JP2004107331A5

JP2004107331A5 -

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Publication number: JP2004107331A5
Application number: JP2003300011A
Authority: JP
Filing date: 2003-08-25
Publication date: 2006-01-12

Claims

以下の構造を有するジベンゾローダミン化合物であり：

この窒素置換形態およびアリール置換形態を含む、ジベンゾローダミン化合物。
Ｃ−１２に結合される窒素ならびにＣ−１２炭素およびＣ−１３炭素とともに４〜７員を有する第１の環構造を形成する第１の架橋基；ならびに／または
Ｃ−２に結合される窒素ならびにＣ−１炭素およびＣ−２炭素とともに４〜７員を有する第２の環構造を形成する第２の架橋基を含む、請求項１に記載の化合物。
前記第１の環構造および前記第２の環構造の一方または両方が５員を有する、請求項２に記載の化合物。
前記５員環構造が１つのジェミナル二置換炭素を含む、請求項３に記載の化合物。
低級アルキル、低級アルケン、低級アルキン、フェニル、芳香族、複素環、多環式芳香族、水可溶化基、結合基、ならびにそれらの置換形態からなる群より選択される、１以上の窒素置換基を含む、請求項４に記載の化合物。
前記窒素置換基が、置換低級アルキル、置換多環式芳香族、および置換フェニルからなる群より選択され、ここで該置換基が結合基またはスルホネートである、請求項５に記載の化合物。
前記窒素置換基が、カルボキシレート、スルホネート、ホスフェート、四級アミン、スルフェート、ポリヒドロキシル、および水溶性ポリマーからなる群より選択される水可溶化基である、請求項５に記載の化合物。
前記ジェミナル置換基が低級アルキルである、請求項４に記載の化合物。
前記５員環が芳香族ではない、請求項３に記載の化合物。
前記５員環が結合基または水可溶化基で置換される、請求項３に記載の化合物。
前記第１および第２の環構造が同一であるかまたは異なる、請求項２に記載の化合物。
アセチレン、低級アルキル、低級アルケン、シアノ、フェニル、複素環、およびそれらの置換形態からなる群より選択されるＣ−７置換基を含む、請求項１に記載の化合物。
前記Ｃ−７置換基が、以下の構造：

を有するフェニルであり、このアリール置換形態を含む、請求項１２に記載の化合物。
Ｃ−１４位〜Ｃ−１８位の任意の１つにおける置換基が、塩素、フッ素、低級アルキル、カルボン酸、スルホン酸、−ＣＨ_２ＯＨ、アルコキシ、フェノキシ、結合基、水可溶化基、およびそれらの置換形態からなる群より選択される、請求項１３に記載の化合物。
Ｃ−１８位における置換基が、カルボン酸およびスルホネートからなる群より選択される、請求項１４に記載の化合物。
Ｃ−１４位およびＣ−１７位における置換基が、塩素である、請求項１４に記載の化合物。
Ｃ−１４位〜Ｃ−１７位における置換基が、塩素またはフッ素である、請求項１４に記載の化合物。
Ｃ−１５位およびＣ−１６位の一方における置換基が結合基であり、そして他方が水素であり、Ｃ−１４位およびＣ−１７位における置換基が塩素であり、そしてＣ−１８位における置換基がカルボキシである、請求項１４に記載の化合物。
低級アルキル、低級アルケン、低級アルキン、フェニル、芳香族、複素環、多環式芳香族、水可溶化基、結合基、ならびにそれらの置換形態からなる群より選択される、１以上の窒素置換基を含む、請求項１に記載の化合物。
前記窒素置換基が、置換低級アルキル、置換多環式芳香族、および置換フェニルからなる群より選択され、ここで該置換基が結合基またはスルホネートである、請求項１９に記載の化合物。
前記窒素置換基が、スルホネート、ホスフェート、四級アミン、スルフェート、ポリヒドロキシル、および水溶性ポリマーからなる群より選択される水可溶化基である、請求項１９に記載の化合物。
前記Ｃ−１２に結合される窒素ならびに前記Ｃ−１１炭素および前記Ｃ−１２炭素とともに５〜７員を有する第３の環構造を形成する、第３の架橋基；および／または
前記Ｃ−２に結合される窒素ならびに前記Ｃ−２炭素および前記Ｃ−３炭素とともに５〜７員を有する第４の環構造を形成する、第４の架橋基、
を含む、請求項１に記載の化合物。
前記第３および第４の環構造の１つまたは両方が６員を有する、請求項２２に記載の化合物。
前記６員環構造が１つのジェミナル二置換炭素を含む、請求項２３に記載の化合物。
前記ジェミナル置換基が低級アルキルである、請求項２４に記載の化合物。
前記６員環が芳香族ではない、請求項２３に記載の化合物。
フッ素、塩素、低級アルキル、低級アルケン、低級アルキン、スルフェート、スルホネート、スルホン、スルホンアミド、スルホキシド、アミノ、アンモニウム、アミド、ニトリル、低級アルコキシ、フェノキシ、芳香族、フェニル、多環式芳香族、複素環、水可溶化基、および結合基、ならびにそれらの置換形態からなる群より選択される、Ｃ−１位、Ｃ−３位〜Ｃ−６位、Ｃ−８位〜Ｃ−１１位、およびＣ−１３位の１以上において１以上の置換基を含む、請求項１に記載の化合物。
前記Ｃ−３炭素およびＣ−４炭素、前記Ｃ−４炭素およびＣ−５炭素、前記Ｃ−９炭素およびＣ−１０炭素、ならびに／または前記Ｃ−１０炭素およびＣ−１１炭素にわたって結合された、縮合芳香族環、ならびにそれらの置換形態を含む、請求項２７に記載の化合物。
前記１以上の置換基がスルホネートである、請求項２７に記載の化合物。
以下の構造：

