新化合物、其制造方法及其用圖
【專利說明】新化合物、其制造方法及其用途 【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及新化合物、其制造方法及其用途。更具體地說，本發(fā)明提供在高分子載 體上負(fù)載有次橫酷基化晚結(jié)構(gòu)的化合物、該化合物的制造方法W及使用了該化合物的新的 膚合成方法等。 【【背景技術(shù)】】
[0002] W往，在蛋白質(zhì)、膚或核酸等生物體分子的分析和檢測等中，使用與該生物體分子 結(jié)合的標(biāo)記物質(zhì)來制成標(biāo)記體的技術(shù)在生物學(xué)、分子生物學(xué)等領(lǐng)域中得到大量應(yīng)用。作為 分子標(biāo)記的具體例，有生物素標(biāo)記。在各種檢測系統(tǒng)或生理活性物質(zhì)的提純中，為了提高其 靈敏度，開發(fā)出了利用親和素與生物素的強(qiáng)力親和性的系統(tǒng)。而且，生物素標(biāo)記物質(zhì)在該系 統(tǒng)中是必須的(非專利文獻(xiàn)1)。
[0003] 含有生物素標(biāo)記的標(biāo)記分子的導(dǎo)入通常使用對(duì)生理活性物質(zhì)中的數(shù)種官能團(tuán)具 有反應(yīng)性的標(biāo)記試劑來進(jìn)行。作為該官能團(tuán)的示例，可W舉出氨基、徑基、咪挫基、W及硫醇 基等?；蛘撸€有能夠選擇性地標(biāo)記任意一個(gè)官能團(tuán)的試劑。例如可W舉出選擇性地標(biāo)記SH 基的試劑。關(guān)于選擇性地標(biāo)記甜基，在膚或蛋白質(zhì)的情況下，是指選擇性地標(biāo)記半脫氨酸殘 基。已知半脫氨酸所具有的SH基或由半脫氨酸形成的二硫化物對(duì)于蛋白質(zhì)的立體結(jié)構(gòu)、蛋 白質(zhì)的酶活性具有很大影響，對(duì)其位置進(jìn)行鑒定在分析蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)或活性時(shí)是很重要 的。實(shí)際上，已知有使用與SH基結(jié)合的巧光物質(zhì)對(duì)蛋白質(zhì)中的SH基進(jìn)行標(biāo)記來鑒定其在蛋 白質(zhì)中的所在的方法。
[0004] 另外，不限于對(duì)半脫氨酸或其衍生物的應(yīng)用，作為對(duì)甜基進(jìn)行標(biāo)記的示例，還已知 有對(duì)周期蛋白依賴性激酶下稱為CDK)的活性進(jìn)行測定的方法(專利文獻(xiàn)1)。在該測定方 法中，首先使用CDK和腺巧5 ' -0-(3-硫代Ξ憐酸醋），在CDK的底物中導(dǎo)入SH基。接著，利用與 SH基選擇性地結(jié)合的標(biāo)記物質(zhì)對(duì)導(dǎo)入至底物中的甜基進(jìn)行標(biāo)記。然后，測定被標(biāo)記的底物， 由此完成CDK的活性測定。
[000引運(yùn)些用于選擇性地標(biāo)記細(xì)基的試劑需要具有如下所述的性質(zhì)。第一，僅對(duì)細(xì)基進(jìn) 行標(biāo)記，而不會(huì)對(duì)其它官能團(tuán)帶來影響。第二，能夠僅分離、提純標(biāo)記的分子，從標(biāo)記到提純 可通過簡便的操作來進(jìn)行。若不僅在甜基上進(jìn)行標(biāo)記、而且還作用于其它官能團(tuán)或結(jié)構(gòu)，貝U 會(huì)損害作為本來目的的活性測定或部位鑒定的準(zhǔn)確性。最近也報(bào)告了多例W針對(duì)SH基的選 擇性標(biāo)記為特征的試劑(專利文獻(xiàn)2和3)。
[0006] 但是，在利用運(yùn)些試劑進(jìn)行的標(biāo)記操作中，多使用過量的標(biāo)記試劑，在大多數(shù)情況 下會(huì)殘留未反應(yīng)的試劑或試劑的分解物。因此，通常在標(biāo)記反應(yīng)后需要進(jìn)行除去過量的標(biāo) 記試劑和副產(chǎn)物的操作。
[0007] 在標(biāo)記對(duì)象為蛋白質(zhì)、抗體運(yùn)樣的高分子的情況下，為了除去過量投入的標(biāo)記試 劑，可W使用利用分子量差的凝膠過濾、利用膜濾器的（離屯、）超濾。但是，在標(biāo)記低分子化 合物的情況下，運(yùn)些方法無法應(yīng)用，為了除去具有相似分子量的試劑殘?jiān)?，需要利用更為?fù) 雜的層析法等進(jìn)行提純。
