WO2014021680A1 - 신규 아조화합물, 이의 이용 및 이의제조방법 - Google Patents

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WO2014021680A1
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formula
alkyl group
quencher
substituted
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김순기
권태우
최정영
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(주)바이오니아
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Definitions

  • the present invention relates to a novel azo compound, a novel quencher containing the azo compound, the use of the quencher and a method for producing the azo compound.
  • the luminescent energy from the energy donor is absorbed within the absorber region of the energy receptor.
  • the absorbed energy enters the excited energy level and emits light in the light emitting region of the energy receptor.
  • the energy transfer process is the same. However, luminescence does not occur in the quencher, an energy receptor.
  • the quencher like the azo compound in this transition process, is different from the previous material in that it emits energy instead of luminescence by heat or other action.
  • a quencher such as an azo compound is called a dark quencher.
  • Dark photons are dyes that do not have fluorescence because they release energy as heat instead of light during energy transfer. Fluorescent quenchers can increase background noise because the spectrometers of the quencher and reporter can overlap during analysis. However, since dark quenchers have no fluorescence spectra and no noise, they provide a solution to this drawback. Dark quenchers also provide the advantage of using two or more reporter-quencher probes together.
  • BHQ2 and BHQ3 are representative (WO2001 / 086001A1). These quencher consists of a diazo bond between the electron donor material dialkylaniline and an aromatic material with electron acceptor properties and absorbs fluorescence in the wavelength range of approximately 500 to 700 nm. However, quencher with salt structure shows unstable state during oligo synthesis and purification process, BHQ3 is one example.
  • quencher is mainly used in chemistry or biology in connection with fluorescent materials.
  • Probes are used to detect specific positions such as base sequences, and are recently used in real-time polymerase chain reaction (RT-PCR).
  • RT-PCR real-time polymerase chain reaction
  • Types of probes include TaqMan probes and Molecular Beacon probe posts, which have a reporter (energy donor) at one end and a quencher at the other end. At the same time, the reporter deviates from the effects of the quencher, producing a reporter-specific fluorescence. The amount of fluorescence increases proportionally as the number of polymerase chain reactions increases. The amount of fluorescence is quantified and used as an indirect measurement means.
  • a molecular beacon probe is composed of stem and loops in the shape of a hairpin. As the reaction proceeds, if the molecular beacon probe is attached to a specific government, the structure will be released and the fluorescent light will be released from the sphere of influence of the quencher.
  • the quencher can explain the energy transfer with the reporter in the probe based on the quenching phenomenon in the fluorescence resonance energy transfer theory, so the relationship between the reporter and the quencher in the probe plays an important role in the probe's performance.
  • Absorbing the various wavelength ranges of the connected reporters eliminates the limitations of the available phosphors, and allows for better probe reading and better probes, i.e., if the quenchers absorb a wider range of wavelengths, the quenchers can be connected to various fluorescent dyes. You will be able to create a probe.
  • the purpose of the present invention is a novel azo compound and a new one containing the azo compound.
  • Another object of the present invention is to provide an oligonucleotide comprising the quencher.
  • Another object of the present invention is to provide a novel azo compound and a method for preparing the azo compound. It is to provide.
  • the present invention provides a quencher comprising a compound represented by the following formula (1).
  • a ' has the structure of Formula 2 or Formula 3;
  • a 2 is a substituted or unsubstituted C6-C12 arylene group, or a substituted or unsubstituted group.
  • a 3 is a substituted or unsubstituted C6-C30 aryl group, or a substituted or unsubstituted group.
  • C3-C30 is a heteroaryl group.
  • Z 1 to Z 4 are each independently CR 1 or nitrogen;
  • R 1 is hydrogen, halogen, C 1 -C 10 alkoxy group, nitro group, cyano group or
  • X 1 is CH 2 , NH, sulfur or oxygen, and X 2 is CH or nitrogen.
  • X 5 to X 9 are independently of each other CR 2 or nitrogen;
  • R 2 is hydrogen, a hydroxy group, a C1-C10 alkoxy group, NR 9 R 10 , a C1-C10 alkyl group,
  • C1-C10 is a carboxy group or halogen
  • R 9 and R 10 are each independently hydrogen or an alkyl group of C1-C10.
  • a 2 preferably has a structure of Formula 4 below.
  • X 10-X 13 are independently of each other CR 3 or nitrogen;
  • R 3 is hydrogen, hydroxyl, C1-C10 alkoxy group, NR 'i 12 R, C1-C10 carboxyl group of the alkyl group of C1-C10, C6-C30 aryl oxy group, or halogen;
  • R i 1 and R 12 are each independently hydrogen or an alkyl group of C 1 -C 10.
  • a 3 has a structure of Formula 5
  • Z "to Z ' 7 are independently of each other CR 4 or nitrogen;
  • R 4 is hydrogen, a hydroxy group, a C1-C10 alkoxy group, NR I3 R 14 , a C1-C10 alkyl group, a C1-C10 carboxy group, or a halogen;
  • R U and R i4 are independently of each other hydrogen or an alkyl group of C1-C10;
  • Z 18 is CH or nitrogen
  • L 1 and L 2 are each independently hydrogen, an alkyl group of C1-C30, an aryl group of C6-C30,
  • C1-C30 alkyl group substituted by hydroxy group C1-C30 alkyl group substituted by C6-C30 aryl group, C1-C30 carboxyl group, C1-C30 alkyl group substituted by C1-C30 carbonyloxy group, or C3-C30 Is hetero aryl.
  • the present invention includes the quencher
  • Oligonucleotides are provided.
  • the present invention provides a novel azo compound
  • It provides a method for producing the above azo compound comprising the step of sequentially performing the first azo coupling reaction and the second coupling reaction in aniline.
  • the quencher composed of the new azo compound of the present invention has a strong and wide absorption region, and thus quenches at a wider fluorescence wavelength than the conventional quencher.
  • the quencher of the present invention enables the use of more diverse fluorophores as energy donors.
  • the quencher according to the present invention has stability in the synthesis and purification process with the oligomer. It can be used in various fields in biological and chemical fields.
  • the preparation method of the azo compound according to the present invention overcomes the limitation that the azo compound including three or more heterocycle structures cannot be easily synthesized, and has three or more heterocycle structures that are not easily synthesized. It is possible to easily synthesize the azo compounds included.
  • FIG. 1 is a graph showing the emission intensity of each quencher (emission intensity).
  • FIG. 2 is a graph showing that a probe synthesized with FAM as a fluorescent material and a quencher 570 and BHQ1, respectively, as a quencher is measured in real time-PCR.
  • the horizontal axis indicates cyde, and the vertical axis indicates fluorescence intensity (the same applies to FIGS. 3 to 6 below).
  • FIG. 3 is a graph showing that probes synthesized using the TET as the fluorescent material and the quencher 570 and BHQ1, respectively, as the quencher are measured in real-time-PCR.
  • TAMRA TAMRA
  • quencher 4 illustrates the use of TAMRA as a fluorescent material and the quencher of the present invention as a quencher.
  • FIG. 6 illustrates the use of Texas-Red as a fluorescent material and the quencher of the present invention.
  • the present invention provides a quencher comprising an azo compound represented by the following formula (1).
  • a ' has the structure of Formula 2 or Formula 3;
  • a 2 is a substituted or unsubstituted C6 ⁇ Cl2 arylene group, or a substituted or unsubstituted group.
  • C4-C12 is a hetero arylene group
  • a 3 is a substituted or unsubstituted C6-C30 aryl group, or a substituted or unsubstituted
  • C3-C30 is a heteroaryl group.
  • the 'substituted' means a case where the substituent is further substituted with an unsubstituted substituent, the substituent
  • Aryloxy means one or more selected from the group consisting of carboxyl, nitro and hydroxy.
  • Z 'to Z 4 are each independently CR 1 or nitrogen;
  • R 1 is hydrogen, halogen, alkoxy group, nitro group, cyano group or sulfonyl group of C1-C10-;
  • X 1 is CH 2 , NH, sulfur or oxygen, and X 2 is CH or nitrogen.
  • Z 5 to Z 9 are each independently CR 2 or nitrogen;
  • R 2 is hydrogen, a hydroxyl group, a C1-C10 alkoxy group, NR 9 R 10 , a C1-C10 alkyl group, a C1-C10 carboxy group, or a halogen;
  • R 9 and R 10 are each independently hydrogen or an alkyl group of C 1 -C 10.
  • a 2 preferably has a structure represented by Formula 4 below.
  • Z i o to z ' 3 are each independently CR 3 or nitrogen;
  • R 3 is hydrogen, a hydroxy group, a C1-C10 alkoxy group, a carboxy group of an alkyl group C1-C10 of NR U R ⁇ CI-CIO, or a halogen;
  • R ′′ and R 12 are each independently hydrogen or an alkyl group of C 1 -C 10.
  • a 3 preferably has a structure represented by Formula 5 below.
  • Z 14 to Z 17 are each independently CR 4 or nitrogen;
  • R 4 is hydrogen, a hydroxyl group, an alkoxy group, NR J3 R I4, an alkyl group of C 1-C10 of C1-C10,
  • C1-C10 is a carboxy group or halogen
  • R 13 and R 14 are each independently hydrogen or an alkyl group of C1-C10;
  • Z ' 8 is CH or nitrogen
  • L 1 and L 2 are each independently hydrogen, an alkyl group of C1-C30, an aryl group of C6-C30,
  • C1-C30 alkyl group substituted with hydroxy group C1-C30 alkyl group substituted with C6-C30 aryl group, C1-C30 carboxyl group, C1-C30 alkyl group substituted with C1-C30 carbonyloxy group, or C3-C30 Is hetero aryl.
  • the quencher including A 3 represented by Chemical Formula 5 may further include a cleavable support connected to any one selected from L1 or L2 by a linker.
  • the quencher may further include a hydroxyl group protected with DMT (4,4'-dimethoxytrityl group) or an analog thereof as a protecting group.
  • the support means a solid material that helps the nucleic acid or polypeptide to be connected to the quencher to be synthesized.
  • the support of the quencher and the oligomer is fixed to the 3 ' end to facilitate the synthesis of the oligochain. It allows you to.
  • the support includes all that refer to the same role of the resin, solid support, solid phase and the like.
  • the support may be composed of polystyrene, polyethylene, polypropylene, polypoloroethylene, polyethyleneoxy, polyacrylamide, or copolymers thereof, glass, silica, CPG, reverse-phase It may consist of silica. Preferably, it may be selected from controlled pore glass (CPG) or polystyrene.
  • CPG controlled pore glass
  • the linker of the present invention is primarily intended to connect the quencher and other materials.
  • linker of the present invention examples include ethylene glycol and a carbon chain to which one to six are linked, but are not limited thereto. These linkers have little or no effect on reaction groups, fluorescence and quenching.
  • functional groups having reactivity in the quencher are dimethoxytrityl group (DMT), monomethoxytrityl group (MMT), trityl group, substituted trityl group, pixyl group, and It may be protected by one or more protecting groups selected from the group consisting of tri alkylsilyl groups. Among these, 1T is preferable.
  • the hydroxyl group of the present invention may be bonded by IT. Upon oligo synthesis, the desired oligomer can be synthesized after removal.
  • Z 18 is CH, or nitrogen
  • L 1 and L 2 are each independently hydrogen, an alkyl group of C1-C30, an aryl group of C6-C30,
  • C1-C30 alkyl group substituted with hydroxy group C1-C30 alkyl group substituted with C6-C30 aryl group, C1-C30 carboxyl group, C1-C30 alkyl group substituted with C1-C30 carbonyloxy group or C3-C30 Is heteroaryl;
  • R 15 to R 18 are independently H, C1-C10 alkoxy group or C1-C10 each other
  • the compound represented by Formula 1 may be more preferably any one of compounds represented by Formulas 8 to 12, but is not limited thereto.
  • the quencher comprising any one of the compounds represented by Chemical Formulas 8 to 12 may further include a linker and a support structure linked to the oligomer, wherein the linker may be linked by amination of a carboxyl group ( See preparation example).
  • the support is preferably controlled pore glass (CPG) or polystyrene, more preferably CPG.
  • the quencher may also include additional functional groups, such as
  • the functional groups are chosen that do not affect the role of reporter and quencher.
  • the functional groups provide a more efficient linkage with the oligomer, so that the quencher can protect the oligomer and reactable functional groups by the DMT or its derivatives for this purpose and the synthesis of the oligomer. It may contain an intermediate structure to which it is connected.
  • the quencher according to the present invention is the following formula 13 to the oligomer synthesis
  • ⁇ may be selected from controlled pore glass (CPG) or polystyrene (polystyrene) as a support, and CPG is preferable.
  • CPG controlled pore glass
  • polystyrene polystyrene
  • the quencher including the structures of Formulas 13 to 17 are represented by Formulas 8 to 12, respectively.
  • the support is linked by a linker and the hydroxyl group is protected by DMT. This can be used for various chemical and biological studies by synthesizing oligomers specific to the reaction as a previous step for linking with the oligomers and connecting them with the quencher.
  • quencher including the structure of formula 13 quencher 570, quencher comprising the structure of formula 14, quencher 545, quencher comprising the structure of formula 15, quencher 630, the structure of Formula 16
  • quencher including the quencher 640, the quencher 530 including the structure of Formula 17 was named.
  • 'quencher 000' refers to the quencher of the present invention, respectively.
  • the quenchers according to the present invention are known. It has been shown that it can absorb fluorescence in a wider wavelength range than the quenched BHQ (see Fig. 1).
  • the quencher 570 has a relatively wider fluorescence wavelength than the range of quenching over the fluorescence wavelength range of a single quencher. It has a quenching ability to quench in the area, so the quenching range of conventional BHQ1 and BHQ2
  • the quencher can be quenched with only 570. This indicates that the quencher according to the present invention is an energy acceptor of the fluorescent material, which enables a strong and wide absorption region due to the efficient arrangement of the electron donor and the electron acceptor functional group, thereby effectively performing the function of the quencher.
  • Another aspect of the present invention relates to an oligonucleotide comprising the quencher.
  • the quencher of the present invention can be used for biological or chemical analysis by binding to ligonucleotides.
  • the oligonucleotide can be appropriately modified according to the purpose of this analysis.
  • the oligonucleotide is a polymer of 1 to several hundred nucleotides
  • this includes all DNA, RNA, or PNA. Also these are all DNA, RNA, or PNA. Also these are all DNA, RNA, or PNA. Also these are
  • analogues such as those with chemical modifications to the nucleotides, or those to which a person of ordinary skill in the art can readily modify, such as those to which sugars are bound, and include both single- and double-stranded ones. it means.
  • the oligonucleotide preferably comprises a probe.
  • the probe is more preferably a probe capable of complementarily binding to a target nucleic acid, but is not limited thereto.
  • the probe may be selected from nucleic acids, peptides, saccharides, oligonucleotides, proteins, antibodies, or a combination thereof, but is not limited thereto.
  • the probe preferably includes a fluorescent material. Included
  • the fluorescent material is a fluorescent material series composed of coumarin, fluorescein, rhodamine, BODIPY, cyanine, or the like.
  • the quencher according to the present invention has a wide wavelength absorption range, it is possible to use a variety of fluorescent material as a reporter, it is not limited to the fluorescent materials.
  • oligonucleotides can be used in a variety of chemical and biological areas.
  • the oligonucleotides may be usefully used in real time polymerase chain reaction or microassay, but are not limited thereto.