および

のうち一つを有する請求項１に記載の化合物。
以下の構造：

を有する請求項１に記載の化合物であって、
ここで、
Ｌ₁およびＬ₂が、

および−（ＣＨ₂）_ｎ−（ここで、ｎは１〜８の範囲である）からなる群より選択され；ならびに
Ｒ₁およびＲ₂が、結合基および水可溶化基からなる群より選択される、化合物。
前記水可溶化基が、カルボキシレート、スルホネート、ホスフェート、四級アミン、スルフェート、ポリヒドロキシル、および水溶性ポリマーからなる群より選択される、請求項３１に記載の化合物。
前記Ｃ−３炭素およびＣ−４炭素、前記Ｃ−４炭素およびＣ−５炭素、前記Ｃ−９炭素およびＣ−１０炭素、ならびに／または前記Ｃ−１０炭素およびＣ−１１炭素にわたって結合された、縮合芳香族環、ならびにそれらの置換形態を含む、請求項３１に記載の化合物。
以下の構造：

および

のうち一つを有する、請求項１に記載の化合物。
以下の構造：

を有する、ジベンゾローダミン化合物の合成のために有用な中間体であり、ここで、Ｒ_１がＨまたは

であり、ここでＹがＨ、低級アルキル、低級アルケン、低級アルキン、芳香族、フェニル、多環式芳香族、複素環、水可溶化基、および結合基からなる群より選択され；
ここで、Ｒ_１がＨである場合、前記Ｃ−１２に結合された窒素および該Ｃ−１２炭素およびＣ−１３炭素が４〜７員を有する第１の環構造を形成し、ならびに／または該Ｃ−１２に結合された窒素および前記Ｃ−１１炭素およびＣ−１２炭素が５〜７員を有する第２の環構造を形成し；ならびに
それらのアリール置換形態および窒素置換形態を含む、中間体。
Ｙが、

