이터.
상기 논의된 폴리 BN-스틸렌은 이러한 중성자 검출 장치에서 구성요소 (1) 및/또는 (2) 로 사용되며, BN-폴리페닐 신틸레이터는 구성 요소 (1)-(3) 모두를 하나의 재료로 통합할 수 있으며, 공지의 장치에 비해 향상된 특성을 나타낼 수 있다.
아자보린 톨란 유사체
페닐 일부분들의 아자보린 치환과 이들 치환기들의 불포화 요소들을 조합함으로써, 새로운 광학적/전자적 특성을 나타내는 유기 물질이 제조될 수 있다. 예를 들어, 다이페닐아세틸렌(diphenylacetylene)(톨란)의 아자보린 유사체는 그러한 아자보린 화합물들의 잠재 유용성을 보여준다.
하기 반응식 13과 14에 따라 두개의 톨란 유도체, 톨란(1)과 톨란 (2)가 제조 되었다. 톨란 (1)의 합성은 B-클라자보린과 페닐에티닐 마그네슘 브로마이드의 친핵성 치환에 의해 시작되어 N-TBS로 보호된 화합물 18을 76% 분리 수율로 제조 하였다. (MeCN)3Cr(CO)3와 18의 반응을 통해 91% 수율로 피아노 스툴 복합체 19를 얻었다. HF-피리딘을 이용한 N-TBS의 비보호화로 85% 수율로 크로미움 트라이카보닐(chromium tricarbonyl) 복합체 20을 얻었다. 단순히 20을 MeCN에 분해하고, 크로마토그래피 정화 단계를 거치자 좋은 수율로 21을 얻을 수 있었다.
<반응식 13>
Figure pct00029

반응식 14에서 보여지는 바와 같이, 동일 반응계서에서의 그리냐드(Grignard) 시약의 생성과 7과의 반응을 통하여 좋은 수율의 N-TBS로 보호된 화합물 22을 얻었다. Cr(0)를 이용한 22의 착물화 20% 수율로 복합체 24를 얻었다. HF-피리딘을 이용한 N-TBS의 비보호화는 고불용성인 오렌지색 고체인 25를 형성시켰으며, 이는 MeCN에 직접적으로 용해되 화합물 26을 생성하였다(47%, 두 단계).
<반응식 14>
Figure pct00030

아자보린 톨란 유사체는 본래(탄소질의) 톨란 화합물에 비하여, 형광 양자 수율의 현저한 증가는 물론, 발광 스펙트럼들에서 적색 이동을 나타낸다. 이러한 강화된 광물리적 특성은 재료 분야 및 센서 분야에서의 새로운 광전자 물질로서의 아자보린 화합물의 다양한 활용도를 제시한다.
생물의학적 적용
아자포린 포함 약물은 붕소의 친전자성 특성과 독특한 결합 특성들이 탄소 기반 화합물들은 달성할 수 없던 새로운 생물학적 활동 메커니즘을 도출할 수 있기에 매우 유익할 수 있다. 병원체에 간섭하기 위한 이러한 새로운 경로과 붕소에 대한 자연의 낮은 "인식"은 약제 내성의 발달을 저하시킬 것이다. 최소한, 붕소-기반의 약물의 개발은 악성 유사체를 공격하기 위한 관점을 넓힐 것이다.
더구나, 히드록실기와 강한 공유 결합을 형성하는 붕소의 능력은 유리한 생리학적 영향을 생산할 것으로 생각된다. 예를 들어, AN2690® 향진균성의 활동을 발휘하기 위해 제기된 메커니즘은 병원체의 아미노아실-전달 RNA (tRNA) 합성효소와 강력한 억제 붕소-산소 결합을 형성하는 것이다. 구체적으로, AN2690의 붕소 원자는 효소의 편집 부위에서 leucytRNA의 3'-터미널 아데노신의 2'와 3'-산소 원자와 결합하여, 결과적으로 병원체가 살아남기 위해 필수적인 단백직과의 합성을 차단한다. 유사하게, 두개의 질소와 붕소를 포함하고 있는 6-원소 헤테로싸이틀들인 다이아자보린 종은 그람 음성의 박테리아(Gram-negative bacteria)에 대해 향균성의 특성을 나타내는 것으로 보여지고 있다. 이들 행동의 메커니즘은 NAD(P)H-의존 에놀 아실 운반 단백질 환원 효소를 억제하여, 결과적으로 그람 음성 박테리아의 세포막 외부의 필수적 성분인 리포다당류의 합성을 막는 것으로 생각되고 있다. 다수의 E. coli ENR-NAD+-다이아자보린 복합체의 엑스레이 구조 분석은 활동 위치에서 붕소 원자와 니코틴아미드 리보오스의 2'-하이드록실과의 공유 결합을 나타내었다.
약물 STRATTERA의 아자보린 등입체는 친핵성 방향족 치환을 통하여 제조될 수 있다. STRATTERA는 ADHD 치료를 위하여 선택적 노르에피네프린 재섭취 억제제로서 사용된다.
Figure pct00031

