WO2019045522A1 - 아미노-실라-파이로닌 화합물 기반 일광자 또는 이광자 흡수 형광체 및 이의 용도 - Google Patents

아미노-실라-파이로닌 화합물 기반 일광자 또는 이광자 흡수 형광체 및 이의 용도 Download PDF

Info

Publication number
WO2019045522A1
WO2019045522A1 PCT/KR2018/010154 KR2018010154W WO2019045522A1 WO 2019045522 A1 WO2019045522 A1 WO 2019045522A1 KR 2018010154 W KR2018010154 W KR 2018010154W WO 2019045522 A1 WO2019045522 A1 WO 2019045522A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
compound
pharmaceutically acceptable
acceptable salt
formula
group
Prior art date
Application number
PCT/KR2018/010154
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
안교한
류혜근
김경환
전용웅
싱하수방카
Original Assignee
포항공과대학교 산학협력단
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
Priority claimed from KR1020180102776A external-priority patent/KR102061193B1/ko
Application filed by 포항공과대학교 산학협력단 filed Critical 포항공과대학교 산학협력단
Priority to US16/642,439 priority Critical patent/US20200247831A1/en
Publication of WO2019045522A1 publication Critical patent/WO2019045522A1/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K49/00—Preparations for testing in vivo
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F7/00—Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
    • C07F7/02—Silicon compounds
    • C07F7/08—Compounds having one or more C—Si linkages

Definitions

  • the present invention relates to a one-photon or two-photon absorption phosphor based on an amino-sila-pyroin compound and its use, and more particularly to application of the phosphor to cell imaging.
  • a bioimaging technique based on a fluorescence signal has been widely used as a method of visualizing organelles and tissues.
  • a fluorescent probe fluorescent probe
  • Currently, most fluorescent materials and probes used in bioimaging are one-photon absorption phosphors, and bioimaging is realized by one-photon microscopy (OPM).
  • the two-photon optical microscope imaging method can excite near infrared (NIR) near 900 nm wavelength range and at the same time excites the focal point portion with high tissue permeability, And has various advantages in the field of bio-imaging such as low photo-damage and low photo-bleaching of phosphors.
  • NIR near infrared
  • the two-photon absorption phosphors currently used for biomedical imaging using a two-photon microscope include acedan, napthalimide derivatives and the like. These phosphors emit fluorescence mainly in the green region, which has the disadvantage of lowering the reliability of the tissue imaging result because it overlaps with the autofluorescence region emitted from the innate biomolecules. Therefore, if a new fluorescent material that emits strong fluorescence even in the long wavelength region (red or near infrared) of 625 nm or more outside the self fluorescent region by the in vivo substance is developed, it is expected to overcome the limitation of the conventional two-photon absorption material.
  • a ratiometric fluorescence signal can be obtained and the fluorescence intensity is very sensitively dependent on the external environment Can be overcome and reliable quantitative analysis is possible. Therefore, a fluorescent probe having such a characteristic is very useful for a specific substrate detection and biological imaging study in vivo (Korean Patent No. 10-1662427).
  • an object of the present invention is to provide a novel phosphor compound capable of realizing tissue imaging with a high resolution by minimizing interference of autofluorescence, ) Compound-based one-photon or two-photon absorption phosphor, a process for producing the same, a use thereof, and the like.
  • the present invention provides an amino-sila-pyronin compound represented by the following formula (1) or a pharmaceutically acceptable salt thereof:
  • R 1 is a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, and the unsubstituted group means that a hydrogen atom is substituted by a functional group, and the substitution means that a general functional group is substituted for a hydrogen atom.
  • the functional group may be at least one functional group selected from the group consisting of a methyl group, an ethyl group, a phenyl group, an allyl group, a propargyl group, an azidopropyl group, an azidopropyl group, a benzylidertbutylate group, an aminobutyl group, a hydroxyethyl group, But are not limited to, an ester group, a hydroxyl group, a mercapto group, an azido group, an amine group, a vinyl group, a halogen group, a cyano group, an aryl group, a nitrile group and a carbonate group.
  • the present invention also provides a julolidine-based amino-Si-pyronin compound represented by the following formula (3) or a pharmaceutically acceptable salt thereof.
  • R 1 is a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, and the unsubstituted group means that a hydrogen atom is substituted with a functional group, and the substitution means that a general functional group is substituted for a hydrogen atom.
  • the functional group may be at least one functional group selected from the group consisting of a methyl group, an ethyl group, a phenyl group, an allyl group, a propargyl group, an azidopropyl group, an azidopropyl group, a benzylidertbutylate group, an aminobutyl group, a hydroxyethyl group, But are not limited to, an ester group, a hydroxyl group, a mercapto group, an azido group, an amine group, a vinyl group, a halogen group, a cyano group, an aryl group, a nitrile group and a carbonate group.
  • R 2 is hydrogen or a substituted or unsubstituted acyl group, which means that the hydrogen atom is substituted by a functional group.
  • the substitution means that a functional group is included, and the functional group is selected from the group consisting of a methyl group, an ethyl group, a phenyl group, an allyl group, a propargyl group, an azidopropyl group, an azidopropyl group, a benzylidertbutylate group, an aminobutyl group, But are not limited to, aldehyde groups, carboxyl groups, carboxylic ester groups, hydroxyl groups, mercapto groups, azido groups, amine groups, vinyl groups, halogen groups, cyano groups, aryl groups,
  • the compound or a pharmaceutically acceptable salt thereof may be a one-photon absorption phosphor or a two-photon absorbing phosphor, but is not limited thereto as long as it is capable of emitting fluorescence.
  • the compound or pharmaceutically acceptable salt thereof is preferably a fluorescent substance that emits fluorescence in a long wavelength region or near infrared region of 625 nm or more, or a region capable of imaging cells or tissues But is not limited thereto.
  • the present invention provides a method for imaging a cell or tissue comprising the step of treating and observing the compound or a pharmaceutically acceptable salt thereof in a cell or tissue.
  • the observing step is characterized by using a one-photon fluorescence microscope or a two-photon fluorescence microscope.
  • the present invention also provides a diagnostic composition comprising said compound or a pharmaceutically acceptable salt thereof.
  • the present invention provides a method for obtaining a diagnostic fluorescent image by administering the compound or a pharmaceutically acceptable salt thereof to a body or a tissue.
  • the present invention also provides diagnostic uses of said compounds or their pharmaceutically acceptable salts.
  • the diagnosis is preferably a diagnosis of a disease such as cancer, tuberculosis, etc., wherein the compound of the present invention or a pharmaceutically acceptable salt thereof is used alone or in combination with a marker of a specific disease Or a pharmaceutically acceptable salt thereof, and there is no limitation on the disease.
  • the present invention also relates to a process for the preparation of (a) a process for the preparation of (a) a mixture of 3,7-bis (dimethylamino) -5,5-dimethyldibenzo [b, e] Lt; / RTI > And (b) adding an amine to the mixture.
  • the present invention also provides a method for producing an amino-sila- pyronin compound represented by the following formula (1).
  • R 1 is preferably not limited to a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 18 carbon atoms or an amine compound.
  • the amine compound is collectively referred to as a compound in which a hydrogen atom of ammonia is substituted with a hydrocarbon group.
  • the present invention also provides a process for preparing a compound of formula (I), comprising the steps of: (a) adding a trifluoromethanesulfonic anhydride to a compound represented by the formula (22) And (b) adding an amine to the mixture.
  • R 1 is preferably not limited to a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 18 carbon atoms or an amine compound.
  • the present invention also provides a process for preparing a compound represented by the formula (1), comprising the steps of: (a) adding diisopropylethylamine and pyridine to a compound represented by the following formula (2) And (b) adding a compound for the acylation reaction to the mixture.
  • the method for producing a julolidine-based amino-Si-pyronin compound represented by the following formula (3) is a generic term for all the compounds providing an acyl group, for example, a halogenated acyl, a carboxylic acid anhydride or the like, but not limited to, a compound capable of providing an acyl group.
  • R 1 is preferably a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, but not limited thereto.
  • R 2 is preferably a substituted or unsubstituted acyl group , But is not limited thereto.
  • the one-photon or two-photon absorbing phosphor based on the amino-sila-pyroin compound of the present invention is structurally simple but has absorption and emission wavelengths in the red or near infrared region. Therefore, The optical stability is excellent, and the influence of the autofluorescence in the bioimaging study can be minimized, so that the reliability of the test can be remarkably increased. Further, by using the two-photon absorption characteristic of the phosphor of the present invention, it can be used for high-resolution imaging in a deep tissue.
  • the phosphor platform of the present invention can develop a fluorescent probe having various characteristics based on it, and by using the fluorescence probe, a target for a marker of a specific disease can be combined to image various diseases as well as cancer cells Not only can it be used for diagnosis, but it is expected that the accuracy of the test can be significantly increased.
  • the present invention is not limited to this, and it is expected that the application range of various materials in vivo can be variously applied in analysis and imaging.
  • FIG. 1A is a graph showing the maximum absorption wavelengths and maximum emission wavelength values of compounds represented by Chemical Formulas 4 to 12 in ethanol, dioxane, dichloromethane, acetonitrile, and phosphate buffer solutions according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 1A is a graph showing the maximum absorption wavelengths and maximum emission wavelength values of compounds represented by Chemical Formulas 4 to 12 in ethanol, dioxane, dichloromethane, acetonitrile, and phosphate buffer solutions according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 1B is a graph showing the maximum absorption wavelength and the maximum emission wavelength of compounds represented by Chemical Formulas 13 to 20 in ethanol, acetonitrile, and phosphate buffer solutions according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2A is a graph showing fluorescence images obtained from cells using one-photon and two-photon microscope after cells treated with the compounds represented by Chemical Formulas 4 to 12 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2A is a graph showing fluorescence images obtained from cells using one-photon and two-photon microscope after cells treated with the compounds represented by Chemical Formulas 4 to 12 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2b is a graph showing fluorescence images obtained from cells using one-photon and two-photon microscope after cells treated with the compounds represented by Chemical Formulas 13 to 15 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2c is a view showing fluorescence images obtained from cells using one-photon and two-photon microscope after cells treated with the compounds represented by Chemical Formulas 16 to 19 according to an embodiment of the present invention.
  • the present inventors have intensively studied to develop a new fluorescent material capable of realizing imaging of cells and / or tissues having high reliability and high resolution by minimizing the interference of cellular or tissue autofluorescence, and have completed the present invention. Since the phosphors emit fluorescence in a long wavelength region and a near infrared region of 625 nm or more and have different substituents introduced into the amine groups, they can be converted into various derivatives absorbing and emitting in different regions, And has advantages suitable for biological imaging.
  • the compound of the present invention is treated to the tissue of a cell or an animal model to show a large absorption cross-sectional value as compared with the conventional two-photon absorbing phosphor, and it is confirmed that a fluorescent image can be provided to cells Respectively. Accordingly, a method of imaging a cell or tissue using the compound of the present invention or a chemically acceptable salt thereof can be provided. In addition, a diagnostic composition comprising the compound of the present invention or a pharmaceutically acceptable salt thereof can be provided.
  • a "cell or tissue” may be a cell or tissue of a mammal, including a human or non-human, and the non-human mammal is preferably a mouse, a rat, a dog, a cat , Horse, cow, sheep, goat, pig, rabbit, and the like.
  • organic solvent refers to a substance that dissolves other materials made of an organic material, preferably ethanol, methanol, toluene, ethylene, petroleum, benzene, xylene, dichloromethane, Methyl acetate, ethyl acetate, tetrachlorethylene or the like, or a compound capable of dissolving the compound of the present invention, diisopropylethylamine and pyridine, 2,6-lutidine, diisopropylethylamine and the like.
  • the term " compound " means a pure substance in which two or more different elements are constituted at a certain ratio. Depending on whether or not carbon and hydrogen are contained, Molecular compound, and the compound is preferably one of the compounds represented by the general formulas (1) to (26).
  • the term " pharmaceutically acceptable salt " refers to a concentration having a relatively non-toxic, harmless effective action, wherein side effects attributable to the salt are not adversely affected by the effects of the present invention Means any organic or inorganic addition salt of the compounds of the invention.
  • the inorganic acid include hydrochloric acid, bromic acid, nitric acid, sulfuric acid, perchloric acid and phosphoric acid.
  • organic acid examples include citric acid, acetic acid, lactic acid, maleic acid (D) or (L) malic acid, maleic acid, methanesulfonic acid, maleic acid, maleic acid, maleic acid, maleic acid, maleic acid, , Ethanesulfonic acid, 4-toluenesulfonic acid, salicylic acid, citric acid, benzoic acid, and malonic acid.
  • These salts may also include alkali metal salts (such as sodium salts and potassium salts) and alkaline earth metal salts (such as calcium salts and magnesium salts).
  • the acid addition salt may be selected from the group consisting of acetate, aspartate, benzoate, besylate, bicarbonate / carbonate, bisulfate / sulfate, borate, camsylate, citrate, eddylate, Hydrobromide / bromide, hydroiodide / iodide, isethionate, lactate, malate, malate, glucoside, gluconate, gluconate, glucuronate, glucuronate, hexafluorophosphate, hibenzate, hydrochloride / Hydrogen phosphate, dihydrogen phosphate, dihydrogen phosphate, dihydrogen phosphate, dihydrogen phosphate, dihydrogen phosphate, dihydrogen phosphate, dihydroxyacetate, Lactate, stearate, succinate, tartrate, tosylate, trifluoroacetate Diethanolamine, glycine, lysine, magnesium, meglumine, ol
  • Example 1 3 , 7- Bis (Dimethylamino) -5,5- Dimethyldibenzo [b, e] silane Preparation of 3,7-bis (dimethylamino) -5,5-dimethyldibenzo [b, e] silin-10 (5H) -one
  • the compound 2a (8-bromo-1,2,3,5,6,7-hexahydropyrido [3,2,1-ij] quinoline (8-bromo-1,2,3,5,6- 7-hexahydropyrido [3,2,1-ij] quinoline) was named "Alexey N. et al., ACS Chem. Biol, 2018, 13, 475-480. &Quot;
  • the final product (100 mg, 0.31 mmol) obtained in the same manner as in Example 1 was dissolved in 3 mL of anhydrous dichloromethane, and then trifluoromethanesulfonic anhydride (0.62 mmol, ) was added and stirred for 10 minutes, after which 496.6 mg of 3.1 mmol of tert-butyl (2-aminoethyl) carbamate was added.
  • the mixture was stirred at room temperature for 4 hours, extracted with dichloromethane (2 x 10 mL) and distilled water, and the organic layer was dried over anhydrous sodium sulfate.
  • the final product (100 mg, 0.31 mmol) obtained in the same manner as in Example 1 was dissolved in 3 mL of anhydrous dichloromethane, and then trifluoromethanesulfonic anhydride (0.62 mmol, ) was added and stirred for 10 minutes followed by the addition of 3.1 mmol of but-3-en-1-amine (220 mg).
  • the mixture was stirred at room temperature for 4 hours, extracted with dichloromethane (2 x 10 mL) and distilled water, and the organic layer was dried over anhydrous sodium sulfate.
  • the final product (100 mg, 0.31 mmol) obtained in the same manner as in Example 1 was dissolved in 3 mL of anhydrous dichloromethane, and then trifluoromethanesulfonic anhydride (0.62 mmol, ) was added, and after stirring for 10 minutes, 3.1 mmol of 2-morpholinoethanamine (403 mg) was added.
  • the mixture was stirred at room temperature for 4 hours, extracted with dichloromethane (2 x 10 mL) and distilled water, and the organic layer was dried over anhydrous sodium sulfate.
  • the final product (35 mg, 0.082 mmol) obtained in the same manner as in Example 2 was dissolved in 2 mL of anhydrous dichloromethane, and then trifluoromethanesulfonic anhydride (0.16 mmol ) was added and after stirring for 20 minutes, 52.5 [mu] L of 0.82 mmol propargyl amine was added. The mixture was stirred at room temperature for 4 hours, extracted with dichloromethane (2 x 10 mL) and distilled water, and the organic layer was dried over anhydrous sodium sulfate.
  • the final product (20 mg, 0.047 mmol) obtained in the same manner as in Example 2 was dissolved in 2 mL of anhydrous dichloromethane, and then trifluoromethanesulfonic anhydride (0.093 mmol ) was added and stirred for 20 minutes, followed by addition of 0.47 mmol of benzyl amine (51 ⁇ L).
  • the mixture was stirred at room temperature for 4 hours, extracted with dichloromethane (2 x 10 mL) and distilled water, and the organic layer was dried over anhydrous sodium sulfate.
  • the final product compound 13 (30 mg, 0.05 mmol) obtained in the same manner as in Example 12 was dissolved in 5 mL of anhydrous dichloromethane, and then 0.25 mmol of diisopropylethyl 44 ⁇ L of diisopropylethylamine (DIPEA) and 71 ⁇ L of benzyl chloroformate (0.5 mmol) were added. The mixture was stirred at room temperature for 3 hours, extracted with dichloromethane (2 ⁇ 10 mL) and distilled water, Was dried over anhydrous sodium sulfate.
  • DIPEA diisopropylethyl 44 ⁇ L of diisopropylethylamine
  • benzyl chloroformate 0.5 mmol
  • the final product compound 13 (30 mg, 0.05 mmol) obtained in the same manner as in Example 12 was dissolved in 5 mL of anhydrous dichloromethane, and then 0.75 mmol of 2,6- After adding 87 ⁇ L of 2,6-lutidine and stirring for 10 minutes, add 36 ⁇ L of 0.5 mmol of acetyl chloride, stir for 12 hours at room temperature, add dichloromethane (2 ⁇ 10 mL) And distilled water, and the organic layer was dried over anhydrous sodium sulfate.
  • the final product compound 13 (30 mg, 0.05 mmol) obtained in the same manner as in Example 12 was dissolved in 10 mL of anhydrous dichloromethane, and then 0.25 mmol of diisopropylethyl After adding 44 ⁇ L of diisopropylethylamine (DIPEA) and stirring for 10 minutes, 21 ⁇ L of 0.15 mmol of trifluoroacetic anhydride was added, stirred for 3 hours at room temperature, and then dichloromethane (2 ⁇ 10 mL) And 1 N of hydrogen chloride, and the organic layer was dried over anhydrous sodium sulfate.
  • DIPEA diisopropylethylamine
  • the final product compound 13 (30 mg, 0.05 mmol) obtained in the same manner as in Example 12 was dissolved in 5 mL of anhydrous dichloromethane, and then 0.25 mmol of diisopropylethylamine , DIPEA) and 40 ⁇ L of 0.5 mmol pyridine were added and stirred at room temperature for 10 minutes, then 0.5 mmol of 4- (pinacoloboronate) -benzylchloroformate was added and stirred at 45 ° C. for 24 hours . The mixed solution was extracted with dichloromethane (2 x 10 mL) and 1 N hydrochloric acid, and the organic layer was dried over anhydrous sodium sulfate.
  • DIPEA diisopropylethylamine
  • the final product compound 13 (30 mg, 0.05 mmol) obtained in the same manner as in Example 12 was dissolved in 5 mL of anhydrous dichloromethane, and then 0.25 mmol of diisopropylethylamine , DIPEA) and 40 ⁇ L of pyridine (0.5 mmol) were added and stirred for 10 minutes at room temperature, followed by addition of 0.5 mmol of 4-nitrobenzyl chloroformate (108 mg), and the mixture was stirred at 45 ° C. for 24 hours. The mixed solution was extracted with dichloromethane (2 x 10 mL) and 1 N hydrochloric acid, and the organic layer was dried over anhydrous sodium sulfate.
  • DIPEA diisopropylethylamine
  • pyridine 40 ⁇ L
  • 4-nitrobenzyl chloroformate 108 mg
  • any one of the compounds 4 to 12 A phosphate buffer solution containing ethanol, dioxane, dichloromethane, acetonitrile, and 1% DMSO, was packed in a 1 cm-long quartz cell and irradiated with ultraviolet / visible light (UV) using a HP8453 ultraviolet / visible light spectrophotometer / Vis absorption spectrum was measured, and the maximum absorption wavelength value is shown in Fig.
  • phosphate buffer solution containing ethanol, acetonitrile, and 1% DMSO containing any one of Compound 13 to Compound 21 at a concentration of 10 ⁇ M was filled in a 1 cm quartz cell, and ultraviolet / visible light (UV / Vis absorption spectrum was measured, and the maximum absorption wavelength value was shown in Fig. 1B.
  • the compounds were treated with HeLa cells and images were obtained using one photon or two-photon microscope. More specifically, HeLa cells were inoculated into Dulbecco's Modified Eagles Medium (DMEM) medium supplemented with 10% fetal bovine serum (FBS) and 1% antibiotics, and cultured in 5% CO 2 -95% And cultured at a density of 2 ⁇ 10 6 cells in a 60-mm culture dish under the conditions of the above conditions. Then, the cultured cells were treated with 10 ⁇ M of each of the compounds 4 to 12, respectively, and reacted for 30 minutes.
  • DMEM Dulbecco's Modified Eagles Medium
  • FBS fetal bovine serum
  • A549 cells were inoculated into Dulbecco's Modified Eagles Medium (DMEM) medium supplemented with 10% fetal bovine serum (FBS) and 1% antibiotic, and cultured in 5% CO 2 -95% And cultured at a density of 2 ⁇ 10 6 cells in a 60-mm culture dish under the conditions of the above conditions. Then, the cultured cells were treated with 1 ⁇ M of Compound 13 to 15 or 10 ⁇ M of Compound 16 to 19, respectively, and reacted for 30 minutes.
  • DMEM Dulbecco's Modified Eagles Medium
  • FBS fetal bovine serum
  • the cells treated with any one of the compounds 16 to 19 were observed with a single photon fluorescence microscope.
  • red channels 650-800 nm
  • 633 nm red channels
  • green channel 500-630 nm
  • fluorescence was observed with a two-photon fluorescence microscope.
  • fluorescence was observed at the excitation wavelength of 900 nm in the yellow channel (565-605 nm) Was observed.
  • the present invention to a ratiometric fluorescent probe in which the ratio of the substrate is gradually changed according to the concentration of the substrate when one of the detection systems detects the substrate, It can be confirmed that it can be used for In addition, since different fluorescence is observed according to the change of each structure, not only can it be used for detecting various substrates, but also by changing some structures of a compound represented by the general formula (1) or (3) I can confirm that I can do it.
  • the one-photon or two-photon absorbing phosphor based on the amino-sila-pyroin compound of the present invention can develop a fluorescent probe having various characteristics based on it, and can be used for a variety of diseases by binding a target to a marker of a specific disease alone Not only can be used for imaging and diagnosis, but also variously applicable for analysis and imaging of specific substances in vivo.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