である、請求項３５に記載の化合物。
Ｃ−１４位〜Ｃ−１８位の任意の１つにおける置換基が、塩素、フッ素、低級アルキル、カルボン酸、スルホン酸、−ＣＨ_２ＯＨ、アルコキシ、フェノキシ、結合基、水可溶化基およびそれらの置換形態からなる群より選択される、請求項３６に記載の化合物。
Ｃ−１８位における置換基が、カルボン酸およびスルホネートからなる群より選択される、請求項３７に記載の化合物。
Ｃ−１４位およびＣ−１７位における置換基が塩素である、請求項３７に記載の化合物。
Ｃ−１４位〜Ｃ−１７位における置換基が塩素またはフッ素である、請求項３７に記載の化合物。
Ｃ−１５位およびＣ−１６位の一方における置換基が結合基であり、そして他方が水素であり、Ｃ−１４位およびＣ−１７位における置換基が塩素であり、ならびにＣ−１８位における置換基がカルボキシである、請求項３７に記載の化合物。
前記Ｃ−１２に結合された窒素および該Ｃ−１２およびＣ−１３炭素が４〜７員を有する第１の環構造を形成し、ならびに／または該Ｃ−１２に結合された窒素および前記Ｃ−１１およびＣ−１２炭素が５〜７員を有する第２の環構造を形成する、請求項３５に記載の化合物。
前記第１および／または第２の環構造が５員を有する、請求項３５に記載の化合物。
前記５員環構造が１つのジェミナル二置換炭素を含む、請求項４３に記載の化合物。
前記ジェミナル置換基が低級アルキルである、請求項４４に記載の化合物。
前記５員環が芳香族ではない、請求項４３に記載の化合物。
前記５員環が結合基で置換される、請求項４３に記載の化合物。
低級アルキル、低級アルケン、低級アルキン、フェニル、芳香族、複素環、多環式芳香族、水可溶化基、結合基、およびそれらの置換形態からなる群より選択される、１以上の窒素置換基を含む、請求項３５に記載の化合物。
前記窒素置換基が、置換低級アルキルおよび置換フェニルからなる群より選択され、ここで該置換基が結合基またはスルホネートである、請求項４８に記載の化合物。
前記窒素置換基が、カルボキシレート、スルホネート、ホスフェート、四級アミン、スルフェート、ポリヒドロキシル、および水溶性ポリマーからなる群より選択される水可溶化基である、請求項４８に記載の化合物。
前記窒素置換基が、−Ｌ−Ｒであり、
ここで、Ｌが：

および、−（ＣＨ_２）n−（ここでｎは１〜８の範囲である）からなる群より選択され；ならびに
Ｒが、結合基および水可溶化基からなる群より選択される、請求項４８に記載の化合物。
前記水可溶化基が、スルホネート、ホスフェート、四級アミン、スルフェート、ポリヒドロキシル、および水溶性ポリマーからなる群より選択される、請求項５１に記載の化合物。
フッ素、塩素、低級アルキル、低級アルケン、低級アルキン、スルフェート、スルホネート、スルホン、スルホンアミド、スルホキシド、アミノ、アンモニウム、アミド、ニトリル、低級アルコキシ、フェノキシ、芳香族、フェニル、多環式芳香族、水可溶化基、複素環、および結合基、ならびにそれらの置換形態からなる群より選択される、１以上のＣ−８位〜Ｃ−１１位およびＣ−１３位における１以上の置換基を含む、請求項３５に記載の化合物。
前記Ｃ−９炭素およびＣ−１０炭素、ならびに／または前記Ｃ−１０炭素およびＣ−１１炭素にわたって結合された、縮合芳香族環、ならびにそれらの置換形態を含む、請求項５３に記載の化合物。
１以上の置換基がスルホネートである、請求項５３に記載の化合物。
以下の構造：

（ここで、Ｒはメチルおよび−（ＣＨ_２）_３ＳＯ_３ ⁻からなる群より選択される）

および

（ここで、Ｒは低級アルキルである）
のうち一つを有する、請求項３５に記載の化合物。
エネルギー移動色素であって、以下：
第１の波長において光を吸収し得、そして応答の際に励起エネルギーを放出し得るドナー色素；
該ドナー色素によって放出される励起エネルギーを吸収し得、そして応答の際に第２の波長において蛍光を発し得る、アクセプター色素；ならびに
該ドナー色素および該アクセプター色素を連結し、該ドナー色素と該アクセプター色素との間のエネルギーの効率的な移動を促進するために役立つ、リンカー；
ここで、少なくとも１つの該ドナー色素および該アクセプター色素が、請求項１に記載のジアゾベンゾローダミン化合物である、
を含む、エネルギー移動色素。
前記リンカーが、アルケン、ジエン、アルキン、少なくとも１つの不飽和結合を有する５および６員環、ならびに縮合環構造からなる群より選択される官能基を含む、請求項５７に記載のエネルギー移動色素。
前記第１の波長が約６００ｎｍよりも大きい、請求項５７に記載のエネルギー移動色素。
前記リンカーが以下：

