RU2725884C2 - Deoxyuridine triphosphates marked with zwitterionic indocyanine dyes - Google Patents
Deoxyuridine triphosphates marked with zwitterionic indocyanine dyes Download PDFInfo
- Publication number
- RU2725884C2 RU2725884C2 RU2017140459A RU2017140459A RU2725884C2 RU 2725884 C2 RU2725884 C2 RU 2725884C2 RU 2017140459 A RU2017140459 A RU 2017140459A RU 2017140459 A RU2017140459 A RU 2017140459A RU 2725884 C2 RU2725884 C2 RU 2725884C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tetramethyl
- trimethylammonio
- triphosphate
- aza
- salt
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07H—SUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
- C07H19/00—Compounds containing a hetero ring sharing one ring hetero atom with a saccharide radical; Nucleosides; Mononucleotides; Anhydro-derivatives thereof
- C07H19/02—Compounds containing a hetero ring sharing one ring hetero atom with a saccharide radical; Nucleosides; Mononucleotides; Anhydro-derivatives thereof sharing nitrogen
- C07H19/04—Heterocyclic radicals containing only nitrogen atoms as ring hetero atom
- C07H19/06—Pyrimidine radicals
- C07H19/073—Pyrimidine radicals with 2-deoxyribosyl as the saccharide radical
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
- C09B23/00—Methine or polymethine dyes, e.g. cyanine dyes
- C09B23/02—Methine or polymethine dyes, e.g. cyanine dyes the polymethine chain containing an odd number of >CH- or >C[alkyl]- groups
- C09B23/06—Methine or polymethine dyes, e.g. cyanine dyes the polymethine chain containing an odd number of >CH- or >C[alkyl]- groups three >CH- groups, e.g. carbocyanines
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
- C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/58—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving labelled substances
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Immunology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Hematology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Zoology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Saccharide Compounds (AREA)
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION
Настоящее изобретение относится к области органической и биоорганической химии, молекулярной биологии, биотехнологии и медицины, а именно, к новым модифицированным нуклеозидтрифосфатам, содержащим цвитерионный цианиновый краситель, присоединенный через транс-алкеновый линкер различного строения. Предлагаемые соединения и материалы на их основе могут быть использованы в качестве флуоресцентных меток для ферментативного маркирования ДНК в ходе ПЦР.The present invention relates to the field of organic and bioorganic chemistry, molecular biology, biotechnology and medicine, namely, to new modified nucleoside triphosphates containing a zwitterionic cyanine dye attached via a trans-alkene linker of various structures. The proposed compounds and materials based on them can be used as fluorescent labels for enzymatic labeling of DNA during PCR.
Уровень техникиState of the art
Современные методы обнаружения и идентификация причин и возбудителей заболеваний все чаще базируются на молекулярно-генетическом анализе. Процедура маркирования с целью визуализации результатов молекулярно-генетического анализа является важным и неотъемлемым этапом процесса (Ranasinghe R.T., Brown Т. Fluorescent based strategies for genetic analysis. Chem. Commun. 2005. P. 5487-5502). Повышение чувствительности и точности молекулярно-генетического анализа относится к основным направлениям развития медицинской диагностики. Чувствительность ограничена собственной, фоновой, флуоресценцией биологического материала.Modern methods for detecting and identifying the causes and causative agents of diseases are increasingly based on molecular genetic analysis. The labeling procedure for visualizing molecular genetic analysis results is an important and integral step in the process (Ranasinghe R.T., Brown T. Fluorescent based strategies for genetic analysis. Chem. Commun. 2005. P. 5487-5502). Increasing the sensitivity and accuracy of molecular genetic analysis is one of the main directions in the development of medical diagnostics. Sensitivity is limited by intrinsic, background, fluorescence of biological material.
Нуклеозидтрифосфаты, маркированные цианиновыми красителями ближнего ИК-диапазона, а также переход в область с меньшей фоновой флуоресценцией, в инфракрасную область, в диапазон длин волн 700-900 нм, представляет особый интерес ввиду чрезвычайно высокой чувствительности их регистрации, что позволяет использовать их в качестве инструмента для решения задач молекулярной биологии и медицины. Красители различаются природой и расположением заместителей и функциональных групп, что отражается на эффективности флуоресцентно-меченных нуклеозидтрифосфатов включаться в ДНК, синтезируемую в ходе ПЦР, под действием матрично-зависимых ДНК-полимераз.Nucleoside triphosphates marked with cyanine dyes of the near IR range, as well as the transition to the region with lower background fluorescence, to the infrared region, to the wavelength range of 700-900 nm, are of particular interest due to the extremely high sensitivity of their registration, which allows them to be used as an instrument to solve the problems of molecular biology and medicine. Dyes differ in the nature and arrangement of substituents and functional groups, which affects the efficiency of fluorescently-labeled nucleoside triphosphates in incorporating into DNA synthesized during PCR under the influence of matrix-dependent DNA polymerases.
Не смотря на разнообразие представленных в литературе цианиновых красителей различного строения, количество предлагаемых флуоресцентно-меченных нуклеозидтрифосфатов в разы меньше. Авторами патента (Fluorescent nucleotides containing a cyanine, merocyanine or styryl dye for the detection of nucleic acid, European patent, 1152008, - 2001, Fuji photo film со., Япония) предложено использовать для маркирования нуклеозидтрифосфатов цианиновые красители с сульфонамидным заместителем в положении 5 индолениниевого фрагмента.Despite the variety of cyanine dyes of various structures presented in the literature, the number of proposed fluorescently-labeled nucleoside triphosphates is several times smaller. The authors of the patent (Fluorescent nucleotides containing a cyanine, merocyanine or styryl dye for the detection of nucleic acid, European patent, 1152008, - 2001, Fuji photo film co., Japan) proposed using cyanine dyes with a sulfonamide substituent at
В патенте (Improved process and method for the preparation of asymmetric monofunctionalised indocyanine labelling reagents and obtained compounds, European patent, 1211294, - 2002, Innosense S.r.l, Италия) предложен синтез флуоресцентно-меченного dUTP путем присоединения водорастворимых цианиновых красители с различным количеством сульфогрупп.The patent (Improved process and method for the preparation of asymmetric monofunctionalized indocyanine labelling reagents and obtained compounds, European patent, 1211294, - 2002, Innosense S.r.l, Italy) proposed the synthesis of fluorescently-labeled dUTP by adding water-soluble cyanine dyes with different amounts of sulfo groups.
В патенте (Modified carbocyanine dyes and their conjugates, European patent, 1801165, - 2007, Molecular Probes Inc., США) фирмой Molecular Probes предложены индодикарбоцианиновые красители с карбоксипентильной группой в положении 3 индоленинового фрагмента и их конъюгаты с нуклеозидтрифосфатами.In the patent (Modified carbocyanine dyes and their conjugates, European patent, 1801165, - 2007, Molecular Probes Inc., USA), Molecular Probes proposed indodicarbocyanine dyes with a carboxypentyl group at
В патенте (Cyanine dye labeling reagents with meso-substitution, US patent, 2004186278, - 2004, Amersham Biosciences Corp., США) представлен синтез флуоресцентно-меченного dUTP при использовании цианиновых красителей с заместителем в мезо-положении полиметиновой цепи.The patent (Cyanine dye labeling reagents with meso-substitution, US patent, 2004186278, - 2004, Amersham Biosciences Corp., USA) presents the synthesis of fluorescently-labeled dUTP using cyanine dyes with a substituent in the meso position of the polymethine chain.
В патенте (New fluorescence cyanine labels containing a sulfamido linker arm, European patent, 1491591, - 2004, Visen medical inc., Италия) представлена серия нуклеозидтрифосфатов, маркированных цианиновыми красителями с карбоксильной группой, присоединенной через сульфамидоалкильную цепь в положении 5.The patent (New fluorescence cyanine labels containing a sulfamido linker arm, European patent, 1491591, - 2004, Visen medical inc., Italy) presents a series of nucleoside triphosphates labeled with cyanine dyes with a carboxyl group attached via a sulfamidoalkyl chain in
Индотрикарбоцианиновые красители ИК-диапазона уже достаточно широко используются для медицинских исследований и область их применения непрерывно расширяется. С одной стороны, наблюдается поиск конъюгатов известных красителей с новыми рецепторными группами, с другой - поиск новых красителей с увеличенной фотостабильностью и увеличенной эффективностью флуоресценции. В настоящее время за рубежом фирмами реализуются флуоресцентные красители ИК-диапазона. Следует отметить, что количество предлагаемых красителей в разы меньше коммерчески-доступных красителей видимого диапазона. Кроме того, структура и спектральные характеристики предлагаемых красителей чаще всего не представлены или ограничены значениями длин волн возбуждения и флуоресценции.The IR-Indotricarbocyanine dyes are already widely used for medical research and their field of application is constantly expanding. On the one hand, there is a search for conjugates of known dyes with new receptor groups, and on the other hand, a search for new dyes with increased photostability and increased fluorescence efficiency. Currently, firms sell infrared fluorescent dyes abroad. It should be noted that the number of dyes offered is several times smaller than the commercially available dyes in the visible range. In addition, the structure and spectral characteristics of the proposed dyes are most often not represented or limited by the wavelengths of excitation and fluorescence.
Краситель Су7®, предлагаемый фирмой General Electric Healthcare Life Sciences, содержит в структуре две сульфогруппы и гептаметиленовую цепь между индолениновыми фрагментами. Данный краситель обладает достаточно низкой фотостабильностью и хемостойкостью.The dye Su7®, offered by General Electric Healthcare Life Sciences, contains two sulfo groups and a heptamethylene chain between indolenine fragments. This dye has a fairly low photostability and chemoresistance.
Авторами патента (Heat development image forming process and heptamethine cyanine dye compound, US patent, 6072059, - 2000, Fuji Photo Film Co., Япония) синтезированы гептаметиновые красители, содержащие в мезо-положении цепи циклогептеновый фрагмент.The authors of the patent (Heat development image forming process and heptamethine cyanine dye compound, US patent, 6072059, - 2000, Fuji Photo Film Co., Japan) synthesized heptamethine dyes containing a cycloheptene fragment in the meso position of the chain.
Фирмой Li-Cor запатентованы индотрикарбоцианиновые красители с циклогексеновым фрагментом в мезо-положении гептаметиленовой цепи (Cyanine dye compounds and labaling methods, US patent, 6593148, - 2003, Li-Cor Inc., США; Optical fluorescent imaging using cyanine dye, WO 2007/2007136996, Li-Cor Inc., США). Данные красители, благодаря своим спектрально-люминесцентным свойствам, нашли широкое применение для биомедицинских исследований.Li-Cor patented indotricarbocyanine dyes with a cyclohexene fragment in the meso position of the heptamethylene chain (Cyanine dye compounds and labaling methods, US patent, 6593148, - 2003, Li-Cor Inc., USA; Optical fluorescent imaging using cyanine dye, WO 2007 / 2007136996, Li-Cor Inc., USA). These dyes, due to their spectral-luminescent properties, are widely used for biomedical research.
В патенте (Fluorescent cyanine labels containing sulfamido linker arm, US patent, 6448008, - 2002, Innosense S.r.l, Италия) представлен синтез ряда индотрикарбоцианиновых красителей, содержащих в мезо-положении циклогексеновый фрагмент и реакционно-способную группу в положении 5, присоединенную через сульфамидоалкильную цепь.The patent (Fluorescent cyanine labels containing sulfamido linker arm, US patent, 6448008, - 2002, Innosense Srl, Italy) presents a synthesis of a number of indotricarbocyanine dyes containing a cyclohexene fragment in the meso position and a reactive group at
В патенте (Heptamethine cyanine compound, near infrared absorbing ink, near infrared absorbing sheet and silver halide photographic material, US patent, 5973158, - 1999, Fuji Photo Film Co. Ltd., Япония) представлен синтез гептаметиновых красителей, содержащих в мезо-положении цепи 4-пиридил.The patent (Heptamethine cyanine compound, near infrared absorbing ink, near infrared absorbing sheet and silver halide photographic material, US patent, 5973158, - 1999, Fuji Photo Film Co. Ltd., Japan) describes the synthesis of heptamethine dyes containing in the meso position 4-pyridyl chain.
Фирмой GE Heakthcare UK Limited предложен синтез индоцианиновых красителей, содержащих в положении 3 индоленинового фрагмента сульфонатобутильную группу (Water-soluble fluoro-substituted cyanine dyes as reactive fluorescence labeling reagents, US patent, 7767829, - 2010, GE Heakthcare UK Limited, Великобритания).GE Heakthcare UK Limited proposed the synthesis of indocyanine dyes containing a sulfonate-butyl group at
Любые новые подходы, позволяющие управлять люминесцентными свойствами цианинов, представляют несомненный интерес, как для науки, так и для практики. Ограниченность существующих синтетических методов, а также данных о влиянии расположения и природы заместителей на спектральные свойства отчетливо видна в ряду цвитерионных цианиновых красителей, содержащих в своей структуре триметиламмонийалкильный заместитель. Получение новых индоцианиновых красителей, а также их конъюгатов с нуклеозидтрифосфатами может позволить найти новые закономерные связи между их строением, свойствами и способностью эффективно встраиваться в ДНК, синтезируемую в ходе ПЦР, под действием матрично-зависимых ДНК-полимераз.Any new approaches that allow controlling the luminescent properties of cyanines are of undoubted interest, both for science and for practice. The limitations of existing synthetic methods, as well as data on the influence of the location and nature of the substituents on the spectral properties, are clearly visible in the series of zwitterionic cyanine dyes containing trimethylammonium alkyl substituent in their structure. The preparation of new indocyanine dyes, as well as their conjugates with nucleoside triphosphates, can make it possible to find new regular relationships between their structure, properties, and ability to efficiently integrate into DNA synthesized during PCR under the influence of matrix-dependent DNA polymerases.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Введение флуоресцентно-меченных нуклеозидтрифосфатов при помощи ДНК-полимераз в ходе ПЦР нашло широкое применение для ферментативного маркирования ДНК. Эффективность процесса маркирования сильно зависит от типа введенного красителя, от строения и длины линкера, связывающего нуклеиновое основание и флуорофор. В качестве меченых субстратов для ДНК-полимераз на основе 2'-дезоксиуридин-5'-трифосфата хорошим вариантом являются его производные с линкерами на основе Е-этена (транс-изомер этилена).The introduction of fluorescently-labeled nucleoside triphosphates using DNA polymerases during PCR has been widely used for enzymatic labeling of DNA. The effectiveness of the labeling process greatly depends on the type of dye introduced, on the structure and length of the linker linking the nucleic base and the fluorophore. As labeled substrates for DNA polymerases based on 2'-deoxyuridine-5'-triphosphate, its derivatives with linkers based on E-ethene (trans-ethylene isomer) are a good option.
Целью настоящего изобретения явился синтез новых флуоресцентно-меченных нуклеозидтрифосфатов, содержащих в положении 5 цвитерионный дисульфированный индокарбоцианиновый краситель с триметиламмонийалкильным заместителем, при этом флуорофор присоединен через линкеры различного строения, включающие транс-алкеновую группу, и их применение для ферментативного маркирования ДНК в ходе ПЦР.The aim of the present invention was the synthesis of new fluorescently-labeled nucleoside triphosphates containing at position 5 a zwitterionic disulfonated indocarbocyanine dye with a trimethylammoniumalkyl substituent, the fluorophore being attached via linkers of various structures, including a trans-alkene group, and their use for enzymatic DNA labeling.
Поставленная цель достигается структурой заявляемого нового типа флуоресцентно-меченных нуклеозид трифосфатов общей формулы (А).This goal is achieved by the structure of the proposed new type of fluorescently-labeled nucleoside triphosphates of General formula (A).
где:Where:
X представляет собой -СН2-; -CH2CONH(CH2)5-; -CH2CONH(CH2)5CONH(CH2)5-;X represents —CH 2 -; -CH 2 CONH (CH 2 ) 5 -; -CH 2 CONH (CH 2 ) 5 CONH (CH 2 ) 5 -;
Y представляет собой -(СН2)3-; -(СН2)5-; -(CH2)5CONH(CH2)3-;Y represents - (CH 2 ) 3 -; - (CH 2 ) 5 -; - (CH 2 ) 5 CONH (CH 2 ) 3 -;
n=1 -3n = 1-3
М+ представляет собой Н+, Na+, Li+, K+, [CH3(CH2)n](4-m)NHm + (где n=0-5, m=0-4).M + represents H + , Na + , Li + , K + , [CH 3 (CH 2 ) n ] (4 - m ) NH m + (where n = 0-5, m = 0-4).
Предлагаемые флуоресцентно-меченные трифосфаты общей формулы (А) характеризуются тем, что в структуре цвитерионного индоцианинового красителя общей формулы (В), присоединенного через трансалкеновый линкер различной длины, содержится две отрицательнозаряженные сульфогруппы и положительно заряженный триметиламмонийалкильный заместитель.The proposed fluorescently-labeled triphosphates of the general formula (A) are characterized by the fact that the structure of the zwitterionic indocyanine dye of the general formula (B), attached via a transalkene linker of various lengths, contains two negatively charged sulfo groups and a positively charged trimethylammonium alkyl substituent.
где:Where:
R представляет собой -ОН; -NH(CH2)5COOH; -NH(CH2)5CONH(CH2)5COOH;R represents —OH; -NH (CH 2 ) 5 COOH; -NH (CH 2 ) 5 CONH (CH 2 ) 5 COOH;
Y представляет собой -(СН2)3-; -(СН2)5-; -(CH2)5CONH(CH2)3-;Y represents - (CH 2 ) 3 -; - (CH 2 ) 5 -; - (CH 2 ) 5 CONH (CH 2 ) 3 -;
n=1-3n = 1-3
В частности, соединения, условно отнесенные к соединениям группы С, соответствующие общей формуле (С)In particular, compounds conventionally assigned to compounds of group C corresponding to the general formula (C)
где:Where:
R представляет собой -ОН; -NH(CH2)5COOH; -NH(CH2)5CONH(CH2)5COOH;R represents —OH; -NH (CH 2 ) 5 COOH; -NH (CH 2 ) 5 CONH (CH 2 ) 5 COOH;
n=1-3n = 1-3
а также соединения, условно отнесенные к соединениям группы D, соответствующие общей формуле (D)as well as compounds conventionally assigned to compounds of group D corresponding to the general formula (D)
где:Where:
R представляет собой -ОН; -NH(CH2)5COOH; -NH(CH2)5CONH(CH2)5COOH;R represents —OH; -NH (CH 2 ) 5 COOH; -NH (CH 2 ) 5 CONH (CH 2 ) 5 COOH;
m=3-5m = 3-5
n=1-3n = 1-3
Указанные структурные отличия цвитерионных индоцианиновых красителей общих формул (С) и (D), входящих в состав нуклеозидтрифосфатов (А), приводят к ряду отличительных свойств, а именно к электронейтральности молекулы флуорофора за счет наличия в структуре красителя двух отрицательно заряженных сульфогрупп и положительно заряженного триметиламмонийалкильного заместителя, к повышенной водорастворимости, повышенной химической устойчивости и термостойкости. Изменение структуры хромофора и введение линкера различной длины оказывает положительное влияние на эффективность встраивания модифицированных нуклеозидтрифосфатов в растущую цепь ДНК в ходе ПЦР. Для получения линкера, соединяющего молекулу красителя и dUTP, использовали аминокапроновую кислоту.The indicated structural differences between the zwitterionic indocyanine dyes of the general formulas (C) and (D), which are part of the nucleoside triphosphates (A), lead to a number of distinctive properties, namely, the electroneutrality of the fluorophore molecule due to the presence of two negatively charged sulfo groups and a positively charged trimethylammonium alkyl Deputy to increased water solubility, increased chemical resistance and heat resistance. Changing the structure of the chromophore and introducing a linker of different lengths has a positive effect on the efficiency of incorporation of modified nucleoside triphosphates into the growing DNA chain during PCR. To obtain a linker connecting the dye molecule and dUTP, aminocaproic acid was used.
