明細書
液状試料の質量分析用プローブ
技術分野
本発明は、 液状試料の質量分析のためのプローブに関する。
^景技術
現在、 最も高感度、 高精度に検体中の試料を定量することができる方法として 質量分析測定法が挙げられる。 質量分析法を用いて液状試料を測定するにあたリ 重要なことは、 化合物の性質に合わせたイオン化法を選択することである。 例え ば化合物の不安定要因によって使い分ける場合、 大きく分けてハードイオン化と ソフトイオン化の 2種類に分けられる。 前者の方法としては、 電子イオン化法、 化学イオン化法及び大気圧イオン化法が挙げられ、 後者の方法としてはエレクト ロスプレーイオン化法、 マトリックス支援レーザー脱離イオン化法及び高速原子 衝撃イオン化法が挙げられる。
一方、 最近では高速液体クロマトグラフィ一で分離した試料をオンラインで質 量分析を用いて同定を行う手法 (LG/MS)が化学、 生物学の分野で頻繁に利用され ている。 この場合、 液体クロマトグラフィーと相性の良いイオン化法は、 キヤピ ラリー先端から流出する溶液試料を直接イオン化する方法であるため、 先に記し た方法のうち、 後者の方法が該当する。 中でもエレクトロスプレーイオン化質量 分析装置と高速液体ク口マトグラフィーをオンラインで接続した装置は現在最も 汎用されており、 タンパク質、 糖質をはじめとした生体に不可欠な物質から、 近 年問題とされている環境ホルモン物質の同定にその威力を十分に発揮している。 エレクトロスプレーイオン化の場合、 試料の分子イオンピークが検出されること は極めて低く、 通常ナトリゥムなどが加算された擬分子イオンピークとして観察 されるか、 あるいは LG/MSでは移動相に酢酸アンモニゥム、 ギ酸、 酢酸などのプ 口トン性溶媒を混入することにより、 試料のイオン化を助ける方法が採られてい る。
液状試料の質量分析の際のイオン化を助ける手段として、 液体クロマ卜グラフ ィ一の移動相にプロトン性溶媒を添加する手法が LG/MSでは一般的となっている。
しかし、 i )酢酸アンモニゥムは負イオンモードの場合、 試料のイオンとアンモニ ゥムイオンがペアとなって感度が低下する、 i i )トリフルォロ酢酸は正イオンモ —ドの場合、 サンプルイオンとトリフルォロ酢酸イオンがペアとなって感度が低 下し、 負イオンモードの場合、 一部例外を除きイオン化を妨害する、 i i i )ァセト 二卜リルでは必ず酸を添加しなければならない、 またこの際、 酢酸アンモニゥ厶 では溶解しないので用いることができない、 等の欠点も指摘されている。
発明の開示
従って、 本発明の目的は、 液状試料の質量分析の際のイオン化法において、 移 動相にプロトン性溶媒を添加することなく、 試料を効率的にイオン化する手段を 提供することである。
本願発明者らは、 鋭意研究の結果、 溶媒中でイオン化する基と、 試料化合物中 の官能基と反応して共有結合する官能基を 1つの分子中に有する化合物をプロ一 ブとして用い、 該プローブを試料化合物と共有結合させることにより、 試料化合 物を効率的にイオン化することができることに想到し、 かつ、 このようなプロ一 ブによリイォン化した試料化合物がェレクトロスプレー質量分析によリ高感度に 定量できることを実験的に確認し、 本発明を完成した。
すなわち、 本発明は、 一般式 [ I ]
R 2— A— R 1 [ I ]
(但し、 式中、 R 1は溶媒中でイオンとなるイオン性官能基、 R 2は他の物質と 結合し得る構造、 Aは任意のスぺーサ一部を示す)
で表される液状試料の質量分析用プローブを提供する。 また、 本発明は、 上記本 発明のプローブと、 液状試料中の試料化合物とを結合させ、 得られた結合物を質 量分析にかけることを含む質量分析方法を提供する。 さらに、 本発明は、 上記一 般式 [ で表される化合物の、 液状試料の質量分析用プローブを製造するための 使用を提供する。
本発明のプローブを用いれば、 エレクトロスプレーイオン化法において、 移動 相にプロトン性溶媒を添加することなく、 試料を効率的にイオン化することがで き、 種々の試料について、 高感度、 高精度にエレクトロスプレーイオン化質量分
析を行うことができる。
図面の簡単な説明
図 1は、 本発明の実施例 1 1において実施した、 エレクトロスプレーイオン化 質量分析により得られた質量スぺクトルを示す。
図 2は、 本発明の実施例 1 1において実施した、 プローブのみの場合のエレク トロスプレーイオン化質量分析により得られた質量スぺクトルを示す。
図 3は、 実施例 1 1において実施した質量分析に用いた質量分析計の構成を模 式的に示す図である。
発明を実施するための最良の形態
本発明の液状試料のイオン化質量分析用プローブは、 上記一般式 [ I ]で表され るものである。 一般式 [ I ]において、 R 1は溶媒中でイオン化するイオン化基で ある。 R 1は、 使用する溶媒中でイオン化される基であればいずれの基であって もよく、 正に帯電するものでも負に帯電するものでもよい。 R 1の例として、 ァ ミン、 カルボン酸若しくはその塩、 スルホン酸若しくはその塩、
R'
I
一 B— R"
R'"
(但し、 式中、 、 '及び R' ' 'は同一又は異なる本発明の効果に悪影響を与え ない任意の基、 好ましくは、 水素、 ハロゲン、 又は炭素数 1 〜 2 0の直鎖状若し くは分枝状アルキル基) 等を挙げることができるが、 これらに限定されるもので はない (なお、 本明細書において、 「ハロゲン j は、 特に断りがない限りフッ素、 塩素、 臭素及びヨウ素のいずれであってもよい) 。 これらのうち、. ァミンが好ま しく、 とりわけ、 下記一般式 [ M ]で表されるァミンが好ましい。
R3
~~ +-R4 [ II ]
Rコ
(但し、 式中、 R 3、 R 4及び R 5はそれぞれ独立に、 本発明の効果に悪影響を 与えない任意の基、 好ましくは、 水素、 ハロゲン、 又は炭素数 1 〜2 0の直鎖状 若しくは分枝状アルキル基)
上記一般式 [I]中において、 R2は、 他の物質と結合し得る構造を示す。 R2の 好ましい一群の例として試料化合物中の官能基と反応して共有結合し得る官能基 を挙げることができる。 この場合、 R2としては、 試料化合物中の官能基と反応 して共有結合し得る官能基であれば、 いかなる官能基であってもよい。 液状で質 量分析により分析される試料は、 タンパク質や糖等の生体物質である場合が多い ので、 これらに含まれることが多い官能基、 すなわち、 一 NH2基、 _SH基、
— COOH基、 一 OH基、 一 CHO基等と反応して共有結合する官能基が好まし しヽ。 このような官能基の例として、 SCN―、 CI0
2S—、
B r H2C―、 C I OC—、 一 NH2、 -NHNH2. -CH -CH20NH2 (-HG I) (塩酸塩であってもなくてもよい) 、
を挙げることができる。 これらの官能基と反応する試料化合物中の官能基 ( )
及び該反応の結果形成される結合を下記表 1に示す (なお、 R2がー NH2の場 合は、 表 1に示される、 試料化合物中の官能基 (R')がー NH2の場合の R 2と表 1に記載のように結合できる) 。
表 ί
官能基 (R2) 官能基 (R") 結合形成状態
SC — ■NH2 - — C-N ~~
I IT I
H S H
CK¾S— NH2
BrH20-- — COOH 一 1一
IH2C— 一 COOH OOSHH
一 0一 r
CIOC一 一 OH T一
-CHO
NH2
-N圆 2 —CHO 一 N— =0 -—
K H
また、 R2としては、 CH3CH (NH2) =CH—も好ましく採用すること ができる。 この場合、 2分子のプローブが R— CHOで表される試料化合物と次
のように反応する。
2x
好ましい R
2として、 さらに、 一般式 [VI]
(ただし、 Xはハロゲンを示す) 、
及び一般式 [VII]
^ (CH2r-NH2 [VII]
(ただし、 nは 1〜5の整数を示す)
で表される基を挙げることができる。 一般式 [VI]中、 ハロゲンとしては、 好まし くは臭素である。
上記一般式 [VI]で示される R 2は、 試料化合物中のシ卜シンと反応して次のよ うに結合する。
(ただし、 式中、 Rは、 例えばヌクレオチドや核酸の糖部分のような任意の基を 示す)
この R 2は、 試料化合物中のシトシン部分と結合することができるので、 シチ ジン一リン酸、 シチジン二リン酸、 シチジン三リン酸、 デォキシシチジン一リン 酸、 デォキシシチジン二リン酸及びデォキシシチジン三リン酸並びにシトシンを 含む D N A及び R N Aのような核酸と結合できる。
の場合は、 試料化合物中のグァニンと反応して次のように結合する。
(ただし、 式中、 Rは、 例えばヌクレオチドや核酸の糖部分のような任意の基を 示す)
この R 2は、 試料化合物中のグァニン部分と結合することができるので、 グァ ノシン一リン酸、 グアノシン二リン酸、 グアノシン三リン酸、 デォキシグアノシ ンーリン酸、 デォキシグアノシンニリン酸及びデォキシグアノシン三リン酸並び にグァニンを含む D N A及び R N Aのような核酸と結合できる。
R
2が上記一般式 [VI I ]で示される基である場合は、 試料化合物中のリン酸ェ ステル部分と反応して次のように結合する (ただし、 下記の例では nが 2の場合 について示す) 。
なお、 この反応式では、 試料化合物がデォキシアデノシン一リン酸 (すなわち、 ヌクレオチド中の塩基がアデニンで、 糖がデォキシリポース) の場合を示してい るが、 R 2は、 リン酸エステル部分と結合するので、 塩基は、 シトシン、 グァニ ン、 チミン又はゥラシルのようなアデニン以外の他の塩基であってもよいし、 糖 はデォキシリポースでもリボースでもよい。 また、 リン酸エステルの数は、 上記 反応式では 1個であるが、 R 2は、 末端のリン酸エステルと結合するので、 縮合 しているリン酸エステルの数は 1個〜 3個のいずれであってもよい。 従って、 ― 般式 [VI I ]で示される R 2はあらゆる種類のヌクレオシドーリン酸、 ヌクレオシ ドニリン酸及びヌクレオシド三リン酸と結合することが可能である。 さらに、 核 酸の末端には遊離のリン酸エステルが存在するので、 一般式 [VI I ]で示される R 2は D N Aや R N Aのような核酸と結合することも可能である。
また、 R 2が光学活性を有する基である場合には、 光学活性を有する試料化合 物と結合させることにより、 特定の光学活性を有する試料化合物の測定が可能に なり、 また、 試料化合物中の光学中心の絶対配置を決定することが可能になる。 光学活性を有する R 2の好ましい例として、 一般式 [VI I I ]で表される基を挙げ ることができる。
