Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7663045B2 - 化合物 - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7663045B2 - 化合物 - Google Patents

化合物 Download PDF

Info

Publication number
JP7663045B2
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
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
carbon atoms
formula
compound
hetero
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2021125771A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2023020417A (ja
Inventor
英司 小松
宏一朗 飯田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Chemical Corp filed Critical Mitsubishi Chemical Corp
Priority to JP2021125771A priority Critical patent/JP7663045B2/ja
Publication of JP2023020417A publication Critical patent/JP2023020417A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7663045B2 publication Critical patent/JP7663045B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

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。
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。
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。
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)。
国際公開第2007/005222号
Chem.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。
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。
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。
即ち、本発明の要旨は、以下の通りである。
[1] 下記式(1)で表される化合物。
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。]
[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。
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。]
[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。
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。]
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。
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。
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。
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。
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。
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。]
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。
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。
<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。
<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。
<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。
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。
<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。
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。
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。
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。
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。
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。]
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。
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。
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。]
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。
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。
<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。
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。
<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。
<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。
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。]
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。
<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。
<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。
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。]
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。]
<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。
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。
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。)
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。
<化合物1の合成>
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
<化合物2の合成例>
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。
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。
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。
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。
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。
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。
<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。
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。
(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
(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。
<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。
(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。
(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。

Claims (2)

  1. 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。]
  2. 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。]
JP2021125771A 2021-07-30 2021-07-30 化合物 Active JP7663045B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021125771A JP7663045B2 (ja) 2021-07-30 2021-07-30 化合物

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021125771A JP7663045B2 (ja) 2021-07-30 2021-07-30 化合物

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2023020417A JP2023020417A (ja) 2023-02-09
JP7663045B2 true JP7663045B2 (ja) 2025-04-16

Family

ID=85159735

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021125771A Active JP7663045B2 (ja) 2021-07-30 2021-07-30 化合物

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7663045B2 (ja)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011048217A1 (en) 2009-10-23 2011-04-28 Hae Therapeutics Fluorescent near infra-red (nir) dyes
CN105085556A (zh) 2015-07-28 2015-11-25 沈阳化工大学 一类并环结构的近红外光敏剂及其制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011048217A1 (en) 2009-10-23 2011-04-28 Hae Therapeutics Fluorescent near infra-red (nir) dyes
CN105085556A (zh) 2015-07-28 2015-11-25 沈阳化工大学 一类并环结构的近红外光敏剂及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Angria Koch, Sunit Kumar, Mangalampalli Ravikanth,Use of Witting reaction for the synthes is of conjugated Aza-BODIPYs and their spectral and electrochemical properties,Tetrahedron,2017年01月26日,73(11),1459-1465,doi:10.1016/j.tet.2017.01.058

Also Published As

Publication number Publication date
JP2023020417A (ja) 2023-02-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Jiao et al. Regioselective stepwise bromination of boron dipyrromethene (BODIPY) dyes
CN102702774B (zh) 一类近红外氟硼二吡咯荧光染料及其合成方法
Levitz et al. Introduction of various substitutions to the methine bridge of heptamethine cyanine dyes Via substituted dianil linkers
CN114671851B (zh) 萘二甲酰亚胺-四嗪类化合物及其制备方法与应用
US9040704B2 (en) Fluorescent dyes with large stokes shifts
Souza et al. New triazine bridged triads based on BODIPY-porphyrin systems: Extended absorption, efficient energy transfer and upconverted emission
Ponsot et al. Near-infrared emissive bacteriochlorin-diketopyrrolopyrrole triads: Synthesis and photophysical properties
JP2013502485A (ja) コア拡張ペリレンジイミド色素の合成方法および新規なコア拡張ペリレンジイミド色素
Dalmau et al. Fluorescence Amplification of Unsaturated Oxazolones Using Palladium: Photophysical and Computational Studies
JP7663045B2 (ja) 化合物
JP2013173726A (ja) クマリン誘導体
CN103937287B (zh) 氟硼荧光染料及其制备方法和应用
KR20050103943A (ko) 수용성 형광 페릴렌테트라카르복스디이미드
JP6226363B2 (ja) ビス−ボロンジピロメテン系色素
JP6638948B2 (ja) 新規オキソカーボン系化合物
JP7631752B2 (ja) イリジウム錯体
Wang et al. Synthesis and properties of new two-photon absorption chromophores containing 3, 5-dicyano-2, 4, 6-tristyrylpyridine as the core
JP2025130036A (ja) 化合物
JP2025130037A (ja) 化合物
CN118126032A (zh) 荧光探针及其制备方法和应用
JP2024072565A (ja) 化合物
JP7528458B2 (ja) イリジウム錯体
CN109233325B (zh) 一类不对称苯并氟硼二吡咯荧光染料及其制法
Zhan et al. The synthesis and characterization of novel coumarin-containing cyanine dyes via “Click” chemistry
EP3590919B1 (en) Enamine compound and use thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20240214

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20241021

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20241029

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20241220

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20250305

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20250318

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7663045

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150