[0008] 因此，在需要對(duì)低分子有機(jī)化合物進(jìn)行標(biāo)記的篩選中，期望更為簡便的標(biāo)記方法。
[0009] 如此，在用于選擇性標(biāo)記SH基的現(xiàn)有試劑中，存在各種問題。
[0010] 鑒于該現(xiàn)有技術(shù)的問題，本發(fā)明人將現(xiàn)有的分子標(biāo)記的方法與固相化學(xué)的方法組 合使用，將與游離SH基選擇性地形成非對(duì)稱二硫鍵的2-二硫基化晚骨架負(fù)載至固相載體 上，創(chuàng)制出了能夠有效地導(dǎo)入標(biāo)記物質(zhì)的化合物(專利文獻(xiàn)4、非專利文獻(xiàn)2)。并且發(fā)現(xiàn)，通 過將該化合物作為用于利用標(biāo)記物質(zhì)對(duì)具有SH基的化合物進(jìn)行標(biāo)記的SH選擇性標(biāo)記試劑 來使用，能夠建立即使對(duì)低分子化合物也可進(jìn)行標(biāo)記而無需經(jīng)過復(fù)雜提純手段的方法。
[0011] 【現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)】
[0012] 【專利文獻(xiàn)】
[0013] 專利文獻(xiàn)1:日本特開2002-335997號(hào)公報(bào)
[0014] 專利文獻(xiàn)2:日本特開2004-530885號(hào)公報(bào)
[0015] 專利文獻(xiàn)3:日本特開2010-51289號(hào)公報(bào)
[0016] 專利文獻(xiàn)4:日本特開2012-117981號(hào)公報(bào)
[0017] 【非專利文獻(xiàn)】
[001引非專利文獻(xiàn)1:"化學(xué)大辭典Γ共立(昭和42年9月10日）
[0019] 非專利文南犬2 :Development of a solid-supported biotinylation reagent for efficient biotin labeling of SH groups on small molecules K.Fukumoto, A.Kajiyama,Y.Hayashi,et al.Tetrahedron Lett.,53,(5),535-538(2012). 【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0020] 【發(fā)明所要解決的課題】
[0021] 本發(fā)明的目的在于提供與W往完全不同的、具有無需進(jìn)行提純運(yùn)樣的特點(diǎn)的新的 膚合成方法，并且提供能夠進(jìn)行新的人工功能蛋白質(zhì)的合成/創(chuàng)制、新的功能膚的合成/創(chuàng) 制的新化合物、W及不拘于膚的有機(jī)化合物、其制造方法。
[0022] 【用于解決課題的手段】
[0023] 專利文獻(xiàn)4中公開的化合物作為SH選擇性標(biāo)記試劑是有用的，但并未將其本身作 為新膚的合成方法使用。
[0024] 本發(fā)明人進(jìn)一步進(jìn)行了研究，著眼于具有S-S鍵形成能力的3-硝基-2-氯次橫酷基 化晚，創(chuàng)制出了在樹脂上負(fù)載有氯次橫酷基化晚結(jié)構(gòu)的化合物，結(jié)果令人吃驚地發(fā)現(xiàn)，通過 使用該化合物，能夠在不經(jīng)過提純過程的情況下利用非常簡單的方法將不同的膚片段依次 多個(gè)連接，從而達(dá)成了本發(fā)明。
[0025] 目P，本發(fā)明提供下述方案：
[0026] [1]-種下述式(I)所表示的化合物或其鹽。
[0027] 【化1】
[002引
[0029](式中，
[0030] W與其它環(huán)原子一起形成選自化晚、化嗦、咪挫、嗯挫、嚷挫、哇嘟、異哇嘟、哇喔嘟、 菲咯嘟、蝶晚或叮辛因的含氮雜環(huán)；
[0031] X表示選自氣、氯、漠或艦的面原子；
[0032] Y表示在上述含氮雜環(huán)上存在的氨原子或吸電子性取代基；
[0033] R表示高分子載體；
[0034] L<\Li可W各自獨(dú)立地存在，在存在的情況下表示具有化學(xué)上穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)的連接基 團(tuán)；
[003引A3、Ab可W各自獨(dú)立地存在，在存在的情況下分別表示連接lD-l1、l1-R的官能團(tuán)；
[0036] η表示0~10的整數(shù)）
