KR20140135858A - Novel 2,3-QA, 2,3-QP Compounds, Agent Selecting Zinc Ion Using The Same, Detecting Method And Detecting Device Thereof - Google Patents
Novel 2,3-QA, 2,3-QP Compounds, Agent Selecting Zinc Ion Using The Same, Detecting Method And Detecting Device Thereof Download PDFInfo
- Publication number
- KR20140135858A KR20140135858A KR20130055506A KR20130055506A KR20140135858A KR 20140135858 A KR20140135858 A KR 20140135858A KR 20130055506 A KR20130055506 A KR 20130055506A KR 20130055506 A KR20130055506 A KR 20130055506A KR 20140135858 A KR20140135858 A KR 20140135858A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- compound
- zinc
- zinc ion
- fluorescence
- formula
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D401/00—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, at least one ring being a six-membered ring with only one nitrogen atom
- C07D401/14—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, at least one ring being a six-membered ring with only one nitrogen atom containing three or more hetero rings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D215/00—Heterocyclic compounds containing quinoline or hydrogenated quinoline ring systems
- C07D215/02—Heterocyclic compounds containing quinoline or hydrogenated quinoline ring systems having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen atoms or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
- C07D215/16—Heterocyclic compounds containing quinoline or hydrogenated quinoline ring systems having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen atoms or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
- C07D215/38—Nitrogen atoms
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
- G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
- G01N21/6428—Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes"
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/75—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated
- G01N21/77—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator
- G01N21/78—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator producing a change of colour
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N31/00—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods
- G01N31/22—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods using chemical indicators
Abstract
Description
본 발명은 신규한 2-((피리딘-2-일메틸)(피리딘-3-일메틸)아미노)-N-(퀴놀린-8-일)아세트아미드 또는 3-((피리딘-2-일메틸)(피리딘-3-일메틸)아미노)-N-(퀴놀린-8-일)프로판아미드화합물, 상기 화합물을 포함하는 아연 이온(Zn2 +)에 특이적으로 선택성이 있는 검출제, 이를 이용한 검출 방법 및 검출 장치에 관한 것이다.The present invention relates to novel 2 - ((pyridin-2-ylmethyl) (pyridin-3- ylmethyl) amino) -N- (quinolin- detection method using (pyridin-3-ylmethyl) amino) -N- (quinolin-8-yl) detection agent, which is typically selective to specific propanamide compound, zinc ions (Zn + 2) containing the compound this And a detection device.
분자가 자외선이나 가시광선을 흡수하면 바닥 상태에 있는 전자는 높은 에너지 상태로 여기(excitation) 한다. 이후, 여기상태의 전자가 다시 안정한 바닥 상태로 되돌아 감과 동시에 발광한다. 즉, 형광은 형광체가 에너지를 흡수한 후 에너지를 빛으로 방출하는 현상이다. 여기서 형광체는 외부에서 에너지를 흡수하여 빛을 방출하는 물질을 통틀어 말하며, 주로 비편재화된 전자를 가지고 있는 분자들이다. 형광 성질을 지니고 있는 화합물들은 화학적 센서, 전자 발광 표시 장치 등 다양하게 응용할 수 있어서 현재 큰 관심을 받고 있다.When a molecule absorbs ultraviolet light or visible light, the electrons in the ground state are excited to a high energy state. Thereafter, the electrons in the excited state return to the stable bottom state and emit light at the same time. Fluorescence is a phenomenon in which a phosphor absorbs energy and then releases energy into light. A phosphor is a molecule that absorbs energy from the outside and emits light. Compounds having fluorescent properties can be applied to a variety of applications such as chemical sensors, electroluminescent display devices, and the like.
생체 내의 아연 농도 범위는 마이크로 몰농도에서 나노몰농도이며, 생체 내의 아연 농도를 검출하기 위한 작은 분자 센서가 개발되어 왔다. 많은 종류의 아연 센서가 아연과 강하게 결합하여 나노 몰라 수준의 저농도에서 아연을 검출할 수 있지만, 아연 농도의 작은 변화를 감지하기 위해서는 센서가 아연과 약하게 결합하는 능력 또한 중요하다.A range of zinc concentrations in vivo is nanomolar concentrations at micromolar concentrations, and small molecule sensors have been developed to detect zinc concentrations in vivo. While many types of zinc sensors can bind to zinc to detect zinc at low concentrations at the nanomolar level, the ability of the sensor to bind weakly to zinc is also important to detect small changes in zinc concentration.
이를 위하여 아연 센서에 관한 연구는 꾸준히 지속되어 왔다. 아연 센서는 아연이 결합할 수 있는 킬레이팅(chelating)그룹과 아연이 결합했을 때 형광을 발현하는 아로마틱(aromatic) 그룹으로 나뉠 수 있다. 따라서 분자 내에 킬레이팅 그룹 또는 아로마틱 그룹을 갖는 아연 센서에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있으나, 현재까지 효율적인 센서가 개발되지 못하고 있다.For this purpose, research on zinc sensors has been continued. Zinc sensors can be divided into a chelating group that zinc can bind and an aromatic group that produces fluorescence when zinc is combined. Therefore, zinc sensors having chelating groups or aromatic groups in molecules have been actively studied, but effective sensors have not been developed so far.
본 발명의 목적은 여러 금속 이온 중에서 아연 이온(Zn2 +)만을 선택적으로 인식하여 형광을 나타내는 화합물을 제조하고, 이를 이용한 아연 이온 검출제, 검출 방법 및 검출장치를 제공하는데 있다.It is an object of the present invention to provide a zinc ion detecting agent, a detecting method and a detecting apparatus using the same to produce a compound which selectively recognizes only zinc ions (Zn 2 + ) among various metal ions and exhibit fluorescence.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 In order to achieve the above object,
하기 화학식 1의 2-((피리딘-2-일메틸)(피리딘-3-일메틸)아미노)-N-(퀴놀린-8-일)아세트아미드 또는 화학식 2의 3-((피리딘-2-일메틸)(피리딘-3-일메틸)아미노)-N-(퀴놀린-8-일)프로판아미드 화합물을 제공한다.2 - ((pyridin-3-ylmethyl) amino) -N- (quinolin-8-yl) acetamide of formula Methyl) (pyridin-3-ylmethyl) amino) -N- (quinolin-8-yl) propanamide compound.
[화학식 1][Chemical Formula 1]
[화학식 2](2)
또한, 본 발명은 2-클로로-N-(퀴놀-8-일)아세트아미드 및 2,3-다이피콜릴아민을 반응시키는 것을 특징으로 하는 상기 화학식 1의 화합물의 제조 방법을 제공한다.The present invention also provides a process for preparing the compound of formula (1), wherein 2-chloro-N- (quinol-8-yl) acetamide and 2,3-dipycolylamine are reacted.
또한, 본 발명은 3-클로로-N-(퀴놀-8-일)프로판아미드 및 2,3-다이피콜릴아민을 반응시키는 것을 특징으로 하는 상기 화학식 2의 화합물의 제조 방법을 제공한다.The present invention also provides a process for preparing the compound of formula (2), wherein 3-chloro-N- (quinol-8-yl) propanamide and 2,3-dipycolylamine are reacted.
또한, 본 발명은 상기 화학식 1의 화합물 또는 화학식 2의 화합물을 포함하는 아연 이온(Zn2 +) 검출제를 제공한다.The present invention also provides the zinc ions (Zn + 2) detecting comprising a compound or compounds of
또한, 본 발명은 상기 화학식 1의 화합물 또는 화학식 2의 화합물을 포함하는 아연 이온 (Zn2 +)검출 방법을 제공한다.The present invention also provides a method for detecting zinc ion (Zn 2 + ) comprising the compound of
또한, 본 발명은 상기 아연 이온(Zn2+)검출제를 포함하는 아연 이온(Zn2 +)검출 장치를 제공한다.The present invention also provides a zinc ion (Zn + 2) detecting apparatus including the zinc ions (Zn 2+) detection agent.