Были определены спектрально-люминесцентные характеристики красителей общей формулы (В) (m=2) в водном фосфатно-солевом буферном растворе (PBS) (10 мМ калий фосфатный буфер, 0.9% NaCl, рН 7.4). Значения молярного коэффициента экстинкции красителей в некоторых случаях достигают значения ~250000 (Таблица 1, Таблица 2). Квантовый выход флуоресценции красителей общей формулы (В) (m=2) в PBS превышает 30% (Таблица 1, Таблица 2). Предлагаемые красители структур (В) различаются спектральным диапазоном возбуждения и флуоресценции.The spectral-luminescent characteristics of the dyes of the general formula (B) (m = 2) in aqueous phosphate-buffered saline (PBS) (10 mM potassium phosphate buffer, 0.9% NaCl, pH 7.4) were determined. The values of the molar extinction coefficient of dyes in some cases reach ~ 250,000 (Table 1, Table 2). The fluorescence quantum yield of dyes of the general formula (B) (m = 2) in PBS exceeds 30% (Table 1, Table 2). The proposed dyes of structures (B) differ in the spectral range of excitation and fluorescence.
Были определены спектрально-люминесцентные характеристики красителей общей формулы (В) (m=3) в водном фосфатно-солевом буферном растворе (PBS) (10 мМ калий фосфатный буфер, 0.9% NaCl, рН 7.4). Значения молярного коэффициента экстинкции красителей в некоторых случаях достигают значения ~250000 (Таблица 1, Таблица 2). Квантовый выход флуоресценции красителей общей формулы (В) (m=3) в PBS превышает 35% (Таблица 1, Таблица 2).The spectral-luminescent characteristics of dyes of the general formula (B) (m = 3) in aqueous phosphate-buffered saline (PBS) (10 mM potassium phosphate buffer, 0.9% NaCl, pH 7.4) were determined. The values of the molar extinction coefficient of dyes in some cases reach ~ 250,000 (Table 1, Table 2). The quantum fluorescence yield of dyes of the general formula (B) (m = 3) in PBS exceeds 35% (Table 1, Table 2).
На спектрофотометре Jasco V-550 (Япония) записаны спектры поглощения красителей общей формулы (В) (m=2, 3) в растворах PBS при 20°С (Фиг. 1, Фиг. 2). Спектр поглощения синтезированных красителей представлен интенсивной полосой и мало интенсивным плечом, которое расположено с коротковолновой стороны полосы. На спектрофлуориметре Cary Eclips записаны спектры возбуждения и флуоресценции растворов синтезированных красителей общей формулы (В) (m=2, 3) в PBS при 20°С (Фиг. 1, Фиг. 2, Таблица 1, Таблица 2). Введение аммонийной группы в положение 1 практически не оказало воздействия на максимумы возбуждения и флуоресценции по сравнению с коммерчески-доступными красителем Су5 и Су7 соответственно.A Jasco V-550 spectrophotometer (Japan) recorded absorption spectra of dyes of the general formula (B) (m = 2, 3) in PBS solutions at 20 ° C (Fig. 1, Fig. 2). The absorption spectrum of the synthesized dyes is represented by an intense band and a low-intensity shoulder, which is located on the short-wave side of the band. The Cary Eclips spectrofluorimeter recorded the excitation and fluorescence spectra of solutions of synthesized dyes of the general formula (B) (m = 2, 3) in PBS at 20 ° C (Fig. 1, Fig. 2, Table 1, Table 2). The introduction of the ammonium group in
Была определена термическая стабильность красителей общей формулы (В) (m=2, 3) (Фиг. 3). Результаты эксперимента в случае с красителями общей формулы (В) (m=3) сравнивали с данными, полученными для красителей (Су7) и (Cy7-monosulfo), поскольку гептаметиновые красители менее термо- и светостойки по сравнению с пентаметиновыми аналогами.The thermal stability of the dyes of the general formula (B) was determined (m = 2, 3) (Fig. 3). The experimental results in the case of dyes of the general formula (B) (m = 3) were compared with the data obtained for dyes (Cy7) and (Cy7-monosulfo), since heptamethine dyes are less thermo- and light-resistant compared to pentamethine analogues.
Термическую стабильность красителей исследовали на основании данных оптической плотности их водных растворов с концентрацией 10-6 моль/л. Предварительно краситель в процессе хроматографической очистки, нанесенный на сорбент RP-18, промывали 0.01 М раствором EDTA. Данная процедура позволила удалить ионы тяжелых металлов, которые могут катализировать процесс термоокислительной деструкции. В качестве растворителя использовали бидистиллированную воду (MQ). Спектры поглощения растворов красителей регистрировали на спектрофотометре Jasco V-550 (Япония). Полученные данные нормировали и далее использовали понятие - нормированное значение поглощения (Dнорм).The thermal stability of the dyes was investigated on the basis of data on the optical density of their aqueous solutions with a concentration of 10 -6 mol / L. Previously, the dye in the chromatographic purification process deposited on RP-18 sorbent was washed with a 0.01 M EDTA solution. This procedure allowed the removal of heavy metal ions that can catalyze the process of thermal oxidative degradation. Bidistilled water (MQ) was used as a solvent. The absorption spectra of dye solutions were recorded on a Jasco V-550 spectrophotometer (Japan). The data obtained were normalized and then used the concept of a normalized absorption value (D norms ).
Растворы красителей в MQ с концентрацией 10-6 моль/л нагревали в термостате (AccuBlock Digital Dry Bath, Labnet, Швейцария, блок для пробирок Эппендорфа объемом 2 мл) в течение 6 ч при температуре 92°С. Регистрацию оптической плотности проводили через равные промежутки времени. По мере нагревания красителей в MQ происходило уменьшение величины оптической плотности. Таким образом, по изменению величины оптической плотности судили о степени деструкции хромофорной системы красителей. По полученным данным строили график зависимости Dнорм от времени (Фиг. 3). На основании полученных экспериментальных данных видно, что краситель общей формулы (С) (m=2) обладает высокой термической стабильностью. Краситель общей формулы (С) (m=3) по сравнению электронейтральным моносульфированным красителем (Су7-monosulfo) обладает повышенной термической стабильностью сопоставимой с данными, полученными для дисульфированного красителя (Су7).Dye solutions in MQ with a concentration of 10 -6 mol / L were heated in a thermostat (AccuBlock Digital Dry Bath, Labnet, Switzerland, 2 ml Eppendorf tube block) for 6 h at a temperature of 92 ° C. Registration of optical density was carried out at regular intervals. As the dyes were heated in MQ, the optical density decreased. Thus, the degree of destruction of the chromophore dye system was judged by a change in the optical density. According to the data obtained, a graph of the dependence of D norms on time was constructed (Fig. 3). Based on the obtained experimental data, it is seen that the dye of the general formula (C) (m = 2) has high thermal stability. The dye of the general formula (C) (m = 3), compared with the electrically neutral monosulfonated dye (Cy7-monosulfo), has enhanced thermal stability comparable to the data obtained for the disulfurized dye (Cy7).
Была определена светостойкость (фотостабильность) красителей общей формулы (С) (m=2, 3). Фотостабильность должна быть достаточной для практического применения синтезированных флуорофоров при исследовании биомолекул. При изучении светостойкости использовали красители, очищенные от следов тяжелых металлов обработкой 0.01 М раствором EDTA. Исследование светостойкости синтезированных красителей проводили путем облучения их растворов в MQ с концентрацией 10-6 моль/л в изолированном от внешнего света боксе и регистрировали изменение оптической плотности раствора. В качестве источника света использовали лампу накаливания мощностью 60 Вт, расположенную на одном уровне с исследуемыми пробами на расстоянии 30 см. Приготовленные растворы красителей помещали в стеклянные виалы и облучали в течение 6 ч, регистрируя оптическую плотность через равные промежутки времени. Полученные данные нормировали на максимальное значение, полученное для каждого красителя, и строили зависимость Dнорм от времени (Фиг. 4).The light fastness (photo stability) of the dyes of the general formula (C) was determined (m = 2, 3). Photostability should be sufficient for the practical use of synthesized fluorophores in the study of biomolecules. In studying the light fastness, we used dyes purified from traces of heavy metals by treatment with a 0.01 M EDTA solution. The light fastness of the synthesized dyes was studied by irradiating their solutions in MQ with a concentration of 10 -6 mol / L in a box isolated from external light and a change in the optical density of the solution was recorded. A 60 W incandescent lamp located at the same level as the test samples at a distance of 30 cm was used as a light source. The prepared dye solutions were placed in glass vials and irradiated for 6 h, recording optical density at regular intervals. The data obtained were normalized to the maximum value obtained for each dye, and the dependence of D norms on time was plotted (Fig. 4).
Наши исследования показали, что введение триметиламмонийалкильного заместителя в положение 1 индотрикарбоцианинового красителя общей формулы (С) (m=3) привело к увеличению фотостойкости по сравнению с красителем (Cy7-monosulfo). По совокупности термо- и светостойкости, яркости флуоресценции (значение коэффициента молярной экстинкции и квантового выхода флуоресценции), а также химической стабильности красители общей формулы (С) (m=3) (на примере красителя С4) с аммонийным заместителем в положении 1 превосходит краситель (Cy7-monosulfo).Our studies showed that the introduction of a trimethylammonium alkyl substituent at
Далее представлены результаты использования красителей для получения флуоресцентно-меченных нуклеозид трифосфатов общей формулы (А) с последующим их применением для ферментативного маркирования ДНК в ходе ПЦР.The following are the results of the use of dyes to obtain fluorescently labeled nucleoside triphosphates of the general formula (A), followed by their use for enzymatic labeling of DNA during PCR.
Все красители общей формулы (В) в виде их /пара-нитрофениловых эфиров с выходом 60-70% (в зависимости от структуры используемого красителя (В)) маркируют нуклеотиды, содержащие в С5-положении аминоаллильный заместитель. Реакцию можно проводить с последующей заменой анионов в соединениях по изобретению общей формулы (А), обработкой кислотами, солями кислот с иными противоионами (или без замены аниона). Варьирование перечисленных противоионов не оказывает влияния на спектрально-люминесцентные характеристики нуклеотидов общей формулы (А). Поэтому детальное описание свойств модифицированных нуклеотидов общих формул (А, М+=Na+) представлено на примере их натриевых солей.All dyes of the general formula (B) in the form of their / para-nitrophenyl esters with a yield of 60-70% (depending on the structure of the dye used (B)) label nucleotides containing an aminoallyl substituent in the C5 position. The reaction can be carried out followed by the replacement of anions in the compounds of the invention of general formula (A), treatment with acids, acid salts with other counterions (or without replacing the anion). Varying the listed counterions does not affect the spectral-luminescent characteristics of the nucleotides of the general formula (A). Therefore, a detailed description of the properties of modified nucleotides of the general formulas (A, M + = Na + ) is presented using their sodium salts as an example.
Нуклеотиды общей формулы (А), модифицированные красителями с триметиламмонийалкильным заместителем характеризуются интенсивными полосами поглощения и флуоресценции и значениями квантового выхода флуоресценции 30-34% в PBS (Таблица 3).Nucleotides of the general formula (A) modified with dyes with a trimethylammonium alkyl substituent are characterized by intense absorption and fluorescence bands and a fluorescence quantum yield of 30-34% in PBS (Table 3).
Установлено, что результаты полимеразной цепной реакции с использованием флуоресцентно-меченных нуклеозидтрифосфатов общей формулы (А) зависят от структуры модифицированных нуклеотидов, используемых в качестве субстратов в ПЦР. Эффективность встраивания модифицированных нуклеотидов общей формулы (А) в условиях ПЦР анализирована при использовании тест-системы «KRAS-биочип» (Биочип-ИМБ, Москва, Россия), предназначенной для определения мутаций, характерных для рака поджелудочной железы (М.А. Емельянова. Определение мутаций в гене KRAS в опухолевых клетках с помощью биологических микрочипов // Молекулярная биология. -2011. - Т. 45, №5. - С. 863-870).It was found that the results of the polymerase chain reaction using fluorescently-labeled nucleoside triphosphates of the general formula (A) depend on the structure of the modified nucleotides used as substrates in PCR. The efficiency of incorporation of modified nucleotides of general formula (A) under PCR conditions was analyzed using the KRAS-biochip test system (Biochip-IMB, Moscow, Russia), designed to determine mutations characteristic of pancreatic cancer (M.A. Emelyanova. Determination of mutations in the KRAS gene in tumor cells using biological microarrays // Molecular Biology. 2011. - V. 45, No. 5. - S. 863-870).
Для оценки степени встраивания модифицированных нуклеотидов Taq-полимеразой в ДНК вычисляли средний флуоресцентный сигнал совершенных дуплексов в ячейках биочипа и затем нормировали его на значение, полученное для коммерчески-доступного продукта (AAdUTP-Cy5 - Jena Bioscience GmbH, Germany, NU-803-CY5-S). Флуоресцентный сигнал оказался максимальным для нуклеотидов А10-А18, содержащих цвитерионный индотрикарбоцианиновый краситель. Для обоих групп модифицированных нуклеозидтрифосфатов А1-А9 и А10-А18 прослеживается зависимость нормированного сигнала флуоресценции от длины линкера, отдаляющего флуорофор от пиримидинового основания, изменяющаяся в рядах: (A3)>(А2)>(A1); (А6)>(А5)>(А4); (А9)>(А8)>(А7); (А12)>(A11)>(А10); (А15)>(А14)>(А13); (А18)>(А17)>(А16). Флуоресцентные сигналы, полученные для нуклеотидов (А) с длинным линкером, содержащих в своей структуре краситель общей формулы (С) и (D, m=3), оказались значительно выше сигналов, полученных при использовании коммерчески-доступного AAdUTP-Cy5.To assess the degree of incorporation of modified nucleotides by Taq polymerase into DNA, the average fluorescence signal of perfect duplexes in the biochip cells was calculated and then normalized to the value obtained for a commercially available product (AAdUTP-Cy5 - Jena Bioscience GmbH, Germany, NU-803-CY5- S). The fluorescent signal was found to be maximal for nucleotides A10-A18 containing zwitterionic indotricarbocyanine dye. For both groups of modified nucleoside triphosphates A1-A9 and A10-A18, the dependence of the normalized fluorescence signal on the length of the linker separating the fluorophore from the pyrimidine base, which varies in the series: (A3)> (A2)> (A1); (A6)> (A5)> (A4); (A9)> (A8)> (A7); (A12)> (A11)> (A10); (A15)> (A14)> (A13); (A18)> (A17)> (A16). The fluorescent signals obtained for nucleotides (A) with a long linker containing in their structure a dye of the general formulas (C) and (D, m = 3) turned out to be significantly higher than the signals obtained using commercially available AAdUTP-Cy5.
Установлено, что все красители формул (В) в составе коньюгатов с нуклеотидами не ингибируют полимеразную цепную реакцию. Модифицированные нуклеотиды общей формулы (А) не влияют на стабильность всех остальных компонентов анализа. Установлено, что все соединения формулы (А) обладают стабильностью, достаточной для проведения полного цикла анализа без заметного разложения красителя. Использование флуоресцентно-меченных нуклеотидов общей формулы (А) в ПЦР и регистрация флуоресценции в ИК-области спектра позволяет получить флуоресцентный сигнал в 20-25 раз выше по сравнению с коммерчески-доступным продуктом AAdUTP-Cy5 при определении мутаций рака поджелудочной железы на примере использования тест-системы «KRAS-биочип» (Биочип-ИМБ, Москва, Россия).It was found that all dyes of formulas (B) in the conjugates with nucleotides do not inhibit the polymerase chain reaction. Modified nucleotides of the general formula (A) do not affect the stability of all other components of the analysis. It was found that all compounds of formula (A) are stable enough to conduct a complete analysis cycle without noticeable dye decomposition. The use of fluorescence-labeled nucleotides of the general formula (A) in PCR and registration of fluorescence in the infrared region of the spectrum allows to obtain a fluorescent signal 20-25 times higher compared to the commercially available product AAdUTP-Cy5 in determining mutations of pancreatic cancer using the test - KRAS-biochip systems (Biochip-IMB, Moscow, Russia).
По совокупности всех свойств соединения формулы (А) могут успешно использоваться для ферментативного маркирования ДНК в ходе ПЦР, а также в качестве флуоресцентных меток при разработке диагностических тест-систем, основанных на проведении ПЦР.By the combination of all the properties of the compounds of formula (A), they can be successfully used for enzymatic labeling of DNA during PCR, as well as fluorescent labels in the development of diagnostic test systems based on PCR.
Краткое описание фигурBrief Description of the Figures
Таблица 1. Спектральные характеристики индоцианиновых красителей общей формулы (C) в PBS (+25°С). Квантовые выходы флуоресценции определяли относительно коммерчески-доступного Су5 (Q=28% (PBS), Amersham, GE Healthcare).Table 1. Spectral characteristics of indocyanine dyes of the general formula (C) in PBS (+ 25 ° C). Quantum fluorescence yields were determined relative to commercially available Cy5 (Q = 28% (PBS), Amersham, GE Healthcare).
Таблица 2. Спектральные характеристики индоцианиновых красителей общей формулы (D) в PBS (+25°С). Квантовые выходы флуоресценции определяли относительно коммерчески-доступного Су5 (Q=28% (PBS), Amersham, GE Healthcare).Table 2. Spectral characteristics of indocyanine dyes of the general formula (D) in PBS (+ 25 ° C). Quantum fluorescence yields were determined relative to commercially available Cy5 (Q = 28% (PBS), Amersham, GE Healthcare).
Таблица 3. Спектральные характеристики флуоресцентно-меченных нуклеозидтрифосфатов общей формулы (А) в PBS (+25°С). Квантовые выходы флуоресценции определяли относительно коммерчески-доступного Cy5-dUTP (Amersham, GE Healthcare PA55022). M+ - H+, Na+, Li+, K+, [СН3(СН2)х](4-y)NHy +(где х=0-5, у=0-4).Table 3. Spectral characteristics of fluorescently-labeled nucleoside triphosphates of the general formula (A) in PBS (+ 25 ° C). Quantum fluorescence yields were determined relative to the commercially available Cy5-dUTP (Amersham, GE Healthcare PA55022). M + - H + , Na + , Li + , K + , [CH 3 (CH 2 ) x ] (4-y) NH y + (where x = 0-5, y = 0-4).
Фиг. 1. Нормированные спектры поглощения и флуоресценции индоцианиновых красителей общей формулы (В, n=3).FIG. 1. Normalized absorption and fluorescence spectra of indocyanine dyes of the general formula (B, n = 3).
Фиг. 2. Нормированные спектры поглощения и флуоресценции индоцианиновых красителей общей формулы (В, n=2).FIG. 2. Normalized absorption and fluorescence spectra of indocyanine dyes of the general formula (B, n = 2).
Фиг. 3. График зависимости Dнорм от времени при нагревании растворов индоцианиновых красителей общей формулы (С) в MQ при 92°С.FIG. 3. The graph of the dependence of D norms on time when heating solutions of indocyanine dyes of the General formula (C) in MQ at 92 ° C.
Фиг. 4. График зависимости Dнорм от времени при облучении индоцианиновых красителей общей формулы (С).FIG. 4. The graph of the dependence of D norms on time when irradiating indocyanine dyes of the General formula (C)
Фиг. 5. Нормированный сигнал флуоресценции для модифицированных нуклеозидтрифосфатов общей формулы (А) при использовании диагностической тест-системы «KRAS-биочип» (Биочип-ИМБ, Москва, Россия).FIG. 5. Normalized fluorescence signal for modified nucleoside triphosphates of the general formula (A) using the KRAS-biochip diagnostic test system (Biochip-IMB, Moscow, Russia).