인돌은 자연에서 가장 흔한 헤테로싸이클 중 하나이다. 인돌과 그 유도체들은 화학과 생물에서 중추적인 역할을 한다. 상기 논의된 바와 같이, R1과 R2의 치환기들이 조합되었을 때, 이는 하기 예증되는 것과 같이, 인돌의 아자보린 유사체를 초래하는 5-원소 고리를 형성할 수 있다:
Figure pct00032
Figure pct00033
Figure pct00034

아자보린의 인돌 종의 멤버들은 바람직한 아자보린 인돌 유도체를 도출하기 위해서 어느 고리 위치에서도 유사한 방법으로 치환 될 수 있다. 하기 예시되지만, 이들만으로 제한 되지 않는다:
Figure pct00035
Figure pct00036

중요 천연 인돌로는 뇌 기능의 필수 요소로 행동하는 트립타민, 멜라토닌, 세라토닌과, 식물 성장에 관여하는 유전자 발현을 규율하는 흔한 식물 호르몬 옥신이 있다. 5,6-다이하이드록시인돌은 천연 색소제의 보편적인 전구물로서 작용하며, 악성 흑색성 세포종과 관련이 있다. 천연 인돌 알칼로이드는 다양한 인류 질병의 치료에 의해 개발되었다. 현재 임상 활용으로는 항암 작용물 빈블라스틴과 빈크리스틴, 항편두통 약품인 에르고타민, 그리고 항부정맥의 아즈말리신이 있다. 인돌 함유 천연 제품의 높은 화학적, 생물학적 활성 때문에, 화학자들은 비천연 인돌 유도체들의 합성과 연구에 관심을 갖고 있다. 인돌 천연 제품들의 합성 변형체들은 제약품으로써 넓은 범위의 응용력을 갖고 있다(예를 들어, 이프린돌, 핀도롤, 및 인도메타신). 특별 천연 인돌 유도체로는 유전자를 암호화한 아미노산 트립토판이 있다. 이는 전술한 인돌 천연 제품들 대부분의 생물학적 전구물이다.
이렇듯 생물학적으로 활성이 있는 화합물들의 아자보린 유사체들의 연구는 무수한 생물학적 단계들의 물질 대사 또는 메커니즘에 대한 이해를 제시할 수 있다. 붕소 기반 약품 연구의 잠재적 이득으로는 종래 유기 분자들로는 획득할 수 없는 생물학적 활동의 새로운 붕소 고유의 메커니즘과 목표 병원체의 약제 내성의 약화를 포함하고 있다.
BN-인돌 화합물의 합성 예는 하기 반응식 15에 표시되었다.
<반응식 15>
Figure pct00037

