具有熒光發(fā)色團(tuán)的化合物、含有化合物的離子濃度傳感器、含有化合物的試劑、具備試劑 ...的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的化合物具有作為熒光發(fā)色團(tuán)的下述通式1所示的三氮雜并環(huán)戊二烯骨架。
【專利說明】具有熒光發(fā)色團(tuán)的化合物、含有化合物的離子濃度傳感器、含有化合物的試劑、具備試劑的試劑盒、化合物的前體、以及化合物的合成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具有熒光發(fā)色團(tuán)的化合物、含有化合物的離子濃度傳感器、含有化合物的試劑、具備試劑的試劑盒、化合物的前體、以及化合物的合成方法。
【背景技術(shù)】
[0002]有機(jī)EL兀件等發(fā)光性材料、使用了生物影像的各種與生物體有關(guān)的基礎(chǔ)研究、甚至醫(yī)療診斷的現(xiàn)場(chǎng)，熒光性分子廣泛用于各種研究領(lǐng)域、產(chǎn)業(yè)，是支撐現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)根本的重要化合物群。
[0003]熒光性分子·根據(jù)其用途而要求各種特征、功能。因此，常常需要?jiǎng)?chuàng)制具有新的特征、功能的熒光性化合物，并且通過這些熒光分子的開發(fā)，強(qiáng)力推進(jìn)各種基礎(chǔ)研究、產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
[0004]迄今為止，已開發(fā)了很多熒光分子，并且使用了香豆素、吖啶的各種衍生物等。此夕卜，在與生物體有關(guān)的基礎(chǔ)研究等中，使用了 TAMRA (CAS登記號(hào):150322 - 06 - 8)等。
[0005]此外，Salvi等人報(bào)道了作為并環(huán)戊二烯中一種的1，3，5 一三叔丁基并環(huán)戊二烯是熒光分子(非專利文獻(xiàn)I)。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)1:日本特開2003 - 68464號(hào)公報(bào)
[0009]非專利文獻(xiàn)
[0010]非專利文獻(xiàn)I:A.Falchi, C.Gellini, P.R.Salv1.J.Phys.Chem.1998，102，5006 — 5012
[0011]非專利文獻(xiàn)2:H.Koga, M.Hirobe, T.0kamot0.Tetrahedron Lett.1978, N0.15,pp.1291 - 1294
[0012]非專利文獻(xiàn)3:0.Tsuge, H.Samura.Chem.Lett.1973, pp.175 — 180
[0013]非專利文獻(xiàn)4:J.H.Lee, A.Matsumoto, M.Yoshida, 0.Shimomura Chem.Lett.1974,pp.951 — 954
[0014]非專利文獻(xiàn)5:Ι.E McRobbiej 0.Meth-Cohnj H Suschitzky.Tetrahedron Lett.1976，N0.12，pp.925 一 928

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015](發(fā)明要解決的問題)
[0016]迄今為止開發(fā)了很多熒光分子，它們可以用于各種領(lǐng)域，但現(xiàn)有的熒光分子存在有下述問題。
[0017]為了作為熒光分子發(fā)揮作用，必須具有長(zhǎng)π共軛體系，并且大多導(dǎo)入了芳香族官能團(tuán)。因此，大多具有非常大(長(zhǎng))的分子尺寸，并且水溶性低。另一方面，為了適用于與生物體相關(guān)的基礎(chǔ)研究、水質(zhì)調(diào)查試劑，一直期望一種水溶性高的熒光分子。
[0018]雖然也有緊湊的熒光分子，但這樣的熒光分子的量子收率大多不足。另一方面，為了針對(duì)細(xì)胞的摻入實(shí)驗(yàn)等與生物體相關(guān)的基礎(chǔ)研究、醫(yī)療診斷方面發(fā)展，一直期望開發(fā)一種不僅分子緊湊，而且還具有高量子收率的熒光分子。此外，將現(xiàn)有的熒光分子導(dǎo)入各種生物體活性化合物、功能性化合物時(shí)，有時(shí)溶劑存在限制。而且，用于制作具有所期待的吸收.熒光波長(zhǎng)的分子的分子設(shè)計(jì)并不容易。
