KR20130077402A - Chemosensor having selectivity for hydrazine and method for monitoring hydrazine using the same - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A chemosensor having selectivity for hydrazine is provided to be used as a selective turn on type fluorescence sensor as the fluorescence intensity is remarkably increased by deprotection reaction in which the lebulinyl group is cut by hydrazine, and to detect the hydrazine with the naked eye using color reaction. CONSTITUTION: A compound represented by the chemical formula 1 is provided. The compound of the chemical formula 1 is the compound represented by the below chemical formula 1a. A sensor for detecting hydrazine comprises a compound represented by the chemical formula 2. A composition for detecting hydrazine comprises: the compound represented by the below chemical formula 2; and a mixed solution containing acetate buffer solution and DMSO aqueous solution. A method for detecting hydrazine is to use the above sensor. Hydrazine is detected by reacting the sensor with the sample containing hydrazine under the solution mixing the acetate buffer solution having a pH of 3-6 and 1-99% of DMSO aqueous solution.

Description

히드라진 선택성을 갖는 화학센서 및 이를 이용한 히드라진 검출방법{Chemosensor having selectivity for hydrazine and method for monitoring hydrazine using the same}Chemical sensor with hydrazine selectivity and hydrazine detection method using the same {Chemosensor having selectivity for hydrazine and method for monitoring hydrazine using the same}

본 발명은 히드라진에 의한 레불리네이트 보호기의 탈보호에 따른 비색 및 형광 변화를 통해 히드라진을 선택적으로 검출하는 히드라진 선택성을 갖는 화학센서 및 이를 이용한 히드라진 검출방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a chemical sensor having hydrazine selectivity for selectively detecting hydrazine through colorimetric and fluorescence changes due to deprotection of a levulinate protecting group by hydrazine and a hydrazine detection method using the same.

히드라진은 로켓과 미사일 추진체 및 연료전지의 반응체로 널리 사용된다. 또한, 고도의 활성 염기 및 강한 환원제이며, 약품, 다양한 화학 산업에서 살충제, 사진술에 사용되는 화학제품, 유화제 및 염료 제조 시 중요한 반응체로 사용된다. 또한, 일반적인 난방시스템에 사용하는 화학 발포제 및 부식 억제제로 사용된다. 그러나, 히드라진은 매우 독성이 있고, 구강, 피부, 또는 노출에 의한 흡입 경로를 통해 점차적으로 흡수된다. 실험동물을 이용한 오랜 연구들 통해 히드라진이 돌연변이원 및 발암원임이 입증되었다. Hydrazine is widely used as a reactant for rockets, missile propellants, and fuel cells. It is also a highly active base and a strong reducing agent and is used as an important reactant in the manufacture of chemicals, pesticides in the various chemical industries, chemicals used in photography, emulsifiers and dyes. It is also used as a chemical blowing agent and corrosion inhibitor for use in general heating systems. However, hydrazine is very toxic and is gradually absorbed through the inhalation route by mouth, skin, or exposure. Long studies with experimental animals have demonstrated that hydrazine is a mutagen and a carcinogen.

히드라진의 광범위한 적용 및 인체 독성으로 인해, 히드라진의 선택적 검출을 위한 믿을 수 있고 민감한 분석 방법을 개발할 필요가 있다. 히드라진은 보통 가스 크로마토그래피, HPLC, 이온 크로마토그래피 등의 다양한 색층분석기술에 의해 분석할 수 있다. 화학적으로 변형된 전극을 이용한 전기화학적 검출 또한 종종 사용된다. 그러나, 이러한 편리한 기술들에도 불구하고 광학적 분석 시스템은 보고된바 없다. Tl(III)에 의한 히드라진의 산화로 형광성 Tl(I)8이 생성되며, 아레네디카르복스알데히드(arenedicarboxaldehydes)와의 반응에 의해 형광 유도체가 생성됨이 보고되어 있다. 카바졸로피리디노판에서 히드라진에 의한 내부 수소결합의 붕괴를 수반하는 형광 신호화 또한 보고되어 있다. Swager 등은 턴-온 타입 형광 결합된 고분자 필름을 이용하여 미량의 히드라진을 검출하는 흥미있는 결과를 보고하였다. 많은 복잡한 광학 신호화 시스템 중에서, 그들의 특이성과 누적 신호화 효과로 인해 활성 화학 프로브들이 많은 관심을 받아왔다. 금속이온, 음이온 및 독특한 화학적 변형을 이용한 중성분자들의 분석에 사용되는 많은 스마트 활성 프로브 시스템들이 있다. 특히, 특이 보호기의 탈보호는 다용도 신호화 도구, 예컨대, 플루오라이드를 위한 실릴 에테르, 과산화수소를 위한 보로네이트, 초과산화물을 위한 벤젠설포닐기, Cu2 +를 위한 히드라존, 및 Hg2 +를 위한 티올아세탈, 로 사용되어 왔다. 합성 유기 화학 분야에서 종종 사용되는 다용도의 보호기인 레블리노일 에스테르는 히드라진 처리에 의해 선택적으로 제거될 수 있다. 흥미롭게도, 트리페놀 레블리네이트는 히드록실기를 위한 히드라진 절단 발색성 보호기로 사용된바 있다. Due to the widespread application of hydrazine and human toxicity, there is a need to develop reliable and sensitive analytical methods for selective detection of hydrazine. Hydrazine can usually be analyzed by various chromatographic techniques, such as gas chromatography, HPLC, and ion chromatography. Electrochemical detection with chemically modified electrodes is also often used. However, despite these convenient techniques, no optical analysis system has been reported. It has been reported that the oxidation of hydrazine with Tl (III) produces fluorescent Tl (I) 8 , and the fluorescent derivatives are produced by reaction with arenedicarboxaldehydes. Fluorescent signaling involving the disruption of internal hydrogen bonds by hydrazine in carbazopyridinophan has also been reported. Swager et al. Reported an interesting result of detecting trace amounts of hydrazine using turn-on type fluorescently coupled polymer films. Among many complex optical signaling systems, active chemical probes have received much attention because of their specificity and cumulative signaling effects. There are many smart active probe systems used for the analysis of heavy constituents using metal ions, anions and unique chemical modifications. In particular, flower-purpose signal is deprotection of the specific protecting group tool, for example, silyl for fluoride, ether, benzene sulfonyl group for boronate, superoxide to hydrogen peroxide, hydrazine for Cu 2 + zone, and Hg for 2 + Thiol acetal, has been used as. Leblinoyl ester, a versatile protecting group often used in synthetic organic chemistry, can be selectively removed by hydrazine treatment. Interestingly, triphenol reblate has been used as a hydrazine cleavage protecting agent for hydroxyl groups.

최근, 본 발명자들은 설파이트의 검출을 위한 선택적 발색성 프로브로 레조루핀 레블리네이트를 사용할 수 있음을 보고하였다. 레블리네이트에 대한 이러한 배경기술을 이용하여, 본 발명자들은 새로운 히드라진-선택적 신호화 시스템을 안출하였다.
Recently, we have reported the use of resorphin levulinate as a selective chromogenic probe for the detection of sulfites. Using this background for Revlinate, we have devised a new hydrazine-selective signaling system.

1. 미국 등록특허 제5,719,061호, 1998.02.171. US Patent No. 5,719,061, 1998.02.17

1. Timin Hadi, 학위논문 "Peptidoglycan-Modifying Enzymes: Mechanistic studies and substrate and inhibitor design", P.58-59, 2011.07.Timin Hadi, Thesis "Peptidoglycan-Modifying Enzymes: Mechanistic studies and substrate and inhibitor design", P. 58-59, July 2011. 2. Samuel W. et al. Advanced Materials, vol. 18, p.1047-1050, 2006.2. Samuel W. et al. Advanced Materials, vol. 18, p. 1047-1050, 2006. 3. Myung Gil Choi et al., Organic Letters, vol.12(24), p.5624-5627, 2010.11.173.Myung Gil Choi et al., Organic Letters, vol. 12 (24), p.5624-5627, November 17, 2010.

본 발명의 목적은 보호기의 선택적 탈보호를 기반으로 하여 히드라진에 대한 신규한 발색 또는 형광 신호화 검출 프로브를 제공하고자 한다.
It is an object of the present invention to provide a novel color development or fluorescence signaling detection probe for hydrazine based on the selective deprotection of protecting groups.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 제공한다:In order to achieve the above object, the present invention provides a compound represented by the following formula (1)

[화학식 1][Formula 1]

Figure pat00001

Figure pat00001

상기 식에서,Where

R1, R2 및 R3은 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 히드록시, 시아노, 니트로, 카르복시, 탄소수 1 내지 4의 알콕시, 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬을 나타내고, R 1 , R 2 and R 3 each independently represent hydrogen, halogen, hydroxy, cyano, nitro, carboxy, alkoxy having 1 to 4 carbon atoms, or alkyl having 1 to 4 carbon atoms,

R4는 수소 또는 시아노를 나타내며, R 4 represents hydrogen or cyano,

R5는 카르보닐을 나타내거나, R4 및 R5는 함께 또는

Figure pat00002
를 나타내어 X 및 Z을 함유하는 고리와 융합환을 형성하고, 여기서, R6, R7 및 R8은 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 카르복실, 시아노, 니트로, 탄소수 1 내지 4의 알콕시, 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬을 나타내며,R 5 represents carbonyl, or R 4 and R 5 together or
Figure pat00002
To form a fused ring with a ring containing X and Z, wherein R 6 , R 7 and R 8 are each independently hydrogen, halogen, carboxyl, cyano, nitro, alkoxy having 1 to 4 carbon atoms, or Alkyl having 1 to 4 carbon atoms;

Z는 질소원자 또는 CR9를 나타내고, 여기서 R9는 수소, 할로겐, 히드록시, 시아노, 니트로, 카르복시, 탄소수 1 내지 4의 알콕시, 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬을 나타내며,Z represents a nitrogen atom or CR 9 , wherein R 9 represents hydrogen, halogen, hydroxy, cyano, nitro, carboxy, alkoxy of 1 to 4 carbon atoms, or alkyl of 1 to 4 carbon atoms,

X는 산소원자 또는 황원자를 나타내되,X represents an oxygen atom or a sulfur atom,

X가 산소원자이고, Z가 질소원자이며, R4 및 R5가 함께 또는

Figure pat00003
를 나타내어 X 및 Z을 함유하는 고리와 융합환을 형성하고, R1, R2, R3, R6, R7 및 R8이 수소인 화합물은 제외된다.
X is an oxygen atom, Z is a nitrogen atom, R 4 and R 5 together or
Figure pat00003
To form a fused ring with a ring containing X and Z and excludes compounds in which R 1 , R 2 , R 3 , R 6 , R 7 and R 8 are hydrogen.

