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JP7663045B2 - Compound - Google Patents
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JP7663045B2 JP2021125771A JP2021125771A JP7663045B2 JP 7663045 B2 JP7663045 B2 JP 7663045B2 JP 2021125771 A JP2021125771 A JP 2021125771A JP 2021125771 A JP2021125771 A JP 2021125771A JP 7663045 B2 JP7663045 B2 JP 7663045B2
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Description

本発明は、核酸、タンパク質、多糖などの生体物質に容易に導入することができる新規近赤外光吸収色素化合物に関する。 The present invention relates to a novel near-infrared light absorbing dye compound that can be easily introduced into biological materials such as nucleic acids, proteins, and polysaccharides.

近赤外光を吸収または近赤外光を発光する色素は、新規なセンサーや、invitro及びinvivoイメージングなどへの応用に対して、大きな関心を集めている。例えば、近赤外蛍光は、多くの多様な分子を追跡または分析する非破壊的な方法として使用でき、このような分子は蛍光色素で標識されており、色素の蛍光を検出することができる。核酸、タンパク質、多糖などの生体物質への色素の標識は、色素分子にN-ヒドロキシスクシンイミドエステル基などを導入して生体物質への結合部位として利用することが一般的である。 Dyes that absorb or emit near-infrared light have attracted great interest for applications in novel sensors and in vitro and in vivo imaging. For example, near-infrared fluorescence can be used as a non-destructive method to track or analyze many different molecules that are labeled with fluorescent dyes and whose fluorescence can be detected. Labeling of biological materials such as nucleic acids, proteins, and polysaccharides with dyes is generally achieved by introducing an N-hydroxysuccinimide ester group or the like into the dye molecule and using it as a binding site for the biological material.

近赤外領域の光のなかでも、生体の窓と呼ばれる、生体内の物質や水に吸収されにくい650-1000nmの波長域(近赤外領域)の吸収及び発光を有する色素としては、シアニン色素などが挙げられる(例えば、特許文献1)。
シアニン色素のうち、インドシアニングリーン(ICG)は臨床使用が承認されているが、光安定性が低く、合成経路が長いなどの欠点がある。
Among light in the near-infrared region, examples of dyes that absorb and emit light in the wavelength region of 650 to 1000 nm (near-infrared region), which is called the biological window and is not easily absorbed by substances and water in living bodies, include cyanine dyes (for example, Patent Document 1).
Among the cyanine dyes, indocyanine green (ICG) has been approved for clinical use, but has drawbacks such as low photostability and a long synthetic route.

また、蛍光色素は、その骨格の適切な位置への重原子の導入により、蛍光色素の励起一重項状態から励起三重項状態への項間交差を促進させることができる。その蛍光色素の励起三重項状態エネルギーが酸素分子へエネルギー移動することで一重項酸素が発生することが報告されている。そのため、近年では、こうした蛍光色素の特徴を光線力学的治療分野へ応用することにも興味が持たれている(例えば、非特許文献1)。 In addition, the introduction of heavy atoms into appropriate positions in the skeleton of a fluorescent dye can promote intersystem crossing from the excited singlet state to the excited triplet state. It has been reported that the excited triplet state energy of the fluorescent dye is transferred to an oxygen molecule to generate singlet oxygen. For this reason, in recent years, there has been interest in applying the characteristics of these fluorescent dyes to the field of photodynamic therapy (for example, Non-Patent Document 1).

国際公開第2007/005222号International Publication No. 2007/005222

Chem.Soc.Rev.,2013,42,77-88Chem. Soc. Rev., 2013, 42, 77-88

しかしながら、前述の先行技術は、近赤外光領域に吸収はあるものの、抗体などの生体物質との結合部位を有していないため、光線力学的治療分野への応用に際して、必ずしも有効な化合物ではなく、新規な色素の開発が求められていた。 However, although the above-mentioned prior art dyes absorb light in the near-infrared region, they do not have binding sites for biological substances such as antibodies, and therefore are not necessarily effective compounds for application in the field of photodynamic therapy, and there was a demand for the development of new dyes.

本発明は、生体物質への結合部位であるN-ヒドロキシスクシンイミドエステル基を有し、かつ、生体の窓と呼ばれる波長域の光を吸収して励起することで一重項酸素を発生する近赤外光吸収色素化合物を提供するものである。 The present invention provides a near-infrared light absorbing dye compound that has an N-hydroxysuccinimide ester group that serves as a binding site for biological substances, and that generates singlet oxygen by absorbing and exciting light in a wavelength range known as the biological window.

本発明者は、上記課題に鑑み鋭意検討した結果、N-ヒドロキシスクシンイミドエステル基が、ハロゲン原子が置換したアザジピロメテンとホウ素原子からなる構造(アザBODIPY骨格)を有する骨格に、スペーサを介して連結した色素化合物が、吸収波長を650nm以上に有し、生体の窓と呼ばれる波長域に対応し、かつ、生体物質に容易に導入可能であることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive research conducted in light of the above problems, the present inventors discovered that a dye compound in which an N-hydroxysuccinimide ester group is linked via a spacer to a skeleton having a structure consisting of an azadipyrromethene substituted with a halogen atom and a boron atom (azaBODIPY skeleton) has an absorption wavelength of 650 nm or more, which corresponds to the wavelength range known as the biological window, and can be easily introduced into biological materials, thereby completing the present invention.

即ち、本発明の要旨は、以下の通りである。 In other words, the gist of the present invention is as follows:

[1] 下記式(1)で表される化合物。 [1] A compound represented by the following formula (1):

Figure 0007663045000001
Figure 0007663045000001

[式(1)中、Xは、ハロゲン原子を表す。
Arは、置換基を有していても良い炭素数3~20の(ヘテロ)アリール基を表す。
Arは、水素原子または置換基を有していても良い炭素数3~20の(ヘテロ)アリール基を表す。
ただし、ArまたはArはZと結合しても良く、ArまたはArが有する置換基がZと結合しても良い。
Ar及びArが有していても良い置換基は、炭素数1~20のアルキル基、炭素数2~20のアルケニル基、炭素数1~20のアルコキシ基、炭素数3~20の(ヘテロ)アリールオキシ基、炭素数2~20のアルキルカルボニル基、炭素数7~20のアリールカルボニル基、炭素数2~20のアルキルアミノ基、炭素数6~20のアリールアミノ基、炭素数2~20のアルキルアミド基、炭素数3~20の(ヘテロ)アリール基、炭素数4~16のポリアルキルエーテル基、第4級アンモニウム基、スルホン酸基、またはスルホン酸の塩のいずれか、或いはこれらの組み合わせである。
は、フッ素原子またはトリフルオロメチル基を表す。
は、直接結合または2価の芳香族連結基を表す。
は、3つ以上の単結合を介してZとN-ヒドロキシスクシンイミドエステル基をつなぐ基を表す。]
In formula (1), X 1 represents a halogen atom.
Ar 1 represents a (hetero)aryl group having 3 to 20 carbon atoms which may have a substituent.
Ar2 represents a hydrogen atom or a (hetero)aryl group having 3 to 20 carbon atoms which may have a substituent.
However, Ar 1 or Ar 2 may be bonded to Z 1 , or a substituent possessed by Ar 1 or Ar 2 may be bonded to Z 1 .
The substituents which Ar 1 and Ar 2 may have are any one of an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, a (hetero)aryloxy group having 3 to 20 carbon atoms, an alkylcarbonyl group having 2 to 20 carbon atoms, an arylcarbonyl group having 7 to 20 carbon atoms, an alkylamino group having 2 to 20 carbon atoms, an arylamino group having 6 to 20 carbon atoms, an alkylamide group having 2 to 20 carbon atoms, a (hetero)aryl group having 3 to 20 carbon atoms, a polyalkyl ether group having 4 to 16 carbon atoms, a quaternary ammonium group, a sulfonic acid group, or a salt of sulfonic acid, or a combination thereof.
Y1 represents a fluorine atom or a trifluoromethyl group.
Z1 represents a direct bond or a divalent aromatic linking group.
R1 represents a group connecting Z1 and the N-hydroxysuccinimide ester group via three or more single bonds.