본 발명은 실리콘 치환 아미노-파이로닌 화합물의 유도체, 이를 이용한 세포 또는 조직의 영상화 방법, 이를 이용한 암진단 방법 및 이를 제조하는 방법 등에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 상기 실리콘 치환 아미노-파이로닌 화합물의 유도체는 이광자 흡수 형광체로, 종래 일광자 흡수 형광체에 비해 625 nm 이상의 적색 또는 근적외선 영역에서의 더 긴 흡수 및 방출 파장을 가지고 있어, 생체 영상화 연구에 있어서 자가 형광에 의한 영향을 최소화할 수 있는 바 깊은 조직에서의 고해상도 영상화에 적합할 것으로 기대된다. 상기 형광체 플랫폼을 기반으로 개발된 형광 프로브는 생체 내 특정 물질 분석 및 영상화에 있어 그 활용범위를 확장시킬 수 있을 것으로 기대된다.

Description

아미노-실라-파이로닌 화합물 기반 일광자 또는 이광자 흡수 형광체 및 이의 용도
본 발명은 아미노-실라-파이로닌 화합물 기반 일광자 또는 이광자 흡수 형광체 및 이의 용도에 관한 것으로, 보다 자세하게는 상기 형광체의 세포 영상화에의 응용에 관한 것이다.
형광(fluorescence) 신호를 바탕으로 한 생체 영상화(bioimaging) 기술은 세포 소기관(organelle), 조직(tissue) 등을 시각화할 수 있는 방법으로 널리 활용되고 있으며, 이 중 형광 신호를 발하는 형광 프로브(fluorescent probe)의 개발은 생체 내 특정 물질 분석 및 영상화에 있어 그 활용범위를 확장시키게 된다. 현재 생체 영상화에 활용되고 있는 대부분의 형광 물질 및 프로브는 일광자 흡수(one-photon absorption) 형광체이며, 일광자 광학현미경(one-photon microscopy, OPM)에 의해 생체 영상화가 구현된다.
그러나 최근에는 빛 산란의 영향에 민감하지 않으면서, 보다 깊은 조직에 대해서도 해상도 높은 영상화를 가능하게 하는 이광자 광학현미경(two-photon microscopy, TPM)을 이용한 생체 영상화 연구에 대한 관심이 증가되고 있는 추세이다. 이광자 광학현미경 영상화법은 900 nm 파장대에 가까운 근적외선(near infrared, NIR) 영역에서 여기(excitation)가 가능하며, 동시에 높은 조직 투과성과 함께 초점(focal point) 부분만 여기 시킬 수 있기 때문에 생체 조직에 대한 낮은 광-손상(photo-damage)과 형광체에 대한 낮은 광-퇴색(photo-bleaching) 등의 생체 영상화 분야에 있어서 다양한 장점을 가지고 있다.
이광자 현미경을 이용한 생체 영상화를 위해서 현재 이용되고 있는 이광자 흡수 형광체로는 대표적으로 아세단(acedan), 나프탈이미드(napthalimide) 유도체 등이 있다. 이들 형광체들은 주로 녹색 영역에서 형광을 발하는데, 이 영역은 생체 내 물질(innate biomolecules)로부터 방출되는 자가 형광(autofluorescence) 영역과 겹치기 때문에 조직 영상화 결과의 신뢰도를 저하시키는 단점을 가지고 있다. 따라서 생체 내 물질에 의한 자가 형광 영역을 벗어난 625 nm 이상의 장파장 영역(적색 또는 근적외선)에서도 강한 형광을 방출하는 새로운 형광체를 개발한다면, 기존의 이광자 흡수 물질이 지니는 한계점을 극복할 수 있을 것으로 기대된다.
한편, 형광 프로브는 여기 파장과 방출 파장의 차이(Stokes shift)가 크면 클수록 형광 물질 또는 프로브가 자체적으로 광을 흡수(self-absorption)하여 소광(quenching)시키는 것을 감소시킬 수 있다. 또한, 서로 다른 파장 영역에서 여기시킬 수 있으며 동시에 서로 다른 파장 영역에서 방출을 하는 형광 프로브의 경우에는 비율 기반 형광 신호(ratiometric fluorescence signal)를 얻을 수 있으며, 외부 환경에 따라 형광 세기가 매우 민감하게 감응하는 특성을 극복할 수 있어서 신뢰성 있는 정량적 분석이 가능하다. 따라서, 이와 같은 특성을 가지는 형광 프로브는 생체 내 특정 기질 감지 및 생체 영상화 연구에 매우 유용하다(국내등록특허 10-1662427).
따라서, 장파장 영역에서도 강한 형광을 방출하며, 서로 다른 파장 영역에서 흡수 및 방출을 하는 광물리적 특성을 나타내는 형광 프로브의 개발은 기존 한계점을 극복하여 다양한 생체 영상화 분야에 폭넓게 적용할 수 있으며, 신뢰성 높은 생체 영상화 분석 기법을 제공할 수 있을 것으로 기대된다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술상의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 자가 형광의 간섭을 최소화하여 높은 해상도로 조직 영상화를 구현할 수 있는 새로운 형광체 화합물인, 아미노-실라-파이로닌(Amino Si-pyronin) 화합물 기반 일광자 또는 이광자 흡수 형광체 및 이의 제조 방법, 이의 용도 등을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
그러나 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 아미노-실라-파이로닌(Amino Si-pyronin) 화합물 또는 이들의 약학적으로 허용가능한 염을 제공한다.
[화학식 1]
Figure PCTKR2018010154-appb-I000001
상기 화학식 1에서, R1은 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 18의 알킬기이며, 상기 비치환은 수소 원자가 작용기로 치환된 것을 의미하며, 상기 치환은 수소 원자 대신에 일반적인 작용기가 치환된 것을 의미한다. 이 때 작용기는 메틸기, 에틸기, 페닐기, 알릴기, 프로파질기, 아지도에틸기, 아지도프로필기, 벤질기 터트-부틸부티레이트기, 아미노부틸기, 히드록시에틸기, 알데하이드기, 카복실기, 카복실릭 에스터기, 하이드록시기, 머캅토기, 아지도기, 아민기, 비닐기, 할로겐기, 시아노기, 아릴기, 니트릴기, 카보네이트기 등이나, 이에 제한되지 않는다.
또한, 본 발명은 하기 화학식 3으로 표시되는 줄로리딘 기반 아미노-실라 파이로닌(julolidine-based amino-Si-pyronin) 화합물 또는 이들의 약학적으로 허용가능한 염을 제공한다.
[화학식 3]
Figure PCTKR2018010154-appb-I000002
상기 화학식 3에서, R1은 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 18의 알킬기이며, 상기 비치환은 수소 원자가 작용기로 치환된 것을 의미하며, 상기 치환은 수소 원자 대신에 일반적인 작용기가 치환된 것을 의미한다. 이 때 작용기는 메틸기, 에틸기, 페닐기, 알릴기, 프로파질기, 아지도에틸기, 아지도프로필기, 벤질기 터트-부틸부티레이트기, 아미노부틸기, 히드록시에틸기, 알데하이드기, 카복실기, 카복실릭 에스터기, 하이드록시기, 머캅토기, 아지도기, 아민기, 비닐기, 할로겐기, 시아노기, 아릴기, 니트릴기, 카보네이트기 등이나, 이에 제한되지 않는다.
또한, R2는 수소, 또는 치환 또는 비치환된 아실기이며, 상기 비치환은 수소 원자가 작용기로 치환된 것을 의미한다. 상기 치환은 작용기가 포함된 것을 의미하며, 작용기는 메틸기, 에틸기, 페닐기, 알릴기, 프로파질기, 아지도에틸기, 아지도프로필기, 벤질기 터트-부틸부티레이트기, 아미노부틸기, 히드록시에틸기, 알데하이드기, 카복실기, 카복실릭 에스터기, 하이드록시기, 머캅토기, 아지도기, 아민기, 비닐기, 할로겐기, 시아노기, 아릴기, 니트릴기, 카보네이트기 등이나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 일 구체예에 있어서, 상기 화합물 또는 이들의 약학적으로 허용가능한 염은 일광자 흡수 형광체 또는 이광자 흡수 형광체일 수 있으나, 형광을 방출할 수 있는 형태라면 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 다른 구체예에 있어서, 상기 화합물 또는 이들의 약학적으로 허용가능한 염은 바람직하게는 625 nm 이상의 장파장 영역 또는 근적외선 영역에서 형광을 방출하는 형광체이나, 세포 또는 조직을 영상화할 수 있는 영역이라면 이에 제한되지 않는다.
또한, 본 발명은 상기 화합물 또는 이들의 약학적으로 허용가능한 염을 세포 또는 조직에 처리하고 관측하는 단계를 포함하는 세포 또는 조직의 영상화 방법을 제공한다.
본 발명의 일 구체예에 있어서, 상기 관측하는 단계는 일광자 형광 현미경 또는 이광자 형광 현미경을 이용하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 화합물 또는 이들의 약학적으로 허용가능한 염을 포함하는 진단용 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 화합물 또는 이들의 약학적으로 허용가능한 염을 체내 또는 조직에 투여하여, 진단용 형광 영상을 획득하는 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 화합물 또는 이들의 약학적으로 허용가능한 염의 진단 용도를 제공한다.
본 발명의 일 구체예에 있어서, 상기 진단은 바람직하게는 암, 결핵 등의 질병을 진단하는 것으로서, 본 발명의 화합물 또는 이들의 약학적으로 허용가능한 염을 단독으로, 또는 특정 질병의 마커를 결합시킨 본 발명의 화합물 또는 이들의 약학적으로 허용가능한 염을 이용하여 진단하는 것으로서, 상기 질병에는 제한이 없다.
또한, 본 발명은 (a) 3,7-비스(디메틸아미노)-5,5-디메틸디벤조[b,e]실린-10(5H)-온에 트리플루오로메탄설폰산 무수물을 첨가하여 혼합물을 제조하는 단계; 및 (b) 상기 혼합물에 아민을 첨가하는 단계를 포함하는, 하기 화학식 1로 표시되는 아미노-실라-파이로닌(Amino Si-pyronin) 화합물의 제조 방법을 제공한다.
[화학식 1]
Figure PCTKR2018010154-appb-I000003
상기 화학식 1에서, R1은 바람직하게는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 18의 알킬기이나, 첨가되는 아민(amine) 화합물에 의하여 치환될 수 있는 구조라면 이에 제한되지 않는다. 상기 아민 화합물은 암모니아의 수소 원자를 탄화수소기로 치환한 형태의 화합물을 총칭한다.
또한, 본 발명은 (a) 하기 화학식 22로 표시되는 화합물에 트리플루오로메탄설폰산 무수물을 첨가하여 혼합물을 제조하는 단계; 및 (b) 상기 혼합물에 아민을 첨가하는 단계를 포함하는, 하기 화학식 2로 표시되는 줄로리딘 기반 아미노-실라 파이로닌(julolidine-based amino-Si-pyronin) 화합물의 제조 방법을 제공한다.
[화학식 22]
Figure PCTKR2018010154-appb-I000004
[화학식 2]
Figure PCTKR2018010154-appb-I000005
상기 화학식 2에서, R1은 바람직하게는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 18의 알킬기이나, 첨가되는 아민(amine) 화합물에 의하여 치환될 수 있는 구조라면 이에 제한되지 않는다.
또한, 본 발명은 (a) 하기 화학식 2로 표시되는 화합물에 디이소프로필에틸아민 및 피리딘을 첨가하여 혼합물을 제조하는 단계; 및 (b) 상기 혼합물에 아실화 반응을 위한 화합물을 첨가하는 단계를 포함하는, 하기 화학식 3으로 표시되는 줄로리딘 기반 아미노-실라 파이로닌(julolidine-based amino-Si-pyronin) 화합물의 제조 방법을 제공한다. 상기 아실화(acylation) 반응을 위한 화합물이란 아실기를 제공하는 모든 화합물을 총칭하며, 예를 들어, 할로젠화 아실, 카르복시산 무수물 등이나, 아실기를 제공할 수 있는 화합물이라면 이에 제한되지 않는다.
[화학식 2]
Figure PCTKR2018010154-appb-I000006
[화학식 3]
Figure PCTKR2018010154-appb-I000007
상기 화학식 2 및 3에서, R1은 바람직하게는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 18의 알킬기이나, 이에 제한되지 않으며, 상기 화학식 3에서, R2는 바람직하게는 치환 또는 비치환된 아실기이나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 아미노-실라-파이로닌 화합물 기반 일광자 또는 이광자 흡수 형광체는 구조적으로는 단순하나 적색 또는 근적외선 영역에서의 흡수 및 방출 파장을 가지고 있어 현재 널리 사용되고 있는 시아닌(cyanine) 계 형광체에 비해서 화학적 및 광 안정성이 뛰어나며, 생체 영상화 연구에 있어서 자가 형광에 의한 영향을 최소화할 수 있어 검사에 대한 신뢰성을 현저히 높일 수 있다. 또한, 본 발명의 형광체가 가진 이광자 흡수 특성을 이용하면 깊은 조직에서의 고해상도 영상화에도 사용가능하다. 따라서, 본 발명의 형광체 플랫폼은 이를 기반으로 하여 다양한 특성을 가지는 형광 프로브의 개발이 가능하며, 이를 이용하여 단독으로 또는 특정 질환의 마커에 대한 표적을 결합시켜, 암 세포뿐만 아니라 다양한 질환을 영상화하여 진단하는데 사용 가능할 뿐만 아니라, 이를 통하여 검사 정확성도 현저히 증가시킬 수 있을 것으로 기대된다. 또한, 이에 한정되지 않고 생체 내 특정 물질의 분석 및 영상화에 있어서 그 활용 범위를 다양하게 적용가능할 것으로 기대된다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 에탄올, 디옥산, 디클로로메탄, 아세토니트릴, 및 인산염완충용액에서 화학식 4 내지 화학식 12로 표시되는 화합물들의 최대 흡수파장 및 최대 방출파장 값을 확인한 결과를 나타낸 도면이다.