  • the present invention provides a nucleic acid detection composition comprising the oligonucleotide.
  • the composition is capable of complementarily binding to a target nucleic acid
  • Target nucleic acids can be specifically detected, including oligonucleotides.
  • the composition may further include a composition that can be included in the detection composition that can be obviously adopted by those skilled in the art.
  • the present invention can also provide a method for probing a nucleic acid or protein of interest using the probe.
  • This method comprises the steps of contacting a probe according to the invention with a sample having a desired material, and analyzing the amount of fluorescence.
  • Z 18 is CH or nitrogen
  • L 1 and L 2 are each independently hydrogen, an alkyl group of C1-C30, an aryl group of C6-C30,
  • C1-C30 alkyl group substituted with hydroxy group C1-C10 alkyl group substituted with C6-C30 aryl group, C1-C30 carboxyl group, C1-C30 alkyl group substituted with C1-C30 carbonyloxy group, or C3-C30 Is heteroaryl;
  • R 15 to R ′ 8 independently of each other are H, C 1 -C 10 alkoxy group or C 1 -C 10
  • the present invention also provides a method for preparing an azo compound comprising three or more heterocycles. Specifically, the present invention provides a method for preparing the azo compound represented by the following formula (6) and formula (7).
  • a method of preparing an azo compound having the structure of Formula 7 is a step of obtaining Formula 7 by azocoupling reaction of Formula 6c and Formula 7a after obtaining the compound of Formula 6c. It includes.
  • L 1 and L 2 are each independently hydrogen, an alkyl group of C1-C30, an aryl group of C6-C30,
  • C1-C30 alkyl group substituted with hydroxy group C1-C10 alkyl group substituted with C6-C30 aryl group, C1-C30 carboxyl group, C1-C30 alkyl group substituted with C1-C30 carbonyloxy group or C3-C30 Is heteroaryl;
  • R 15 to R 18 independently of each other are H, C 1 -C 10 alkoxy group or C 1 -C 10
  • a method for preparing an azo compound according to the present invention includes at least three hetero rings. Characterized by the synthesis of the azo compound, according to the invention, after the first azo coupling reaction in the starting compound aniline, and then a second azo coupling reaction having at least three hetero characterized by having a step of proceeding a reaction It provides a method for producing an azo compound containing a ring.
  • the present invention can provide a method for easily synthesizing an azo compound including three or more hetero rings.
  • a method for producing an azo compound according to the present invention is characterized in that the progress of the two coupling reactions sequentially.
  • reaction rate In order to prevail in the production of azonium salts in the competition of ammonium salts with azonium salts, the control of the reaction rate and the selection of the appropriate solvent should be considered. Then, secondary azo bonds proceed with the compound having a strong electron withdrawing group. In order to increase the reactivity of the 1st and 2nd azo bonds, reaction conditions such as temperature, solvent, pH, etc. are efficiently controlled to maximize reaction properties. To overcome these limitations
  • the electron donor started synthesizing from the group and finally synthesized the quencher introducing the strong electron attractor by introducing a secondary azo bond.
  • 3 ⁇ 4 hatchil 3 % (3 ⁇ 40mmol, let), 3 ⁇ 4 a 33 ⁇ 4 lay ⁇ 3? ⁇ 3 ⁇ 4 (33 ⁇ 4 ⁇ 01, Ueqfc three W) or Nat ' iS ⁇ i Sm ⁇ spray 3 i 3 ⁇ 4.
  • Step 5 5.28 g (23.24 mmol, leq), 120 ml of methanol, 9.38 ml (1 16.2 mmol, 5eq) of pyridine are added and stirred. Add 8.81 g (41.83 mmol, 1.8 eq) of N-rotynimidyltrifluoroacetate and stir for 1 day. Concentrate under reduced pressure.
  • Nitrolos Seeds 8 .4 g (6, i: 2miTOi, leq), 3 ⁇ 4 8ml (52.24mmol, 23 ⁇ 4j), swarm 3 ⁇ 44 «3 ⁇ 4 « 1 * . 3 ⁇ 4 lower: a c —————————————————————————————————————————————
  • Dry sludge is 3 ⁇ 4 dry: a ⁇ over, concentrate the filtrate under reduced pressure and separate it 3 ⁇ 4 ⁇ . 5 gpi 5? 3 ⁇ 4),
  • 17.3? G of acid (54.67mmol, hydrochloric acid, methane and crushes> 3 ⁇ 41, -783 ⁇ 4 is S *: lowered 3 ⁇ 43 ⁇ 4 # 2, 2,5-me 3 ⁇ 4 Ah 3 ⁇ 43 ⁇ 4 5g ⁇ 36.5 mmol, leq) dissolved in meOH and added dropwise.
  • Step 1 Dissolve 1.34 g (6.05 mmol, leq) of Compound in 20 ml of acetone. Stir for 40 minutes. Neutralize with saturated aqueous sodium hydrocarbonate solution and stir for 1 day. Extract with methylene chloride. The extract is dried over sodium sulfate and filtered. The filtrate is concentrated under reduced pressure and separated by column. Concentrated under reduced pressure
  • step 18 18.03 g of compound, 90 ml of pyridine, 3.59 ml (38 mmol) of acetic anhydride, 18 ml (225 mmol) of 1-methylimidazole are added and reacted for 1.5 hours. Filter and wash with methanol. The filtrate is dried in vacuo to afford 15.00 g of the desired compound.
  • Fluorescence performance was confirmed up to 200nm-l000nm using oligonucleotides.
  • the reaction was performed in accordance with the following procedure using Optizen POP (spectral spectral jjVlecasys).
  • Each synthesized quencher is rejuvenated with lnmole at 100 pmole / ul.
  • the probe used in the present invention is a 25mer fluorescent label fem (FAM) at the 5 'end,
  • TET, TAMRA, ROX and Texas-Red Labeled with TET, TAMRA, ROX and Texas-Red, labeled with a quencher 570 at the 3 'end, and labeled with a fluorescent marker fem at the 5' end as a control.
  • TET, TAMRA, ROX and Texas-Red were labeled and probes labeled BHQ1 and BHQ2 at the 3 'end were used.

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Abstract

본 발명은 들뜬 에너지준위상태에서 발광현상을 보이는 물질에 대한 소광능력을 갖는 새로운 아조화합물, 신규 아조화합물을 포함하는 소광자,이러한 소광자의 이용, 및 아조화합물의 제조방법을 제공한다. 본 발명에 따른 소광자는 파장의 흡수영역에서 우수한 특성을 나타낸다.

Description

명세서
발명의 명칭 : 신규 아조화합물，이의 이용 및 이의 제조방법 기술분야
[1] 본 발명은 새로운 아조화합물，상기 아조화합물을 포함하는 신규 소광자，상기 소광자의 이용 및 상기 아조화합물의 제조방법에 관한 것이다.
배경기술
[2] 형광공명에너지 전달 (FRET)에 관한 소광현상은 빛에 의해 들뜬
에너지준위상태가 된 리포터 인 에너지공여체가 근접한 거 리에 있는 소광자인 에너지수용체에 에너지가 전이되는 현상이다 (J.R.Lakowicz, Principles of fluorescence spectroscopy, 1999, Kluwer Academic/Plenum Publishers, New York). 이 때 에너지 전이효율은 리포터와 소광자 사이의 거 리와 깊은 연관이 있으며 , 전이효율은 리포터와 소광자 사이 거리의 6승에 반비 례한다. 그러므로 이 두 사이의 거리가 일정 이상 떨어지면 형광공명에너지전달 (FRET) 소광현상은 일어나지 않는다.
[3] 형광공명에너지 전달 소광현상의 한 예로서，탐라 (TAMRA)형 광물질을
에너지수용체 즉，소광자로 쓴다면 에너지공여체에서의 발광에너지는 에너지수용체의 흡광 영 역 내에서 흡수되어진다. 흡수된 에너지는 들뜬 에너지준위상태가 되어 에너지수용체의 발광영 역 내에서 발광한다.
[4] 이와 같은 소광현상은 아조화합물로 이루어진 소광자인 경우에서도
에너지전이과정은 동일하다. 그러나 에너지수용체인 소광자에서의 발광현상은 일어나지 않는다. 이 전이과정에서의 아조화합물과 같은 소광자는 열이나 다른 작용으로 발광 대신 에너지를 방출된다는 점 이 앞의 물질과 다른 점 이다. 이 러한 아조 화합물과 같은 소광자를 다크소광자 (Dark quencher)라고 부른다.
다크소광자는 에너지 전이시 빛이 아닌 열로 에너지를 방출하기 때문에，형광을 가지지 않는 염료이다. 형광을 내는 소광자는 분석시 소광자와 리포터의 형광 스펙트라가 겹칠 수 있기 때문에 배경 노이즈를 증가시킬수 있다. 그러나 다크소광자는 형광스펙트라가 없어 노이즈가 없기 때문에 이 러 한 단점에 대한 해결책을 제공해준다. 또한 다크소광자는 두개 이상의 리포터-소광자의 프로브를 함께 사용할 수 있는 이 점을 제공해준다.
[5] 다크소광자의 구조를 갖는 대표적 인 화합물로 BHQ 소광자 유도체인 BHQ1,
BHQ2 및 BHQ3가 대표적 이다 (WO2001/086001A1). 이들 소광자는 전자주게 물질인 디알킬아닐린과 전자받게 성질을 갖고 있는 아로마틱 물질과의 디아조결합으로 이루어져 있고 대략 500 에서 700 nm 의 파장영 역에서 형광을 흡수한다. 그러나 염의 구조를 갖고 있는 소광자의 경우 올리고 합성과 정제과정 시 불안정한 모습을 보이는데， BHQ3가 한 예이다.
[6] 그 외에 BBQ 소광자 (WO2006/084067A2)와 큐논계열의 소광자인 아이오화블랙소광자 (US7504495B2)를들수있다ᅳ그러나이들소광자들은 상기의 BHQ소광자보다파장흡수능력이떨어진다.
[7] 한편소광자는형광물질과연결하여화학또는생물학분야에서주로
사용된다.원하는분자,단백질，핵산을검출하기위해서그와상보적으로 결합할수있는분자들과소광자，그리고형광물질을연결하여형광의발광 정도를측정하여목적하는물질이존재하는지판단할수있다.이는화학및 생물학영역에진보적인발달에큰역할을하고있다.생물학영역에서 형광공명에너지전달이론을가장잘웅용한분야는실시간중합효소연쇄반웅
(Real Time Polymerase Chaine Raction, RT-PCR)에서의프로브사용이다.
프로브란염기서열등의특정부위를검출하는데사용하는것으로서，최근에는 실시간중합효소연쇄반응 (RT-PCR)에서많이사용되고있다.
[8] 프로브의종류는택맨 (TaqMan)프로브와분자비이콘 (Molecular Beacon) 프로브둥이있다.택맨프로브는한쪽끝에는리포터 (에너지공여체)를붙이고 반대쪽끝에는소광자를붙인프로브이다.중합효소연쇄반응의진행시， 리포터가소광자의영향으로부터벗어나면서리포터고유의형광을낸다. 형광의양은중합효소연쇄반응이많이진행될수록비례적으로증가한다.이 형광의양을정량화하여간접적인측정수단으로이용한다.분자비이콘 프로브는헤어핀모양으로스템과루프로구성되어있다.중합효소연쇄반웅 진행에따라특정부위에분자비이콘프로브가붙으면，구조가풀리면서 소광자의영향권에서벗어나형광을발산한다.
[9] 소광자는형광공명에너지전달이론의소광현상에의거하여프로브안에서 리포터와의에너지전이를설명할수있다.따라서프로브에서리포터와 소광자의관계는프로브의성능에중요한역할을한다.소광자가프로브에함께 연결된리포터의다양한파장영역을흡수한다면사용할수있는형광물질의 한계가없어지고，더욱검침이용이하고뛰어난프로브를제작할수있다.즉, 소광자가파장을흡수하는범위가넓어진다면소광자를다양한형광염료와 연결하여프로브를만들수있게될것이다.
[10] 이에본발명자들은，더욱효율이좋은소광자를개발하기위해예의노력한 결과,새로운아조화합물을가지는소광자가소광자로서우수한성질을가지는 것을확인하고서본발명을완성하게되었다.
발명의상세한설명
기술적과제
[11] 본발명의목적은새로운아조화합물및상기아조화합물을포함한신규
소광자를제공하기위한것이다.
[12] 본발명의다른목적은상기소광자를포함한올리고뉴클레오티드를제공하는 것이다.
[13] 본발명의또다른목적은신규아조화합물및상기아조화합물의제조방법을 제공하기 위한 것이다.
과제 해결 수단
[14] 상기의 목적을 달성하기 위하여，본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 소광자를 제공한다.
[15] [화학식 1]
[16] A1— N=N— A2-N= — A3
[17] 상기 화학식 1에서，
[18] A'은 하기 화학식 2 또는 화학식 3의 구조를 가지며；
[19] A2는 치환된 또는 비치환된 C6-C12의 아릴렌기 , 또는 치환된 또는 비치환된
C4-C12의 헤테로 아릴렌기이며 ;
[20] A3는 치환된 또는 비치환된 C6-C30의 아릴기 , 또는 치환된 또는 비치환된
C3-C30의 해테로아릴기 이다.
[21] [화학식 2]
Figure imgf000005_0001
[23] 상기 화학식 2에서 ,
[24] Z1 내지 Z4는 서로 독립적으로 CR1 또는 질소이고;
[25] R1은 수소, 할로겐， C1-C10의 알콕시기，나이트로기 , 시아노기 또는
설포닐기 이며 ;
[26] X1은 CH2, NH, 황 또는 산소이고, X2는 CH 또는 질소이다.
[27] [화학식 3]
Figure imgf000005_0002
[29] 상기 화학식 3에서，
[30] Ζ5 내지 Ζ9은 서로 독립적으로 CR2 또는 질소이고;
[31] R2는 수소, 하이드록시기， C1-C10의 알콕시기， NR9R10, C1-C10의 알킬기，
C1-C10의 카르복시기, 또는 할로겐이며 ;
[32] R9및 R10은 서로 독립적으로 수소 또는 C1-C10의 알킬기 이다.
[33] 상기 화학식 1에사 A2는 하기 화학식 4의 구조를 가지는 것이 바람직하다.
[34] [화학식 4]
Figure imgf000005_0003
[36] 상기 화학식 4에서 ,
[37] Ζ10 내지 Ζ13은 서로 독립적으로 CR3 또는 질소이고; [38] R3 는 수소，하이드록시기 , C1-C10의 알콕시기， NR'iR12, C1-C10의 알킬기 C1-C10의 카르복시기， C6-C30의 아릴옥시기，또는 할로겐이며 ;
[39] Ri 1 및 R12은 서로 독립적으로 수소 또는 C1-C10의 알킬기이다.
[40] 또한 상기 화학식 1에서， A3는 하기 화학식 5의 구조를 가지는 것이
바람직하다.