BN-인돌 합성은 부틸리튬과 TBSCL을 이용하여 디아민 26의 터미널 질소 원자에서 TBS기의 선택된 도입으로 시작된다. 여기서 초래되는 디아민 27은 그 후 동일 반응계에서 생성된 아릴브론다이클로라이드와 반응하여 디엔 28을 공급한다. 그러브스(Grubbs) 1세대 촉매제와 28의 고리 폐쇄 복분해는 높은 온도와 Pd/C의 존재하에서 탈수소화되어 N-TBS 보호화된 BN-인돌을 도출할 수 있는 29를 생산한다. TBAF를 이용하여 TBS 보호기를 제거함으로써 다섯 단계의 합성 단계를 통하여 원하는 BN-인돌을 제공한다.
L-DOPA(L-3,4-다이하이드로옥시페닐알라닌(dihydroxyphenylalanine))는 특정 음식 또는 허브에서 찾을 수 있는 자연적으로 생기는 식이보충제이자 정신병 약이며, 이는 포유류 신체 및 뇌에서 필수 아미노산 L-페닐알라닌(phenylalanine(PHE))과 L-티로신(tyrosine(TYR))에서 합성된다. L-DOPA는 총괄적으로 카테콜라민으로 알려진 신경 전달 물질 도파민, 노르에피네프린(노르아드레날린)과 에피네프린(아드레날린)의 전구물이다. 자연적이고 필수적인 생물학적 역할 외로, L-DOPA는 파킨스 병(PD)과 도파민 반응 디스토니아(dopamine-responsive dystonia(DRD))의 임상 치료제로서도 사용되고 있다.
L-DOPA는 산화시 퀸논을 형성할 수는 전자가 풍부한 아린이다. L-DOPA의 독성 효과는 이러한 퀸논들과 연관될 수 있으며, 이들의 형성은 화합물의 아자보린 유사체에 의하여 회피될 수 있다.
L-DOPA의 몇몇 뚜렷한 아자보린 유사체들은 하기 제시된 바와 같이 제조될 수 있다. 이 유사체들은, 바람직하게는, 여러 위치에서 더욱 치환될 수 있다.
Figure pct00038

아세트아미노펜(Tylenol)은 고열과 진통에 보편적으로 이용되는 약물이다. 과다복용과 마약 중독은 극심한 간 유독성으로 유도될 수 있다. 아세트아미노펜의 독성과 관련된 대사 중간 물질은 간에서의 산화 대사가 일어난 후 생산되는 N-아세틸(acetyl)-p-벤조퀴논이민(benzoquinoneimine)이다(반응식 16). N-아세틸(acetyl)-p- 벤조퀴논이민(benzoquinoneimine)은 반응성 친전자성 종이며, 중요 세포 단백질에 불가역적으로 결합하고 아릴화되어, 추후에 세포 손상을 입힐 수 있다.
<반응식 16>
Figure pct00039

아자보린 아세트아미노펜 등입체는 아세트아미노펜과 유사한 약리학적 특성을 제공하면서, 독성 퀴논 중간 물질 형성의 가능성까지도 배제시킬 수도 있다(반응식 17).
<반응식 17>
Figure pct00040

L-DOPA와 유사하게, 아세트아미노펜의 유사체를 포함한 다양한 붕소-질소가 예상될 수 있다:
Figure pct00041

아세트아미노펜의 아자보린 유사체에 대한 합성 예는 하기 반응식 18에 제시되어 있다:
<반응식 18>
Figure pct00042

대안적으로, 1,2-다이하이드로-1,2-아자보린의 친핵성 방향족 치환을 이용하여, 아자보린 아세트아미노펜으로의 대안적인 반응 경로를 고안할 수 있다.
<반응식 19>
Figure pct00043

1,2-아자보린 39를 비양자화된 아세트아미드로 처리함으로써 화합물 40을 생산할 수 있다. 40의 보호기를 제거함으로써 원하는 BN 아세트아미노펜을 제조할 수 있다. 41의 PTG기가 에틸기라면, 화합물은 아닐린 진통제 종의 또다른 중요한 멤버인 페나세틴의 유사체이다.
반응식 20은 44의 고리 폐쇄 복분해와 연차적인 탈수소화로써 42를 형성하는 것을 중요 단계로 수반하는 39의 레트로 합성 분석을 표현한다. 대안적으로, 화합물 39는 할로겐화 전구물 45에서부터도 생산될 수 있다. 할로겐화된 1,2-아자보린 45는 화합물 48로부터 시작되는 고리 폐쇄 복분해-탈수소화 순서를 사용하여 또다시 합성될 수 있다.
<반응식 20>
Figure pct00044