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
Соединения по изобретению общей формулы (А) синтезировали, согласно схеме 1.The compounds of the invention of general formula (A) were synthesized according to
Синтез несимметричных индодикарбоцианиновых красителей общей формулы (D), входящих в состав нуклеозидтрифосфатов (А), основан на реакции конденсации солей индолениния, содержащих активную метиленовую группу, и дианила (схема 2) (В.Е. Кузнецова и др, Изв. АН, Сер. хим., 2007, №11, с. 2186-2190; В.Е. Кузнецова и др., Изв. АН, Сер. хим., 2007, №12, с. 2355-2359; V.E. Kuznetsova et al, Mend. Comm. 2008, №3, pp. 138-140). Проведение реакции с N.N-дифенилформамидином (3, n=1), с гидрохлоридом дианила малонового диальдегида (3, n=2), с гидрохлоридом дианила глутаконового диальдегида (3, n=3) приводит к образованию красителей (D, n=1), (D, n=2) и (D, n=3) соответственно. В ходе реакции кроме целевого соединения образуются еще два побочных симметричных продукта. На первой стадии в реакцию конденсации вводили индоленин, содержащий четвертичную аммонийную группу в положении 1. Вторую стадию получения индодикарбоцианинового красителя осуществляли при использовании безводного ацетата калия в качестве конденсирующего агента. Для полного протекания реакции достаточно нагревания при 118°С в течение 1-3 ч.The synthesis of asymmetric indodicarbocyanine dyes of the general formula (D) that are part of nucleoside triphosphates (A) is based on the condensation reaction of indoleninium salts containing an active methylene group and dianyl (Scheme 2) (V.E. Kuznetsova et al., Izv. AN, Ser Chem., 2007, No. 11, pp. 2186-2190; V.E. Kuznetsova et al., Izv. AN, Ser.chem., 2007, No. 12, pp. 2355-2359; VE Kuznetsova et al, Mend Comm. 2008, No. 3, pp. 138-140). The reaction with NN-diphenylformamidine (3, n = 1), with malonic dialdehyde dianyl hydrochloride (3, n = 2), with glutacone dialdehyde dianyl hydrochloride (3, n = 3) leads to the formation of dyes (D, n = 1) , (D, n = 2) and (D, n = 3), respectively. In the course of the reaction, in addition to the target compound, two more symmetrical by-products are formed. In the first stage, indolenine containing a quaternary ammonium group at
Синтез промежуточных соединений, необходимых для получения красителей формулы (В), представлен на схеме 4 (Maksim A. Spitsyn, Viktoriya Е. Kuznetsova, Valeriy Е. Shershov, Marina A. Emelyanova, Teimur O. Guseinov, Sergey A. Lapa, Tatyana V. Nasedkina, Alexander S. Zasedatelev, Alexander V. Chudinov, Synthetic route to novel zwitterionic pentamethine indocyanine fluorophores with various substitutions // Dyes and Pigments, V. 147, P. 199-210). Конденсацией фенилгидразина (6) с метилизопропилкетоном получали соответствующий индоленин (7) (схема 3). N-Алкильное производные (соединение (2)) получали действием (3-бромопропил)триметил-аммоний бромида или (5-бромопентил)триметил-аммоний бромида в бутиронитриле соответственно.The synthesis of intermediates necessary for the preparation of dyes of formula (B) is shown in Scheme 4 (Maksim A. Spitsyn, Viktoriya E. Kuznetsova, Valeriy E. Shershov, Marina A. Emelyanova, Teimur O. Guseinov, Sergey A. Lapa, Tatyana V Nasedkina, Alexander S. Zasedatelev, Alexander V. Chudinov, Synthetic route to novel zwitterionic pentamethine indocyanine fluorophores with various substitutions // Dyes and Pigments, V. 147, P. 199-210). Condensation of phenylhydrazine (6) with methylisopropyl ketone gave the corresponding indolenine (7) (Scheme 3). N-Alkyl derivatives (compound (2)) were obtained by the action of (3-bromopropyl) trimethyl ammonium bromide or (5-bromopentyl) trimethyl ammonium bromide in butyronitrile, respectively.
Другой способ получения цвитерионных цианиновых красителей с триметиламмонийалкильным заместителем заключается в модификации симметричного красителя (5), содержащего две карбоксильные группы. Для этого синтезировали симметричный краситель (5) (Схема 3). Индоцианиновый краситель (5, n=1, 2) получают в одну стадию конденсацией индолениниевой соли и дианила (3, n=1, 2). Тогда как синтез индотрикарбоцианинового красителя (5, n=3) осуществляют в две стадии при использовании трехкратного избытка (по отношению к производному глутаконового альдегида (3, n=3)) кватернизованного индоленина (4), который вводили на каждой стадии равными порциями. Реакцию проводили в смеси уксусный ангидрид - уксусная кислота с добавлением ацетата калия в качестве конденсирующего агента.Another way to obtain zwitterionic cyanine dyes with a trimethylammoniumalkyl substituent is to modify the symmetric dye (5) containing two carboxyl groups. For this, a symmetric dye (5) was synthesized (Scheme 3). Indocyanine dye (5, n = 1, 2) is obtained in one step by condensation of the indoleninium salt and dianyl (3, n = 1, 2). Whereas the synthesis of indotricarbocyanine dye (5, n = 3) is carried out in two stages using a three-fold excess (with respect to the derivative of glutaconic aldehyde (3, n = 3)) of quaternized indolenine (4), which was introduced at each stage in equal portions. The reaction was carried out in a mixture of acetic anhydride - acetic acid with the addition of potassium acetate as a condensing agent.
Для получения активированного эфира красителя (5) использовали несколько способов. Первый способ заключался в активации карбоксильной группы красителя (5) при использовании HBTU и N-гидроксифталимида в DMF с добавлением DIPEA, при этом мы наблюдали неполную конверсию исходной кислоты (5) и образование двух активированных эфиров с преимущественным образованием моно продукта. Следует отметить, что при комнатной температуре время проведения реакция составило 3 суток. Использование вместо HBTU N,N'-карбонилдиимидазола привело к резкому уменьшению скорости образования активированных эфиров до 10 суток. Намного селективнее и быстрее протекала реакция, в которой конденсирующим агентом выступал HBTU, а в качестве активатора - NHS, при этом преимущественно образовывался продукт ди-присоединения. Ход реакции контролировали при помощи ТСХ на пластиках RP-18.Several methods were used to obtain the activated dye ester (5). The first method was to activate the carboxyl group of the dye (5) using HBTU and N-hydroxyphthalimide in DMF with the addition of DIPEA, while we observed incomplete conversion of the starting acid (5) and the formation of two activated esters with the predominant formation of a mono product. It should be noted that at room temperature the reaction time was 3 days. The use of N, N'-carbonyldiimidazole instead of HBTU led to a sharp decrease in the rate of formation of activated esters up to 10 days. The reaction in which HBTU acted as a condensing agent and NHS as an activator was much more selective and faster, and the product of di-addition was mainly formed. The progress of the reaction was monitored by TLC on RP-18 plastics.
После образования смеси моно - и ди- активированных эфиров (без их выделения) в реакционную массу добавляли раствор 3-(диметиламино)-1-пропиламина дигидрохлорида в карбонат-бикарбонатном буферном растворе (Схема 3). Для полного протекания реакции необходимо перемешивание реакционной массы в течение 24 ч и 72 ч при комнатной температуре (в случае сукцинимидных и фталимидных эфиров соответственно). При использовании сукцинимидных эфиров реакция присоединения амина проходила селективнее с преимущественным образованием продукта моно присоединения (6). В то время как скорость гидролиза фталимидных эфиров оказалась выше скорости образования амидной связи и продукт (6) образовывался с выходом <10%.After the formation of a mixture of mono- and di-activated esters (without isolation), a solution of 3- (dimethylamino) -1-propylamine dihydrochloride in a carbonate-bicarbonate buffer solution was added to the reaction mixture (Scheme 3). For the complete reaction to take place, the reaction mixture must be stirred for 24 hours and 72 hours at room temperature (in the case of succinimide and phthalimide esters, respectively). When succinimide esters were used, the amine addition reaction proceeded more selectively with the predominant formation of the mono addition product (6). While the rate of hydrolysis of phthalimide esters was higher than the rate of formation of the amide bond and the product (6) was formed with a yield of <10%.
Кватернизацию продукта (6) проводили при помощи метилиодида (для красителей (С, n=1, 2) и метилового эфира р-толуолсульфокислоты (для красителя (С, n=3) в DMF при комнатной температуре в течение 3 ч. В ходе проведения реакции при использовании метилового эфира р-толуолсульфокислоты происходило преимущественное образование кватернизованного продукта (С, R=ОН, n=3)) и следовые количества метилового эфира красителя. В случае применения метил иодида в качестве алкилирующего агента происходило преимущественное образование метилового эфира (С, R=ОСН3,), который переводили в соответствующую кислоту кислотным гидролизом. В случае красителя (С4) проведение кислотного гидролиза невозможно вследствие деструкции хромофорной части флуорофора.The quaternization of the product (6) was carried out using methyl iodide (for dyes (C, n = 1, 2) and methyl ester of p-toluenesulfonic acid (for dye (C, n = 3) in DMF at room temperature for 3 h. During The reaction using p-toluenesulfonic acid methyl ester resulted in the predominant formation of a quaternized product (C, R = OH, n = 3)) and trace amounts of dye methyl ester. In the case of the use of methyl iodide as an alkylating agent, the predominant formation of methyl ester (C, R = OCH 3 ,), which was converted into the corresponding acid by acid hydrolysis. In the case of dye (C4), acid hydrolysis is impossible due to the destruction of the chromophore part of the fluorophore.
Для изменения длины линкера, отделяющего флуорофор от нуклеозидтрифосфата, получены конъюгаты красителей с аминокапроновой кислотой. Для этого предварительно получали активированные эфиры красителей общей формулы (В) при помощи р-нитрофенола и HBTU в DMF (для красителей (В, n=1, 2) или действием бис-р-нитрофенилкарбоната в DMSO (для красителей (В, n=3). Далее полученный активированный эфир обрабатывали раствором аминокапроновой кислоты в карбонат-бикарбонатном буферном растворе.To change the length of the linker separating the fluorophore from the nucleoside triphosphate, conjugates of dyes with aminocaproic acid were obtained. For this, activated dye esters of the general formula (B) were preliminarily obtained using p-nitrophenol and HBTU in DMF (for dyes (B, n = 1, 2) or by the action of bis-p-nitrophenyl carbonate in DMSO (for dyes (B, n = 3) Next, the obtained activated ester was treated with a solution of aminocaproic acid in carbonate-bicarbonate buffer solution.
Все синтезированные красители выделяли обращено-фазовой хроматографией на C18-RP колонке в системе ацетонитрил-0.1 М ТЕАА в линейном градиенте концентраций от 10 до 50% ацетонитрила. Структура и индивидуальность соединения (16) подтверждена методом ТСХ, масс спектрометрии (MALDI-TOF) и данными ЯМР 1Н спектроскопии.All synthesized dyes were isolated by reverse phase chromatography on a C18-RP column in an acetonitrile-0.1 M TEAA system in a linear concentration gradient from 10 to 50% acetonitrile. The structure and identity of compound (16) was confirmed by TLC, mass spectrometry (MALDI-TOF), and 1 H NMR spectroscopy.
Для синтеза флуоресцентно-меченого AAdUTP нами предварительно получены активные производные красителей общей формулы (В). Активные производные получали этерификацией красителей общей формулы (В) при помощи р-нитрофенола в присутствии HBTU в DMF. Активированные эфиры выделяли с количественным выходом (~95%) обращено-фазовой хроматографией в нейтральной смеси растворителей (вода -ацетонитрил).For the synthesis of fluorescently-labeled AAdUTP, we previously obtained active derivatives of dyes of the general formula (B). Active derivatives were prepared by esterification of the dyes of general formula (B) with p-nitrophenol in the presence of HBTU in DMF. Activated esters were isolated in quantitative yield (~ 95%) by reverse phase chromatography in a neutral solvent mixture (water-acetonitrile).
Дальнейшую конденсацию активного производного красителя общей формулы (В) и AAdUTP (1) проводили в 0.1 М карбонат-бикарбонатном водном буферном растворе при охлаждении. Реакцию можно проводить с последующей заменой анионов, обработкой кислотами, солями кислот с иными противоионами (или без замены аниона). Продукт реакции общей формулы (А) выделяли и очищали от примесей в два этапа. Первую очистку осуществляли при помощи ионообменной хроматографии на сорбенте DEAE-целлюлоза в линейном градиенте концентраций от 0 до 0.3 М ТЕАНС (триэтиламмоний гидрокарбонатный буферный раствор) в 20% ацетонитриле. Затем конъюгат общей формулы (А) дополнительно очищали обращено-фазовой хроматографией на C18-RP колонке в системе ацетонитрил-0.05М триэтиламмоний гидрокарбонатный буферный раствор (ТЕАНС) в линейном градиенте концентраций от 0 до 50% ацетонитрил а. Использование триэтиламмоний гидрокарбоната для создания градиента ионной силы обусловлено тем, что его можно легко удалить в вакууме при комнатной температуре. Ионы триэтиламмония ингибируют реакцию ПЦР, поэтому после выделения флуоресцентно-меченого AAdUTP общей формулы (А) в виде триэтиламмониевой соли осуществляли его перевод в другую солевую форму.Further condensation of the active dye derivative of the general formula (B) and AAdUTP (1) was carried out in 0.1 M carbonate-bicarbonate aqueous buffer solution upon cooling. The reaction can be carried out with subsequent replacement of anions, treatment with acids, acid salts with other counterions (or without replacing the anion). The reaction product of the general formula (A) was isolated and purified from impurities in two stages. The first purification was carried out using ion-exchange chromatography on a DEAE-cellulose sorbent in a linear gradient of concentrations from 0 to 0.3 M TEANS (triethylammonium hydrocarbonate buffer solution) in 20% acetonitrile. Then, the conjugate of general formula (A) was further purified by reverse phase chromatography on a C18-RP column in an acetonitrile-0.05M triethylammonium hydrogen carbonate buffer solution (TEANS) in a linear concentration gradient from 0 to 50% acetonitrile a. The use of triethylammonium bicarbonate to create a gradient of ionic strength is due to the fact that it can be easily removed in vacuum at room temperature. Triethylammonium ions inhibit the PCR reaction, therefore, after isolation of the fluorescently-labeled AAdUTP of general formula (A) in the form of a triethylammonium salt, it was converted to another salt form.
Модифицированные нуклеотиды общей формулы (А) получали в разных солевых формах. Использование на последней стадии выделения и очистки перхлората натрия позволило получить нуклеотиды формул А в виде их натриевых солей. Так же нуклеотиды формулы А можно получить в фосфорнокислой форме, в виде солей щелочных металлов и в виде различных аммониевых солей, используя на последнем этапе очистки вместо перхлората натрия соответствующие реагенты:Modified nucleotides of the general formula (A) were prepared in different salt forms. The use of sodium perchlorate at the last stage of isolation and purification made it possible to obtain nucleotides of formulas A in the form of their sodium salts. Also, nucleotides of formula A can be obtained in phosphoric acid form, in the form of alkali metal salts and in the form of various ammonium salts, using the corresponding reagents instead of sodium perchlorate at the last stage of purification:
- 0.1 М KCl - для получения калиевой соли нуклеотида;- 0.1 M KCl - to obtain the potassium salt of the nucleotide;
- 0.1 М LiCl - для получения литиевой соли нуклеотида;- 0.1 M LiCl - to obtain the lithium salt of the nucleotide;
- 0.1 М ТЕАА - для получения триэтиламмониевой соли нуклеотида;- 0.1 M TEAA - to obtain the triethylammonium salt of the nucleotide;
- 0.1 М NH4HCO3 - для получения аммониевой соли нуклеотида.- 0.1 M NH 4 HCO 3 - to obtain the ammonium salt of the nucleotide.
Фракции, содержащие целевое соединение общей формулы (А), объединяли и разбавляли до объема 50 мл деионизованной водой. Концентрацию модифицированного нуклеотида общей формулы (А) определяли, исходя из молярного коэффициента экстинкции цианиновых красителей (В). Поглощение определяли в трех повторах путем разбавления стокового раствора в MQ, таким образом, чтобы оптическая плотность не превышала значение 0.1.Fractions containing the target compound of general formula (A) were combined and diluted to a volume of 50 ml with deionized water. The concentration of the modified nucleotide of the general formula (A) was determined based on the molar extinction coefficient of cyanine dyes (B). Absorption was determined in triplicate by diluting the stock solution in MQ so that the optical density did not exceed 0.1.
Строение промежуточных и целевых соединений подтверждено данными УФ-, 1Н-ЯМР спектроскопии, 31Р-спектроскопии и масс-спектрометрии.The structure of the intermediate and target compounds was confirmed by UV, 1 H-NMR spectroscopy, 31 P-spectroscopy and mass spectrometry.
Нуклеотиды общей формулы (А), модифицированные цвитерионными красителями, характеризуются интенсивными полосами поглощения и флуоресценции и значениями квантового выхода флуоресценции 30-34% в PBS. Максимумы поглощения и флуоресценции модифицированных красителями нуклеотидов располагаются в области 650 и 665 нм в случае нуклеозидтрифосфатов общей формулы А (n=2) и в области 750 и 765 нм в случае нуклеозидтрифосфатов общей формулы А (n=3).Nucleotides of the general formula (A) modified with zwitterionic dyes are characterized by intense absorption and fluorescence bands and a fluorescence quantum yield of 30-34% in PBS. The absorption and fluorescence maxima of dye-modified nucleotides are located in the region of 650 and 665 nm in the case of nucleoside triphosphates of the general formula A (n = 2) and in the regions of 750 and 765 nm in the case of nucleoside triphosphates of the general formula A (n = 3).
Еще одним объектом изобретения является применение соединений по изобретению общей формулы (А) для энзиматического флуоресцентного маркирования ДНК в ходе ПЦР. Эффективность встраивания модифицированных нуклеотидов (А) в условиях ПЦР анализирована при использовании коммерческой тест-системы «KRAS-биочип» (Биочип-ИМБ, Москва, Россия), предназначенной для определения мутаций, характерных для рака поджелудочной железы (М. А. Емельянова. Определение мутаций в гене KRAS в опухолевых клетках с помощью биологических микрочипов // Молекулярная биология. - 2011. - Т. 45, №5. - С. 863-870). При этом правильно подобранная структура красителя, входящего в состав маркированного трифосфата дезоксинуклеозида, может привести к увеличению чувствительности молекулярно-генетического анализа. Измерения величины флуоресценции проводили на приборе «Чипдетектор-01» («Биочип-ИМБ», Россия) для анализа нуклеозидтрифосфатов общей формулы А (n=2) и на флуоресцентном анализаторе для анализа биочипов с ИК-флуоресцентными метками для исследования нуклеозидтрифосфатов общей формулы А (n=3).Another object of the invention is the use of the compounds of the invention of general formula (A) for enzymatic fluorescence labeling of DNA during PCR. The efficiency of incorporation of modified nucleotides (A) under PCR conditions was analyzed using the commercial KRAS-biochip test system (Biochip-IMB, Moscow, Russia), designed to determine mutations characteristic of pancreatic cancer (M. A. Emelyanova. Definition mutations in the KRAS gene in tumor cells using biological microarrays // Molecular Biology. - 2011. - T. 45, No. 5. - S. 863-870). In this case, the correctly selected structure of the dye, which is part of the labeled deoxynucleoside triphosphate, can lead to an increase in the sensitivity of molecular genetic analysis. Fluorescence measurements were performed on a Chipdetector-01 instrument (Biochip-IMB, Russia) for analysis of nucleoside triphosphates of the general formula A (n = 2) and on a fluorescence analyzer for the analysis of biochips with IR fluorescent labels for the study of nucleoside triphosphates of the general formula A ( n = 3).