[41] [화학식 5]
Figure imgf000006_0001
[43] 상기 화학식 5에서，
[44] Z" 내지 Z'7 은 서로 독립적으로 CR4 또는 질소이고;
[45] R4는 수소, 하이드록시기， C1-C10의 알콕시기， NRI3R14, C1-C10의 알킬기 , C1-C10의 카르복시 기，또는 할로겐이고;
[46] RU및 Ri4은 서로 독립적으로 수소 또는 C1-C10의 알킬기 이고;
[47] Z18은 CH 또는 질소이고;
[48] L1 및 L2는 서로 독립적으로 수소， C1-C30의 알킬기， C6-C30의 아릴기，
하이드록시기로 치환된 C1-C30의 알킬기， C6-C30의 아릴기로 치환된 C1-C30의 알킬기 , C1-C30의 카르복실기 , C1-C30의 카보닐옥시기로 치환된 C1 -C30의 알킬기 또는 C3-C30의 헤테로 아릴이다.
[49]
[50] 본 발명의 다른 목적을 위해, 본 발명은 상기의 소광자를 포함하는
올리고뉴클레오티드를 제공한다.
[51] 아을러，본 발명의 또 다른 목적을 위해，본 발명은 신규 아조화합물 및
아닐린에서 첫번째 아조커플링 반응과 두번째 커플링반웅을 순차적으로 수행하는 단계를 포함하는 상기의 아조화합물의 제조방법을 제공한다.
발명의 효과
[52] 본 발명의 새로운 아조화합물로 구성된 소광자는 강하고 넓은 흡수영 역을 갖고 있어 , 기존의 소광자에 비해 더 넓은 형광파장에서 소광작용을 한다. 따라서 본 발명의 소광자는 에너지공여체로서 더 다양한 형광염료 (fluorophore)의 사용을 가능하게 한다. 또한 본 발명에 따른 소광자는 올리고머와 합성 및 정 제과정에서 안정성을 가진다. 생물학적，화학적 분야에서 다양하게 활용될 수 있다.
[53] 또한 본 발명에 따른 아조화합물의 제조방법은 종래 해테로 사이클 구조를 세 개 이상 포함하는 아조화합물은 쉽 게 합성할 수 없었던 한계를 극복하여，합성 이 쉽지 않은 헤테로 사이클 구조가 세 개 이상 포함되는 아조화합물들을 용이하게 합성할 수 있게 한다.
도면의 간단한 설명
[54] 도 1은 각 소광자들의 형광 발광량 (emission intensity)을 보여주는 그래프이다. [55] 도 2는 형광물질로 FAM을 사용하고 소광자로는 본 발명의 소광자인 소광자 570 및 BHQ1로 각각 합성된 프로브가 실시간 (realᅳ time)-PCR에서 측정되는 것을 보여주는 그래프이다. 그래프에서 가로축은 cyde, 세로축은 형광강도 (fluorescence intensity)를 가리킨다 (이는 이하 하기 도 3 내지 도 6에서도 모두 동일하다).
[56] 도 3은 형광물질로 TET를 사용하고 소광자로는 본 발명의 소광자인 소광자 570 및 BHQ1 로 각각 합성된 프로브가 실시간 (real-time)-PCR에서 측정되는 것을 보여주는 그래프이 다ᅳ
[57] 도 4는 형광물질로 TAMRA를 사용하고 소광자로는 본 발명 의 소광자인
소광자 570 및 BHQ1로 각각 합성된 프로브가 실시간 (real-time)-PCR에서 측정되는 것을 보여주는 그래프이다.
[58] 도 5는 형광물질로 ROX를 사용하고 소광자로는 본 발명의 소광자인
소광자 570 및 BHQ2로 각각 합성된 프로브가 실시간 (real-time)-PCR에서 측정되는 것을 보여주는 그래프이다.
[59] 도 6은 형광물질로 Texas-Red를 사용하고 소광자로는 본 발명의 소광자인
소광자 570 및 BHQ2로 각각 합성된 프로브가 실시간 (real-time)-PCR에서 측정되는 것을 보여주는 그래프이다.
발명의 실시를 위한 형 태
[60] 이하에서 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.
[61]
[62] 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 아조화합물을 포함하는 소광자를
제공한다.
[63] [화학식 1]
[64] A1— N=N— A2-N=N— A3
[65] 상기 화학식 I에서 ,
[66] A'은 하기 화학식 2 또는 화학식 3의 구조를 가지며；
[67] A2는 치환 또는 비치환된 C6~Cl2의 아릴렌기 , 또는 치환된 또는 비치환된
C4-C12의 해테로 아릴렌기 이며 ; .
[68] A3는 치환 또는 비치환된 C6~C30의 아릴기，또는 치환된 또는 비치환된
C3-C30의 해테로아릴기 이다.
[69] 상기 '치환'은 비치환된 치환기에 더 치환되는 경우를 뜻하며，그 치환기는
중수소，할로겐， (C1-C30)알킬, 할로겐이 치환된 (C1-C30)알킬, (C6-C30)아릴， (C3-C30)헤테로아릴， (C6-C30)아릴이 치환된 (C5-C30)헤테로아릴，
(C3-C30)시클로알킬, 해테로시클로알킬, 트리 (C1-C30)알킬실릴,
트리 (C6-C30)아릴실릴, 디 (C1-C30)알킬 (C6-C30)아릴실릴,
(C1-C30)알킬디 (C6-C30)아릴실릴， (C2-C30)알케닐, (C2-C30)알키 닐，시 아노， 카바졸릴，디 (C1-C30)알킬아미노, 디 (C6-C30)아릴아미노, (C1-C30)알킬 (C6-C30)아릴아미노，디 (C6-C30)아릴보로닐， 디 (C1-C30)알킬보로닐, (C1-C30)알킬 (C6-C30)아릴보로닐，
(C6-C30)아르 (C1-C30)알킬, (C1-C30)알킬 (C6-C30)아릴， (C1-C30)알킬옥人
(C6-C30)아릴옥시 , 카르복실, 니트로 및 히드록시로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상인 것을 의미한다ᅳ
[70]
[71] [화학식 2]
Figure imgf000008_0001
[73] 상기 화학식 2에서 ,
[74] Z' 내지 Z4는 서로 독립적으로 CR1 또는 질소이고;
[75] R1은 수소, 할로겐 , C1-C10 -의 알콕시기, 나이트로기, 시아노기 또는 설포닐기 이며 ;
[76] X1은 CH2, NH, 황 또는 산소이고， X2는 CH 또는 질소이다.
[77] [화학식 3] '
Figure imgf000008_0002
[79] 상기 화학식 3에서 ,
[80] Z5 내지 Z9은 서로 독립적으로 CR2 또는 질소이고;
[81] R2는 수소, 하이드록시기, C1-C10의 알콕시기, NR9R10, C1-C10의 알킬기, C1-C10의 카르복시 기，또는 할로겐이며 ;
[82] R9및 R10은 서로 독립적으로 수소 또는 C1-C10의 알킬기 이다.
[83]
[84] 상기 화학식 1에서， A2는 하기의 화학식 4로 표시되는 구조를 가지는 것 o 바람직하다.
[85] [화학식 4]
Figure imgf000008_0003
[87] 상기 화학식 4에서 ,
[88] Zio 내지 z'3은 서로 독립적으로 CR3 또는 질소이고;
[89] R3 는 수소, 하이드록시기, C1-C10의 알콕시기 , NRUR^ CI-CIO의 알킬기 C1-C10의 카르복시기 , 또는 할로겐이며 ;
[90] R" 및 R12은 서로 독립적으로 수소，또는 C1-C10의 알킬기 이다.
[91] [92] 상기 화학식 1에서 , A3는 하기의 화학식 5로 표시되는 구조를 가지는 것 0 바람직하다.
Figure imgf000009_0001
[95] 상기 화학식 5에서 ,
[96] Z14 내지 Z17은 서로 독립적으로 CR4 또는 질소이고;
[97] R4는 수소, 하이드록시기， C1-C10의 알콕시기， NRJ3RI4, C 1-C10의 알킬기，
C1-C10의 카르복시기，또는 할로겐이고;
[98] R13 및 R14은 서로 독립적으로 수소 또는 C1-C10의 알킬기 이고;
[99] Z'8 은 CH 또는 질소이고;
[100] L1 및 L2는 서로 독립 적으로 수소, C1-C30의 알킬기， C6-C30의 아릴기，
하이드록시기로 치환된 C1-C30의 알킬기， C6-C30의 아릴기로 치환된 C1-C30의 알킬기， C1-C30의 카르복실기 , C1~C30의 카보닐옥시기로 치환된 C1-C30의 알킬기 또는 C3-C30의 헤테로 아릴이다.
[101]
[102] 상기 화학식 5로 표시되는 A3를 포함하는 소광자는 상기 L1 또는 L2 중에서 선택되는 어느 하나와 링커 (linker)에 의해 연결되는 지지체 (cleavable support)를 추가로 포함할 수 있다. 또한 상기 소광자는 보호기로서 DMT(4,4'-dimethoxytrityl group) 또는 그의 유사체로 보호되는 하이드록시 기를 추가로 포함할 수 있다.
[103] 상기 지지체는 핵산 또는 폴리펩티드 등이 소광자와 연결되어 합성되는 것을 도와주는 고체상 물질을 의미하는 것으로，소광자와 올리고머와의 결합에서 3'쪽 끝을 고정하여 올리고사슬의 합성을 더욱 용이할 수 있게 해준다. 상기 지지체는 레진，고체 지지체，고체상 등의 동일한 역할을 하는 것을 지칭하는 것을 모두 포함한다. 상기 지지체는 폴리스티 렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌， 폴리폴르오로에틸렌，폴리에틸렌옥시，폴리아크릴아미드，또는 이들의 공중합체 (co-polymer)들로 구성될 수 있으며 , 유리 , 실리카， CPG, reverse-phase 실리카로 구성될 수 있다. 바람직하게는 CPG(controlled pore glass) 또는 폴리스티 렌에서 선택될 수 있다.
[104] 본 발명의 링커는 단지 소광자와 다른 물질을 연결해주는 역할이 주목적 인
것으로，이러한 역할을 하는 것들은 모두 본 발명의 링커가 될 수 있다. 본 발명의 링커의 일례로 1 내지 6개가 연결되어 있는 에 틸렌글리콜이나 탄소체인을 들 수 있으나，이에 한정되지 않는다. 이 러한 링커는 반웅의 작용기나 형광 및 소광작용에 미치는 영향이 거의 없거나 미미하다.
[105] 또한 상기 소광자 내의 반응성을 가지는 작용기는 DMT(dimethoxytrityl group), MMT(Monomethoxytrityl group), 트리틸기 (trityl), 치환된 트리틸기， pixyl group, 및 트리 알킬실릴기로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 보호기에 의해 보호될 수 있다. 이 중 이 1T가 바람직하다. 본 발명의 하이드록시기는 IT에 의해 결합될 수 있다. 올리고 합성시， 제거한 후 원하는 올리고머를 합성할 수 있다.
[106]
[107] 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 바람직하게는 화학식 6 또는 7로부터 선택되는 화합물일 수 있으나，이에 한정되는 것은 아니다.
[108] [화학식 6]
Figure imgf000010_0001
[112] Z18은 CH，또는 질소이고;
[Π3] L1 및 L2는 서로 독립적으로 수소， C1-C30의 알킬기， C6-C30의 아릴기，
하이드록시기로 치환된 C1-C30의 알킬기， C6-C30의 아릴기로 치환된 C1-C30의 알킬기， C1-C30의 카르복실기， C1 -C30의 카보닐옥시기로 치환된 C1-C30의 알킬기 또는 C3-C30의 해테로 아릴이며 ;
tH4] R15 내지 R18은 서로 독립적으로 H, C1-C10의 알콕시기 또는 C1-C10의
알킬기 이다.
[Π5]
[116] 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 보다 바람직하게는 하기 화학식 8 내지 12로 표시되는 화합물 중 어느 하나일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
[117] [화학식 8]
Figure imgf000010_0002
Figure imgf000011_0001
[123] [화학식 11]
Figure imgf000011_0002
[125] [화학식 12]
Figure imgf000011_0003
[127] 상기화학식 8내지 12로표시되는화합물중어느하나를포함하는소광자는 올리고머와의합성을위해링커및지지체와연결된구조를추가로포함할수 있다.이때링커는카르복시기를아민화시켜서연결할수있다 (제조예참조). 지지체는 CPG(controlled pore glass)또는폴리스티렌이바람직하며 ,보다 바람직한것은 CPG이다.
[128] 또한상기소광자는작용기를더욱추가하여포함할수있으며，이러한
작용기는리포터와소광자의역할에영향을주지않는것으로선택된다. 작용기는올리고머와더욱효율적으로연결할수있는역할을제공한다.따라서 상기소광자는이러한을리고머합성올위해올리고머와반웅이가능한 작용기를 DMT또는그의유도체에의해보호시킬수있으며 ,그리고지지체와 연결되는 중간체 (intermediate)구조를 포함할 수 있는 것이다.
[•129]
[130] 본 발명에 따른 상기 소광자들은 올리고머 합성을 위해 아래의 화학식 13 내지
17의 구조로 표시되는 화합물을 포함하는 것이 더욱 바람직하다.
[131] [화학식 13]
Figure imgf000012_0001
[133] [화학식 14]
Figure imgf000012_0002
Figure imgf000013_0001
[139] [화학식 17]
Figure imgf000013_0002
[141] 보다 바람직하게는
[142] 상기 화학식 13 내지 17에서 , Υ는 지지체로서 CPG(controlled pore glass) 또는 폴리스티 렌 (polystyrene)에서 선택될 수 있으며 , 이 중 CPG가 바람직하다.
[143] 화학식 13 내지 17의 구조를 포함하는 소광자는 화학식 8 내지 12에 각각
링 커에 의해 지지체가 연결되어 있고，하이드록시 기는 DMT로 보호된다. 이는 올리고머와의 연결을 위한 바로 전단계로 반응에 특이 적 인 올리고머를 합성하여 상기의 소광자와 연결하여 다양한 화학 및 생물학의 연구에 웅용할 수 있다.
[144] 본 발명에서는 화학식 13의 구조를 포함하는 소광자를 소광자 570 , 화학식 14의 구조를 포함하는 소광자를 소광자 545, 화학식 15의 구조를 포함하는 소광자를 소광자 630，화학식 16의 구조를 포함하는 소광자를 소광자 640，화학식 17의 구조를 포함하는 소광자를 소광자 530 명명하였다. 이하 하기 의 실시 예 및 도면에서 사용된 '소광자 000' 는 각각 본 발명의 소광자들을 가리키는 것이다.
[145] 본 발명의 일실시 예에서 소광자 570, 소광자 630, 및 소광자 640 과 기존의 공지된 소광자인 BHQ1, 및 BHQ2 의 형광 발광량을 측정해 본 결과，본 발명에 따른 소광자들은 공지된 소광자 BHQ 보다 더 넓은 파장 범위 에서 형광을 흡수할 수 있음을 보여주었다 (도 1 참조 특히 소광자 570은 기존의 한 소광자의 형광 파장 범위에 대한 소광작용의 범위에 비해 상대적으로 더 넓은 형광파장영 역에서 소광작용을 하는 소광능력을 가지고 있어，종래 BHQ1 및 BHQ2의 소광범위를 소광자 570만으로도 소광이 가능할 수 있게 한다. 이는 본 발명에 따른 소광자는 형광물질의 에너지수용체로서，전자주게와 전자받게 작용기의 효율적인 배치로 인해 강하고 넓은 흡수영 역 이 가능해져 소광자의 기능을 효율적으로 수행할 수 있음을 나타낸다.