도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 에탄올, 아세토니트릴, 및 인산염완충용액에서 화학식 13 내지 화학식 20으로 표시되는 화합물들의 최대 흡수파장 및 최대 방출파장 값을 확인한 결과를 나타낸 도면이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 화학식 4 내지 화학식 12로 표시되는 화합물들을 세포에 처리한 후에 일광자 및 이광자 현미경을 이용하여 세포로부터 획득된 형광 영상을 확인한 결과를 나타낸 도면이다.
도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 화학식 13 내지 화학식 15로 표시되는 화합물들을 세포에 처리한 후에 일광자 및 이광자 현미경을 이용하여 세포로부터 획득된 형광 영상을 확인한 결과를 나타낸 도면이다.
도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 화학식 16 내지 화학식 19로 표시되는 화합물들을 세포에 처리한 후에 일광자 및 이광자 현미경을 이용하여 세포로부터 획득된 형광 영상을 확인한 결과를 나타낸 도면이다.
본 발명자들은 세포 또는 조직의 자가 형광의 간섭을 최소화하여 높은 신뢰성 및 높은 해상도를 가지는 세포 및/또는 조직의 영상화를 구현할 수 있는 새로운 형광체를 개발하고자 예의 연구한 결과, 본 발명을 완성하였다. 상기 형광체는 625 nm 이상의 장파장 영역 및 근적외선 영역에서 형광을 방출하는 형광체이며 아민기에 서로 다른 치환기를 도입함에 따라서 서로 다른 영역에서 흡수 및 방출을 하는 다양한 유도체로 변환시킬 수 있는 가능성을 가지고 있기 때문에 비율 기반 생체 영상화에 적합한 장점을 가진다.
본 발명의 일 실시예에서는 세포 또는 동물 모델의 조직에 본 발명의 화합물을 처리한 결과 종래의 이광자 흡수 형광체와 비교하여 큰 흡수 단면 값을 나타내며, 세포에 대하여 우수한 형광 영상을 제공할 수 있음을 확인하였다. 따라서, 본 발명의 화합물 또는 이의 화학적으로 허용가능한 염을 이용하여 세포 또는 조직을 영상화하는 방법을 제공할 수 있다. 또한, 본 발명의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 포함하는 진단용 조성물을 제공할 수 있다.
본 명세서에 있어서, “세포(cell) 또는 조직(tissue)”이란 인간 또는 비-인간을 포함하는 포유류의 세포 또는 조직일 수 있고, 상기 비-인간 포유류는 바람직하게는 마우스, 랫트, 개, 고양이, 말, 소, 양, 염소, 돼지, 토끼 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, “유기용매(organic solvent)”란 유기물질로 이루어진 다른 물질을 용해시키는 물질을 총칭하며, 바람직하게는 에탄올, 메탄올, 톨루엔, 에틸렌, 페톨, 벤젠, 크실렌, 디클로로메탄, 헥산, 메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트, 테트라클로로에틸렌 등이나, 본 명세서의 화합물, 디이소프로필에틸아민 및 피리딘, 2,6-루티딘, 디이소프로필에틸아민 등을 용해시킬 수 있는 용매라면 이에 제한되지 않는다.
본 명세서에 있어서, “화합물(compound)”이란 2개 이상의 다른 원소들이 일정 비율로 구성된 순물질을 의미하는데, 탄소와 수소의 포함여부에 따라 유기화합물과 무기화합물, 원소의 결합방식에 따라 이온화합물과 분자화합물로 분류될 수 있으며, 상기 화합물은 바람직하게는 화학식 1 내지 26으로 표시되는 화합물들 중의 하나이다.
본 명세서에 있어서, “약학적으로 허용가능한 염(Pharmaceutical acceptable salt)”이란, 비교적 비독성이고 무해한 유효작용을 갖는 농도로서 이 염에 기인한 부작용이 본 발명의 화합물들의 이로운 효능을 떨어뜨리지 않는 본 발명의 화합물들의 어떠한 유기 또는 무기 부가염을 의미한다. 이들 염은 유리산(free acid)으로 무기산과 유기산을 사용할 수 있으며, 무기산으로는 염산, 브롬산, 질산, 황산, 과염소산, 인산 등을 사용할 수 있고, 유기산으로는 구연산, 초산, 젖산, 말레산, 푸마린산, 글루콘산, 메탄설폰산, 글리콘산, 숙신산, 타타르산, 갈룩투론산, 엠본산, 글루탐산, 아스파르트산, 옥살산, (D) 또는 (L) 말산, 말레산, 메테인설폰산, 에테인설폰산, 4-톨루엔술폰산, 살리실산, 시트르산, 벤조산, 말론산 등을 사용할 수 있다. 또한, 이들 염은 알칼리 금속염(나트륨염, 칼륨염 등) 및 알칼리 토금속염(칼슘염, 마그네슘염 등) 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 산부가염으로는 아세테이트, 아스파테이트, 벤즈에이트, 베실레이트, 바이카보네이트/카보네이트, 바이설페이트/설페이트, 보레이트, 캄실레이트, 시트레이트, 에디실레이트, 에실레이트, 포메이트, 퓨마레이트, 글루셉테이트, 글루코네이트, 글루큐로네이트, 헥사플루오로포스페이트, 하이벤제이트, 하이드로클로라이드/클로라이드, 하이드로브로마이드/브로마이드, 하이드로요오디드/요오디드, 이세티오네이트, 락테이트, 말레이트, 말리에이트, 말로네이트, 메실레이트, 메틸설페이트, 나프틸레이트, 2-나프실레이트, 니코티네이트, 나이트레이트, 오로테이트, 옥살레이트, 팔미테이트, 파모에이트, 포스페이트/수소 포스페이트/이수소 포스페이트, 사카레이트, 스테아레이트, 석시네이트, 타르트레이트, 토실레이트, 트리플루오로아세테이트, 알루미늄, 알기닌, 벤자틴, 칼슘, 콜린, 디에틸아민, 디올아민, 글라이신, 라이신, 마그네슘, 메글루민, 올아민, 칼륨, 나트륨, 트로메타민, 아연염 등이 포함될 수 있으나, 본 발명의 화합물들의 효능에 영향을 미치지 않으며 부과될 수 있는 염이라면 이에 제한되지 않는다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 하기 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.
[ 실시예 ]
실시예 1: 3 ,7- 비스 (디메틸아미노)-5,5- 디메틸디벤조[b,e]실린 -10(5H)-온(3,7-bis(dimethylamino)-5,5-dimethyldibenzo[b,e]silin-10(5H)-one)의 제조
하기 반응식 1의 방법으로 3,7-비스(디메틸아미노)-5,5-디메틸디벤조[b,e]실린-10(5H)-온을 제조하였다. 자세하게는, “Lukinavicios, G. et al., Nat. Chem., 2013, 5, 132-139 및 Nagano, T. et al., ACS Chem. Biol., 2011, 6, 600-608”의 방법에 따라 제조하였다.
[반응식 1]
Figure PCTKR2018010154-appb-I000008
실시예 2: 화학식 22로 표시되는 화합물의 제조
하기 반응식 2의 방법으로 화학식 22로 표시되는 화합물(화합물 22)을 제조하였다.
[반응식 2]
Figure PCTKR2018010154-appb-I000009
2.1. 화합물 2a의 제조
상기 화합물 2a(8-브로모-1,2,3,5,6,7-헥사히드로피리도[3,2,1-ij]퀴놀린(8-bromo-1,2,3,5,6,7-hexahydropyrido[3,2,1-ij]quinoline))를 “Alexey N. et al., ACS Chem. Biol, 2018, 13, 475-480”의 방법에 따라 제조하였다.
2.2. 화합물 2b의 제조
상기 화합물 2b(비스(8-브로모-1,2,3,5,6,7-헥사히드로피리도[3,2,1-ij]퀴놀린-9-일)메테인 (bis(8-bromo-1,2,3,5,6,7-hexahydropyrido[3,2,1-ij]quinolin-9-yl)methane))를 “Alexey N. et al., ACS Chem. Biol, 2018, 13, 475-480”의 방법에 따라 제조하였다.
2.3. 화합물 2c의 제조
상기 화합물 2c를 제조하기 위하여, 실시예 2.2와 동일한 방법으로 획득된 최종 생성물(200 mg, 0.39 mmol)을 무수 테트라히드로푸란(tetra hydro furan, THF) 15 mL을 이용하여 용해시킨 후에, -78 ℃에서 0.84 mL의 2차-부틸리튬(1.4 M)을 첨가하였다. 그리고 2차-부틸리튬이 첨가된 혼합물을 2 시간 동안 교반시킨 후에 디메틸디클로로실레인(0.7 mmol) 85 μL를 첨가하였다. 그리고 다시 상온에서 3 시간 동안 교반시킨 후, 1 N의 염화수소를 이용하여 반응을 중지시켰다. 이 후, 포화 탄산수소나트륨을 이용하여 중화시킨 후 디클로로메탄(2 × 10 mL)과 증류수를 이용하여 추출하고, 유기층을 무수황산나트륨으로 건조시켰다. 그리고 40 mbar의 감압조건에서 용매를 완전히 제거한 후, 별도의 정제과정 없이 다음 단계에서 사용하였다.
2.4. 화합물 22의 제조
상기 화합물 22를 제조하기 위하여, 실시예 2.3과 동일한 방법으로 획득된 최종 생성물(160 mg, 0.39 mmol)을 아세톤 15 mL을 이용하여 용해시킨 후에, 0 ℃에서 185 mg의 과망간산칼륨(1.17 mmol)을 30분 동안 조금씩 첨가하였다. 그리고 3 시간 동안 교반시킨 후에 디클로로메탄을 이용하여 희석시켜 준 후에 디클로로메탄과 셀라이트를 혼합하여 첨가시킨 후에 40 mbar의 감압조건에서 용매를 제거하였다. 그리고 실리카겔(Merck-silicagel 60, 230-400 mesh)을 통과하는 관 크로마토그래피를 이용하여 정제하여 최종적으로 노란색 고체 화합물 22(33 mg, 20 %)를 획득하였다. 정제 시에는 전개액으로 3 % EtOAc/CH2Cl2를 사용하였다. 그리고 제조된 화합물 22를 NMR로 관찰한 결과 “1H NMR (CDCl3, 300MHz, 298K, δ: 8.07 (m, 2H), 3.29 (d, 8H), 2.9 (m 8H), 2.03 (m, 8H), 0.59 (m, 6H). 13C NMR (CDCl3, 500MHz, 298K, δ: 143.3, 135.9, 129.6, 128.4, 123.9, 122.6, 50.4, 49.9, 28.7, 28.1, 21.8, 21.5, 0.1.”로 확인되었다.
실시예 3: 화학식 4로 표시되는 화합물의 제조
하기 반응식 3의 방법으로 화학식 4로 표시되는 화합물(화합물 4)을 제조하였다.
[반응식 3]
Figure PCTKR2018010154-appb-I000010
상기 화합물 4를 제조하기 위하여, 실시예 1과 동일한 방법으로 획득된 최종 생성물(100 mg, 0.31 mmol)을 무수 디클로로메탄 3 mL을 이용하여 용해시킨 후에 상온에서 트리플루오로메탄설폰산 무수물(0.62 mmol) 104 μL를 첨가하고 20 분 동안 교반시킨 후에 3.1 mmol의 프로파질 아민(propargyl amine) 0.2 mL을 첨가하였다. 그리고 다시 4 시간 동안 교반시킨 후에 디클로로메탄(2 × 10 mL)과 증류수를 이용하여 추출하고, 유기층을 무수황산나트륨으로 건조시켰다. 그리고 40 mbar의 감압조건에서 용매를 제거한 후, 실리카겔(Merck-silicagel 60, 230-400 mesh)을 통과하는 관 크로마토그래피를 이용하여 정제하여 최종적으로 주황색 고체 화합물 4(110 mg, 70 %)를 획득하였다. 정제 시에는 전개액으로 3 % MeOH/CH2Cl2를 사용하였다. 그리고 제조된 화합물 4를 NMR로 관찰한 결과 “1H NMR (CDCl3, 300MHz, 298K, δ: 7.81 (d, 1H), 7.50 (d, 1H), 6.95 (d 1H), 6.91-6.70 (m, 3H), 4.51(d ,2H), 3.02(d, 12 H), 2.31 (t, 1H), 0.46 (s ,6H). 13C NMR (CDCl3, 500MHz, 298K, δ: 168.5, 149.9, 149.5, 139.5, 136.5, 135.7, 129.4, 128.2, 127.3, 116.0, 114.6, 113.8, 111.4, 83.1, 70.6, 60.0, 43.5, 40.5, 40.2, 14.2, 0.0, -2.3.”로 확인되었다.
실시예 4: 화학식 5로 표시되는 화합물의 제조
하기 반응식 4의 방법으로 화학식 5로 표시되는 화합물(화합물 5)을 제조하였다.
[반응식 4]
Figure PCTKR2018010154-appb-I000011
상기 화합물 5를 제조하기 위하여, 실시예 1과 동일한 방법으로 획득된 최종 생성물(100 mg, 0.31 mmol)을 무수 디클로로메탄 3 mL을 이용하여 용해시킨 후에 상온에서 트리플루오로메탄설폰산 무수물(0.62 mmol) 104 μL를 첨가하고 20 분 동안 교반시킨 후에 3.1 mmol의 아지도프로필 아민(azidopropyl amine) 310 mg을 첨가하였다. 그리고 다시 상온에서 4 시간 동안 교반시킨 후에 디클로로메탄(2 × 10 mL)과 증류수를 이용하여 추출하고, 유기층을 무수황산나트륨으로 건조시켰다. 그리고 40 mbar의 감압조건에서 용매를 제거한 후, 실리카겔(Merck-silicagel 60, 230-400 mesh)을 통과하는 관 크로마토그래피를 이용하여 정제하여 최종적으로 주황색 고체 화합물 5(121 mg, 70 %)를 획득하였다. 정제 시에는 전개액으로 3 % MeOH/CH2Cl2를 사용하였다. 그리고 제조된 화합물 5를 NMR로 관찰한 결과 “1H NMR (CDCl3, 300MHz, 298K, δ: 7.81 (d, 1H), 7.38 (d, 1H), 6.98 (d, 1H), 6.87 (d, 1H), 6.83 (dd, 1H), 6.75 (dd, 1H), 3.90 (t, 2H), 3.46 (t, 2H), 3.04 (d, 6.07), 2.08 (q, 2H)), 0.49 (s, 6H). 13C NMR (CDCl3, 500MHz, 298K, δ: 166.7, 150.0, 149.5, 139.7, 136.4, 136.0, 129.7, 128.0, 127.6, 115.9, 114.9, 113.9, 111.3, 50.8, 49.7, 40.6, 40.3, 31.1, -2.3.”로 확인되었다.