본 발명은 또한 하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함하는 히드라진 검출용 센서를 제공한다:The present invention also provides a sensor for detecting hydrazine comprising a compound represented by the following formula (2):

[화학식 2][Formula 2]

Figure pat00004

Figure pat00004

상기 식에서,Where

R1, R2 및 R3은 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 히드록시, 시아노, 니트로, 카르복시, 탄소수 1 내지 4의 알콕시, 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬을 나타내고, R 1 , R 2 and R 3 each independently represent hydrogen, halogen, hydroxy, cyano, nitro, carboxy, alkoxy having 1 to 4 carbon atoms, or alkyl having 1 to 4 carbon atoms,

R4는 수소 또는 시아노를 나타내며, R 4 represents hydrogen or cyano,

R5는 카르보닐을 나타내거나, R4 및 R5는 함께 또는

Figure pat00005
를 나타내어 X 및 Z을 함유하는 고리와 융합환을 형성하고, 여기서, R6, R7 및 R8은 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 카르복실, 시아노, 니트로, 탄소수 1 내지 4의 알콕시, 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬을 나타내며,R 5 represents carbonyl, or R 4 and R 5 together or
Figure pat00005
To form a fused ring with a ring containing X and Z, wherein R 6 , R 7 and R 8 are each independently hydrogen, halogen, carboxyl, cyano, nitro, alkoxy having 1 to 4 carbon atoms, or Alkyl having 1 to 4 carbon atoms;

Z는 질소원자 또는 CR9를 나타내고, 여기서 R9는 수소, 할로겐, 히드록시, 시아노, 니트로, 카르복시, 탄소수 1 내지 4의 알콕시, 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬을 나타내며,Z represents a nitrogen atom or CR 9 , wherein R 9 represents hydrogen, halogen, hydroxy, cyano, nitro, carboxy, alkoxy of 1 to 4 carbon atoms, or alkyl of 1 to 4 carbon atoms,

X는 산소원자 또는 황원자를 나타낸다.
X represents an oxygen atom or a sulfur atom.

본 발명은 또한 The present invention also

상기 화학식 2로 표시되는 화합물; 및A compound represented by Formula 2; And

아세테이트 완충용액 및 DMSO 수용액을 함유하는 혼합용액을 포함하는 히드라진 검출용 조성물을 제공한다.
Provided is a composition for detecting hydrazine, including a mixed solution containing an acetate buffer solution and an aqueous DMSO solution.

본 발명은 또한 본 발명에 따른 센서를 사용하여 히드라진을 검출하는 방법을 제공한다.
The invention also provides a method for detecting hydrazine using the sensor according to the invention.

본 발명의 화학센서는 히드라진에 의해 선택적 탈보호 반응을 통해 레불리네이트기가 방출되면서 수용액 내 색깔이 무색에서 녹황색으로 변화되는 점을 통해 육안으로 히드라진을 검출할 수 있고,형광세기가 현저히 증가하므로 히드라진에 대한 턴-온 타입의 선택적 발색 및 형광 신호화 프로브로 사용할 수 있다.
The chemical sensor of the present invention can detect the hydrazine with the naked eye through the fact that the color in the aqueous solution is changed from colorless to greenish yellow while the levulinate group is released through the selective deprotection reaction by the hydrazine, hydrazine because the fluorescence intensity is significantly increased It can be used as a selective coloration and fluorescence signaling probe of the turn-on type for.