(ただし、 Xはハロゲン、 R 1 0は炭素数 1 5のアルキル基を示す)
ハロゲンとしては、 特に臭素が好ましい。
一般式 [VI I I ]で表される R 2は、 アミノ酸と反応して次のように結合する c
(ただし、 式中、 Rはアミノ酸の任意の側鎖を示す)
この場合、 アミノ酸が、 D体と L体の混合物 (ラセミ体) であると、 形成され た結合物は互いにジァステレオマーの関係になる。 この状態で LG/MS分析を行う ことにより、 単に ES I等の質量分析法で高感度検出を行うことができるばかリで なくアミノ酸の絶対配置を決定することが可能となる。
なお、 R 2は、 試料化合物の官能基と反応して共有結合し得る官能基に限定さ れるものではなく、 試料化合物とインター力レー卜又は配位結合によリ結合する 基や試料化合物を包接する環状構造を有する基も R 2として好ましく用いること ができる。
すなわち、 R 2の好ましい例として、 二本鎖核酸にインター力レートする構造 を有するものを挙げることができる。 このような R 2の具体例として下記一般式 [ I X]で表される基を挙げることができる。
同
(ただし、 (^
1 1及ぴ
1 2は、 それぞれ独立に、 水素、 ハロゲン、 炭素数 1 5 のアルキル基又は炭素数 1 5の N N-ジアルキルァミノ基を示す)
このような R
2は、 二本鎖核酸にインター力レートして結合するので、 このよ うな R
2を有するプローブは二本鎖核酸の測定に好ましく用いることができる。 試料化合物を包接する環状構造を有する基としては、 下記一般式 [X]で示され る基を挙げることができる。
(ただし、 R 1 3は水酸基、 カルボキシル基又は炭素数 1〜 5のアルキル基、 m は 5〜 9の整数を示す)
一般式 [X]で示されるシクロデキストリン構造は、 環状のオリゴ糖で、 外側に 水酸基を向け、 内側に炭素鎖を向けた円錐台状の構造を有している。 シクロデキ ストリンの空孔は疎水場であるため、 疎水性相互作用を利用して、 有機分子をそ の空孔内に包接することが出来る。 この現象を利用して、 微少量の様々な有機分 子を含んでいる水を浄化し、 その含まれている物質が何であるかを同定するため に、 上記 R 2を有するプローブを利用することができる。 該プローブを水試料に 投与し、 撹拌することにより、 水試料中の有機分子はシクロデキス卜リンの空孔 内に包接される。
試料化合物を包接する環状構造を有する基としては、 さらに下記一般式 [X I ]で 示される基を挙げることができる。
(ただし、 R 1 4及び R 1 5はそれぞれ独立に水素、 ハロゲン又は炭素数 1 〜5の アルキル基、 R 1 6は炭素数 1 〜 5のアルキル基、 又は末端にカルボキシル基、 エステル基若しくはアミド基を有する炭素数 1 〜 5のアルキル基、 pは 3 ~ 7の 整数を示す)
一般式 [X I ]で示されるカリックスァレーンは、 ベンゼン環からなる環状のオリ ゴマーである。 力リックスァレーンのベンゼン環で囲まれた空孔は疎水場である
ため、 疎水性相互作用を利用して、 有機分子をその空孔内に包接することが出来 る。 この現象を利用して、 微少量の様々な有機分子を含んでいる水を浄化し、 そ の含まれている物質が何であるかを同定するために、 上記 R 2を有するプローブ を利用することができる。 該プローブを水試料に投与し、 撹拌することにより、 有機分子はカリックスァレーンの空孔内に包接される。
試料化合物を包接する環状構造を有する基は、 上記のものに限定されるもので はなく、 例えば、 クラウンエーテル等から水素原子が 1個離脱した基等も用いる ことができる。
さらに、 R2としては、 試料化合物と配位結合する、 例えば EDTAのような錯体 形成性化合物から水素原子が 1個離脱した基等も用いることができる。
一般式 [I]中、 Aは任意のスぺーサ一部である。 本発明のプローブは、 R2に より試料化合物と結合し、 R1によって結合後の化合物をイオン化するものであ るから、 R1と R2の間に位置する Aは、 任意の構造をとリ得るものである。 も つとも、 Aとして、 疎水性部と親水性部を有するものを採用することにより、 疎 水性溶媒でも親水性溶媒でも用いることができ、 汎用性が高まるので好ましい。 疎水性部としては、 ベンゼン環のような芳香環を挙げることができ、 親水性部と しては、 エーテル、 ァミン、 ケトンを含む構造を挙げることができる。 このよう な Aの好ましい例として、 下記一般式 [III]で表されるものを挙げることができ る。
— R6—
I [HI]
Ar
(式中、 R6は炭素数 1〜20のアルキレン基であり、 その構成単位である
— CH2—の 1個以上かつ半数以下が一 O—、 一 CO—及び一 NH—から成る群 より選ばれる 1又は 2以上の基であってもよく、 1又は 2以上の炭素数 1〜6の アルキル基で置換されていてもよく、 A rは、 1ないし 5個の炭素数 1 ~6のァ ルキル基で置換されていてもよい芳香環である)
さらに、 一般式 [III]で表される Aの好ましい例として、 下記一般式 [IV]
(但し、 式中、 R7は存在してもしなくてもよく、 存在する場合には炭素数 1〜 6のアルキレン基を示し、 R8は、 式中に示されるベンゼン環によって任意の水 素が置換された炭素数 1〜6のアルキレン基を示す)
又は下記一般式 [V]
(ただし、 式中、 7及び 8は、 式 [IV]と同じ意味を示し、 R9は、 存在して もしなくてもよく、 存在する場合には炭素数 1〜 6のアルキレン基を示す) で表されるものを挙げることができる。
また、 Aとしては、 上記一般式 [V]において、 R 9がフエ二レン基であるもの も好ましく用いることができる。 この Aは、 特に R2が上記一般式 [VI]で表され る構造を有する場合及び
である場合に好ましく用いることができる。
また、 Aとしては、 一 R6— (ただし、 R6は、 一般式 [III]における R3と同 じ意味を示す) であるものも好ましく用いることができる。 この Aは、 特に R2 が二本鎖核酸にインター力レートする構造を有する基 (例えば、 上記一般式 X] で表される基) であり試料化合物が二本鎖核酸である場合、 及び R 2が他の化合 物を包接する環状構造を有する基 (例えば、 上記一般式 [X]又は [XI]で表される 基) である場合に好ましく用いることができる。
さらに、 Aとしては、 一 R6— A r— R6' — (ただし、 R 6及び A rは一般式 [III]における R6及び A rとそれぞれ同じ意味を示し、 R6'は存在していても いなくてもよく、 存在している場合には一般式 [III]における R6と同じ意味を 示す (ただし、 式中の R6と R6'とは同一であっても異なっていてもよい) ) で あるものも好ましく用いることができる。 このような Aの好ましい例として、 下 記一般式 [XII] [XII]
(ただし、 1^17及ぴ1^1 8は、 互いに独立に炭素数"!〜 6のアルキレン基を示し、 R1 9は存在していてもいなくてもよく、 存在している場合には炭素数 1 6の アルキレン基を示す)
(ただし、 R20及び R21は、 互いに独立に炭素数 1 6のアルキレン基を示し、 R 22は存在していてもいなくてもよく、 存在している場合には炭素数 1 6の アルキレン基を示す)
で表されるものを挙げることができる。
Aの構造は任意のものでよいが、 プローブ全体の分子量が余りに大きくなると、 試料化合物一プローブ結合物における、 プローブの占める割合が大きくなつて分 析の感度が低下するので、 プローブの分子量は 1 000以下であることが好まし い。
本発明のプローブは、 当業者が、 公知の方法に基づいて容易に合成することが できる。 下記実施例にも、 複数の好ましいプローブの製造方法が具体的に記載さ れている。
試料化合物と、 プローブとの反応は、 プローブの R2と、 試料化合物中の、 R 2と結合させるべき官能基の種類に応じて、 公知の技術に基づき適宜の条件で行 うことができる。 下記実施例にも、 好ましいプローブと試料化合物との結合反応 の条件が具体的に記載されている。
R 2及ぴ該 R 2と結合する試料化合物中の官能基 (R' ) の上記した具体的な 組合せのそれぞれについて、 具体的な結合反応条件の例を以下に記載する。 もつ とも、 これらは単なる例示であり、 他の反応条件でもこれらの官能基同士を結合 させることは可能であるので、 結合反応条件が下記のものに限定されるものでは ないことは当業者にとって明らかである。 また、 ここに記載されていない R2に ついても、 当業者が化学常識に従って容易に結合反応を行うことができる。
(1) 1^2が301\1—、 R' が— N H 2の場合
2〜3 mgの試料に 0.2 ml (エタノール : 水 :卜リエチルァミン = 2 : 2 : 1 v/v)を加え減圧乾固した後、 0.5 ml (エタノール : 水 :トリエチルァミン : プ ローブ = 7 : 7 : 1 : 1 vA/)を加え室温で 20分間反応させる。 溶媒を減圧留去 した後、 溶離液に溶解し試料溶液とする (B. A. Bidl ingmeyer, et al, J. Ghro matogr. , 336, 93 (1984)参照) 。
(2) R2が C I 02S—で、 R' がー N H 2の場合
2〜3 mgの試料に 500 μΐの 1Μ NaHG03水溶液と 200 μ!_の 1 mg / mLプローブ
/アセトン溶液を加え、 60 °Gで 30分間加熱する。 アセトンを留去後、 溶離液に 溶解し試料溶液とする (Meffin, P. J. , et al, J. Pharm. Sci. , 66, 583 (197 7)参照) 。
(3) が
で、 R' が一 N H 2の場合
1.5 mgの試料を THF5.0 mLに溶解し、 50 mgのプローブを加え、 60 °Gで 30 分間加熱する。 THFを留去後、 溶離液に溶解し試料溶液とする (Jupi l l, T. H. Am. Lab. , 8 (5), 85 - 92 (1976)参照) 。
で、 R' が _SHの場合
2~3 mgの試料を 500 μΙ_の水に溶解後、 200 μしの 1 mg / mLプローブ/ァセ トニトリル溶液を加え、 60 °Gで 30分間加熱する。 溶媒を留去後、 溶離液に溶 解し試料溶液とする (Nakashima K. , et al, Talanta. , 32, 167 (1985)参照) 。