실시예 5: 화학식 6으로 표시되는 화합물의 제조
하기 반응식 5의 방법으로 화학식 6로 표시되는 화합물(화합물 6)을 제조하였다.
[반응식 5]
Figure PCTKR2018010154-appb-I000012
상기 화합물 6을 제조하기 위하여, 실시예 1과 동일한 방법으로 획득된 최종 생성물(100 mg, 0.31 mmol)을 무수 디클로로메탄 3 mL을 이용하여 용해시킨 후에 상온에서 트리플루오로메탄설폰산 무수물(0.62 mmol) 104 μL를 첨가하고 20 분 동안 교반시킨 후에 3.1 mmol의 벤질 아민(benzyl amine) 332 mg을 첨가하였다. 그리고 다시 상온에서 4 시간 동안 교반시킨 후에 디클로로메탄(2 × 10 mL)과 증류수를 이용하여 추출하고, 유기층을 무수황산나트륨으로 건조시켰다. 그리고 40 mbar의 감압조건에서 용매를 제거한 후, 실리카겔(Merck-silicagel 60, 230-400 mesh)을 통과하는 관 크로마토그래피를 이용하여 정제하여 최종적으로 주황색 고체 화합물 6(122 mg, 70 %)을 획득하였다. 정제 시에는 전개액으로 3 % MeOH/CH2Cl2를 사용하였다. 그리고 제조된 화합물 6을 NMR로 관찰한 결과 “1H NMR (CDCl3, 300MHz, 298K, δ: 7.96 (d, 1H), 7.40-7.18 (m, 9H), 6.95 (d, 1H), 6.84 (d, 1H), 6.81 (dd, 1H), 6.65 (dd, 1H), 5.04 (s, 2H), (2.99, 12H), 0.47 (s, 6H). 13C NMR (CDCl3, 500MHz, 298K, δ: 167.9, 150.2, 149.8, 141.2, 139.9, 136.3, 135.5, 129.7, 128.6 (d), 128.5, 127.6, 127.3, 127.0, 126.8, 126.6, 116.1, 114.9, 113.9, 111.4, 56.8, 40.6, 40.3, -2.2.”로 확인되었다.
실시예 6: 화학식 7로 표시되는 화합물의 제조
하기 반응식 6의 방법으로 화학식 7로 표시되는 화합물(화합물 7, 모노((2-(1-(3-((7-(디메틸아미노)-3-(디메틸이미니오)-5,5-디메틸-3,5-디히드로디벤조[b,e]실린-10-일)아미노)프로필)-1H-1,2,3-트리아졸-4-일)에틸)트리페닐포스포늄)모노브로마이드 트리플루오로메탄설포네이트)을 제조하였다.
[반응식 6]
Figure PCTKR2018010154-appb-I000013
상기 화합물 7을 제조하기 위하여, 실시예 4와 동일한 방법으로 획득된 최종 생성물(56 mg, 0.1 mmol)과 부트-3-인-1-트리페닐포스늄 브로마이드를 삼차 부탄올 3 mL 및 증류수 3 mL을 이용하여 용해시킨 후에 상온에서 아스코르브산 나트륨(1 M) 100 μL와 황산구리(0.01 mmol) 2.5 mg을 첨가하고 6 시간 동안 교반시킨 후에 디클로로메탄(2 × 10 mL)과 증류수를 이용하여 추출하고, 유기층을 무수황산나트륨으로 건조시켰다. 그리고 40 mbar의 감압조건에서 용매를 제거한 후, 실리카겔(Merck-silicagel 60, 230-400 mesh)을 통과하는 관 크로마토그래피를 이용하여 정제하여 최종적으로 주황색 고체 화합물 7(52 mg, 54 %)를 획득하였다. 정제 시에는 전개액으로 1 % MeOH/CH2Cl2를 사용하였다. 그리고 제조된 화합물 7을 NMR로 관찰한 결과 “1H NMR (CDCl3, 300MHz, 298K, δ: 8.47 (s, 1H), 8.44 (d, 1H), 7.81 (m, 9H), 7.68 (q, 6H), 7.46 (d, 1H), 7.26 (s, 1H), 6.86 (d, 1H), 6.75 (s, 2H), 4.38 (t, 2H), 4.05 (t, 2H), 3.99 (q, 2H), 3.13 (t, 2H), 3.07 (d, 12H), 2.66 (t, 2H), 0.43 (s, 6H). 13C NMR (CDCl3, 500MHz, 298K, δ: 173.6, 151.9, 151.7, 144.3, 144.2, 142.3, 139.1, 135.4, 135.3, 133.9, 133.8, 131.5, 131.0, 130.7, 124.9, 124.2, 119.9, 118.1, 117.4, 116.4, 115.2, 113.3, 111.9, 47.6, 47.2, 40.1 (d), 29.8, 23.0, 22.6, 19.4 (d), -1.9.”로 확인되었다.
실시예 7: 화학식 8로 표시되는 화합물의 제조
하기 반응식 7의 방법으로 화학식 8로 표시되는 화합물(화합물 8, N-(10-((4-(터트-부톡시)-4-옥소부틸)아미노)-7-(디메틸아미노)-5,5-디메틸디벤조[b,e]실린-3(5H)-일리덴)-N-메틸메탄암모늄 트리플루오로메탄설포네이트)을 제조하였다.
[반응식 7]
Figure PCTKR2018010154-appb-I000014
상기 화합물 8을 제조하기 위하여, 실시예 1과 동일한 방법으로 획득된 최종 생성물(100 mg, 0.31 mmol)을 무수 디클로로메탄 3 mL을 이용하여 용해시킨 후에 상온에서 트리플루오로메탄설폰산 무수물(0.62 mmol) 104 μL를 첨가하고 20 분 동안 교반시킨 후에 3.1 mmol의 터트-부틸 4-아미노부타노에이트(tert-butyl 4-aminobutanoate) 493 mg을 첨가하였다. 그리고 다시 상온에서 4 시간 동안 교반시킨 후에 디클로로메탄(2 × 10 mL)과 증류수를 이용하여 추출하고, 유기층을 무수황산나트륨으로 건조시켰다. 그리고 40 mbar의 감압조건에서 용매를 제거한 후, 실리카겔(Merck-silicagel 60, 230-400 mesh)을 통과하는 관 크로마토그래피를 이용하여 정제하여 최종적으로 주황색 고체 화합물 8(121 mg, 70 %)를 획득하였다. 정제 시에는 전개액으로 3 % MeOH/CH2Cl2를 사용하였다. 그리고 제조된 화합물 8을 NMR로 관찰한 결과 “1H NMR (CDCl3, 300MHz, 298K, δ: 8.08 (d, 1H), 7.60 (d, 1H), 6.92 (m, 4H), 4.06 (t, 2H), 3.12 (d, 12H), 2.34 (t, 2H), 2.21 (t, 2H), 1.33 (s, 9H), 0.48 (s, 6H). 13C NMR (CDCl3, 500MHz, 298K, δ: 173.3, 172.9, 151.9, 151.7, 142.4, 138.8, 132.1, 129.3, 125.0, 119.3, 116.2, 115.2, 113.6, 111.5, 81.2, 50.2, 40.0, 39.9, 32.7, 27.9, 24.2, -0.0, -2.0.”로 확인되었다.
실시예 8: 화학식 9로 표시되는 화합물의 제조
하기 반응식 8의 방법으로 화학식 9로 표시되는 화합물(화합물 9, N-(10-((2-((터트-부톡시카르보닐)아미노)에틸)아미노)-7-(디메틸아미노)-5,5-디메틸디벤조[b,e]실린-3(5H)-일리덴)-N-메틸메탄암모늄 트리플루오로메탄설포네이트)을 제조하였다.
[반응식 8]
Figure PCTKR2018010154-appb-I000015
상기 화합물 9를 제조하기 위하여, 실시예 1과 동일한 방법으로 획득된 최종 생성물(100 mg, 0.31 mmol)을 무수 디클로로메탄 3 mL을 이용하여 용해시킨 후에 상온에서 트리플루오로메탄설폰산 무수물(0.62 mmol) 104 μL를 첨가하고 10 분 동안 교반시킨 후에 3.1 mmol의 터트-부틸(2-아미노에틸)카바메이트(tert-butyl(2-aminoethyl)carbamate) 496.6 mg을 첨가하였다. 그리고 다시 상온에서 4 시간 동안 교반시킨 후에 디클로로메탄(2 × 10 mL)과 증류수를 이용하여 추출하고, 유기층을 무수황산나트륨으로 건조시켰다. 그리고 40 mbar의 감압조건에서 용매를 제거한 후, 실리카겔(Merck-silicagel 60, 230-400 mesh)을 통과하는 관 크로마토그래피를 이용하여 정제하여 최종적으로 주황색 고체 화합물 9(134 mg, 70 %)를 획득하였다. 정제 시에는 전개액으로 3 % MeOH/CH2Cl2를 사용하였다. 그리고 제조된 화합물 9를 NMR로 관찰한 결과 “1H NMR (CDCl3, 300MHz, 298K, δ: 7.93 (d ,1H), 7.63 (d, 1H), 6.90 (d, 1H), 6.85 (d, 2H), 6.79 (dd, 1H), 4.14 (t, 2H), 3.66 (q, 4H), 3.14 (d, 12H), 1.36 (s, 9H), 0.48 (s, 6H).”로 확인되었다.
실시예 9: 화학식 10으로 표시되는 화합물의 제조
하기 반응식 9의 방법으로 화학식 10으로 표시되는 화합물(화합물 10, N-(10-(부트-3-엔-1-일아미노)-7-(디메틸아미노)-5,5-디메틸디벤조[b,e]실린-3(5H)-일리덴)-N-메틸메탄암모늄 트리플루오로메탄설포네이트)을 제조하였다.
[반응식 9]
Figure PCTKR2018010154-appb-I000016
상기 화합물 10을 제조하기 위하여, 실시예 1과 동일한 방법으로 획득된 최종 생성물(100 mg, 0.31 mmol)을 무수 디클로로메탄 3 mL을 이용하여 용해시킨 후에 상온에서 트리플루오로메탄설폰산 무수물(0.62 mmol) 104 μL를 첨가하고 10 분 동안 교반시킨 후에 3.1 mmol의 부트-3-엔-1-아민(but-3-en-1-amine) 220 mg을 첨가하였다. 그리고 다시 상온에서 4 시간 동안 교반시킨 후에 디클로로메탄(2 × 10 mL)과 증류수를 이용하여 추출하고, 유기층을 무수황산나트륨으로 건조시켰다. 그리고 40 mbar의 감압조건에서 용매를 제거한 후, 실리카겔(Merck-silicagel 60, 230-400 mesh)을 통과하는 관 크로마토그래피를 이용하여 정제하여 최종적으로 주황색 고체 화합물 10(114.5 mg, 70 %)를 획득하였다. 정제 시에는 전개액으로 3 % MeOH/CH2Cl2를 사용하였다. 그리고 제조된 화합물 10을 NMR로 관찰한 결과 “1H NMR (CDCl3, 300MHz, 298K, δ: 8.06 (d, 1H), 7.51 (d, 1H), 6.92 (s, 1H), 6.83 (d, 2H), 6.74 (d, 1H), 5.66 (m, 1H), 5.07 (m, 2H), 4.07 (t, 2H), 3.13 (d, 12H), 2.67 (q, 2H), 0.47 (s, 6H). 13C NMR (CDCl3, 500MHz, 298K, δ: 173.72, 151,8, 151,6, 142.4, 138.7, 133.3, 131.6, 129.4, 125.1, 123.8, 122.0, 119.7, 119.4, 118.4, 116.3, 115.1, 113.5, 111.2, 49.7, 39.9, 33.1, 0.0, -2.2.”로 확인되었다.
실시예 10: 화학식 11로 표시되는 화합물의 제조
하기 반응식 10의 방법으로 화학식 11로 표시되는 화합물(화합물 11, N-(10-((3-클로로프로필)아미노)-7-(디메틸아미노)-5,5-디메틸디벤조[b,e]실린-3(5H)-일리덴)-N-메틸메탄암모늄 트리플루오로메탄설포네이트)을 제조하였다.
[반응식 10]
Figure PCTKR2018010154-appb-I000017
상기 화합물 11을 제조하기 위하여, 실시예 1과 동일한 방법으로 획득된 최종 생성물(100 mg, 0.31 mmol)을 무수 디클로로메탄 3 mL을 이용하여 용해시킨 후에 상온에서 트리플루오로메탄설폰산 무수물(0.62 mmol) 104 μL를 첨가하고 10 분 동안 교반시킨 후에 3.1 mmol의 3-클로로프로판-1-아민(3-chloropropan-1-amine) 290 mg을 첨가하였다. 그리고 다시 상온에서 4 시간 동안 교반시킨 후에 디클로로메탄(2 × 10 mL)과 증류수를 이용하여 추출하고, 유기층을 무수황산나트륨으로 건조시켰다. 그리고 40 mbar의 감압조건에서 용매를 제거한 후, 실리카겔(Merck-silicagel 60, 230-400 mesh)을 통과하는 관 크로마토그래피를 이용하여 정제하여 최종적으로 주황색 고체 화합물 11(119 mg, 70 %)을 획득하였다. 정제 시에는 전개액으로 3 % MeOH/CH2Cl2를 사용하였다. 그리고 제조된 화합물 11을 NMR로 관찰한 결과 “1H NMR (CDCl3, 300MHz, 298K, δ: 7.87 (d, 1H), 7.41 (d ,1H), 6.95 (d, 1H), 6.84 (m, 2H), 6.73 (dd, 1H), 3.99 (t, 2H), 3.69 (t, 2H)), 3.04 (d, 12H), 2.29 (m, 2H), 0.48 (s, 6H). 13C NMR (CDCl3, 500MHz, 298K, δ: 168.2, 150.3, 149.9, 140.3, 136.5, 134.5, 130.1, 128.4, 126.4, 116.0, 115.0, 113.9, 111.3, 50.2, 43.3, 40.5, 40.3, 34.1, -2.3.”로 확인되었다.