[146]
[147] 또한 본 발명의 다른 양상은 상기 소광자를 포함하는 올리고뉴클레오티드에 관한 것이다. 본 발명의 소광자는 을리고뉴클레오티드에 결합하여 생물학적 분석, 또는 화학적 분석에 사용될 수 있다. 이 러한 분석의 목적에 따라 상기 올리고뉴클레오티드는 적절하게 변형 이 가능하다.
[148] 상기 올리고뉴클레오티드는 1 내지 수백개의 뉴클레오티드의 폴리머를
의미하는 것으로， DNA, RNA, 또는 PNA를 모두 포함한다. 또한 이들의
유사체들, 예를 들어 상기 뉴클레오티드에 화학적 변경 이 가해진 것，또는 당이 결합된 것들 등 통상의 기술자가용이하게 변형을 가할 수 있는 것들을 모두 포함하며 , 단일 가닥 또는 이중 가닥으로 된 것올 모두 포함하는 것을 의미한다.
[149] 상기 올리고뉴클레오티드는 프로브를 포함하는 것이 바람직하다. 이 러한
프로브는 타겟이 되는 핵산과 상보적으로 결합할 수 있는 프로브인 것이 더욱 바람직하나 이에 한정되지 않는다.
[150] 상기 프로브는 핵산, 펩타이드, 사카라이드，올리고뉴클레오티드，단백질, 항체 또는 이들의 조합에서 선택된 것일 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
[151] 또한 상기 프로브는 형광물질을 포함하는 것이 바람직하다. 포함되는
형광물질은 쿠마린 (Coumarin), 플루오레세인 (Fluorescein), 로다민 (Rhodamine), BODIPY, 사이아닌 (Cyanine)둥으로 구성되는 형광물질계열 또는 이들
형광물질계열의 유도체에서 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다. 또한 본 발명에 따른 소광자는 파장의 흡수범위가 넓 기 때문에 , 리포터로서 다양한 형광물질의 사용을 가능하게 할 수 있으며，상기 형광물질들에 한정되지 않는다.
[152] 이 러한 올리고뉴클레오티드는 화학적，생물학적 영 역에서 다양하게 활용할 수 있다ᅳ 특히 실시간 중합효소연쇄반응 또는 마이크로어세이 (microassay)등에서 유용하게 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
[153] 이에 본 발명은 상기 올리고뉴클레오티드를 포함하는 핵산 검출용 조성물을 제공한다. 상기 조성물은 표적 핵산에 상보적으로 결합할 수 있는
올리고뉴클레오티드를 포함하여，표적 핵산을 특이적으로 검출할 수 있다. 또한 상기 조성물은 통상의 기술자가 자명하게 채택 가능한 검출용 조성물에 포함될 수 있는 조성을 추가로 포함할 수 있다.
[154] 또한 본 발명은 상기 프로브를 이용하여 목적하는 핵산이나 단백질을 탐침할 수 있는 방법을 제공할 수 있다. 이 러한 방법은 본 발명에 따른 프로브와 목적하는 물질을 가지고 있는 샘플을 접촉하는 단계와，형광량을 분석하는 단계를 포함한다.
[155] [156] 본 발명은 하기 화학식 6 또는 화학식 7에서 선택되는 신규 아조화합물을 제공한다.
[157] [화학식 6]
Figure imgf000015_0001
[159] [화학식 7]
Figure imgf000015_0002
[161] 상기 화학식에서，
[162] Z18는 CH 또는 질소이고;
[163] L1 및 L2는 서로 독립적으로 수소, C1-C30의 알킬기， C6-C30의 아릴기，
하이드록시기로 치환된 C1-C30의 알킬기 , C6-C30의 아릴기로 치환된 C1-C10의 알킬기， C1-C30의 카르복실기 , C1-C30의 카보닐옥시기로 치환된 C1 -C30의 알킬기 또는 C3-C30의 헤테로 아릴이며 ;
[164] R15 내지 R'8은 서로 독립 적으로 H, C1-C10의 알콕시기 또는 C1-C10의
알킬기 이다.
[165] 또한 본 발명은 3개 이상의 헤테로고리를 포함하는 아조화합물의 제조방법을 제공한다. 구체적으로 본 발명은 하기 화학식 6과 화학식 7로 표시되는 아조화합물의 제조방법을 제공한다.
[166] 본 발명에 따른 하기 화학식 6으로 표시되는 아조화합물의 제조방법은
[167] 하기 화학식 6a의 아닐린과 화학식 6b를 아조커플링 반웅을 하여 화학식 6c의 화합물을 얻는 단계;
[168] 상기 화학식 6c의 화합물을 얻는 단계 이후에 , 하기 화학식 6c와 하기 화학식
6d를 아조커플링 반웅을 하여 화학식 6을 얻는 단계를 포함한다.
[169] [화학식 6a]
Figure imgf000015_0003
Figure imgf000016_0001
[175] [화학식 6d]
Figure imgf000016_0002
[177] [화학식 6]
Figure imgf000016_0003
[179]
[180] 또한 본 발명에 따른 하기 화학식 7의 구조를 가진 아조화합물의 제조방법은 상기 화학식 6c의 화합물을 얻는 단계 이후에 , 화학식 6c와 하기 화학식 7a를 아조커플링 반웅을 하여 화학식 7을 얻는 단계를 포함한다.
[181] [화학식 7a]
Figure imgf000016_0004
[185] 상기 화학식에서 ,
[186] Ζ|ί!는 CH 또는 질소이고;
[187] L1 및 L2는 서로 독립적으로 수소, C1-C30의 알킬기， C6-C30의 아릴기 ,
하이드록시기로 치환된 C1-C30의 알킬기 , C6-C30의 아릴기로 치환된 C1-C10의 알킬기 , C1-C30의 카르복실기， C1-C30의 카보닐옥시기로 치환된 C1-C30의 알킬기 또는 C3-C30의 헤테로 아릴이며 ;
[188] R15 내지 R18은 서로 독립적으로 H, C1-C10의 알콕시기 또는 C1-C10의
알킬기 이다.
[189] 종래 3개 이상의 헤테로 고리를 포함하는 아조 화합물을 합성하기가 용이하지 않았으며 , 이에 따라 3개 이상의 헤테로 고리를 포함하는 아조화합물이 구체적으로 개시된 예가 드물다.
[190] 본 발명에 따른 아조화합물의 제조방법은 3개 이상의 해테로 고리를 포함하는 아조화합물에 대한 합성을 특징으로 하는 것으로，본 발명에 따르면, 시작화합물인 아닐린에서 첫번째 아조 커플링 반응을 진행한 후，두번째 아조 커플링 반웅을 진행하는 공정을 가지는 것을 특징으로 하는 3개 이상의 헤테로 고리를 포함하는 아조화합물의 제조방법을 제공한다.
[191] 기존의 공지방법 인 아닐린에 연결된 두개의 헤테로 고리화합물을 먼저
연결하고，연결된 두개의 헤테로 고리 화합물을 아닐린에 아조 커플링 반웅에 의해 연결하는 방법은 실질적으로 합성하는데 있어서 용이하지 않다.
[192] 이에 본 발명은 세 개 이상의 해테로 고리를 포함하는 아조화합물을 용이하게 합성할 수 있는 방법을 제공할 수 있다. 본 발명 에 따른 아조 화합물의 제조방법은 두번의 커플링 반웅을 순차적으로 진행하는 것을 특징으로 한다.
[193] 종래에는 전자끄는기 (EWG, electron withdrawing group)를 사용하는 합성 법 이 공지되어 있었으나，강력한 전자끄는기를 도입하게 되면 2차 결합시 반웅성 이 현저히 떨어져 반응의 진행이 쉽지 않은 한계점을 가진다. 따라서 아조 결합을 통한 소광자 화합물을 합성시， 1차 아조 결합을 통해 합성된 아조 화합물이 강한 전자끄는기를 갖고 있으면 전자끄는기의 강한 전자끄는 작용으로 인해 1차 아조 화합물의 염기도가 떨어진다. 이와 같은 이유로 2차 아조 결합시 , 반응의 진행이 힘들어진다. 이에 대한 해결책으로 본 발명의 아조 화합물의 제조방법은 1차 아조결합에서 전자주는기를 갖고 있는 화합물로 반웅을 진행시 킨다.
암모늄염과 아조늄염과의 경쟁반웅에서 아조늄염의 생성을 우세하게 하기 위해, 반응 속도의 조절과 적절한 용매의 선택이 고려되어 야 한다. 그리고 나서, 강한 전자끄는기를 갖고 있는 화합물과 2차 아조결합을 진행한다. 1, 2차 아조 결합의 반응성을 높이기 위해，온도，용매， pH 등과 같은 반응 조건을 효율적으로 조절해서 반웅성을 극대화시 킨다. 이 러한 한계를 극복하기 위하여
전자주는기로부터 합성을 시작하고 최종 전자끄는기를 2차 아조 결합을 도입하므로서 강력한 전자끄는기를 도입한 소광자를 최종 합성할 수 있었다.
[194]
[195] 이하 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 제조예 및 실시 예를 제시 한다. 하기 제조예 및 실시 예는 이해를 돕기 위하여，본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 제조예 및 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 또한 본 명세서에서 사용되는 용어，기술 등은 특별한 한정 이 없는 한，본 발명 이 속하는 기술 분야에서 일반적으로 사용되는 의미로 사용된다.
[196]
[197] <제조예 1>- 화학식 13의 화합물 (소광자 570)의 제조
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■ 1 -1.1¾¾ 블회체조 -하^ g¾Athination¾■
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¾—해틸아 3% (¾0mmol, let}),에¾아3¾레이≤ 3?、¾(3¾纖01， Ueqfc 세 W) 늄나 어트' iS ^i Sm咖 뿌입3 i ¾다. 60¾¾온도 *옳려서 13¾ ¾동 ¾반¾다 ■운으 ：은도暴내리고，
라어 추誉한다,추 #액 듬 ¾ 어 ^로 조하 51여과 여과액을: '압농:축하 a ¾으.¾*¾한탸.잡 축하31' 공¾¾하여 ¾하는
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m),4.20~4,llppm (2H.q), 3.67-r3.6ippm(2H,lX 3;43~-335ppm (2H, ¾),
2.63~2,5?ppm (2H,.t>, 1.31~1.24ppm (3H, t) I. ~U4ppro (3H, l)
£204] 1-2. -의 ¾조-. ¾쒀.째 ^조 番¾ ½¾oC¾upling
[205] '니 ES'i¾^¾엑서드 10.3?g (3264mrool Ieq),.¾¾ 50ml, ¾€f 150ml* 투입하고 교반한다. -78°C로 은도를 내려서 20분동안 교반한다.
2，5-메록시아닐린 5g (32.64mmol, leq)을 메탄올 100ml에 녹여서 적가한 후, 실온으로 올려 2시간동안 교반한다.
[206] 메탄올에 녹인 1공정화합물 7.95g (35.91mmol, l.leq)을 적가한 후， 1시간동안 교반한다. 포화 쏘듐하이드로카보네이트 수용액으로 pH 6~8이 될 때까지 중화한다. 중화가 완료되고, 15시간동안 교반한다. 감압농축하여 메탄올을 제거한다. 메틸렌클로라이드로 추출한다. 여과액을 감압농축하고，컬럼으로 분리한다. 감압농축하고 진공건조하여 원하는 화합물 5.87g (주황색 액체， 46.7%)을 얻는다.
[207] Ή NMR (300MHz, CDC13): 7.90~7.86ppm (2H, d), 7.27-7.25ppm (1H, s),
7.01~6.93ppm (2H, m), 6.75~6.72ppm (2H, d), 4.20-4.12ppm (2H, q), 3.99~3.97ppm (3H, s), 3.84~3.82ppm (3H, s), 3.75~3.69ppm (2H, t), 3.50~3.44ppm (2H, q), 2.67~2.61ppm (2H, t), 1.30~1.18ppm (6H, m)
[208] 1-3. 3공정화함물의 제조-두번째 아조커 ¾ (Azo Coupling)
[209] 쏘듬나이트레이트 1.05g (15.23mmol, leq), 포스포릭 엑시드 150ml를 투입하고 교반한다. 0°C로 은도를 내려서 20분동안 교반한다. 4-아미노피리딘 1.43g (15.23mmol, leq)을 투입한다. 실온에서 30분동안 교반한다. 2공정화합물 5.87g (15.23mmol, leq)을 아세틱 엑시드 50ral에 녹인다. 적가한 후， 1시 간동안 교반한다. 중류수 200ml를 투입하고，포화 쏘듐하이드로카보네이트수용액으로 {^ 4~8이 될 때까지 중화한 후, 15시간동안 교반한다. 메틸렌클로라이드로 추출한다. 추출액은 쏘듐썰페이트로 건조하고 여과한다. 여과액을
감압농축하고, 컬럼으로 분리한다. 감압농축하고 진공건조하여 원하는 화합물 1.6g (어두운 보라색 고체， 21.4%)을 얻는다.
[210] Ή NMR (300MHz, CDC13): 8.81~8.78ppm (2H, d), 7.96~7.92ppm (2H, d),
7.74-7.71ppm (2H, d), 7.50~7.48ppm (1H, s), 7.47~7.45ppm (IH, s), 6.7그 6.74ppm (2H, d), 4.22-4.14ppm (2H, q), 4.10~4.08ppm (3H, s), 4.06~4.04ppm (3H, s), 3.79-3.73ppm (2H, t), 3.54~3.48ppm (2H, q), 2.70~2.64ppm (2H, t), 1.31~1.21ppm (6H, m)
[211] 1-4. 4공정화함몰의 제조- 가수분해 (Hvdrolvsis)
[212] 3공정화합물 1.49g (3.04mmol, leq), 메탄올 200ml, 메틸렌클로라이드 200ml를 투입하고 교반한다. 1N 쏘듭하이드록사이드 9.1 hnl (9.1 1mmol, 3eq)를 투입하고， 3일동안 교반한다. 1N 쏘듐하이드록사이드 3.04ml (3.04mmol, leq)를
추가투입하고, 1일동안 교반한 후, 감압농축한다. 증류수 400ml 투입하여 교반한다. 1N 염산로 pH 6~8이 될 때까지 중화한다. 메틸렌클로라이드로 추출한다. 추출액을 쏘듬썰페이트로 건조하고 여과한다. 여과액을
감압농축하고 진공건조하여 원하는 화합물 1.9g (어두운 보라색 고체)을 얻는다.
[213] Ή NMR (300MHz, CDC13): 8.77~8.74ppm (2H, d), 7.93-7.89ppm (2H, d),
7.76~7.73ppm (2H, d), 7.47~7.45ppm (IH, s), 7.45~7.43ppm (1H, s), 6.80~6.76ppm (2H, d), 4.09~4.07ppm (3H, s), 4.05~4.03ppm (3H, s), 3.83~3.77ppm (2H, t),
3.59~3.51ppm (2H, q), 2.76~2.70ppm (2H, t), 1.29~1.23ppm (3H, t)
[214] 1-5. 5공정화합 의 체조 -아^ 보호화 (Amkie Protection)
[215] 6-아미노카프릭 엑시드 10g (76.2mmol, leq), 트리에틸아민 31.8ml (228.6mmol, 3eq), 메탄올 76ml를 투입하고 교반한다. 에틸트리플루오로아세테 이트 11.9g (83.76mmol, l.leq)을 투입하고， 15시간동안 교반한다. 감압농축한다.
에 틸아세테이트로 추출한다. 유기층을 마그네슴썰페이트로 건조하고 여과한다. 여과액을 감압농축하고 진공건조하여 원하는 화합물 I6.9g (98.0%)을 얻는다.