Микрочип представляет собой расположенные на подложке ячейки из гидрогеля с иммобилизованными внутри ячеек олигонуклеотидными зондами. Диаметр ячеек приблизительно 100 микрон. В разных ячейках находятся олигонуклеотидные зонды различного строения. В ячейках, в которых строение зонда соответствует строению ампликона, происходит связывание ампликона в прочный комплекс, дуплекс. В тех ячейках в которых строение зонда не соответствует строению ампликона не происходит связывания ампликона. Результаты анализа оценивают по интенсивности флуоресцентных сигналов в ячейках биочипа. В ячейках, в которых произошло связывание флуоресцентно-меченого ампликона с зондом, наблюдается интенсивный сигнал флуоресценции. Для регистрации сигналов используют флуоресцентный микроскоп, снабженный компьютером со специальным программным обеспечением.The microchip is a hydrogel cell located on a substrate with oligonucleotide probes immobilized inside the cells. The cell diameter is approximately 100 microns. In different cells are oligonucleotide probes of various structures. In cells in which the structure of the probe corresponds to the structure of the amplicon, the amplicon binds to a durable complex, duplex. In those cells in which the probe structure does not correspond to the amplicon structure, amplicon binding does not occur. The results of the analysis are evaluated by the intensity of the fluorescent signals in the cells of the biochip. In the cells in which the binding of the fluorescently-labeled amplicon to the probe occurred, an intense fluorescence signal is observed. To register signals using a fluorescence microscope equipped with a computer with special software.
На величину сигналов влияют различные факторы: эффективность встраивания ДНК-полимеразой модифицированных нуклеотидов в амплифицированный продукт, специфическое связывание с образованием совершенных дуплексов с олигонуклеотидными зондами, находящимися в ячейках биочипа, неспецифическое связывание с компонентами ячейки биочипа, яркость флуоресценции флуоресцентной метки, связанной с амплифицированнм продуктом и многое другое.Various factors affect the magnitude of the signals: the efficiency of incorporation of modified nucleotides by DNA polymerase into the amplified product, specific binding to form perfect duplexes with oligonucleotide probes located in the biochip cells, non-specific binding to components of the biochip cell, fluorescence brightness of the fluorescence tag associated with the amplification much more.
Для оценки степени встраивания модифицированных нуклеотидов Taq-полимеразой в ДНК вычисляли средний флуоресцентный сигнал совершенных дуплексов в ячейках биочипа (Kuznetsova V. Е., Spitsyn М. A., Shershov V. Е., Guseinov Т. О., Fesenko Е. Е., Lapa S. A., Ikonnikova A. Yu., Avdonina М. A., Nasedkina Т. V., Zasedatelev A. S., А. V. Chudinov. // Mend. Commyn.2016. V. 26. Р. 95-98; Maksim A. Spitsyn, Viktoriya Е. Kuznetsova, Valeriy Е. Shershov, Marina A. Emelyanova, Teimur O. Guseinov, Sergey A. Lapa, Tatyana V. Nasedkina, Alexander S. Zasedatelev, Alexander V. Chudinov, Synthetic route to novel zwitterionic pentamethine indocyanine fluorophores with various substitutions // Dyes and Pigments, V. 147, P. 199-210) и затем нормировали его на значение, полученное для коммерчески-доступного продукта (AAdUTP-Cy5) (Jena Bioscience GmbH, Germany, NU-803-CY5-S).To assess the degree of incorporation of modified nucleotides with Taq polymerase into DNA, the average fluorescence signal of perfect duplexes in the biochip cells was calculated (Kuznetsova V. E., Spitsyn M. A., Shershov V. E., Guseinov T. O., Fesenko E. E. , Lapa SA, Ikonnikova A. Yu., Avdonina M. A., Nasedkina T. V., Zasedatelev AS, A. V. Chudinov. // Mend. Commyn. 2016. V. 26.P. 95-98; Maksim A. Spitsyn, Viktoriya E. Kuznetsova, Valeriy E. Shershov, Marina A. Emelyanova, Teimur O. Guseinov, Sergey A. Lapa, Tatyana V. Nasedkina, Alexander S. Zasedatelev, Alexander V. Chudinov, Synthetic route to novel zwitterionic pentamethine indocyanine fluorophores with various substitutions // Dyes and Pigments, V. 147, P. 199-210) and then normalized it to the value obtained for a commercially available product (AAdUTP-Cy5) (Jena Bioscience GmbH, Germany, NU-803- CY5-S).
Флуоресцентный сигнал оказался выше для нуклеотидов А10-А18, содержащих цвитерионный индотрикарбоцианиновый краситель. Для обоих групп модифицированных нуклеозидтрифосфатов А1-А9 и А10-А18 прослеживается зависимость нормированного сигнала флуоресценции от длины линкера, отдаляющего флуорофор от пиримидинового основания, изменяющаяся в рядах: (A3)>(А2)>(A1); (А6)>(А5)>(А4); (А9)>(А8)>(А7); (А12)>(A11)>(А10); (А15)>(А14)>(А13); (А18)>(А17)>(А16). Флуоресцентные сигналы, полученные для нуклеотидов (А) с длинным линкером, содержащих в своей структуре краситель общей формулы (С) и (D, m=3), оказались значительно выше сигналов, полученного при использовании коммерчески-доступного AAdUTP-Cy5, содержащего в своей структуре дисульфированный и додикарбоцианиновый краситель.The fluorescent signal was higher for nucleotides A10-A18 containing zwitterionic indotricarbocyanine dye. For both groups of modified nucleoside triphosphates A1-A9 and A10-A18, the dependence of the normalized fluorescence signal on the length of the linker separating the fluorophore from the pyrimidine base, which varies in the series: (A3)> (A2)> (A1); (A6)> (A5)> (A4); (A9)> (A8)> (A7); (A12)> (A11)> (A10); (A15)> (A14)> (A13); (A18)> (A17)> (A16). The fluorescent signals obtained for nucleotides (A) with a long linker containing a dye of the general formula (C) and (D, m = 3) in their structure were significantly higher than the signals obtained using a commercially available AAdUTP-Cy5 containing structure disulfonated and dodicarbocyanine dye.
Использование флуоресцентно-меченных нуклеотидов общей формулы (А) в ПЦР и регистрация флуоресценции в ИК-области спектра позволяет получить флуоресцентный сигнал в 20-25 раз выше по сравнению с коммерчески-доступным продуктом AAdUTP-Су5 при определении мутаций рака поджелудочной железы при использовании тест систем «KRAS-биочип» (Биочип-ИМБ, Москва, Россия). Исходя из вышеизложенного следует, что заявляемые флуоресцентно-меченные нуклеозидтрифосфаты общей формулы (А) могут успешно использоваться для ферментативного маркирования ДНК в ходе ПЦР.The use of fluorescence-labeled nucleotides of the general formula (A) in PCR and registration of fluorescence in the infrared region of the spectrum allows to obtain a fluorescent signal 20-25 times higher compared to the commercially available product AAdUTP-Cy5 when determining mutations of pancreatic cancer using test systems KRAS-biochip (Biochip-IMB, Moscow, Russia). Based on the foregoing, it follows that the inventive fluorescently-labeled nucleoside triphosphates of the general formula (A) can be successfully used for enzymatic labeling of DNA during PCR.
Следующие примеры иллюстрируют изобретение.The following examples illustrate the invention.
Примеры соединений и их применениеExamples of compounds and their use
В работе использовали реагенты и растворители марок "ОСЧ", "ХЧ" или "ЧДА" фирм Aldrich, Alfa Aesar, Fluka, Химмед.In the work we used reagents and solvents of “OSCh”, “ChCh” or “ChDA” brands of Aldrich, Alfa Aesar, Fluka, Himmed firms.
DMF очищали перегонкой в вакууме в токе азота над фталевым ангидридом [т. кип. 46°С (10 Торр)]. Диизопропилэтиламин перегоняли над нингидрином, затем над КОН (т. кип. 126-127°С). Уксусный ангидрид кипятили с безводным ацетатом калия, а затем перегоняли (т. кип. 139-140°С).DMF was purified by vacuum distillation in a stream of nitrogen over phthalic anhydride [t. bale. 46 ° C (10 Torr)]. Diisopropylethylamine was distilled over ninhydrin, then over KOH (mp. 126-127 ° C). Acetic anhydride was boiled with anhydrous potassium acetate, and then distilled (t. Boiling. 139-140 ° C).
1 М Триэтиламмоний-ацетатный буферный раствор (ТЕАА) получали следующим образом. К смеси деионизованной воды (700 мл) и триэтиламина (139 мл, 1 моль) при охлаждении на льду и интенсивном перемешивании добавляли по каплям под слой жидкости уксусную кислоту (57 мл, 1 моль) (до рН 7.0) и объем раствора доводили до 1 л.1 M Triethylammonium acetate buffer solution (TEAA) was prepared as follows. While cooling on ice and vigorous stirring, acetic acid (57 ml, 1 mol) was added dropwise to a mixture of deionized water (700 ml) and triethylamine (139 ml, 1 mol) and the solution volume was adjusted to 1 l
1 М Триэтиламмоний-гидрокарбонатный буферный раствор (ТЕАНС) получали следующим образом. В смесь деионизованной воды (700 мл) и триэтиламина (139 мл, 1 моль) при охлаждении на льду, интенсивном перемешивании и контроле рН пропускали газообразный CO2 (до рН 7.5) и объем раствора доводили до 1 л.1 M Triethylammonium-bicarbonate buffer solution (TEANS) was prepared as follows. Under cooling on ice, vigorous stirring and pH control, gaseous CO 2 (to pH 7.5) was passed into a mixture of deionized water (700 ml) and triethylamine (139 ml, 1 mol) and the volume of the solution was adjusted to 1 l.
0.1 М Фосфатно-солевой буферный раствор (PBS), 0.15 М NaCl, рН 7.4 готовили следующим образом. Смесь калия фосфата двузамещенного (0.87 г, 0.005 моль), калия фосфата однозамещенного (0.68 г, 0.005 моль) и хлорида натрия (9.0 г, 0.15 моль) растворяли в деионизованной воде (700 мл). Подщелачивали 1 М раствором калия фосфата однозамещенного до рН 7.4 и доводили объем полученного раствора до 1 л.0.1 M Phosphate-buffered saline (PBS), 0.15 M NaCl, pH 7.4 was prepared as follows. A mixture of disubstituted potassium phosphate (0.87 g, 0.005 mol), monosubstituted potassium phosphate (0.68 g, 0.005 mol) and sodium chloride (9.0 g, 0.15 mol) was dissolved in deionized water (700 ml). It was alkalinized with a 1 M solution of monosubstituted potassium phosphate to pH 7.4 and the volume of the resulting solution was adjusted to 1 L.
Буферный раствор Трис/ЭДТА («ТЕ-буфер», 10 мМ Трис (рН 8.0), 1 мМ ЭДТА) приобретали в фирме Aldrich.Tris / EDTA buffer solution (TE buffer, 10 mM Tris (pH 8.0), 1 mM EDTA) was purchased from Aldrich.
Пример 1. Получение фенилгидразин-n-сульфокислоты (соединение 6)Example 1. Obtaining phenylhydrazine-n-sulfonic acid (compound 6)
Сульфаниловую кислоту (52.0 г, 0.3 моль) и углекислый натрий (16.5 г, 0.06 моль) растворяют при нагревании в воде (200 мл). Полученный раствор отфильтровывают и к нему добавляют по каплям концентрированную серную кислоту (35.0 г, 19.1 мл, 0.36 моль), при этом выпадает белый осадок. К суспензии при охлаждении на льду и перемешивании добавляют раствор нитрита натрия (21.0 г, 0.3 моль) в воде (50 мл) с такой скоростью, чтобы температура реакционной массы не поднималась выше 12°С. Дополнительное перемешивание продолжают еще в течение 15 мин. Выделившийся осадок диазосоединения собирают фильтрацией и промывают небольшим количеством ледяной воды.Sulfanilic acid (52.0 g, 0.3 mol) and sodium carbonate (16.5 g, 0.06 mol) are dissolved by heating in water (200 ml). The resulting solution was filtered off and concentrated sulfuric acid (35.0 g, 19.1 ml, 0.36 mol) was added dropwise, with a white precipitate. To the suspension, while cooling on ice and stirring, a solution of sodium nitrite (21.0 g, 0.3 mol) in water (50 ml) is added at such a rate that the temperature of the reaction mass does not rise above 12 ° C. Additional stirring was continued for another 15 minutes. The precipitated diazocompound precipitate was collected by filtration and washed with a small amount of ice water.
К раствору сульфита натрия (85 г, 0.67 моль) в воде (250 мл) при перемешивании и охлаждении на льду с солью добавляют влажное диазосоединение порциями с такой скоростью, чтобы температура реакционной массы была ниже +5°С.Дополнительно перемешивают 1 ч. Затем смесь нагревают до кипения и добавляют по каплям концентрированную соляную кислоту (200 мл), при этом выпадает осадок. Для полного обесцвечивания смеси добавляют цинковую пыль (2.0 г). Реакционную массу выдерживают 12 ч при комнатной температуре. Осадок собирают фильтрацией, промывают холодной водой и сушат на воздухе. Получают фенилгидразин-n-сульфокислоту (соединение 6) с выходом 42 г (74%).To a solution of sodium sulfite (85 g, 0.67 mol) in water (250 ml), with stirring and cooling on ice with salt, wet diazocompound is added in portions at such a rate that the temperature of the reaction mass is below + 5 ° C. Stir for 1 hour more. Then the mixture is heated to boiling and concentrated hydrochloric acid (200 ml) is added dropwise, and a precipitate forms. To completely discolor the mixture, zinc dust (2.0 g) is added. The reaction mass was incubated for 12 hours at room temperature. The precipitate was collected by filtration, washed with cold water and dried in air. Phenylhydrazine-n-sulfonic acid (compound 6) is obtained in a yield of 42 g (74%).
Пример 2. Получение калиевой соли 2,3,3-триметил-5-сульфоиндоленина (соединение 7)Example 2. Obtaining a potassium salt of 2,3,3-trimethyl-5-sulfoindolenine (compound 7)
Смесь фенилгидразин-n-сульфокислоты (соединение 6) (11.0 г, 0.06 моль), 3-метил-2-бутанона (7.7 мл, 0.072 моль) и ледяной уксусной кислоты (34 мл) кипятят в течение 3 ч, а затем выдерживают 12 ч при 0°С. Выпавший осадок отделяют фильтрацией, промывают ацетоном и сушат в вакуум-эксикаторе над Р2О5. Получают 5.1 г (71%) индоленина.A mixture of phenylhydrazine-n-sulfonic acid (compound 6) (11.0 g, 0.06 mol), 3-methyl-2-butanone (7.7 ml, 0.072 mol) and glacial acetic acid (34 ml) was boiled for 3 hours, and then held for 12 h at 0 ° C. The precipitate was separated by filtration, washed with acetone and dried in a vacuum desiccator over P 2 O 5 . Obtain 5.1 g (71%) of indolenin.
ЯМР 1Н (D2O, δ, м.д.): 1.28 (с, 6Н, 2С(3)Н 3 ), 7.47-7.79 (3Н, м, ArH) 1 H NMR (D 2 O, δ, ppm): 1.28 (s, 6H, 2C (3) H 3 ), 7.47-7.79 (3H, m, Ar H )
5-Сульфо-2,3,3-триметилиндоленин (4.8 г, 0.02 моль) растворяют при нагревании в метаноле (25 мл). К полученному раствору добавляют по каплям раствор гидроксида калия (1.4 г, 0.024 моль) в метаноле (16 мл). Затем добавляют изопропиловый спирт (50 мл). Осадок отфильтровывают, сушат в вакуум-эксикаторе над Р2О5. Получают 4.7 г (85%) индоленина (соединение 7) в виде блестящих пластинок светло-бежевого цвета. λmax 260 нм. Масс-спектр (MALDI) (C11H12NO3S-): найдено m/z 239.0, рассчитано m/z 238.28.5-Sulfo-2,3,3-trimethylindolenine (4.8 g, 0.02 mol) was dissolved by heating in methanol (25 ml). To the resulting solution was added dropwise a solution of potassium hydroxide (1.4 g, 0.024 mol) in methanol (16 ml). Isopropyl alcohol (50 ml) is then added. The precipitate is filtered off, dried in a vacuum desiccator over P 2 O 5 . Obtain 4.7 g (85%) of indolenin (compound 7) in the form of brilliant plates of light beige color. λ max 260 nm. Mass spectrum (MALDI) (C 11 H 12 NO 3 S - ): found m / z 239.0, calculated m / z 238.28.
ЯМР 1Н (D2O, δ, м.д.): 1.19 (6Н, с, 2С(3)Н 3 ), 2.19 (3Н, с, С(2)Н 3 ), 7.41-7.7 (3Н, м, ArH) 1 H NMR (D 2 O, δ, ppm): 1.19 (6H, s, 2C (3) H 3 ), 2.19 (3H, s, C (2) H 3 ), 7.41-7.7 (3H, m, Ar H )
Пример 3. Получение 2,3,3-триметил-5-сульфо-N-((3- триметиламмоний)пропил)индолениний бромида (соединение 2).Example 3. Obtaining 2,3,3-trimethyl-5-sulfo-N - ((3-trimethylammonium) propyl) indoleninium bromide (compound 2).
Смесь калиевой соли 2,3,3-триметил-5-сульфоиндоленина (соединение 7) (0.35 г, 1.26 ммоль), (3-бромопропил)триметил-аммоний бромида (0.4 г, 1.39 ммоль) и бутиронитрила (5 мл) нагревают в атмосфере азота 72 ч при 75°С. По окончанию нагревания добавляют ацетон (30 мл). Образовавшиеся кристаллы отфильтровывают, перекристаллизовывают из метанола и сушат в вакуум-эксикаторе над Р2О5. Получают 0.4 г (86%) индолениниевой соли (соединение 2), т. пл. 248°С. λmax 228 нм.A mixture of the potassium salt of 2,3,3-trimethyl-5-sulfoindolenine (compound 7) (0.35 g, 1.26 mmol), (3-bromopropyl) trimethyl ammonium bromide (0.4 g, 1.39 mmol) and butyronitrile (5 ml) is heated in nitrogen atmosphere for 72 hours at 75 ° C. At the end of heating, acetone (30 ml) was added. The resulting crystals are filtered off, recrystallized from methanol and dried in a vacuum desiccator over P 2 O 5 . Obtain 0.4 g (86%) of indoleninium salt (compound 2), so pl. 248 ° C. λ max 228 nm.
1Н NMR (DMSO-d6) δ: 8.03, 7.79 (2 м, 3Н, ArH), 4.50 (м, 2Н, С(1)H2), 3.66 (м, 2Н, С(3)H2), 3.14 [с, 9Н, N(СН3)3], 2.34 (м, 2Н, С(2)H2), 1.57 [с, 6Н, 2CH3(3)]. Масс-спектр (MALDI) (C17H27N2O3S+): найдено m/z 340.2 [М]+, рассчитано m/z 339.47. 1 H NMR (DMSO-d6) δ: 8.03, 7.79 (2 m, 3H, ArH), 4.50 (m, 2H, C (1) H 2 ), 3.66 (m, 2H, C (3) H 2 ), 3.14 [s, 9H, N (CH 3 ) 3 ], 2.34 (m, 2H, C (2) H 2 ), 1.57 [s, 6H, 2CH 3 (3)]. Mass spectrum (MALDI) (C 17 H 27 N 2 O 3 S + ): found m / z 340.2 [M] + , calculated m / z 339.47.
Пример 4. Получение 2,3,3-триметил-5-сульфо-N-((5-триметиламмоний)пентил)индолениний бромида (соединение 2).Example 4. Obtaining 2,3,3-trimethyl-5-sulfo-N - ((5-trimethylammonium) pentyl) indoleninium bromide (compound 2).