도 1은 아세테이트 완충용액(pH 4.5, 10 mM) 및 DMSO의 혼합용액(3:7, v/v)에서 히드라진(5.0×10-4 M), 대표적인 금속이온(5.0×10-4 M) 및 음이온(5.0×10-4 M)을 프로브 1(5.0×10-6 M)과 15분간 반응시킨 후 측정한 형광 스펙트럼을 나타낸 것이다(lex = 360 nm).
도 2는 아세테이트 완충용액(pH 4.5, 10 mM) 및 DMSO의 혼합용액(3:7, v/v)에서, 히드라진(1.0×10-3 M) 및 다양한 금속이온들(1.0×10-3 M)과 프로브 1(1.0×10-5 M)의 반응에 따른 흡광도 비율(A 426 /A 336)을 나타낸 것이다.
도 3은 아세테이트 완충용액(pH 4.5, 10 mM) 및 DMSO의 혼합용액(3:7, v/v)에서, 히드라진(1.0×10-3 M) 및 다양한 음이온들(1.0×10-3 M)과 프프로브 1(1.0×10-5 M)의 반응에 따른 흡광도 비율(A 426 /A 336)을 나타낸 것이다.
도 4는 아세테이트 완충용액(pH 4.5, 10 mM) 및 DMSO의 혼합용액(3:7, v/v)에서 히드라진-(1.0×10-3 M), 대표적인 금속이온(1.0×10-3 M) 및 음이온(1.0×10-3 M )들과 프로브 1(1.0×10-5 M)을 15분간 반응시킨 후 측정한 UV-vis 스펙트럼을 나타낸 것이다.
도 5는 아세테이트 완충용액(pH 4.5, 10 mM) 및 DMSO의 혼합용액(3:7, v/v)에서, 히드라진(5.0×10-4 M) 및 다양한 금속이온들(5.0×10-4 M)과 프로브 1(5.0×10-6 M)의 반응에 따른 458nm에서의 형광 강도 비율(I/I o)의 변화를 나타낸 것이다(lex = 360 nm).
도 6은 아세테이트 완충용액(pH 4.5, 10 mM) 및 DMSO의 혼합용액(3:7, v/v)에서, 히드라진(5.0×10-4 M) 및 다양한 음이온들(5.0×10-4 M)과 프로브 1(5.0×10-6 M)의 반응에 따른 458nm에서의 형광 강도 비율(I/I o)의 변화를 나타낸 것이다(lex = 360 nm).
도 7은 중수소/ DMSO-d6 (3:7, v/v)에서 프로브 1(5.0×10-3 M), 프로브 1 및 히드라진(1.0×10-2 M), 프로브 2(5.0×10-3 M) 및 히드라진의 반응에 따른 부분 1H NMR 스펙트럼을 나타낸 것이다.
도 8은 D2O : DMSO-d6 (3:7, v/v)에서, 프로브 1(5.0×10-3 M), 프로브 1 및 히드라진(1.0×10-2 M), 프로브 2(5.0×10-3 M) 및 히드라진의 반응에 따른 1H NMR 스펙트럼을 나타낸 것이다.
도 9는 아세테이트 완충용액(pH 4.5, 10 mM) 및 DMSO의 혼합용액(3:7, v/v)에서, 프로브 1(1.0×10-5 M), 프로브 1 및 히드라진(1.0×10-3 M), 프로브 2(1.0×10-5 M) 및 히드라진의 반응에 따른 UV-vis 스펙트럼을 나타낸 것이다.
도 10은 아세테이트 완충용액(pH 4.5, 10 mM) 및 DMSO의 혼합용액(3:7, v/v)에서, 다양한 금속이온들(1.0×10-3 M)과 프로브 1(1.0×10-5 M)-히드라진(2.0×10-4 M) 시스템의 반응에 따른 UV-vis 스펙트럼을 나타낸 것이다.
도 11은 아세테이트 완충용액(pH 4.5, 10 mM) 및 DMSO의 혼합용액(3:7, v/v)에서, 다양한 음이온들(1.0×10-3 M)과 프로브 1(1.0×10-5 M)-히드라진(2.0×10-4 M) 시스템의 반응에 따른 UV-vis 스펙트럼을 나타낸 것이다.
도 12는 아세테이트 완충용액(pH 4.5, 10 mM) 및 DMSO의 혼합용액(3:7, v/v)에서, Hg(II) 및 Cu(II)(1.0×10-3 M)에 의한 프로브 1(1.0×10-5 M)-히드라진(2.0×10-4 M) 시스템의 신호화에 대한 레진(Chelex-100 킬레이팅 레진) 처리 효과를 나타낸 것이다.
도 13은 아세테이트 완충용액(pH 4.5, 10 mM) 및 DMSO의 혼합용액(3:7, v/v)에서, 프로브 1(1.0×10-5 M)과 히드라진(1.0×10-3 M)의 시간 별 신호화를 나타낸 것이다.
도 14는 아세테이트 완충용액(pH 4.5, 10 mM) 및 DMSO의 혼합용액(3:7, v/v)에서 프로브 1(1.0×10-5 M)과 히드라진의 UV-vis 적정곡선을 나타낸 것이다.
1 shows hydrazine (5.0 × 10 −4 M), representative metal ions (5.0 × 10 −4 M) in a mixed solution of acetate buffer (pH 4.5, 10 mM) and DMSO (3: 7, v / v) and Fluorescence spectra measured after reacting anion (5.0 × 10 −4 M) with probe 1 (5.0 × 10 −6 M) for 15 minutes (l ex = 360 nm).
2 shows hydrazine (1.0 × 10 −3 M) and various metal ions (1.0 × 10 −3 M) in a mixed solution of acetate buffer (pH 4.5, 10 mM) and DMSO (3: 7, v / v). ) And the absorbance ratio ( A 426 / A 336 ) according to the reaction of probe 1 (1.0 × 10 -5 M).
3 shows hydrazine (1.0 × 10 −3 M) and various anions (1.0 × 10 −3 M) in a mixed solution of acetate buffer (pH 4.5, 10 mM) and DMSO (3: 7, v / v) The absorbance ratio ( A 426 / A 336 ) according to the reaction between and probe 1 (1.0 × 10 −5 M) is shown.
4 acetate buffer solution (pH 4.5, 10 mM) and a mixed solution of DMSO (3: 7, v / v) of hydrazine in - (1.0 × 10 -3 M) , a typical metal ion (1.0 × 10 -3 M) And UV-vis spectrums measured after reacting anion (1.0 × 10 −3 M) with probe 1 (1.0 × 10 −5 M) for 15 minutes.
5 shows hydrazine (5.0 × 10 −4 M) and various metal ions (5.0 × 10 −4 M) in a mixed solution of acetate buffer (pH 4.5, 10 mM) and DMSO (3: 7, v / v) ) And the change in fluorescence intensity ratio ( I / I o ) at 458 nm according to the reaction of probe 1 (5.0 × 10 −6 M) (l ex = 360 nm).
6 shows hydrazine (5.0 × 10 −4 M) and various anions (5.0 × 10 −4 M) in a mixed solution of acetate buffer (pH 4.5, 10 mM) and DMSO (3: 7, v / v) And fluorescence intensity ratio ( I / I o ) at 458 nm according to the reaction of and probe 1 (5.0 × 10 −6 M) (l ex = 360 nm).
7 shows probe 1 (5.0 × 10 −3 M), probe 1 and hydrazine (1.0 × 10 −2 M), probe 2 (5.0 × 10 ) in deuterium / DMSO-d 6 (3: 7, v / v). 3 M) and partial 1 H NMR spectra according to the reaction of hydrazine.
FIG. 8 shows probe 1 (5.0 × 10 −3 M), probe 1 and hydrazine (1.0 × 10 −2 M), probe 2 (5.0 in D 2 O: DMSO-d 6 (3: 7, v / v). × 10 -3 shows the 1 H NMR spectrum of the reaction of M) and hydrazine.
9 shows probe 1 (1.0 × 10 −5 M), probe 1 and hydrazine (1.0 × 10 −3 ) in a mixed solution of acetate buffer (pH 4.5, 10 mM) and DMSO (3: 7, v / v). M), UV-vis spectra according to the reaction of probe 2 (1.0 × 10 −5 M) and hydrazine.
10 shows various metal ions (1.0 × 10 −3 M) and probe 1 (1.0 × 10 −5 M) in a mixed solution of acetate buffer (pH 4.5, 10 mM) and DMSO (3: 7, v / v). M)-Shows the UV-vis spectrum according to the reaction of the hydrazine (2.0 × 10 -4 M) system.
FIG. 11 shows various anions (1.0 × 10 −3 M) and probe 1 (1.0 × 10 −5 M) in a mixed solution of acetate buffer (pH 4.5, 10 mM) and DMSO (3: 7, v / v). UV-vis spectra according to the reaction of the) -hydrazine (2.0 × 10 -4 M) system.
FIG. 12 shows probe 1 with Hg (II) and Cu (II) (1.0 × 10 −3 M) in a mixed solution of acetate buffer (pH 4.5, 10 mM) and DMSO (3: 7, v / v). The effect of resin (Chelex-100 chelating resin) treatment on the signaling of (1.0 × 10 −5 M) -hydrazine (2.0 × 10 −4 M) systems is shown.
FIG. 13 shows probe 1 (1.0 × 10 −5 M) and hydrazine (1.0 × 10 −3 M) in a mixed solution of acetate buffer (pH 4.5, 10 mM) and DMSO (3: 7, v / v). Represents signaling over time.
FIG. 14 shows UV-vis titration curves of probe 1 (1.0 × 10 −5 M) and hydrazine in acetate buffer (pH 4.5, 10 mM) and mixed solution of DMSO (3: 7, v / v).

이하, 본 발명의 구성을 구체적으로 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the structure of this invention is demonstrated concretely.

본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물에 관한 것이다:The present invention relates to a compound represented by the following general formula (1):

[화학식 1][Formula 1]

Figure pat00006

Figure pat00006

상기 식에서,Where

R1, R2 및 R3은 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 히드록시, 시아노, 니트로, 카르복시, 탄소수 1 내지 4의 알콕시, 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬을 나타내고, R 1 , R 2 and R 3 each independently represent hydrogen, halogen, hydroxy, cyano, nitro, carboxy, alkoxy having 1 to 4 carbon atoms, or alkyl having 1 to 4 carbon atoms,

R4는 수소 또는 시아노를 나타내며, R 4 represents hydrogen or cyano,

R5는 카르보닐을 나타내거나, R4 및 R5는 함께 또는

Figure pat00007
를 나타내어 X 및 Z을 함유하는 고리와 융합환을 형성하고, 여기서, R6, R7 및 R8은 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 카르복실, 시아노, 니트로, 탄소수 1 내지 4의 알콕시, 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬을 나타내며,R 5 represents carbonyl, or R 4 and R 5 together or
Figure pat00007
To form a fused ring with a ring containing X and Z, wherein R 6 , R 7 and R 8 are each independently hydrogen, halogen, carboxyl, cyano, nitro, alkoxy having 1 to 4 carbon atoms, or Alkyl having 1 to 4 carbon atoms;

Z는 질소원자 또는 CR9를 나타내고, 여기서 R9는 수소, 할로겐, 히드록시, 시아노, 니트로, 카르복시, 탄소수 1 내지 4의 알콕시, 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬을 나타내며,Z represents a nitrogen atom or CR 9 , wherein R 9 represents hydrogen, halogen, hydroxy, cyano, nitro, carboxy, alkoxy of 1 to 4 carbon atoms, or alkyl of 1 to 4 carbon atoms,

X는 산소원자 또는 황원자를 나타내되,X represents an oxygen atom or a sulfur atom,

X가 산소원자이고, Z가 질소원자이며, R4 및 R5가 함께 또는

Figure pat00008
를 나타내어 X 및 Z을 함유하는 고리와 융합환을 형성하고, R1, R2, R3, R6, R7 및 R8이 수소인 화합물은 제외된다. X is an oxygen atom, Z is a nitrogen atom, R 4 and R 5 together or
Figure pat00008
To form a fused ring with a ring containing X and Z and excludes compounds in which R 1 , R 2 , R 3 , R 6 , R 7 and R 8 are hydrogen.

본 발명의 화합물의 치환체 정의에 사용된 용어는 하기와 같다.The terms used in the substituent definitions of the compounds of the present invention are as follows.

"할로겐"은 -F, -Cl, -Br 또는 -I이다."Halogen" is -F, -Cl, -Br or -I.

"알킬"은 다른 기재가 없는 한, 탄소수 1 내지 4, 예를 들어 탄소수 1 내지 4의 직쇄, 분지쇄 또는 고리형의 포화 탄화수소를 가리킨다. C1 -4 알킬기의 예는 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 이소부틸, sec-부틸, 또는 tert-부틸 등이 포함되나, 이들에 제한되지 않는다."Alkyl" refers to a straight, branched or cyclic saturated hydrocarbon having 1 to 4 carbon atoms, for example 1 to 4 carbon atoms, unless otherwise noted. Examples of C 1 -4 alkyl groups include, but are such as methyl, ethyl, propyl, butyl, isobutyl, sec- butyl, or tert- butyl, and is not limited to these.

"알콕시"는 다른 기재가 없는 한, 상기 탄소수 1 내지 4, 예를 들어 탄소수 1 내지 4의 알킬기가 산소원자와 결합한 것을 나타낸다. C1 -4 알콕시기의 예는 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 및 부톡시가 포함되나, 이들에 제한되지 않는다."Alkoxy" means an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, such as 1 to 4 carbon atoms, bonded to an oxygen atom unless otherwise specified. Examples of C 1 -4 alkoxy groups, including, methoxy, ethoxy, propoxy, and butoxy, and is not limited to these.

상기 화학식 1의 화합물의 구체예는 하기 화학식 1a로 표시되는 화합물을 포함한다:Specific examples of the compound of Formula 1 include a compound represented by the following Formula 1a:

[화학식 1a][Formula 1a]

Figure pat00009

Figure pat00009

상기 식에서, Where

R1, R2, R3 및 R9는 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 히드록시, 시아노, 니트로, 카르복시, 탄소수 1 내지 4의 알콕시, 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬을 나타내고, R 1 , R 2 , R 3 and R 9 each independently represent hydrogen, halogen, hydroxy, cyano, nitro, carboxy, alkoxy having 1 to 4 carbon atoms, or alkyl having 1 to 4 carbon atoms,

R4는 수소 또는 시아노를 나타낸다. R 4 represents hydrogen or cyano.