실시예 11: 화학식 12로 표시되는 화합물의 제조
하기 반응식 11의 방법으로 화학식 12로 표시되는 화합물(화합물 12, N-(7-(디메틸아미노)-5,5-디메틸-10-((2-모르폴리노에틸)아미노)디벤조[b,e]실린-3(5H)-일리덴)-N-메틸메탄암모늄 트리플루오로메탄설포네이트)을 제조하였다.
[반응식 11]
Figure PCTKR2018010154-appb-I000018
상기 화합물 12를 제조하기 위하여, 실시예 1과 동일한 방법으로 획득된 최종 생성물(100 mg, 0.31 mmol)을 무수 디클로로메탄 3 mL을 이용하여 용해시킨 후에 상온에서 트리플루오로메탄설폰산 무수물(0.62 mmol) 104 μL를 첨가하고 10 분 동안 교반시킨 후에 3.1 mmol의 2-모르폴리노에탄아민(2-morpholinoethanamine) 403 mg을 첨가하였다. 그리고 다시 상온에서 4 시간 동안 교반시킨 후에 디클로로메탄(2 × 10 mL)과 증류수를 이용하여 추출하고, 유기층을 무수황산나트륨으로 건조시켰다. 그리고 40 mbar의 감압조건에서 용매를 제거한 후, 실리카겔(Merck-silicagel 60, 230-400 mesh)을 통과하는 관 크로마토그래피를 이용하여 정제하여 최종적으로 주황색 고체 화합물 12(127 mg, 70 %)를 획득하였다. 정제 시에는 전개액으로 3 % MeOH/CH2Cl2를 사용하였다. 그리고 제조된 화합물 12를 NMR로 관찰한 결과 “1H NMR (CDCl3, 300MHz, 298K, δ: 8.51 (d, 1H), 7.63 (d, 1H), 6.91 (m, 2H), 6.78 (d ,1H), 6.72 (dd, 1H), 4.18 (t, 2H), 3.56 (t, 4H), 3.10 (d, 12H), 2.41 (s, 4H), 0.47 (s, 6H). 13C NMR (CDCl3, 500MHz, 298K, δ: 173.8, 151.9, 151.5, 142.1, 138.6, 131.3, 131.0, 125.6, 121.0, 116.3, 115.0, 113.5, 111.3, 66.8, 57.0, 53.6, 47.0, 40.1, -1.9.”로 확인되었다.
실시예 12: 화학식 13으로 표시되는 화합물의 제조
하기 반응식 12의 방법으로 화학식 13으로 표시되는 화합물(화합물 13)을 제조하였다.
[반응식 12]
Figure PCTKR2018010154-appb-I000019
상기 화합물 13을 제조하기 위하여, 실시예 2와 동일한 방법으로 획득된 최종 생성물(70 mg, 0.165 mmol)을 무수 디클로로메탄 3 mL을 이용하여 용해시킨 후에 상온에서 트리플루오로메탄설폰산 무수물(0.62 mmol) 57 μL를 첨가하고 20 분 동안 교반시킨 후에 2 M의 테트라히드로퓨란 용액으로 용해시킨 1.66 mmol의 메틸 아민(methyl amine) 0.83 mL을 첨가하였다. 그리고 다시 상온에서 4 시간 동안 교반시킨 후에 디클로로메탄(2 × 10 mL)과 증류수를 이용하여 추출하고, 유기층을 무수황산나트륨으로 건조시켰다. 그리고 40 mbar의 감압조건에서 용매를 제거한 후, 실리카겔(Merck-silicagel 60, 230-400 mesh)을 통과하는 관 크로마토그래피를 이용하여 정제하여 최종적으로 주황색 고체 화합물 13(68.3 mg, 70 %)을 획득하였다. 정제 시에는 전개액으로 3 % MeOH/CH2Cl2를 사용하였다. 그리고 제조된 화합물 13을 NMR로 관찰한 결과 “1H NMR (CDCl3, 300MHz, 298K, δ: 7.32 (s, 2H), 3.47 (d, 3H)), 3.33 (s, 8H), 2.83 (s, 8H), 2.03 (d, 8H), 0.56 (s, 6H). 13C NMR (CDCl3, 125 MHz, 298 K): d 175.1, 146.6, 129.4, 127.0, 124.7, 122.2, 119.6, 50.7, 50.1, 37.9, 29.9, 29.4, 28.0, 26.7, 21.5, 21.2, 0.2, 0.1, -0.1, -0.3.”로 확인되었다.
실시예 13: 화학식 14로 표시되는 화합물의 제조
하기 반응식 13의 방법으로 화학식 14로 표시되는 화합물(화합물 14)을 제조하였다.
[반응식 13]
Figure PCTKR2018010154-appb-I000020
상기 화합물 14를 제조하기 위하여, 실시예 2와 동일한 방법으로 획득된 최종 생성물(35 mg, 0.082 mmol)을 무수 디클로로메탄 2 mL을 이용하여 용해시킨 후에 상온에서 트리플루오로메탄설폰산 무수물(0.16 mmol) 27 μL를 첨가하고 20 분 동안 교반시킨 후에 0.82 mmol의 프로파질 아민(propargyl amine) 52.5 μL를 첨가하였다. 그리고 다시 상온에서 4 시간 동안 교반시킨 후에 디클로로메탄(2 × 10 mL)과 증류수를 이용하여 추출하고, 유기층을 무수황산나트륨으로 건조시켰다. 그리고 40 mbar의 감압조건에서 용매를 제거한 후, 실리카겔(Merck-silicagel 60, 230-400 mesh)을 통과하는 관 크로마토그래피를 이용하여 정제하여 최종적으로 적색 고체 화합물 14(35.3 mg, 70 %)를 획득하였다. 정제 시에는 전개액으로 3 % MeOH/CH2Cl2를 사용하였다. 그리고 제조된 화합물 14를 NMR로 관찰한 결과 “1H NMR (CDCl3, 300MHz, 298K, δ: 7.58 (s, 2H), 4.37 (d, 2H), 3.36 (d, 8H), 2.84 (t, 8H), 2.53 (s, 1H), 2.02 (q, 10H), 0.56 (s, 6H). 13C NMR (CDCl3, 125 MHz, 298 K): d 175.4, 147.0, 128.6, 126.5, 123.0, 122.1, 119.6, 78.4, 74.5, 50.8, 50.2, 39.9, 29.9, 29.4, 27.9, 21.5, 21.1, 0.2, -0.1.”로 확인되었다.
실시예 14: 화학식 15로 표시되는 화합물의 제조
하기 반응식 14의 방법으로 화학식 15로 표시되는 화합물(화합물 15)을 제조하였다.
[반응식 14]
Figure PCTKR2018010154-appb-I000021
상기 화합물 15를 제조하기 위하여, 실시예 2와 동일한 방법으로 획득된 최종 생성물(20 mg, 0.047 mmol)을 무수 디클로로메탄 2 mL을 이용하여 용해시킨 후에 상온에서 트리플루오로메탄설폰산 무수물(0.093 mmol) 16 μL를 첨가하고 20 분 동안 교반시킨 후에 0.47 mmol의 벤질 아민(benzyl amine) 51 μL를 첨가하였다. 그리고 다시 상온에서 4 시간 동안 교반시킨 후에 디클로로메탄(2 × 10 mL)과 증류수를 이용하여 추출하고, 유기층을 무수황산나트륨으로 건조시켰다. 그리고 40 mbar의 감압조건에서 용매를 제거한 후, 실리카겔(Merck-silicagel 60, 230-400 mesh)을 통과하는 관 크로마토그래피를 이용하여 정제하여 최종적으로 적색 고체 화합물 15(22 mg, 70 %)를 획득하였다. 정제 시에는 전개액으로 3 % MeOH/CH2Cl2를 사용하였다. 그리고 제조된 화합물 15를 NMR로 관찰한 결과 “1H NMR (CDCl3, 300MHz, 298K, δ: 7.39 (m, 7H), 4.91 (s, 2H), 3.35 (q, 8H), 2.85 (t, 8H), 2.00 (m, 8H), 0.56 (s, 6H). 13C NMR (CDCl3, 75 MHz, 298 K): d 176.1, 146.8, 137.3, 129.2, 128.1, 127.7, 126.3, 122.9, 118.7, 53.7, 50.7, 50.2, 29.9, 29.4, 27.9, 21.5, 21.1, 0.2, -0.1.”로 확인되었다.
실시예 15: 화학식 16으로 표시되는 화합물의 제조
하기 반응식 15의 방법으로 화학식 16으로 표시되는 화합물(화합물 16)을 제조하였다.
[반응식 15]
Figure PCTKR2018010154-appb-I000022
상기 화합물 16을 제조하기 위하여, 실시예 12와 동일한 방법으로 획득된 최종 생성물 화합물 13(30 mg, 0.05 mmol)을 무수 디클로로메탄 5 mL을 이용하여 용해시킨 후에 0 ℃에서 0.25 mmol의 디이소프로필에틸아민(Diisopropylethylamine, DIPEA) 44 μL와 0.5 mmol의 벤질 클로로포르메이트(benzyl chloroformate) 71 μL를 첨가하고 상온에서 3 시간 동안 교반시킨 후에 디클로로메탄(2 × 10 mL)과 증류수를 이용하여 추출하고, 유기층을 무수황산나트륨으로 건조시켰다. 그리고 40 mbar의 감압조건에서 용매를 제거한 후, 실리카겔(Merck-silicagel 60, 230-400 mesh)을 통과하는 관 크로마토그래피를 이용하여 정제하여 녹색 고체 화합물을 획득하였다. 정제 시에는 전개액으로 5 % MeOH/CH2Cl2를 사용하였다. 그리고 녹색 고체 화합물은 다시 HPLC(high performance liquid chromatography)로 정제하여 최종적으로 화합물 16(4 mg, 11 %)을 획득하였다. 제조된 화합물 16을 NMR로 관찰한 결과 “1H NMR (CD3OD, 500 MHz, 298 K): d 7.25-7.21 (m, 3H), 7.10-7.05 (m, 4H), 5.04 (s, 2H), 3.61-3.57 (m, 8H), 3.22 (s, 3H), 2.96-2.94 (m, 4H), 2.72-2.68 (m, 2H), 2.62-2.58 (m, 2H), 2.06-2.05 (m, 4H), 1.97-1.96 (m, 4H), 0.67 (d, J = 6.0 Hz, 6H); 13C NMR (CD3OD, 125 MHz, 298 K): d 161.0, 160.5, 157.2, 157.1, 152.0, 142.9, 142.7, 138.3, 137.9, 135.2, 133.4, 129.9, 129.7, 129.6, 129.5, 129.2, 128.9, 126.6, 125.9, 125.7, 69.2, 68.8, 53.1, 52.5, 40.0, 39.8, 33.2, 30.9, 30.6, 30.1, 28.9, 28.8, 26.2, 22.1, 21.9, 14.6, -0.7, -0.8.”로 확인되었다.
실시예 16: 화학식 17로 표시되는 화합물의 제조
하기 반응식 16의 방법으로 화학식 17로 표시되는 화합물(화합물 17)을 제조하였다.
[반응식 16]
Figure PCTKR2018010154-appb-I000023
상기 화합물 17을 제조하기 위하여, 실시예 12와 동일한 방법으로 획득된 최종 생성물 화합물 13(30 mg, 0.05 mmol)을 무수 디클로로메탄 5 mL을 이용하여 용해시킨 후에 0 ℃에서 0.75 mmol의 2,6-루티딘(2,6-lutidine) 87 μL를 첨가하고 10 분 동안 교반시킨 후에 0.5 mmol의 염화아세틸(acetyl chloride) 36 μL를 첨가하고 상온에서 12 시간 동안 교반시킨 후에 디클로로메탄(2 × 10 mL)과 증류수를 이용하여 추출하고, 유기층을 무수황산나트륨으로 건조시켰다. 그리고 40 mbar의 감압조건에서 용매를 제거한 후, 실리카겔(Merck-silicagel 60, 230-400 mesh)을 통과하는 관 크로마토그래피를 이용하여 정제하여 녹색 고체 화합물을 획득하였다. 정제 시에는 전개액으로 5 % MeOH/CH2Cl2를 사용하였다. 그리고 녹색 고체 화합물은 다시 HPLC(high performance liquid chromatography)로 정제하여 최종적으로 화합물 17(5 mg, 15 %)을 획득하였다. 제조된 화합물 17을 NMR로 관찰한 결과 “1H NMR (CD3OD, 500 MHz, 298 K): d 7.10 (s, 2H), 3.63-3.60 (m, 8H), 3.22 (s, 3H), 2.98-2.95 (m, 4H), 2.79-2.77 (m, 4H), 2.09-2.06 (m, 4H), 2.03-2.00 (m, 4H), 1.83 (s, 3H), 0.68 (s, 6H); 13C NMR (CD3OD, 125 MHz, 298 K): d 173.0, 160.2, 152.2, 142.6, 134.7, 134.0, 127.2, 125.4, 53.2, 53.1, 52.6, 39.1, 30.1, 28.9, 22.0, 21.9, -0.8.”로 확인되었다.
실시예 17: 화학식 18로 표시되는 화합물의 제조
하기 반응식 17의 방법으로 화학식 18로 표시되는 화합물(화합물 18)을 제조하였다.
[반응식 17]
Figure PCTKR2018010154-appb-I000024