Соединение 2 получали аналогично соединению 1. Получают 0.46 мг (81%) соединения 3, т. пл. 250°С. λmax 228 нм.
1Н NMR (DMSO-d6) δ: 8.03, 7.97, 7.84 (3м, 3Н, ArH), 4.52 (м, 2Н, С(1)H2), 3.34 (м, 2Н, С(5)H2), 3.08 [с, 9Н, N(СН3)3], 1.92 (м, 2Н, С(4)H2), 1.75 (м, 2Н, С(3)H2), 1.56 [с, 6Н, 2CH3(3)], 1.35 (м, 2Н, С(2)H2). Масс-спектр (MALDI) (C19H31N2O3S+): найдено m/z 368.3 [М]+, рассчитано m/z 367.53. 1 H NMR (DMSO-d6) δ: 8.03, 7.97, 7.84 (3m, 3H, ArH), 4.52 (m, 2H, C (1) H 2 ), 3.34 (m, 2H, C (5) H 2 ) 3.08 [s, 9H, N (CH 3 ) 3 ], 1.92 (m, 2H, C (4) H 2 ), 1.75 (m, 2H, C (3) H 2 ), 1.56 [s, 6H, 2CH 3 (3)], 1.35 (m, 2H, C (2) H 2 ). Mass spectrum (MALDI) (C 19 H 31 N 2 O 3 S + ): found m / z 368.3 [M] + , calculated m / z 367.53.
Пример 5. Получение 2,3,3-триметил-5-сульфо-N-этилиндолениния (соединение 4)Example 5. Obtaining 2,3,3-trimethyl-5-sulfo-N-ethylindoleninium (compound 4)
Смесь калиевой соли 2,3,3-триметил-5-сульфоиндоленина (соединение 7) (1.1 г, 4 ммоль), 6-бромгексановой кислоты (2.0 г, 10 ммоль) и 1,2-дихлорбензола нагревают 30 ч при 145°С в атмосфере азота. По окончанию нагревания смесь охлаждают до комнатной температуры, растворитель декантируют, а остаток затирают с диэтиловым эфиром. Образовавшиеся кристаллы отфильтровывают, тщательно промывают ацетоном и сушат в вакуум-эксикаторе над Р2О5. Выход продукта (соединение 4) составил 1 г (75%). УФ-спектр (МеОН), λmax/нм: 202, 275 нм. Найдено: m/z 353.9 [М]+. C17H23NO5S. Вычислено: М=353.43.A mixture of the potassium salt of 2,3,3-trimethyl-5-sulfoindolenine (compound 7) (1.1 g, 4 mmol), 6-bromohexanoic acid (2.0 g, 10 mmol) and 1,2-dichlorobenzene was heated for 30 h at 145 ° С in an atmosphere of nitrogen. At the end of heating, the mixture was cooled to room temperature, the solvent was decanted, and the residue was triturated with diethyl ether. The resulting crystals are filtered off, washed thoroughly with acetone and dried in a vacuum desiccator over P 2 O 5 . The product yield (compound 4) was 1 g (75%). UV spectrum (MeOH), λ max / nm: 202, 275 nm. Found: m / z 353.9 [M] + . C 17 H 23 NO 5 S. Calculated: M = 353.43.
ЯМР 1Н (D2O, δ, м.д., J/Гц): 1.31, 1.49, 1.7, 2.11 (м, 8Н, СН2СН 2 СН 2 СН 2 СН 2 СООН), 1.4 (с, 6Н, 2С(3)Н3), 4.34 (м, 2Н, СН 2 СН2СН2СН2СН2СООН), 7.6 (д, 1Н, ArH, J=8.5), 7.73 (д, 1Н, ArH, J=8.5), 7.96 (с, 1Н, ArH) 1 H NMR (D 2 O, δ, ppm, J / Hz): 1.31, 1.49, 1.7, 2.11 (m, 8H, CH 2 C H 2 C H 2 C H 2 C H 2 COOH), 1.4 (s, 6H, 2C (3) H 3 ), 4.34 (m, 2H, C H 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 COOH), 7.6 (d, 1H, ArH, J = 8.5), 7.73 (d, 1H, ArH, J = 8.5), 7.96 (s, 1H, Ar H )
Пример 6. Получение 1'-(7-аза-10-триметиламмонио-6-оксодек-1-ил)-1-(5-карбоксипентил)-3,3,3',3-тетраметил-5,5'-дисульфоиндодикарбоцианинового красителя (соединение С1).Example 6. Obtaining 1 '- (7-aza-10-trimethylammonio-6-oxodec-1-yl) -1- (5-carboxypentyl) -3,3,3', 3-tetramethyl-5,5'-disulfoindodicarbocyanine dye (compound C1).
Смесь N-(5-карбоксипентил)-2,3,3-триметил-5-сульфоиндолениния (соединение 4) (177 мг, 0.5 ммоль), гидрохлорида дианила малонового диальдегида (соединение 3) (78 мг, 0.3 ммоль), уксусного ангидрида (3 мл), уксусной кислоты (1 мл) и безводного ацетата калия (196 мг, 2 ммоль) нагревают 5 ч при +118°С. Растворители удаляют, к остатку добавляют 3 мл 0.5 М HCl и нагревают 4 ч при 90°С. По окончанию нагревания добавляют воду (50 мл) и реакционную массу нейтрализуют раствором NaHCO3 до рН 7. Продукты реакции выделяют обращенно-фазовой хроматографией на колонке RP-18 в системе ацетонитрил-0.1 М ТЕАА градиентным элюированием от 0 до 50% ацетонитрила. Растворители удаляют, а остаток разбавляют водой, вновь наносят на колонку RP-18, промывают 0.1 М раствором NaCl, водой, затем выделяют обращенно-фазовой хроматографией в системе ацетонитрил-вода. Получали 100 мг (54%) натриевой соли N,N'-ди-(5-карбоксипентил)-3,3,3,,3'-тетраметил-5,5'-дисульфоиндодикарбоцианинового красителя (соединение 5, n=2). Найдено: m/z 743.6 [М]+. C37H45N2O10S2 -. Вычислено: М=741.89.A mixture of N- (5-carboxypentyl) -2,3,3-trimethyl-5-sulfoindoleninium (compound 4) (177 mg, 0.5 mmol), malonic dialdehyde dianyl hydrochloride (compound 3) (78 mg, 0.3 mmol), acetic anhydride (3 ml), acetic acid (1 ml) and anhydrous potassium acetate (196 mg, 2 mmol) are heated for 5 hours at + 118 ° C. The solvents are removed, 3 ml of 0.5 M HCl are added to the residue and heated for 4 hours at 90 ° C. At the end of heating, water (50 ml) was added and the reaction mass was neutralized with a NaHCO 3 solution to pH 7. The reaction products were isolated by reverse phase chromatography on an RP-18 column in an acetonitrile-0.1 M TEAA gradient elution from 0 to 50% acetonitrile. The solvents are removed, and the residue is diluted with water, again applied to an RP-18 column, washed with 0.1 M NaCl solution, water, then isolated by reverse phase chromatography in an acetonitrile-water system. Obtained 100 mg (54%) of the sodium salt of N, N'-di- (5-carboxypentyl) -3,3,3, 3'-tetramethyl-5,5'-disulfoindodikarbotsianinovogo dye (
ЯМР 1Н (DMSO-d6, δ, м.д., J/Гц): 1.37, 1.54, 1.75, 2.16 (4 м, 16Н, СН2СН2СН2СН2СН2СООН), 1.69 (с, 12Н, С(3,3)Н3, С(3',3')Н3), 4.09 (м, 4Н, СН2СН2СН2СН2СН2СООН), 6.31 (м, 2Н, α,α'-CH), 6.60 (т, 1Н, γ-CH, J=12.0), 7.8, 7.63, 7.32 (3м, 6Н, ArH), 8.35 (т, 2Н, β,β'-CH, J=13.0) 1 H NMR (DMSO-d 6 , δ, ppm, J / Hz): 1.37, 1.54, 1.75, 2.16 (4 m, 16H, CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 COOH), 1.69 (s , 12H, C (3.3) H 3 , C (3 ', 3') H 3 ), 4.09 (m, 4H, CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 COOH), 6.31 (m, 2H, α , α'-CH), 6.60 (t, 1H, γ-CH, J = 12.0), 7.8, 7.63, 7.32 (3m, 6H, ArH), 8.35 (t, 2H, β, β'-CH, J = 13.0)
Смесь натриевой соли N,N'-ди-(5-карбоксипентил)-3,3,3',3'-тетраметил-5,5'-дисульфоиндодикарбоцианинового красителя (соединение 5) (36 мг, 48 мкмоль), HBTU (74 мг, 0.19 ммоль), N-гидроксисукцинимида (29 мг, 0.24 ммоль) растворяют в DMF (1 мл) и перемешивают 2 ч при ~20°С. Затем в реакционную массу при перемешивании вводят раствор 3-диметиламинопропиламина (8.5 мг, 48 мкмоль) в карбонат-бикарбонатном буферном растворе (1 мл, 0.1 М, рН 9.2). Реакционную массу перемешивают 24 ч при ~20°С, затем разбавляют 0.1 М ТЕАА (5 мл). Целевое соединение выделяют аналогично соединению 5. Получают 20 мг (50%) модифицированного красителя (соединение 6).A mixture of the sodium salt of N, N'-di- (5-carboxypentyl) -3,3,3 ', 3'-tetramethyl-5,5'-disulfoindodicarbocyanine dye (compound 5) (36 mg, 48 μmol), HBTU (74 mg, 0.19 mmol), N-hydroxysuccinimide (29 mg, 0.24 mmol) was dissolved in DMF (1 ml) and stirred for 2 h at ~ 20 ° С. Then, a solution of 3-dimethylaminopropylamine (8.5 mg, 48 μmol) in a carbonate-bicarbonate buffer solution (1 ml, 0.1 M, pH 9.2) is introduced into the reaction mass with stirring. The reaction mass is stirred for 24 hours at ~ 20 ° C, then diluted with 0.1 M TEAA (5 ml). The target compound is isolated analogously to
1Н NMR (DMSO-d6) δ: 8.35 (т, 2Н, β,β'-СН, J 13.0 Hz), 7.81, 7.65, 7.31 (3м, 6Н, ArH), 6.59 (t, 1Н, γ-СН, J 12.0 Hz), 6.31 (м, 2Н, α,α'-CH), 4.09 (м, 4Н, СН2СН2СН2СН2СН2СООН, С(1)H2), 3.01 (м, 2Н, С(8)H2), 2.41 (м, 2Н, С(10)H2), 2.29 [с, 6Н, N(CH3)2], 2.03 (м, 2Н, С(9)H2), 1.69 [с, 12Н, С(3,3)H3, С(3,3')H3], 2.19, 1.75, 1.53, 1.35 (4 м, 16Н, СН2СН2СН2СН2СН2СООН, С(2)H2, С(3)H2, С(4)H2, С(5)H2). Найдено: m/z 828.1 [М]+. C42H57N4O9S2 -. Вычислено: М=826.06. 1 H NMR (DMSO-d 6 ) δ: 8.35 (t, 2H, β, β'-CH, J 13.0 Hz), 7.81, 7.65, 7.31 (3m, 6H, ArH), 6.59 (t, 1H, γ- CH, J 12.0 Hz), 6.31 (m, 2H, α, α'-CH), 4.09 (m, 4H, CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 COOH, C (1) H 2 ), 3.01 (m , 2H, C (8) H 2 ), 2.41 (m, 2H, C (10) H 2 ), 2.29 [s, 6H, N (CH 3 ) 2 ], 2.03 (m, 2H, C (9) H 2 ), 1.69 [s, 12H, C (3.3) H 3 , C (3.3 ') H 3 ], 2.19, 1.75, 1.53, 1.35 (4 m, 16H, CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 COOH, C (2) H 2 , C (3) H 2 , C (4) H 2 , C (5) H 2 ). Found: m / z 828.1 [M] + . C 42 H 57 N 4 O 9 S 2 - . Calculated: M = 826.06.
Смесь модифицированного красителя (соединение 6) (20 мг, 24 мкмоль), метилиодида (300 мкл), DMF (2 мл) и DIPEA (50 мкл) перемешивают 1 ч при ~20°С. Растворители удаляют в вакууме, остаток растворяют в 0.5М HCl (4 мл) и нагревают 1 ч при 85°С. Реакционную массу разбавляют 0.1 М ТЕАА. Продукты реакции выделяют обращенно-фазовой хроматографией на колонке RP-18 в системе ацетонитрил-0.1 М ТЕАА градиентным элюированием от 0 до 50% ацетонитрила. Растворители удаляют, а остаток разбавляют водой, вновь наносят на колонку RP-18, промывают 0.1 М раствором NaCl, водой, затем выделяют обращенно-фазовой хроматографией в системе ацетонитрил-вода. Получали 10 мг (50%) соединения С1.A mixture of the modified dye (compound 6) (20 mg, 24 μmol), methyl iodide (300 μl), DMF (2 ml) and DIPEA (50 μl) was stirred for 1 h at ~ 20 ° C. The solvents were removed in vacuo, the residue was dissolved in 0.5M HCl (4 ml) and heated for 1 h at 85 ° C. The reaction mass is diluted with 0.1 M TEAA. The reaction products are isolated by reverse phase chromatography on an RP-18 column in an acetonitrile-0.1 M TEAA system, gradient eluting from 0 to 50% acetonitrile. The solvents are removed, and the residue is diluted with water, again applied to an RP-18 column, washed with 0.1 M NaCl solution, water, then isolated by reverse phase chromatography in an acetonitrile-water system. Received 10 mg (50%) of compound C1.
1Н NMR (DMSO-d6) δ: 8.35 (т, 2Н, β,β'-СН, J13.0 Hz), 7.82, 7.63, 7.31 (3м, 6Н, ArH), 6.58 (т, 1Н, γ-СН, J 12.0 Hz), 6.32 (м, 2Н, α,α'-CH), 4.09 (м, 4Н, СН2СН2СН2СН2СН2СООН, С(1)H2), 3.23 (м, 2Н, С(8)H2), 3.01 [с, 9Н, N(CH3)3], 2.97 (м, 2Н, С(10)H2), 2.04 (м, 2Н, С(9)H2), 1.69 [с, 12Н, С(3,3)H3, С(3,3')H3], 2.2, 1.75, 1.53, 1.35 (4 м, 16Н, СН2СН2СН2СН2СН2СООН, С(2)H2, С(3)H2, С(4)H2, С(5)H2). Найдено: m/z 842.5 [М]+. C43H60N4O9S2. Вычислено: М=841.09. 1 H NMR (DMSO-d 6 ) δ: 8.35 (t, 2H, β, β'-CH, J13.0 Hz), 7.82, 7.63, 7.31 (3m, 6H, ArH), 6.58 (t, 1H, γ -CH, J 12.0 Hz), 6.32 (m, 2H, α, α'-CH), 4.09 (m, 4H, CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 COOH, C (1) H 2 ), 3.23 ( m, 2H, C (8) H 2 ), 3.01 [s, 9H, N (CH 3 ) 3 ], 2.97 (m, 2H, C (10) H 2 ), 2.04 (m, 2H, C (9) H 2 ), 1.69 [s, 12H, C (3.3) H 3 , C (3.3 ') H 3 ], 2.2, 1.75, 1.53, 1.35 (4 m, 16H, CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 COOH, C (2) H 2 , C (3) H 2 , C (4) H 2 , C (5) H 2 ). Found: m / z 842.5 [M] + . C 43 H 60 N 4 O 9 S 2 . Calculated: M = 841.09.
Пример 7. Получение N-(7-аза-12-карбокси-6-оксододек-1-ил)-3,3,3',3'-тетраметил-N'-(7-аза-10-триметиламмонио-6-оксодек-1-ил)-5,5'-дисульфоиндодикарбоцианинового красителя (соединение С2).Example 7. Obtaining N- (7-aza-12-carboxy-6-oxododec-1-yl) -3,3,3 ', 3'-tetramethyl-N' - (7-aza-10-trimethylammonio-6- oxodec-1-yl) -5,5'-disulfoindodicarbocyanine dye (compound C2).
Смесь N'-(7-аза-10-триметиламмонио-6-оксодек-1-ил)-3,3,3',3'-тетраметил-N-(5-карбоксипентил)-5,5'-дисульфоиндодикарбоцианинового красителя (соединение С1) (11 мг, 13 мкмоль), p-нитрофенола (4 мг, 30 мкмоль), HBTU (7.5 мг, 20 мкмоль) растворяют в смеси DMF (0.3 мл) и DIPEA (10 мкл) и перемешивают 2 ч при ~20°С. Затем реакционную массу охлаждают до -18°С и при перемешивании вводят раствор 6-аминокапроновой кислоты (34 мг, 0.26 ммоль) в 0.1 М карбонат-бикарбонатном буферном растворе (0.3 мл). Реакционную массу выдерживают 3 ч при ~20°С, затем разбавляют 0.1 М ТЕАА. Целевое соединение выделяют аналогично соединению С1. Получают 11 мг (89%) соединения С2.A mixture of N '- (7-aza-10-trimethylammonio-6-oxodec-1-yl) -3,3,3', 3'-tetramethyl-N- (5-carboxypentyl) -5,5'-disulfoindodicarbocyanine dye ( compound C1) (11 mg, 13 μmol), p-nitrophenol (4 mg, 30 μmol), HBTU (7.5 mg, 20 μmol) are dissolved in a mixture of DMF (0.3 ml) and DIPEA (10 μl) and stirred for 2 hours at ~ 20 ° C. Then the reaction mass is cooled to -18 ° C and a solution of 6-aminocaproic acid (34 mg, 0.26 mmol) in 0.1 M carbonate-bicarbonate buffer solution (0.3 ml) is introduced with stirring. The reaction mass was incubated for 3 hours at ~ 20 ° C, then diluted with 0.1 M TEAA. The target compound is isolated analogously to compound C1. Obtain 11 mg (89%) of compound C2.
1Н NMR (DMSO-d6) δ: 8.35 (м, 2Н, β,β'-CH), 7.82, 7.66, 7.31 (3м, 6Н, ArH), 6.58 (т, 1Н, γ-СН, J 12.0 Hz), 6.31 (м, 2Н, α,α'-CH, J 13.5 Hz), 4.10 (м, 4Н, С(1)H2, С(1')H2), 3.23 (м, 4Н, С(8)H2, С(8')H2), 3.01 [с, 11Н, N(CH3)3, С(10')H2], 2.46 (м, 4Н, С(5)H2, С(5')H2), 2.17 (м, 2Н, С(12)H2), 2.03 (м, 4Н, С(9)H2, С(9')H2), 1.69 [с, 12Н, С(3,3)H3, С(3,3')H3], 1.76, 1.54, 1.33 (3 уш. м., 16Н, С(2)H2, С(3)H2, С(4)H2, С(10)H2, С(11)H2, С(2')H2, С(3')H2, С(4')H2). Найдено: m/z 955.7 [М]+. C49H71N5O10S2. Вычислено: М=954.25. 1 H NMR (DMSO-d 6 ) δ: 8.35 (m, 2H, β, β'-CH), 7.82, 7.66, 7.31 (3m, 6H, ArH), 6.58 (t, 1H, γ-CH, J 12.0 Hz), 6.31 (m, 2H, α, α'-CH, J 13.5 Hz), 4.10 (m, 4H, C (1) H 2 , C (1 ') H 2 ), 3.23 (m, 4H, C (8) H 2 , C (8 ') H 2 ), 3.01 [s, 11H, N (CH 3 ) 3 , C (10') H 2 ], 2.46 (m, 4H, C (5) H 2 , C (5 ') H 2 ), 2.17 (m, 2H, C (12) H 2 ), 2.03 (m, 4H, C (9) H 2 , C (9') H 2 ), 1.69 [s, 12H , C (3.3) H 3 , C (3.3 ') H 3 ], 1.76, 1.54, 1.33 (3 br.m., 16H, C (2) H 2 , C (3) H 2 , C (4) H 2 , C (10) H 2 , C (11) H 2 , C (2 ') H 2 , C (3') H 2 , C (4 ') H 2 ). Found: m / z 955.7 [M] + . C 49 H 71 N 5 O 10 S 2 . Calculated: M = 954.25.