상기 화학식 1a의 구체예는 Specific examples of Formula 1a

R1, R2, R3 및 R9는 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬을 나타내고, R 1 , R 2 , R 3 and R 9 each independently represent hydrogen, halogen or alkyl having 1 to 4 carbon atoms,

R4는 수소 또는 시아노를 나타낼 수 있다.R 4 may represent hydrogen or cyano.

상기 화학식 1의 화합물은 히드라진에 의해 레불리닐기가 방출되는 탈보호 반응을 통해 형광 세기가 증가하므로 히드라진을 선택적으로 검출하기 위한 형광센서로 사용할 수 있다.The compound of Formula 1 may be used as a fluorescence sensor for selectively detecting hydrazine since the fluorescence intensity increases through a deprotection reaction in which a levinyl group is released by hydrazine.

또한, 상기 탈보호 반응이 수용액 하에서 일어나는 경우, 수용액의 색이 무색에서 녹황색으로 색깔 변화를 나타내므로 육안으로 히드라진을 확인할 수 있는 특징이 있다.In addition, when the deprotection reaction occurs under an aqueous solution, since the color of the aqueous solution shows a color change from colorless to greenish yellow, the hydrazine may be visually identified.

상기 화학식 1a의 화합물은 하기 반응식 1에 도시된 일 구체예에 따라 제조할 수 있다:The compound of Formula 1a may be prepared according to one embodiment shown in Scheme 1 below:

[반응식 1][Scheme 19]

Figure pat00010

Figure pat00010

상기 화학식 1a의 화합물 상기 화학식 3의 히드록시시아노쿠마린 화합물을 시작물질로 하여 통상의 레불리네이트 보호기 부가 반응을 통해 제조할 수 있으나,이에 특별히 제한하는 것은 아니다.
The compound of Formula 1a may be prepared through a conventional levulinate protecting group addition reaction using the hydroxycyanocoumarin compound of Formula 3 as a starting material, but is not particularly limited thereto.

본 발명은 또한 하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함하는 히드라진 검출용 센서에 관한 것이다:The present invention also relates to a sensor for detecting hydrazine comprising a compound represented by the following Chemical Formula 2:

[화학식 2][Formula 2]

Figure pat00011

Figure pat00011

상기 식에서,Where

R1, R2 및 R3은 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 히드록시, 시아노, 니트로, 카르복시, 탄소수 1 내지 4의 알콕시, 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬을 나타내고, R 1 , R 2 and R 3 each independently represent hydrogen, halogen, hydroxy, cyano, nitro, carboxy, alkoxy having 1 to 4 carbon atoms, or alkyl having 1 to 4 carbon atoms,

R4는 수소 또는 시아노를 나타내며, R 4 represents hydrogen or cyano,

R5는 카르보닐을 나타내거나, R4 및 R5는 함께 또는

Figure pat00012
를 나타내어 X 및 Z을 함유하는 고리와 융합환을 형성하고, 여기서, R6, R7 및 R8은 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 카르복실, 시아노, 니트로, 탄소수 1 내지 4의 알콕시, 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬을 나타내며,R 5 represents carbonyl, or R 4 and R 5 together or
Figure pat00012
To form a fused ring with a ring containing X and Z, wherein R 6 , R 7 and R 8 are each independently hydrogen, halogen, carboxyl, cyano, nitro, alkoxy having 1 to 4 carbon atoms, or Alkyl having 1 to 4 carbon atoms;

Z는 질소원자 또는 CR9를 나타내고, 여기서 R9는 수소, 할로겐, 히드록시, 시아노, 니트로, 카르복시, 탄소수 1 내지 4의 알콕시, 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬을 나타내며,Z represents a nitrogen atom or CR 9 , wherein R 9 represents hydrogen, halogen, hydroxy, cyano, nitro, carboxy, alkoxy of 1 to 4 carbon atoms, or alkyl of 1 to 4 carbon atoms,

X는 산소원자 또는 황원자를 나타낸다.X represents an oxygen atom or a sulfur atom.

상기 화학식 2의 화합물의 구체예는 하기 화학식 2a로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다:Specific examples of the compound of Formula 2 may include a compound represented by the following Chemical Formula 2a:

[화학식 2a](2a)

Figure pat00013

Figure pat00013

상기 식에서, Where

R1, R2, R3 및 R9는 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 히드록시, 시아노, 니트로, 카르복시, 탄소수 1 내지 4의 알콕시, 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬을 나타내고, R 1 , R 2 , R 3 and R 9 each independently represent hydrogen, halogen, hydroxy, cyano, nitro, carboxy, alkoxy having 1 to 4 carbon atoms, or alkyl having 1 to 4 carbon atoms,

R4는 수소 또는 시아노를 나타낸다. R 4 represents hydrogen or cyano.

상기 화학식 2a의 화합물의 구체예는Examples of specific examples of the compound of Formula 2a above

R1, R2, R3 및 R9는 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬을 나타내고, R 1 , R 2 , R 3 and R 9 each independently represent hydrogen, halogen or alkyl having 1 to 4 carbon atoms,

R4는 수소 또는 시아노를 나타낼 수 있다.R 4 may represent hydrogen or cyano.

또한,상기 화학식 2의 화합물의 구체예는 하기 화학식 2b의 화합물을 포함할 수 있다:In addition, embodiments of the compound of Formula 2 may include a compound of Formula 2b:

[화학식 2b][Formula 2b]

Figure pat00014

Figure pat00014

상기 식에서,Where

R1, R2, R3, R6, R7 및 R8은 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 카르복실, 시아노, 니트로, 탄소수 1 내지 4의 알콕시, 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬을 나타내고, R 1 , R 2 , R 3 , R 6 , R 7 and R 8 each independently represent hydrogen, halogen, carboxyl, cyano, nitro, alkoxy having 1 to 4 carbon atoms, or alkyl having 1 to 4 carbon atoms,

X는 산소원자 또는 황원자이고,X is an oxygen atom or a sulfur atom,

Z는 질소원자를 나타낸다.Z represents a nitrogen atom.

상기 화학식 2b의 화합물의 구체예는Examples of specific examples of the compound of Formula 2b above

R1, R2, R3, R6, R7 및 R8은 수소이고,R 1 , R 2 , R 3 , R 6 , R 7 and R 8 are hydrogen,

X는 산소원자를 나타낼 수 있다.
X can represent an oxygen atom.

상기 화학식 2의 화합물은 히드라진에 의해 레불리닐기가 방출되는 탈보호 반응을 통해 형광 세기가 증가하므로 히드라진을 선택적으로 검출하기 위한 형광센서로 사용할 수 있다.The compound of Formula 2 may be used as a fluorescence sensor for selectively detecting hydrazine since the fluorescence intensity increases through a deprotection reaction in which a levinyl group is released by hydrazine.

하기 반응식 2의 메커니즘에 따르면, 발색 및 형광 신호화는 쿠마린 레불리네이트의 히드라진에 의한 선택적 탈보호 때문이다. 레불리네이트기의 절단은 레블리네이트기의 4번 위치에서 카르보닐기에서 우선적으로 진행된 후 아미드링을 형성하여 에스테르 기능기의 절단을 유도한다. 이로부터 생성된 화학식 3의 히드록시쿠마린 화합물은 자신의 특징적인 발색 및 형광 신호화 거동을 나타낸다. According to the mechanism of Scheme 2, color development and fluorescence signaling are due to the selective deprotection of coumarin levulinate by hydrazine. The cleavage of the levulinate group proceeds preferentially at the ¹¹ ribonyl group at the 4 position of the levulinate group, and then forms an amid ring to induce cleavage of the ester functional group. The resulting hydroxycoumarin® compound of formula 3 shows its characteristic color development and fluorescence signaling behavior.

따라서, 화학식 2의 화합물은 히드라진에 의해 레불리네이트가 방출되는 탈보호 반응을 통해 쿠마린으로 전환되면서 강한 형광성을 나타내고, 무색에서 녹황색으로 색깔 변화를 나타내는 턴-온 타입의 비색 및 형광 신호화 특성을 나타낸다:Therefore, the compound of Formula 2 exhibits strong fluorescence as it is converted to coumarin through a deprotection reaction in which levulinate is released by hydrazine, and exhibits colorimetric and fluorescence signaling characteristics of turn-on type, which show color change from colorless to greenish yellow. Represents:

[반응식 2][Scheme 2]

Figure pat00015

Figure pat00015

본 발명에 따른 화학식 2의 화합물은 수용액에서 히드라진을 첨가함에 따라 농도의존적으로 415 nm 및 458 nm 파장에서 선택적인 형광 증가를 나타내므로 상기 화합물을 "턴-온(turn-on)" 타입의 형광 프로브(probe)로 사용하여 히드라진을 검출할 수 있다. The compound of formula 2 according to the present invention shows a selective increase in fluorescence at wavelengths of 415 nm and 458 nm depending on the concentration of hydrazine in the aqueous solution, thus the compound is referred to as a "turn-on" type fluorescent probe. It can be used as a probe to detect hydrazine.