1,2-아자보린 39는 목표 BN 아세트아미노펜의 이성질체의 전구물로서 역활을 수행할 수 있다. 반응식 21은 36의 NA-OMe 처리가 40을 유도한 이끈다는 것을 예증하고 있다. 차후의 아세트아미드를 기질로 사용한 버크월드-하트위그(Buchwald-Hartwig) 아민화 반응은 BN-아세트아미노펜의 이성질체성 유도체인 41을 제공한다.
<반응식 21>
Figure pct00045

하기 반응식 22에서 제시된 바와 같이, 1,2-다이하이드로-1,2-아자보린의 비양자화된 아세트아미드로의 처리는 아자보린 아세트아닐라이드(아닐린 진통제 계의 BN 아세트아닐라이드(acetanilide))를 제공한다.
<반응식 22>
Figure pct00046

선택된 대안적 아자보린으로 치환된 마취제들은 하기 제시되었다:
Figure pct00047

본 발명에 따른 화합물은 이탈기(LG), 반응 작용기(RF), 또는 복합 물질(CS)에 의하여 치환된 물질들을 포함하여 넓은 범위의 변형 유도체들을 위한 합성적 통로를 나타낸다.
"반응 작용기"는 다른 분자나 물질과 공유 결합을 형성할 능력이 있는 작용기를 뜻한다. 반응기는 그들의 작용 특이성에서 차이가 있을 수 있으며, 일반적으로 희망 분자 또는 물질과 공유 결합을 형성하기 위한 희망 반응성을 갖도록 선택된다. 반응기는 본 발명에 따른 화합물에 직접적으로 결합될 수 있고, 또는 어떤 공유 스페이서나 열결체를 통해서 결합될 수도 있다.
반응 작용기는 관심 물질의 짝을 형성하기 위해 사용될 수도 있다. 이러한 복합된 물질들은 예를 들어 아미노산, 펩타이드, 단백질, 뉴클레오시드, 뉴클레오타이드, 핵산, 또는 다른 생물학적 관련 물질들을 포함할 수 있다. 대안적으로 복합된 물질은 특정 결합 쌍의 멤버일 수도 있다.
본 발명은 진행성인 사용가능 원칙과 바람직일 구체예를 참고로 하여 제시되고 설명되었지만, 본 기술에 숙련된 사람들에게는 형태와 세부사항 내의 여러 가지 변경들이 발명의 정신과 범위 내에서 떠나지 않고 이루어질 수 있다는 것이 명백할 것이다. 본 발명은 첨부된 주장들 내에 속하는 그러한 대안, 변경, 및 다양성을 포함하는 것을 의도하였다.

Claims (27)

  1. 출발물질인 1,2-아자보린 화합물을 친핵체 Nu-로 처리하여 붕소-Nu 결합을 갖는 중간 화합물을 생성하는 단계; 및
    상기 중간 화합물을 친전자체 E+로 처리하여 붕소-Nu 결합 및 질소-E 결합을 갖는 치환된 1,2-아자보린을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 치환된 1,2-아자보린의 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 1,2-아자보린 화합물은 1,2-디하이드로-1, 2-아자보린인 것을 특징으로 하는 치환된 1,2-아자보린의 제조방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 중간화합물은 분리되지 않는 것을 특징으로 하는 치환된 1,2-아자보린의 제조방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 친핵체 Nu-는 산소 기반 친핵체 또는 탄소수 기반 친핵체인 것을 특징으로 하는 치환된 1,2-아자보린의 제조방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 친핵체 Nu-는 유기리튬 시약 또는 그리냐드(Grignard) 시약으로부터 유도된 탄소수 기반 친핵체인 것을 특징으로 하는 치환된 1,2-아자보린의 제조방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 친전자체 E+는 알킬할라이드 또는 실릴할라이드로부터 유도되는 것을 특징으로 하는 치환된 1,2-아자보린의 제조방법.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 제조방법은 1,2-아자보린은 3-위치에서 브롬화하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 치환된 1,2-아자보린의 제조방법.
  8. 하기 화학식을 같는 아자보린:
    Figure pct00048