Пример 8. Получение N-(7,14-диаза-19-карбокси-6,13-диоксононадек-1-ил)-3,3,3',3'-тетраметил-N'-(7-аза-10-триметиламмонио-6-оксодек-1-ил)-5,5'-дисульфоиндодикарбоцианинового красителя (соединение С3).Example 8. Obtaining N- (7,14-diaza-19-carboxy-6,13-dioxononadec-1-yl) -3,3,3 ', 3'-tetramethyl-N' - (7-aza-10- trimethylammonio-6-oxodec-1-yl) -5,5'-disulfoindodicarbocyanine dye (compound C3).
Смесь N-(7-аза-12-карбокси-6-оксододекан-1-ил)-3,3,3',3'-тетраметил-N'-(1-аза-10-триметиламмонио-6-оксодекан-1-ил)-5,5'-дисульфоиндодикарбоцианинового красителя (соединение С2) (6 мг, 6 мкмоль), p-нитрофенола (3 мг, 20 мкмоль), HBTU (4 мг, 10 мкмоль) растворяют в смеси DMF (0.2 мл) и DIPEA (5 мкл) и перемешивают 3 ч при ~20°С. Затем реакционную массу охлаждают до -18°С и при перемешивании вводят раствор 6-аминокапроновой кислоты (16 мг, 0.12 ммоль) в 0.1 М карбонат-бикарбонатном буферном растворе (0.2 мл). Реакционную массу выдерживают 2 ч при ~20°С, затем разбавляют 0.1 М ТЕАА. Целевое соединение выделяют аналогично соединению С1. Получают 5 мг (78%) соединения С3.Mixture of N- (7-aza-12-carboxy-6-oxododecan-1-yl) -3,3,3 ', 3'-tetramethyl-N' - (1-aza-10-trimethylammonio-6-oxodecane-1 -yl) -5,5'-disulfoindodicarbocyanine dye (compound C2) (6 mg, 6 μmol), p-nitrophenol (3 mg, 20 μmol), HBTU (4 mg, 10 μmol) are dissolved in a mixture of DMF (0.2 ml) and DIPEA (5 μl) and stirred for 3 hours at ~ 20 ° C. Then the reaction mass is cooled to -18 ° C and a solution of 6-aminocaproic acid (16 mg, 0.12 mmol) in 0.1 M carbonate-bicarbonate buffer solution (0.2 ml) is introduced with stirring. The reaction mass is kept for 2 hours at ~ 20 ° C, then diluted with 0.1 M TEAA. The target compound is isolated analogously to compound C1. 5 mg (78%) of compound C3 are obtained.
1Н NMR (DMSO-d6) δ: 8.32 (м, 2Н, β,β'-СН), 7.83, 7.62, 7.35 (3м, 6Н, ArH), 6.56 (т, 1Н, γ-СН, J 12.0 Hz), 6.35 (д, 2Н, α,α'-CH, J 13.5 Hz), 4.08 [м, 4Н, С(1)H2, С(1')H2], 3.25 [м, 6Н, С(8)H2, С(15)H2, С(8')H2], 3.04 [с, 11Н, N(CH3)3, С(10')H2], 2.48 [м, 6Н, С(5)H2, С(12)H2, С(5')H2], 2.15 [м, 2Н, С(19)H2], 2.05 [м, 6Н, С(9)H2, С(16)H2, С(9')H2], 1.71 [с, 12Н, С(3,3)H3, С(3,3')H3], 1.79, 1.52, 1.31 [3 уш. м., 20Н, С(2)H2, С(3)H2, С(4)H2, С(10)H2, С(11)H2, С(17)H2, С(18)H2, С(2')H2, С(3')H2, С(4')H2]. Найдено: m/z 1068.9 [М]+. C55H82N6O11S2. Вычислено: М=1067.41. 1 H NMR (DMSO-d 6 ) δ: 8.32 (m, 2H, β, β'-CH), 7.83, 7.62, 7.35 (3m, 6H, ArH), 6.56 (t, 1H, γ-CH, J 12.0 Hz), 6.35 (d, 2H, α, α'-CH, J 13.5 Hz), 4.08 [m, 4H, C (1) H 2 , C (1 ') H 2 ], 3.25 [m, 6H, C (8) H 2 , C (15) H 2 , C (8 ') H 2 ], 3.04 [s, 11H, N (CH 3 ) 3 , C (10') H 2 ], 2.48 [m, 6H, C (5) H 2 , C (12) H 2 , C (5 ') H 2 ], 2.15 [m, 2H, C (19) H 2 ], 2.05 [m, 6H, C (9) H 2 , C (16) H 2 , C (9 ') H 2 ], 1.71 [s, 12H, C (3.3) H 3 , C (3.3') H 3 ], 1.79, 1.52, 1.31 [3 ears . m., 20H, C (2) H 2 , C (3) H 2 , C (4) H 2 , C (10) H 2 , C (11) H 2 , C (17) H 2 , C (18 ) H 2 , C (2 ') H 2 , C (3') H 2 , C (4 ') H 2 ]. Found: m / z 1068.9 [M] + . C 55 H 82 N 6 O 11 S 2 . Calculated: M = 1067.41.
Пример 9. Получение N-(5-карбоксипентил)-3,3,3',3'-тетраметил-N'-(3-триметиламмониопропил)-5,5'-дисульфоиндодикарбоцианинового красителя (соединение D1).Example 9. Obtaining N- (5-carboxypentyl) -3,3,3 ', 3'-tetramethyl-N' - (3-trimethylammoniopropyl) -5,5'-disulfoindodicarbocyanine dye (compound D1).
Смесь N-(5-карбоксипентил)-2,3,3-триметил-5-сульфоиндолениния (соединение 4) (124 мг, 0.35 ммоль), гидрохлорида дианила малонового диальдегида (соединение 3) (78 мг, 0.3 ммоль), уксусного ангидрида (1.5 мл), уксусной кислоты (500 мкл) нагревают 2 ч при 118°С. По окончанию нагревания в реакционную массу добавляют 2,3,3-триметил-5-сульфо-N-(3-триметиламмонийпропил)-индолениний бромид (соединение 2) (210 мг, 0.5 ммоль), безводный ацетат калия (170 мг, 1.75 ммоль), уксусный ангидрид (2 мл), уксусная кислота (1 мл) и нагревают 2 ч при 118°С. Соединение D1 выделяют аналогично соединению С1. Получают 100 мг (46%) соединения D1.A mixture of N- (5-carboxypentyl) -2,3,3-trimethyl-5-sulfoindoleninium (compound 4) (124 mg, 0.35 mmol), malonic dialdehyde dianyl hydrochloride (compound 3) (78 mg, 0.3 mmol), acetic anhydride (1.5 ml), acetic acid (500 μl) is heated for 2 hours at 118 ° C. At the end of heating, 2,3,3-trimethyl-5-sulfo-N- (3-trimethylammoniumpropyl) indolenium bromide (compound 2) (210 mg, 0.5 mmol), anhydrous potassium acetate (170 mg, 1.75 mmol) are added to the reaction mass. ), acetic anhydride (2 ml), acetic acid (1 ml) and heated for 2 hours at 118 ° C. Compound D1 is isolated analogously to compound C1. 100 mg (46%) of compound D1 is obtained.
1Н NMR (DMSO-d6) δ: 8.36 (м, 2Н, β,β'-CH), 7.80, 7.61, 7.32 (3м, 6Н, ArH), 6.59 (т, 1Н, γ-CH, J 12.0 Hz), 6.29 (м, 2Н, α,α'-CH), 4.05 (м, 4Н, CH2CH2CH2N(СН3)3, СН2СН2СН2СН2СН2СООН), 3.49 [м, 2Н, CH2CH2CH2N(СН3)3], 3.04 [s, 9Н, CH2CH2CH2N(CH3)3], 2.09 [м, 2Н, CH2CH2CH2N(СН3)3], 1.65 [с, 12Н, CH3(3,3), CH3(3,3')], 1.96, 1.47, 1.31 (3м, 8Н, СН2СН2СН2СН2СН2СООН). MS (MALDI-TOF) m/z: calcd. for C37H49N3O8S2 727.93; found 729.1 [M]+. 1 H NMR (DMSO-d 6 ) δ: 8.36 (m, 2H, β, β'-CH), 7.80, 7.61, 7.32 (3m, 6H, ArH), 6.59 (t, 1H, γ-CH, J 12.0 Hz), 6.29 (m, 2H, α, α'-CH), 4.05 (m, 4H, CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 , CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 COOH), 3.49 [m, 2H, CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 ], 3.04 [s, 9H, CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 ], 2.09 [m, 2H, CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 ], 1.65 [s, 12H, CH 3 (3.3), CH 3 (3.3 ')], 1.96, 1.47, 1.31 (3m, 8H, CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 COOH). MS (MALDI-TOF) m / z: calcd. for C 37 H 49 N 3 O 8 S 2 727.93; found 729.1 [M] + .
Пример 10. Получение N-(7-аза-12-карбокси-6-оксододек-1-ил)-3,3,3',3'-тетраметил-N'-(3-триметиламмониопропил)-5,5'-дисульфоиндодикарбоцианинового красителя (соединение D2).Example 10. Obtaining N- (7-aza-12-carboxy-6-oxododec-1-yl) -3,3,3 ', 3'-tetramethyl-N' - (3-trimethylammoniopropyl) -5,5'- disulfoindodicarbocyanine dye (compound D2).
Смесь N-(5-карбоксипентил)-3,3,3',3'-тетраметил-N'-(3-триметиламмонийпропил)-5,5'-дисульфоиндодикарбоцианинового красителя (соединение D1) (12 мг, 17.7 мкмоль), р-нитрофенола (6 мг, 42 мкмоль), HBTU (9 мг, 24 мкмоль) растворяют в смеси DMF (0.3 мл) и DIPEA (15 мкл) и перемешивают 3 ч при ~20°С. Затем реакционную массу охлаждают до -18°С и при перемешивании вводят раствор 6-аминокапроновой кислоты (46 мг, 0.35 ммоль) в 0.1 М карбонат-бикарбонатном буферном растворе (0.3 мл). Реакционную массу выдерживают 12 ч при ~20°С, затем разбавляют 0.1 М ТЕАА. Целевое соединение выделяют аналогично соединению С1. Получают 11 мг (70%) соединения D2.A mixture of N- (5-carboxypentyl) -3,3,3 ', 3'-tetramethyl-N' - (3-trimethylammoniumpropyl) -5,5'-disulfoindodicarbocyanine dye (compound D1) (12 mg, 17.7 μmol), p -nitrophenol (6 mg, 42 μmol), HBTU (9 mg, 24 μmol) are dissolved in a mixture of DMF (0.3 ml) and DIPEA (15 μl) and stirred for 3 hours at ~ 20 ° С. Then the reaction mass is cooled to -18 ° C and a solution of 6-aminocaproic acid (46 mg, 0.35 mmol) in 0.1 M carbonate-bicarbonate buffer solution (0.3 ml) is introduced with stirring. The reaction mass was incubated for 12 h at ~ 20 ° C, then diluted with 0.1 M TEAA. The target compound is isolated analogously to compound C1. Obtain 11 mg (70%) of compound D2.
1Н NMR (DMSO-d6) δ: 8.41 (м, 2Н, β,β'-CH), 7.86, 7.66, 7.35 (3м, 6Н, ArH), 6.59 (т, 1Н, γ-CH, J 12.0 Hz), 6.33 (м, 2Н, α,α'-CH), 4.13 (м, 4Н, CH2CH2CH2N(СН3)3, С(1)H2), 3.45 [м, 2Н, CH2CH2CH2N(СН3)3], 3.08 [с, 9Н, CH2CH2CH2N(CH3)3], 2.98 [м, 2Н, С(8)H2], 2.44 [м, 2Н, CH2CH2CH2N(СН3)3], 1.71 [с, 12Н, CH3(3,3), CH3(3,3')], 2.16, 2.03, 1.50, 1.33, 1.22 (5м, 16Н, С(2)H2, С(3)H2, С(4)H2, С(5)H2, С(9)H2, С(10)H2, С(11)H2, С(12)H2). Найдено: m/z 842.5 [М]+. C43H60N4O9S2. Вычислено: М=841.09. 1 H NMR (DMSO-d6) δ: 8.41 (m, 2H, β, β'-CH), 7.86, 7.66, 7.35 (3m, 6H, ArH), 6.59 (t, 1H, γ-CH, J 12.0 Hz ), 6.33 (m, 2H, α, α'-CH), 4.13 (m, 4H, CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 , C (1) H 2 ), 3.45 [m, 2H, CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 ], 3.08 [s, 9H, CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 ], 2.98 [m, 2H, C (8) H 2 ], 2.44 [m , 2H, CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 ], 1.71 [s, 12H, CH 3 (3.3), CH 3 (3.3 ')], 2.16, 2.03, 1.50, 1.33, 1.22 (5m, 16H, C (2) H 2 , C (3) H 2 , C (4) H 2 , C (5) H 2 , C (9) H 2 , C (10) H 2 , C (11 ) H 2 , C (12) H 2 ). Found: m / z 842.5 [M] + . C 43 H 60 N 4 O 9 S 2 . Calculated: M = 841.09.
Пример 11. Получение N-(7,14-диаза-19-карбокси-6,13-диоксононадек-1-ил)-3,3,3',3'-тетраметил-N'-(3-триметиламмониопропил)-5,5'-дисульфоиндодикарбоцианинового красителя (соединение D3).Example 11. Obtaining N- (7,14-diaza-19-carboxy-6,13-dioxononadec-1-yl) -3,3,3 ', 3'-tetramethyl-N' - (3-trimethylammoniopropyl) -5 , 5'-disulfoindodicarbocyanine dye (compound D3).
Смесь N-7-аза-12-карбокси-6-оксододекан-1-ил)-3,3,3',3'-тетраметил-N'-(3-триметиламмонийпропил)-5,5'-дисульфоиндодикарбоцианинового красителя (соединение D2) (10 мг, 11 мкмоль), p-нитрофенола (5 мг, 33 мкмоль), HBTU (6 мг, 15 мкмоль) растворяют в смеси DMF (0.3 мл) и DIPEA (5 мкл) и перемешивают 3 ч при ~20°С. Затем реакционную массу охлаждают до -18°С и при перемешивании вводят раствор 6-аминокапроновой кислоты (29 мг, 0.22 ммоль) в 0.1 М карбонат-бикарбонатном буферном растворе (0.3 мл). Реакционную массу выдерживают 12 ч при ~20°С, затем разбавляют 0.1 М ТЕАА. Целевое соединение выделяют аналогично соединению С1. Получают 7.5 мг (76%) соединения D3.A mixture of N-7-aza-12-carboxy-6-oxododecan-1-yl) -3,3,3 ', 3'-tetramethyl-N' - (3-trimethylammonium propyl) -5,5'-disulfoindodicarbocyanine dye (compound D2) (10 mg, 11 μmol), p-nitrophenol (5 mg, 33 μmol), HBTU (6 mg, 15 μmol) are dissolved in a mixture of DMF (0.3 ml) and DIPEA (5 μl) and stirred for 3 h at ~ 20 ° C. Then the reaction mass is cooled to -18 ° C and a solution of 6-aminocaproic acid (29 mg, 0.22 mmol) in 0.1 M carbonate-bicarbonate buffer solution (0.3 ml) is introduced with stirring. The reaction mass was incubated for 12 h at ~ 20 ° C, then diluted with 0.1 M TEAA. The target compound is isolated analogously to compound C1. 7.5 mg (76%) of compound D3 are obtained.
1Н NMR (DMSO-d6) δ: 8.39 (м, 2Н, β,β'-CH), 7.77, 7.59, 7.32 (3м, 6Н, ArH), 6.58 (т, 1Н, γ-CH, J 12.0 Hz), 6.31 (м, 2Н, α,α'-CH), 4.08 (м, 4Н, CH2CH2CH2N(CH3)3, С(1)H2), 3.50 [м, 2Н, CH2CH2CH2N(СН3)3], 3.05 [с, 9Н, CH2CH2CH2N(CH3)3], 2.93 [м, 4Н, С(8)H2, С(15)H2], 2.48 [м, 2Н, CH2CH2CH2N(СН3)3], 1.67 [с, 12Н, CH3(3,3), CH3(3,3')], 2.09, 2.0, 1.85, 1.45, 1.31, 1.15 (5м, 16Н, С(2)H2, С(3)H2, С(4)H2, С(5)H2, С(9)H2, С(10)H2, С(11)H2, С(12)H2, С(16)H2, С(17)H2, С(18)H2, С(19)H2). Найдено: m/z 955.6 [М]+. C49H71N5O10S2. Вычислено: М=954.25. 1 H NMR (DMSO-d 6 ) δ: 8.39 (m, 2H, β, β'-CH), 7.77, 7.59, 7.32 (3m, 6H, ArH), 6.58 (t, 1H, γ-CH, J 12.0 Hz), 6.31 (m, 2H, α, α'-CH), 4.08 (m, 4H, CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 , C (1) H 2 ), 3.50 [m, 2H, CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 ], 3.05 [s, 9H, CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 ], 2.93 [m, 4H, C (8) H 2 , C (15 ) H 2 ], 2.48 [m, 2H, CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 ], 1.67 [s, 12H, CH 3 (3.3), CH 3 (3.3 ')], 2.09 , 2.0, 1.85, 1.45, 1.31, 1.15 (5m, 16H, C (2) H 2 , C (3) H 2 , C (4) H 2 , C (5) H 2 , C (9) H 2 , C (10) H 2 , C (11) H 2 , C (12) H 2 , C (16) H 2 , C (17) H 2 , C (18) H 2 , C (19) H 2 ). Found: m / z 955.6 [M] + . C 49 H 71 N 5 O 10 S 2 . Calculated: M = 954.25.
Пример 12. Получение N'-(5-карбоксипентил)-3,3,3',3'-тетраметил-N'-(5- триметиламмониопентил)-5,5'-дисульфоиндодикарбоцианинового красителя (соединение D4).Example 12. Obtaining N '- (5-carboxypentyl) -3,3,3', 3'-tetramethyl-N '- (5-trimethylammoniopentyl) -5,5'-disulfoindodicarbocyanine dye (compound D4).
N-(5-Карбоксипентил)-3,3,3',3'-тетраметил-N'-(3-триметиламмонийпентил)-5,5'-дисульфоиндодикарбоцианиновый краситель (соединение D4) получают аналогично соединению D1 при следующих соотношениях реагентов: (1 стадия) N-(5-карбоксипентил)-2,3,3-триметил-5-сульфоиндолениний (соединение 4) (124 мг, 0.35 ммоль), гидрохлорид дианила малонового диальдегида (соединение 3) (78 мг, 0.3 ммоль), уксусный ангидрид (1.5 мл), уксусная кислота (0.5 мл); (2 стадия) 2,3,3-триметил-5-сульфо-N-(5-триметиламмонийпентил)-индолениний бромид (соединение 2) (224 мг, 0.5 ммоль), безводный ацетат калия (170 мг, 1.75 ммоль), уксусный ангидрид (2 мл), уксусная кислота (1 мл). Получают 184 мг (81%) соединения D4.N- (5-Carboxypentyl) -3,3,3 ', 3'-tetramethyl-N' - (3-trimethylammonium pentyl) -5,5'-disulfoindodicarbocyanine dye (compound D4) is obtained analogously to compound D1 in the following reagent ratios: ( Stage 1) N- (5-carboxypentyl) -2,3,3-trimethyl-5-sulfoindoleninium (compound 4) (124 mg, 0.35 mmol), malonic dialdehyde dianyl hydrochloride (compound 3) (78 mg, 0.3 mmol), acetic anhydride (1.5 ml), acetic acid (0.5 ml); (Stage 2) 2,3,3-trimethyl-5-sulfo-N- (5-trimethylammonium pentyl) indolenium bromide (compound 2) (224 mg, 0.5 mmol), anhydrous potassium acetate (170 mg, 1.75 mmol), acetic anhydride (2 ml), acetic acid (1 ml). 184 mg (81%) of compound D4 is obtained.