상기 화합물 18을 제조하기 위하여, 실시예 12와 동일한 방법으로 획득된 최종 생성물 화합물 13(30 mg, 0.05 mmol)을 무수 디클로로메탄 10 mL을 이용하여 용해시킨 후에 0 ℃에서 0.25 mmol의 디이소프로필에틸아민(Diisopropylethylamine, DIPEA) 44 μL 를 첨가하고 10 분 동안 교반시킨 후에 0.15 mmol의 트리플루오로아세트산 무수물(trifluoroacetic anhydride) 21 μL를 첨가하고 상온에서 3 시간 동안 교반시킨 후에 디클로로메탄(2 × 10 mL)과 1 N의 염화수소를 이용하여 추출하고, 유기층을 무수황산나트륨으로 건조시켰다. 그리고 40 mbar의 감압조건에서 용매를 제거한 후, 실리카겔(Merck-silicagel 60, 230-400 mesh)을 통과하는 관 크로마토그래피를 이용하여 정제하여 녹색 고체 화합물을 획득하였다. 정제 시에는 전개액으로 5 % MeOH/CH2Cl2를 사용하였다. 그리고 녹색 고체 화합물은 다시 HPLC(high performance liquid chromatography)로 정제하여 최종적으로 화합물 18(7 mg, 21 %)을 획득하였다. 제조된 화합물 18을 NMR로 관찰한 결과 “1H NMR (CD3OD, 500 MHz, 298 K): d 7.08 (s, 2H), 3.64-3.62 (m, 8H), 3.40 (s, 3H), 2.98-2.96 (m, 4H), 2.80-2.76 (m, 4H), 2.09-2.06 (m, 4H), 2.01-1.99 (m, 4H), 0.69 (d, J = 15.0 Hz, 6H); 13C NMR (CD3OD, 125 MHz, 298 K): d 156.5, 152.2, 142.2, 134.6, 134.2, 134.0, 133.9, 127.1, 127.1, 125.5, 123.6, 57.6, 53.3, 53.2, 52.6, 41.6, 30.9, 30.1, 28.9, 28.8, 22.0, 21.9, -0.7, -1.0.”로 확인되었다.
실시예 18: 화학식 19로 표시되는 화합물의 제조
하기 반응식 18의 방법으로 화학식 19로 표시되는 화합물(화합물 19)을 제조하였다.
[반응식 18]
Figure PCTKR2018010154-appb-I000025
상기 화합물 19를 제조하기 위하여, 실시예 12와 동일한 방법으로 획득된 최종 생성물 화합물 13(30 mg, 0.05 mmol)을 무수 디클로로메탄 5 mL을 이용하여 용해시킨 후에 0.25 mmol의 디이소프로필에틸아민(Diisopropylethylamine, DIPEA) 44 μL와 0.5 mmol의 피리딘 40 μL를 첨가하고 상온에서 10 분 동안 교반시킨 후에 0.5 mmol의 4-(피나콜보로네이트)-벤질클로로포르메이트를 첨가하고 45 ℃에서 24 시간 동안 교반시켜 혼합하였다. 그리고 혼합된 용액을 디클로로메탄(2 × 10 mL)과 1 N의 염화수소를 이용하여 추출하고, 유기층을 무수황산나트륨으로 건조시켰다. 그리고 40 mbar의 감압조건에서 용매를 제거한 후, 실리카겔(Merck-silicagel 60, 230-400 mesh)을 통과하는 관 크로마토그래피를 이용하여 정제하여 녹색 고체 화합물을 획득하였다. 정제 시에는 전개액으로 5 % MeOH/CH2Cl2를 사용하였다. 그리고 녹색 고체 화합물은 다시 HPLC(high performance liquid chromatography)로 정제하여 최종적으로 화합물 19(3 mg, 8 %)를 획득하였다. 제조된 화합물 19를 NMR로 관찰한 결과 “1H NMR (CDCl3, 500 MHz, 298 K): d 7.62 (d, J = 8.0 Hz, 2H), 7.05 (d, J = 10.5 Hz, 2H), 7.00 (s, 2H), 5.09 (s, 2H), 3.64-3.42 (m, 8H), 3.22 (s, 3H), 2.91-2.85 (m, 4H), 2.65 (br, 2H), 2.55 (br, 2H), 2.11-2.0 (br, m, 8H), 1.33 (s, 12H), 0.64 (s, 6H); 13C NMR (CDCl3, 125 MHz, 298 K): d 155.2, 150.9, 144.3, 141.8, 141.4, 135.3, 133.4, 132.6, 126.3, 125.6, 125.5, 124.4, 122.8, 84.0, 65.5, 52.4, 51.8, 51.7, 41.1, 29.9, 28.9, 28.2, 28.0, 25.1, 21.0, 20.9, 20.7, 1.2, 0.2, -0.7, -1.1.”로 확인되었다.
실시예 19: 화학식 20으로 표시되는 화합물의 제조
하기 반응식 19의 방법으로 화학식 20으로 표시되는 화합물(화합물 20)을 제조하였다.
[반응식 19]
Figure PCTKR2018010154-appb-I000026
상기 화합물 20을 제조하기 위하여, 실시예 12와 동일한 방법으로 획득된 최종 생성물 화합물 13(30 mg, 0.05 mmol)을 무수 디클로로메탄 5 mL을 이용하여 용해시킨 후에 0.25 mmol의 디이소프로필에틸아민(Diisopropylethylamine, DIPEA) 44 μL와 0.5 mmol의 피리딘 40 μL를 첨가하고 상온에서 10 분 동안 교반시킨 후에 0.5 mmol의 4-니트로벤질클로로포르메이트 108 mg을 첨가하고 45 ℃에서 24 시간 동안 교반시켜 혼합하였다. 그리고 혼합된 용액을 디클로로메탄(2 × 10 mL)과 1 N의 염화수소를 이용하여 추출하고, 유기층을 무수황산나트륨으로 건조시켰다. 그리고 40 mbar의 감압조건에서 용매를 제거한 후, 실리카겔(Merck-silicagel 60, 230-400 mesh)을 통과하는 관 크로마토그래피를 이용하여 정제하여 녹색 고체 화합물을 획득하였다. 정제 시에는 전개액으로 5 % MeOH/CH2Cl2를 사용하였다. 그리고 녹색 고체 화합물은 다시 HPLC(high performance liquid chromatography)로 정제하여 최종적으로 화합물 20(5 mg, 12 %)을 획득하였다. 제조된 화합물 20을 NMR로 관찰한 결과 “1H NMR (CD3OD, 500 MHz, 298 K): d 8.32 (d, J = 14.5 Hz, 2H), 7.30 (d, J = 15 Hz, 2H), 7.09 (s, 2H), 5.18 (s, 2H), 3.62-3.55 (m, 8H), 3.24 (s, 3H), 2.98-2.94 (m, 4H), 2.77-2.66 (m, 2H), 2.63-2.53 (m, 2H), 2.09-1.93 (br, m, 8H), 0.67 (d, J = 14.0 Hz, 6H).”로 확인되었다.
실시예 20: 아미노-실라-파이로닌 화합물의 광물리적 특성 확인
상기 실시예 3 내지 19와 동일한 방법으로 제조된 화합물 4 내지 20, 즉, 아미노-실라-파이로닌 화합물의 흡수 특성 및 형광 방출 특성을 확인하기 위하여, 5 μM 농도의 화합물 4 내지 화합물 12 중 어느 하나를 포함하는 에탄올, 디옥산, 디클로로메탄, 아세토니트릴, 및 1 % DMSO를 포함하는 인산염완충용액을 통과 길이 1 cm의 석영 셀에 채워 HP8453 자외선/가시광선 분광광도계를 이용하여 자외선/가시광선(UV/Vis) 흡수 스펙트럼을 측정하고, 최대 흡수파장 값을 도 1a에 나타내었다. 또한, 10 μM 농도의 화합물 13 내지 화합물 21 중 어느 하나를 포함하는 에탄올, 아세토니트릴, 및 1 % DMSO를 포함하는 인산염완충용액을 1 cm의 석영 셀에 채워 동일한 방법으로 자외선/가시광선(UV/Vis) 흡수 스펙트럼을 측정하고, 최대 흡수파장 값을 도 1b에 나타내었다.
실시예 21: 세포를 이용한 현미경 영상화 확인
상기 실시예 3 내지 11과 동일한 방법으로 제조된 화합물 4 내지 12를 세포의 영상화에 사용가능한지 확인하기 위하여, 화합물들을 HeLa 세포에 처리한 후에 일광자 또는 이광자 현미경을 이용하여 영상을 획득하였다. 보다 자세하게는, HeLa 세포를 10 % 우태아 혈청(fetal bovine serum, FBS) 및 1 %의 항생제가 첨가된 Dulbecco's Modified Eagles Medium(DMEM) 배지에 접종하고, 5 % CO2-95 % air 및 37 ℃의 조건으로 60 mm 배양 접시에 2 × 106 세포의 밀도(density)로 배양하였다. 그리고 배양된 세포에 10 μM의 화합물 4 내지 화합물 12를 각각 처리하고 30분간 반응시킨 후에 배양액을 제거하고, 인산염완충용액(phosphate buffered saline, PBS)을 이용하여 3회 세척하여 배양액을 깨끗이 제거하였다. 그리고 4 % 포름알데히드(formaldehyde) 용액을 넣어주어 세포를 고정시키고 일광자 현미경 또는 이광자 현미경(TCS SP5 II, Leica, Germany)을 이용하여 관찰하였다. 그 결과는 도 2a에 나타내었다.
도 2a에 나타난 바와 같이, 화합물 4 내지 화합물 12 중 어느 하나의 화합물을 처리한 세포를 일광자 형광 현미경으로 관찰한 결과 488 nm 여기 파장으로 498-800 nm의 채널에서 형광이 관찰되었으며, 이광자 형광 현미경으로 관찰한 결과 900 nm의 여기 파장으로 청색 채널(430-480 nm), 녹색 채널(500-550 nm), 황색 채널(565-605 nm), 및 적색 채널(625-675 nm)에서 형광이 관찰되는 것을 확인하였다.
실시예 22: 세포를 이용한 현미경 영상화 확인
상기 실시예 12 내지 18과 동일한 방법으로 제조된 화합물 13 내지 19를 세포의 영상화에 사용가능한지 확인하기 위하여, 화합물들을 A549 세포에 처리한 후에 일광자 또는 이광자 현미경을 이용하여 영상을 획득하였다. 보다 자세하게는, A549 세포를 10 % 우태아 혈청(fetal bovine serum, FBS) 및 1 %의 항생제가 첨가된 Dulbecco's Modified Eagles Medium(DMEM) 배지에 접종하고, 5 % CO2-95 % air 및 37 ℃의 조건으로 60 mm 배양 접시에 2 × 106 세포의 밀도(density)로 배양하였다. 그리고 배양된 세포에 1 μM의 화합물 13 내지 화합물 15, 또는 10 μM의 화합물 16 내지 19를 각각 처리하고 30 분간 반응시킨 후에 배양액을 제거하고, 인산염완충용액(phosphate buffered saline, PBS)을 이용하여 3회 세척하여 배양액을 깨끗이 제거하였다. 그리고 4 % 포름알데히드(formaldehyde) 용액을 넣어주어 세포를 고정시키고 일광자 현미경 또는 이광자 현미경(TCS SP5 II, Leica, Germany)을 이용하여 관찰하였다. 그 결과는 도 2b 및 도 2c에 나타내었다.
도 2b에 나타난 바와 같이, 화합물 13 내지 화합물 15 중 어느 하나의 화합물을 처리한 세포를 일광자 형광 현미경으로 관찰한 결과 488 nm 여기 파장으로 500-800 nm의 채널에서 형광이 관찰되었으며, 이광자 형광 현미경으로 관찰한 결과 900 nm의 여기 파장으로 500-800 nm 채널에서 형광이 관찰되는 것을 확인하였다.
또한, 도 2c에 나타난 바와 같이, 화합물 16 내지 화합물 19 중 어느 하나의 화합물을 처리한 세포를 일광자 형광 현미경으로 관찰한 결과 488 nm 및 633 nm의 여기 파장으로 각각 적색 채널(650-800 nm)과 녹색 채널(500-630 nm)에서 형광이 관찰되는 것을 확인하였고, 이광자 형광 현미경으로 관찰한 결과 900 nm의 여기 파장으로 황색 채널(565-605 nm) 및 적색 채널(625-675 nm)에서 형광이 관찰되는 것을 확인하였다.
상기 결과들을 통하여, 세포를 이용한 실험에서도 하기 화학식 1 또는 화학식 3을 기반으로 하는 다양한 화합물 4 내지 화합물 20, 모든 화합물이 세포 내에서 안정적으로 유사한 형광 방출 특성을 나타나는 것을 확인하였으며, 이를 통하여, 본 발명의 화합물 4 내지 화합물 20을 생체 영상화에 적용 가능하다는 것을 확인할 수 있었을 뿐만 아니라, 본 발명의 화합물들은 모두 일광자 및/또는 이광자 흡수 형광체로 사용 가능하다는 것을 확인할 수 있었다. 따라서, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 아미노-실라-파이로닌(Amino Si-pyronin) 화합물 또는 하기 화학식 3으로 표시되는 줄로리딘 기반 아미노-실라 파이로닌(julolidine-based amino-Si-pyronin) 화합물 구조를 기반으로 하여 R기를 변화시키는 것만으로도 다양한 형광 방출 화합물을 제조할 수 있다는 것을 확인하였으며, 이를 통하여 하기 화학식 1 또는 3의 구조를 기반으로 하여 제한 없이 다양한 형질을 가지는 형광 프로브를 제조할 수 있다는 것을 확인할 수 있었다.
[화학식 1]
Figure PCTKR2018010154-appb-I000027
[화학식 3]
Figure PCTKR2018010154-appb-I000028
또한, 화합물 16의 경우에는 적색 채널에서 형광 신호가 관찰되고, 화합물 13의 경우에는 황색 채널에서 형광 신호가 관찰되는 것을 확인하였다. 이를 통하여, 화합물 16은 화합물 13에서 파생된 화합물이기 때문에, 분자내 상호교환 반응으로 2차 아민 형태의 화합물 13의 형태가 전환된다면, 스토크스 이동(stokes shift)을 통하여 두 개의 형광이 동시에 방출될 수 있다는 것을 확인할 수 있었다. 따라서, 이를 이용하여 하나의 감지계가 기질을 검출할 때, 기질의 농도에 따라 그 비율이 점차 변해가는 비율 기준(ratiometric) 형광 프로브로 응용이 가능하며, 이를 통하여 본 발명의 화합물들을 비율 기반 생체 영상화에 사용 가능하다는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 각각의 구조의 변화에 따라 서로 다른 형광이 관측되므로, 동시에 다양한 기질을 검출하는데 사용가능할 뿐만 아니라, 화학식 1 또는 3으로 표시되는 화합물의 일부 구조들을 변화시킴으로써 더욱 다양한 형질을 가지는 형광 프로브를 제조할 수 있다는 것을 확인할 수 있었다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
본 발명의 아미노-실라-파이로닌 화합물 기반 일광자 또는 이광자 흡수 형광체는 이를 기반으로 하여 다양한 특성을 가지는 형광 프로브의 개발이 가능하며, 단독으로 또는 특정 질환의 마커에 대한 표적을 결합시켜 다양한 질환을 영상화하여 진단하는데 사용 가능할 뿐만 아니라, 생체 내 특정 물질의 분석 및 영상화에 있어서 다양하게 적용가능하다.