본 발명의 일 구체예에 따르면, 화학식 2의 화합물은 F-, Cl-, Br-, I-, HPO 2-, P2O7 4 -, SO4 2 -, SO3 2 -, NO3 -, N3 -, HCO3 -, AcO-, 또는 ClO4 - 등의 음이온에 대해서는 형광 변화를 나타내지 않으나, 히드라진과 반응시키면 농도 의존적으로 큰 폭의 형광 변화를 나타낸다. According to one embodiment of the invention, the compound of formula (2) is F -, Cl -, Br - , I -, HPO 4 2-, P 2 O 7 4 -, SO 4 2 -, SO 3 2 -, NO 3 -, N 3 -, HCO 3 -, AcO -, or ClO 4 - does not represent a change in fluorescence for negative ions, such as, shows a change in fluorescence when the reaction of hydrazine and a concentration-dependent manner by a significant margin.

본 발명의 일 구체예에 따르면, 본 발명에 따른 화학식 2의 화합물은 수용액 내에 히드라진 외에 알칼리 금속 이온(Li+, Na+, K+), 알칼리 토금속 이온(Mg2 +, Ca2+), 또는 전이금속 이온 (Fe3 +, Ni2 +, Zn2 +, Ba2 +, Co2 +, Ag+, Pd2 +, Hg2 +,Cd2 +) 등이 존재하여도 히드라진과 선택적으로 반응하여 큰 폭의 형광 변화를 나타낸다.According to an embodiment of the present invention, the compound of formula 2 according to the present invention, in addition to hydrazine in the aqueous solution, alkali metal ions (Li + , Na + , K + ), alkaline earth metal ions (Mg 2 + , Ca 2+ ), or In the presence of transition metal ions (Fe 3 + , Ni 2 + , Zn 2 + , Ba 2 + , Co 2 + , Ag + , Pd 2 + , Hg 2 + , Cd 2 + ) selectively reacts with hydrazine It shows a large change in fluorescence.

또한, 상기 화학식 2의 화합물은 307 nm 및 336 nm 파장에서 UV-vis 흡수를 나타내나 히드라진과의 선택적 반응을 통해 농도 의존적으로 336 nm 및 426 nm에서 큰 폭으로 증가된 흡광도를 나타내므로 이를 측정하여 히드라진의 신호를 측정할 수도 있다. In addition, the compound of Formula 2 exhibits UV-vis absorption at 307 nm and 336 nm wavelengths, but shows a significantly increased absorbance at 336 nm and 426 nm depending on concentration through selective reaction with hydrazine. You can also measure the signal of hydrazine.

또한, 히드라진의 검출은 비색 변화를 통해 육안으로도 측정할 수도 있다. In addition, detection of hydrazine can also be measured visually through colorimetric change.

일 구체예에 따르면, 수용액 내에서 본 발명에 따른 화학식 2의 화합물과 반응하는 히드라진의 농도가 증가할수록 무색에서 녹황색으로의 비색 변화를 나타낸다. According to one embodiment, as the concentration of the hydrazine reacted with the compound of formula (2) according to the present invention in the aqueous solution shows a color change from colorless to green yellow.

본 발명의 히드라진 검출용 센서는 히드라진을 검출하고자 하는 시료용액과 혼합하여 히드라진의 유무 및 농도를 확인할 수 있는 통상의 키트로 제공될 수 있다.
The sensor for detecting hydrazine of the present invention may be provided as a conventional kit that can check the presence and concentration of hydrazine by mixing with a sample solution to detect hydrazine.

본 발명은 또한 상기 화학식 2로 표시되는 화합물; 및The present invention also provides a compound represented by the formula (2);

아세테이트 완충용액 및 DMSO 수용액을 함유하는 혼합용액을 포함하는 히드라진 검출용 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a composition for detecting hydrazine, including a mixed solution containing an acetate buffer solution and a DMSO aqueous solution.

본 발명의 히드라진 검출용 조성물은 화학식 2로 표시되는 화합물 외에 혼합용액을 포함할 수 있다. The composition for detecting hydrazine 의 of the present invention may include a mixed solution in addition to the compound represented by the formula (2).

상기 혼합용액은 pH 3 내지 6의 아세테이트 완충용액 및 1 내지 99% DMSO 수용액을 혼합한 용액일 수 있다. 보다 구체적으로 상기 DMSO 수용액은 수용액 내 비색변화를 관찰하기 위해 10 내지 30% DMSO 수용액을 사용할 수 있다. 또한, 형광 검출을 위해서는 DMSO 수용액은 1 내지 99% DMSO 수용액을 사용할 수 있다. 상기 범위 내일 경우 우수한 히드라진 선택성과 민감도를 나타낼 수 있다.
The mixed solution may be a mixture of an acetate buffer solution of pH 3 to 6 and 1 to 99% DMSO aqueous solution. More specifically, the DMSO aqueous solution may use a 10 to 30% DMSO aqueous solution to observe the color change in the aqueous solution. In addition, 1-99% DMSO aqueous solution may be used for DMSO aqueous solution for fluorescence detection. If it is in the above range can exhibit excellent hydrazine selectivity and sensitivity.

본 발명은 또한 본 발명에 따른 센서를 사용하여 히드라진을 검출하는 방법에 관한 것이다. The invention also relates to a method for detecting hydrazine using a sensor according to the invention.

본 발명의 화학식 2의 화합물은 히드라진을 수용액 상태에서 검출할 수 있는 "턴-온(turn-on)" 타입의 센서로서 형광을 나타내지 않는 상태에서 히드라진을 감지하면 형광의 세기가 증폭되는 사실을 센서화시킨 타입의 센서이며, 반응 속도가 빨라 신속하게 히드라진을 검출할 수 있다. The compound of Formula 2 of the present invention is a "turn-on" type sensor that can detect hydrazine in an aqueous solution state and detects the fact that the intensity of fluorescence is amplified when hydrazine is detected in a state that does not exhibit fluorescence. It is a sensor of the type made and can detect hydrazine quickly because of the fast reaction speed.

본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 반응은 약 15분 이내에 완료되므로 신속한 히드라진의 검출이 가능하다.According to one embodiment of the present invention, the reaction is completed within about 15 minutes, so rapid detection of hydrazine is possible.

또한, 상기 화학식 2의 화합물에 의한 히드라진의 검출은 pH 3 내지 6의 아세테이트 완충용액 및 1 내지 99% DMSO 수용액을 혼합한 용액 하에서 상기 센서(화학식 2의 화합물)와 히드라진을 함유하는 시료를 반응시켜 검출할 수 있다.In addition, the detection of the hydrazine by the compound of the formula (2) by reacting the sample containing the sensor (formula 2) and the hydrazine under a solution of pH 3-6 acetate buffer solution and 1 to 99% DMSO aqueous solution Can be detected.

상기 히드라진의 검출은 수용액의 비색 변화를 통해 측정할 수 있다. 이를 위한 상기 DMSO 수용액은 10 내지 30% DMSO 수용액일 수 있다.The detection of the hydrazine can be measured through the color change of the aqueous solution. The DMSO aqueous solution for this may be 10 to 30% DMSO aqueous solution.

본 발명의 일 구체예에 따르면, 화학식 2의 화합물은 히드라진과 반응 후 수용액 내 색깔이 무색에서 녹황색으로 변화하는 것을 육안으로 관찰할 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the compound of formula # 2 can be visually observed that the color in the aqueous solution changes from colorless to greenish yellow after reaction with hydrazine.

또한, 상기 화학식 2의 화합물에 의한 히드라진의 검출은 형광 강도의 변화를 측정하는 것으로, 히드라진의 농도 의존적으로 형광 강도가 증가하므로 이를 측정할 수 있다.In addition, the detection of the hydrazine by the compound of Formula 2 is to measure the change in the fluorescence intensity, since the fluorescence intensity increases depending on the concentration of the hydrazine can be measured.

또한,상기 히드라진의 검출은 화학식 2의 화합물이 히드라진과 반응하여 336 nm에서의 강한 흡수 밴드가 적색 이동하면서 점차 감소하는 반면, 406 nm에서 새로운 밴드가 증가하는 UV-vis 스펙트럼을 나타내어 336 nm 및 426 nm에서의 흡광도 비율(A426/A336)을 측정하여 비율계량적으로 히드라진의 신호화를 측정할 수 있다. In addition, the detection of the hydrazine shows a UV-vis spectrum in which the compound of Formula 2 reacts with the hydrazine and gradually decreases as the strong absorption band at 336 nm red shifts, while the new band is increased at 406 nm to 336 nm and 426. By measuring the absorbance ratio at nm (A 426 / A 336 ), the signaling of hydrazine can be measured ratiometrically.

본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 흡광도 비율은 화학식 2의 화합물이 히드라진과 반응 후 500배 이상 증가한다.According to one embodiment of the present invention, the "absorbance" ratio is increased by at least 500 times after the compound of formula (VII) is reacted with hydrazine.

이하, 본 발명에 따르는 실시예 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하나, 본 발명의 범위가 하기 제시된 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples of the present invention, but the scope of the present invention is not limited by the following Examples.

<실시예 1> 쿠마린 레불리네이트의 제조Example 1 Preparation of Coumarinpyrebulinate

히드라진을 검출하기 위한 3-시아노-7-히드록시쿠마린 레블리네이트(이하, 프로브 1로 명명)는 3-시아노-7-하이드록시쿠마린(3-cyano-7-hydroxycoumarin, 이하 프로브 2로 명명) 및 레블리닐 클로라이드(65%, CH2Cl2)의 반응을 통해 제조하였다(반응식 1).3-cyano-7-hydroxycoumarin reblate (hereinafter referred to as probe 1) for detecting hydrazine is referred to as 3-cyano-7-hydroxycoumarin (hereinafter referred to as probe 2). Naming) and levinyl chloride (65%, CH 2 Cl 2 ) (Scheme 1).