  9. 하기 화학식을 갖는 아자보린:
    Figure pct00049

    (상기 식에서, R1은 수소, 듀테륨, 할로겐, 알킬, 1-6 탄소수를 갖는 아릴, 1-6 탄소수들을 갖는 헤테로아릴, 1-6 탄소수들을 갖는 아실, 1-6 탄소수들을 갖는 알켄닐, 1-6 탄소수들을 갖는 알키닐, 술포닐, -OR7, 아민 보호기, 또는 Si(R8)3이며, 이때, 각각 R7은 독립적으로 수소, 1-6탄소수를 갖는 알킬, 1-6탄소수를 갖는 아실, 1-6 탄소수를 갖는 알켄닐, 터트-부틸옥시카보닐, 또는 술포닐이며, 각각 R8은 독립적으로 1-6 탄소수를 갖는 알킬, 1-6 탄소수를 갖는 아릴, 1-6 탄소수를 갖는 알코올시, 1-6 탄소수를 갖는 아실, 1-6 탄소수를 갖는 알켄닐과 터트-부틸옥시카보닐이고;
    R5은 수소, 듀테륨, 할로겐, 1-6 탄소수를 갖는 알킬, 1-6 탄소수를 갖는 아실, 아미드 산, 1-6 탄소수를 갖는 알켄닐, 1-6 탄소수를 갖는 알키닐, -OR7, 수산기, -CN, -OR7, 술포닐, 1-6 탄소수를 갖는 아릴, 1-6 탄소수를 갖는 헤테로아릴, 또는 이탈기 LG 이다.).
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 R1은 1-6 탄소를 갖는 알킬인 것을 특징으로 하는 아자보린.
  11. 제 9 항에 있어서, 상기 R1은 터트-부틸인 것을 특징으로 하는 아자보린.
  12. 하기 화학식을 갖는 아자보린:
    Figure pct00050

    (상기 식에서, R1은 수소, 듀테륨, 할로겐, 1-6 탄소수를 갖는 알킬, 1-6 탄소수를 갖는 아릴, 1-6 탄소수를 갖는 헤테로아릴, 1-6 탄소수를 갖는 아실, 1-6 탄소수를 갖는 알켄닐, 1-6 탄소수를 갖는 알키닐, -OR7, 아민 보호기, 또는 Si(R8)3이며, 여기서 R7은 수소, 1-6 탄소수를 갖는 알킬, 1-6 탄소수를 갖는 아실, 1-6 탄소수를 갖는 알킨닐, 터트-부틸옥시카보닐 또는 술포닐이고, 각각의 R8은 독립적으로 1-6 탄소수를 갖는 알킬, 1-6 탄소수를 갖는 아릴, 1-6 탄소수를 갖는 알콜시, 1-6 탄소수를 갖는 아실, 1-6 탄소수를 갖는 알켄닐과 터트-부틸옥식카보닐이고;
    R2는 알켄닐 또는 알키닐 성분이고;
    R5은 수소, 튜테륨, 할로겐, 1-6 탄소수를 갖는 알킬, 1-6 탄소수를 갖는 아릴, 1-6 탄소수를 갖는 heteroaryl, 1-6 탄소수를 갖는 아실, 1-6 탄소수를 갖는 알켄닐, 1-6 탄소수를 갖는 알키닐, 술포닐, -OR7, 아민 보호기, 또는 Si(R8)3이다.).
  13. 제 12 항에 있어서, R2는 비닐 성분인 것을 특징으로 하는 아자보린.
  14. 제 12 항에 있어서, R2 는 페닐아세틸에닐(phenylacetylenyl) 성분인 것을 특징으로 하는 아자보린.
  15. 하기 화학식을 갖는 아자보린:
    Figure pct00051