Claims (14)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 아미노-실라-파이로닌(Amino Si-pyronin) 화합물 또는 이들의 약학적으로 허용가능한 염:
    [화학식 1]
    Figure PCTKR2018010154-appb-I000029
    상기 화학식 1에서,
    R1은 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 18의 알킬기이다.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 화합물 또는 이들의 약학적으로 허용가능한 염은 일광자 흡수 형광체 또는 이광자 흡수 형광체인 것을 특징으로 하는, 화합물 또는 이들의 약학적으로 허용가능한 염.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 화합물 또는 이들의 약학적으로 허용가능한 염은 625 nm 이상의 장파장 영역 또는 근적외선 영역에서 형광을 방출하는 형광체인 것을 특징으로 하는, 화합물 또는 이들의 약학적으로 허용가능한 염.
  4. 하기 화학식 3으로 표시되는 줄로리딘 기반 아미노-실라 파이로닌(julolidine-based amino-Si-pyronin) 화합물 또는 이들의 약학적으로 허용가능한 염:
    [화학식 3]
    Figure PCTKR2018010154-appb-I000030
    상기 화학식 3에서,
    R1은 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 18의 알킬기이며,
    R2는 수소, 또는 치환 또는 비치환된 아실기이다.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 화합물 또는 이들의 약학적으로 허용가능한 염은 일광자 흡수 형광체 또는 이광자 흡수 형광체인 것을 특징으로 하는, 화합물 또는 이들의 약학적으로 허용가능한 염.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 화합물 또는 이들의 약학적으로 허용가능한 염은 625 nm 이상의 장파장 영역 또는 근적외선 영역에서 형광을 방출하는 형광체인 것을 특징으로 하는, 화합물 또는 이들의 약학적으로 허용가능한 염.
  7. 제 1 항 또는 제 4 항의 화합물 또는 이들의 약학적으로 허용가능한 염을 세포 또는 조직에 처리하고 관측하는 단계를 포함하는, 세포 또는 조직의 영상화(imaging) 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 관측하는 단계는 일광자 형광 현미경 또는 이광자 형광 현미경을 이용하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  9. 제 1 항 또는 제 4 항의 화합물 또는 이들의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 포함하는, 진단용 조성물.
  10. (a) 3,7-비스(디메틸아미노)-5,5-디메틸디벤조[b,e]실린-10(5H)-온에 트리플루오로메탄설폰산 무수물을 첨가하여 혼합물을 제조하는 단계; 및
    (b) 상기 혼합물에 아민을 첨가하는 단계를 포함하는, 하기 화학식 1로 표시되는 아미노-실라-파이로닌(Amino Si-pyronin) 화합물의 제조 방법:
    [화학식 1]
    Figure PCTKR2018010154-appb-I000031
    상기 화학식 1에서,
    R1은 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 18의 알킬기이다.
  11. (a) 하기 화학식 22로 표시되는 화합물에 트리플루오로메탄설폰산 무수물을 첨가하여 혼합물을 제조하는 단계; 및
    (b) 상기 혼합물에 아민을 첨가하는 단계를 포함하는, 하기 화학식 2로 표시되는 줄로리딘 기반 아미노-실라 파이로닌(julolidine-based amino-Si-pyronin) 화합물의 제조 방법:
    [화학식 22]
    Figure PCTKR2018010154-appb-I000032
    [화학식 2]
    Figure PCTKR2018010154-appb-I000033
    상기 화학식 2에서,
    R1은 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 18의 알킬기이다.
  12. (a) 하기 화학식 2로 표시되는 화합물에 디이소프로필에틸아민 및 피리딘을 첨가하여 혼합물을 제조하는 단계; 및
    (b) 상기 혼합물에 아실화 반응을 위한 화합물을 첨가하는 단계를 포함하는, 하기 화학식 3으로 표시되는 줄로리딘 기반 아미노-실라 파이로닌(julolidine-based amino-Si-pyronin) 화합물의 제조 방법:
    [화학식 2]
    Figure PCTKR2018010154-appb-I000034
    [화학식 3]
    Figure PCTKR2018010154-appb-I000035
    상기 화학식 2 및 3에서,
    R1은 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 18의 알킬기이며,
    상기 화학식 3에서,
    R2는 치환 또는 비치환된 아실기이다.
  13. 제 1 항 또는 제 4 항의 화합물 또는 이들의 약학적으로 허용가능한 염을 체내 또는 조직에 투여하여, 진단용 형광 영상을 획득하는 방법.
  14. 제 1 항 또는 제 4 항의 화합물 또는 이들의 약학적으로 허용가능한 염의 진단 용도.
PCT/KR2018/010154 2017-08-31 2018-08-31 아미노-실라-파이로닌 화합물 기반 일광자 또는 이광자 흡수 형광체 및 이의 용도 WO2019045522A1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/642,439 US20200247831A1 (en) 2017-08-31 2018-08-31 Amino-sila-pyronin compound-based one- or two-photon absorption fluorescent substance and use thereof