[반응식 1][Scheme 1]

Figure pat00016

Figure pat00016

3-시아노-7-히드록시쿠마린(3-Cyano-7-hydroxycoumarin) 및 레불린산(levulinic acid)은 알드리치 케미컬 코퍼레이션에서 구입하였다. 모든 용매들은 분광학적 등급으로 알드리치 케미컬 코퍼레이션에서 구입하였다. 1H NMR (600 MHz) 및 13C NMR (150 MHz) 스펙트럼은 Varian VNS spectrometer에서 얻었고, 잔여 용매 신호를 적용하였다. UV-Vis 스펙트럼은 펠타이어 온도 조절기가 장착된 Jasco V-550 spectrophotometer를 이용하여 기록하였다. 형광 스펙트럼은 Aminco-Bowman Series 2 spectrophotometer에서 측정하였다. 질량 스펙트럼은 Micromass Autospec mass spectrometer에서 얻었다.3-Cyano-7-hydroxycoumarin and levulinic acid were purchased from Aldrich Chemical Corporation. All solvents were purchased from Aldrich Chemical Corporation in spectroscopic grade. 1 H NMR (600 MHz) and 13 C NMR (150 MHz) spectra were obtained on a Varian VNS spectrometer and the residual solvent signal was applied. UV-Vis spectra were recorded using a Jasco V-550 spectrophotometer equipped with a Peltier temperature controller. Fluorescence spectra were measured on an Aminco-Bowman Series 2 spectrophotometer. Mass spectra were obtained on a Micromass Autospec mass spectrometer.

쿠마린 레불리네이트를 제조하기 위해, 옥살릴 클로라이드(0.82 mL, 8.6 mmol) 및 DMF(15㎕)를 디클로로메탄(50mL)에 녹인 레불린산(500 mg, 4.3 mmol) 현탁액에 첨가하였다. 반응 혼합물은 실온에서 4시간 동안 교반하고, 휘발물질들은 감압 하에서 증발시키고, 진공 펌핑으로 건조하였다. 잔사는 소량의 드라이 디클로로메탄에 녹였다. 상기 용액을 3-시아노-7-히드록시쿠마린(243 mg, 1.3 mmol) 및 트리에틸아민(0.54 mL, 3.9 mmol)이 함유된 분산된 디클로로메탄 용액(50mL)에 서서히 첨가하였다. 12시간 동안 교반한 후, 반응 혼합물을 여과하고, 상기 용액상에 물을 처리하였다. 유기상은 분리하고, 1M 소듐 바이카보네이트 용액으로 세척하고 나서, 증발하여 고체 잔사를 얻었다. 산물은 디클로로메탄 및 헥산으로부터 결정화하여 정제하였다(수율: 65%). To prepare coumarin levulinate, oxalyl chloride (0.82 mL, 8.6 mmol) and DMF (15 μL) were added to a levulinic acid (500 mg, 4.3 mmol) dissolved in dichloromethane (50 mL). The reaction mixture was stirred at rt for 4 h, the volatiles were evaporated under reduced pressure and dried by vacuum pumping. The residue was dissolved in a small amount of dry dichloromethane. The solution was slowly added to a dispersed dichloromethane solution (50 mL) containing 3-cyano-7-hydroxycoumarin (243 mg, 1.3 mmol) and triethylamine (0.54 mL, 3.9 mmol). After stirring for 12 hours, the reaction mixture is filtered and treated with water on the solution. The organic phase was separated, washed with 1M sodium bicarbonate solution and evaporated to give a solid residue. The product was purified by crystallization from dichloromethane and hexanes (yield: 65%).

1H NMR (600 MHz, CDCl3): δ8.94 (s, 1H), 7.87 (d, J = 8.5 Hz, 1H), 7.35 (d, J = 2.2 Hz, 1H), 7.25 (dd, J = 8.5 and 2.2 Hz, 1H), 2.87 (t, J = 6.4 Hz, 2H), 2.78 (t, J = 6.4 Hz, 2H), 2.16 (s, 3H); 1 H NMR (600 MHz, CDCl 3 ): δ8.94 (s, 1H), 7.87 (d, J = 8.5 Hz, 1H), 7.35 (d, J = 2.2 Hz, 1H), 7.25 (dd, J = 8.5 and 2.2 Hz, 1H), 2.87 (t, J = 6.4 Hz, 2H), 2.78 (t, J = 6.4 Hz, 2H), 2.16 (s, 3H);

13C NMR (150 MHz, CDCl3): δ207.2, 171.2, 157.2, 155.9, 155.3, 153.3, 131.5, 120.0, 115.9, 115.0, 110.8, 101.9, 37.9, 29.9, 28.3; 13 C NMR (150 MHz, CDCl 3 ): δ 207.2, 171.2, 157.2, 155.9, 155.3, 153.3, 131.5, 120.0, 115.9, 115.0, 110.8, 101.9, 37.9, 29.9, 28.3;

HRMS (FAB); m/z calcd for C15H12NO5 [M+H]+: 286.0710, found 286.0716.
HRMS (FAB); m / z calcd for C 15 H 12 NO 5 [M + H] + : 286.0710, found 286.0716.

<실험예 1> 쿠마린 레불리네이트의 발색 및 형광 신호화 거동 측정Experimental Example 1 Measurement of Coloring and Fluorescence Signaling Behavior of Coumarinpyrebulinate

상기 실시예 1에서 제조한 쿠마린 레불리네이트(프로브 1)의 발색 신호화 거동은 pH 4.5 (아세테이트 완충용액, 10 mM)에서 30% DMSO 수용액에서 조사하였다. Colorimetric signaling behavior of the coumarin sulfenulinate (Probe 1) prepared in Example 1 was investigated in 30% DMSO aqueous solution at pH 4.5 (acetate buffer, 10 mM).

프로브 1은 307 및 336 nm에서 알맞은 UV-vis 흡광도를 나타냈다. 프로브 1과 히드라진의 상호작용 시, 426 nm에서 집중된 우세한 흡광 밴드가 전개되었다(도 1). 더불어, 하이드록시시아노쿠마린(프로브 2)의 특징인 녹황색이 전개되어 육안으로 히드라진의 비색 검출이 가능하였다. 히드라진에 의해 유발된 탈보호 과정에 따른 흡광 밴드에서의 변화가 두드러졌고, 프로브 1에서 프로브 2로의 변형을 위한 비율계량적 분석을 제공하였다. 100 당량의 히드라진을 사용한 경우, 2개의 특징적인 파장인 426 및 336 nm에서 흡광도 비율 A 426/A 336는 500배 이상 증가하였다(0.014에서 7.14로 증가). Probe 1 showed adequate UV-vis absorbance at 307 and 336 nm. Upon interaction of probe 1 with hydrazine, a dominant absorption band developed at 426 nm (Figure 1). In addition, greenish yellow, which is a characteristic of hydroxycyanocoumarin (Probe 2), was developed to allow colorimetric detection of hydrazine with the naked eye. Changes in the absorbance band following the deprotection process induced by hydrazine were prominent and provided a ratiometric analysis for the modification from probe 1 to probe 2. Using 100 equivalents of hydrazine, the absorbance ratio A 426 / A 336 increased more than 500-fold (increase from 0.014 to 7.14) at two characteristic wavelengths, 426 and 336 nm.

다른 일반적인 양이온과 음이온들은 상대적으로 반응이 없었다. 예컨대, 금속이온의 경우, 0.019 (Pb2 +의 경우) 내지 0.078 (Fe3 +의 경우), 음이온의 경우, 0.014 (Br-의 경우) 내지 0.16 (N3 -의 경우)로 한정된 범위에서 A 426/A 336 값을 나타냈다(도 2 및 3).
Other common cations and anions were relatively unreacted. For example, in the case of metal ions, 0.019 (in the case of Pb 2 +) to about 0.078 (in the case of Fe 3 +), in the case of negative ion, 0.014 (Br - in the case) to 0.16 - A in the area defined by (N 3 For) 426 / A 336 value was shown (FIGS. 2 and 3).

다음으로, 히드라진에 대한 프로브 1의 형광 신호화 거동을 측정하였다. 프로브 1은 415 nm 및 458 nm에서 매우 약한 형광 방출을 나타냈다(도 4). 히드라진과 반응 시, 458 nm에서 형광 강도는 250배 증가하였고, UV 램프로 비출 경우 용액 색깔은 무색에서 밝은 파란색으로 변하였다. Next, the fluorescence signaling behavior of probe 1 for hydrazine was measured. Probe 1 showed very weak fluorescence emission at 415 nm and 458 nm (FIG. 4). Upon reaction with hydrazine, the fluorescence intensity increased 250-fold at 458 nm and the color of the solution changed from colorless to light blue when exposed to UV lamps.

다른 금속이온들과 음이온들은 방출 거동에서 거의 변화를 나타내지 않았다: 458nm에서 다양한 이온들이 있거나 없는 경우 방출 강도 비율 I/I o 은 금속이온의 경우 1.01 (Zn2 +의 경우) 내지 1.26 (Ca2 +의 경우)이고, 음이온의 경우, 1.07 (HCO3 -의 경우) 내지 2.37 (N3 -의 경우)로 좁은 범위를 나타냈다(도 5 및 6).
Did not show any other metal ions and negative ions are almost no change in release behavior: For a variety of ions with or in the 458nm emission intensity ratio I / I o is the case of metal ions, 1.01 (in the case of Zn 2 +) to about 1.26 (Ca 2 + ), And in the case of anions, a narrow range is shown from 1.07 (for HCO 3 ) to 2.37 (for N 3 ) (FIGS. 5 and 6).