(5) R2が B r H 2C—又は I H 2C—で、 R' がー COO Hの場合
2〜3 mgの試料をァセトン 500 μ!_に溶解し、 200 μしの 1 mg / mLプローブ/ アセトン溶液および K2G031 mgを加え、 60 °Gで 30分間加熱する。 溶媒を留去 後、 溶離液に溶解し試料溶液とする (Dunges, W. , Anal. Ghem. , 49, 442 (1977 )参照) 。
(6) 2が〇 I OC—で、 R' が— OHの場合
2〜3 m の試料を 0.5 mlのピリジンに溶解後、 0.2 mLの 1 mg / mLプローブ/ ピリジン溶液を加え、 40 °Gで 1時間加熱する。 溶媒を留去後、 溶離液に溶解し 試料溶液とする (Suzuki, , et aに J. Biochem. , 82, 1185 (1977)参照) 。
で、 R' がー C HOの場合
2〜3 mgの試料をメタノール 1.0 mし 酢酸 0.1 mし 0· 2 mLの 1 mg / mLプロ ーブ /メタノール溶液を加え、 40 °Gで 30分間加熱する。 溶媒を留去後、 溶離液 に溶解し試料溶液とする。
で、 R, が一 N H2の場合
試料のエタノール溶液(10一4〜 1(Γ3 M) 0.1 mLに、 10 mg / mLのプローブ/ エタノール溶液 1.5 mLを加え、 室温で 5分間〜 10分間撹袢する。 溶媒を減圧留 去後、 溶離液に溶解し試料溶液とする (Roth, M., Anal. Chem. , 43, 880 (1971 )参照) 。
(9) R
2がー CH
2ONH
2 ■ HC Iで R' が
の場合
1 ~5 mgの試料、 トリェチルァミン 2滴、 プローブ 50 mgを 50 °Cで 30分間 加熱する。 溶媒を減圧留去後、 溶離液に溶解し試料溶液とする (Jupille, T. H. , Am. Lab. , 8 (5), 85-92 (1976)参照) 。
(10) 1¾2が一[\^ 1^1"12、 R' がー CHOの場合
1〜5 mgの試料を水 0.5 mlに溶解後、 30%HGI04水溶液に 20mg/mLの割合でプ ローブを溶かした溶液を加え、 室温で 10分間撹拌した。 溶媒を減圧留去後、 溶 離液に溶解し試料溶液とする (Newberg, C. , et al. , Anal. Chim. Acta, 7, 23 8 (1952)参照) 。
0. 1〜5. 0 μ
§の試料を、 50μΙ_のリン酸緩衝溶液 (ρΗ7. 0)に溶解後、 200μΙ_の 1m
g / mLのプローブ/リン酸緩衝溶液 (
PH7. 0)を加え、 室温で 5分間撹拌する。 溶 媒を減圧留去後、 溶離液に溶解し試料溶液とする。
(12) R 2が
の場合
0. 1 ~5· 0 μ§の試料を、 50μΙ_のリン酸緩衝溶液 (ρΗ7. 0)に溶解後、 200μίの 1m g / it!のプローブ/リン酸緩衝溶液 (pH7. 0)を加え、 室温で 5分間撹拌する。 溶 媒を減圧留去後、 溶離液に溶解し試料溶液とする。
Hクで、 R ' が
の場合
0. 1〜5. 0 μgの試料を、 50μしのリン酸緩衝溶液 (ρΗ7. 0)に溶解後、 200μΙ_の 1m g / mLのプローブ/リン酸緩衝溶液(pH7. 0)および 1 -ェチル- 3- (3-ジメチルァミ ノプロピル)カルポジイミドを加え、 室温で 30分間撹拌する。 溶媒を減圧留去後、 溶離液に溶解し試料溶液とする。
本発明のプローブを用いた液状試料の質量分析は、 試料化合物と本発明のプロ ーブを反応、 結合させた後、 通常の液状試料の質量分析と全く同様にして行うこ とができる。 本発明のプローブは、 試料のイオン化を伴う、 あらゆる液状試料の 質量分析方法に適用可能である。 好ましい液状試料の質量分析方法の例として、
エレクトロスプレーイオン化質量分析、 大気圧化学イオン化質量分析、 サーモス プレーイオン化質量分析、 パーティクルビーム質量分析、 フリット高速原子衝撃 質量分析等を挙げることができるが、 これらに限定されるものではない。 また、 通常の質量分析のみならず、 反応槽と一体化された分析装置中で行われる質量分 析に適用することも可能である。 例えば、 ポストカラム反応方式の高速液体クロ マトグラフィ装置や、 フローインジェクション分析装置のように、 分析装置に反 応槽又は反応コイルが組み込まれた分析装置において、 反応槽又は反応コイルの 下流で行われる質量分析に本発明のプローブを適用することができる。 この場合、 プローブは、 反応槽又は反応コイルの上流で試料と混合し、 結合反応を反応槽又 は反応コイル中で行うことができる。 なお、 質量分析自体は、 市販の装置を用い、 装置に添付された指示書に従って容易に行うことができる。
なお、 「液状試料」 とは、 分析対象である試料化合物が液状である場合の試料 化合物、 及び試料化合物が固体である場合の該試料化合物の溶液の両者を包含す る。
本発明のプローブを用いた場合には、 試料化合物がプローブと結合することに よって確実にイオン化されており、 結合後のプローブ由来部分の質量も既知であ るから、 通常の質量分析により高感度、 高精度に定量することができる。 なお、 観察されたピーク値 (m/Z値) からプローブの分子量を差し引くことにより試料化 合物の分子量を算出することができる。
以下、 本発明を実施例に基づきより具体的に説明する。 もっとも、 本発明は下 記実施例に限定されるものではない。
実施例 1 プローブの合成 (その 1 )
下記のスキームに従い、 R 1として第四級ァミン、 R 2として S C N—を有す る上記化合物を合成した。
ο¾/ί¾。
2- (2-トリメチルシロキシェトキシ) - 2-フエニル工タン二卜リルの合成
1 2
50 ml二口フラスコに 2-フエニル- 1,3-ジォキソラン(化合物 1) 3.0 g (19.9 mm ol)、 トリメチルシリルシアノイド(TMSGN) 2.1 ml (21· 4 mmol)、 Znl2 0.3 g (0. 94 mmol)を加え、 窒素気流下、 室温で 2時間撹拌した。 TLG (Si02; CH2CI2 : n- へキサン = 1 : 4 v/v)で原料消失を確認後、 ジェチルエーテル 100 mlを加え水 で洗浄した。 無水硫酸マグネシウムで乾燥後、 溶媒を減圧留去し無色オイル状化 合物を得た。 同定は 1H-圖 R、 ES卜 T0F質量分析を用いて行った。
収率 93 %
1H-國 R (300 MHz, CDCI3, TMS, r.t. , δ / ppm) 0.12 (s, 9H, Si (GH3) 3) , 3. 65 〜 3.84 (m, 4H, -OCH2CH2O-) , 5.42 (s, 1H, Ar-CH) , 7.40〜7.58 (m, 5H, ArH)
ESI-T0F [M + Na]+ = 272
(2) 2 -(2-ァミノ- 1-フエニルェトキシ)エタン -1-オールの合成
3
100 ml二口フラスコに化合物 2 2.0 g (8.0 mmmol) を加え脱気窒素置換後、 氷 浴下 1 M BH3■ THF溶液 50 mlを 30分間かけて滴下した。 室温で 4時間撹拌後、 TLC (Si02; n-へキサン : 酢酸ェチル = 4 : 1 vA/)で原料消失を確認した。 氷浴下、 6 N HGIを加え酸性にした後、 溶媒の大部分を減圧留去した。 NaOH水溶液を加え p H 10にした後、 酢酸ェチル 100 mlで 3回抽出し無水硫酸マグネシウムで乾燥した。 溶媒を減圧留去後、 無色オイル状化合物を得た。 同定は 1H-刚 R、 ESI- T0F質量分
析を用いて行った。
収率 90 %
1H -剛 R (300 MHz, CDC 13, TMS, r. t. , δ / ppm) 2.55 (br s, 3H) , 2.83 (dd, 1 H), 3.15 (dd, 1H), 3.39〜3.62 (m, 2H) , 3.68〜3· 78 (m, 2H), 5.00 (dd, 1H);
7.40 7.58 (m, 5H)
ESI-TOF [M]+ = 181
(3) ( e 卜ブトキシ) -N- (2- (2 -ヒドロキシエトキシ) -2 -フエニルェチル)フォ ルムアミドの合成
3 4
30 ml二口フラスコに化合物さ 0.50 g (2.76 mmol)を加え脱気窒素置換後、 THF 15 ml トリェチルァミン 0.28 ml (2.76 議 ol)、 ジ- ieri -ブチル -ジカーポネ ート 0.60 g (2.76 mmol)を加え、 室温で撹拌した。 2時間後、 TLG (Si02; n~へキ サン : 酢酸ェチル = 1 : 1)で原料消失を確認後、 溶媒を減圧留去した。 カラム クロマトグラフィー (Si02; /7~へキサン : 酢酸ェチル = 1 : 1)で精製し、 無色 オイル状化合物を得た。 同定は 1H- R、 ES卜 T0F質量分析を用いて行った。
収率 90 %
1H-NMR (300 MHz, CDCI3, TMS, r.t. , δ / ppm) 1.37 (s, 9Η), 3.10 (s, 3H) , 3.51 〜3.64 (m, 4Η), 4.33〜4.37 (m, 2Η) , 4.98 (br s, 1H), 5.01 (dd, 1H), 7·41~7.58 (m, 5H)
ESI-TOF [M + Na]+ = 304
(4) (iertブトキシ) -N-(2- (2- (メチルスルフォ二口キシ)エトキシ) -2-フエ二 ルェチルフオルムアミドの合成
5
30 ml二口フラスコに化合物 40.50 g (1.78 國 o I)を加え脱気窒素置換後、 ジ ェチルエーテル 10.0 mし トリェチルァミン 0.23 g (2.31 mmol)を加えた。 氷浴 下、 メタンスルホニルクロリ ド 0.22 g (1.96 瞧 ol)を加えた後、 室温で撹袢し た。 一時間後、 TLG (Si02; へキサン : 酢酸ェチル = 2 : 1) で原料消失を確 認した。 溶媒を減圧留去後、 カラムクロマトグラフィー (Si02; Tへキサン : 酢酸ェチル = 2 : 1) で精製し、 白色固体を得た。 同定は 1H-隱 R、 ES卜 T0F質量 分析を用いて行った。
収率 88 %
1H-N R (300 MHz, GDGI3, TMS, r. t. , δ / ppm) 1.37 (s, 9Η) , 3.10 (s, 3Η) , 3.51 〜3·64 (m, 4Η) , 4.33 ~ 4.37 (m, 2Η) , 4.98 (br s, 1Η), 5.01 (dd, 1Η), 7.40 〜7.58 (m, 5Η)