[2] 前記式(1)で表される化合物が下記式(2)で表される化合物である[1]に記載の化合物。 [2] The compound according to [1], wherein the compound represented by formula (1) is a compound represented by the following formula (2):

Figure 0007663045000002
Figure 0007663045000002

[式(2)中、Ar、Ar、X、Y、Z、Rは、前記式(1)におけるAr、Ar、X、Y、Z、Rと同義である。] [In formula (2), Ar 1 , Ar 2 , X 1 , Y 1 , Z 1 and R 1 have the same meanings as Ar 1 , Ar 2 , X 1 , Y 1 , Z 1 and R 1 in formula (1).]

[3] 前記式(2)で表される化合物が下記式(3)で表される化合物である[2]に記載の化合物。 [3] The compound according to [2], wherein the compound represented by formula (2) is a compound represented by the following formula (3):

Figure 0007663045000003
Figure 0007663045000003

[式(3)中、Ar、Ar、Y、Z、Rは、前記式(1)におけるAr、Ar、Y、Z、Rと同義である。] [In formula (3), Ar 1 , Ar 2 , Y 1 , Z 1 and R 1 have the same meanings as Ar 1 , Ar 2 , Y 1 , Z 1 and R 1 in formula (1).]

本発明により、生体の窓と呼ばれる波長域に対応し、生体物質への結合部位であるN-ヒドロキシスクシンイミドエステル基を有する色素化合物が提供される。 The present invention provides a dye compound that corresponds to a wavelength range known as the biological window and has an N-hydroxysuccinimide ester group, which is a binding site for biological substances.

化合物1、化合物2及び中間体15の吸収スペクトル測定チャートである。2 is a chart showing absorption spectrum measurement of Compound 1, Compound 2, and Intermediate 15.

以下に、本発明の実施の形態を詳細に説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々に変形して実施することができる。 The following describes in detail the embodiments of the present invention, but the present invention is not limited to the following embodiments and can be modified in various ways within the scope of the gist of the invention.

なお、本明細書において「(ヘテロ)アリールオキシ基」、「(ヘテロ)アリール基」とは、それぞれヘテロ原子を含んでいてもよいアリールオキシ基、ヘテロ原子を含んでいてもよいアリール基、を表す。「ヘテロ原子を含んでいてもよい」とは、アリール基またはアリールオキシ基の主骨格を形成する炭素原子のうち1又は2以上の炭素原子がヘテロ原子に置換されていることを表し、ヘテロ原子としては窒素原子、酸素原子、硫黄原子、リン原子、ケイ素原子等が挙げられる。中でも耐久性の観点から窒素原子が好ましい。 In this specification, the terms "(hetero)aryloxy group" and "(hetero)aryl group" refer to an aryloxy group which may contain a heteroatom and an aryl group which may contain a heteroatom, respectively. "May contain a heteroatom" refers to one or more carbon atoms among the carbon atoms forming the main skeleton of the aryl group or aryloxy group being substituted with a heteroatom, and examples of the heteroatom include a nitrogen atom, an oxygen atom, a sulfur atom, a phosphorus atom, and a silicon atom. Among these, a nitrogen atom is preferred from the viewpoint of durability.

本発明の化合物は、下記式(1)で表される化合物(以下、「式(1)の色素」と称す場合がある。)である。 The compound of the present invention is a compound represented by the following formula (1) (hereinafter, sometimes referred to as "dye of formula (1)").

Figure 0007663045000004
Figure 0007663045000004

[式(1)中、Xは、ハロゲン原子を表す。
Arは、置換基を有していても良い炭素数3~20の(ヘテロ)アリール基を表す。
Arは、水素原子または置換基を有していても良い炭素数3~20の(ヘテロ)アリール基を表す。
ただし、ArまたはArはZと結合しても良く、ArまたはArが有する置換基がZと結合しても良い。
Ar及びArが有していても良い置換基は、炭素数1~20のアルキル基、炭素数2~20のアルケニル基、炭素数1~20のアルコキシ基、炭素数3~20の(ヘテロ)アリールオキシ基、炭素数2~20のアルキルカルボニル基、炭素数7~20のアリールカルボニル基、炭素数2~20のアルキルアミノ基、炭素数6~20のアリールアミノ基、炭素数2~20のアルキルアミド基、炭素数3~20の(ヘテロ)アリール基、炭素数4~16のポリアルキルエーテル基、第4級アンモニウム基、スルホン酸基、またはスルホン酸の塩のいずれか、或いはこれらの組み合わせである。
は、フッ素原子またはトリフルオロメチル基を表す。
は、直接結合または2価の芳香族連結基を表す。
は、3つ以上の単結合を介してZとN-ヒドロキシスクシンイミドエステル基をつなぐ基を表す。]
In formula (1), X 1 represents a halogen atom.
Ar 1 represents a (hetero)aryl group having 3 to 20 carbon atoms which may have a substituent.
Ar2 represents a hydrogen atom or a (hetero)aryl group having 3 to 20 carbon atoms which may have a substituent.
However, Ar 1 or Ar 2 may be bonded to Z 1 , or a substituent possessed by Ar 1 or Ar 2 may be bonded to Z 1 .
The substituents which Ar 1 and Ar 2 may have are any one of an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, a (hetero)aryloxy group having 3 to 20 carbon atoms, an alkylcarbonyl group having 2 to 20 carbon atoms, an arylcarbonyl group having 7 to 20 carbon atoms, an alkylamino group having 2 to 20 carbon atoms, an arylamino group having 6 to 20 carbon atoms, an alkylamide group having 2 to 20 carbon atoms, a (hetero)aryl group having 3 to 20 carbon atoms, a polyalkyl ether group having 4 to 16 carbon atoms, a quaternary ammonium group, a sulfonic acid group, or a salt of sulfonic acid, or a combination thereof.
Y1 represents a fluorine atom or a trifluoromethyl group.
Z1 represents a direct bond or a divalent aromatic linking group.
R1 represents a group connecting Z1 and the N-hydroxysuccinimide ester group via three or more single bonds.

式(1)の色素は、アザジピロメテンとホウ素原子からなる構造(アザBODIPY骨格)を有するため、赤色から赤外の比較的長波長に吸収を示し、さらに、対応する光照射により励起した色素は、そのエネルギーを周囲の分子へエネルギー移動させることができる特徴を有する。それに加え、式(1)の色素は、N-ヒドロキシスクシンイミドエステル基を、色素骨格のπ共役系構造から離れた位置に1つ有するため、生体物質内の第一級アミンに対して1つの色素分子を、上記の優れた光物性を保ったまま、容易に導入することが可能である。 The dye of formula (1) has a structure consisting of azadipyrromethene and boron atoms (azaBODIPY skeleton), and therefore exhibits absorption in the relatively long wavelengths from red to infrared. Furthermore, when excited by the corresponding light, the dye has the characteristic of being able to transfer its energy to surrounding molecules. In addition, the dye of formula (1) has one N-hydroxysuccinimide ester group at a position away from the π-conjugated structure of the dye skeleton, so that it is possible to easily introduce one dye molecule to a primary amine in a biological material while maintaining the excellent optical properties described above.