신호화는 히드라진에 의한 프로브 1의 레블리네이트기의 선택적 탈보호에서 기인하여 일어난다(반응식 2). 히드라진과의 반응에 의해 프로브 1의 레블리네이트기의 절단은 레블리네이트기의 4번 위치에서 카르보닐기에서 우선적으로 진행된 후 아미드링을 형성하여 에스테르 기능기의 절단을 유도하는 것으로 알려져 있다. 따라서, 발생된 히드록시쿠마린은 그것의 특징적인 발색 및 형광 신호화 거동을 나타냈다. 제공된 히드라진에 의해 유도된 탈보호는 1H NMR 및 UV-vis 측정에 의해 입증되었다. Signaling occurs due to selective deprotection of the levazine group of probe 1 with hydrazine (Scheme 2). The cleavage of the reblinate group of probe 1 by reaction with hydrazine is known to proceed preferentially at the carbonyl group at position 4 of the reblinate group and then form an amid ring to induce cleavage of the ester functional group. Thus, the hydroxycoumarin generated exhibited its characteristic color development and fluorescence signaling behavior. Deprotection induced by the given hydrazine was demonstrated by 1 H NMR and UV-vis measurements.

1H NMR 분광계에 의해, 프로브 1의 쿠마린 모이어티에 대한 공명은 8.68, 7.79, 7.23, 및 7.15 ppm에서 관찰되었다. 그러나, 2 당량의 히드라진을 처리한 경우, 프로브 1의 1H NMR 스펙트럼은 7-히드록시시아노쿠마린의 것과 거의 동일하였다(도 7). Resonance for the coumarin moiety of probe 1 was observed at 8.68, 7.79, 7.23, and 7.15 ppm by 1 H NMR spectrometer. However, when treated with 2 equivalents of hydrazine, the 1 H NMR spectrum of probe 1 was nearly identical to that of 7-hydroxycyanocoumarin (FIG. 7).

또한, 반응 산물인 4,5-디히드로-6-메틸피리다진-3(2H)-온(4,5-dihydro-6-methylpyridazin-3(2H)-one)의 공명이 관찰되었다(도 8). In addition, resonance of the reaction product 4,5-dihydro-6-methylpyridazine-3 (2H) -one (4,5-dihydro-6-methylpyridazin-3 (2H) -one) was observed (FIG. 8). ).

히드라진의 존재 하에서, 프로브 1의 UV-vis 스펙트럼은 히드록시시아노쿠마린 그 자체의 탈보호 산물과 거의 동일하였다(도 9).
In the presence of hydrazine, the UV-vis spectrum of probe 1 was nearly identical to the deprotection product of hydroxycyanocoumarin itself (FIG. 9).

<실험예 2> 다른 금속이온 및 음이온 존재 하에서 히드라진의 선택적 검출Experimental Example 2 Selective Detection of Hydrazine in the Presence of Other Metal Ions and Anions

프로브 1-히드라진 시스템의 신호화에 대한 경쟁 실험 결과, 히드라진에 의해 유도된 프로브 1의 UV-vis 변화는 100 당량의 공존하는 일반 음이온들과, Cu2 + 및 Hg2 + 를 제외한 금속이온들의 존재 하에서 유의적으로 바뀌지 않았다(도 10 및 11). The existence of competition experiments, common anions and metal ions, except for Cu 2 + and Hg + 2 of UV-vis changes in the probe 1 is guided by the co-existence of hydrazine 100 equivalent to the signaling system of the probe 1-hydrazine Did not change significantly (FIGS. 10 and 11).

Cu2 + 및 Hg2 + 이온들의 간섭은 킬레이팅 레진 Chelex-100을 이용하여 성공적으로 배제하였다(도 12).Cu 2 +, and Hg 2 + interference of the ions was successfully excluded using a chelating resin Chelex-100 (Fig. 12).

히드라진의 신호화는 15분 이내에 종결된 반면, 프로브 1은 측정 조건 하에서 전혀 반응을 나타내지 않았다(도 13).
Signaling of hydrazine terminated within 15 minutes, while probe 1 did not respond at all under the measurement conditions (FIG. 13).

<실험예 3> 히드라진 분석을 위한 프로브 1의 정량적 분석 거동 조사Experimental Example 3 Investigation of the Quantitative Analysis Behavior of Probe 1 for Hydrazine Analysis

UV-vis 흡광 적정에 따라 히드라진의 분석을 위한 프로브 1의 정량적 분석 거동을 조사하였다. The quantitative analysis behavior of probe 1 for the analysis of hydrazine according to UV-vis absorption titration was investigated.

히드라진을 프로브 1에 첨가한 후 15분째에 얻은 스펙트럼에서, 흡광도 비율(A 426/A 336)은 히드라진의 증가에 반응하여 약 14 당량의 적정까지 점차 증가하였다(도 14). 농도-의존적 UV-vis 흡광 변화로부터, 히드라진의 측정을 위한 프로브 1의 검출 한계는 30% DMSO 수용액에서 2.46 mM (0.08 ppm)인 것으로 평가되었다.In the spectrum obtained 15 minutes after adding hydrazine to probe 1, the absorbance ratio ( A 426 / A 336 ) gradually increased to a titration of about 14 equivalents in response to the increase of hydrazine (FIG. 14). From the concentration-dependent UV-vis absorption change, the detection limit of probe 1 for the measurement of hydrazine was estimated to be 2.46 mM (0.08 ppm) in 30% DMSO aqueous solution.

결론적으로, 본 발명은 레블리네이트기의 탈보호에 따른 히드라진의 선택적 센싱을 위한 새로운 화학신호화 시스템을 개발한 것이다. 본 발명의 프로브는 30% DMSO 수용액에서 히드라진에 반응하여 선택적 발색 및 형광 신호화 거동을 나타낸다. 선택적 신호화는 히드라진에 의한 레블리네이트기의 효과적인 탈보호에 기반을 둔 것이다. 개발된 시스템은 수상 환경에서 히드라진의 광학적 측정을 위한 편리한 신호화 도구로 이용될 수 있다.
In conclusion, the present invention has been developed a new chemical signaling system for the selective sensing of hydrazine according to the deprotection of the levignate group. Probes of the invention exhibit selective color development and fluorescence signaling behavior in response to hydrazine in 30% aqueous DMSO solution. Selective signaling is based on effective deprotection of levazine groups by hydrazine. The developed system can be used as a convenient signaling tool for the optical measurement of hydrazine in aquatic environments.

Claims (15)

하기 화학식 1로 표시되는 화합물:
[화학식 1]
Figure pat00017


상기 식에서,
R1, R2 및 R3은 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 히드록시, 시아노, 니트로, 카르복시, 탄소수 1 내지 4의 알콕시, 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬을 나타내고,
R4는 수소 또는 시아노를 나타내며,
R5는 카르보닐을 나타내거나, R4 및 R5는 함께 또는
Figure pat00018
를 나타내어 X 및 Z을 함유하는 고리와 융합환을 형성하고, 여기서, R6, R7 및 R8은 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 카르복실, 시아노, 니트로, 탄소수 1 내지 4의 알콕시, 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬을 나타내며,
Z는 질소원자 또는 CR9를 나타내고, 여기서 R9는 수소, 할로겐, 히드록시, 시아노, 니트로, 카르복시, 탄소수 1 내지 4의 알콕시, 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬을 나타내며,
X는 산소원자 또는 황원자를 나타내되,
X가 산소원자이고, Z가 질소원자이며, R4 및 R5가 함께 또는
Figure pat00019
를 나타내어 X 및 Z을 함유하는 고리와 융합환을 형성하고, R1, R2, R3, R6, R7 및 R8이 수소인 화합물은 제외된다.
A compound represented by the following formula (1):
[Formula 1]
Figure pat00017


In this formula,
R 1 , R 2 and R 3 each independently represent hydrogen, halogen, hydroxy, cyano, nitro, carboxy, alkoxy having 1 to 4 carbon atoms, or alkyl having 1 to 4 carbon atoms,
R 4 represents hydrogen or cyano,
R 5 represents carbonyl, or R 4 and R 5 together or
Figure pat00018
To form a fused ring with a ring containing X and Z, wherein R 6 , R 7 and R 8 are each independently hydrogen, halogen, carboxyl, cyano, nitro, alkoxy having 1 to 4 carbon atoms, or Alkyl having 1 to 4 carbon atoms;
Z represents a nitrogen atom or CR 9 , wherein R 9 represents hydrogen, halogen, hydroxy, cyano, nitro, carboxy, alkoxy of 1 to 4 carbon atoms, or alkyl of 1 to 4 carbon atoms,
X represents an oxygen atom or a sulfur atom,
X is an oxygen atom, Z is a nitrogen atom, R 4 and R 5 together or
Figure pat00019
To form a fused ring with a ring containing X and Z and excludes compounds in which R 1 , R 2 , R 3 , R 6 , R 7 and R 8 are hydrogen.
제1항에 있어서,
화학식 1의 화합물은 하기 화학식 1a로 표시되는 화합물:
[화학식 1a]
Figure pat00020