ESI -TOF [ + Na]+ = 382
(5) tertづトキシ)- N- (2- (2-ョードエトキシ)- 2-フエニルェチル)フオルム ァミドの合成
5 6
30 ml二口フラスコに化合物 0.50 g (1.39 mmol)を加え脱気窒素置換後、 ァ セトン 10.0 ml、 ヨウ化ナトリウム 1.10 g (7.25 画 ol)を加え還流した。 2時間後、 TLG (Si 02; A "へキサン : 酢酸ェチル = 1 : 1) で原料消失を確認後、 溶媒を減 圧留去した。 カラムクロマトグラフィー (Si02; n~へキサン : 酢酸ェチル = 10
: 1)で精製後、 赤色固体を得た。 同定は 1H- NNlR、 ESI- T0F質量分析を用いて行つ た。
収率 85 %
!H- MR (300 MHz, GDGI3, TMS, r.t. , δ / ppm) 1.35 (s, 9H) , 3.22 (t, 2H) ,
3.38 〜3.66 (m, 4H) , 5.02 (br s, 1H), 5.06 (dd, 1H), 7.41〜 7.58 (m, 5H) ESI-TOF [M + Na]+ = 414
(6) 2 -(2-ョードエトキシ) - 2-フエニルェタンイソチオシァネー卜の合成
10 ml二口フラスコに化合物旦 0.20 g (0.51 mmol)を加え脱気窒素置換後、 塩 化メチレン 2.0 ι^、 トリフルォロ酢酸 0.5 ml を加え室温で撹拌した。 30分後、 TLC (Si02; ヘキサン : 酢酸ェチル = 4 : 1) で原料消失を確認し、 溶媒を減 圧留去した。 得られた化合物に塩化メチレン : 水 = 1 : 1 v/vの混合溶媒 5.0 ml を加えた後、 炭酸水素ナトリウム 0.30 g、 チォホスゲン 80.0 μΙ を加え、 室 温で撹拌した。 1時間後、 TLG (Si02; ^へキサン : 酢酸ェチル = 4 : 1) で原 料消失を確認し、 塩化メチレン 50 mlで 3回抽出後、 有機相を無水硫酸マグネシ ゥムで乾燥した。 溶媒を減圧留去後、 黄橙色オイル状化合物を得た。 同定は1 H - NMR, ES卜 T0F質量分析を用いて行った。
収率 80 %
1H-NMR (300 MHz, CDCI3, TMS, r.t. , δ / ppm) 3.26〜3.33 (m, 2Η) , 3.36~3· 79 (m, 2Η), 3.80 (dd, 1Η), 3.95 (dd, 1H), 5.24 (dd, 1H), 7.40〜7.58 (m, 5H)
ESI-TOF [M + Na]+ = 355
(7) 2- (2- (トリエチルァミノ)エトキシ) -2 -フエニルェタンイソチオシァネー 卜
8
30 mlなす型フラスコに化合物 20.20 g (0.60 mmol)、 トルエン 5.0 mし トリ ェチルァミン 1.0 mlを加え、 室温で撹袢した。 24時間後、 TLG (Si02; ~へキサ ン : 酢酸ェチル = 4 : 1) で原料消失を確認し、 析出した沈殿を分取後、 トル ェンで洗浄し、 黄白色固体を得た。 同定は 1H- NMR、 ESI- TOF質量分析を用いて行 つた。
収率 92 %
1H—刚 R (300 MHz, D SO-ofe- TMS, r.t. , δ / ppm) 1.30 (t, 9H), 3.04 (q, 6H) 3.75〜3.95 (m, 3H), 4.11 (dd, 1H), 4.10 ~ 4.16 (m, 1H), 4.33 (dd, 1H), 5.54 (dd, 1H), 7.40〜7.58 (m, 5H)
ESI -TOF [M]+ = 307
実施例 2 プローブの合成 (その 2)
下記のスキームに従い、 R1として第四級ァミン、 R2として B r H2C—を 有する上記化合物を合成した。
,,-^ ( 4433- OH TBDMSO TBDMSO TBDMSO
TBDMSCI MsCl Nal
DBU TEA Acetone
CH3CN Ether
50 ml
(化合物 1 )
48 g (16. l 1
6.5 mmol) 認 後、 溶媒 後、 無水硫酸 マ トグラフ
(2) (メ ラ ペンチル
TBDMS
10 100 ml二口フラスコに化合物 2 2.0 g (6.75 mmmol) を加え脱気窒素置換後、 ジェチルエーテル 20.0 mし トリェチルァミン 0.68 g (6.75 mttiol), メタンスル
3 4
30 ml二口フラスコに化合物 3 0.50 g (1.25 mmo I)を加え脱気窒素置換後、 ァ セトン 15 (tiし ヨウ化ナトリウム 1.49 g (10.0 mmol)を加え、 2時間還流した。 溶媒を減圧留去後、 水で洗浄し、 無水硫酸マグネシウムで乾燥した。 溶媒を減圧 留去後、 シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、 目的化合物を得た。
(4) 卜リエチル(2 - (3, 3, 4, 4-テトラメチル -1-フェニル- 3-シラペンチルォキシ
)ェチル)ァミンの合成
4 5
30 mlなす型フラスコに化合物 40.50 g (1.25 mmol)、 トルエン 10.0 mし ト リエチルァミン 1.0 ml を加え、 室温で 24時間撹拌した。 析出した沈殿を分取後、 トルエンで洗浄した。 減圧乾燥後、 目的化合物を得た。
(5) 1- (メチルスルホニル) - 2-フエ二ル- 2- (2 -(トリェチルァミノ)ェトキシ)ェ タンの合成
- 6
30 ml二口フラスコに化合物 0.50 g (1.37 瞧 ol)、 酢酸 : 水 : THF = 3 :
1 : 1 v/vの混合溶媒 10. 0 mlを加え室温で 2時間撹拌した。 溶媒を減圧留去 後、 ポンプで減圧乾燥した。 得られた化合物に、 ジェチルエーテル 10 0 rnl、 ト リエチルァミン、 メタンスルホニルクロリ ドを加え、 室温で 2時間撹拌した。 水 で洗浄後、 無水硫酸マグネシウムで乾燥した。 溶媒を減圧留去後、 シリカゲル力
ラムクロマトグラフィーで精製し、 目的化合物を得た。
(6) (2- (2-ョ一ド- 1-フエ二ルェ卜キシ)ェチル)トリェチルァミンの合成
50 mlなす型フラスコに化合物旦 0.20 g (0.58 mmol), アセトン 20.0 mし 臭化 リチウム 0.43 g (5.0 mmol)を加え 2時間還流した。 溶媒を減圧留去後、 エタノー ルを加えた。 不溶物を濾別後、 濾液を減圧濃縮し、 目的化合物を得た。
実施例 3 プローブの合成 (その 3)
9
下記のスキームに従い、 R1として第四級ァミン、 R2として NH2 を有す る上記化合物を合成した。
(1 ) 2- (2-トリメチルシロキシェトキシ)- 2-フエニルェタン二トリルの合成
1 2
50 ml二口フラスコに 2-フエニル -1,3-ジォキソラン(化合物 1) 3.0 g (19.9 隱 ol)、 T SCN2.1 ml (21.4 瞻 l)、 Znl2 0.3 g (0.94 mmol)を加え、 窒素気流下、 室温で 2時間撹拌した。 TLG (Si 02; CH2CI2 : n~へキサン = 1 : 4 v/v)で原料消 失を確認後、 ジェチルエーテル 100 mlを加え水で洗浄した。 無水硫酸マグネシゥ ムで乾燥後、 溶媒を減圧留去し無色オイル状化合物を得た。 同定は 1H-刚 R ESI - T0F質量分析を用いて行った。
収率 93 %
1H-刚 R (300 MHz, CDCI3, TMS, r.t. , δ / ppm) 0.12 (s, 9H, Si (GH3) 3) , 3. 65 3.84 (m 4H, -OCH2GH2O-) , 5.42 (s, 1H, Ar-CH) , 7.40 7.58 (m, 5H, Ar
H)
ESl-TOF [M + Na]+ = 272
(2) 2- (2-ァミノ- 1 -フエニルェトキシ)エタン- 1-オールの合成
100 ml二口フラスコに化合物 2.0 g (8.0 mmmol) を加え脱気窒素置換後、 氷浴下 1 M BH3. THF溶液 50 mlを 30分間かけて滴下した。 室温で 4時間撹拌後、 TL C (Si02; n-へキサン : 酢酸ェチル = 4 : 1 v/v)で原料消失を確認した。 氷浴 下、 6 N HGIを加え酸性にした後、 溶媒の大部分を減圧留去した。 NaOH水溶液を 加え pH 10にした後、 酢酸ェチル 100 mlで 3回抽出し無水硫酸マグネシウムで乾燥 した。 溶媒を減圧留去後、 無色オイル状化合物を得た。 同定は 1H-副 R ESI-T0F
質量分析を用いて行った。
収率 90 %
1H -剛 R (300 MHz, CDCI3, TMS, r. t. , δ / ppm) 2.55 (br s, 3H) , 2.83 (dd, 1
H), 3.15 (dd, 1H), 3.39 ~ 3.62 (m, 2H) , 3.68 ~ 3.78 (m, 2H), 5.00 (dd, 1 H), 7.40〜7.58 (m, 5H)
ESI-TOF [ ]+ = 181
(3) 6/" ブトキシ) -(2-(2-ヒドロキシエトキシ) - 2-フエニルェチル)フォ ルムアミ ドの合成
3 4
30 ml二口フラスコに化合物さ 0.50 g (2.76 mmo I)を加え脱気窒素置換後、 THF 15 mU トリェチルァミン 0.28 ml (2.76 mmol), ジ- ieri-ブチル-ジカ一ポネ —卜 0.60 g (2.76 mmol)を加え、 室温で撹拌した。 2時間後、 TLG (Si02; へキ サン : 酢酸ェチル = 1 : 1)で原料消失を確認後、 溶媒を減圧留去した。 カラム クロマトグラフィー (Si02; Tへキサン : 酢酸ェチル = 1 : 1)で精製し、 無色 オイル状化合物を得た。 同定は - NMR、 ES卜 T0F質量分析を用いて行った。
収率 90 %
1H -剛 R (300 MHz, CDCI3, TMS, r.t. , δ / ppm) 1.37 (s, 9Η) , 3.10 (s, 3Η) , 3.51〜3.64 (m, 4Η) , 4.33 ~ 4.37 (m, 2Η), 4.98 (br s, 1Η), 5.01 (dd, 1Η), 7.41~7.58 (m, 5Η)
ESI-T0F [Μ + Na]+ = 304
(4) (ie ブトキシ) -N - (2- (2 -(メチルスルフォ二口キシ)エトキシ) - 2-フエ二 ルェチルフオル厶アミドの合成
4 5