    (상기 식에서, R1은 할로겐, 1-6 탄소수를 포함한 알킬, 1-6 탄소수를 갖는 아릴, 1-6 탄소수를 갖는 헤테로아릴, 1-6 탄소수를 갖는 아실, 1-6 탄소수를 갖는 알켄닐, 1-6 탄소수를 포한한 알키닐, 술포닐, -OR7, 아민 보호기, 또는 Si(R8)3이며, 여기서 R7은 수소, 1-6 탄소수를 갖는 알킬, 1-6 탄소수를 갖는 아실, 1-6 탄소수를 갖는 알케닐, 터트-부틸옥시카보닐, 또는 술포닐이고, 각각의 R8은 독립적으로 1-6 탄소수를 갖는 알킬, 1-6 탄소수를 갖는 아릴, 1-6 탄소수를 갖는 알콕기, 1-6 탄소수를 갖는 아실, 1-6 탄소수를 갖는 알켄닐과 터트-부틸옥시카보닐이고;
    R2는 할로겐, 1-6 탄소수를 갖는 아실, 아미드, -CN, 1-6 탄소수를 갖는 알켄닐, 1-6 탄소수를 갖는 알키닐, 또는 이탈기 LG이고; 또는 R2는 방향족 헤테로사이클이고; 대안으로 R1과 R2는 조합되어 선택적으로 하나 또는 그 이상의 서로 다른 원자들을 포함하고, 그 자체로 선택적으로 1-6 탄소수를 포한한 아킬, 1-6 탄소수를 갖는 아릴, 1-6 탄소수를 갖는 아실, 터트-부틸옥시카보닐, 또는 Si(R8)3에 의해서 치환된 5-6- 원자의 축합고리를 형성하고;,
    R3는 할로겐, 1-6 탄소수를 갖는 알킬, 1-6 탄소수를 갖는 아실, 아미드, 1-6 탄소수를 갖는 알켄닐, 1-6 탄소수를 갖는 알키닐, 또는 이탈기 LG이고;
    R5는 할로겐, 1-6 탄소수를 갖는 알킬, 1-6 탄소수를 갖는 아릴, 1-6 탄소수를 갖는 헤테로아릴, 1-6 탄소수를 갖는 아실, 1-6 탄소수를 갖는 알켄닐, 1-6 탄소수를 갖는 알키닐, 술포닐, -OR7, 아민 보호기, 또는 Si(R8)3이다.).
  16. 제 15항에 있어서, 상기 아민 보호기는 카보벤질옥시, p-메톡시벤질 카보닐, 터트-부틸옥시카보닐, 9-플로에닐메틸옥시카보닐(Fluorenylmethyloxycarbonyl), 아세틸, 벤조일, 벤질, p-메톡시벤질, 3,4-다이메톡시벤질, p-메쓰톡페닐, 토실, 또는 술폰아미드인 것을 특징으로 하는 아자보린.
  17. 제 15 항에 있어서, 상기 LG 이탈기는 토실레이트, 메실레이트, -O-술포닐, 또는 시아노 성분인 것을 특징으로 하는 아자보린.
  18. 하기 화학식을 갖는 아자보린:
    Figure pct00052

    (상기 식에서, R1은 수소, 듀테륨, 할로겐, 1-6 탄소수를 갖는 알킬, 1-6 탄소수를 갖는 아릴, 1-6 탄소수를 갖는 헤테로아릴, 1-6 탄소수를 갖는 아실, 1-6 탄소수를 갖는 알켄닐, 1-6 탄소수를 갖는 알키닐, 술포닐, -OR7, 아민 보호기, 또는 Si(R8)3이며, 여기서 R7은 수소, 1-6 탄소수를 갖는 알킬, 1-6 탄소수를 갖는 아실, 1-6 탄소수를 갖는 알켄닐, 터트-부틸옥식카보닐 또는 술포밀이고, 각각의 R8은 독립적으로 1-6 탄소수를 갖는 알킬, 1-6 탄소수를 갖는 아릴, 1-6 탄소수를 갖는 알콕기, 1-6 탄소수를 갖는 아실, 1-6 탄소수를 갖는 알켄닐과 터트-부틸옥시카보닐이고;
    R3- R5과 R13- R15는 독립적으로 수소, 할로겐, 1-6 탄소수를 갖는 알킬, 아릴, 1-6 탄소수를 갖는 아실, 아미드, 1-6 탄소수를 갖는 알켄닐, 1-6 탄소수를 갖는 알키닐 또는 이탈기 LG이고;
    R16은 수소, 할로겐, 1-6 탄소수를 갖는 알킬, 아릴, 1-6 탄소수를 갖는 아실, 아미드, 1-6 탄소수를 갖는 알켄닐, 1-6 탄소수를 갖는 알키닐, 또는 이탈기 LG이고; 또는 R15는 방향족이나 헤테로 방향족 고리 시스템이다.).
  19. 하기 화학식을 갖는 아자보린:
    Figure pct00053