[0019]對(duì)于并環(huán)戊二烯，已知的是，雖然其骨架緊湊，但其是8 π電子體系的反芳香族化合物，為非常不穩(wěn)定的化合物，并且大多數(shù)情況下合成困難，需要一種能夠簡(jiǎn)便并且迅速合成的突光分子。
[0020]例如，非專利文獻(xiàn)I中記載的1，3，5 一三叔丁基并環(huán)戊二烯是通過立體地導(dǎo)入3個(gè)大體積的叔丁基而合成的，但是合成困難，并且由于存在大體積的取代基，因此無法利用并環(huán)戊二烯骨架的緊湊結(jié)構(gòu)。
[0021]此外，對(duì)于專利文獻(xiàn)1、非專利文獻(xiàn)2?5中記載的具有并環(huán)戊二烯骨架的化合物，也是利用立體地導(dǎo)入大體積的取代基、通過苯并縮環(huán)進(jìn)行穩(wěn)定化等而合成的，但是由于合成工藝中基質(zhì)的適用范圍狹窄等，因此具有有著多種取代基的并環(huán)戊二烯骨架的化合物的合成困難。此外，尚沒有?！だ墨I(xiàn)1、非專利文獻(xiàn)2?5中記載的具有并環(huán)戊二烯骨架的化合物為熒光分子的報(bào)道。
[0022]本發(fā)明鑒于上述情況而完成，其目的在于提供一種具有熒光發(fā)色團(tuán)的化合物、含有化合物的離子濃度傳感器、含有化合物的試劑、具備試劑的試劑盒、化合物的前體。
[0023]此外，本發(fā)明的目的還在于提供一種上述化合物的合成方法。
[0024](用于解決問題的方法)
[0025]本發(fā)明人積極努力地進(jìn)行研究，結(jié)果首次發(fā)現(xiàn)通式I所示的三氮雜并環(huán)戊二烯骨架是非常優(yōu)異的熒光發(fā)色團(tuán)，并且發(fā)現(xiàn)了使具有離去基的有機(jī)迭氮化物與炔烴或其衍生物進(jìn)行偶極環(huán)化加成反應(yīng)的三氮雜并環(huán)戊二烯骨架的合成方法。
[0026]化學(xué)式I
[0027]
【權(quán)利要求】
1.一種化合物，其具有作為熒光發(fā)色團(tuán)的三氮雜并環(huán)戊二烯骨架。
2.如權(quán)利要求1所述的化合物，其具有通式2所示的結(jié)構(gòu)，
3.如權(quán)利要求2所述的化合物，其特征在于，所述R1Hf和R5中的至少I個(gè)取代基為吸電子基。
4.如權(quán)利要求2所述的化合物，其特征在于，所述R2取代基為給電子基或吸電子基，所述R4和/或R5取代基為吸電子基。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的化合物，其特征在于，具有通式3所示的結(jié)構(gòu)單元，
6.一種離子濃度傳感器，其含有權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的化合物。
7.一種試劑，其含有權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的化合物。
8.一種試劑盒，其具備至少I種權(quán)利要求7所述的試劑。
9.如權(quán)利要求8所述的試劑盒，其特征在于，至少I種所述試劑的最大熒光波長(zhǎng)為選自400nm以上430nm以下、超過430nm且為480nm以下、超過480nm且為530nm以下、超過530nm且為2000nm以下的最大焚光波長(zhǎng)。
10.—種權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的化合物的前體，其由通式(4)所表示，
11.一種權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的化合物的合成方法，其特征在于，包括在促進(jìn)偶極環(huán)化加成反應(yīng)的催化劑的存在下，使具有離去基的有機(jī)迭氮化物與炔烴或其衍生物進(jìn)行偶極環(huán)化加成反應(yīng)的工序。
12.如權(quán)利要求11所述的化合物的合成方法，其合成具有通式2所示結(jié)構(gòu)的化合物，其特征在于，在促進(jìn)偶極環(huán)化加成反應(yīng)的催化劑的存在下，使通式4所表示的所述有機(jī)迭氮化物與通式5所表示的所述炔烴或其衍生物進(jìn)行偶極環(huán)化加成反應(yīng)，
【文檔編號(hào)】C09B57/00GK103443101SQ201280012344
【公開日】2013年12月11日 申請(qǐng)日期:2012年3月8日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月10日
【發(fā)明者】難波康祐, 大澤步, 谷野圭持 申請(qǐng)人:國立大學(xué)法人北海道大學(xué)