30 ml二口フラスコに化合物 0.50 g (1.78 mtnol)を加え脱気窒素置換後、 ジ ェチルエーテル 10.0 mU 卜リエチルァミン 0.23 g (2.31 mmol)を加えた。 氷浴 下、 メタンスルホニルクロリ ド(MsGl)0.22 g (1.96 tnmol)を加えた後、 室温で撹 袢した。 一時間後、 TLG (Si 02; n~へキサン : 酢酸ェチル = 2 : 1) で原料消失 を確認した。 溶媒を減圧留去後、 カラムクロマトグラフィー (Si02; n~へキサン : 酢酸ェチル = 2 : 1) で精製し、 白色固体を得た。 同定は 1H-剛 ES卜 T0F質 量分析を用いて行った。
収率 88 %
1H-NMR (300 MHz, CDCI3, TMS, r.t. , δ / ppm) 1.37 (s, 9H), 3.10 (s, 3H) , 3·51〜3, 64 (m, 4H) , 4.33 ~ 4.37 (m, 2H) , 4.98 (br s, 1H), 5.01 (dd, 1H), 7.40〜7.58 (m, 5H)
ESI-T0F [M + Na]+ = 382
(5) (iertブトキシ) - N- (2-(2-ョードエトキシ)- 2-フエニルェチル)フオル厶 ァミ ドの合成
^ 6
30 ml二口フラスコに化合物互 0.50 g (1.39 mmo I)を加え脱気窒素置換後、 ァ セトン 10.0 mし ヨウ化ナトリウム 1.10 g (7.25 mmol)を加え還流した。 2時間後、 TLC (Si02; へキサン : 酢酸ェチル = 1 : 1) で原料消失を確認後、 溶媒を減 圧留去した。 カラムクロマトグラフィー (Si02; ~へキサン : 酢酸ェチル = 10 : 1)で精製後、 赤色固体を得た。 同定は 1H-剛 R、 ES卜 T0F質量分析を用いて行つ
た。
収率 85 %
1H-NMR (300 MHz, CDC 13, TMS, r.t. , δ / ppm) 1.35 (s, 9H) , 3.22 (ΐ, 2H) , 3.38〜3.66 (m, 4H) , 5.02 ( r s, 1H), 5.06 (dd, 1H), 7.41 ~ 7.58 (m, 5H) ESI-TOF [M + Na]+ = 414
(6) N— (2 - (2-ョ一ドエトキシ) - 2-フエニルェチル)一 3-ォキソブタンアミ ドの合 成
10 ml二口フラスコに化合物 0.20 g (0.51 mmol)を加え脱気窒素置換後、 塩 化メチレン 2.0 ml, トリフルォロ酢酸 0.5 mlを加え室温で撹拌した。 30分後、 TL C (Si02; T-へキサン : 酢酸ェチル = 4 : 1) で原料消失を確認し、 溶媒を減圧 留去した。 得られた化合物に塩化メチレン 5.0 mし 卜リエチルァミン 0.05 g (0. 51 mrnol), ァセト酢酸 0.05 g (0.51 mmol)を加え、 氷浴下 30分間撹拌した。 B0P( Benzotr 1 azo I— 1一 y I oxyt ris(di' metny I am / no) phosphon 1 urn hexaf I uorophosphate) 試薬 0.22 g (0.51 mmol)を添加後、 氷浴下で 30分間、 室温に戻した後 24時間撹拌 した。 TLG (Si02; /7 "へキサン :'酢酸ェチル = 4 : 1) で原料消失を確認し、 塩 化メチレン 50 mlで 3回抽出後、 有機相を無水硫酸マグネシウムで乾燥した。 溶媒 を減圧留去後、 化合物を得た。
(フ) 3 -アミノ- N-(2- (2-ョードエ卜キシ) -2 -フエニルェチル) - 2-ブテンアミド の合成
montmorillonite K-10
8
10 mlなす型フラスコに化合物 20.20 g (0.60 mmol)、 アンモニア水 5.0 mし モントモリロナイト K-10 0.1 gを加え、 24時間室温で撹拌した。 塩化メチレンで 抽出後、 水で洗浄し、 無水硫酸マグネシウムで乾燥した。 溶媒を減圧留去後、 シ リ力ゲルカラムク口マトグラフィ一で精製した。
(8) 3—ァミノ一 N— (2 -フェニル -2 - (2 -(卜リエチルァミノ)エトキシ)ェチル)一 2— ブテンアミドの合成
TEA
8 9
10 mlなす型フラスコに化合物 0.20 g (0.58 議 ol)、 トルエン 5.0 mし トリ ェチルァミン 1.0 mlを加え、 室温で 24時間撹拌した。 析出した沈殿を分取後、 卜 ルェンで洗浄し減圧乾燥した。
実施例 4 プローブの合成 (その 4)
8
下記のスキームに従い、 R1 して第四級ァミン、 として- C0CH2Brを有す る上記化合物を合成した。
(1 ) フエニル-(2 -トリメチルシラニルォキシ-エトキシ) -ァセトニトリノレ (化合 物 2) の合成
1 2
30 mlナス型フラスコに 2 -フエ二ル- 1,3-ペンタジオン(化合物 1 ) 3.0 g (1 9.9 mmol) を加え氷浴につけた後、 TMSCN 2.1ml (21.43 mmol), Znl2 0.3 g (0. 94mm0l)を加え、 室温で 2 時間攪拌した。 反応溶液にジェチルエーテルを加え、 水で洗浄後、 MgS04を用いて乾燥した。 溶媒を減圧留去後、 黄色油状物質 (4.17g, 収率 83.2 %)を得た。
!H-NMR (270MHZ, CDC 13, T S, r. t. , 5/ppm) 0.15(s, 9H, S1CH3), 3.80 (t, 2 H, -0CH^ 20S\~) , 4.11 (t, 2H, -0CH2i? ?0Si-) , 5.39(s, 1H, ArGH) , 7.45 (m,
5H, ArH) ESI-TOF (+): [ + Na]+ = 272.0
(2) 2- (2 -アミノ- 1-フエ二ル-ェ卜キシ) -エタノール(ィ匕合物 )の合成
100 ml 三口フラスコに、 化合物 1.0 g (4.01 mmol)を反応容器に加え、 脱 気窒素置換後、 氷浴につけて 1 M BH3■ THF溶液 30ml をゆっくりと加えた。 氷浴 中で 30分間、 室温で 4時間攪拌させた。 反応終了後、 反応容器を氷浴につけ、 1 N HCI 水溶液を加え酸性にした。 溶媒を減圧留去後、 水 20ml を加え、 NaOH水溶 液を加え pH 10とした。 酢酸ェチルを加えて抽出した後、 水で洗浄した。 無水硫 酸ナ卜リゥムで乾燥後、 無色オイル状の化合物(650mg, 収率 89.5 %)を得た。
1H -剛 R (300MHz, CDCI3, TMS, r. t. , <5/ppm) 2.95 (d, 2H,
2-CH2) , 3.65 (t, 2H, -0Gf/^
20 ) , 3.75 (t, 2H, -00Η
2β¾0Η) , 4.46 (t, 1H, ArGH) , 7.32 (m, 5H, ArH) ESI-TOF (+) : [M + H]
+ = 182.0
(3) [2- (2-ヒドロキシ -ェトキシ) -2-フエ二ル-ェチル] -力ルバミン酸 tert-ブ チルエステル(化合物 の合成
3 4
100 ml二口フラスコに、 化合物 3 1.40 g (7.70 隱 o I)を入れ窒素置換後、 氷 浴中で乾燥 THF 55 ml 、 TEA 0.78 g (7.69 mmol)、 D i -tert-buty I -d i carbonate
1.68 g (7.70 mmol)を加え、 室温で 2時間攪拌した。 溶媒を減圧留去後、 カラ 厶クロマトグラフィー (Si02、 クロ口ホルム) で精製し、 黄色油状化合物(1.30g, 収率 59.9 %)を得た。
H-NMR (300MHz, GDGI3, TMS, r.t. , <5 /ppm) 1.48(s, 9H, i-Bu) , 3.24 (d, 2H, m-CHj) , 3.49 (t, 2H, -0C〃 H20H) , 3.73 (ΐ, 2H, -00H2CH^)i) , 4.42 (t,
1H, ArCH) , 7.33 (m, 5H, ArH)
ESI-T0F (+) :. [ + Na ]+ = 304.0
(4) メタンスルホン酸 2- (2- tert -ブトキシカルボニルァミノ- 1 -フ: c二ル-ェト キシ) -ェチルエステル(化合物 5)の合成
50 mlナス型フラスコに、 化合物 500 mg (1.78 瞧 ol) を加え窒素置換後、 乾燥 THF 16 ml 、 TEA 0.5 ml (4.55 mmol) を加えて氷浴につけた。 MsCI 440 m g -(3.84 mmol) を加え、 室温で一時間攪拌した。 溶媒を減圧留去後、 クロ口ホル ムを加えて析出した沈殿をろ別後, ろ液を減圧濃縮した。 カラムクロマトグラフ ィー (Si02, 酢酸ェチル : Tへキサン = 2 : 1 v/v) で精製し、 黄色油状物質 (4 91 mg, 収率 77.0 %)を得た。
1H-刚 R (300MHz, GDGI3, TMS, r.t. , 5 /ppm) 1.44(s, 9H, i-Bu) , 3.24 (d, 2
H, m-CH2) , 3.44 (t, 2H, -OCH^OS-) , 3.62 (t, 2H, -Ο0Η2β¾θε-) , 4.34 ( t, N ArCH) , 7.33(m, 5H, ArH)
ESI-TOF (+) : [ + Na ]+ = 382.2
(5) [2- (2-ョード-ェトキシ)- 2-フヱニル-ェチル] -力ルバミン酸 tert-ブチル エステル(化合物 )の合成
50 mlナス型フラスコに、 化合物互 100 mg (0.28 mmol)を加え、 窒素置換後、 アセトン 10 ml、 Nal 1.0 g (6.67 mmol)を加えて 2時間還流した。 Nal をろ別後、 溶媒を減圧留去した。 カラムクロマトグラフィー (Si02, /7"^キサン:酢酸ェチ ル = 1 : 1 v/v) で精製し、 黄色油状化合物(104mg, 収率 93.99 %)を得た。
1H-NMR (270MHz, CDCI3, TMS, r. t. , 5/ppm) 1.45 (s, 9H, i^Bu) , 3.22 (t, 2 H, I二 CH2) , 3.49 (d, 2H, m-CH2) , 3.67 (t, 2H, -0CH2) , 4.43 (t, 1H, ArCH) , 7.34 (m, 5H, ArH) ESI-TOF (+) : [M + Na]+ = 413.9
(6) [2- (2- tert-ブトキシカルポニルァミノ- 1-フエ二ル-ェトキシ) -ェチル]-卜 リエチル -アンモニゥ厶 ヨウ化物(化合物 7)の合成
Boc、 八
6