また、式(1)の色素は、X(ハロゲン原子)がアザBODIPY骨格の4位(ピロール環のβ位)に結合していることが特徴の一つである。アザBODIPY骨格では4位にHOMO(最高占有軌道)が大きく分布しているため、その位置にハロゲン原子が直接結合していることで、アザBODIPY骨格とハロゲン原子との間の相互作用が最も強くなる。そのため、式(1)の色素の吸収波長に対応する光を照射した場合、一重項状態へ励起した式(1)の色素は、ハロゲン原子の重原子効果によって励起三重項状態へ項間交差が起こりやすくなると推測される。このような光物性を有しているため、光照射下で酸素分子が共存する場合には、一重項酸素が発生する(式(1)の色素から酸素分子へのエネルギー移動が行われ、酸素分子が一重項酸素へと励起される)。一重項酸素は、例えば生体内のがん細胞を失活させることができるため、式(1)の色素である本発明の化合物を例えば抗体と結合させて生体内で一重項酸素を発生させることによって、より効果的にがん細胞を失活化できると考えられる。 In addition, one of the characteristics of the dye of formula (1) is that X 1 (a halogen atom) is bonded to the 4-position of the azaBODIPY skeleton (the β-position of the pyrrole ring). In the azaBODIPY skeleton, the HOMO (highest occupied molecular orbital) is widely distributed at the 4-position, and therefore the direct bonding of a halogen atom to this position results in the strongest interaction between the azaBODIPY skeleton and the halogen atom. Therefore, when light corresponding to the absorption wavelength of the dye of formula (1) is irradiated, it is presumed that the dye of formula (1) excited to the singlet state is likely to undergo intersystem crossing to the excited triplet state due to the heavy atom effect of the halogen atom. Because of such optical properties, when oxygen molecules coexist under light irradiation, singlet oxygen is generated (energy transfer occurs from the dye of formula (1) to the oxygen molecules, and the oxygen molecules are excited to singlet oxygen). Singlet oxygen can inactivate, for example, cancer cells in a living body. Therefore, it is considered that cancer cells can be inactivated more effectively by generating singlet oxygen in a living body by binding the compound of the present invention, which is the dye of formula (1), to, for example, an antibody.

<X
は、ハロゲン原子を表す。
は、重原子効果の観点から、臭素原子またはヨウ素原子であることが好ましく、さらに化合物の光安定性の観点から臭素原子であることが好ましい。
<X1>
X1 represents a halogen atom.
X 1 is preferably a bromine atom or an iodine atom from the viewpoint of the heavy atom effect, and more preferably a bromine atom from the viewpoint of the photostability of the compound.

<Y
は、フッ素原子またはトリフルオロメチル基を表す。
は、製造が容易な点で、フッ素原子であることが好ましい。一方、光安定性の観点から、トリフルオロメチル基であることが好ましい。
なお、式(1)中の2個のYは互いに同一であっても良く、異なるものであっても良い。
<Y 1 >
Y1 represents a fluorine atom or a trifluoromethyl group.
Y1 is preferably a fluorine atom in terms of ease of production, and is preferably a trifluoromethyl group in terms of photostability.
In addition, the two Y 1 s in the formula (1) may be the same as or different from each other.

<Ar
Arは、置換基を有していても良い炭素数3~20の(ヘテロ)アリール基を表す。
Arは、吸収波長の観点から、置換基を有していても良いフェニル基であることが好ましい。
<Ar 1 >
Ar 1 represents a (hetero)aryl group having 3 to 20 carbon atoms which may have a substituent.
From the viewpoint of absorption wavelength, Ar 1 is preferably a phenyl group which may have a substituent.

Arが有していても良い置換基は、炭素数1~20のアルキル基、炭素数2~20のアルケニル基、炭素数1~20のアルコキシ基、炭素数3~20の(ヘテロ)アリールオキシ基、炭素数2~20のアルキルカルボニル基、炭素数7~20のアリールカルボニル基、炭素数2~20のアルキルアミノ基、炭素数6~20のアリールアミノ基、炭素数2~20のアルキルアミド基、炭素数3~20の(ヘテロ)アリール基、炭素数4~16のポリアルキルエーテル基、第4級アンモニウム基、スルホン酸基、またはスルホン酸の塩のいずれか、或いはこれらの組み合わせである。これらの置換基のうち、溶解性の点から、炭素数1~20のアルキル基、炭素数1~20のアルコキシ基、炭素数4~10のポリアルキルエーテル基、第4級アンモニウム基、スルホン酸基、またはスルホン酸の塩のいずれか、或いはこれらの組み合わせであることが好ましい。 The substituents that Ar 1 may have are an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, a (hetero)aryloxy group having 3 to 20 carbon atoms, an alkylcarbonyl group having 2 to 20 carbon atoms, an arylcarbonyl group having 7 to 20 carbon atoms, an alkylamino group having 2 to 20 carbon atoms, an arylamino group having 6 to 20 carbon atoms, an alkylamide group having 2 to 20 carbon atoms, a (hetero)aryl group having 3 to 20 carbon atoms, a polyalkyl ether group having 4 to 16 carbon atoms, a quaternary ammonium group, a sulfonic acid group, or a salt of sulfonic acid, or a combination thereof. Of these substituents, from the viewpoint of solubility, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, a polyalkyl ether group having 4 to 10 carbon atoms, a quaternary ammonium group, a sulfonic acid group, or a salt of sulfonic acid, or a combination thereof, is preferable.

Arは、Zと結合しても良く、Arが有する置換基が、Zと結合しても良い。
式(1)中の2個のArは、互いに同一であっても良く、異なるものであっても良い。
Ar 1 may be bonded to Z 1 , or a substituent carried by Ar 1 may be bonded to Z 1 .
In the formula (1), the two Ar 1 s may be the same or different.

<置換基>
Ar及び後述のArが有していても良い置換基の具体例は以下の通りである。
<Substituents>
Specific examples of the substituent that may be substituted by Ar 1 and Ar 2 described below are as follows.

具体的なアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、tert-ペンチル基、n-ヘキシル基、1-メチルペンチル基、4-メチル-2-ペンチル基、3,3-ジメチルブチル基、2-エチルブチル基、n-ヘプチル基、1-メチルヘキシル基、n-オクチル基、tert-オクチル基などが挙げられる。 Specific examples of alkyl groups include methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, n-pentyl, isopentyl, neopentyl, tert-pentyl, n-hexyl, 1-methylpentyl, 4-methyl-2-pentyl, 3,3-dimethylbutyl, 2-ethylbutyl, n-heptyl, 1-methylhexyl, n-octyl, and tert-octyl.

具体的なアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、イソブトキシ基、sec-ブトキシ基、tert-ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基などが挙げられる。 Specific examples of alkoxy groups include methoxy, ethoxy, propoxy, isopropoxy, butoxy, isobutoxy, sec-butoxy, tert-butoxy, pentyloxy, hexyloxy, heptyloxy, and octyloxy groups.