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2017-0110708 2017-08-31
KR20170110708 2017-08-31
KR10-2018-0102776 2018-08-30
KR1020180102776A KR102061193B1 (ko) 2017-08-31 2018-08-30 아미노-실라-파이로닌 화합물 기반 일광자 또는 이광자 흡수 형광체 및 이의 용도

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019045522A1 true WO2019045522A1 (ko) 2019-03-07

Family

ID=65525976

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2018/010154 WO2019045522A1 (ko) 2017-08-31 2018-08-31 아미노-실라-파이로닌 화합물 기반 일광자 또는 이광자 흡수 형광체 및 이의 용도

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2019045522A1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015097262A1 (en) * 2013-12-24 2015-07-02 Paris Sciences Et Lettres - Quartier Latin Fluorescent red emitting functionalizable ph probes
WO2016109733A1 (en) * 2014-12-30 2016-07-07 The Regents Of The University Of California Highly sensitive detection of biomolecules using proximity induced bioorthogonal reactions

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015097262A1 (en) * 2013-12-24 2015-07-02 Paris Sciences Et Lettres - Quartier Latin Fluorescent red emitting functionalizable ph probes
WO2016109733A1 (en) * 2014-12-30 2016-07-07 The Regents Of The University Of California Highly sensitive detection of biomolecules using proximity induced bioorthogonal reactions

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BUTKEVICH, A. N.: "Cell -Permeant Large Stokes Shift Dyes for Transfection -Free Multicolor Nanoscopy", J. AM. CHEM. SOC., 28 August 2017 (2017-08-28), pages 12378 - 12381, XP055579810 *
HORVATH, P.: "Small-Molecule Fluorophores with Large Stokes Shifts: 9-Imi nopyronin Analogues as Clickable Tags", J. ORG. CHEM., vol. 80, no. 3, 8 December 2014 (2014-12-08), pages 1299 - 1311, XP055579813 *
MUDD, G.: "A general synthetic route to isomerically pure functionalized rhodamine dyes", METHODS APPL. FLUORESC., vol. 3, 14 October 2015 (2015-10-14), pages 1 - 6, XP055579818 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2018052243A1 (ko) 황화수소 검출용 형광 프로브 및 이의 제조방법
WO2013172544A1 (ko) 새로운 이광자 흡수 형광체 및 이를 이용한 기질 감지 방법
WO2015072627A1 (ko) 황화수소 감지용 일광자 및/또는 이광자 형광 프로브, 이를 이용한 세포 내 황화수소의 영상화 방법 및 이의 제조방법
CA2856946C (en) Pyrrolo carboxamides as modulators of orphan nuclear receptor rar-related orphan receptor-gamma (rory, nr1f3) activity and for the treatment of chronic inflammatory and autoimmunediseases
AU2009205072B2 (en) Condensed aminodihydrothiazine derivative
EP2942352A1 (en) ASYMMETRICAL Si RHODAMINE AND RHODOL SYNTHESIS
WO2019039888A1 (ko) 세포 소기관 내 글루타치온 측정용 실시간 형광 이미징 센서 및 이의 제조 방법
WO2014181960A2 (ko) 타이로신 인산화효소를 감지하는 형광 프로브 및 이의 용도
EP2440544A1 (en) Hedgehog pathway antagonists and therapeutic applications thereof
WO2021137646A1 (ko) 피롤로벤조디아제핀 유도체 및 이의 리간드-링커 접합체
WO2016163741A1 (ko) 아지리딘을 내포하는 고분자 및 이의 제조방법
US20160047748A1 (en) Fluorescent probe
Davies et al. The stereodivergent aziridination of allylic carbamates, amides and sulfonamides
WO2018199633A4 (ko) 데커신 유도체를 유효성분으로 함유하는 노화 관련 질환 예방 또는 치료용 약학조성물
WO2015020281A1 (ko) 황화수소 검출용 가변색 이광자 형광 프로브, 이의 제조 방법 및 이를 이용한 생체 내 황화수소의 정량적 영상화 방법
WO2019045522A1 (ko) 아미노-실라-파이로닌 화합물 기반 일광자 또는 이광자 흡수 형광체 및 이의 용도
WO2016108316A1 (ko) 이광자 형광 프로브, 이의 제조방법 및 이를 이용한 ph 이미지화 방법
WO2016190475A1 (ko) 싸이오크로멘 타입 화합물 및 그 용도
WO2021150049A1 (ko) 신규한 가돌리늄계 화합물, 이의 제조 방법, 및 이를 함유하는 mri 조영제
WO2020036243A1 (ko) 금 촉매를 이용한 티에노［３，２-ｂ］피리딘-５（４Ｈ）-온 유도체 화합물의 합성방법 및 이들 유도체 화합물의 용도
WO2019231016A1 (ko) 신규한 형광체-테트라진 화합물 및 이의 용도
WO2021096263A1 (ko) 세포 이미징 조성물, 및 이를 이용한 세포 물질 이미징 방법
KR102061193B1 (ko) 아미노-실라-파이로닌 화합물 기반 일광자 또는 이광자 흡수 형광체 및 이의 용도
WO2010150927A1 (en) Pharmaceutical composition for prevention and treatment of cancer diseases comprising benzamide derivatives
WO2021137500A1 (ko) 소포체 내 글루타치온 측정용 실시간 형광 이미징 센서 및 이를 이용하는 방법

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18850294

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18850294

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1