[216] Ή NMR (300MHz, DMSO-d6): 11.97-11.95ppm (1H, s), 9.38~9.36ppm (1H, s), 3.18-3. lOppm (2H, q), 2.21~2.14ppm (2H, t), 1 .53~1.41ppm (4H, m), 1.29-1.18ppm (2H, m)
[217] 1-6. 6공정화합물의 제조 -NHS 에스터화 (Esterification)
[218] 5공정화합물 5.28g (23.24mmol, leq), 메탄올 120ml, 피 리딘 9.38ml ( 1 16.2mmol, 5eq)를 투입하고 교반한다. 엔-썩시니미딜트리플루오로아세테 이트 8.81g (41.83mmol, 1.8eq)을 투입하고 1일동안 교반한다. 감압농축한다.
메틸렌클로라이드로 추출한다. 유기층을 마그네슘썰페이트로로 건조하고 여과한다. 여과액을 감압농축한다. 진공건조하여 원하는 화합물 7.08g (흰색 고체, 94.8%)을 얻는다.
[219] Ή NMR (300MHz, CDC13): 6.80-6.78ppm (1H, s), 3.40~3.32ppm (2H, q),
2.84~2.82ppm (4H, s), 2.64~2.58ppm (2H, t), 1.83~1.73ppm (2H, m), 1.67~1.57ppm (2H, m), 1.52~1.44ppm (2H, m)
[220] 1 -7. 7공정화합물의 제조-아미드화 fAmidation)( -Spacer and DMT ¾가
[221] 6공정화합물 lg (3mmol, 1.2eq), 다이메틸포름아마이드 5ml,
3ᅳ아미노 -1,2-프로판다이올 0.23g (2.57mmol, leq)을 투입하고 1시 간동안 교반한다. 메틸렌클로라이드 50ml를 투입하고 0°C로 온도를 내린다.
다이 엠티클로라이드 1.13g (3.33mmol, 1.3eq)을 투입하고 교반한다 .9
트리에틸아민 0.84ml (6.05mmol, 2.4eq)를 메틸렌클로라이드 10ml에 희석해서 적가한다. 실은에서 15시간동안 교반한다. 감압농축한다. 메틸렌클로라이드로 추출한다. 추출액은 마그네슘썰페이트로 건조하고 여과한다. 여과액을 감압농축하고，컬럼으로 분리한다. 감압농축하고 진공건조하여 원하는 화합물
0.98g (연노랑색 고체, 64.5%)을 얻는다.
[222] Ή NMR (300MHz, CDC13): 7.42~7.20ppm (9H, m), 6.84~6.80ppm (4H, d),
5.87~5.85ppm (1H, t), 3.94-3.82ppm (1H, m), 3.79~3.77ppm (6H, s), 3.59~3.47ppm (1H, m), 3.37-3. lOppm (5H, m), 2.12~2.07ppm (2H, t), 1.64~1.50ppm (4H, m), 1.35~1.26ppm (2H, m)
[223] 1-8. 8공정화함물의 체조. -아 ᅵ 탈보호 SkAmine Deprotection)
[224] 7공정화합물 0.98g (1.62mmol, leq), 메탄올 4tnl를 투입하고 교반한다.
암모니아용액 (25%) 30ml (213.98mmol, 132eq)를 적가하고， 15시간동안 교반한다. 메틸렌클로라이드로 추출한다. 추출액은 쏘듬썰페이트로 건조하고 여과한다. 여과액을 감압농축하고 진공건조하여 원하는 화합물 0.8g (연노랑색 고체， 97%)을 얻는다.
[225] Ή NMR (300MHz, CDC13)-. 7.42-7.14ppm (9H, m), 6.83~6.79ppm (4H, d),
6.04~6.Q2ppm (IH, t), 3.87-3.79ppm (IH, m), 3.78-3.76ppm (6H, s), 3.59~3.50ppm (IH, m), 3.22-3.07ppm (3H, m), 2.66-2.60ppm (2H, t), 2.12~2.06ppm (2H, t), 1.62~1.52ppm (2H, m), 1.43~1.35ppm (2H, m), 1.33~1.25ppm (2H, m)
[226] 1-9. 9공정화함물의 제조. -아미드화 CAmidation¥C Spacer)
[227] 4공정화합물 1.9g (4.11mmol, leq),
비스ᅵ 2-옥소 -3-옥사졸리 디 닐포스포릭클로라이드 2g (4.52mmol, l.leq),
1-하이드록시 벤조트리아조 0.61g (4.52mmol, l.leq), 8공정 화합물 2.29g
(4.52mmol, l .leq), 메틸렌클로라이드 1L를 투입하고 교반한다. 트리에틸아민 2.85ml (20.54mmol, 5eq)를 투입하고, 15시간동안 교반한다. 감압농축한다.
에 틸아세테이트로 추출한다. 유기층을 쏘듬썰페이트로 건조하고 여과한다. 여과액을 감압농축하고，컬럼으로 분리한다. 감압농축하고 진공건조하여 원하는 화합물 2.1g (어두운 보라색 고체, 53,7%)을 얻는다.
[228] Ή NMR (300MHz, CDC13): 8.82~8.79ppm (2H, d), 7.93~7.90ppm (2H, d),
7.74~7.71ppm (2H, d), 7.49~7.47ppm (IH, s), 7.46~7.44ppm (IH, s), 7.44-7.17ppm (9H, m), 6.83~6.79ppm (4H, d), 6.76~6.72ppm (2H, d), 6.02~5.97ppm (IH, t), 5.90~5.85ppm (IH, t), 4.08~4.06ppm (3H, s), 4.04-4.02ppm (3H, s), 3.88~3.81ppm (IH, m), 3.81~3.75ppm (7H, m), 3.58~3.47ppm (5H, m), 3.28~3.08ppm (6H, m), 2.52~2.47ppm (2H, t), 2. ll~2.05ppm (2H, t), 1.62~1.42ppm (4H, m), 1.34~l.l8ppm (5H, m)
[229] 1-10. 10공정화함몰의 제조. - 숙시 님화 (ᅳ Succinylation)
[230] 9공정화합물 1.97g (2.07mmol, leq), 썩씨닉 언하이드라이드 0.62g (6.22mmol, 3eq), 엔-엔-다이 메틸아미노피 리딘 25mg (0.21mmol, O.leq), 피리딘 80ml를 투입하고 교반한다. 60oC로 온도를 올려서 15시간동안 교반한다.
썩씨닉 언하이드라이드 0.62g (6.22mmol, 3eq)을 추가투입하고, 1일동안 교반한다. 엔-엔-다이메틸아미노피리딘 25mg (0.21mmol, O.leq)을 추가투입하고， 1일동안 교반한다. 상온으로 온도를 내리고，감압농축한다. 메틸렌클로라이드로 추출한다. 추출액은 쏘듐썰페이트로 건조하고 여과한다. 여과액을
감압농축하고，컬럼으로 분리한다. 감압농축하고 진공건조하여 원하는 화합물 1.76g (어두운 보라색 고체， 80.9%)을 얻는다.
[231] Ή NMR (300MHz, CDC13): 8.76~8.73ppm (2H, d), 7.92~7.88ppm (2H, d),
7.73~7.70ppm (2H, d), 7.48~7.46ppm (IH, s), 7.43-7.19ppm (10H, m), 6.83~6.80ppm (4H, d), 6.74-6.71 ppm (2H, d), 6.50-6.46ppm (IH, m), 6.43-6.39ppm (I H, t), 5.24~5.20ppm (IH, m), 4.08~4.06ppm (3H, s), 4.04-4.02ppm (3H, s), 3.89~3.72ppm (9H, m), 3.57~3.45ppm (7H, m), 3.37~3.19ppm (6H, m), 2.58~2.50ppm (2H, t), 2.18-2. UR3ra C2tt, t), 1.69니 .40ppm柳, m), L32-1 J7ppiu (5H, in
1-11. I I공¾¾¾&회 조. - IHAA-C 커' ¾¾ {< HtPHn
Figure imgf000022_0001
:¾싸에이 af^I 3g, 10공정화합 *: 44g (0,«8ten*3,5e<|);
ti 스 -2-욱소 -3—육서ᅳ ¾리디 포스포릭 #로라이드 0.1% {0.418mmdl 3.5e ), 1-하이드톡시 0.{¾ (0.4»8mmol.3.5'eq), 메 ¾ ¾클로라이드 :35mi, £« 에 ¾'아¾ 0.29 ft&q)를 루입한다. 성—은에서 '1¾# ¾ 반奢한다. ^과하고, 떼 ^여춘다. ᅳ을 ！공 ¾¾하여 원하는 화합물
Figure imgf000022_0002
、0 、 Λ
Figure imgf000023_0001
12411
{242] 2-1. ¾¾ ¾- 5l ^조 g^ fPropano 치 ᅵ
1243] 엔-《2，아세톡서에틸}아닐린 12.3g(68.63mmol, 율넣 l불 40ml¾ f은후 3-1로로 -프로 올 H),8 (205.«)i»moL ¾q)과칼会카보데이 ί .6.87g
(6H.63mmol, leq)률넣고 100°C에 19시간교반한다.상 - 으로온도 ¾내리고 에 ¾아세 로추賣한다.추출액^쏘돕썰페이트토 조하고여과한다. 여과액을감압 '농축하고 ¾ ：으 :^리한다.감압농축하여 ¾하는화합 r 13.8g (노 ¾색 ¾|체, 84 )*' 는다.
{2 j !H NMR {3(M)MHz, C!X¾): 7.23-7,l¾spm (2¾m), 6.79~6,?5ppm (3H, m), 4.25~4 9ppm (2H, t), 3.71~3.66ppm {2¾ t), 3.59~3;S4ppm (Ϊ , t). ji.48~3.4lppm (2H; 0， 2.66~2.82ppm (IH, s, H-OH), 2.05-2.03ppm (3H, s.tt-Ac), 1.90 1 J6ppra (2H':ra)
[245} 2-2.2공정화합¾—의제조.― . 번쒜 4조커플링 (ATOC0tipling:¾
[246】 니 £로실 ί뙤 시드 8:.4g(6,i:2miTOi, leq), ¾ 8ml (52.24mmol, 2¾j), 떼¾을4«¾«1* . ¾하: a 다,— 78¾S온도률내려서 20분동 ¾ 2반한다.
.2，5-데톡시아닐린 4g 6J2mn»t ieq)을데¾을 W»tii 녹여서적가한후, 실은으 을려 '2시간동안교반한다.메 ¾올액녹인 : 1공¾화합물 12.5g
(52.24mmol, 2eq)을적가한후,. ¾동안교반한다..포화
쏘- 하이 Sᅳ카보네이트수용액으 pH6~8어될 «H까지중회-한다. —화가 완료되고, 15서간¾안교반¾ . 압농축하여메 ：제거 ¾다.
메' 라이드 ϋ추출한다.여파^을감압농 *하 31, ¾'¾으로분리 다 감압늉축하코 ¾ί공건 ¾하여원하 ¾화합플 5¾ (빨? Ϊ잭 ¾ 53¾ ᅳ얻는다.
1 K NMR (3WMH2, CDC1,). - i 7.89-7.85ppm (2H. d), 7.27-7.25ppm《！ H, d), 7.02~6¾ppm (2H. m), 6.82~6.78ppm (211, d), 4.30-.4.25ppm (2H, t), 3.98~3.97ppiu (3H, s).3.83-3.82ppm (3H, s), 3.76~3.66ppm (4H, m), 3.60-3.55ppm (2H, t), 2.03~2.02ppm (3H, s), l.94~L87ppm (2H, m), 1.65~!.6 ppm (1.H, s) [248] 2-3. 3공정화합물의 체조. - 두버째 아조 커폴 ¾ (Azo Coupling
[249] 2-아미노 -6-니트로-벤조싸이아졸 2.3g (12mmol, leq)올 넣고 0oC로 은도를 내린 후，포스포릭 액시드 50ml를 투입한 후 쏘듐나이트레이트 0.83g (12mmol, leq)를 넣고 1시간 교반한다. 2공정화합물 4.8g (12mmol, leq)을 아세틱 엑시드 30ml에 녹여 적가한다. ooC로 온도를 내린 후, 포화 쏘듬하이드로카보네이트 수용액을 넣어 pH8~9로 맞춘 후 상온에서 15시간 교반한다. 고체를 여과한 후 얻은 고체에 메탄올 600tnl를 넣고 2시간 끓인다. 상온으로 온도를 내린 후，침전물을 여과한다. 메탄올로 씻어준 후，고체를 진공 건조하여 원하는 화합물 3.2g (고동색 고체， 44%)을 얻는다.
[250] Ή NMR (300MHz, CDC13): 8.81~8.80ppm (1H, s), 8.42~8.36ppm (1H, d),
8.25~8.21ppm (1H, d), 7.96-7.93ppm (2H, d), 7.68~7.67ppm (1H, s), 7.41~7.40ppm (1H, s), 6.87~6.83ppm (2H, d), 4.31~4.30ppm (2H, t), 4.13~4.12ppm (3H, s), 4.03~4.02ppm (3H, s), 3.77~3.75ppm (4H, m), 3.70~3.60ppm (2H, t), 2.05~2.06ppm (3H, s), 2.00~1.90ppm (2H, m)
[251] 2-4. 4공정화합물의 제조. - DMT 보호 Skprotectionᅳ)
[252] 3공정화합물 2.1g (3.46mmol, l eq)을 넣고 메틸렌클로라이드 100ml에 녹인 후, 트리 에 틸아민 1.16g (11.39mmol)을 넣는다. 다이 엠티클로라이드 1.64g(4.84m mol)을 넣고 상온에서 2시간 교반한다. 메틸렌클로라이드로 추출한다. 추출액은 쏘듬썰페이트로 건조하고 여과한다. 감압농축하고 컬럼으로 분리 한다.
감압농축하여 원하는 화합물 2g (고동색 고체, 63%)을 얻는다.
[253] Ή NMR (300MHz, CDC13): 8.76~8.74ppm (1H, d), 8.34~8.30ppm(lH, dd),
8.20-8.16ppm (I H, d), 7.90~7.86ppm (2H, d), 7.64-7.63ppm(lH, s), 7.48~7.44ppm (2H, d),7.38-7.20ppm (8H, m), 6.88~6.78ppm (6H, m), 4.28~4.23ppm (2H, t), 4.12-4.1 lppm (3H, s), 4.03~4.02ppm (3H, s), 3.80~3.78ppm (6H, s), 3.64~3.59ppm (4H, t), 3.22-3.17ppm (2H, t), 2.05~2.04ppm (3H, s), 1.98~1.92ppm (2H, m)
[254] 2-5. 5공정화합물의 제조. - 가수분해 (Hvdrolvsis)
[255] 4공정화합물 2g (2.2mmol, leq), 메탄을 150ml, 메틸렌클로라이드 150ml를 투입하고 교반한다. 1N 쏘듐하이드록사이드 100ml를 투입하고， 3일동안 상온에서 교반한다. 메틸렌클로라이드로 추출한다. 추출액을 쏘듐썰페이트로 건조하고 여과한다. 여과액을 감압농축하고 진공건조하여 원하는 화합물 1.3g (고동색고체, 68%)을 얻는다.