상기 식에서,
R1, R2, R3 및 R9는 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 히드록시, 시아노, 니트로, 카르복시, 탄소수 1 내지 4의 알콕시, 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬을 나타내고,
R4는 수소 또는 시아노를 나타낸다.
The method of claim 1,
Compound of Formula 1 is a compound represented by the following formula (1a):
[Formula 1a]
Figure pat00020


In this formula,
R 1 , R 2 , R 3 and R 9 each independently represent hydrogen, halogen, hydroxy, cyano, nitro, carboxy, alkoxy having 1 to 4 carbon atoms, or alkyl having 1 to 4 carbon atoms,
R 4 represents hydrogen or cyano.
제2항에 있어서,
R1, R2, R3 및 R9는 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬을 나타내고,
R4는 수소 또는 시아노를 나타내는 화합물.
The method of claim 2,
R 1 , R 2 , R 3 and R 9 each independently represent hydrogen, halogen or alkyl having 1 to 4 carbon atoms,
R 4 represents hydrogen or cyano.
하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함하는 히드라진 검출용 센서:
[화학식 2]
Figure pat00021


상기 식에서,
R1, R2 및 R3은 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 히드록시, 시아노, 니트로, 카르복시, 탄소수 1 내지 4의 알콕시, 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬을 나타내고,
R4는 수소 또는 시아노를 나타내며,
R5는 카르보닐을 나타내거나, R4 및 R5는 함께 또는
Figure pat00022
를 나타내어 X 및 Z을 함유하는 고리와 융합환을 형성하고, 여기서, R6, R7 및 R8은 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 카르복실, 시아노, 니트로, 탄소수 1 내지 4의 알콕시, 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬을 나타내며,
Z는 질소원자 또는 CR9를 나타내고, 여기서 R9는 수소, 할로겐, 히드록시, 시아노, 니트로, 카르복시, 탄소수 1 내지 4의 알콕시, 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬을 나타내며,
X는 산소원자 또는 황원자를 나타낸다.
Hydrazine detection sensor comprising a compound represented by the formula (2):
(2)
Figure pat00021


In this formula,
R 1 , R 2 and R 3 each independently represent hydrogen, halogen, hydroxy, cyano, nitro, carboxy, alkoxy having 1 to 4 carbon atoms, or alkyl having 1 to 4 carbon atoms,
R 4 represents hydrogen or cyano,
R 5 represents carbonyl, or R 4 and R 5 together or
Figure pat00022
To form a fused ring with a ring containing X and Z, wherein R 6 , R 7 and R 8 are each independently hydrogen, halogen, carboxyl, cyano, nitro, alkoxy having 1 to 4 carbon atoms, or Alkyl having 1 to 4 carbon atoms;
Z represents a nitrogen atom or CR 9 , wherein R 9 represents hydrogen, halogen, hydroxy, cyano, nitro, carboxy, alkoxy of 1 to 4 carbon atoms, or alkyl of 1 to 4 carbon atoms,
X represents an oxygen atom or a sulfur atom.
제4항에 있어서,
화학식 2의 화합물은 하기 화학식 2a로 표시되는 화합물인 히드라진 검출용 센서:
[화학식 2a]
Figure pat00023


상기 식에서,
R1, R2, R3 및 R9는 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 히드록시, 시아노, 니트로, 카르복시, 탄소수 1 내지 4의 알콕시, 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬을 나타내고,
R4는 수소 또는 시아노를나타낸다.
5. The method of claim 4,
The compound of Formula 2 is a sensor for detecting hydrazine, a compound represented by the formula (2a):
(2a)
Figure pat00023


In this formula,
R 1 , R 2 , R 3 and R 9 each independently represent hydrogen, halogen, hydroxy, cyano, nitro, carboxy, alkoxy having 1 to 4 carbon atoms, or alkyl having 1 to 4 carbon atoms,
R 4 represents hydrogen or cyano.
제5항에 있어서,
R1, R2, R3 및 R9는 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬을 나타내고,
R4는 수소 또는 시아노를 나타내는 히드라진 검출용 센서.
The method of claim 5,
R 1 , R 2 , R 3 and R 9 each independently represent hydrogen, halogen or alkyl having 1 to 4 carbon atoms,
R 4 is a hydrazine detection sensor representing hydrogen or cyano.
제4항에 있어서,
화학식 2의 화합물은 하기 화학식 2b로 표시되는 화합물인 히드라진 검출용 센서.
[화학식 2b]
Figure pat00024


상기 식에서,
R1, R2, R3, R6, R7 및 R8은 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 카르복실, 시아노, 니트로, 탄소수 1 내지 4의 알콕시, 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬을 나타내고,
X는 산소원자 또는 황원자이고,
Z는 질소원자를 나타낸다.
5. The method of claim 4,
The compound of formula (2) is a sensor for detecting hydrazine is a compound represented by the formula (2b).
(2b)
Figure pat00024


In this formula,
R 1 , R 2 , R 3 , R 6 , R 7 and R 8 each independently represent hydrogen, halogen, carboxyl, cyano, nitro, alkoxy having 1 to 4 carbon atoms, or alkyl having 1 to 4 carbon atoms,
X is an oxygen atom or a sulfur atom,
Z represents a nitrogen atom.
제7항에 있어서,
R1, R2, R3, R6, R7 및 R8은 수소이고,
X는 산소원자를 나타내는 히드라진 검출용 센서.
The method of claim 7, wherein
R 1 , R 2 , R 3 , R 6 , R 7 and R 8 are hydrogen,
X is a hydrazine detection sensor representing an oxygen atom.
하기 화학식 2로 표시되는 화합물; 및
아세테이트 완충용액 및 DMSO 수용액을 함유하는 혼합용액을 포함하는 히드라진 검출용 조성물:
[화학식 2]
Figure pat00025


상기 식에서,
R1, R2 및 R3은 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 히드록시, 시아노, 니트로, 카르복시, 탄소수 1 내지 4의 알콕시, 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬을 나타내고,
R4는 수소 또는 시아노를 나타내며,
R5는 카르보닐을 나타내거나, R4 및 R5는 함께 또는
Figure pat00026
를 나타내어 X 및 Z을 함유하는 고리와 융합환을 형성하고, 여기서, R6, R7 및 R8은 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 카르복실, 시아노, 니트로, 탄소수 1 내지 4의 알콕시, 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬을 나타내며,
Z는 질소원자 또는 CR9를 나타내고, 여기서 R9는 수소, 할로겐, 히드록시, 시아노, 니트로, 카르복시, 탄소수 1 내지 4의 알콕시, 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬을 나타내며,
X는 산소원자 또는 황원자를 나타낸다.
A compound represented by Formula 2; and
Hydrazine detection composition comprising a mixed solution containing an acetate buffer and DMSO aqueous solution:
(2)
Figure pat00025


In this formula,
R 1 , R 2 and R 3 each independently represent hydrogen, halogen, hydroxy, cyano, nitro, carboxy, alkoxy having 1 to 4 carbon atoms, or alkyl having 1 to 4 carbon atoms,
R 4 represents hydrogen or cyano,
R 5 represents carbonyl, or R 4 and R 5 together or
Figure pat00026
To form a fused ring with a ring containing X and Z, wherein R 6 , R 7 and R 8 are each independently hydrogen, halogen, carboxyl, cyano, nitro, alkoxy having 1 to 4 carbon atoms, or Alkyl having 1 to 4 carbon atoms;
Z represents a nitrogen atom or CR 9 , wherein R 9 represents hydrogen, halogen, hydroxy, cyano, nitro, carboxy, alkoxy of 1 to 4 carbon atoms, or alkyl of 1 to 4 carbon atoms,
X represents an oxygen atom or a sulfur atom.
제9항에 있어서,
혼합용액은 pH 3 내지 6의 아세테이트 완충용액 및 1 내지 99% DMSO 수용액을 혼합한 것인 히드라진 검출용 조성물.
10. The method of claim 9,
The mixed solution is a composition for detecting hydrazine, which is a mixture of pH 3 to 6 acetate buffer solution and 1 to 99% DMSO aqueous solution.
제4항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 센서를 사용하여 히드라진을 검출하는 방법.
A method for detecting hydrazine using a sensor according to any one of claims 4 to 8.
제11항에 있어서,
히드라진의 검출은 pH 3 내지 6의 아세테이트 완충용액 및 1 내지 99% DMSO 수용액을 혼합한 용액 하에서 상기 센서와 히드라진을 함유하는 시료를 반응시켜 검출하는 방법.
The method of claim 11,
The detection of hydrazine is detected by reacting the sensor and the sample containing hydrazine under a mixture of an acetate buffer solution of pH 3 to 6 and 1 to 99% DMSO aqueous solution.
제12항에 있어서,
히드라진의 검출은 용액의 색이 무색에서 녹황색으로의 변화를 측정하는 것인 방법.
The method of claim 12,
The detection of hydrazine is a measure of the change of the color of the solution from colorless to green yellow.
제11항에 있어서,
히드라진의 검출은 형광 세기의 증가를 측정하는 방법.
The method of claim 11,
The detection of hydrazine measures the increase in fluorescence intensity.
제11항에 있어서,
히드라진의 검출은 336 nm 및 426 nm에서의 흡광도 비율(A426/A336)을 측정하여 비율계량적으로 히드라진의 신호화를 측정하는 방법.
The method of claim 11,
The detection of hydrazine is a method of measuring the signaling of hydrazine in a ratiometric manner by measuring the absorbance ratio (A 426 / A 336 ) at 336 nm and 426 nm.
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