본 발명의 화학식 1과 2의 화합물은 형광체와 결합 자리(binding site) 사이의 탄소 개수의 차이로 인해 선택적으로 아연 이온(Zn2 +)을 검출 할 수 있는 장점이 있어 형광 화학 센서로 사용될 수 있으며, 이를 이용하여 아연 이온(Zn2 +)을 검출하는 검출제 및 검출장치로 유용하게 사용될 수 있다. 또한, 화학식 1의 화합물은 생체 내에서 아연 이온(Zn2 +)을 효과적으로 검출 할 수 있다.It is an advantage that compounds of
도 1은 실시예 1에서 합성한 2,3-QA 화합물과 질산 아연의 착물인 2,3-QA-Zn(NO3)2 의 X-ray 결정구조이다.
도 2는 2,3-QA 화합물에 다양한 금속을 각각 첨가하였을 때의 형광의 세기를 측정한 그래프이다.
도 3은 2,3-QA 화합물에 아연 이온(Zn2 +)의 농도를 점점 증가시키면서 형광의 세기를 측정한 그래프이다.
도 4는 아연 이온(Zn2 +)의 존재 하에서 2,3-QA 화합물의 pH에 따른 형광을 측정한 그래프이다.
도 5는 다양한 금속 이온이 존재할 때, 2,3-QA 화합물과 아연 이온(Zn2 +)의 형광의 세기를 측정한 그래프이다.
도 6은 2,3-QA 화합물에 아연 이온(Zn2 +)의 농도를 점점 증가시키면서 흡광도를 측정한 그래프이다.
도 7은 2,3-QP 화합물에 다양한 금속을 각각 첨가하였을 때의 형광의 세기를 측정한 그래프이다.
도 8은 2,3-QP 화합물에 아연 이온(Zn2 +)의 농도를 점점 증가시키면서 형광의 세기를 측정한 그래프이다.
도 9는 아연 이온(Zn2 +)의 존재 하에서 2,3-QP 화합물의 pH에 따른 형광을 측정한 그래프이다.
도 10은 다양한 금속 이온이 존재할 때, 2,3-QP 화합물과 아연 이온(Zn2 +)의 형광의 세기를 측정한 그래프이다.
도 11은 2,3-QP 화합물에 아연 이온(Zn2 +)의 농도를 점점 증가시키면서 흡광도를 측정한 그래프이다.
도 12는 CD3OD 용매 하에서 Zn(NO3)2의 양을 점점 증가시키는데 따른 2,3-QA 화합물의 1H NMR 변화를 나타내는 스펙트럼이다.
도 13은 CD3OD 용매 하에서 Zn(NO3)2의 양을 점점 증가시키는데 따른 2,3-QP 화합물의 1H NMR 변화를 측정한 스펙트럼이다.
도 14는 2,3-QP 화합물에 대한 Zn(NO3)2의 몰분율별 형광 변화를 Job's plot으로 나타낸 그래프이다.
도 15는 아연 이온(Zn2 +)의 존재 하에서 2,3-QA 화합물의 형광 능력을 세포 내에서 측정한 이미지이다.1 is an X-ray crystal structure of 2,3-QA-Zn (NO 3 ) 2 , which is a complex of 2,3-QA compound and zinc nitrate synthesized in Example 1.
FIG. 2 is a graph showing fluorescence intensity measured when various metals are added to the 2,3-QA compound. FIG.
FIG. 3 is a graph showing the intensity of fluorescence while gradually increasing the concentration of zinc ion (Zn 2 + ) in a 2,3-QA compound.
4 is a graph showing fluorescence of 2,3-QA compound according to pH in the presence of zinc ion (Zn 2 + ).
FIG. 5 is a graph showing fluorescence intensities of 2,3-QA compounds and zinc ions (Zn 2 + ) when various metal ions are present.
FIG. 6 is a graph showing the absorbance of a 2,3-QA compound while gradually increasing the concentration of zinc ion (Zn 2 + ).
FIG. 7 is a graph showing fluorescence intensities measured when various metals are added to a 2,3-QP compound. FIG.
FIG. 8 is a graph showing the intensity of fluorescence while gradually increasing the concentration of zinc ion (Zn 2 + ) in a 2,3-QP compound.
9 is a graph showing fluorescence of 2,3-QP compound according to pH in the presence of zinc ion (Zn 2 + ).
10 is a graph showing fluorescence intensities of 2,3-QP compounds and zinc ions (Zn 2 + ) when various metal ions are present.
11 is a graph showing the absorbance of a 2,3-QP compound while gradually increasing the concentration of zinc ion (Zn < 2 + & gt ; ).
FIG. 12 is a spectrum showing 1 H NMR changes of a 2,3-QA compound due to an increasing amount of Zn (NO 3 ) 2 in a CD 3 OD solvent.
13 is a spectrum obtained by measuring 1 H NMR changes of a 2,3-QP compound resulting from increasing the amount of Zn (NO 3 ) 2 under a CD 3 OD solvent.
FIG. 14 is a graph showing fluorescence changes of Zn (NO 3 ) 2 with respect to the mole fraction of 2,3-QP compound in Job's plot.
15 is an image obtained by measuring the fluorescence ability of a 2,3-QA compound in a cell in the presence of zinc ion (Zn 2 + ).
이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
본 발명은 아연 이온(Zn2 +)에 선택성을 가지는 하기 화학식 1의 2-((피리딘-2-일메틸)(피리딘-3-일메틸)아미노)-N-(퀴놀린-8-일)아세트아미드 또는 화학식 2의 3-((피리딘-2-일메틸)(피리딘-3-일메틸)아미노)-N-(퀴놀린-8-일)프로판아미드 화합물에 관한 것이다.
The
[화학식 1][Chemical Formula 1]
[화학식 2](2)
이하, 화학식 1의 2-((피리딘-2-일메틸)(피리딘-3-일메틸)아미노)-N-(퀴놀린-8-일)아세트아미드 화합물을 2,3-QA 화합물, 화학식 2의 3-((피리딘-2-일메틸)(피리딘-3-일메틸)아미노)-N-(퀴놀린-8-일)프로판아미드 화합물을 2,3-QP 화합물이라 표기한다.The compound of formula (1) is then reacted with a 2,3-QA compound of formula (1), a 2 - ( 3- ((pyridin-2-ylmethyl) (pyridin-3-ylmethyl) amino) -N- (quinolin-8-yl) propanamide compound is referred to as a 2,3-QP compound.
상기 화학식 1의 2,3-QA 화합물은 2,3-다이피콜릴아민(2,3-DPA)과 형광체인 퀴놀린 사이에 메틸렌기가 한 개이며(비특허문헌 3), 화학식 2의 2,3-QP 화합물은 2,3-다이피콜릴아민(2,3-DPA)과 형광체인 퀴놀린 사이에 메틸렌기가 두 개이다. 상기 화학식 1의 2,3-QA 화합물은 아연 이온(Zn2 +)과 카드뮴 이온(Cd2 +)을 동시에 검출할 수 있고, 상기 화학식 2의 2,3-QP 화합물은 아연 이온(Zn2 +)만을 검출할 수 있다.The 2,3-QA compound of formula (1) has one methylene group between 2,3-dipicolylamine (2,3-DPA) and quinoline as a phosphor (Non-patent document 3) -QP compound has two methylene groups between 2,3-dipicolylamine (2,3-DPA) and the quinoline phosphor. The 2,3-QA compound of
본 발명은 2-클로로-N-(퀴놀-8-일)아세트아미드 및 2,3-다이피콜릴아민을 반응시키는 것을 특징으로 하는 상기 화학식 1의 2,3-QA 화합물의 제조 방법을 제공한다. 8-아미노퀴놀린과 2-클로로아세틸클로라이드를 반응시켜 2-클로로-N-(퀴놀-8-일)아세트아미드를 제조할 수 있으며, 여기에 2,3-다이피콜릴아민(2,3-DPA)을 첨가하여 반응시켜 화학식 1의 2,3-QA 화합물을 제조할 수 있다.
The present invention provides a process for preparing 2,3-QA compounds of formula (1), wherein 2-chloro-N- (quinol-8-yl) acetamide and 2,3-dipycolylamine are reacted . 2-chloro-N- (quinol-8-yl) acetamide can be prepared by reacting 8-aminoquinoline with 2-chloroacetyl chloride, and 2,3-dipicolylamine ) Can be added and reacted to prepare the 2,3-QA compound of formula (1).