[256] Ή NMR (300MHz, CDC13): 8.74~8.73ppm (1H, s), 8.33~8.30ppm (1H, d),
8.18~8.15ppm (1H, d), 7.87~7.83ppm (2H, d), 7.62~7.61ppm (1H, s), 7.43~6.80ppm (16H, m), 4.09~4.08ppm (3H, s), 4.00~3.99ppm (3H, s), 3.78~3.76ppm (8H, m), 3.61~3.60ppm (2H, t), 3.53~3.52ppm (2H, t), 3.17~3.16ppm (2H, t), 1.92- 1.9 lppm (2H, m)
[257] 2-6. 6공정화합물의 제조. - 숙시님화 iSuccinylation
[258] 5공정화합물 1.3g (1.50mmol, leq)과 피 리딘 100ml를 넣고 완전히 녹인다. «-엔다이메 아피노피리:1 ίΐ aoi ¾ (0.1 Smmol, OJe i과. ¾씨닉 ：하미 라이 & 0.5g (4.5Oro«0i, 3eq) 30 에서 5시 ϊ등인ᅳ 2 한다.진.공¾프¾ 이용하여피리딘을.제가한후메틸렌클 이드로추 한다.추출^을
^듐썰뙈이 ¾건조하： a쒀과한다,여과액을감압농축하고 ¾ ^으 분리한다.감압농축하여원 «f는화합 C! 5gpi동색고. 5?¾)을얻는다,
[259], ¾ NMR (300MHz. CDC h g.?5~8.74ppi (1 Η,. s), 8,33~8,3i)ppm (1 B, d), 8.20-8.I pra (IH, d), 7.89~7.85ppm (2H, d), 7.63~7.6 ppm ( i H, s), 7.4?~ft.70ppm (16H, m), 4.35~4.2?ppm (2H, t), 4.11~4. lOppra (3H, s), 4.()2~4.0lppm (3H, s), 3,79~3.78f)pm (6H,s), 3.62~36tppm(4H .m),JJ9~3JS{¾>m:(.2H. t, :2.66~2:6Qppm :(4M, m), L.93- 1.92ppm (2H, M)
[260] 2-7.7공 —의제조. -LCAA-CPe ^»¾((:(ΗΐρΜίφ
[26 L] 엘씨에이 *1피지 I g, 6공정.화합-ᅳ a()8g (C).t) 3mihol, 2e ),
비스 -2-욕소 -3- 시■졸리 :디 ½iS스 ¾«클 ¾라:0 IS O.i g (0.066mrool, 1. eq),: .1 하이 록시벤조트리아 0.01g(0.066ramol. i.6 q),메 ¾ ¾¾ϊ 이드 lOml, 리에틸아 으042011(0.4 11101， iOeq)뽈루입한다,상¾에서 15시 ：동안 반용한다..여과하고，메탄 & 어준다.여과 *을 ¾공건조하여 하는화합몰 0.¾《；파¾쌕고 을얻는다.
2-8. S공 ¾ - - 채조..― ¾¾ ¾f Capping)
Figure imgf000025_0001
7공정화警 0.¾'피리 ¾ 35ml,아세^ 하이드라어 1.23m!. 어미다 ¾ 咖發투입한후.2시 ¾동¾ ¾웅한다.여파하고，.데탄을로 어 ¾다, 여과 을 공¾조하여원하는화합 0,6¾ί파린;색고.체)을얻 fe다.
1264]
[2651 <제조예 3>-화학식 15의화합물 (소광지ᅳ30)의 '제조
Figure imgf000025_0002
Figure imgf000026_0001
60°C로 은도를 올려서 15시간동안 교반한다. 상온으로 온도를 내리고, 메틸렌클로라이드로 추출한다. 추출물은 쏘듐썰페이트로 건조하고 여과한다. 감압농축하고 컬럼으로 분리한다. 감압농축하고 진공건조하여 원하는 화합물
47g (노란색 액체， 85.8%)을 얻는다.
[273] Ή NMR (300MHz, CDC13): 7.27~7.20ppm (2H, t), 6.73~6.67ppm (3H, m),
4.20-4. l lppm (2H, q), 3.67~3.61ppm (2H, t), 3.43~3.35ppm (2H, q), 2.63~2.57ppm
(2H, t), 1.31 ~1 .24ppm (3H, t), 1.19~1.14ppm (3H, t)
[274] 3-2. 2공정화합물의 제조. -¾변째 아조 커폴링 (Azo Coupling)
[275] 니트로실썰퍼 릭 액시드 .yjg (54.67mmol, 1.5eq), 염산 7.6g, 메탄을 400ml를 투입하고 교반한다. -78°C로 온도를 내려서 10분 동안 교반한다.
2-메록시 -5-메틸아닐린 5g (36.45mmol, leq)을 메탄올 50m 녹여서 적가한다. 실온에서 1시간 동안 교반한다. 1공정화합물 8.87g (40.09mmol, L leq)을 메탄올에 녹여서 적가한 후， 2시간동안 교반한다. 포화 쏘듐하이드로카보네이트 수용액으로 중화한후， 15시간동안 교반한다. 감압농축하여 메탄올을 제거한다. 메틸렌클로라이드로 추출한다. 추출액은 쏘듬썰페이트로 건조하고 여과한다. 여과액을 감압농축하고, 컬럼으로 분리한다. 감압농축하고 진공건조하여 원하는 화합물 6.26g (주황색 액체， 46.5%)을 얻는다.
[276] Ή NMR (300MHz, CDC13): 7.90~7.86ppm (2H, d), 7.27~7.25ppm (1H, s),
7.01~6.93ppm (2H, m), 6.75~6.72ppm (2H, d), 4.20-4.12ppm (2H, q), 3.99~3.97ppm
(3H, s), 3.84~3.82ppm (3H, s), 3.75~3.69ppm (2H, t), 3.50~3.44ppm (2H, q),
2.67~2.61ppm (2H, t), 1.30-1.18ppm (6H, m)
[277] 3-3. 3공정화함물의 제조.
[278] 2-아미노 -6-니트로-벤조싸아아졸 1.59g (8.12mmol, leq)을 넣고 0oC로 은도를 내린 후, 포스포릭 액시드 42ml를 투입한 후 쏘듐나이트레이트 0.56g (8.12mmol, leq)를 넣고 1시간 교반한다. 2공정화합물 3g (8.12mmol, l eq)을 아세틱 액시드 15ml에 녹여 적가한다. 0°C로 온도를 내린 후, 포화 쏘듐하이드로카보네이트 수용액을 넣어 중화시킨 후，상온에서 15시간 교반한다. 고체를 여과한 후 20ml 메틸렌클로라이드에 녹여 에탄올 500ml로 침 전시키고 여과한다. 고체를 진공 건조하여 원하는 화합물 1.5g (어두운 갈색고체， 32%)을 얻는다.
[279] Ή NMR (300MHz, CDC13): 8.82-8.81ppm (1H, d), 8.41~8.37ppm (1H, d),
8.28~8.24ppm (1H, d), 7.95~7.91ppm (2H, d), 7.66~7.60ppm (2H, d), 6.77~6.74ppm (2H, d), 4.22-4.14ppm (2H, q), 4.05~4.04ppm (3H, s), 3.79~3.73ppm (2H, t), 3.55~3.50ppm (2H, q), 2.78~2.77ppm (3H, s), 2.70~2.64ppm (2H, t), 1.31-1.21ppm (6H, m)
[280] 3-4. 4공정화합물의 체조. 가수분해 Hydrolvsis)
[281 ] 3공정화합물 1.5g (2.61mmol, leq), 메틸렌클로라이드 50ml, 에 탄올 50ml를 투입하고 교반한다. 포타슘하이드록사이드 3.88g (69.15mmol, 26.5eq)를 물 40ml에 녹여 적가 한 후， 30°C에서 2일 동안 교반한다. 감압농축한다. 1N 염산으로 pH 4~5이 될 때까지 증화한다. 고체를 여과하고 물과 메탄올로 씻는다. 고체를 진공 건조하여 원하는 화합물 0.9g (어두운 갈색고체, 63%)을 얻는다.
[282] 3-5. 5공정화함품의 체조. -아미드화 (AmidationVC -Spacer)
[283] 4공정화합물 0.9g (1.64mmol, leq),
비스 -2-옥소 -3-옥사졸리디닐포스포릭클로라이드 0.73g (1.64mmol, leq),
1-하이드록시벤조트리아조 0.22g (1.64mmol, leq), 실시 예 1의 8공정화합물 0.83g
(1.64mmol, leq), 메틸렌클로라이드 80ml를 투입하고 교반한다. 트리에틸아민
0.83g (8.20mmol, 5eq)를 투입하고， 15시간 동안 교반한다 메틸렌클로라이드로 추출한다. 추출물은 쏘듐썰페이트로 건조하고 여과한다. 여과액을
감압농축하고, 컬럼으로 분리한다. 감압농축하고 진공 건조하여 원하는 화합물
1.55g (어두운 푸른색 고체， 91%)을 얻는다.
[284] Ή NMR (300MHz, CDC13): 8.64~8.62ppm (IH, d), 8.26~8.22ppm (IH, m),
8.16-8.12ppm (IH, d), 7.76~7.72ppm (2H, d), 7.53~7.52ppm (IH, s), 7.46~7.45ppm (IH, s), 7.41~7.37ppm (2H, d), 7.30-7.16ppm (7H, m), 6.82~6.78ppm (4H, d), 6.68~6.63ppm (2H, d), 6.22-6.18ppm (IH, t), 5.90~5.85ppm (IH, t), 3.98~3.97ppm (3H, s), 3.87~3.86ppm (IH, s), 3.76~3.75ppm (6H, s), 3.57~3.48ppm (4H, m), 3.37~3.36ppm (IH, s), 3.28~3.07ppm (6H, m), 2.66-2.65ppm (3H, s), 2.64~2.60ppm (IH, d), 2.51~2.46ppm (2H, t), 2.11~2.05ppm (2H, t), 1.60-1.43ppm (4H, m), 1.34~1.16ppm (4H, m)
[285] 3-6. 6공정화합물의 제조. - 숙시님화 (Succinylation)
[286] 5공정화합물 L55g (1.50mmol, leq), 썩씨닉 언하이드라이드 0.45g (4.49mmol, 3eq), 엔-엔-다이 메틸아미노피 리딘 0.02g (0.15mmol, 0. leq)，피 리딘 30ml를 투입하고 50oC에서 20시간 동안 교반한다. 상온으로 온도를 내리고，감압 농축한다. 메틸렌클로라이드로 추출한다. 추출물은 쏘듐썰페이트로 건조하고 여과한다. 여과액을 감압농축하고, 컬럼 (메틸렌클로라이드 : 메탄을 = 20： 1)으로 분리한다. 감압농축하고 진공건조하여 원하는 화합물 1.38g (어두운 보라색 고체, 81%)을 얻는다ᅳ
[287] Ή NMR (300MHz, CDC13): 8.79~8.78ppm (IH, d), 8.40~8.35ppm (IH, dd),
8.27-8.23ppm (IH, d), 7.91~7.87ppm (2H, d), 7.65~7.57ppm (2H, m), 7.43-7.39ppm (2H, d), 7.31~7.19ppm (7H, m), 6.84~6.80ppm (4H, d), 6.75~6.71ppm (2H, d), 6.38-6.37ppm (IH, m), 6.01~6.00ppm (IH, t), 5.21~5.20ppm (IH, s), 4.04~4.03ppm (3H, s), 3.91-3.70ppm (8H, m), 3.50-3.18ppm (9H, m), 2.79-2.65ppm (8H, m), 2.54~2.51ppm (2H, t), 2.15~2.12ppm (2H, t), 1.66~1.49ppm (4, ra), 1.35-1.19ppm (4H, m)
[288] 3-7. 7공정화함물의 제조. - LCAA-CPG 커폴 ¾ (Coupling)
[289] 엘씨에 이에이씨피지 2g, 6공정화합물 0.18g (0.16mmol, 2eq),
비스 -2-옥소 -3-옥사졸리디닐포스포릭클로라이드 0.07g (0.16mmol, 2eq),
1-하이드록시 벤조트리아조 0.02g (0.16mmol, 2eq), 메틸렌클로라이드 30ml,
Figure imgf000029_0001
866900/ClOZaM/X3d 089U0/ 0Z OAV
Figure imgf000030_0001
[300] 엔—에틸.아님ᅳ린 lOg (83mmol, leq),에틸아크 ¾레이 ^ t2.Sg(l20mmol, 1.5eq), 서 ί.醫 늄나이 S¾l이토 *5g(8Jramol, aie ^을투입하고교반한다. mS. 온 ¾올려서 1¾동안교반 다.상은으로은도 ¾대 ¾1고,
메'틸€¾로라이 추출 φ다.추출액온 이.트로건 ¾하고여과한다. 여과액을.감압농축하고 ¾럼으로분리^다,감압농 ¾하; a진공건조하여 :€하는 화합 J»3g {68.2%¾ ¾는다.
PQI] ¾ NMR (300 &. αΧ ) :7.25-7.1 ?(2H. t), 6.7t~6.64(3H„ in), 4.18-4.09(2tt,. q), 3.65-3.58(211,. I), 3.4]~3.32C2H5q), 2.61-2154(211, t), 1.28-1.21(3Μ, t), 1.17~1.08{31i ί)
i.302J .4-2. 회-한發희 S-¾ ^째아조켜¾¾ (Azo Coupling)
G3J 니트로실 퍼 |액시드 17.3?g (54.67mmol, ᅳ염산 ，매탄을 >¾1틀 루입하고 반한다, -78¾은 S*:내려 ¾¾동# 2받한다 2,5-메 ¾ 아 ¾¾ 5g{36.5mmol, leq)을메¾올 O H녹여^적가한ᅵ후 &으 올려.
1시:? I동안교반 "다.
[3Q4] 떼¾읊에녹 ¾ 1공정화합 4:8 7g(4(W»n i^ 1 «을적가¾후.1시간동 다 , ¾ -화쏘 *하어드 카보네어 S수용액으 ¾ pH6~g이 ¾ ¾까지 중화한다. 완료되고, ί¾동안 ai반한다. ^압농축하여메탄 *을 제거한다,메틸렌클로라이 £ᅳ로추출한다.여과액을감압농축하고, ¾ 으로 분리한다,감압농 *하고 ¾!.¾건^하여 화합 §6,2 (46 ¾)옳 ¾ ᅳ다,
1305] 'H 'NMR (300MHz, CDCfeJ :?.88-185 (2Η, tl), 7.4~?42 ?.17~7.14:(1¾ d).6.96-6.93 f l H, d), 6.75-6.71 (2H, d), 4.20-4.0H (2H, m), 4.00-3.95 (3H, s)» 3.74-3.69 (2H, m), 3.51-3.44 (2H, q), 2.67-2.62 (2H, t), 2.34-2.32 (3H, s), 1.32-1.19 (6H, m)
[306] 4-3. 3공정화합물의 체조-두버찌 1 아조커폴¾ ∞ Coupling)
[307] 쏘듐나이트레이트 0.79g (11.40mmol, leq), 포스포릭 액시드 10ml를 투입하고 교반한다ᅳ 0로 온도를 내려서 20분동안 교반한다. 4-아미노피리딘 1.07g
(11.40mmol, leq)을 투입한다. 실온에서 30분동안 교반한다. 2공정화합물 4.21g (l l.40mmol, leq)을 아세틱 액시드 60ml에 녹인다. 적가한 후, 1시간동안 교반한다. 증류수 100ml를 투입하고，포화 쏘듬하이드로카보네이트수용액으로 1>11 4~8이 될 때까지 중화한 후, 1일 동안 교반한다. 메틸렌클로라이드로 추출한다. 추출액은 쏘듐썰페이트로 건조하고 여과한다. 여과액을
감압농축하고，컬럼으로 분리한다. 감압농축하고 진공건조하여 원하는 화합물 0.25g (4.6%)을 얻는다.