の構造を有し、
ここで、
Ｚ_１が−ＮＨ、硫黄および酸素からなる群より選択され；
Ｒ_２１がドナー色素に結合された低級アルキルであり；
Ｒ_２２がアルケン、ジエン、アルキン、少なくとも１つの不飽和結合を有する５および６員環ならびに縮合環構造からなる群より選択される置換基であり、該置換基がカルボニル炭素に結合され；そしてＲ_２８がアクセプター色素に対して該リンカーと結合する官能基を含む、請求項５７に記載のエネルギー移動色素。
Ｒ_２２が、シクロペンテン、シクロヘキセン、シクロペンタジエン、シクロヘキサジエン、フラン、チオフラン、ピロール、イソピロール（ｉｓｏｐｙｒｏｌｅ）、イソアゾール、ピラゾール、イソイミダゾール、ピラン、ピロン、ベンゼン、ピリジン、ピリダジン、ピリミジン、ピラジンオキサジン、インデン、ベンゾフラン、チオナフテン、インドールおよびナフタレンからなる群より選択される、５員環または６員環である、請求項６０に記載のエネルギー移動色素。
前記リンカーが、以下の構造：

を有する請求項６０に記載のエネルギー移動色素でありここで、Ｚ₂
が、−ＮＨ、硫黄および酸素からなる群より選択され；ならびにＲ_２９が、低級アルキルである、エネルギー移動色素。
前記リンカーが、以下：

の構造を有する、請求項５７に記載のエネルギー移動色素。
式：
ＮＵＣ−Ｄ
を有する、標識ヌクレオシド／シドであり、
ここで、
ＮＵＣは、ヌクレオシド／チドまたはヌクレオシド／チドアナログであり；
Ｄは、請求項１に記載のジベンゾローダミン色素化合物であって、ＮＵＣおよびＤは連結によって連結されており；
ここで、ＮＵＣがプリン塩基を含む場合、該連結が該プリンの８位に結合され、ＮＵＣが７−デアザプリン塩基を含む場合、該連結は該７−デアザプリンの７位に結合され、そしてＮＵＣがピリミジン塩基を含む場合、該連結は該ピリミジンの５位に結合される、標識ヌクレオシド／シド。
ＮＵＣが、ウラシル、シトシン、デアザアデニン、およびデアザグアノシンからなる群より選択される塩基を含む、請求項６４に記載の標識ヌクレオシド／チド。
前記連結が、以下：

である、請求項６４に記載の標識ヌクレオシド／チド。
ポリヌクレオチド配列決定方法であり、以下の工程：
第１クラス、第２クラス、第３クラス、および第４クラスのポリヌクレオチドの混合物を形成する工程であって、これによって：
該第１クラスにおける各々のポリヌクレオチドが、３’−末端ジデオキシアデノシンを含み、そして第１の色素で標識され；
該第２クラスにおける各々のポリヌクレオチドが、３’−末端ジデオキシシチジンを含み、そして第２の色素で標識され；
該第３クラスにおける各々のポリヌクレオチドが、３’−末端ジデオキシグアノシンを含み、そして第３の色素で標識され；
該第４クラスにおける各々のポリヌクレオチドが、３’−末端ジデオキチミジンを含み、そして第４の色素で標識され；
ここで、該第１、該第２、該第３または該第４の色素の少なくとも１つが、請求項１に記載のジベンゾローダミン化合物であり；
該色素の他方は、該ジベンゾローダミン色素および互いからスペクトル的に分解可能であり；
該ポリヌクレオチドを電気泳動的に分離し、それによって様似の大きさのポリヌクレオチドのバンドを形成する工程；
該色素に蛍光を引き起こさせ得る照射光を用いて該バンドを照射する工程；ならびに、該色素の蛍光スペクトルによる該バンドにおける該ポリヌクレオチドのクラスを同定する工程、
を含む、方法。
フラグメント分析方法であり、以下の工程：
標識されたポリヌクレオチドフラグメントを形成する工程であり、該フラグメントが、請求項１に記載のジベンゾローダミン化合物で標識される、工程；
該標識されたポリヌクレオチドフラグメントを、サイズ依存性分離プロセスに供する工程；および
該分離プロセスに引き続いて、該標識されたポリヌクレオチドを検出する工程、
を包含する、方法。
前記サイズ依存性分離プロセスが電気泳動であり、そして該標識されたポリヌクレオチドフラグメントが蛍光によって検出される、請求項６８に記載の方法。
以下の構造を有する、ジベンゾローダミン化合物：