[2,3-QA 화합물의 제조 방법][Production method of 2,3-QA compound]
또한, 본 발명은 3-클로로-N-(퀴놀-8-일)프로판아미드 및 2,3-다이피콜릴아민을 반응시키는 것을 특징으로 하는 상기 화학식 2의 2,3-QP 화합물의 제조 방법을 제공한다. 8-아미노퀴놀린과 3-클로로프로피오닐클로라이드를 반응시켜 3-클로로-N-(퀴놀-8-일)프로판아미드를 제조할 수 있으며, 여기에 2,3-다이피콜릴아민(2,3-DPA)을 첨가하여 반응시켜 화학식 2의 2,3-QP 화합물을 제조할 수 있다.The present invention also relates to a process for the preparation of the 2,3-QP compound of
[2,3-QP 화합물의 제조 방법][Production method of 2,3-QP compound]
본 발명은 상기 화학식 1의 2,3-QA 화합물 또는 화학식 2의 2,3-QP 화합물을 포함하는 아연 이온(Zn2 +) 검출제에 관한 것으로 본 발명의 아연 이온(Zn2+)검출제는 2,3-QA 화합물 또는 2,3-QP 화합물과 용매를 포함할 수 있으며, 상기 용매로는 메탄올이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.The present invention relates to a zinc ion (Zn 2 + ) detecting agent comprising the 2,3-QA compound of the formula (1) or the 2,3-QP compound of the formula ( 2 ) May include a 2,3-QA compound or a 2,3-QP compound and a solvent, and the solvent is preferably methanol, but is not limited thereto.
상기 2,3-QA 화합물은 다양한 금속 이온(예컨대, Mn2 +, Fe2 +, Co2 +, Ni2 +, Cu2+, Zn2 +, Cd2 +, Hg2 +, Li+, Na+, K+, Mg2 +, Ca2 +, Ag+, Cr3 +)과 결합할 수 있고, 아연 이온을 제외한 다른 금속 이온과의 결합에서 카드뮴 이온(Cd2 +)과 약한 형광 증가를 보이지만, 아연 이온(Zn2 +)에서 두 배 이상 강한 형광세기를보인다. 즉, 상기 2,3-QA 화합물은 아연 이온(Zn2 +)에 대해 선택성이 뛰어나다고 할 수 있다. 또한, 상기 2,3-QA 화합물은 섬유아세포(fibroblast)를 이용한 세포 실험에서 아연 이온(Zn2 +)을 넣었을 때 형광 세기의 증가를 보였다. 즉, 상기 2,3-QA 화합물은 세포 내의 아연 이온(Zn2 +)을 검출할 수 있다. The 2,3-QA compounds are various metal ions (e.g., Mn 2 +, Fe 2 + ,
상기 2,3-QP 화합물도 다양한 금속 이온(예컨대, Mn2 +, Fe2 +, Co2 +, Ni2 +, Cu2+, Zn2 +, Cd2 +, Hg2 +, Li+, Na+, K+, Mg2 +, Ca2 +, Ag+, Cr3 +)과 결합할 수 있고, 아연 이온을 제외한 다른 금속 이온과의 결합은 형광세기의 증가가 거의 없지만, 아연 이온(Zn2 +)과 결합하면 형광세기가 서서히 증가하면서 강한 형광세기를 보인다. 즉, 상기 2,3-QP 화합물은 아연 이온(Zn2 +)에 대해 선택성이 뛰어나다고 할 수 있다.The
본 발명은 상기 화학식 1의 2,3-QA 화합물 또는 화학식 2의 2,3-QP 화합물을 포함하는 아연 이온 (Zn2 +)검출 방법을 제공한다. 보다 상세하게는 상기 2,3-QA 화합물 또는 2,3-QP 화합물을 이용한 아연 이온(Zn2 +)의 검출 방법을 제공한다.The present invention provides a method for detecting zinc ions (Zn < 2 + & gt ; ) comprising the 2,3-QA compound of formula (1) or the 2,3-QP compound of formula ( 2 ). More particularly, the present invention provides a method for detecting zinc ions (Zn < 2 + & gt ; ) using the 2,3-QA compound or 2,3-QP compound.
또한, 본 발명은 상기 아연 이온(Zn2+)검출제를 포함하는 아연 이온(Zn2 +)검출 장치를 제공한다. 상기 검출제는 형광 화학센서(Fluorescent Chemosensor)일 수 있으며, 바람직하게는 프로브(probe)이다.The present invention also provides a zinc ion (Zn + 2) detecting apparatus including the zinc ions (Zn 2+) detection agent. The detection agent may be a fluorescence chemosensor, and preferably a probe.
상기 검출 장치의 아연 형광 프로브는 화합물의 경우 주로 pH 5 내지 11에서 감도를 나타내며, 바람직하게는 pH 6 내지 10에서 우수한 감도를 나타낸다. pH가 상기 범위를 벗어나면 2,3-QA 화합물과 2,3-QP 화합물의 형광 세기가 약해지며, pH 5 미만에서는 수소양이온 첨가반응(protonation)이 일어날 수 있다.
The zinc fluorescent probe of the detection device exhibits sensitivity mainly at a pH of 5 to 11, preferably at a pH of 6 to 10, in the case of a compound. If the pH is out of the above range, the fluorescence intensity of the 2,3-QA compound and the 2,3-QP compound is weakened. If the pH is less than 5, protonation of the hydrogen cation may occur.
이하, 실시예 및 실험예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기로 한다. 단, 하기 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 실시예 및 실험예에 제한되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Experimental Examples. However, the following Examples and Experimental Examples are provided for illustrating the present invention, and the scope of the present invention is not limited to Examples and Experimental Examples.
실시예Example
1. 2,3- 1. 2,3-
QAQA
[2-((피리딘-2- [2 - ((Pyridin-2-
일메틸Yl methyl
)(피리딘-3-) (Pyridin-3-
일메틸Yl methyl
)아미노)-N-(퀴놀린-8-일)) Amino) -N- (quinolin-8-yl)
아세트아미드Acetamide
] 화합물의 제조] Preparation of compound
1.1 2-1.1 2- 클로로Chloro -N-(-N- ( 퀴놀Quinol -8-일)-8-yl) 아세트아미드의Acetamide 제조 방법 Manufacturing method
아이스 배스 상태에서 2-클로로아세틸클로라이드(2-chloroacetyl chloride)(461 mg, 2.4 mmol)를 클로로폼 5 mL에 녹인 후, 상기 용액에 8-아미노퀴놀린(8-aminoquinoline)(288 mg, 2.0 mmol)과 피리딘(pyridine)(222 mg, 2.8 mmol)을 클로로폼 10 mL에 녹인 용액을 천천히 첨가하여 한 시간 동안 교반하였다. 그 후 혼합 용액을 상온까지 가온하고 두 시간 동안 더 교반하였다. 상기 혼합 용액을 상온에서 식힌 후 용매를 제거하고, 생성된 흰 색의 오일을 다이클로로메테인의 용리(eluent) 조건으로 컬럼크로마토그래피를 통해 분리하였다. 2-chloroacetyl chloride (461 mg, 2.4 mmol) was dissolved in 5 mL of chloroform in an ice bath. To the solution was added 8-aminoquinoline (288 mg, 2.0 mmol) And pyridine (222 mg, 2.8 mmol) in 10 mL of chloroform was added slowly and stirred for 1 hour. The mixed solution was then warmed to room temperature and further stirred for two hours. The mixture was cooled at room temperature, the solvent was removed, and the resulting white oil was separated by column chromatography under dichloromethane eluent.
수율: 353mg (79.9 %), Yield: 353 mg (79.9%),
1H-NMR (CDCl3, 400MHz): δ = 10.92 (s, 1H), 8.82 (d, 1H), 8.76 (d, 1H), 8.20 (d, 1H), 7.59 (m, 2H), 7.50 (m, 1H), 4.32 (s, 2H) ppm.