    (상기 식에서, R17- R20은 독립적으로 수소, 할로겐, 1-6 탄소수를 가진 알킬, 아릴, 1-6 탄소수를 가진 아실, 아미드, 1-6 탄소수를 가진 알켄닐, 1-6 탄소수를 가진 알키닐, 또는 이탈기 LG이다.).
  20. 적어도 하나의 8면체 금속; 및
    상기 8면체 금속과 조합된 제 18 항 또는 제 19 항에 따른 적어도 하나의 치환된 1,2-아자보린 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 8면체 금속 복합체.
  21. 제 20 항에 있어서, 상기 금속 복합체는 동일, 또는 상이한, 두개 또는 세개의 치환된 1,2-아자보린 화합물이 8면체 금속과 조합되는 것을 특징으로 하는 8면체 금속 복합체.
  22. 제 20항에 있어서, 상기 8면체 금속은 이리듐, 몰리브덴, 크롬, 철, 코발트, 망간, 로듐, 오스뮴, 레늄, 알루미늄, 실리콘, 유로륨, 터븀, 가돌리늄, 은, 구리, 니켈, 아연, 탈륨, 또는 칼륨인 것을 특징으로 하는 8면체 금속 복합체.
  23. 제 22 항에 있어서, 상기 8면체 금속은 루테늄, 로듐, 오스뮴, 코발트, 유로퓸, 터븀, 또는 이리듐인 것을 특징으로 하는 8면체 금속 복합체.
  24. 하기의 화학식을 가진 아자보린 인돌:
    Figure pct00054

    (상기 식에서, R3는 할로겐, 1-6 탄소수를 갖는 알킬, 1-6 탄소수를 갖는 아실, 아미드, 1-6 탄소수를 갖는 알켄닐, 1-6 탄소수를 갖는 알키닐, 또는 이탈기 LG 이고;
    R4- R6와 R9- R11은 독립적으로 수소, 듀테륨, 할로겐, 1-6 탄소수를 갖는 알킬, 1-6 탄소수를 갖는 아릴, 1-6 탄소수를 갖는 헤테로아릴, 1-6 탄소수를 갖는 아실, 1-6 탄소수를 갖는 알켄닐, 1-6 탄소수를 갖는 알키닐,술포닐, -OR7,아민 보호기, 또는 Si(R8)3이며, 여기서 R7은 수소, 1-6 탄소수를 갖는 알킬, 1-6 탄소수를 갖는 아실, 1-6 탄소수를 갖는 알켄닐, 터트-부틸옥시카보닐, 또는 술포닐이고, 각각의 R8은 독립적으로 1-6 탄소수를 갖는 아킬, 1-6 탄소수를 갖는 아릴, 1-6 탄소수를 갖는 알콕시, 1-6 탄소수를 갖는 아실, 1-6 탄소수를 갖는 알켄닐과 터트-보틸옥시카보닐이다.).
  25. 복수의 방향족 아자보린 성분을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 고분자.
  26. 제 25 항에 있어서, 상기 방향족 아자보린 성분들은 고분자 주쇄에 포함되는 것을 특징으로 하는 유기 고분자.
  27. 제 25 항에 있어서, 상기 방향족 아자보린들은 고분자 주쇄에 의존하는 것을 특징으로 하는 유기 고분자.

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