50 mlナス型フラスコに、 化合物 350 mg (0.90 mmol)、 トルエン 8.75 mし TEA 1.75 ml (17.33 mmol)を加えて、 80 °Cで 24時間反応を行なった。 溶媒を減 圧留去後、 大型薄層クロマトグラフィー(Si 02, クロ口ホルム: メタノール =7: 1 vA で精製し、 赤黄色固体物質 (383mg, 収率 66.70%)を得た。
1H-NMR (300MHz, CDC 13, TMS, r. t. , <5/ppm) 1.42 (t, 9H, QW2-GH) , 1.48 (s,
9H, i-Bu), 3.53 (q, 6H, NR3— C〃 , 3.70 (t, 2H, -00Η2β¾Ν-) , 3.72 (d, 2H, N W-GH2) , 3.95 (t, 2H, -QCH^ -) , 4.63 (t, 1H, ArCH) , 7.35 (m, 5H, ArH) ESI-TOF (+) : [ M ]+ = 365.2
(7) 化合物 8の合成
8
30 mlナス型フラスコに化合物 20.50 g (1.02 國 ol)、 TFA ( ト リフルォロ酢 酸) 0.50 mし 塩化メチレン 10.0 ml を加え、 室温で 30分間撹拌した。 溶媒を減 圧留去後、 ポンプで減圧乾燥した。 窒素置換後、 THF 20.0 mU TEA 0.10 g (1.0
2 國 ol)、 BOP 0, 10 g (1.02 mmol)、 4 -プロモメチルァセチル安息香酸 0.25 g (
1.02 mmol)を加え室温で 24 時間撹拌した。 溶媒を減圧留去後、 カラムクロマト グラフィ一で精製し、 目的化合物を得た。
実施例 5 プローブの合成 (その 5)
下記のスキームに従い、 R として第四級ァミン、 R2として -G0GH0 を有する 上記化合物を合成した。
(1) フエニル-(2-トリメチルシラニルォキシ-ェトキシ)-ァセトニトリル (化合 物 2) の合成
1 2
30 mlナス型フラスコに 2-フエニル -1,3-ペンタジオン(化合物 1) 3.0 g (19. 9 mmol) を加え氷浴につけた後、 TMSCN 2.1ml (21.43 mmol), Znl2 0.3 g (0.94 國 ol)を加え、 室温で 2 時間攪拌した。 反応溶液にジェチルエーテルを加え、 水 で洗浄後、 MgS04を用いて乾燥した。 溶媒を減圧留去後、 黄色油状物質 (4.17g, 収率 83.2 %)を得た。
1H-NMR (270MHz, CDC 13, TMS, r. ΐ. , 5/ppm) 0.15 (s, 9H, SiCH3) , 3.80 (t, 2H, -OC/Z^OSi-) , 4.11 (t, 2H, -OCH2C iOSi-) , 5.39 (s, 1H, ArCH) , 7.45 (m, 5H, ArH) ESI-T0F (+) : [ + Na ]+ = 272.0
(2) 2- (2-ァミノ- 1-フエ二ル-ェトキシ)-エタノール(化合物さ)の合成
100 ml三口フラスコに、 化合物 2 1.0 g (4.01 mmol)を反応容器に加え、 脱 気窒素置換後、 氷浴につけて 1 M BH3 ' THF溶液 30ml をゆっくりと加えた。 氷 浴中で 30分間、 室温で 4時間攪拌させた。 反応終了後、 反応容器を氷浴につけ、 1N HGI水溶液を加え酸性にした。 溶媒を減圧留去後、 水 20ml を加え、 NaOH水溶 液を加え pH 10とした。 酢酸ェチルを加えて抽出した後、 水で洗浄した。 無水硫 酸ナトリウムで乾燥後、 無色オイル状の化合物 (650mg, 収率 89.5 %)を得た。
1 H-NMR (300MHz, CDCI3, TMS, r. t. , δ /ppm) 2.95 (d, 2H, ΝΗ2-β¾») , 3.65 (t, 2Η, -0C/iCH20H) , 3.75 (t, 2H, -00Η2β¾ΟΗ) , 4.46 (t, 1Η, ArCH) , 7.32 (m, 5H, ArH) ESI-T0F (+) : [ M + H ]+ = 182.0
(3) [2- (2-ヒドロキシ-ェトキシ)- 2-フエ二ル-ェチル] -力ルバミン酸 tert-ブ
チルエステル(化合物 4)の合成
100 ml二口フラスコに、 化合物 3 1.40 g (7.70 國 ol)を入れ窒素置換後、 氷 浴中で乾燥 THF 55 ml 、 TEA 0.78 g (7.69 mmol), ジ -tert -プチル-ジ力一ボネ 一卜 1.68 g (7.70 mmol)を加え、 室温で 2時間攪拌した。 溶媒を減圧留去後、 カラムクロマトグラフィー (Si02、 クロ口ホルム) で精製し、 黄色油状化合物(1. 30g, 収率 59.9 %)を得た。
1H—剛 R (300MHz, CDCI3, TMS, に t., S/ppm) 1.48 (s, 9H, ί-Bu) , 3.24 (d, 2H, N -C/j) , 3.49 (t, 2H, -0β¾0Η20Η) , 3.73 (t, 2H, -OCH2i7 iOH) , 4.42 (t,
1H, ArCH) , 7.33 (m, 5H, ArH)
ESI-T0F (+) : [ M + Na ]+ = 304.0
(4) メタンスルホン酸 2 - (2-tert -ブトキシカルボニルァミノ- 1 -フヱニル-ェ卜 キシ) -ェチルエステル(化合物互)の合成
50 mlナス型フラスコに、 化合物 500 itig (1.78 mmol) を加え窒素置換後、 乾燥 THF 16 ml 、 TEA 0.5 ml (4.55 圆 ol) を加えて氷浴につけた。 MsGI 440 m g (3.84 mmol) を加え、 室温で一時間攪拌した。 溶媒を減圧留去後、 クロ口ホル ムを加えて析出した沈殿をろ別後, ろ液を減圧濃縮した。 カラムクロマトグラフ ィ一 (Si02, 酢酸ェチル : /7"へキサン = 2 : 1 v/v) で精製し、 黄色油状物質 (4 91mg, 収率 77.0 %)を得た。
1H-N R (300MHz, CDGI3, TMS, r. t. , δ /ppm) 1.44 (s, 9H, 卜 Bu) , 3.24 (d, 2
H,
, 4.34 ( t, 1H, ArCH) , 7.33 (m, 5H, ArH)
ESI-TOF (+) : [ M + Na ]+ = 382.2
(5) [2- (2-ョード -ェトキシ)- 2-フ: c二ル-ェチル] -力ルバミン酸 tert-ブチル エステル(化合物 6)の合成
50 mlナス型フラスコに、 化合物 100 mg (0.28 mmol)を加え、 窒素置換後、 アセトン 10 ml、 Nal 1.0 g (6.67 mmol)を加えて 2時間還流した。 Nalをろ別後、 溶媒を減圧留去した。 カラムクロマトグラフィー (Si02, /7" ^キサン:酢酸ェチ ル = 1 : 1 v/v) で精製し、 黄色油状化合物(104mg, 収率 93.99 %)を得た。
1H-NMR (270MHz, CDC 13, TMS, r. t. , <5 /ppm) 1.45(s, 9H, Bu) , 3.22 (t, 2 H, l-GH2) , 3.49 (d, 2H, \~0Η2) , 3.67 (t, 2H, — 0CH2) , 4.43 (t, 1H, ArCH) , 7.34 (m, 5H, ArH) ESI-TOF (+) : [ M + Na ]+ = 413.9
(6) [2-(2- tert-ブトキシカルボニルァミノ- 1-フエ二ル-ェトキシ)-ェチル] -ト リエチルアンモニゥム ヨウ化物(化合物 7)の合成
6 7
50 mlナス型フラスコに、 化合物旦 350 mg (0.90 mmol), トルエン 8.75 ml、 TEA 1.75 ml (17.33 mmol)を加えて、 80 °Cで 24時間反応を行なった。 溶媒を減 圧留去後、 大型薄層クロマトグラフィー(S i 02, クロ口ホルム: メタノ一ル =7: 1 v/v)で精製し、 赤黄色固体物質 (383mg, 収率 66.70%)を得た。
1H-NMR (300MHz, CDC 13, TMS, r. t. , <5/ppm) 1.42 (t, 9H, GH2- β¾¾ , 1.48 (s,
9H, ^Bu), 3.53 (q, 6H, NR3 - C〃 , 3.70 (t, 2H, -00H2CH^i-) , 3.72(d, 2H, N H-CH2) , 3.95 (t, 2H, -0β¾0Η2Ν-), 4.63 (t, 1H, ArCH) , 7.35 (m, 5H, · ArH) ESI-TOF (+) : [ M ]+ = 365.2
(7) 化合物 8の合成
8
30 mlナス型フラスコに化合物 20.50 g (1.02 画 ol)、 TFA 0.50 mし 塩化メ チレン 10.0 ml を加え、 室温で 30分間撹拌した。 溶媒を減圧留去後、 ポンプで 減圧乾燥した。 窒素置換後、 THF 20.0 mk TEA 0.10 g (1.02 mmol), BOP 0.10 g (1.02 mmol), 4 -プロモメチルァセチル安息香酸 0.25 g (1.02 mmol)を加え室 温で 24時間撹拌した。 溶媒を減圧留去後、 カラムクロマトグラフィーで精製し、 目的化合物を得た。
(8) 化合物 の合成
20 mlナス型フラスコに化合物 0.25 g (0.41 画 ol)、 D S0 5.0 ml を加え、 室温で 2時間撹拌した。 溶媒を減圧留去後、 カラムクロマトグラフィーで精製し 目的化合物を得た。
実施例 6 プローブの合成 (その 6)
下記のスキームに従い、 R1として第四級ァミン、 R2として- CH2CH2NH2 を有 する上記化合物を合成した。
4
(1) フエニル -(2-トリメチルシラニルォキシ-ェトキシ)-ァセトニ卜リル(化合 物 2) の合成
1 2
30 mlナス型フラスコに 2-フエニル- 1,3-ペンタジオン(化合物 1) 3.0 g (19. 9 mmol) を加え氷浴につけた後、 TMSCN 2.1ml (21.43 mmol)、 Znl2 0.3 g (0.94 nrniol)を加え、 室温で 2 時間攪拌した。 反応溶液にジェチルエーテルを加え、 水 で洗浄後、 MgS04を用いて乾燥した。 溶媒を減圧留去後、 黄色油状物質 (4.17g, 収率 83· 2 %)を得た。
1H—圖 R (270MHz, GDCI3, TMS, t. , (5/ppm) 0.15(s, 9H, S1CH3) , 3.80 (t, 2Η, -OCZ^OSi-) , 4.11 (t, 2Η, -OCH2i7 iOSi-) , 5.39(s, 1Η, ArCH) , 7.45 (m, 5H, ArH) ESI-T0F (+) : [ M + Na ]+ = 272.0