具体的な(ヘテロ)アリール基としては、フェニル基、ナフチル基、ビフェニル基、テルフェニル基、ピリジル基などが挙げられる。 Specific examples of (hetero)aryl groups include phenyl, naphthyl, biphenyl, terphenyl, and pyridyl groups.

ポリアルキルエーテル基は、下記式(5)で表される基を用いることができる。 The polyalkyl ether group can be a group represented by the following formula (5):

Figure 0007663045000005
Figure 0007663045000005

[式(5)中、Uは、水素原子、メチル基またはエチル基を表し、nは2以上7以下の整数を表す。*は、ArまたはArとの結合位置を表す。] [In formula (5), U represents a hydrogen atom, a methyl group, or an ethyl group, and n represents an integer of 2 to 7. * represents the bonding position with Ar 1 or Ar 2. ]

中でも、溶解性の観点から、Uはメチル基であることが好ましく、nは4以上であることが好ましい。 From the viewpoint of solubility, it is preferable that U is a methyl group and n is 4 or more.

第4級アンモニウム基としては、下記式(6)で表される基を用いることができる。 The quaternary ammonium group may be a group represented by the following formula (6):

Figure 0007663045000006
Figure 0007663045000006

[式(6)中、R11~R13は、各々独立に炭素数1~4のアルキル基を表し、Tは対イオンを表す。*は、ArまたはArとの結合位置を表す。] [In formula (6), R 11 to R 13 each independently represent an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and T represents a counter ion. * represents the bonding position with Ar 1 or Ar 2. ]

11~R13は、溶解性の観点から、メチル基またはエチル基であることが好ましい。
具体的なTとしては、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、テトラフルオロホウ酸(BF)、ヘキサフルオロりん酸(PF)などが挙げられ、中でも化合物の安定性の観点から、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が好ましい。
From the viewpoint of solubility, R 11 to R 13 are preferably a methyl group or an ethyl group.
Specific examples of T include a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, tetrafluoroboric acid (BF 4 ), and hexafluorophosphoric acid (PF 6 ). Among these, from the viewpoint of the stability of the compound, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom are preferred.

スルホン酸の塩としては、ナトリウム塩、カリウム塩、セシウム塩が挙げられる。 Examples of sulfonic acid salts include sodium salts, potassium salts, and cesium salts.

<Ar
Arは、水素原子または置換基を有していても良い炭素数3~20の(ヘテロ)アリール基を表す。
Arは、吸収波長の観点から、置換基を有していても良いフェニル基であることが好ましい。
Arが有していても良い置換基は、前記Arが有していても良い置換基と同様である。溶解性の点から、炭素数1~20のアルキル基、炭素数1~20のアルコキシ基、炭素数4~10のポリアルキルエーテル基、第4級アンモニウム基、スルホン酸基、またはスルホン酸の塩のいずれか、或いはこれらの組み合わせであることが好ましい。
<Ar2>
Ar2 represents a hydrogen atom or a (hetero)aryl group having 3 to 20 carbon atoms which may have a substituent.
From the viewpoint of absorption wavelength, Ar2 is preferably a phenyl group which may have a substituent.
The substituent that Ar 2 may have is the same as the substituent that Ar 1 may have. From the viewpoint of solubility, it is preferably any one of an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, a polyalkyl ether group having 4 to 10 carbon atoms, a quaternary ammonium group, a sulfonic acid group, and a salt of sulfonic acid, or a combination thereof.

Arは、Zと結合しても良く、Arが有する置換基が、Zと結合しても良い。
式(1)中の2個のArは、互いに同一であっても良く、異なるものであっても良い。
Ar2 may be bonded to Z1 , or a substituent possessed by Ar2 may be bonded to Z1 .
The two Ar 2 s in the formula (1) may be the same or different.

<Z
は、直接結合または2価の芳香族連結基を表す。
は、製造が容易な点で、直接結合であることが好ましい。Zは、N-ヒドロキシスクシンイミドエステル基を色素骨格から遠ざけることができる点で、2価の芳香族連結基であることが好ましく、吸収波長の短波長化を防ぐ点で、フェニレン基、ビフェニレン基、テルフェニレン基、フルオレンジイル基のいずれかが好ましい。
<Z1>
Z1 represents a direct bond or a divalent aromatic linking group.
Z 1 is preferably a direct bond in terms of ease of production. Z 1 is preferably a divalent aromatic linking group in terms of being able to distance the N-hydroxysuccinimide ester group from the dye skeleton, and is preferably any one of a phenylene group, a biphenylene group, a terphenylene group, and a fluorenediyl group in terms of preventing the absorption wavelength from becoming shorter.

<R
は、3つ以上の単結合を介してZとN-ヒドロキシスクシンイミドエステル基をつなぐ基を表す。Rは、下記式(7)で表されることが好ましい。
<R 1 >
R 1 represents a group connecting Z 1 and the N-hydroxysuccinimide ester group via three or more single bonds. R 1 is preferably represented by the following formula (7).

Figure 0007663045000007
Figure 0007663045000007

[式中、Qは、-CH-、-O-、-CO-、-NH-、及び-S-からなる群より選ばれるいずれかの基を表し、mは2以上、30以下の整数を表す。m個のQは、同じでもよく、また異なっていてもよい。] [In the formula, Q represents any group selected from the group consisting of -CH 2 -, -O-, -CO-, -NH-, and -S-, and m represents an integer of 2 to 30. The m number of Q's may be the same or different.]

Qとしては、中でも、化学的な耐久性に優れる点で、-CH-、-O-を含むことが好ましい。 Among these, Q preferably contains -CH 2 - or -O- in terms of excellent chemical durability.

<Zの結合箇所>
は、アザジピロメテン構造のいずれに結合しても良い。Zは、Ar、Arを介して結合しても良く、後述する式(2)のようにアザジピロメテン構造の4位(ピロール環のβ位)に結合しても良い。製造が容易な点で、式(2)の位置で結合することが好ましい。
<Binding Site of Z1 >
Z1 may be bonded to any position of the azadipyrromethene structure. Z1 may be bonded via Ar2 or Ar1 , or may be bonded to the 4-position of the azadipyrromethene structure (β-position of the pyrrole ring) as in formula (2) described below. From the viewpoint of ease of production, it is preferable that Z1 be bonded to the position in formula (2).

<好適色素>
式(1)の色素は、式(1)中のZの置換位置が、アザジピロメテン構造の4位(ピロール環のβ位)であることが好ましい。すなわち、下記式(2)で表される化合物であることが好ましく、特に、Xが臭素原子である下記式(3)で表される化合物であることが好ましい。
<Suitable dyes>
The dye of formula (1) is preferably such that the substitution position of Z1 in formula (1) is the 4-position of the azadipyrromethene structure (the β-position of the pyrrole ring). That is, it is preferably a compound represented by the following formula (2), and particularly preferably a compound represented by the following formula (3) in which X1 is a bromine atom.

Figure 0007663045000008
Figure 0007663045000008

[式(2)中、Ar、Ar、X、Y、Z、Rは、前記式(1)におけるAr、Ar、X、Y、Z、Rと同義である。] [In formula (2), Ar 1 , Ar 2 , X 1 , Y 1 , Z 1 and R 1 have the same meanings as Ar 1 , Ar 2 , X 1 , Y 1 , Z 1 and R 1 in formula (1).]

Figure 0007663045000009
Figure 0007663045000009

[式(3)中、Ar、Ar、Y、Z、Rは、前記式(1)におけるAr、Ar、Y、Z、Rと同義である。] [In formula (3), Ar 1 , Ar 2 , Y 1 , Z 1 and R 1 have the same meanings as Ar 1 , Ar 2 , Y 1 , Z 1 and R 1 in formula (1).]