ここで、該化合物は、その窒素置換形態およびアリール置換形態を含むが、ただし、Ｃ−７は水素に結合している。
Ｃ−１２に結合した窒素と、Ｃ−１２およびＣ−１３炭素が一緒になる場合、４〜７員を有する第１の環構造を形成する第１の架橋基；
および／または、
Ｃ−２に結合した窒素と、Ｃ−１およびＣ−２炭素が一緒になる場合、４〜７員を有する第２の環構造を形成する第２の架橋基、
を含む、請求項７０に記載される化合物。
前記第１および第２の環構造の一方または両方が５員を有する、請求項７１に記載される化合物。
前記５員環構造物が、１個のジェミナル二置換炭素を有する、請求項７２に記載される化合物。
低級アルキル、低級アルケン、低級アルキン、フェニル、ベンジル、アリール、複素環、多環式芳香族、水可溶化基および結合基ならびにそれらの置換形態からなる群より選択される、１個以上の窒素置換基を有する、請求項７０に記載される化合物。
前記結合基が、イソチオシアナート、塩化スルホニル、４,６−ジクロロトリアジニル、スクシンイミジルエステル、活性型エステル、ペンタフルオロフェニルエステル、マレイミド、ハロアセチル、ヨードアセトアミドおよびＮ−ヒドロキシスクシンイミジルエステルである、請求項７４に記載される化合物。
前記水可溶化基が、カルボキシレート、スルホネート、スルフェート、ホスホネート、ホスフェート、四級アミン、スルフェート、ポリヒドロキシル、または水可溶性ポリマーである、請求項７４に記載される化合物。
前記ジェミナル置換基が低級アルキルである、請求項７３に記載される化合物。
前記５員環が芳香族ではない、請求項７２に記載される化合物。
前記５員環が結合基または水可溶化基で置換される、請求項７２に記載される化合物。
前記第１および第２の環構造が同一であるかまたは異なる、請求項７１に記載される化合物。
１個以上の窒素置換形態−Ｌ−Ｒを含む、請求項７０に記載される化合物：
ここで、Ｌは、低級アルキル、低級アルケン、低級アルキン、フェニル、ベンジル、アリール、複素環および多環式芳香族からなる群から選択され；そして、
Ｒは、Ｈ、水可溶化基または結合基である。
前記水可溶化基が、カルボキシレート、スルホネート、スルフェート、ホスホネート、ホスフェート、四級アミン、スルフェート、ポリヒドロキシル、または水可溶性ポリマーである、請求項８１に記載される化合物。
前記結合基が、イソチオシアナート、塩化スルホニル、４,６−ジクロロトリアジニル、スクシンイミジルエステル、活性型エステル、ペンタフルオロフェニルエステル、マレイミド、ハロアセチル、ヨードアセトアミドまたはＮ−ヒドロキシスクシンイミジルエステルである、請求項８１に記載される化合物。
Ｃ−１２に結合した窒素と、Ｃ−１１およびＣ−１２炭素が一緒になる場合、５〜７員を有する第３の環構造を形成する第３の架橋基；
および／または、
Ｃ−２に結合した窒素と、Ｃ−２およびＣ−３炭素が一緒になる場合、５〜７員を有する第４の環構造を形成する第４の架橋基、
を有する、請求項７０に記載される化合物。
前記第３および第４の環構造の一方または両方が６員を有する、請求項８４に記載される化合物。
前記６員環構造が、１個のジェミナル二置換炭素を有する、請求項８５に記載される化合物。
前記ジェミナル置換基が低級アルキルである、請求項８６に記載の化合物。
前記６員環が芳香族ではない、請求項８５に記載の化合物。
前記第３および第４の環構造の一方または両方が５員を有する、請求項８４に記載される化合物。
前記５員環構造が、１個のジェミナル二置換炭素を有する、請求項８９に記載される化合物。
前記ジェミナル置換基が低級アルキルである、請求項９０に記載の化合物。
Ｃ−１位、Ｃ−３位〜Ｃ−６位、Ｃ−８位〜Ｃ−１１位、およびＣ−１３位の１以上において、フッ素、塩素、低級アルキル、低級アルケン、低級アルキン、スルフェート、スルホネート、スルホン、スルホンアミド、スルホキシド、アミノ、アンモニウム、アミド、ニトリル、低級アルコキシ、フェノキシ、フェニル、アリール、多環式芳香族、複素環、水可溶化基、および結合基、ならびにそれらの置換形態からなる群より選択される、１以上の置換基を含む、請求項７０に記載の化合物。
前記Ｃ−３炭素およびＣ−４炭素、前記Ｃ−４炭素およびＣ−５炭素、前記Ｃ−９炭素およびＣ−１０炭素、ならびに／または前記Ｃ−１０炭素およびＣ−１１炭素にわたって結合された、縮合芳香族環、ならびにそれらの置換形態を含む、請求項９２に記載の化合物。
前記１つ以上の置換基がスルホネートである、請求項９２に記載される化合物。
以下の構造：