1 H-NMR (CDCl 3, 400MHz): δ = 10.92 (s, 1H), 8.82 (d, 1H), 8.76 (d, 1H), 8.20 (d, 1H), 7.59 (m, 2H), 7.50 ( m, 1 H), 4.32 (s, 2 H) ppm.
1.2 2,3-1.2 2,3- 다이피콜릴아민(2,3-DPA)의Of dipicolylamine (2,3-DPA) 제조 방법 Manufacturing method
3-(아미노메틸)피리딘(0.52 mL, 5.1 mmol)과 2-피리딜카복스알데하이드 (0.48 mL, 5mmol)를 10 mL의 메탄올에 녹이고 5분 동안 교반하였다. 상기 반응 용액에 수소화붕소나트륨(0.21 g, 5.5 mmol)을 5분 동안 천천히 투입한 후, 붉은 색의 혼합 용액을 하룻동안 교반하였다. 그 후 35%인 고농도의 염산(HCl)을 천천히 약 열 방울 첨가하였다. 상기 혼합 용액의 용매를 제거하여 농축시키고 50 mL의 물에 용해시켰다. 그 다음, 분별깔때기를 이용하여 클로로폼으로 추출하는 과정에서 포화된 탄산나트륨 용액으로 불순물을 제거하였다. 클로로폼으로 모은 생성물은 황산나트륨으로 수분을 제거한 후 용매를 제거하였다. 생성된 오일상의 생성물은 클로로폼 대 메탄올의 부피비 10 대 1의 용리(eluent) 조건으로 컬럼크로마토그래피를 통해 분리하였다.Pyridine (0.52 mL, 5.1 mmol) and 2-pyridylcarboxaldehyde (0.48 mL, 5 mmol) were dissolved in 10 mL of methanol and stirred for 5 minutes. Sodium borohydride (0.21 g, 5.5 mmol) was slowly added to the reaction solution for 5 minutes, and the red mixed solution was stirred overnight. Then, about 10% hydrochloric acid (HCl) at a high concentration of 35% was slowly added. The solvent of the mixed solution was removed, concentrated, and dissolved in 50 mL of water. Then, in the process of extracting with chloroform using a separating funnel, impurities were removed with a saturated sodium carbonate solution. The product collected with chloroform was removed with sodium sulfate and the solvent was removed. The resulting oil phase product was separated by column chromatography under an eluent condition of 10: 1 by volume ratio of chloroform to methanol.
수율: 0.52 g (52.2%).Yield: 0.52 g (52.2%).
1H NMR (400 MHz, DMSO-d6, 25℃): δ = 8.53 (s, 1H), 8.48 (d,1H), 8.43 (d, 1H), 7.74 (m, 2H), 7.45 (d, 1H), 7.33 (t, 1H), 7.23 (t,1H), 3.78 (s, 2H), 3.73 (s, 2H), 2.86 (s, 1H) ppm.
1 H NMR (400 MHz, DMSO -
1.3 2-((피리딘-2-1.3 2 - ((Pyridin-2- 일메틸Yl methyl )(피리딘-3-) (Pyridin-3- 일메틸Yl methyl )아미노)-N-(퀴놀린-8-일)) Amino) -N- (quinolin-8-yl) 아세트아미드Acetamide (2,3-(2,3- QAQA )의 제조 방법)
실시예 1.1의 2-클로로-N-(퀴놀-8-일)아세트아미드(0.46 g, 2.1 mmol), 실시예 1.2의 2,3-다이피콜릴아민 (0.40 g, 2 mmol), N,N-다이이소프로필에틸아민(N,N-diisopropylethylamine)(0.39 mL, 2.2 mmol) 및 요오드화 칼륨(KI)(0.37 g,2.2 mmol)을 아세토나이트릴 30mL에 녹이고, 질소 분위기에서 24시간 동안 환류시키면서 교반하였다. 상기 혼합 용액을 상온에서 식힌 후 다이클로로메테인으로 세 차례 분별 추출하였다. 그 뒤에 용매를 제거하고, 생성된 오일을 클로로폼 대 메탄올의 부피비 30 대 1의 용리(eluent) 조건으로 컬럼크로마토그래피를 통해 분리하였다.(0.46 g, 2.1 mmol) of Example 1.1, 2,3-dipicolylamine (0.40 g, 2 mmol) of Example 1.2, N, N < RTI ID = -Diisopropylethylamine (0.39 mL, 2.2 mmol) and potassium iodide (KI) (0.37 g, 2.2 mmol) were dissolved in 30 mL of acetonitrile and stirred under reflux in a nitrogen atmosphere for 24 hours Respectively. The mixed solution was cooled at room temperature and extracted three times with dichloromethane. The solvent was then removed and the resulting oil was separated by column chromatography under the conditions of an eluent of 30: 1 by volume of chloroform to methanol.
수율: 0.35 g (46.1%).Yield: 0.35 g (46.1%).
1H NMR (400 MHz,DMSO-d6, 25℃): δ= 11.44 (s, 1H), 9.10 (d, 1H), 8.78 (s, 1H), 8.61 (d, 1H), 8.49 (d, 1H), 8.44 (m, 2H), 8.07 (d, 1H), 7.81 (m,2H), 7.71 (m, 2H), 7.57 (t, 1H), 7.35 (t, 1H), 7.25 (t, 1H), 3.89 (s, 2H), 3.84 (s, 2H), 3.46 (s, 2H) ppm. 1 H NMR (400 MHz, DMSO -
13C NMR (400 MHz, DMSO-d6, 25℃): δ = 168.9, 157.8, 150.4, 149.1, 149.0, 148.7, 137.8, 136.8, 136.7, 133.9, 133.3, 127.8, 127.1, 123.5, 123.2, 122.6, 122.4, 121.8, 115.3, 59.8, 55.9 ppm. 13 C NMR (400 MHz, DMSO -
HRMS (ESI):[M + H+]; calcd, 384.18, found, 384.18.HRMS (ESI): [M + H < + & gt ; ]; calcd, 384.18, found, 384.18.
Anal.Calcd for C23H21N5O (383.45): C 72.04, H 5.52, N 18.26; Anal.Calcd for C 23 H 21 N 5O (383.45): C 72.04, H 5.52, N 18.26;
found: C 71.73, H 5.36, N 18.16.
Found: C 71.73, H 5.36, N 18.16.
실시예Example
2. 2,3-QP[3-((피리딘-2- 2. 2,3-QP [3 - ((Pyridin-2-
일메틸Yl methyl
)(피리딘-3-) (Pyridin-3-
일메틸Yl methyl
)아미노)-N-(퀴놀린-8-일)) Amino) -N- (quinolin-8-yl)
프로판아미드Propanamide
] 화합물의 제조] Preparation of compound
2.1 3-2.1 3- 클로로Chloro -N-(퀴놀린-8-일)프로판 아미드의 제조 방법-N- (quinolin-8-yl) propanamide
아이스 배스 상태에서 3-클로로프로피오닐클로라이드(3-Chloropropionyl chloride)(2.00 mL, 20.9 mmol)를 클로로폼 10mL에 녹인후, 상기 용액에 8-아미노퀴놀린(8-aminoquinoline)(0.740g, 5.13 mmol)과 피리딘(pyridine)(0.43 mL, 5.2mmol)을 클로로폼 10mL에 녹인 용액을 천천히 첨가하고 한 시간 동안 교반하였다. 그 후 혼합용액을 상온까지 가온하고 두 시간 동안 더 교반하였다. 용매를 제거한 뒤 생성된 가루형태의 생성물을 다이클로로메테인과 다이에틸에테르로 세척하였다.3-Chloropropionyl chloride (2.00 mL, 20.9 mmol) was dissolved in chloroform (10 mL) under ice bath. To the solution was added 8-aminoquinoline (0.740 g, 5.13 mmol) And pyridine (0.43 mL, 5.2 mmol) in 10 mL of chloroform was slowly added and stirred for 1 hour. The mixed solution was then warmed to room temperature and further stirred for two hours. After removal of the solvent, the resulting powdery product was washed with dichloromethane and diethyl ether.