[0037] [2巧日[1]所述的化合物或其鹽，其中，A3、Ab在存在的情況下各自獨(dú)立地選自由締 控、烘、幾基、醋、酸、氧化締控、酷胺、脈、阱、Ξ挫、諷、亞諷、橫酸醋、橫酷胺、亞橫酸醋、亞橫 酷胺、贓晚W及二氧六環(huán)組成的組；
[0038] [3巧日[1 ]所述的化合物或其鹽，其中，上述化合物由下述式(II)所表示，上述含氮 雜環(huán)為化晚環(huán)，Li不存在，A3為酷胺基，Ab不存在，η為1。
[0039] 【化2】
[0040]
[0041] (式中，X、Y、R、L^日式(I)中所定義）
[0042] [4巧日[1]所述的化合物或其鹽，其中，上述化合物由下述式（Il-a)所表示，上述含 氮雜環(huán)為化晚環(huán)，A3為酷胺基，Ab為酷胺基，η為!~5。
[004引【化3】
[0044]
[004引（式中，X、Y、R、L*\l1如式(I)中所定義）
[0046] [5]如[1]~[4]中任一項(xiàng)所述的化合物或其鹽，其中，上述吸電子性取代基為硝 基、Ξ氣甲基或面素。
[0047] [6巧日[1]~[5]中任一項(xiàng)所述的化合物或其鹽，其中，L呀日Li在存在的情況下各自 獨(dú)立地選自由直鏈或支鏈的C1~C20亞烷基、C2~C20亞締基、C2~C20亞烘基、具有3~20個(gè) 碳原子的環(huán)亞烷基、具有3~20個(gè)碳原子的環(huán)亞締基、亞芳基、單環(huán)式雜亞芳基、雜環(huán)、胺、酷 胺、酸、醋、硫化物、酬、聚乙二醇鏈和下述式(a)所表示的基團(tuán)組成的組，運(yùn)些亞烷基、亞締 基、亞烘基、環(huán)亞烷基、環(huán)亞締基、亞芳基和單環(huán)式雜亞芳基具有或不具有取代基。
[0048] 【化4】
[0049]
[0050] (式中，R3表示具有或不具有取代基的Cl~C15亞烷基）
[0051] [7巧日[1]~[6]中任一項(xiàng)所述的化合物或其鹽，其中，R為固相合成法中使用的高 分子載體。
[0052] [引如[7]所述的化合物或其鹽，其中，R選自由聚苯乙締、聚丙締、聚乙締、聚酸、聚 氯乙締、葡聚糖、丙締酷胺、聚乙二醇、它們的共聚物和交聯(lián)物、磁珠、W及運(yùn)些物質(zhì)的組合 組成的組。
[0053] [9]一種細(xì)基選擇性反應(yīng)性固相負(fù)載型試劑，其含有[1]~[引中任一項(xiàng)所述的化 合物或其鹽。
[0054] [10] -種制造下述式（IV)所表示的化合物的方法，使下述式（I)所表示的化合物 與式(III)所表示的化合物反應(yīng)來制造式(IV)所表示的化合物。
[005引【化5】
[0056] )
[0057] (式中，W與其它環(huán)原子一起形成選自化晚、化嗦、咪挫、嗯挫、嚷挫、哇嘟、異哇嘟、 哇喔嘟、菲咯嘟、蝶晚或叮辛因的含氮雜環(huán)；
[0058] X表示選自氣、氯、漠或艦的面原子；
[0059] Y表示氨原子或吸電子性取代基；
[0060] R表示高分子載體；
[0061 ] L<\Li在存在的情況下表示具有化學(xué)上穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)的連接基團(tuán)；
[006引 A3、Ab在存在的情況下分別表示連接護(hù)L1、L1-R的官能團(tuán)；
[0063] η表示0~10的整數(shù)）
[0064] 【化6】
[0065]
[0066] (式中，
[0067] Qi表示有機(jī)化合物；
[0068] L2在存在的情況下表示具有化學(xué)上穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)的連接基團(tuán)；
[0069] 心在存在的情況下表示具有S-PG的官能團(tuán)；
[0070] PG表示甜基的保護(hù)基團(tuán)或氨原子）
[0071] 【化7】
[0072]
[007引（式中，胖、￥、3心心、43、4%如式(1)中所定義，91心、心如式(111)中所定義）
[0074] [11巧日[10]所述的方法，其中，L2選自由直鏈或支鏈的C1~CIO亞烷基、C2~CIO亞 締基、C2~CIO亞烘基、具有3~10個(gè)碳原子的環(huán)亞烷基、具有3~10個(gè)碳原子的環(huán)亞締基、亞 芳基、單環(huán)式雜亞芳基、雜環(huán)、胺、酷胺、酸、醋、硫化物、酬、聚乙二醇鏈、聚酷胺和下述式(a) 所表示的基團(tuán)組成的組，運(yùn)些亞烷基、亞締基、亞烘基、環(huán)亞烷基、環(huán)亞締基、亞芳基和單環(huán) 式雜亞芳基具有或不具有取代基。