<具体例>
以下に、本発明の化合物である式(1)の色素の好ましい具体例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
<Specific examples>
Preferred specific examples of the dye of formula (1), which is the compound of the present invention, are shown below, but the present invention is not limited to these.

Figure 0007663045000010
Figure 0007663045000010

<合成方法>
本発明の化合物は、下記反応式に示されるように、アザジピロメテンとホウ素原子からなる構造にハロゲン原子および保護されたカルボン酸を置換した中間体を合成した後、カルボン酸の保護基を脱保護してカルボン酸中間体またはカルボン酸塩中間体へと変換し、そのカルボン酸中間体またはカルボン酸塩中間体をN-ヒドロキシスクシンイミドエステル基へと変換することで合成することができる。具体的な合成方法は、後述の実施例の項に記載の化合物1の合成例に示す通りである。
<Synthesis Method>
As shown in the reaction formula below, the compound of the present invention can be synthesized by synthesizing an intermediate in which a halogen atom and a protected carboxylic acid are substituted on a structure consisting of an azadipyrromethene and a boron atom, deprotecting the protecting group of the carboxylic acid to convert it into a carboxylic acid intermediate or a carboxylate intermediate, and then converting the carboxylic acid intermediate or the carboxylate intermediate into an N-hydroxysuccinimide ester group. A specific synthesis method is as shown in the synthesis example of compound 1 described in the Examples section below.

Figure 0007663045000011
Figure 0007663045000011

(上記反応式中、X,Ar,Ar,Y,Z,Rは前記式(1)におけると同義である。) (In the above reaction formula, X 1 , Ar 1 , Ar 2 , Y 1 , Z 1 and R 1 are the same as defined in the above formula (1).)

以下、実施例を示して本発明について更に具体的に説明する。本発明は以下の実施例に限定されるものではなく、本発明はその要旨を逸脱しない限り任意に変更して実施できる。 The present invention will be described in more detail below with reference to examples. The present invention is not limited to the following examples, and the present invention can be modified as desired without departing from the gist of the invention.

<化合物1の合成>

Figure 0007663045000012
<Synthesis of Compound 1>
Figure 0007663045000012

200mLナスフラスコに、中間体1(Org. Lett. 2009, 11, 23, 5386-5389記載の方法に準じて合成した。1.69g)とN,N-ジメチルホルムアミド(75mL)を入れ、窒素雰囲気下、氷浴で冷却した。そこへ、イミダゾール(1.76g)とtert-ブチルジメチルシリルクロリド(1.93g)を加え、室温で3時間撹拌した。更に水(200mL)及び酢酸エチル(500mL)を加えて分液洗浄した。油相を回収し減圧濃縮して得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(中性シリカゲル、ジクロロメタン/ヘキサン=1/2)で精製したところ、黒緑色固体として中間体2を1.87g得た。 Intermediate 1 (1.69 g, synthesized according to the method described in Org. Lett. 2009, 11, 23, 5386-5389) and N,N-dimethylformamide (75 mL) were placed in a 200 mL recovery flask and cooled in an ice bath under a nitrogen atmosphere. Imidazole (1.76 g) and tert-butyldimethylsilyl chloride (1.93 g) were added and stirred at room temperature for 3 hours. Water (200 mL) and ethyl acetate (500 mL) were then added for separation and washing. The oil phase was collected and concentrated under reduced pressure to obtain a residue, which was purified by silica gel column chromatography (neutral silica gel, dichloromethane/hexane = 1/2), yielding 1.87 g of intermediate 2 as a black-green solid.

Figure 0007663045000013
Figure 0007663045000013

500mLナスフラスコに、中間体2(1.86g)とジクロロメタン(115mL)を入れ、室温で撹拌しながら、N-ブロモスクシンイミド(0.44g)を加え、室温で2時間撹拌した。溶媒を減圧濃縮して得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(中性シリカゲル、ジクロロメタン/ヘキサン=35/65)で精製したところ、金属光沢のある暗緑色固体として中間体3を2.05g得た。 Intermediate 2 (1.86 g) and dichloromethane (115 mL) were placed in a 500 mL recovery flask, and while stirring at room temperature, N-bromosuccinimide (0.44 g) was added and stirred at room temperature for 2 hours. The solvent was concentrated under reduced pressure to obtain a residue, which was purified by silica gel column chromatography (neutral silica gel, dichloromethane/hexane = 35/65), yielding 2.05 g of intermediate 3 as a dark green solid with metallic luster.

Figure 0007663045000014
Figure 0007663045000014

100mLナスフラスコに、1-(トシルオキシ)-3,6,9,12-テトラオキサペンタデカン-15-酸tert-ブチル(4.99g)、4-ブロモフェノール(2.17g)、炭酸カリウム(2.17g)、及びN,N-ジメチルホルムアミド(20mL)を入れ、窒素雰囲気下、70℃で5時間撹拌した。室温まで冷却後、溶媒を減圧濃縮して得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(中性シリカゲル、酢酸エチル/ヘキサン=5/5)で精製したところ、無色透明油状物として中間体4を4.32g得た。 1-(tosyloxy)-3,6,9,12-tetraoxapentadecan-15-oic acid tert-butyl (4.99 g), 4-bromophenol (2.17 g), potassium carbonate (2.17 g), and N,N-dimethylformamide (20 mL) were placed in a 100 mL recovery flask and stirred at 70°C for 5 hours under a nitrogen atmosphere. After cooling to room temperature, the solvent was concentrated under reduced pressure and the resulting residue was purified by silica gel column chromatography (neutral silica gel, ethyl acetate/hexane = 5/5), yielding 4.32 g of intermediate 4 as a colorless, transparent oil.

Figure 0007663045000015
Figure 0007663045000015

200mLフラスコに、中間体4(4.32g)、ビス(ピナコラート)ジボロン(2.76g)、酢酸カリウム(4.44g)、ジクロロ(1,1’-ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン)パラジウム・ジクロロメタン付加物(0.37g)及び1,4-ジオキサン(70mL)を入れ、窒素雰囲気下、100℃で8時間撹拌した。室温まで冷却後、水(200mL)及びジクロロメタン(300mL)を加えて分液洗浄した。油相を回収し減圧濃縮して得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(中性シリカゲル、酢酸エチル/ヘキサン=5/5)で精製したところ、淡黄色油状物としての中間体5を4.57g得た。 Intermediate 4 (4.32 g), bis(pinacolato)diboron (2.76 g), potassium acetate (4.44 g), dichloro(1,1'-bis(diphenylphosphino)ferrocene)palladium-dichloromethane adduct (0.37 g) and 1,4-dioxane (70 mL) were placed in a 200 mL flask and stirred at 100°C for 8 hours under a nitrogen atmosphere. After cooling to room temperature, water (200 mL) and dichloromethane (300 mL) were added for separation and washing. The oil phase was recovered and concentrated under reduced pressure, and the resulting residue was purified by silica gel column chromatography (neutral silica gel, ethyl acetate/hexane = 5/5), yielding 4.57 g of intermediate 5 as a pale yellow oil.