수율: 1.00 g (75.3 %), Yield: 1.00 g (75.3%),
1H-NMR (DMSO-d6, 400MHz): δ = 10.32 (NHCO, s, 1H), 8.94 (d, J = 4.0 Hz, 1H), 8.66 (d, J = 4.0 Hz, 1H), 8.41 (d, J = 8.0 Hz,1H), 7.66 (t, J = 8.0 Hz, 1H), 7.62 (t, J = 8.0 Hz, 1H), 7.58 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 3.94 (-CH2-, t, J = 8.0Hz, 2H), 3.14 (-CH2-, t, J = 8.0 Hz, 2H). 1 H-NMR (DMSO-d 6, 400MHz): δ = 10.32 (NHCO, s, 1H), 8.94 (d, J = 4.0 Hz, 1H), 8.66 (d, J = 4.0 Hz, 1H), 8.41 ( 8.0 Hz, 1H), 7.66 (t, J = 8.0 Hz, 1H), 7.62 (t, J = 8.0 Hz, 1H), 7.58 2 -, t, J = 8.0Hz , 2H), 3.14 (-CH 2 -, t, J = 8.0 Hz, 2H).
13C NMR (DMSO-d6, 300MHz): δ = 170.9, 159.0, 150.7, 149.7, 140.8, 137.3, 123.5, 122.9, 109.8, 60.4, 58.8. 13 C NMR (DMSO-d 6 , 300MHz): δ = 170.9, 159.0, 150.7, 149.7, 140.8, 137.3, 123.5, 122.9, 109.8, 60.4, 58.8.
IR(KBr): 3334 (N-H), 1688 (C=O), 1529, 1484, 1424, 1386, 1345, 1324, 1261, 1236, 1186, 1163, 951, 828, 796, 756, 745, 696, 588 cm-1. IR (KBr): 3334 (NH), 1688 (C = O), 1529,1484,1424,1386,1345,1324,1261,1236,1186,1163,951,828,796,756,745,696,588 cm -1 .
FAB MS m/z (M+):calcd, 259.06, found, 259.27.
FAB MS m / z (M + ): calcd, 259.06, found, 259.27.
2.2 3-((피리딘-2-2.2 3 - ((Pyridin-2- 일메틸Yl methyl )(피리딘-3-) (Pyridin-3- 일메틸Yl methyl )아미노)-N-(퀴놀린-8-일)) Amino) -N- (quinolin-8-yl) 프로판아마이드Propanamide (( 2,3-QP화합물)의2,3-QP compound) 제조 방법 Manufacturing method
실시예 2.1의 2-클로로-N-(퀴놀린-8-일)프로판아미드(0.49 g, 2.1 mmol), 실시예 1.2의 2,3-다이피콜릴아민(0.40 g, 2 mmol), N,N-다이이소프로필에틸아민(0.39 mL, 2.2 mmol) 및 요오드화 칼륨(KI)(0.37 g, 2.2 mmol)을 아세토나이트릴 30 mL에 녹이고, 질소분위기에서 환류시키면서 24시간 동안 교반하였다. 상기 혼합 용액을 상온에서 식힌 후 다이클로로메테인으로 세 차례 분별 추출하였다. 그 뒤에 용매를 제거하고, 생성된 오일상의 생성물을 클로로폼 대 메탄올의 부피비 30 대 1의 용리(eluent) 조건으로 컬럼크로마토그래피를 통해 분리하였다.
(0.49 g, 2.1 mmol) of Example 2.1, 2,3-dipicolylamine (0.40 g, 2 mmol) of Example 1.2, N, N < RTI ID = - diisopropyl ethyl amine was dissolved (0.39 mL, 2.2 mmol) and potassium iodide (KI) (0.37 g, 2.2 mmol) in
수율: 0.34 g (43.0%). Yield: 0.34 g (43.0%).
1H-NMR (DMSO-d6, 400 MHz, 25 ℃): δ = 10.58 (s, 1H), 8.87 (d, 1H), 8.67 (d, 1H), 8.61 (s, 1H), 8.45 (d, 1H), 8.41 (m, 2H), 7.80(d, 1H), 7.67 (m, 5H), 7.21 (m, 2H), 3.78 (d, 4H), 2.86 (m, 4H).ppm. 1 H-NMR (DMSO-d 6, 400 MHz, 25 ℃): δ = 10.58 (s, 1H), 8.87 (d, 1H), 8.67 (d, 1H), 8.61 (s, 1H), 8.45 (d 2H), 3.78 (d, 4H), 2.86 (m, 4H), 7.80 (m, 2H).
13C-NMR (400 MHz, DMSO-d6, 25 ℃): δ = 170.9, 158.8, 150.2, 148.7, 148.7, 148.2, 136.6, 136.6, 136.3, 134.9, 134.0, 127.9, 127.0, 123.2, 122.9, 122.1, 121.7, 116.7, 58.8, 54.5, 50.0, 34.9 ppm. 13 C-NMR (400 MHz, DMSO-
HRMS (ESI):[M + H+]; calcd, 398.20, found, 398.19. HRMS (ESI): [M + H < + & gt ; ]; calcd, 398.20, found, 398.19.
Anal.Calcd for C24H23N5O (397.47): C 72.52, H 5.83, N 17.62; Anal.Calcd for C 24 H 23 N 5 O (397.47): C 72.52, H 5.83, N 17.62;
found: C 72.48, H 5.78, N 17.68.
Found: C 72.48, H 5.78, N 17.68.
실험예Experimental Example 1. One. 실시예Example 1의 2,3- 1 2,3- QAQA 화합물과 아연 이온( Compound and zinc ion ( ZnZn 22 ++ )의 결합으로 이루어진 ) 착물의Complex 결정 구조 분석 Crystal structure analysis
상기 실시예 1에서 합성한 2,3-QA 화합물(38.3 mg, 0.1 mmol)과 질산아연(Zn(NO3)2)(14.6 mg, 0.05 mmol)을 메탄올 1mL에 각각 녹여 서로 혼합하였다. 상기 혼합 용액을 상온에서 하루 동안 방치하여 결정을 생성하였다. X-ray 분석법으로 착물의 결정구조를 분석하였으며, 그 결과 를도 1에 나타내었다. 2,3-QA 화합물과 아연 이온이 1 대 1로 결합함을 알 수 있고, 2,3-DPA 부분에 있는 질소원자 두 개와 8-아미노퀴놀린 부분의 질소 원자 두 개가 아연 이온(Zn2 +)에 배위한 것을 확인 할 수 있었다.
(38.3 mg, 0.1 mmol) synthesized in Example 1 and zinc nitrate (Zn (NO 3 ) 2 ) (14.6 mg, 0.05 mmol) were dissolved in 1 mL of methanol and mixed with each other. The mixed solution was allowed to stand at room temperature for one day to produce crystals. The crystal structure of the complex was analyzed by X-ray analysis, and the results are shown in Fig. It can be seen that the 2,3-QA compound and the zinc ion bind to each other in a one-to-one manner. Two nitrogen atoms in the 2,3-DPA moiety and two nitrogen atoms in the 8-aminoquinoline moiety are combined with zinc ion (Zn 2 + I could confirm that it was for boats.