[308] Ή NMR (300MHz, CDC13) :8.82-8.80 (2H, d), 7.93-7.90 (2H, d), 7.74-7.72 (2H, d), 7.60-7.58 (1H, s), 7.45-7.43 (1H, s), 6.76-6.73 (2H, d), 4.20-4.13 (2H, q), 4.05-4.01 (3H, s), 3.77-3.72 (2H, t), 3.52-3.47 (2H, q), 2.75-2.73 (3H, s), 2.68-2.63 (2H, t), 1.30- 1.21 (6H, m)
[309] 4-4. 4공정화합물의 제조- 가수분해 (Hvdrolvsis)
[310] 3공정화합물 0.25g (0.53mmol, leq), 메탄올 20ml, 메틸렌클로라이드 20ml를 투입하고 교반한다. 1 N 쏘듐하이드록사이드 1.58ml (1 .58mmol, 3eq)를 투입하고, 3일동안 교반한다. 1N 쏘듐하이드록사이드 1.58ml (1.58mmol, leq)를
추가투입하고， 1일동안 교반한 후，감압농축한다. 증류수 100ml 투입하여 교반한다. 1N 염산로 pH 4~7이 될 때까지 증화한다. 메틸렌클로라이드로 추출한다. 추출액을 쏘듬썰페이트로 건조하고 여과한다. 여과액을
감압농축하고 진공건조하여 원하는 화합물 0.24g을 얻는다.
[31 1] Ή NMR (300MHz, CDC13) :8.79-8.77 (2H, d)' 7.92-7.89 (2H, d), 7.74-7.71 (2H, d), 7.59-7.57 (1H, s), 7.43-7.41 (1H, s), 6.78-6.75 (2H, d), 4.05-4.03 (3H, s), 3.77-3.75 (2H, t), 3.54-3.51 (2H, q), 2.75-2.72 (5H, m), 1.27-1.22 (3H, t)
[312] 4-5. 5공정화함물의 제조-아 ᅵ 보호화 (Amine Protection)
[313] 6-아미노카프릭 액시드 15g (114mmol, leq), 트리에틸아민 48ml (342mmol, 3eq), 메탄올 230ml를 투입하고 교반한다. 에틸트리 플루오로아세테이트 15ml
(125mmol, l.leq)을 투입하고， 1 일 동안 교반한다ᅳ 감압농축한다.
에틸아세테이트로 추출한다. 유기층을 마그네슴썰페이트로 건조하고 여과한다. 여과액을 감압농축하고 진공건조하여 원하는 화합물 16.67g (64%)을 얻는다.
[314] Ή NMR (300MHz, DMSO-d6) : 1 1.99-11.97 (1H, s), 9.39-9.37 (1H, s), 3.20-3.12 (2H, q), 2.22-2.16 (2H, t), 1.55-1.41 (4H, m), 1.31-1.19 (2H, m)
[315] 4-6. 6공정화합물의 제조 -NHS 에스 Bᅵ화 (EsterificationV
[316] 5공정화합물 5.28g (23.24ramol, leq), 메탄올 120ml, 피 리딘 9.38ml (116.2mmol, 5eq)를 투입하고 교반한다. 엔-썩시니미딜트리플루오로아세테이트 8.81g (41.83mmol, 1.8eq)을 투입하고 1일동안 교반한다. 감압농축한다.
메틸렌클로라이드로 추출한다. 유기층을 마그네슘썰페이트로로 건조하고 여과한다. 여과액을 감압농축한다. 진공건조하여 원하는 화합물 7.08g (흰색 고체, 94.8%)을 얻는다.
[317] Ή NMR (300MHz, CDC13): 6.80~6.78ppm (1H, s), 3.40~3.32ppm (2H, q),
2.84~2.82ppm (4H, s), 2.64~2.58ppm (2H, t), 1.83~1.73ppm (2H, m), 1.67~1.57ppm (2H, m), 1.52-1.44ppm (2H, m)
[318] 4-7. 7공정화함물의 제조-아미드화 (AmidationV -Space t and DMT 첨가
[319] 6공정화합물 1.17g (3.61mmol, leq), 다이메틸포름아마이드 6ml,
3-아미노 1,2-프로판다이올 0.49g (5.42mmol, 1.5eq)을 투입하고 1일 동안 교반한다. 메틸렌클로라이드 50ml를 투입하고 0로 온도를 내린다ᅳ
다이 엠티클로라이드 1.83g (5.42mmol, leq)을 투입하고 교반한다. 트리에틸아민
3.03ml (21.68mmol, 4eq)를 메틸렌클로라이드 10ml에 회석해서 적가한다.
실온에서 4시간동안 교반한다. 감압농축한다. 메틸렌클로라이드로 추출한다. 추출액은 마그네슘썰페이트로 건조하고 여과한다. 여과액을 감압농축하고， 컬럼으로 분리 한다. 감압농축하고 진공건조하여 원하는 화합물 0.92g (41.9%)을 얻는다.
[320] Ή NMR (300MHz, CDC13) :7.55-7.53 (1H, s), 7.43-7.39 (2H, m), 7.32-7.15 (7H, m), 6.83-6.78 (4H, d), 6.17-6.15 (1H, s), 3.87-3.85 (1H, m), 3.75-3.73 (6H, s), 3.68-3.65 (1H, m), 3.53-3.46 (1H, m), 3.32-3.22 (2H, m), 3.20-3.09 (2H, m), 2.11-2.04 (2H, t), 1.61-1.46 (4H, m), 1.33-1.24 (2H, m)
[321] 4-8. 8공정화합물의 제조. -아?ᅵ 탈보호화 (Amine Deprotection)
[322] 7공정화합물 0.84g (1.39mmol, leq), 메탄올 5ml를 투입하고 교반한다.
암모니아용액 (25%) 4.26ml (27.8mmol, 20eq)를 적가하고， 1일 동안 교반한다. 메틸렌클로라이드로 추출한다. 추출액은 쏘듐썰페이트로 건조하고 여과한다. 여과액을 감압농축하고 진공건조하여 원하는 화합물 0.78g (>100%)을 얻는다.
[323] Ή NMR (300MHz, CDC13) :7.42-7.38 (2H, m), 7.31-7.17 (7H, m), 6.83-6.78 (4H, d), 6.61-6.59 (1H, s), 3.91-3.89 (1 H, m), 3.76-3.74 (6H, s), 3.54-3.48 (2H, m), 3.20-3.09 (2H, m), 2.93-2.89 (2H, m), 2.16-2.10 (2H, m), 1.70-1.56 (4H, m), 1.38-1.31 (2H, m)
[324] 4-9. 9공정화합몰의 제조. -아미드화 fAmidationV -Spacer)
[325] 4공정화합물 0.24g (0.54mmol, leq),
비스 -2-옥소 -3-옥사졸리디닐포스포릭클로라이드 0.26g (0.59mmol, l.leq), 1-하이드록시 벤조트리아조 0.08g (0.59mmol, l.leq), 8공정 화합물 0.3g
(0.59mmol, l.leq), 메틸렌클로라이드 100ml를 투입하고 교반한다. 트리에 틸아민 0.37ml (2.69mmol, 5eq)를 투입하고, 15시간동안 교반한다. 감압농축한다.
에틸아세테이트로 추출한다. 유기충을 쏘듐썰페이트로 건조하고 여과한다. 여과액을 감압농축하고，컬럼으로 분리한다. 감압농축하고 진공건조하여
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Figure imgf000033_0002
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866900/eT0^HX/I3d 089Ϊ10/^Ϊ0∑: OAV 메틸렌클로라이드로 추출한다. 추출액은 쏘듐썰페이트로 건조하고 여과한다. 여과액을 감압농축하고 컬럼으로 분리한다. 감압농축하고 진공건조하여 원하는 화합물 12.53g (68.2%)을 얻는다.
[343] Ή NMR (300MHz, CDC13) :7.25-7.17(2H, t), 6.71~6.64(3H, m), 4.18~4.09(2H, q), 3.65-3.58(2H, t), 3.41~3.32(2H, q), 2.61~2.54(2H, t), 1.28~1.21(3H, t), 1.17~1.08(3H, t) ᅳ
[344] 5-2. 2공정화합물의 체조-청 변째 아조커폴¾ ΓΑζο Coupling)
[345] 니트로실썰퍼 릭 액시드 3.67g (53.l2mmol, 1.5eq)올 투입하고 0로 온도를 내려서
5분동안 교반한다. 포스포릭 액시드 100ml를 넣고 20분간 교반한다.
4ᅳ아미노피 리 딘 5g (53,12mmol)을 투입하고， 40분간 교반한다. 중화시 킨 후, 실온에서 1일 동안 교반한다.
[346] 메틸렌클로라이드로 추출한다. 여과액을 감압농축하고，컬럼으로 분리한다. 감압농축하고 진공건조하여 원하는 화합물 2.07g (25.6%)을 얻는다.
[347] Ή NMR (300MHz, CDC13) :8.70-8.68 (2H, d), 7.76-7.73 (1H, d), 7.63-7.61 (2H, d), 6.29-6.26 (2H, m), 4.41-4.13 (2H, br), 3.97-3.95 (3H, s)
[348] 5-3. 3공정화합붐의 제조 -두버 째 아조커폴링 (Azo Coupling)
[349] 쏘듐나이트레이트 0.63g (9.07mmol, 1.5eq), 포스포릭 엑시드 20ml를 투입하고 교반한다. 0로 온도를 내려서 20분동안 교반한다. 2공정화합물 2.07g (9.07mmol,
1.5eq)을 아세틱 액시드 30ml에 녹인다..적가한 후, 40분 동안 교반한다.
1공정화합물 1.34g (6.05mmol, leq)을 아세톤 20ml에 녹이고 투입한다. 40분간 교반한다. 포화 쏘듐하이드로카보네이트수용액으로 중화한 후， 1일 동안 교반한다. 메틸렌클로라이드로 추출한다. 추출액은 쏘듐썰페이트로 건조하고 여과한다. 여과액을 감압농축하고，컬럼으로 분리 한다. 감압농축하고
진공건조하여 원하는 화합물 0.1 lg (3.9%)을 얻는다.
[350] Ή NMR (300MHz, CDC13) :8.8으 8.78 (2H, d), 7.93-7.90 (2H, d), 7.86-7.83 (1H, d), 7.72-7.70 (2H, d), 7.60-7.58 (1H, s), 7.55-7.52 (1H, d), 6.78-6.75 (2H, d),
4.21-4.14 (5H, m), 3.78-3.73 (2H, t), 3.56-3.49 (2H, q), 2.69-2.65 (2H, t), 1.30-1.22
(6H, m)
[351] 5-4. 4공정화함물의 제조- 가수분해 (Hvdrolvsis)
[352] 3공정화합물 0.07g (0.15mmol, leq), 메탄올 10ml, 메틸렌클로라이드 10ml를 투입하고 교반한다. 1N 쏘듬하이드록사이드 0.46ml (0.46mmol, 3eq)를 투입하고， 1일 동안 교반한다. 1N 쏘듬하이드록사이드 1.58ml (1.58mmol, leq)를
추가투입하고, 1일 동안 교반한 후，감압농축한다. 증류수 50ml 투입하여 교반한다. 1N 염산으로 pH 4가 될 때까지 증화한다. 메틸렌클로라이드로 추출한다. 추출액을 쓰듐썰페이트로 건조하고 여과한다. 여과액을
감압농축하고 진공건조하여 원하는 화합물 0.06g (92.8%)을 얻는다.
[353] Ή NMR (300MHz, CDC13) :8.77-8.75 (2H, d), 7.90-7.87 (2H, d), 7.83-7.80 (1H, d), 7.73-7.71 (2H, d), 7.59-7.57 (1H, s), 7.53-7.50 (1H, d), 6.80-6.77 (2H, d), 4.14-4.12 (3H, s), 3.79-3.77 (2H, t), 3.56-3.53 (2H, q), 2.75-2.71 (2H, t), 1.30-1.22 (3H, m)
[354] 5-5. 5공정화합물의 체조 -아 I 보호화 ί Amine Protection)
[355] 6-아미노카프릭 액시드 15g (114mmol, leq), 트리에틸아민 48ml (342mmol, 3eq), 메탄을 230ml를 투입하고 교반한다. 에 틸트리풀루오로아세테이트 15ml (125mmol, l.leq)을 투입하고, 1일 동안 교반한다. 감압농축한다.
에틸아세테이트로 추출한다. 유기층을 마그네슘썰페이트로 건조하고 여과한다. 여과액을 감압농축하고 진공건조하여 원하는 화합물 I6.67g (64%)을 얻는다.
[356] Ή NMR (300MHz, DMSO-d6) :11.99-11.97 (1H, s), 9.39-9.37 (1H, s), 3.20-3.12 (2H, q), 2.22-2.16 (2H, t), 1.55-1.41 (4H, m), 1.31-1.19 (2H, m)
[357] 5-6. 6공정화함물의 제조 -NHS 에스터화 (Esterifkation)
[358] 5공정화합물 5.28g (23.24mmol, leq), 메탄올 120ml, 피리딘 9.38ml (116.2mmol, 5eq)를 투입하고 교반한다. 엔-썩시니미딜트리플루오로아세테이트 8.8 lg (41.83mmol, 1.8eq)을 투입하고 1일동안 교반한다. 감압농축한다.
메틸렌클로라이드로 추출한다. 유기층을 마그네슘썰페이트로로 건조하고 여과한다. 여과액을 감압농축한다. 진공건조하여 원하는 화합물 7.08g (흰색 고체， 94.8%)올 얻는다.
[359] Ή NMR (300MHz, CDC13): 6.80~6.78ppm (1H, s), 3.40~3.32ppm (2H, q),
2.84~2.82ppm (4H, s), 2.64~2.58ppm (2H, t), 1.83~1.73ppm (2H, m), 1.67~1.57ppm (2H, m), 1.52~1.44ppm (2H, m)
[360] 5-7. 7공정화함물의 제조-아미드화 (AmidationV -Space l and DMT ¾가
[361] 6공정화합물 l.r7g (3.61mmol, leq), 다이 메틸포름아마이드 6ml,
3-아미노 -1,2-프로판다이올 0.49g (5.42mmol, 1.5eq)을 투입하고 1일 동안 교반한다. 메틸렌클로라이드 50ml를 투입하고 0로 온도를 내린다.
다이 엠티클로라이드 1.83g (5.42mmol, leq)을 투입하고 교반한다. 트리에틸아민
3.03ml (21.68mmol, 4eq)를 메틸렌클로라이드 10ml에 회석해서 적가한다.
실온에서 4시간동안 교반한다. 감압농축한다. 메틸렌클로라이드로 추출한다. 추출액은 마그네슘썰페이트로 건조하고 여과한다. 여과액을 감압농축하고, 컬럼으로 분리한다. 감압농축하고 진공건조하여 원하는 화합물 0.92g (41.9%)을 얻는다.