(2) 2 - (2-ァミノ- 1-フエ二ル-ェトキシ) -エタノール(化合物さ)の合成
100 ml 三口フラスコに、 .化合物 2 1.0 g (4.01 mmol)を反応容器に加え、 脱 気窒素置換後、 氷浴につけて 1 M BH3 - THF 溶液 30ml をゆつくりと加えた。 氷 浴中で 30分間、 室温で 4時間攪拌させた。 反応終了後、 反応容器を氷浴につけ、 1N HGI水溶液を加え酸性にした。 溶媒を減圧留去後、 水 20ml を加え、 NaOH水溶 液を加え pH 10とした。 酢酸ェチルを加えて抽出した後、 水で洗浄した。 無水硫 酸ナトリゥムで乾燥後、 無色オイル状の化合物 (650mg, 収率 89.5 %)を得た。
1H-剛 R (300MHz, CDCI3, TMS, t, , <5/ppm) 2.95 (d, 2H, ΝΗ2-ύ, ?) , 3.65 (t, 2H, -0fi¾CH20H) , 3.75 (t, 2H, — OGH2i5¾OH) , 4.46 (t, 1H, ArCH) , 7.32 (m, 5H, ArH) ESI-T0F (+) : [ M + H ]+ = 182.0
(3) [2- (2-ヒドロキシ -ェトキシ)- 2-フエ二ル-ェチル] -力ルバミン酸 tert-ブ
チルエステル(化合物 4)の合成
、
Hゥ N OH Boc-HN OH di-ierf-butyl aicarbonate
TEA, THF さ 4
100 ml二口フラスコに、 化合物 3 1.40 g (7.70 mmol)を入れ窒素置換後、 氷 浴中で乾燥 THF 55 ml 、 TEA 0.78 g (7.69 謹 ol)、 ジ- tert-ブチル-ジカーポネ ート 1.68 g (7.70 mmol)を加え、 室温で 2時間攪拌した。 溶媒を減圧留去後、 カラムクロマトグラフィー (Si02、 クロ口ホルム) で精製し、 黄色油状化合物(1. 30g, 収率 59.9 %)を得た。
1 H-NMR (300MHz, CDCI3, TMS, r. t. , δ /ppm) 1.48(s, 9Η, t-Bu) , 3.24 (d, 2H, m-GH3) , 3.49 (t, 2H, -0^Η20Η) , 3.73 (t, 2H, -OCH2i7 iOH) , 4.42 (t,
1H, ArCH) , 7.33 (m, 5H, ArH)
ESI-T0F (+) : [ M + Na ]+ = 304.0
(4) メタンスルホン酸 2 -(2-tert -ブトキシカルボニルァミノ- 1-フエ二ル-ェト キシ) -ェチルエステル(化合物 5)の合成
50 mlナス型フラスコに、 化合物 100 mg (0.28 mmol)を加え、 窒素置換後、 アセトン 10 mU Nal 1.0 g (6.67 mmol)を加えて 2時間還流した。 Nal をろ別後, 溶媒を減圧留去した。 カラムクロマトグラフィー (Si02, ""^キサン:酢酸ェチ ル = 1 : 1 v/v) で精製し、 黄色油状化合物(104tng, 収率 93.99 %)を得た。
1H-NMR (270MHz, CDC 13, TMS, r. t. , <5/ppm) 1.45 (s, 9H, i^Bu) , 3.22 (t, 2 H, 卜 GH2) , 3.49 (d, 2H, NH-C J , 3.67 (t, 2H, -0CH2) , 4.43 (t, 1H, ArCH) , 7.34 (m, 5H, ArH) ESI-T0F (+) : [ M + Na ]+ = 413.9
(5) [2- (2-ョード-ェトキシ) -2-フエ二ル-ェチル] -力ルバミン酸 tert-ブチル
エステル(化合物 )の合成
5 6
50 mlナス型フラスコに、 化合物 100 mg (0.28 tranol)を加え、 窒素置換後、 アセトン 10 mし Nal 1.0 g (6.67 mtnol)を加えて 2時間還流した。 Nal をろ別後、 溶媒を減圧留去した。 カラムクロマトグラフィー (Si02, A7" ^キサン:酢酸ェチ ル = 1 : 1 v/v) で精製し、 黄色油状化合物(104mg, 収率 93.99 %)を得た。
1H -剛 R (270MHz, CDCI3, TMS, r. t. , ά/ppm) 1.45 (s, 9Η, Z-Bu) , 3.22 (t, 2 H, I-CH2) , 3.49 (d, 2H, m-0H2) , 3.67 (t, 2H, 一 0GH2) , 4.43 (t, 1H, ArCH) , 7.34 (m, 5H, ArH) ESI-T0F (+) : [ M + Na ]+ = 413.9
(6) [2- (2- tert-ブトキシカルポニルァミノ-卜フエ二ル-ェトキシ)-ェチル] -ト リエチルアンモニゥ厶 ヨウ化物(化合物 7)の合成
6 7
50 mlナス型フラスコに、 化合物 6 350 mg (0.90 mmol)、 トルエン 8.75 ml、 TEA 1.75 ml (17.33 mtnol)を加えて、 80 °Cで 24時間反応を行なった。 溶媒を減 圧留去後、 大型薄層クロマトグラフィー(Si 02, クロ口ホルム: メタノール =7: 1 v/v)で精製し、 赤黄色固体物質 (383mg, 収率 66.70%)を得た。
1H -關 R (300MHz, GDGI3, TMS, r. t. , δ /ppm) 1.42 (t, 9H, GH2 - β¾), 1.48 (s,
9H, i-Bu), 3.53 (q, 6H, NR3— i ^), 3.70 (t, 2H, -00Η2^-) , 3.72(d, 2H, N
W-CH2) , 3.95 (t, 2H, — 0fl¾CH2N— ), 4.63 (t, 1H, ArGH) , 7.35 (m, 5H, ArH)
ESI-T0F (+) : [ M ]+ = 365.2
30 ml ナス型フラスコに化合物 20.50 g (1.02 mmol)、 TFA 0.50 ml、 塩化メ チレン〗 0.0 ml を加え、 室温で 30分間撹袢した。 溶媒を減圧留去後、 ポンプで 減圧乾燥した。 窒素置換後、 THF 20.0 mU TEA 0.10 g (1.02 mmol)、 BOP 0.10 g (1.02 iranol)N ? "ァラニン 0.10 g (1.02 議 o I〉を加え室温で 24時間撹拌した。 溶媒を減圧留去後、 カラムクロマトグラフィーで精製し、 目的化合物を得た。 実施例 7 プローブの合成 (その 7)
8
下記のスキームに従い R1として第四級ァミン、 R2として
(1 ) フエニノレー (2—トリメチルシラニルォキシ―ェトキシ)ーァセトニトリル(化合 物 2) の合成
1 2
30 mlナス型フラスコに 2-フエニル- 1,3-ペンタジオン(化合物 1) 3.0 g (19. 9 mmol) を加え氷浴につけた後、 TMSCN 2.1ml (21.43 画 ol)、 Znl2 0.3 g (0.94 画 ol)を加え、 室温で 2 時間攪拌した。 反応溶液にジェチルエーテルを加え、 水 で洗浄後、 MgS04を用いて乾燥した。 溶媒を減圧留去後、 黄色油状物質 (4.17g, 収率 83.2 %)を得た。
1H-NMR (270MHz, CDC 13, T S, r. t. , <5/ppm) 0.15(s, 9H, S1GH3) , 3.80 (t,
2H, — 0 〃 ^GH20Si-) , 4.11 (t, 2H, -0CH2C i0Si-) , 5.39 (s, 1H, ArGH) , 7.45
(m, 5H, ArH) ESI-TOF (+) : [ M + Na ]+ = 272.0
(2) 2- (2-ァミノ- 1-フエ二ル-ェトキシ) -エタノール(化合物さ)の合成
NCゝ丫丫 O OTTMSS 八 O へ
人 BH3-THF
" 入
2
3
100 ml三口フラスコに、 化合物 2 1.0 g (4.01 mmol)を反応容器に加え、 脱 気窒素置換後、 氷浴につけて 1 M BH3■ THF溶液 30ml をゆつくリと加えた。 氷 浴中で 30分間、 室温で 4時間攪拌させた。 反応終了後、 反応容器を氷浴につけ、 1N HCI水溶液を加え酸性にした。 溶媒を減圧留去後、 水 20ml を加え、 NaOH水溶 液を加え pH 10とした。 酢酸ェチルを加えて抽出した後、 水で洗浄した。 無水硫 酸ナトリウムで乾燥後、 無色オイル状の化合物 (650mg, 収率 89.5 %)を得た。
1H-刚 R (300MHz, CDCI3, TMS, r. t. , δ /pp ) 2.95 (d, 2H, \2-0Η2) ' 3.65 (t, 2H, -0CH^ 20H) , 3.75 (t, 2H, — 0GH2i?〃OH) , 4.46 (t, 1H, ArGH) , 7.32(m, 5H, ArH) ESI-TOF (+) : [ M + H ]+ = 182.0
(3) [2- (2-ヒドロキシ-エトキシ) -2-フエ二ル-ェチル] -力ルバミン酸 tert-ブ
チルエステル(化合物 )の合成
100 ml 二口フラスコに、 化合物 1.40 g (7.70 mmol)を入れ窒素置換後、 氷 浴中で乾燥 THF 55 ml 、 TEA 0.78 g (7.69 mmol)s ジ- tert-ブチルジカーボネ ート 1.68 g (7.70 画 ol)を加え、 室温で 2 時間攪袢した。 溶媒を減圧留去後、 カラムクロマトグラフィー (Si02、 クロ口ホルム) で精製し、 黄色油状化合物(1. 30g, 収率 59.9 %)を得た。
1H-刚 R (300MHz, GDCI3, TMS, r. t. , δ/ppm) 1.48 (s, 9Η, ^Bu) , 3.24 (d, 2H, H -CHj) , 3.49 (t, 2H, -0CH^H20]) , 3.73 (t, 2H, -00Η2^Η) , 4.42 (t,
1H, ArCH) , 7.33(m, 5H, ArH)
ESI-T0F (+) : [ M + Na ]+ = 304.0
(4) メタンスルホン酸 2 - (2-tert-ブトキシカルボニルァミノ- 1-フエ二ル-ェト キシ) -ェチルエステル(化合物 )の合成
50 mlナス型フラスコに、 化合物 4500 mg (1.78 隱 ol) を加え窒素置換後、 乾燥 THF 16 ml 、 TEA 0.5 ml (4.55 mmol) を加えて氷浴につけた。 MsCI 440 m g (3.84 mmol) を加え、 室温で一時間攪拌した。 溶媒を減圧留去後、 クロ口ホル ムを加えて析出した沈殿をろ別後, ろ液を減圧濃縮した。 カラムクロマトグラフ ィー (Si02, 酢酸ェチル : n~へキサン = 2 : 1 v/v) で精製し、 黄色油状物質 (4