실험예Experimental Example 2. 2. 실시예Example 1의 2,3- 1 2,3- QAQA 화합물의 형광 및 Fluorescence of compounds and 흡광분석Absorption analysis
상기 실시예 1에서 제조한 2,3-QA 화합물을 다양한 금속 이온(Zn2 +, Cd2 +, Na+, K+, Mg2 +, Ca2 +, Al3 +, Pb2 +, Hg2 +, Cr3 +, Mn2 +, Fe3 +, Co2 +, Ni2 +, Cu2 +)과 반응시켜 형광 성질을 관찰하였다. 2,3-QA 화합물을 메탄올에 녹여 10 μM로 만들고, 상기 용액 3μL를 10mM의 Bis-tris buffer 3 mL에 넣은 후, 메탄올에 녹인 다양한 금속이온을 포함하는 용액을 상기 용액에 200 μM씩 넣어준 후, 형광(fluorescence) 기기를 사용하여 각각의 형광 세기를 측정하였다(λex = 350 nm). 이 때, 상기 금속이온 용액은 질산염(nitrate salt)을 사용하여 제조하였다.Various metal ions, a 2,3-QA compound prepared in Example 1 (Zn 2 +, Cd 2 +, Na +, K +,
각각의 금속 이온에 대한 형광 분석 결과를 도 2에 나타내었다. 그 결과 Na+, K+, Mg2 +, Ca2 +, Al3 +, Pb2 +, Hg2 +, Cr3 +, Mn2 +, Fe3 +, Co2 +, Ni2 +, Cu2 +과 같은 금속 이온은 거의 형광 세기가 증가하지 않았으며, 카드뮴 이온(Cd2 +)은 약한 형광 증가를 보였다. 하지만 아연 이온(Zn2 +)은 카드뮴 이온(Cd2 +)보다 두 배 이상 강한 형광 세기를 보여주었다(도 2). 따라서, 본 발명의 2,3-QA 화합물이 아연 이온 (Zn2 +)을 선택적으로 검출한다는 것을 알 수 있었다.The results of fluorescence analysis for each metal ion are shown in FIG. As a result, Na +, K +, Mg 2 +,
실시예 1에서 제조된 2,3-QA 화합물 10μM에 아연 이온(Zn2 +) 의 농도를 0 내지 5 당량까지 점점 증가시키면서 형광세기를 측정하였다. 3 당량까지 형광의 세기가 큰 폭으로 증가하였으며, 3.5 당량부터 형광의 세기가 조금씩 증가하였으며, 5 당량에서 최대값을 보였다.그 결과를 도 3에 나타내었다.The fluorescence intensity was measured while gradually increasing the concentration of zinc ion (Zn 2 + ) to 0 to 5 equivalents to 10 μM of the 2,3-QA compound prepared in Example 1. The intensity of fluorescence increased to 3 equivalents, and the intensity of fluorescence increased slightly from 3.5 equivalents, and the maximum value was obtained at 5 equivalents. The results are shown in FIG.
아연 이온(Zn2 +)의 존재 하에서 2,3-QA 화합물의 형광이 pH에 의해 어떠한 영향을 받는지에 관한 결과를 도 4에 나타내었다. 2,3-QA 화합물 10 μM에 아연 이온(Zn2 +) 10 μM를 넣고 pH 2에서 11까지 각각의 용액을 형광기기로 측정하였다. 주로 pH 5 내지 11에서 감도를 나타냈으며, pH 6 내지 11에서는 우수한 감도를 나타내었다. pH 범위가 상기 범위를 벗어난 경우에는 2,3-QA 화합물의 형광세기가 약하며, 상기 조건 미만의 pH에서는 수소첨가반응(protonation)이 일어났다.The results of the influence of pH on the fluorescence of the 2,3-QA compound in the presence of zinc ion (Zn 2 + ) are shown in FIG. 10 μM of zinc ion (Zn 2 + ) was added to 10 μM of the 2,3-QA compound, and the solutions of
또한 2,3-QA 화합물과 아연 이온(Zn2 +)이 결합한 착물의 형광세기에 다른 금속들이 미치는 영향을 도 5에 나타내었다. 2,3-QA 화합물 10 μM에 다른 금속이온(Zn2 +, K+, Ca2 +, Na+, Mg2 +, Al3 +, Cr3 +, Mn2 +, Fe2 +, Co2 +, Ni2 +, Cu2 +, Cd2 +, Pd2 +, Hg2+)을 10μM, 20 μM, 50 μM만큼 각각 넣고, 그 후 아연 이온(Zn2 +) 10μM를 넣고 형광을 측정하였다. Zn2 +, K+, Ca2 +, Na+, Mg2 +, Al3 +, Cr3 +, Mn2 +, Fe2 +, Ni2 +, Cd2 +, Pd2 +등의 금속이온들은 2,3-QA 화합물과 아연 이온(Zn2 +)의 형광 세기를 방해하지 않았으나, Co2 +, Cu2 +, Hg2 + 등의 금속 이온은 금속 이온의 양이 많아질수록 2,3-QA 화합물과 아연 이온(Zn2 +)의 형광세기를 감소시켰다(도 5).The effect of other metals on the fluorescence intensity of complexes of 2,3-QA compounds and zinc ions (Zn 2 + ) is shown in FIG. 2,3-QA other metal ions in the compound 10 μM (Zn 2 +, K +,
또한, UV-vis기기(Perkin-Elmer model Lambda 2S UV/vis spectrometer)를 사용하여 2,3-QA 화합물 20 μM에 아연 이온(Zn2 +)의 농도를 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 24, 28, 32, 40, 60 μM로 점점 증가시키면서 흡광도를 측정하였다. 그 결과, 310nm에서 흡광도는 감소하고, 360nm에서 흡광도는 증가하였다. 338nm에서 등흡광점(isosbestic point)이 발견되었고 이 지점에서 2,3-QA-Zn2 + 착물이 형성됨을 알 수 있었다(도 6).
The concentration of zinc ion (Zn 2 + ) was adjusted to 2, 4, 6, 8, 10, and 20 μM in 20 μM of a 2,3-QA compound using a UV-vis instrument (Perkin-Elmer model Lambda 2S UV / vis spectrometer) Absorbance was measured while gradually increasing to 12, 14, 16, 18, 20, 24, 28, 32, 40, and 60 μM. As a result, the absorbance decreased at 310 nm and the absorbance increased at 360 nm. An isosbestic point was found at 338 nm and a 2,3-QA-Zn 2 + complex was formed at this point (FIG. 6).
실험예Experimental Example 3. 3. 실시예2의Example 2 2,3- 2,3- QPQP 화합물의 형광 및 Fluorescence of compounds and 흡광분석Absorption analysis
상기 실시예 2에서 제조된 2,3-QP 화합물을 사용하여 다양한 금속 이온(Mn2 +, Fe2 +, Co2 +, Ni2 +, Cu2 +, Zn2 +, Cd2 +, Hg2 +, Na+, K+, Mg2 +, Ca2 +, Al3 +, Cr3 +, Pb2+)과 반응시켜 형광 성질을 관찰하였다. 2,3-QP 화합물을 메탄올에 녹여 10 μM로 만들고, 상기 용액 3μL를 10mM의 Bis-tris buffer 3 mL에 넣은 후, 메탄올에 녹인 다양한 금속이온을 포함하는 용액을 상기 용액에 200 μM씩 넣어준 후, 형광(fluorescence) 기기를 사용하여 각각 형광 세기를 측정하였다(λex = 350 nm). 이 때, 상기 금속 이온 용액은 질산염(nitrate salt)을 사용하여 제조하였다.Various metal ions using a 2,3-QP compound prepared in Example 2 (Mn 2 +, Fe 2 +,
각각의 금속 이온에 대한 형광 분석 결과를 도 7에 나타내었다. 그 결과 Mn2+, Fe2 +, Co2 +, Ni2 +, Cu2 +, Cd2 +, Hg2 +, Na+, K+, Mg2 +, Ca2 +, Al3 +, Cr3 +,Pb2 +과 같은 금속 이온은 형광 세기가 거의 증가하지 않았으며, 아연 이온(Zn2 +)만 강한 형광 세기를 보여주었다(도 7). 따라서, 본 발명의 2,3-QP 화합물이 아연 이온(Zn2 +)에 대하여 매우 선택적으로 반응한다는 것을 알 수 있었다.The results of fluorescence analysis for each metal ion are shown in Fig. As a result, Mn 2+, Fe 2 +, Co 2 +,
실시예 2에서 제조된 2,3-QP 화합물 10μM에 아연 이온(Zn2 +)의 농도를 0 내지 5 당량까지 점점 증가시키면서 형광 세기를 측정하였다. 형광의 세기는 계속하여 증가하였으며, 5 당량에서 최대값을 보였다.그 결과를 도 8에 나타내었다.The fluorescence intensity was measured while gradually increasing the concentration of zinc ion (Zn 2 + ) to 0 to 5 equivalents to 10 μM of the 2,3-QP compound prepared in Example 2. The intensity of fluorescence was continuously increased and showed a maximum value at 5 equivalents. The results are shown in FIG.