1Н NMR (DMSO-d6) δ: 8.36 (м, 2Н, β,β'-CH), 7.83, 7.64, 7.34 (3м, 6Н, ArH), 6.58 (т, 1Н, γ-CH, J 12.0 Hz), 6.32 (м, 2Н, α,α'-CH), 4.12 (м, 4Н, CH2CH2CH2CH2CH2N(CH3)3, СН2СН2СН2СН2СН2СООН), 3.21 [м, 2Н, CH2CH2CH2CH2CH2N(CH3)3], 3.01 [с, 9Н, CH2CH2CH2CH2CH2N(CH3)3], 1.69 [с, 12Н, CH3(3,3), CH3(3,3')], 2.19, 1.76, 1.51, 1.35 [4м, 14Н, СН2СН2СН2СН2СН2СООН, CH2CH2CH2CH2CH2N(CH3)3]. Найдено: m/z 757.1 [М]+. C39H53N3O8S2. Вычислено: М=755.99. 1 H NMR (DMSO-d 6 ) δ: 8.36 (m, 2H, β, β'-CH), 7.83, 7.64, 7.34 (3m, 6H, ArH), 6.58 (t, 1H, γ-CH, J 12.0 Hz), 6.32 (m, 2H, α, α'-CH), 4.12 (m, 4H, CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 , CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 COOH), 3.21 [m, 2H, CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 ], 3.01 [s, 9H, CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 ] , 1.69 [s, 12H, CH 3 (3.3), CH 3 (3.3 ')], 2.19, 1.76, 1.51, 1.35 [4m, 14H, CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 COOH, CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 ]. Found: m / z 757.1 [M] +. C 39 H 53 N 3 O 8 S 2 . Calculated: M = 755.99.
Пример 13. Получение N-(7-аза-12-карбокси-6-оксододек-1-ил)-3,3,3',3'-тетраметил-N'-(3-триметиламмониопентил)-5,5'-дисульфоиндодикарбоцианинового красителя (соединение D5).Example 13. Obtaining N- (7-aza-12-carboxy-6-oxododec-1-yl) -3,3,3 ', 3'-tetramethyl-N' - (3-trimethylammoniopentyl) -5,5'- disulfoindodicarbocyanine dye (compound D5).
Смесь N-(5-карбоксипентил)-3,3,3',3'-тетраметил-N'-(3-триметиламмонийпропил)-5,5'-дисульфоиндодикарбоцианинового красителя (соединение D4) (20 мг, 26 мкмоль), р-нитрофенола (8 мг, 56 мкмоль), HBTU (13 мг, 35 мкмоль) растворяют в смеси DMF (0.7 мл) и DIPEA (15 мкл) и перемешивают 4 ч при ~20°С. Затем реакционную массу охлаждают до -18°С и при перемешивании вводят раствор 6-аминокапроновой кислоты (68 мг, 0.52 ммоль) в 0.1 М карбонат-бикарбонатном буферном растворе (0.7 мл). Реакционную массу выдерживают 12 ч при ~20°С, затем разбавляют 0.1 М ТЕАА. Целевое соединение выделяют аналогично соединению С1. Получают 19 мг (83%) соединения D5.A mixture of N- (5-carboxypentyl) -3,3,3 ', 3'-tetramethyl-N' - (3-trimethylammoniumpropyl) -5,5'-disulfoindodicarbocyanine dye (compound D4) (20 mg, 26 μmol), p -nitrophenol (8 mg, 56 μmol), HBTU (13 mg, 35 μmol) are dissolved in a mixture of DMF (0.7 ml) and DIPEA (15 μl) and stirred for 4 hours at ~ 20 ° С. Then the reaction mass is cooled to -18 ° C and a solution of 6-aminocaproic acid (68 mg, 0.52 mmol) in 0.1 M carbonate-bicarbonate buffer solution (0.7 ml) is introduced with stirring. The reaction mass was incubated for 12 h at ~ 20 ° C, then diluted with 0.1 M TEAA. The target compound is isolated analogously to compound C1. 19 mg (83%) of compound D5 are obtained.
'Н NMR (DMSO-d6) δ: 8.38 (м, 2Н, β,β'-CH), 7.84, 7.62, 7.33 (3м, 6Н, ArH), 6.57 (т, 1H, γ-CH, J 12.0 Hz), 6.31 (м, 2Н, α,α'-CH), 4.11 (м, 4Н, CH2CH2CH2CH2CH2N(СН3)3, С(1)H2), 3.25 [м, 2Н, CH2CH2CH2CH2CH2N(СН3)3], 3.04 [с, 9Н, CH2CH2CH2CH2CH2N(CH3)3], 2.95 [м, 2Н, С(8)H2], 1.68 [с, 12Н, CH3(3,3), CH3(3,3')], 2.46, 2.18, 1.52, 1.33, 1.22 [4 м, 22Н, С(2)H2, С(3)H2, С(4)H2, С(5)H2, С(9)H2, С(10)H2, С(11)H2, С(12)H2, СН2СН2СН2СН2СН2Н(СН3)3]. Найдено: m/z 870.3 [М]+. C45H64N4O9S2. Вычислено: М=869.14.'H NMR (DMSO-d 6 ) δ: 8.38 (m, 2H, β, β'-CH), 7.84, 7.62, 7.33 (3m, 6H, ArH), 6.57 (t, 1H, γ-CH, J 12.0 Hz), 6.31 (m, 2H, α, α'-CH), 4.11 (m, 4H, CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 , C (1) H 2 ), 3.25 [ m, 2H, CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 ], 3.04 [s, 9H, CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 ], 2.95 [m, 2H, C (8) H 2 ], 1.68 [s, 12H, CH 3 (3.3), CH 3 (3.3 ')], 2.46, 2.18, 1.52, 1.33, 1.22 [4 m, 22H, C (2) H 2 , C (3) H 2 , C (4) H 2 , C (5) H 2 , C (9) H 2 , C (10) H 2 , C (11) H 2 , C ( 12) H 2 , CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 ]. Found: m / z 870.3 [M] + . C 45 H 64 N 4 O 9 S 2 . Calculated: M = 869.14.
Пример 14. Получение N-(7,14-диаза-19-карбокси-6,13-диоксононадек-1-ил)-3,3,3',3'-тетраметил-N'-(3-триметиламмониопентил)-5,5'-дисульфоиндодикарбоцианинового красителя (соединение D6).Example 14. Obtaining N- (7,14-diaza-19-carboxy-6,13-dioxononadec-1-yl) -3,3,3 ', 3'-tetramethyl-N' - (3-trimethylammoniopentyl) -5 , 5'-disulfoindodicarbocyanine dye (compound D6).
Смесь N-(7-аза-12-карбокси-6-оксододек-1-ил)-3,3,3',3'-тетраметил-N'-(3-триметиламмонийпропил)-5,5'-дисульфоиндодикарбоцианинового красителя (соединение D5) (6 мг, 6.7 мкмоль), p-нитрофенола (3 мг, 20 мкмоль), HBTU (6 мг, 15 мкмоль) растворяют в смеси DMF (0.3 мл) и DIPEA (10 мкл) и перемешивают 3 ч при ~20°С.Затем реакционную массу охлаждают до -18°С и при перемешивании вводят раствор 6-аминокапроновой кислоты (18 мг, 0.13 ммоль) в 0.1 М карбонат-бикарбонатном буферном растворе (0.3 мл). Реакционную массу выдерживают 12 ч при ~20°С, затем разбавляют 0.1 М ТЕАА. Целевое соединение выделяют аналогично соединению С1. Получают 5 мг (77%) соединения D6.A mixture of N- (7-aza-12-carboxy-6-oxododec-1-yl) -3,3,3 ', 3'-tetramethyl-N' - (3-trimethylammoniumpropyl) -5,5'-disulfoindodicarbocyanine dye ( compound D5) (6 mg, 6.7 μmol), p-nitrophenol (3 mg, 20 μmol), HBTU (6 mg, 15 μmol) are dissolved in a mixture of DMF (0.3 ml) and DIPEA (10 μl) and stirred for 3 hours at ~ 20 ° C. Then the reaction mass is cooled to -18 ° C and a solution of 6-aminocaproic acid (18 mg, 0.13 mmol) in 0.1 M carbonate-bicarbonate buffer solution (0.3 ml) is introduced with stirring. The reaction mass was incubated for 12 h at ~ 20 ° C, then diluted with 0.1 M TEAA. The target compound is isolated analogously to compound C1. 5 mg (77%) of compound D6 are obtained.
1Н NMR (DMSO-d6) δ: 8.39 (м, 2Н, β,β'-CH), 7.81, 7.62, 7.31 (3м, 6Н, ArH), 6.58 (т, 1Н, γ-CH, J 12.0 Hz), 6.32 (м, 2Н, α,α'-CH), 4.11 (м, 4Н, CH2CH2CH2CH2CH2N(CH3)3, С(1)H2), 3.25 [м, 2Н, CH2CH2CH2CH2CH2N(СН3)3], 3.02 [с, 9Н, CH2CH2CH2CH2CH2N(CH3)3], 2.95 [м, 4Н, С(8)H2, С(15)H2], 1.72 [с, 12Н, CH3(3,3), CH3(3,3')], 2.48, 2.11, 2.02, 1.81, 1.42, 1.34, 1.17 [7м, 30H, С(2)H2, С(3)H2, С(4)H2, С(5)H2, С(9)H2, С(10)H2, С(11)H2, С(12)H2, С(16)H2, С(17)H2, С(18)H2, С(19)H2, CH2CH2CH2CH2CH2N(СН3)3]. Найдено: m/z 983.2 [М]+. C51H75N5O10S2. Вычислено: М=982.30. 1 H NMR (DMSO-d 6 ) δ: 8.39 (m, 2H, β, β'-CH), 7.81, 7.62, 7.31 (3m, 6H, ArH), 6.58 (t, 1H, γ-CH, J 12.0 Hz), 6.32 (m, 2H, α, α'-CH), 4.11 (m, 4H, CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 , C (1) H 2 ), 3.25 [ m, 2H, CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 ], 3.02 [s, 9H, CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 ], 2.95 [m, 4H, C (8) H 2 , C (15) H 2 ], 1.72 [s, 12H, CH 3 (3.3), CH 3 (3.3 ')], 2.48, 2.11, 2.02, 1.81, 1.42 , 1.34, 1.17 [7m, 30H, C (2) H 2 , C (3) H 2 , C (4) H 2 , C (5) H 2 , C (9) H 2 , C (10) H 2 , C (11) H 2 , C (12) H 2 , C (16) H 2 , C (17) H 2 , C (18) H 2 , C (19) H 2 , CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 ]. Found: m / z 983.2 [M] + . C 51 H 75 N 5 O 10 S 2 . Calculated: M = 982.30.
Пример 15. Получение 1'-(7-аза-10-триметиламмонио-6-оксодек-1-ил)-1-(5-карбоксипентил)-3,3,3',3'-тетраметил-5,5'-дисульфоиндотрикарбоцианинового красителя (соединение С4).Example 15. Obtaining 1 '- (7-aza-10-trimethylammonio-6-oxodec-1-yl) -1- (5-carboxypentyl) -3,3,3', 3'-tetramethyl-5,5'- disulfoindotricarbocyanine dye (compound C4).
Смесь N-(5-карбоксипентил)-2,3,3-триметил-5-сульфоиндолениния (соединение 4) (71 мг, 0.2 ммоль), гидрохлорида дианила глутаконового диальдегида (соединение 3) (86 мг, 0.3 ммоль), уксусного ангидрида (2 мл) и уксусной кислоты (0.7 мл) нагревают 3 ч при 118°С. По окончанию нагревания в реакционную массу добавляют N-(5-карбоксипентил)-2,3,3-триметил-5-сульфоиндолениний (соединение 4) (107 мг, 0.3 ммоль), уксусный ангидрид (2 мл), уксусную кислоту (1 мл), безводный ацетат калия (200 мг, 2 ммоль) и нагревают 5 ч при 80°С. Растворитель удаляют, а продукт реакции выделяют обращенно-фазовой хроматографией на колонке RP-18 в системе ацетонитрил-0.1 М ТЕАА градиентным элюированием от 0 до 50% ацетонитрила. Растворители удаляют, а остаток разбавляют водой, вновь наносят на колонку RP-18, промывают 0.1 М раствором NaCl, водой, затем выделяют обращенно-фазовой хроматографией в системе ацетонитрил-вода. Получали 68 мг (43%) соединения 5 (n=3).A mixture of N- (5-carboxypentyl) -2,3,3-trimethyl-5-sulfoindoleninium (compound 4) (71 mg, 0.2 mmol), glutacone dialdehyde dianyl hydrochloride (compound 3) (86 mg, 0.3 mmol), acetic anhydride (2 ml) and acetic acid (0.7 ml) are heated for 3 hours at 118 ° C. At the end of heating, N- (5-carboxypentyl) -2,3,3-trimethyl-5-sulfoindoleninium (compound 4) (107 mg, 0.3 mmol), acetic anhydride (2 ml), acetic acid (1 ml) are added to the reaction mass. ), anhydrous potassium acetate (200 mg, 2 mmol) and heated for 5 h at 80 ° C. The solvent is removed, and the reaction product is isolated by reverse phase chromatography on an RP-18 column in an acetonitrile-0.1 M TEAA gradient gradient elution from 0 to 50% acetonitrile. The solvents are removed, and the residue is diluted with water, again applied to an RP-18 column, washed with 0.1 M NaCl solution, water, then isolated by reverse phase chromatography in an acetonitrile-water system. Received 68 mg (43%) of compound 5 (n = 3).
1Н NMR (DMSO-d6) δ: 7.86 (т, 2Н, β,β'-СН, J 12.0 Hz), 7.71 (м, 1Н, δ-СН), 7.17-7.52 (м, 6Н, ArH), 6.54 (т, 2Н, γ,γ'-CH, J 12.0 Hz), 6.32 (м, 2Н, α,α'-CH), 4.1 (м, 4Н, СН2СН2СН2СН2СН2СООН), 1.63 [с, 12Н, CH3(3,3), CH3(3,3')], 2.13, 1.74, 1.52, 1.36 (4м, 16Н, СН2СН2СН2СН2СН2СООН). Найдено: m/z 161А [М]+. C39H47N2O10S2 -. Вычислено: М=767.93. 1 H NMR (DMSO-d 6 ) δ: 7.86 (t, 2H, β, β'-CH, J 12.0 Hz), 7.71 (m, 1H, δ-CH), 7.17-7.52 (m, 6H, ArH) 6.54 (t, 2H, γ, γ'-CH, J 12.0 Hz), 6.32 (m, 2H, α, α'-CH), 4.1 (m, 4H, CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 COOH ), 1.63 [s, 12H, CH 3 (3.3), CH 3 (3.3 ')], 2.13, 1.74, 1.52, 1.36 (4m, 16H, CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 COOH) . Found: m / z 161A [M] + . C 39 H 47 N 2 O 10 S 2 - . Calculated: M = 767.93.
Смесь натриевой соли N,N'-ди-(5-карбоксипентил)-3,3,3',3'-тетраметил-5,5'-дисульфоиндотрикарбоцианинового красителя (31 мг, 41 мкмоль), HBTU (61 мг, 0.16 ммоль), N-гидроксисукцинимида (29 мг, 0.24 ммоль) растворяют в DMF (0.6 мл) и перемешивают 2 ч при ~20°С. Затем в реакционную массу при перемешивании вводят раствор 3-диметиламинопропиламина (14 мг, 82 мкмоль) в карбонат-бикарбонатном буферном растворе (0.5 мл, 0.1 М, рН 9.2). Реакционную массу перемешивают 24 ч при ~20°С, затем разбавляют 0.1 М ТЕАА (5 мл). Целевое соединение выделяют аналогично соединению 5. Получают 16 мг (44%) модифицированного красителя 6.A mixture of the sodium salt of N, N'-di- (5-carboxypentyl) -3,3,3 ', 3'-tetramethyl-5,5'-disulfoindotricarbocyanine dye (31 mg, 41 μmol), HBTU (61 mg, 0.16 mmol ), N-hydroxysuccinimide (29 mg, 0.24 mmol) was dissolved in DMF (0.6 ml) and stirred for 2 h at ~ 20 ° С. Then, a solution of 3-dimethylaminopropylamine (14 mg, 82 μmol) in a carbonate-bicarbonate buffer solution (0.5 ml, 0.1 M, pH 9.2) is introduced into the reaction mass with stirring. The reaction mass is stirred for 24 hours at ~ 20 ° C, then diluted with 0.1 M TEAA (5 ml). The target compound is isolated analogously to
1Н NMR (DMSO-d6) δ: 1.3, 1.58, 1.68, 1.78, 2.03 (5м, 18Н, СН2СН2СН2СН2СН2СООН, С(2)H2, С(3)H2, С(4)H2, С(5)H2, С(9)H2), 1.63 [с, 12Н, С(3,3)H3, С(3',3')H3], 2.24 (с, 6Н, N(CH3)2), 2.41 (м, 2Н, С(10)H2), 3.01 (м, 2Н, С(8)H2), 4.08 (м, 4Н, С(1)H2, СН2СН2СН2СН2СН2СООН), 6.34 (м, 2Н, α,α'-CH), 6.52 (м, 2Н, γ,γ'-СН), 7.29, 7.63, 7.74 (3m, 6Н, ArH), 7.87 (м, 3Н, δ-CH, β,β'-CH). Найдено: m/z 854.9 1 [М]+. C44H59N4O9S2 -. Вычислено: М=852.09. 1 H NMR (DMSO-d 6 ) δ: 1.3, 1.58, 1.68, 1.78, 2.03 (5m, 18H, CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 COOH, C (2) H 2 , C (3) H 2 , C (4) H 2 , C (5) H 2 , C (9) H 2 ), 1.63 [s, 12H, C (3.3) H 3 , C (3 ', 3') H 3 ], 2.24 (s, 6H, N (CH 3 ) 2 ), 2.41 (m, 2H, C (10) H 2 ), 3.01 (m, 2H, C (8) H 2 ), 4.08 (m, 4H, C ( 1) H 2 , CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 COOH), 6.34 (m, 2H, α, α'-CH), 6.52 (m, 2H, γ, γ'-CH), 7.29, 7.63, 7.74 (3m, 6H, ArH); 7.87 (m, 3H, δ-CH, β, β'-CH). Found: m / z 854.9 1 [M] + . C 44 H 59 N 4 O 9 S 2 - . Calculated: M = 852.09.
Смесь модифицированного красителя (30 мг, 34 мкмоль), метил р-толуолсульфоната (19 мг, 0.1 ммоль) и DMF (1.4 мл) перемешивают 3 ч при ~20°С. Реакционную массу разбавляют 0.1 М ТЕАА и выделяют аналогично соединению С1. Получали 22 мг (73%) соединения С4.A mixture of the modified dye (30 mg, 34 μmol), methyl p-toluenesulfonate (19 mg, 0.1 mmol) and DMF (1.4 ml) was stirred for 3 h at ~ 20 ° С. The reaction mass is diluted with 0.1 M TEAA and isolated similarly to compound C1. Received 22 mg (73%) of compound C4.