[007引【化8】
[0076]
[OOW](式中，R3表示具有或不具有取代基的Cl~C15亞烷基）
[0078] [12]如[10]或[11]所述的方法，其中，Qi選自由下述物質(zhì)組成的組:選自氨基酸、 膚、蛋白質(zhì)、抗體、核酸堿基、核巧酸或核巧的生物體來源有機(jī)化合物、高分子化合物、低分 子化合物、巧光標(biāo)記物質(zhì)、酶標(biāo)記物質(zhì)、生物素、馨合劑W及它們的包含同位素的衍生物。 [0079] [13]如[10]~[12忡任一項(xiàng)所述的方法，其中，上述甜基的保護(hù)基團(tuán)選自叔T基、 Ξ苯甲基、二苯甲基、芐基、甲基芐基、二甲基芐基、Ξ甲基芐基、甲氧基芐基、二甲氧基節(jié) 基、Ξ甲氧基芐基、硝基芐基、乙酷胺甲基、9-巧基甲基、幾基節(jié)氧基、二苯基芐基、乙基氨基 甲酯基、化晚甲基、橫酷基或其鹽。
[0080] [14] -種制造下述式(VI)所表示的化合物的方法，使式（IV)所表示的化合物與式 (V)所表示的化合物反應(yīng)來制造式(VI)所表示的化合物。
[0081 ]【化9】
[0082]
[0083] (式中，
[0084] W與其它環(huán)原子一起形成選自化晚、化嗦、咪挫、嗯挫、嚷挫、哇嘟、異哇嘟、哇喔嘟、 菲咯嘟、蝶晚或叮辛因的含氮雜環(huán)；
[0085] Y表示氨原子或吸電子性取代基；
[0086] R表示高分子載體；
[0087] ιΛιΛ。在存在的情況下表示具有化學(xué)上穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)的連接基團(tuán)；
[008引A3、Ab在存在的情況下分別表示連接LD-l1、l1-R的官能團(tuán)；
[0089] 心在存在的情況下表示具有S-PG的官能團(tuán)；
[0090] Qi表示有機(jī)化合物；
[0091] η表示0~10的整數(shù)）
[0092] 【化10】
[0093]
[0094] (式中，
[0095] Q2表示有機(jī)化合物；
[0096] L3在存在的情況下表示具有化學(xué)上穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)的連接基團(tuán);A2在存在的情況下表 示具有S-PG的官能團(tuán);PG表示SH基的保護(hù)基團(tuán)或氨原子）
[0097] 【化11】
[009引
[0099] 試中，〇1、〇2心心、41、人2如上述所定義）
[0100] [1引如[14]所述的方法，其中，上述吸電子性取代基為硝基、Ξ氣甲基或面素。
[0101] [16巧日[14]或[15]所述的方法，其中，L2、L3各自獨(dú)立地選自由直鏈或支鏈的C1~ CIO亞烷基、C2~CIO亞締基、C2~CIO亞烘基、具有3~10個(gè)碳原子的環(huán)亞烷基、具有3~10個(gè) 碳原子的環(huán)亞締基、亞芳基、單環(huán)式雜亞芳基、雜環(huán)、胺、酷胺、酸、醋、硫化物、酬、聚乙二醇 鏈、聚酷胺和下述式(a)所表示的基團(tuán)組成的組，運(yùn)些亞烷基、亞締基、亞烘基、環(huán)亞烷基、環(huán) 亞締基、亞芳基和單環(huán)式雜亞芳基具有或不具有取代基。
[0102] 【化12】
[0103]
[0104] (式中，R3表示具有或不具有取代基的C1~C15亞烷基）
[0105] [17巧日[14]~[16]中任一項(xiàng)所述的方法，其中，Qi、Q2各自獨(dú)立地選自由下述物質(zhì) 組成的組:選自氨基酸、膚、蛋白質(zhì)、抗體、核酸堿基、核巧酸或核巧的生物體來源有機(jī)化合 物、高分子化合物、低分子化合物、巧光標(biāo)記物質(zhì)、酶標(biāo)記物質(zhì)、馨合劑、生物素 W及包含穩(wěn) 定同位素的它們的衍生物。
[0106] [1引一種制造式(II)所表示的化合物的方法，其包括下述工序(a)~工序(f):
[0107] (a)使式（1)所表示的化合物與亞硫酷氯、草酷氯、二氯烷基乙內(nèi)酷脈、Ξ氯氧憐或 五氯化憐反應(yīng)來制備式(2)所表示的化合物的工序；
[0108] 【化13】
[0109]
[0110] (Y表示氨原子或吸電子性取代基，^存在的情況下表示化學(xué)上穩(wěn)定的連接基 團(tuán)）
[0川]【化14】
[0112]
[0113] (b)使式(2)所表示的化合物與R'0H(R'表示C1~CIO烷基)反應(yīng)來制備式(3)所表 示的化合物