を有する請求項７０に記載の化合物であって、
ここで、
Ｌ_１およびＬ_２が、

、二置換フェニル、二置換ビフェニル、二置換ナフチル、および−（ＣＨ_２）_ｎ−（ここで、ｎは１〜８の範囲である）からなる群より選択され；ならびに
Ｒ_１およびＲ_２が、結合基および水可溶化基からなる群より選択される、化合物。
前記水可溶化基が、カルボキシレート、スルホネート、スルフェート、ホスホネート、ホスフェート、四級アミン、スルフェート、ポリヒドロキシル、または水可溶性ポリマーである、請求項９５に記載される化合物。
前記結合基が、イソチオシアナート、塩化スルホニル、４,６−ジクロロトリアジニル、スクシンイミジルエステル、活性型エステル、ペンタフルオロフェニルエステル、マレイミド、ハロアセチル、ヨードアセトアミドまたはＮ−ヒドロキシスクシンイミジルエステルである、請求項９５に記載される化合物。
前記Ｃ−３炭素およびＣ−４炭素、前記Ｃ−４炭素およびＣ−５炭素、前記Ｃ−９炭素およびＣ−１０炭素、ならびに／または前記Ｃ−１０炭素およびＣ−１１炭素にわたって結合された、縮合芳香族環、ならびにそれらの置換形態を含む、請求項９５に記載の化合物。
以下の構造：

および

のうち一つを有する、請求項７０に記載の化合物。
以下の構造：

を有する請求項７０に記載の化合物であって、
ここで、
Ｌ_１およびＬ_２が、

、二置換フェニル、二置換ビフェニル、二置換ナフチル、および−（ＣＨ_２）_ｎ−（ここで、ｎは１〜８の範囲である）からなる群より選択され；ならびに
Ｒ_１およびＲ_２が、結合基および水可溶化基からなる群より選択される、化合物。
前記水可溶化基が、カルボキシレート、スルホネート、スルフェート、ホスホネート、ホスフェート、四級アミン、ポリヒドロキシル、または水可溶性ポリマーである、請求項１００に記載される化合物。
前記結合基が、イソチオシアナート、塩化スルホニル、４,６−ジクロロトリアジニル、スクシンイミジルエステル、活性型エステル、ペンタフルオロフェニルエステル、マレイミド、ハロアセチル、ヨードアセトアミドまたはＮ−ヒドロキシスクシンイミジルエステルである、請求項１００に記載される化合物。
以下の構造：

および

のうち一つを有する、請求項７０に記載の化合物。