Figure 0007663045000016
Figure 0007663045000016

窒素雰囲気下、300mLフラスコに、中間体3(1.0g)、中間体5(0.88g)、トルエン(35mL)、テトラヒドロフラン(8mL)及び2mol/Lりん酸三カリウム水溶液(3.6mL)を入れ、撹拌した。その溶液に、30mLシュレンク管で酢酸パラジウム(27mg)と2-ジシクロヘキシルホスフィノ-2’,6’-ジメトキシ-1,1’-ビフェニル(99mg)とテトラヒドロフラン(7mL)を室温で10分間撹拌して調製した触媒溶液を加え、80℃で1.5時間撹拌した。室温まで冷却後、減圧濃縮して得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(中性シリカゲル、ジクロロメタン/酢酸エチル/メタノール=5/5/0→2/2/1)で精製した。得られた粗体を300mLフラスコに入れ、テトラヒドロフラン(50mL)と酢酸(32mg)と1Mフッ化テトラ-n-ブチルアンモニウム/テトラヒドロフラン溶液(0.54mL)を加えて室温で30分間撹拌した。減圧濃縮して得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(中性シリカゲル、酢酸エチル/ジクロロメタン=4/6)で精製したところ、暗緑色固体として中間体6を1.02g得た。 Under a nitrogen atmosphere, intermediate 3 (1.0 g), intermediate 5 (0.88 g), toluene (35 mL), tetrahydrofuran (8 mL), and 2 mol/L tripotassium phosphate aqueous solution (3.6 mL) were placed in a 300 mL flask and stirred. A catalyst solution prepared by stirring palladium acetate (27 mg), 2-dicyclohexylphosphino-2',6'-dimethoxy-1,1'-biphenyl (99 mg), and tetrahydrofuran (7 mL) at room temperature for 10 minutes in a 30 mL Schlenk flask was added to the solution, and the mixture was stirred at 80°C for 1.5 hours. After cooling to room temperature, the residue obtained by concentrating under reduced pressure was purified by silica gel column chromatography (neutral silica gel, dichloromethane/ethyl acetate/methanol = 5/5/0 → 2/2/1). The obtained crude product was placed in a 300 mL flask, and tetrahydrofuran (50 mL), acetic acid (32 mg), and 1M tetra-n-butylammonium fluoride/tetrahydrofuran solution (0.54 mL) were added and stirred at room temperature for 30 minutes. The residue obtained by concentrating under reduced pressure was purified by silica gel column chromatography (neutral silica gel, ethyl acetate/dichloromethane = 4/6), yielding 1.02 g of intermediate 6 as a dark green solid.

Figure 0007663045000017
Figure 0007663045000017

300mLナスフラスコに、中間体6(1.00g)、ジクロロメタン(50mL)及びテトラヒドロフラン(30mL)を入れ、室温で撹拌しながら、N-ブロモスクシンイミド(0.19g)を加え、室温で40分間撹拌した。ここへ水(100mL)及び酢酸エチル(200mL)を加えて分液洗浄した。油相を回収し減圧濃縮して得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(中性シリカゲル、ジクロロメタン/酢酸エチル/メタノール=5/5/0→25/25/2)で精製したところ、暗緑色固体として中間体7を1.04g得た。 Intermediate 6 (1.00 g), dichloromethane (50 mL) and tetrahydrofuran (30 mL) were placed in a 300 mL recovery flask, and N-bromosuccinimide (0.19 g) was added while stirring at room temperature, and the mixture was stirred at room temperature for 40 minutes. Water (100 mL) and ethyl acetate (200 mL) were added to the mixture for liquid separation and washing. The oil phase was collected and concentrated under reduced pressure, and the resulting residue was purified by silica gel column chromatography (neutral silica gel, dichloromethane/ethyl acetate/methanol = 5/5/0 → 25/25/2), yielding 1.04 g of intermediate 7 as a dark green solid.

Figure 0007663045000018
Figure 0007663045000018

200mLフラスコに、中間体7(0.25g)、1,3-プロパンスルトン(0.15g)、炭酸セシウム(0.41g)及びテトラヒドロフラン(40mL)を入れ、窒素雰囲気下、80℃で2.5時間撹拌した。室温まで冷却後、減圧濃縮し、アセトン(20mL)とジエチルエーテル(120mL)を加え、吸引ろ過した。得られたろ取物を逆相シリカゲルカラムクロマトグラフィー(アセトニトリル/水=5/5)で精製したところ、黒青色固体としての中間体8を0.14g得た。 Intermediate 7 (0.25 g), 1,3-propane sultone (0.15 g), cesium carbonate (0.41 g) and tetrahydrofuran (40 mL) were placed in a 200 mL flask and stirred at 80°C under a nitrogen atmosphere for 2.5 hours. After cooling to room temperature, the mixture was concentrated under reduced pressure, and acetone (20 mL) and diethyl ether (120 mL) were added and filtered with suction. The resulting filtered product was purified by reversed-phase silica gel column chromatography (acetonitrile/water = 5/5), yielding 0.14 g of intermediate 8 as a dark blue solid.

Figure 0007663045000019
Figure 0007663045000019

200mLフラスコに、中間体8(120mg)、4M塩化水素/1,4-ジオキサン溶液(40mL)を入れ、室温で2.5時間撹拌した後、減圧濃縮し、中間体9の粗体を得た。精製は行わずに、このまま次の反応を行った。
200mLフラスコに、中間体9の粗体を入れ、水(30mL)と炭酸ナトリウム(60mg)を入れ、室温で10分間撹拌した。減圧濃縮し、得られた残渣を逆相シリカゲルカラムクロマトグラフィー(アセトニトリル/水=5/5)で精製したところ、黒青色固体としての中間体10を109mg得た。
Intermediate 8 (120 mg) and 4 M hydrogen chloride/1,4-dioxane solution (40 mL) were placed in a 200 mL flask, stirred at room temperature for 2.5 hours, and then concentrated under reduced pressure to obtain a crude product of Intermediate 9. This product was used in the next reaction without purification.
The crude intermediate 9 was placed in a 200 mL flask, water (30 mL) and sodium carbonate (60 mg) were added, and the mixture was stirred at room temperature for 10 minutes. The mixture was concentrated under reduced pressure, and the resulting residue was purified by reversed-phase silica gel column chromatography (acetonitrile/water=5/5) to obtain 109 mg of intermediate 10 as a dark blue solid.

Figure 0007663045000020
Figure 0007663045000020

200mLフラスコに、中間体10(43mg)、炭酸N,N’-ジスクシンイミジル(28mg)、ピリジン(0.2mL)及びジメチルスルホキシド(7mL)を入れ、窒素雰囲気下、55℃で3時間撹拌した。室温まで冷却後、ジエチルエーテル(80mL)を加え、上澄み液を除去した。残渣にメタノールを加えて減圧濃縮し、逆相シリカゲルカラムクロマトグラフィー(アセトニトリル/水=5/5)で精製したところ、黒青色固体としての化合物1を45mg得た。 Intermediate 10 (43 mg), N,N'-disuccinimidyl carbonate (28 mg), pyridine (0.2 mL) and dimethyl sulfoxide (7 mL) were placed in a 200 mL flask and stirred at 55°C for 3 hours under a nitrogen atmosphere. After cooling to room temperature, diethyl ether (80 mL) was added and the supernatant was removed. Methanol was added to the residue and concentrated under reduced pressure. It was purified by reverse phase silica gel column chromatography (acetonitrile/water = 5/5) to obtain 45 mg of compound 1 as a black-blue solid.