아연 이온(Zn2 +)의 존재 하에서 2,3-QP 화합물의 형광이 pH에 의해 어떠한 영향을 받는지에 관한 결과를 도 9에 나타내었다. 2,3-QP 화합물 10 μM에 아연 이온(Zn2 +) 10 μM을 넣고 pH 2에서 11까지 각각의 용액을 형광기기로 측정하였다. 주로 pH 5 내지 11에서 감도를 나타냈으며, pH 6 내지 10에서 우수한 감도를 나타내었다. pH 범위가 상기 범위를 벗어난 경우에는 2,3-QP 화합물의 형광세기가 약하며, 상기 조건 미만의 pH에서는 수소첨가반응(protonation)이 일어날 수 있다.The results of the influence of pH on the fluorescence of 2,3-QP compound in the presence of zinc ion (Zn 2 + ) are shown in FIG. 10 μM of zinc ion (Zn 2 + ) was added to 10 μM of 2,3-QP compound, and each solution was measured with a fluorescence instrument from
또한 2,3-QP 화합물과 아연 이온(Zn2 +) 착물의 형광 세기에 다른 금속들이 미치는 영향을 도 10에 나타내었다. 2,3-QP 화합물 5 μM에 다른 금속 이온들(Zn2 +, K+, Ca2 +, Na+, Mg2 +, Al3 +, Cr3 +, Mn2 +, Fe2 +, Co2 +, Ni2 +, Cu2 +, Cd2 +, Pb2 +, Hg2 +)을 50 μM, 100 μM, 250 μM만큼 각각 넣고, 그 후 아연 이온(Zn2 +) 50 μM를 넣고 형광세기를 측정하였다. K+, Ca2 +, Na+, Mg2 +등의 금속 이온들은 2,3-QP 화합물과 아연이온(Zn2 +)의 형광 세기를 방해하지 않았고, Cr3 +, Mn2 +, Fe2 +, Co2 +, Ni2 +, Cu2 +, Cd2 +, Hg2+, Pb2 +, Al3 +등의 금속 이온은 금속의 양이 많아질수록 2,3-QP 화합물과 아연 이온(Zn2 +)의 형광세기를 감소시켰다(도 10).In addition, the influence of other metals on the fluorescence intensity of the 2,3-QP compound and the zinc ion (Zn 2 + ) complex is shown in FIG. The
또한, UV-vis 기기(Perkin-Elmer model Lambda 2S UV/vis spectrometer)를 사용해서 2,3-QP 화합물 20 μM에 아연 이온(Zn2 +)의 농도를 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 24, 28, 32, 40, 60 μM로 점점 증가시키면서 흡광도를 측정하였다. 그 결과, 310nm에서 흡광도는 감소하고, 360nm에서 흡광도는 증가하였다. 324nm에서 등흡광점(isosbestic point)이 발견되었고 이 지점에서 2,3-QP-Zn2 + 착물이 형성됨을 알 수 있었다(도 11).
In addition, UV-vis instrument (Perkin-Elmer model Lambda 2S UV / vis spectrometer) to the
실험예Experimental Example 4. 4. 실시예Example 1의 2,3- 1 2,3- QAQA 화합물과아연Compound and zinc 이온( ion( ZnZn 22 ++ )의 결합 분석)
2,3-QA 화합물과 아연 이온(Zn2 +)의 결합 상태를 알아보기 위하여 CD3OD에서 1H NMR 적정 실험을 하였다. 2,3-QA 화합물에 아연 이온(Zn2 +)을 0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1.0 당량씩 넣고 1H NMR을 측정하였다. 아연 이온 (Zn2 +)을 넣으면 2,3-DPA의 메틸렌수소양이온이 부분입체이성질성(diastereotopic)이 되면서 이중선의 이중선(doublet of doublet)으로 갈라지고, 저미널커플링을 보여주면서 다운필드로 이동함을 볼 수 있었다 (도 12). 또한 2,3-DPA의 아민과 아미드 카본 사이의 메틸렌수소양이온도 갈라짐을 볼 수 있었다. 또한 대부분의 업필드에 존재하는 방향성고리구조 내의 수소양이온도 다운필드로 이동함을 볼 수 있었다. 이러한 모든 변화는 1.0 당량의 아연 이온(Zn2 +)을 넣었을 때 완료되며, 이것은 2,3-QA 화합물과 아연 이온(Zn2 +)이 1 대 1의 비율로 결합함을 나타낸다. 또한 도 1의 결정 구조도 2,3-QA 화합물과 아연 이온(Zn2 +)이 1 대 1의 비율로 결합함을 증명하고 있다.
1 H NMR titration experiments were performed on CD 3 OD to determine the binding state of 2,3-QA compound and zinc ion (Zn 2 + ). 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1.0 equivalent of zinc ion (Zn 2 + ) was added to the 2,3-QA compound and 1 H NMR was measured. When zinc ions (Zn 2 + ) are added, the methylene hydrogen cations of 2,3-DPA become diastereotopic and split into doublet of doublets, (Fig. 12). In addition, the methylene hydrogen cations between amines and amide carbons of 2,3-DPA were also observed. It was also found that the hydrogen cation in the directional ring structure existing in most of the upfield moves to the down field. All these changes are complete when 1.0 equivalent of zinc ion (Zn 2 + ) is added, indicating that the 2,3-QA compound and the zinc ion (Zn 2 + ) are bound in a one-to-one ratio. In addition, the crystal structure of FIG. 1 also demonstrates that the 2,3-QA compound and the zinc ion (Zn 2 + ) bind at a ratio of 1: 1.
실험예5Experimental Example 5 . . 실시예Example 2의 2,3- 2, 2,3- QPQP 화합물과아연Compound and zinc 이온( ion( ZnZn 22 ++ )의 결합 분석)
2,3-QP 화합물과 아연 이온(Zn2 +)의 결합상태를 알아보기 위하여 CD3OD에서 1H NMR 적정 실험을 하였다. 2,3-QP 화합물에 아연 이온(Zn2 +)을 0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1.0 당량씩 넣고 1H NMR을 측정하였다. 2,3-QP 화합물은 1.0 당량의 아연 이온(Zn2 +)을 넣었을 때 브로드한 NMR 시그널을 보여주었다. 따라서 NMR로는 결합 분석을 정의할 수 없었다(도 13). 2,3-QP 화합물과 아연 이온(Zn2 +)의 결합을 알아보기 위해 Job's plot (도 14) 실험을 한 결과, 2,3-QP 화합물과 아연 이온(Zn2 +)이 1 대 1의 비율로 결합함을 확인하였다.
In order to investigate the binding state of 2,3-QP compound and zinc ion (Zn 2 + ), 1 H NMR titration experiments were performed on CD 3 OD. 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1.0 equivalent of zinc ion (Zn 2 + ) was added to the 2,3-QP compound and 1 H NMR was measured. The 2,3-QP compound showed a broad NMR signal when 1.0 equivalent of zinc ion (Zn 2 + ) was added. Thus, binding analysis could not be defined with NMR (Fig. 13). Of 2,3-QP compound and zinc ions (Zn + 2) Job's plot (Fig. 14) the result of the experiment, 2,3-QP compound and zinc ions (Zn + 2) to determine the binding of a 1: 1 .