91 mg, 収率 77.0 %)を得た。
1H-NMR (300MHz, CDC 13, TMS, r.t. , (5/ppm) 1.44 (s, 9H, 卜 Bu) , 3.24 (d, 2 H, m-CH2) , 3.44 (ΐ, 2H, -QGH^H20S-) , 3.62 (t, 2H, -OG^CH^S-) , 4.34 (
t, 1H, ArCH) , 7.33 (m, 5H, ArH)
ESI-TOF (+) : [ M + Na ]+ 二 382.2
(5) [2- (2-ョード -エトキシ) -2-フエ二ル-ェチル] -力ルバミン酸 tert -ブチル エステル(化合物 の合成
50 mlナス型フラスコに、 化合物互 100 mg (0.28 mmol)を加え、 窒素置換後、 アセトン 10 mし al 1.0 g (6.67 隱 ol)を加えて 2時間還流した。 Nal をろ別後、 溶媒を減圧留去した。 カラムクロマトグラフィー (Si02, " キサン:酢酸ェチ ル = 1 : 1 v/v) で精製し、 黄色油状化合物(10½g, 収率 93· 99 %)を得た。
1H-NMR (270MHz, CDC 13, TMS, r. t. , <5/ppm) 1.45 (s, 9H, 卜 Bu) , 3.22 (t, 2 H, 卜 GH2) , 3.49 (d, 2H, NH-C/Z) , 3.67 (t, 2H, -0CH2) , 4.43 (t, 1H, ArGH) , 7.34 (m, 5H, ArH) ESI-TOF (+) : [ M + Na ]+ = 413.9
(6) [2-(2-tert-ブトキシカルポニルァミノ- 1-フエ二ル-ェトキシ) -ェチル]-ト リェチルアンモニゥム ョゥ化物(化合物 7)の合成
6
50 mlナス型フラスコに、 化合物 350 mg (0.90 mmol)、 トルエン 8.75 mし TEA 1.75 ml (17.33 隱 ol)を加えて、 80 °Cで 24時間反応を行なった。 溶媒を減 圧留去後、 大型薄層クロマトグラフィー (Si02, クロ口ホルム: メタノール =7: 1 vA/)で精製し、 赤黄色固体物質 (383mg, 収率 66.70%)を得た。
1H-NMR (300MHz, CDC 13, TMS, t. , 5/ppm) 1.42 (t, 9H, GH2-CH3) , 1.48 (s, 9H, t-B ) , 3.53 (q, 6H, NR3 - 6"〃) , 3.70 (t, 2H, -00Η2β¾ -) , 3.72(d, 2H, NH-C , 3.95 (t, 2Η, -0β¾ΟΗ2 -) , 4.63 (t, 1Η, ArCH) , 7.35 (m, 5Η, ArH)
ESI-TOF (+) : [ M ]+ = 365.2
(7) 化合物 8の合成
8
30 mlナス型フラスコに化合物 20.50 g (1.02 國 ol)、 TFA 0.50 ml、 塩化メ チレン 10.0 ml を加え、 室温で 30分間撹拌した。 溶媒を減圧留去後、 ポンプで 減圧乾燥した。 窒素置換後、 THF 20.0 ml、 TEA 0.10 g (1.02 mmol), BOP 0.10 g (1.02 謹 ol)、 2-ブロモ -4-メチルペンタン酸 0.20 g (1.02 mmol)を加え室温 で 24時間撹拌した。 溶媒を減圧留去後、 カラムクロマトグラフィーで精製し、 目的化合物を得た。
実施例 8 プローブの合成 (その 8)
4
下記のスキームに従い、 R
1として第四級ァミン、 R
2としてシクロデキスト リン (ダルコビラノース単位の数 7) を有する上記化合物を合成した。
Ac2。, Pyridine
2
100 mlナス型フラスコにモノ- 6 -デォキシ- 6 -ァミノ- β-シクロデキストリン(1
) 2.0 g (1.59画 ol)、 無水酢酸 20.0 mし ピリジン 10.0 ml を加え、 室温で 24 時間撹拌した。 反応溶液を冷水にあけ、 エーテルで抽出した。 飽和食塩水で洗浄 後、 無水硫酸ナトリウムで乾燥した。 溶媒を減圧留去後、 目的化合物を得た。
(2) 化合物 の合成
2
3
100 ml三口フラスコに化合物 2 1.0 g (0.37 mmol)、 ヨウ化メチル 0.26 g
(1.85 陽 l)、 ト リェチルァミン 0.05 g (0.40 隱 ol)、 乾燥 DMF 20.0 ml を加 え、 窒素気流下、 室温で 24時間撹拌した。 溶媒を減圧留去後、 再沈殿操作を行 い目的化合物を得た。
(3) 化合物 £の合成
3
4
50 mlナス型フラスコに化合物 3 1.0 g (0.35 mmol) 、 1.0 M NaOH水溶液 5· 0 ml、 エタノール 20.0 ml を加え、 5時間還流した。 溶媒の大部分を減圧留去後、 水 20 ml を加え、 1N HCIで酸性にした。 溶媒を減圧留去後、 再沈殿操作により 精製し、 目的化合物を得た。
実施例 9 プローブの合成 (その 9)
下記のスキームに従い、 R1として第四級ァミン、 R2として一 ONH2を有 する上記化合物を合成した。
-CI, TEA
HOOC ONH2-1/2HCI
H20, Ether HOOC ONH-2
2
(1) 化合物 2の合成
Z-CI, TEA
HOOC ONH2-1/2HCI
H20, Ether HOOC ONH-Z
1 2
100 mlナス型フラスコに、 化合物 13.0 g (27.5 闘 0|)、 水 30.0 mし トリェ チルァミン 3.46 g (34.3 mmol)を加え、 氷浴につけた。 Zクロリ ド 4.8 g (27.5
mmol)をジェチルエーテル 10.0 mlに溶解し、 滴下ロートを用いて加えた。 氷浴 下で 30分間、 室温に戻して 7時間撹拌した。 酢酸ェチルで抽出後、 有機層を飽 和食塩水で洗浄した。 無水硫酸ナトリウムで乾燥後、 カラムクロマトグラフィー (Si02, CHCI3 : 酢酸ェチル = 2 : 3 v/v)で精製し、 目的化合物を得た。
(2) 化合物 3の合成
100 ml三口フラスコに、 化合物 2 2.0 g (10.3 mmol)、 乾燥塩化メチレン 50. 0 mし 卜リエチルァミン 1.1 g(11.0 議 ol)を加え、 氷浴につけた。 ;0"キシリレ ンジァミン 1.4 g (11.0 國 ol)及び BOP試薬 4.8 g(11.0 画 ol)を加え、 氷浴下で 30分間、 室温に戻して 12時間撹拌した。 水を加えて反応を停止後、 飽和食塩水 で洗浄し、 無水硫酸ナトリウムで乾燥した。 溶媒を減圧留去後、 カラムクロマト グラフィ一 (Si02, CHCI3 : 酢酸ェチル = 1 : 1 v/v)で精製し、 目的化合物を得 た。
(3) 化合物 4の合成
100 mlナス型フラスコに化合物 2.0 g (6.0 國 ol)、 トルエン 50.0 mlおよ びヨウ化メチル 8.5 g (60.0 mmol)を加え 80 °Gで加熱撹拌した。 析出した沈殿 を分取後、 トルエンで洗浄し、 目的化合物を得た。
(4) 化合物 5の合成
100 mlナス型フラスコに化合物 42.0 g (5.0 mmol)、 エタノールを加え窒素 置換、 および水素置換した。 パラジウムカーボン 0.1 gを加え、 室温で 5時間撹 拌した。 パラジウムカーボンを濾別後、 溶媒を減圧留去し、 目的化合物を得た。 実施例 1 0 プローブの合成 (その 1 0)
3
下記のスキームに従い、 R1として第四級ァミン、 R2として一 NH N H2を 有する上記化合物を合成した。
(1) 化合物 の合成
100 mlナス型フラスコに化合物 13.0 g (19.8 瞧 ol)、 アセトン 50.0 ml、 ョ ゥ化メチル 14.1 g (100.0 隱 ol)、 炭酸カリウム 6.9 g (50· 0 mmol)を加え、 窒 素気流下、 24時間還流した。 炭酸カリウムを濾別後、 溶媒を減圧留去した。 反 応混合物にクロロホルムを加え、 析出した沈殿を分取した。 クロロホルムで洗浄 し、 目的化合物を得た。
100 mlナス型フラスコに化合物 2.0 g (6.25 mmol)、 エタノール 30.0 mし ヒドラジン 0.22 g (7.0 mttiol)を加え、 室温で 5時間撹拌した。 溶媒を減圧留去 し、 目的化合物を得た。
実施例 1 1 エレクトロスプレーイオン化質量分析
(1) 試料化合物とプローブの結合
下記反応式に示すように、 実施例 1で合成したプローブ (化合物丄) と、 試料 化合物 (化合物 ) とを結合した。 この反応は、 試験管に 10.0 mMの化合物: Lお よび化合物 のァセトニトリル(または THF)溶液をとり、 両者を混合後、 室温で 30分間撹拌することにより行った。
2
(2) エレクトロスプレーイオン化質量分析
(1)で得られた反応産物を 1.0 Mに希釈後、 Appl ied Biosystems社製の ESI - T0F質量分析計 (Mariner) を用いて測定した。 用いた質量分析計の構成を図 3に 示す。 シリンジポンプより 10.0 μΐ / minの流速で、 常時移動溶媒 (Me0H、 水等 )を流した。 試料溶液はマイクロシリンジを用いて、 インジェクターから導入し た。 試料溶液は移動溶媒の流れに沿って、 質量分析計に向かう。
質量分析計の設定条件は以下の通りであった。
スプレーチップ電位(Spray tip potential) : 3450 V
ノズル電位(Nozzle Potential) : 184 V
Quad RF電圧(Quad RF voltage) : 1000 V
噴霧器ガス流速(Flow rate of Nebulizer gas) (N2) : 0.25 し/分
補助ガス流速(Flow rate of Auxi I iary gas) ( ) : 1.0 L/分
カウンタ一流温度 (Temperature of the counter stream) : 160 °G
測定結果を図 1に示す。 なお、 比較のため、 プローブのみを 1.0/ Mに希釈後、 同様にして質量分析を行った。 結果を図 2に示す。
図 1及び図 2から明らかなように、 試料化合物とプローブとの結合物は、 プロ ーブ単独の場合とは異なる位置に鋭いピークを示した。 これにより、 上記方法に より、 エレクトロスプレーイオン化質量分析が高感度、 高精度に行うことができ ることが明らかになった。