<化合物2の合成例>

Figure 0007663045000021
<Synthesis Example of Compound 2>
Figure 0007663045000021

300mLフラスコに、中間体1(1.20g)とN,N-ジメチルホルムアミド(35mL)を入れ、窒素雰囲気下、50℃で撹拌した。その溶液に、2-(tert-ブトキシカルボニルアミノ)エチルブロミド(合計44.2g)と炭酸カリウム(合計28.3g)を徐々に加えながら50℃で15.5時間撹拌した。室温まで冷却後、水(250mL)及びヘキサン/酢酸エチル(1/3)混合溶媒(400mL)を加えて分液洗浄した。油相を回収し減圧濃縮して得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(中性シリカゲル、ジクロロメタン/酢酸エチル=97/3→9/1)で精製したところ、暗緑色固体として中間体11を1.58g得た。 Intermediate 1 (1.20 g) and N,N-dimethylformamide (35 mL) were placed in a 300 mL flask and stirred at 50°C under a nitrogen atmosphere. 2-(tert-butoxycarbonylamino)ethyl bromide (total 44.2 g) and potassium carbonate (total 28.3 g) were gradually added to the solution while stirring at 50°C for 15.5 hours. After cooling to room temperature, water (250 mL) and a mixed solvent of hexane/ethyl acetate (1/3) (400 mL) were added for separation and washing. The oil phase was recovered and concentrated under reduced pressure to obtain a residue, which was purified by silica gel column chromatography (neutral silica gel, dichloromethane/ethyl acetate = 97/3 → 9/1), yielding 1.58 g of intermediate 11 as a dark green solid.

Figure 0007663045000022
Figure 0007663045000022

500mLナスフラスコに、中間体11(2.20g)とジクロロメタン(270mL)を入れ、室温で撹拌しながら、N-ブロモスクシンイミド(0.48g)を加え、室温で2時間撹拌した。溶媒を減圧濃縮して得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(中性シリカゲル、ジクロロメタン/酢酸エチル=95/5→9/1)で精製したところ、暗緑色固体として中間体12を2.40g得た。 Intermediate 11 (2.20 g) and dichloromethane (270 mL) were placed in a 500 mL recovery flask, and N-bromosuccinimide (0.48 g) was added while stirring at room temperature, and the mixture was stirred at room temperature for 2 hours. The solvent was concentrated under reduced pressure, and the resulting residue was purified by silica gel column chromatography (neutral silica gel, dichloromethane/ethyl acetate = 95/5 → 9/1), yielding 2.40 g of intermediate 12 as a dark green solid.

Figure 0007663045000023
Figure 0007663045000023

500mLナスフラスコに、4-(4-ブロモフェニル)酪酸(10.6g)とメタノール(200mL)を入れ、撹拌しながら濃硫酸(2.5mL)を滴下した後、90℃で3時間撹拌した。室温まで冷却した後、水(200mL)とジクロロメタン(150mL)を加え分液洗浄した。油相を硫酸マグネシウムで乾燥させ、ろ過後減圧濃縮したところ、無色油状物として中間体13を11.2g得た。 4-(4-bromophenyl)butyric acid (10.6 g) and methanol (200 mL) were placed in a 500 mL recovery flask, and concentrated sulfuric acid (2.5 mL) was added dropwise while stirring, followed by stirring at 90°C for 3 hours. After cooling to room temperature, water (200 mL) and dichloromethane (150 mL) were added for liquid separation and washing. The oil phase was dried over magnesium sulfate, filtered and concentrated under reduced pressure to obtain 11.2 g of intermediate 13 as a colorless oil.

Figure 0007663045000024
Figure 0007663045000024

500mLフラスコに、中間体13(11.2g)、ビス(ピナコラート)ジボロン(12.7g)、酢酸カリウム(12.8g)、ジクロロ(1,1’-ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン)パラジウム・ジクロロメタン付加物(1.1g)及びジメチルスルホキシド(100mL)を入れ、85℃で5時間撹拌した。室温まで冷却後、水(300mL)及びジクロロメタン(150mL)を加えて分液洗浄し、さらにジクロロメタン(100mL)で抽出した。油相を回収し減圧濃縮して得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(中性シリカゲル、酢酸エチル/ヘキサン=1/4)で精製したところ、無色油状物としての中間体14を11.9g得た。 In a 500 mL flask, intermediate 13 (11.2 g), bis(pinacolato)diboron (12.7 g), potassium acetate (12.8 g), dichloro(1,1'-bis(diphenylphosphino)ferrocene)palladium dichloromethane adduct (1.1 g), and dimethyl sulfoxide (100 mL) were placed and stirred at 85°C for 5 hours. After cooling to room temperature, water (300 mL) and dichloromethane (150 mL) were added for separation and washing, and further extraction was performed with dichloromethane (100 mL). The oil phase was recovered and concentrated under reduced pressure, and the resulting residue was purified by silica gel column chromatography (neutral silica gel, ethyl acetate/hexane = 1/4), yielding 11.9 g of intermediate 14 as a colorless oil.

Figure 0007663045000025
Figure 0007663045000025

窒素雰囲気下、300mLフラスコに、中間体12(2.21g)、中間体14(1.02g)、トルエン(80mL)、テトラヒドロフラン(27mL)及び2mol/Lりん酸三カリウム水溶液(7.4mL)を入れ、撹拌した。その溶液に、30mLシュレンク管で酢酸パラジウム(55.5mg)と2-ジシクロヘキシルホスフィノ-2’,6’-ジメトキシ-1,1’-ビフェニル(202mg)とテトラヒドロフラン(5mL)を室温で10分間撹拌して調製した触媒溶液を加え、80℃で7.5時間撹拌した。室温まで冷却後、減圧濃縮して得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(中性シリカゲル、ジクロロメタン/酢酸エチル=95/5→9/1)で精製したところ、暗緑色固体として中間体15を1.65g得た。 Under a nitrogen atmosphere, intermediate 12 (2.21 g), intermediate 14 (1.02 g), toluene (80 mL), tetrahydrofuran (27 mL), and 2 mol/L tripotassium phosphate aqueous solution (7.4 mL) were placed in a 300 mL flask and stirred. A catalyst solution prepared by stirring palladium acetate (55.5 mg), 2-dicyclohexylphosphino-2',6'-dimethoxy-1,1'-biphenyl (202 mg), and tetrahydrofuran (5 mL) at room temperature for 10 minutes in a 30 mL Schlenk flask was added to the solution, and the mixture was stirred at 80°C for 7.5 hours. After cooling to room temperature, the residue obtained by concentrating under reduced pressure was purified by silica gel column chromatography (neutral silica gel, dichloromethane/ethyl acetate = 95/5 → 9/1), and 1.65 g of intermediate 15 was obtained as a dark green solid.

Figure 0007663045000026
Figure 0007663045000026

500mLナスフラスコに、中間体15(1.60g)とジクロロメタン(150mL)を入れ、室温で撹拌しながら、N-ブロモスクシンイミド(0.28g)を加え、室温で1.5時間撹拌した。溶媒を減圧濃縮して得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(中性シリカゲル、ジクロロメタン/酢酸エチル=9/1→85/15)で精製したところ、暗緑色固体として化合物2を1.66g得た。
なお、化合物2は、N-ヒドロキシスクシンイミドエステル基を有さないが、N-ヒドロキシスクシンイミドエステル基は、生体分子との結合に必要な基であり、吸収波長、一重項酸素生成能の確認においてN-ヒドロキシスクシンイミドエステル基の有無の影響は小さいと考えられる。
Intermediate 15 (1.60 g) and dichloromethane (150 mL) were placed in a 500 mL recovery flask, and N-bromosuccinimide (0.28 g) was added while stirring at room temperature, and the mixture was stirred at room temperature for 1.5 hours. The solvent was concentrated under reduced pressure, and the resulting residue was purified by silica gel column chromatography (neutral silica gel, dichloromethane/ethyl acetate = 9/1 → 85/15), yielding 1.66 g of compound 2 as a dark green solid.
Although compound 2 does not have an N-hydroxysuccinimide ester group, the N-hydroxysuccinimide ester group is a group necessary for binding to a biomolecule, and it is considered that the presence or absence of an N-hydroxysuccinimide ester group has little effect on the confirmation of absorption wavelength and singlet oxygen generation ability.