실험예Experimental Example 6. 6. 실시예Example 1의 2,3- 1 2,3- QAQA 화합물과 아연 이온( Compound and zinc ion ( ZnZn 22 ++ )의 세포 내 이미지 분석) In the cell
아연 이온(Zn2 +)의 존재 하에서 2,3-QA 화합물의 형광 능력을 알아보기 위해 세포 내 실험을 진행하였고, 그 결과를 도 15에 나타내었다. 인간의 피부 섬유아세포(dermal fibroblast)를 각각 0 (A와 E), 1 (B와 F), 10 (C와 G), 그리고 100 (D와 H)μM의 아연 이온(Zn2 +)에 네 시간 동안 노출시킨 후, 인산완충식염수(phosphate buffered saline, PBS) 용액으로 남은 아연 이온(Zn2 +)을 제거하였다. 그 다음, 10μM의 2,3-QA 화합물에 30 분간 노출시킨 후, 인산완충식염수용액으로 남은 2,3-QA 화합물을 제거하고 형광 이미지를 관찰하였다(도 15).Intracellular experiments were conducted to examine the fluorescence ability of 2,3-QA compounds in the presence of zinc ion (Zn 2 + ), and the results are shown in FIG. Each 0 (A and E) human skin fibroblasts (dermal fibroblast), 1 (B and F), 10 (C and G), and 100 (D and H) μM of zinc ions (Zn 2 +) Yes after exposure for a time, to remove the phosphate-buffered saline (phosphate buffered saline, PBS) remaining zinc ion in solution (Zn 2 +). Then, after exposure to 10 μM of the 2,3-QA compound for 30 minutes, the 2,3-QA compound remaining in the phosphate buffered saline solution was removed and fluorescence images were observed (FIG. 15).
인간의 피부 섬유아세포는 아연 이온(Zn2 +)이 존재하지 않거나, 2,3-QA 화합물이 없을 경우에는 형광을 나타내지 않았다. 세포 내의 형광 세기는 아연 이온(Zn2 +)의 농도가 증가함에 따라서 함께 증가하였다. 따라서, 실시예 1에서 제조한 2,3-QA 화합물은 세포 내의 아연 이온(Zn2 +)을 형광으로 검출할 수 있다.
Human skin fibroblasts are zinc ions (Zn + 2) is not present, there was no fluorescence when there is no 2,3-QA compound. Intracellular fluorescence intensity increased with increasing concentration of zinc ion (Zn 2 + ). Thus, a 2,3-QA compound prepared in example 1 can detect zinc ions (Zn + 2) in the cells by fluorescence.
Claims (7)
[화학식 1]
[화학식 2]
2 - ((pyridin-3-ylmethyl) amino) -N- (quinolin-8-yl) acetamide of formula Methyl) (pyridin-3-ylmethyl) amino) -N- (quinolin-8-yl) propanamide.
[Chemical Formula 1]
(2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020130055506A KR101519442B1 (en) | 2013-05-16 | 2013-05-16 | Novel 2,3-QA, 2,3-QP Compounds, Agent Selecting Zinc Ion Using The Same, Detecting Method And Detecting Device Thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020130055506A KR101519442B1 (en) | 2013-05-16 | 2013-05-16 | Novel 2,3-QA, 2,3-QP Compounds, Agent Selecting Zinc Ion Using The Same, Detecting Method And Detecting Device Thereof |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20140135858A true KR20140135858A (en) | 2014-11-27 |
KR101519442B1 KR101519442B1 (en) | 2015-05-13 |
Family
ID=52456341
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020130055506A KR101519442B1 (en) | 2013-05-16 | 2013-05-16 | Novel 2,3-QA, 2,3-QP Compounds, Agent Selecting Zinc Ion Using The Same, Detecting Method And Detecting Device Thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101519442B1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105038769A (en) * | 2015-07-21 | 2015-11-11 | 渤海大学 | Fluorescent probe based on 8-aminoquinoline derivative and synthetic method and application thereof |
KR101599187B1 (en) * | 2015-03-16 | 2016-03-02 | 서울과학기술대학교 산학협력단 | A Novel Julolidine Based Compounds, Agent Selecting Zinc Ion Or Acetate Ion Using The Same, Detecting Method And Detecting Device Thereof |
KR101638743B1 (en) * | 2015-08-21 | 2016-07-11 | 서울과학기술대학교 산학협력단 | A Novel Quinolin Based Compounds, Agent Selecting Zinc Ion Using The Same, Detecting Method And Detecting Device Thereof |
-
2013
- 2013-05-16 KR KR1020130055506A patent/KR101519442B1/en active IP Right Grant
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101599187B1 (en) * | 2015-03-16 | 2016-03-02 | 서울과학기술대학교 산학협력단 | A Novel Julolidine Based Compounds, Agent Selecting Zinc Ion Or Acetate Ion Using The Same, Detecting Method And Detecting Device Thereof |
CN105038769A (en) * | 2015-07-21 | 2015-11-11 | 渤海大学 | Fluorescent probe based on 8-aminoquinoline derivative and synthetic method and application thereof |
KR101638743B1 (en) * | 2015-08-21 | 2016-07-11 | 서울과학기술대학교 산학협력단 | A Novel Quinolin Based Compounds, Agent Selecting Zinc Ion Using The Same, Detecting Method And Detecting Device Thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR101519442B1 (en) | 2015-05-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Kim et al. | Zinc sensors with lower binding affinities for cellular imaging | |
Yao et al. | A novel polynorbornene-based chemosensor for the fluorescence sensing of Zn 2+ and Cd 2+ and subsequent detection of pyrophosphate in aqueous solutions | |
Lee et al. | Zinc selective chemosensor based on pyridyl-amide fluorescence | |
Lee et al. | Zinc selective chemosensors based on the flexible dipicolylamine and quinoline | |
Zhang et al. | Substituent-dependent fluorescent sensors for zinc ions based on carboxamidoquinoline | |
Jiao et al. | A schiff-base dual emission ratiometric fluorescent chemosensor for Hg2+ ions and its application in cellular imaging | |
Park et al. | A new coumarin-based chromogenic chemosensor for the detection of dual analytes Al 3+ and F− | |
Fu et al. | An NBD-armed thiacalix [4] arene-derived colorimetric and fluorometric chemosensor for Ag+: a metal–ligand receptor of anions | |
Yip et al. | A highly selective on–off–on responsive lanthanide (III) based probe for recognition of copper and hydrogen sulfide | |
Zhou et al. | Ratiometric fluorescent Zn2+ chemosensor constructed by appending a pair of carboxamidoquinoline on 1, 2-diaminocyclohexane scaffold | |
KR101519442B1 (en) | Novel 2,3-QA, 2,3-QP Compounds, Agent Selecting Zinc Ion Using The Same, Detecting Method And Detecting Device Thereof | |
Abel et al. | 6-Polyamino-substituted quinolines: Synthesis and multiple metal (Cu II, Hg II and Zn II) monitoring in aqueous media | |
CN101654424A (en) | Thiosemicarbazide compound, synthesis method and application to colorimetric detection of mercury ions | |
Yan et al. | A new perylene diimide-based colorimetric and fluorescent sensor for selective detection of Cu2+ cation | |
KR100930969B1 (en) | Acridine derivatives, preparation method thereof and selective detection method of mercury ion and / or cadmium ion using the same | |
Wadhavane et al. | Fluorescent macrocyclic probes with pendant functional groups as markers of acidic organelles within live cells | |
KR20130127027A (en) | AGENT FOR SELECTING ALUMINIUM ION COMPRISING o-PHENOLSALICYLIMINE AND ITS DERIVATIVE, DETECTING METHOD USING THE SAME AND DETECTING DEVICE THEREOF | |
Choi et al. | Rhodamine based fluorescent chemosensors for Hg 2+ and its biological application | |
KR101171802B1 (en) | Pyrene derivatives having mercury ion selectivity, and fluorescent chemodosimeter using the same | |
Bao et al. | Synthesis and fluorescence properties of Tb (III) complex with a novel aromatic carboxylic acid (L) as well as spectroscopic studies on the interaction between Tb (III) complex and bovine serum albumin | |
Sun et al. | Highly efficient turn-on fluorescence detection of zinc (II) based on multi-ligand metal chelation | |
KR101463903B1 (en) | Novel QP Compounds, Agent Selecting Zinc Ion Using The Same, Detecting Method And Detecting Device Thereof | |
CN105606607B (en) | A kind of preparation method and application than colour pattern mercury ion probe of the organic iridium of cationic (III) complex | |
Manna et al. | A reactive primary fluorescence switch-on sensor for Hg2+ and the generated fluorophore as secondary recognition receptor toward Cu2+ in aqueous acetonitrile solution | |
KR101645799B1 (en) | A Novel Julolidine Based Compounds, Agent Selecting Aluminum Ion Or Cyanide Ion Using The Same, Detecting Method And Detecting Device Thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190327 Year of fee payment: 5 |