[362] Ή NMR (300MHz, CDC13) :7.55-7.53 (1H, s), 7.43-7.39 (2H, m), 7.32-7.15 (7H, m), 6.83-6.78 (4H, d), 6.17-6.15 (1H, s), 3.87-3.85 (1H, m), 3.75-3.73 (6H, s), 3.68-3.65 (1H, m), 3.53-3.46 (1H, m), 3.32-3.22 (2H, m), 3.20-3.09 (2H, m), 2.11-2.04 (2H, t), 1.61-1.46 (4H, m), 1.33-1.24 (2H, m)
[363] 5-8. 8공정화합물의 제조. -아? 1 탐보호화 (ᅳ Amine Deprotection)
[364] 7공정화합물 0.84g (1.39ramol, leq), 메탄올 5ml를 투입하고 교반한다.
암모니아용액 (25%) 4.26ml (27.8mmol, 20eq)를 적가하고， 1일 동안 교반한다. 메틸렌클로라이드로 추출한다. 추출.액은 쏘듐썰페이트로 건조하고 여과한다. 4그 ¾응^ Ϊ¾^ΡΡΤ t 긍^ 를 (b3S 'louraig g) iui90 ii{p¾l tSa b3i 'i01肌 ιη) ¾Ό :네 2^륜^ 능 - -^
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866900/n0iH¾/X3d 여과하고, 메탄올로 씻어준다. 여과물을 진공건조하여 원하는 화합물 18.03g을 얻는다.
[374] 5-12. 12공정 화함물의 체조. - 캡핑 (Capping
[375] 11공정화합물 18.03g, 피리딘 90ml, 아세틱 언하이드라이드 3.59ml (38mmol), 1-메틸이미다졸 18ml (225mmol)를 투입한후, 1.5시간 동안 반웅한다. 여과하고， 메탄올로 씻어준다. 여과물을 진공건조하여 원하는 화합물 15.00g을 얻는다.
[376]
[377] 상기 제조예들에서 제조된 생성물의 Ή NMR 분석은 할당된 구조와 일치 했다.
[378]
[379] <실시 예 1> 올리고뉴클레오티드를 이용한 형광량 측정
[380] 상기 본 발명에 사용된 소광자의 형광 발광량을 확인하기 위하여 lOmer의
올리고뉴클레오타드 (표 1)를 주형가닥으로 하여 3'말단에 BHQ1, BHQ2, 소광자 570，소광자 630, 소광자 640을 각각 바인딩시켜 합성한
올리고뉴클레오티드를 이용하여 형광발광 성능을 200nm-l000nm까지 확인하였다.
[381 ] 본 발명의 형광발광을 확인하기 위하여 Optizen POP (분광광도겨 jJVlecasys사) 장비를 이용하여 하기 순서에 따라 반웅하였다.
[382] (1) 각 합성된 소광자는 100pmole/ul로 회석하여 lnmole을 반옹시킨다.
[383] (2) 표 2와 같이 최종 부피 lOOul로 분광광도계로 200nm~1000nm까지 형광을 측정 한다.
[384] 표 1
[Table 1]
Figure imgf000038_0001
[385] 표 2
[Table 2]
Figure imgf000038_0002
[386] 그 결과，각 소광자의 형광이 발산되는 것을 확인하였으며，그 결과는 도 1에 나타내었다.
[387]
[388] <실시 예 1> 소광자 570을 이용한 RT-PCR분석
[389] 소광자 570으로 합성된 프로브로 RT-PCR에서의 성능을 확인하기 위하여
람다파지 DNA(Lambda phage DNA; 바이오니아)를 주형가닥로 하여 RT-PCR용 프라이머와 프로브를 디자인하였다 (표 3).
[390] 상기 본 발명에 사용된 프로브는 25mer로 5'말단에 형광표지 펨 (FAM),
테트 (TET), 탐라 (TAMRA), 록스 (ROX) 와 텍사스레드 (Texas-Red)로 표지하였고， 3'말단에는 소광자 570으로 표지 하였으며，대조군으로 5'말단에 형광표지 펨 (FAM), 테트 (TET), 탐라 (TAMRA), 록스 (ROX) 와 텍사스레드 (Texas-Red)로 표지하였고， 3'말단에 BHQ1, BHQ2로 표지한 프로브를 사용하였다.
[391] 본 발명의 실시간 정량핵산 증폭반웅을 위하여 , DualStar™ RT-PCR PreMix (바이오니아사)를 이용하였으며，실시간 유전자 증폭장치 (Real-Time PCR machine)인 액시사이클러 (Exicycler, 바이오니아사) 장비를 이용하여 하기 순서 에 따라 반응을 진행하였다.
[392] (1) Lambda DNA(10ng/ul~10pg/ul) 10-폴드 (fold)로 준비 한다.
[393] (2) 표 4와 같이 시료를 총 20ul 씩 준비한다.
[394] (3) 표 5와 같은 조건으로 RT-PCR을 수행한다.
[395] 표 3
[Table 3]
Figure imgf000039_0001
[396] 표 4
[Table 4]
Figure imgf000039_0002
[397] 표 5 [Table 5]
Figure imgf000040_0001
[398] 그 결과，소광자 570의 우수한 소광성능을 확인할 수 있었다.
[399] 하기 표 6 내지 표 10은 상기 RT-PCR 실험들 (도 2 내지 도 6)에 대한 각각의 Ct(cycle threshold) 값을 보여준다.
[400] 표 6에서 표 10까지의 Ct의 값은 10-fold별 DNA 농도에 따라서 측정되는
사이클을 기록한 것으로，본 발명에 따른 소광자를 사용할 경우 DNA농도에 따라서 약 3.3Ct가 차이나게 측정되는 것으로 보아, 이는 Real Time PCR에서 안정적으로 증폭이 잘 되는 것을 나타내는 것이다. 따라서 본 발명의 소광자들 o 기존의 소광자인 BHQ에 못지 않은 소광능력을 가지는 것을 확인할 수 있었다.
[401] 표 6
[Table 6]
소광자 570/FAM 와 BHQ1/FAM의 Ct 비교
Figure imgf000040_0002
[402] 표 7 [Table 7]
소광자 570/TET 와 BHQl/ΓΕΤ의 Ct 비교
Figure imgf000041_0001
표 8
[Table 8]
소광자 570/TAMRA 와 BHQl/TAMRA의 Ct 비교
Figure imgf000041_0002
표 9
[Table 9]
소광자 570/ROX 와 BHQ2/ROX의 Ct 비교
Figure imgf000042_0001
표 10
[Table 10]
소광자 570/Texas-Red와 BHQ2/Texas-Red의 Ct비교
Figure imgf000043_0001
[406]
[407] 이상의본발명은상기에서기술된실시예에의해한정되지않고，통상의 기술자들에의해다양한변형및변경을가져올수있으며，그외에다양한 생물학적,화학적분야에서이용될수있고，이는첨부된청구항에서정의되는 본발명의취지와범위에포함된다.

Claims

청구범위
[청구항 1] 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 소광자.
[화학식 1]
A1— =N— A2- =N— A3
상기 화학식 I에서，
A1은 하기 화학식 2 또는 화학식 3의 구조를 가지고;
A2는 치환된 또는 비치환된 C6-C12의 아릴렌기, 또는 치환된 또는 비치환된 C4 C12의 헤테로 아릴렌기 이며 ;
A3는 치환된 또는 비치환된 C6-C30의 아릴기，또는 치환된 또는 비치환된 C3-C30의 해테로아릴기 이다.
[화학식 2]
Figure imgf000044_0001
상기 화학식 2에서 ,
Z1 내지 Z4는 서로 독립적으로 CR' 또는 질소이고;
R1은 수소，할로겐， C1-C10 의 알콕시기, 나이트로기 , 시아노기 또는 설포닐기이며，
X1은 C¾, NH, 황 또는 산소이고;
X2는 CH 또는 질소이다.
[화학식 3]
Figure imgf000044_0002
상기 화학식 3에서,
Z5 내지 Z9은 서로 독립적으로 CR2 또는 질소이고,
R2는 수소, 하이드록시기， C1-C10의 알콕시기 , NR9R10, C1-C10의 알킬기， CI ~C10의 카르복시기，또는 할로겐이며；
R9및 R1"은 서로 독립적으로 수소 또는 C1-C10의 알킬기 이다.
[청구항 2] 제 1항에 있어서 , A2는 하기 화학식 4의 구조를 가지는 화합물을 포함하는 소광자.
[화학식 4]
Figure imgf000044_0003
상기 화학식 4에서，
Zio내지 Z'3은 서로 독립적으로 CR3 또는 질소이고; R3는 수소，하이드록시기， C1-C10의 알콕시기， NR R^ a-ClO의 알킬기， C1-C10의 카르복시 기， C6-C30의 아릴옥시기，또는 할로겐이며 ;
R " 및 은 서로 독립 적으로 수소 또는 C1-C10의 알킬기이다. [청구항 3] 제 1항 또는 제 2항에 있어서 , A3는 하기 화학식 5의 구조를 가지는 화합물을 포함하는 소광자.
[화학식 5]
Figure imgf000045_0001
상기 화학식 5에서，
Z" 나 j지 Z17 은 서로 독립적으로 CR4 또는 질소이고;
R4는 수소, 하이드록시기 , C1-CH)의 알콕시 기 , NR13R", C1-C10의 알킬기， C1-C10의 카르복시기，또는 할로겐이고;
R13 및 R14은 서로 독립적으로 수소 또는 C1-C10의 알킬기 이고;
Z 은 CH 또는 질소이고;
L1 및 L2는 서로 독립적으로 수소， C1-C30의 알킬기， C6-C30의 아릴기，하이드록시기로 치환된 C1-C30의 알킬기 , C6-C30의 아릴기로 치환된 C1-C30의 알킬기 , C1-C30의 카르복실기， C1-C30의 카보닐옥시 기로 치환된 C1-C30의 알킬기 또는
C3-C30의 해테로 아릴이다.
[청구항 4] 제 3항에 있어서，상기 소광자는 하기 화학식 6 또는 7로부터
선택되는 화합물을 포함하는 소광자.
[화학식 6]
Figure imgf000045_0002
상기 화학식에서，
Z18은 CH 또는 질소이고;
L1 및 L2는 서로 독립적으로 수소, C1-C30의 알킬기 , C6-C30의 아릴기，하이드록시기로 치환된 C 1 -C30의 알킬기， C6-C30의 아릴기로치환된 C1-C30의알킬기 ,C1-C30의카르복실기, C1-C30의카보닐옥시기로치환된 C1-C30의알킬기또는 C3-C30의헤테로아릴이며;
R'5내지 RIS은서로독립적으로 H,C1-C10의알콕시기또는 C1-C10의알킬기이다.
[청구항 5] 제 3항에있어서，상기소광자는하기화학식 8내지 12로부터 선택되는화합물을포함하는소광자.
[화학식 8]
Figure imgf000046_0001
[화학식 9]
Figure imgf000046_0002
[화학식 10]
Figure imgf000046_0003
[화학식 12]
Figure imgf000047_0001
[청구항 6] 제 3항에 있어서，상기 L1 또는 L2와 링커 (linker)에 의해 연결되는 지지체 (deavable support)를 추가로 포함하며 ,
4,4-dimethoxytrityl(DMT) 또는 그의 유사체로 보호되는
하이드록시기를 추가로 포함하는 소광자.
[청구항 7] 제 6항에 있어서，상기 소광자는 하기 화학식 13 내지 17로
표시되는 화합물 중에서 선택되는 어느 하나를 포함하는 소광자. [화학식 13]
Figure imgf000047_0002
Figure imgf000048_0001
상기 화학식 12 내지 15에서 Y는 지지체이다.
[청구항 8] 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 따른 소광자를 포함하는
올리고뉴클레오티드.
[청구항 9] 제 8항에 있어서，상기 올리고뉴클레오티드는 프로브를 포함하는 것을 특징으로 하는 올리고뉴클레오티드.
[청구항 10] 제 8항에 있어서，상기 을리고뉴클레오티드를 포함하는 핵산 검출용 조성물.
[청구항 11] 제 9항에 있어서，상기 프로브는 리포터 인 형광물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 올리고뉴클레오티드.
[청구항 12] 제 11항에 있어서，상기 형 광물질은 쿠마린 (Coumarin),
플루오레세인 (Fluorescein), 로다민 (Rhodamine), BODIPY, 사이아닌 (Cyanine) 등의 형광물질계열 또는 형광물질계열의 유도체로 구성되는 군으로부터 하나 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 올리고뉴클레오티드.
[청구항 13] 하기 화학식 6 또는 7로부터 선택되는 신규 아조화합물.
[화학식 6]
Figure imgf000048_0002
[화학식 7]
Figure imgf000048_0003
상기 화학식에서 ,
Z18는 CH 또는 질소이고;
L' 및 L2는 서로 독립적으로 수소， C1-C30의 알킬기 , C6-C30의 아릴기，하이드록시기로 치환된 C1-C30의 알킬기， C6-C30의 아릴기로 치환된 C1-C30의 알킬기， C1-C30의 카르복실기 , C1-C30의 카보닐옥시기로 치환된 C1-C30의 알킬기 또는 C3-C30의 해테로 아릴이며 ;
R15 내지！^은 서로 독립적으로 H, C1-C10의 알콕시기 또는 C1-C10의 알킬기 이다.
Figure imgf000049_0001
하기 화학식 6a의 아닐린과 화학식 6b을 아조커플링 반웅을 하여 화학식 6c의 화합물을 얻는 단계;
상기 화학식 6c의 화합물을 얻는 단계 이후에 하기 화학식 6c와 하기 화학식 6d를 아조커플링 반웅을 하여 화학식 6의 화합물을 얻는 단계를 포함하는 제 11항의 화학식 6으로 표시되는 아조화합물의 제조방법 .
[화학식 6a]
Figure imgf000049_0002
상기 화학식에서，
Z18는 CH 또는 질소이고;
L1 및 L2는 서로 독립적으로 수소, C1-C30의 알킬기， C6-C30의 아릴기 , 하이드록시기로 치환된 C1-C30의 알킬기 , C6-C30의 아릴기로 치환된 C1-C30의 알킬기， C1-C30의 카르복실기 , C1-C30의 카보닐옥시기로 치환된 C1-C30의 알킬기 또는 C3-C30의 헤테로 아릴이며 ;
R15 내지 R18은 서로 독립적으로 H, C1-C10의 알콕시기 또는 C1-C10의 알킬기 이 다.
[청구항 15] 제 12항에 있어서，상기 화학식 6c의 화합물을 얻는 단계 이후， 하기 화학식 6c와 하기 화학식 7a를 아조커플링 반웅을 하여 화학식 7의 화합물을 얻는 단계를 포함하는 제 11항의 화학식 7로 표시되는 아조화합물의 제조방법 .
[화학식 7a]
Figure imgf000050_0001
상기 화학식에서，
Z'8는 CH 또는 질소이고;
L1 및 L2는 서로 독립적으로 수소， C1-C30의 알킬기， C6-C30의 아릴기 , 하이드록시기로 치환된 C 1 -C30의 알킬기， C6-C30의 아릴기로 치환된 C1-C30의 알킬기， C1-C30의 카르복실기， C1-C30의 카보닐옥시기로 치환된 C1-C30의 알킬기 또는
C3-C30의 해테로 아릴이며 ;
내지 R18은 서로 독립적으로 H, C1-C10의 알콕시기 또는 C1-C10의 앛킬기 이다.
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