<吸収スペクトルの評価>
株式会社日立製作所の分光光度計U-3900Hを用いて、以下に示す各化合物の10-5mol/Lのジクロロメタン溶液を調液してそれぞれ吸収スペクトルを測定した。測定波長域は400nm~900nmとした。
<Evaluation of Absorption Spectrum>
A 10 −5 mol/L dichloromethane solution of each of the compounds shown below was prepared and the absorption spectrum was measured using a spectrophotometer U-3900H manufactured by Hitachi, Ltd. The measurement wavelength range was 400 nm to 900 nm.

Figure 0007663045000027
Figure 0007663045000027

(実施例1)
得られた化合物1について、アセトニトリル-水(7/3)混合溶液を用い、吸収スペクトルの測定を行った。測定結果を図1に示す。化合物1の極大吸収波長は673nmであった。
Example 1
The absorption spectrum of the obtained compound 1 was measured using an acetonitrile-water (7/3) mixed solution. The measurement results are shown in Figure 1. The maximum absorption wavelength of compound 1 was 673 nm.

(参考例1)
化合物2について、トルエン溶液を用い、吸収スペクトルの測定を行った。測定結果を図1に示す。化合物2の極大吸収波長は685nmであった
(Reference Example 1)
The absorption spectrum of compound 2 was measured using a toluene solution. The measurement results are shown in Figure 1. The maximum absorption wavelength of compound 2 was 685 nm.

(参考例2)
中間体15について、トルエン溶液を用い、吸収スペクトルの測定を行った。測定結果を図1に示す。中間体15の極大吸収波長は691nmであった。
(Reference Example 2)
The absorption spectrum of Intermediate 15 was measured using a toluene solution. The measurement results are shown in Figure 1. The maximum absorption wavelength of Intermediate 15 was 691 nm.

<一重項酸素生成能の評価>
一重項酸素生成能を、一重項酸素の発光を検出することで評価した。測定用溶媒はトルエンとし、1cmの角セルで励起波長の吸光度が2となるように各化合物の濃度を調整した。分光器(Actes社製、CSM-330)を用い、検出器は光電子増倍管(浜松ホトニクス製、R5509-43)を用いた。励起波長は660nmで測定を行った。
<Evaluation of singlet oxygen generation ability>
The singlet oxygen generating ability was evaluated by detecting the emission of singlet oxygen. The measurement solvent was toluene, and the concentration of each compound was adjusted so that the absorbance at the excitation wavelength in a 1 cm square cell was 2. A spectrometer (Actes, CSM-330) was used, and a photomultiplier tube (Hamamatsu Photonics, R5509-43) was used as a detector. Measurement was performed at an excitation wavelength of 660 nm.

(参考例3)
得られた化合物2について、一重項酸素発生の測定を行った。化合物2のトルエン溶液からは1270nmに一重項酸素による発光が明瞭に観測された。
化合物2の測定結果から、化合物1もまた、一重項酸素生成能を有することが推定される。
(Reference Example 3)
Singlet oxygen generation was measured for the obtained Compound 2. Light emission due to singlet oxygen was clearly observed at 1270 nm from the toluene solution of Compound 2.
From the measurement results for Compound 2, it is presumed that Compound 1 also has the ability to generate singlet oxygen.

(参考比較例1)
中間体15について、一重項酸素発生の測定を行った。中間体15のトルエン溶液からは1270nmに一重項酸素による発光が観測されなかった。
(Reference Comparative Example 1)
Singlet oxygen generation was measured for intermediate 15. No light emission due to singlet oxygen was observed at 1270 nm from the toluene solution of intermediate 15.

Claims (2)

下記式()で表される化合物。
Figure 0007663045000028
[式()中、Xは、ハロゲン原子を表す。
Arは、置換基を有していても良いフェニル基を表す。
Arは、水素原子または置換基を有していても良い炭素数3~20の(ヘテロ)アリール基を表す。
ただし、ArまたはArはZと結合しても良く、ArまたはArが有する置換基がZと結合しても良い。
Ar及びArが有していても良い置換基は、炭素数1~20のアルキル基、炭素数2~20のアルケニル基、炭素数1~20のアルコキシ基、炭素数3~20の(ヘテロ)アリールオキシ基、炭素数2~20のアルキルカルボニル基、炭素数7~20のアリールカルボニル基、炭素数2~20のアルキルアミノ基、炭素数6~20のアリールアミノ基、炭素数2~20のアルキルアミド基、炭素数3~20の(ヘテロ)アリール基、炭素数4~16のポリアルキルエーテル基、第4級アンモニウム基、スルホン酸基、またはスルホン酸の塩のいずれか、或いはこれらの組み合わせである。
は、フッ素原子またはトリフルオロメチル基を表す。
は、フェニレン基を表す。
は、3つ以上の単結合を介してZとN-ヒドロキシスクシンイミドエステル基をつなぐ基を表す。]
A compound represented by the following formula ( 2 ):
Figure 0007663045000028
In formula ( 2 ), X 1 represents a halogen atom.
Ar 1 represents a phenyl group which may have a substituent.
Ar2 represents a hydrogen atom or a (hetero)aryl group having 3 to 20 carbon atoms which may have a substituent.
However, Ar 1 or Ar 2 may be bonded to Z 1 , or a substituent possessed by Ar 1 or Ar 2 may be bonded to Z 1 .
The substituents which Ar 1 and Ar 2 may have are any one of an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, a (hetero)aryloxy group having 3 to 20 carbon atoms, an alkylcarbonyl group having 2 to 20 carbon atoms, an arylcarbonyl group having 7 to 20 carbon atoms, an alkylamino group having 2 to 20 carbon atoms, an arylamino group having 6 to 20 carbon atoms, an alkylamide group having 2 to 20 carbon atoms, a (hetero)aryl group having 3 to 20 carbon atoms, a polyalkyl ether group having 4 to 16 carbon atoms, a quaternary ammonium group, a sulfonic acid group, or a salt of sulfonic acid, or a combination thereof.
Y1 represents a fluorine atom or a trifluoromethyl group.
Z1 represents a phenylene group.
R1 represents a group connecting Z1 and the N-hydroxysuccinimide ester group via three or more single bonds.
前記式(2)で表される化合物が下記式(3)で表される化合物である請求項に記載の化合物。
Figure 0007663045000029
[式(3)中、Ar、Ar、Y、Z、Rは、前記式()におけるAr、Ar、Y、Z、Rと同義である。]
The compound according to claim 1 , wherein the compound represented by formula (2) is a compound represented by the following formula (3):
Figure 0007663045000029
[In formula (3), Ar 1 , Ar 2 , Y 1 , Z 1 and R 1 have the same meanings as Ar 1 , Ar 2 , Y 1 , Z 1 and R 1 in formula ( 2 ).]
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