1Н NMR (DMSO-d6) δ: 1.35, 1.53, 1.68, 1.75, 2.03 (5м, 16Н, СН2СН2СН2СН2СН2СООН, С(2)H2, С(3)H2, С(4)H2, С(5)H2), 1.63 [с, 12Н, С(3,3)H3, С(3',3')H3], 3.02 [s, 10Н, С(10)H2, N(CH3)3], 3.25 (м, 4Н, С(8)H2, С(9)H2), 4.07 (м, 4Н, С(1)H2, СН2СН2СН2СН2СН2СООН), 6.38 (м, 2Н, α,α'-CH), 6.51 (м, 2Н, γ,γ'-CH), 7.27, 7.65, 7.78 (3м, 6Н, ArH), 7.85 (м, 3Н, δ-CH, β,β'-CH). Найдено: m/z 868.5 [М]+. C45H62N4O9S2. Вычислено: М=867.13. 1 H NMR (DMSO-d 6 ) δ: 1.35, 1.53, 1.68, 1.75, 2.03 (5m, 16H, CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 COOH, C (2) H 2 , C (3) H 2 , C (4) H 2 , C (5) H 2 ), 1.63 [s, 12H, C (3.3) H 3 , C (3 ', 3') H 3 ], 3.02 [s, 10H, C (10) H 2 , N (CH 3 ) 3 ], 3.25 (m, 4H, C (8) H 2 , C (9) H 2 ), 4.07 (m, 4H, C (1) H 2 , CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 COOH), 6.38 (m, 2H, α, α'-CH), 6.51 (m, 2H, γ, γ'-CH), 7.27, 7.65, 7.78 (3m, 6H, ArH ), 7.85 (m, 3H, δ-CH, β, β'-CH). Found: m / z 868.5 [M] + . C 45 H 62 N 4 O 9 S 2 . Calculated: M = 867.13.
Пример 16. Получение N-(7-аза-12-карбокси-6-оксододек-1-ил)-3,3,3',3'-тетраметил-N'-(7-аза-10-триметиламмонио-6-оксодек-1-ил)-5,5'-дисульфоиндотрикарбоцианинового красителя (соединение С5).Example 16. Obtaining N- (7-aza-12-carboxy-6-oxododec-1-yl) -3,3,3 ', 3'-tetramethyl-N' - (7-aza-10-trimethylammonio-6- oxodec-1-yl) -5,5'-disulfoindotricarbocyanine dye (compound C5).
Смесь 1'-(7-аза-10-триметиламмонио-6-оксодек-1 -ил)-1 -(5-карбоксипентил)-3,3,3',3'-тетраметил-5,5'-дисульфоиндотрикарбоцианинового красителя (соединение С4) (22 мг, 25 мкмоль) и бис-р-нитрофенилкарбоната (13 мг, 43 мкмоль) растворяют в DMSO (0.35 мл) и перемешивают 1 ч при ~20°С. Затем реакционную массу охлаждают до -18°С и при перемешивании вводят раствор 6-аминокапроновой кислоты (34 мг, 0.26 ммоль) в 0.1 М карбонат-бикарбонатном буферном растворе (0.35 мл). Реакционную массу выдерживают 2 ч при ~+5°С, затем разбавляют 0.1 М ТЕАА. Целевое соединение выделяют аналогично соединению С1. Получают 19 мг (89%) соединения С5.A mixture of 1 '- (7-aza-10-trimethylammonio-6-oxodec-1-yl) -1 - (5-carboxypentyl) -3,3,3', 3'-tetramethyl-5,5'-disulfoindotricarbocyanine dye ( compound C4) (22 mg, 25 μmol) and bis-p-nitrophenyl carbonate (13 mg, 43 μmol) were dissolved in DMSO (0.35 ml) and stirred for 1 h at ~ 20 ° C. Then the reaction mass is cooled to -18 ° C and a solution of 6-aminocaproic acid (34 mg, 0.26 mmol) in 0.1 M carbonate-bicarbonate buffer solution (0.35 ml) is introduced with stirring. The reaction mass is kept for 2 hours at ~ + 5 ° C, then diluted with 0.1 M TEAA. The target compound is isolated analogously to compound C1. 19 mg (89%) of compound C5 are obtained.
1Н NMR (DMSO-d6) δ: 7.82 (м, 3Н, δ-CH, β,β'-CH), 7.21, 7.62, 7.74 (3м, 6Н, ArH), 6.55 (м, 2Н, γ,γ'-CH), 6.34 (м, 2Н, α,α'-CH), 4.09 (м, 4Н, С(1)H2, С(1')H2), 3.25 (м, 4Н, С(8')H2, С(9')H2), 3.02 [s, 10Н, С(10')H2, N(CH3)3], 2.95 [м, 2Н, С(8)H2], 1.65 [с, 12Н, С(3,3)H3, C(3',3')H3], 1.32, 1.51, 1.69, 1.78, 2.08 (5м, 24Н, С(2)H2, С(3)H2, С(4)H2, С(5)H2, С(9)H2, С(10)H2, С(11)H2, С(12)H2, С(2')H2, С(3')H2, С(4')H2, С(5')H2). Найдено: m/z 981.4 [М]+. C51H73N5O10S2. Вычислено: М=980.29. 1 H NMR (DMSO-d 6 ) δ: 7.82 (m, 3H, δ-CH, β, β'-CH), 7.21, 7.62, 7.74 (3m, 6H, ArH), 6.55 (m, 2H, γ, γ'-CH), 6.34 (m, 2H, α, α'-CH), 4.09 (m, 4H, C (1) H 2 , C (1 ') H 2 ), 3.25 (m, 4H, C ( 8 ') H 2 , C (9') H 2 ), 3.02 [s, 10H, C (10 ') H 2 , N (CH 3 ) 3 ], 2.95 [m, 2H, C (8) H 2 ] , 1.65 [s, 12H, C (3.3) H 3 , C (3 ', 3') H 3 ], 1.32, 1.51, 1.69, 1.78, 2.08 (5m, 24H, C (2) H 2 , C (3) H 2 , C (4) H 2 , C (5) H 2 , C (9) H 2 , C (10) H 2 , C (11) H 2 , C (12) H 2 , C ( 2 ') H 2 , C (3') H 2 , C (4 ') H 2 , C (5') H 2 ). Found: m / z 981.4 [M] + . C 51 H 73 N 5 O 10 S 2 . Calculated: M = 980.29.
Пример 17. Получение N-(7,14-диаза-19-карбокси-6,13-диоксононадек-1-ил)-3,3,3',3'-тетраметил-N'-(7-аза-10-триметиламмонио-6-оксодек-1-ил)-5,5'-дисульфоиндотрикарбоцианинового красителя (соединение С6).Example 17. Obtaining N- (7,14-diaza-19-carboxy-6,13-dioxononadec-1-yl) -3,3,3 ', 3'-tetramethyl-N' - (7-aza-10- trimethylammonio-6-oxodec-1-yl) -5,5'-disulfoindotricarbocyanine dye (compound C6).
Смесь N-(7-аза-12-карбокси-6-оксододек-1-ил)-3,3,3',3'-тетраметил-N'-(7-аза-10-триметиламмонио-6-оксодек-1-ил)-5,5'-дисульфоиндотрикарбоцианинового красителя (соединение С5) (25 мг, 25 мкмоль) и бис-p-нитрофенилкарбоната (13 мг, 43 мкмоль) растворяют в DMSO (0.35 мл) и перемешивают 1 ч при ~20°С. Затем реакционную массу охлаждают до -18°С и при перемешивании вводят раствор 6-аминокапроновой кислоты (34 мг, 0.26 ммоль) в 0.1 М карбонат-бикарбонатном буферном растворе (0.35 мл). Реакционную массу выдерживают 2 ч при ~+5°С, затем разбавляют 0.1 М ТЕАА. Целевое соединение выделяют аналогично соединению С1. Получают 19 мг (68%) соединения С6.Mixture of N- (7-aza-12-carboxy-6-oxododec-1-yl) -3,3,3 ', 3'-tetramethyl-N' - (7-aza-10-trimethylammonio-6-oxodec-1 -yl) -5,5'-disulfoindotricarbocyanine dye (compound C5) (25 mg, 25 μmol) and bis-p-nitrophenyl carbonate (13 mg, 43 μmol) are dissolved in DMSO (0.35 ml) and stirred for 1 h at ~ 20 ° FROM. Then the reaction mass is cooled to -18 ° C and a solution of 6-aminocaproic acid (34 mg, 0.26 mmol) in 0.1 M carbonate-bicarbonate buffer solution (0.35 ml) is introduced with stirring. The reaction mass is kept for 2 hours at ~ + 5 ° C, then diluted with 0.1 M TEAA. The target compound is isolated analogously to compound C1. 19 mg (68%) of compound C6 are obtained.
1Н NMR (DMSO-d6) δ: 7.87 (м, 3Н, δ-CH, β,β'-CH), 7.17, 7.57, 7.71 (3м, 6Н, ArH), 6.59 (м, 2Н, γ,γ'-СН), 6.32 (м, 2Н, α,α'-CH), 4.03 (м, 4Н, С(1)H2, С(1')H2), 3.21 (м, 4Н, С(8')H2, С(9')H2), 3.05 [s, 10Н, С(10')H2, N(CH3)3], 2.97 [м, 2Н, С(8)H2, С(15)H2], 1.61 [с, 12Н, С(3,3)H3, С(3',3')H3], 1.35, 1.54, 1.65, 1.74, 2.14 (5 уш.м., 32Н, С(2)H2, С(3)H2, С(4)H2, С(5)H2, С(9)H2, С(10)H2, С(11)H2, С(12)H2, С(16)H2, С(17)H2, С(18)H2, С(19)H2, С(2')H2, С(3')H2, С(4')H2, С(5')H2). Найдено: m/z 1094.6 [М]+. C57H84N6O11S2. Вычислено: М=1093.44. 1 H NMR (DMSO-d6) δ: 7.87 (m, 3H, δ-CH, β, β'-CH), 7.17, 7.57, 7.71 (3m, 6H, ArH), 6.59 (m, 2H, γ, γ '-CH), 6.32 (m, 2H, α, α'-CH), 4.03 (m, 4H, C (1) H 2 , C (1') H 2 ), 3.21 (m, 4H, C (8 ') H 2 , C (9') H 2 ), 3.05 [s, 10H, C (10 ') H 2 , N (CH 3 ) 3 ], 2.97 [m, 2H, C (8) H 2 , C (15) H 2 ], 1.61 [s, 12H, C (3.3) H 3 , C (3 ', 3') H 3 ], 1.35, 1.54, 1.65, 1.74, 2.14 (5 br.m. 32H, C (2) H 2 , C (3) H 2 , C (4) H 2 , C (5) H 2 , C (9) H 2 , C (10) H 2 , C (11) H 2 , C (12) H 2 , C (16) H 2 , C (17) H 2 , C (18) H 2 , C (19) H 2 , C (2 ') H 2 , C (3') H 2 , C (4 ') H 2 , C (5') H 2 ). Found: m / z 1094.6 [M] + . C 57 H 84 N 6 O 11 S 2 . Calculated: M = 1093.44.
Пример 18. Получение N-(5-карбоксипентил)-3,3,3',3'-тетраметил-N'-(3-триметиламмониопропил)-5,5'-дисульфоиндотрикарбоцианинового красителя (соединение D7).Example 18. Obtaining N- (5-carboxypentyl) -3,3,3 ', 3'-tetramethyl-N' - (3-trimethylammoniopropyl) -5,5'-disulfoindotricarbocyanine dye (compound D7).
Смесь 2,3,3-триметил-5-сульфо-N-((3-триметиламмоний)пропил)индолениний бромида (соединение 2, m-3) (153 мг, 0.36 ммоль), гидрохлорида дианила глутаконового диальдегида (соединение 3) (114 мг, 0.4 ммоль), уксусного ангидрида (2.2 мл) и уксусной кислоты (1.6 мл) нагревают 2.5 ч при 105°С. По окончанию нагревания в реакционную массу добавляют N-(5-карбоксипентил)-2,3,3-триметил-5-сульфоиндолениний (соединение 4) (142 мг, 0.4 ммоль), уксусный ангидрид (2.6 мл), уксусную кислоту (1.3 мл), безводный ацетат калия (120 мг, 1.2 ммоль) и нагревают 4.5 ч при 85°С. Растворитель удаляют, а продукт реакции выделяют аналогично соединению С1. Получают 107 мг (39%) соединения D7.A mixture of 2,3,3-trimethyl-5-sulfo-N - ((3-trimethylammonium) propyl) indoleninium bromide (
1Н NMR (DMSO-d6) δ: 7.77 (м, 3Н, δ-CH, β,β'-CH), 7.24, 7.39, 7.73 (3м, 6Н, ArH), 6.53 (м, 2Н, γ,γ'-CH), 6.36 (м, 2Н, α,α'-CH), 4.05 (м, 4Н, CH2CH2CH2N(СН3)3, СН2СН2СН2СН2СН2СООН), 3.5 [м, 2Н, CH2CH2CH2N(СН3)3], 3.04 [s, 9Н, CH2CH2CH2N(CH3)3], 1.63 [2 с, 12Н, CH3(3,3), CH3(3,3')], 2.05, 1.47, 1.31 (3м, 10Н, СН2СН2СН2СН2СН2СООН, CH2CH2CH2N(СН3)3). Найдено: m/z 755.1 [М]+. C39H51N3O8S2. Вычислено: М=753.97. 1 H NMR (DMSO-d 6 ) δ: 7.77 (m, 3H, δ-CH, β, β'-CH), 7.24, 7.39, 7.73 (3m, 6H, ArH), 6.53 (m, 2H, γ, γ'-CH), 6.36 (m, 2H, α, α'-CH), 4.05 (m, 4H, CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 , CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 COOH ), 3.5 [m, 2H, CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 ], 3.04 [s, 9H, CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 ], 1.63 [2 s, 12H, CH 3 (3.3), CH 3 (3.3 ')], 2.05, 1.47, 1.31 (3m, 10H, CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 COOH, CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 ). Found: m / z 755.1 [M] + . C 39 H 51 N 3 O 8 S 2 . Calculated: M = 753.97.
Пример 19. Получение N-(7-аза-12-карбокси-6-оксододек-1-ил)-3,3,3',3'-тетраметил-N'-(3-триметиламмониопропил)-5,5'-дисульфоиндотрикарбоцианинового красителя (соединение D8).Example 19. Obtaining N- (7-aza-12-carboxy-6-oxododec-1-yl) -3,3,3 ', 3'-tetramethyl-N' - (3-trimethylammoniopropyl) -5,5'- disulfoindotricarbocyanine dye (compound D8).
Смесь N-(5-карбоксипентил)-3,3,3,,3'-тетраметил-N'-(3-триметиламмонийпропил)-5,5'-дисульфоиндотрикарбоцианинового красителя (соединение D7) (15 мг, 17.3 мкмоль) и бис-р-нитрофенилкарбоната (13 мг, 43 мкмоль) растворяют в DMSO (0.35 мл) и перемешивают 1 ч при ~20°С. Затем реакционную массу охлаждают до -18°С и при перемешивании вводят раствор 6-аминокапроновой кислоты (34 мг, 0.26 ммоль) в 0.1 М карбонат-бикарбонатном буферном растворе (0.35 мл). Реакционную массу выдерживают 2 ч при ~+5°С, затем разбавляют 0.1 М ТЕАА. Целевое соединение выделяют аналогично соединению С1. Получают 19 мг (84%) соединения D8.A mixture of N- (5-carboxypentyl) -3,3,3 , 3'-tetramethyl-N '- (3-trimethylammoniumpropyl) -5,5'-disulfoindotricarbocyanine dye (compound D7) (15 mg, 17.3 μmol) and bis β-nitrophenyl carbonate (13 mg, 43 μmol) was dissolved in DMSO (0.35 ml) and stirred for 1 h at ~ 20 ° C. Then the reaction mass is cooled to -18 ° C and a solution of 6-aminocaproic acid (34 mg, 0.26 mmol) in 0.1 M carbonate-bicarbonate buffer solution (0.35 ml) is introduced with stirring. The reaction mass is kept for 2 hours at ~ + 5 ° C, then diluted with 0.1 M TEAA. The target compound is isolated analogously to compound C1. 19 mg (84%) of compound D8 are obtained.
'Н NMR (DMSO-d6) δ: 7.98 (м, 3Н, δ-CH, β,β'-СН), 7.85, 7.61, 7.38 (3м, 6Н, ArH), 6.56 (м, 2Н, γ,γ'-CH), 6.35 (м, 2Н, α,α'-CH), 4.08 (м, 4Н, CH2CH2CH2N(СН3)3, С(1)H2), 3.25 [м, 2Н, CH2CH2CH2N(СН3)3], 3.02 [с, 9Н, CH2CH2CH2N(CH3)3], 2.99 [м, 2Н, С(8)H2], 2.44 [м, 2Н, CH2CH2CH2N(СН3)3], 1.63 [с, 12Н, CH3(3,3), CH3(3,3')], 2.02, 1.69, 1.49, 1.32, 1.15 (5м, 16Н, С(2)H2, С(3)H2, С(4)H2, С(5)H2, С(9)H2, С(10)H2, С(11)H2, С(12)H2). Найдено: m/z 868.3 [М]+. C45H62N4O9S2. Вычислено: М=867.13.'H NMR (DMSO-d 6 ) δ: 7.98 (m, 3H, δ-CH, β, β'-CH), 7.85, 7.61, 7.38 (3m, 6H, ArH), 6.56 (m, 2H, γ, γ'-CH), 6.35 (m, 2H, α, α'-CH), 4.08 (m, 4H, CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 , C (1) H 2 ), 3.25 [m , 2H, CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 ], 3.02 [s, 9H, CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 ], 2.99 [m, 2H, C (8) H 2 ] , 2.44 [m, 2H, CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 ], 1.63 [s, 12H, CH 3 (3.3), CH 3 (3.3 ')], 2.02, 1.69, 1.49 , 1.32, 1.15 (5m, 16H, C (2) H 2 , C (3) H 2 , C (4) H 2 , C (5) H 2 , C (9) H 2 , C (10) H 2 , C (11) H 2 , C (12) H 2 ). Found: m / z 868.3 [M] + . C 45 H 62 N 4 O 9 S 2 . Calculated: M = 867.13.
Пример 20. Получение N-(7,14-диаза-19-карбокси-6,13-диоксононадек-1-ил)-3,3,3',3'-тетраметил-N'-(3-триметиламмониопропил)-5,5'-дисульфоиндотрикарбоцианинового красителя (соединение D9).Example 20. Obtaining N- (7,14-diaza-19-carboxy-6,13-dioxononadec-1-yl) -3,3,3 ', 3'-tetramethyl-N' - (3-trimethylammoniopropyl) -5 , 5'-disulfoindotricarbocyanine dye (compound D9).
Смесь N-7-аза-12-карбокси-6-оксододекан-1-ил)-3,3,3',3'-тетраметил-N'-(3-триметиламмонийпропил)-5,5'-дисульфоиндотрикарбоцианинового красителя (соединение D8) (15 мг, 17 мкмоль), бис-p-нитрофенилкарбоната (13 мг, 43 мкмоль) растворяют в DMSO (0.35 мл) и перемешивают 1 ч при ~20°С. Затем реакционную массу охлаждают до -18°С и при перемешивании вводят раствор 6-аминокапроновой кислоты (34 мг, 0.26 ммоль) в 0.1 М карбонат-бикарбонатном буферном растворе (0.35 мл). Реакционную массу выдерживают 2 ч при ~+5°С, затем разбавляют 0.1 М ТЕАА. Целевое соединение выделяют аналогично соединению С1. Получают 15 мг (90%) соединения D9.A mixture of N-7-aza-12-carboxy-6-oxododecan-1-yl) -3,3,3 ', 3'-tetramethyl-N' - (3-trimethylammoniumpropyl) -5,5'-disulfoindotricarbocyanine dye (compound D8) (15 mg, 17 μmol), bis-p-nitrophenyl carbonate (13 mg, 43 μmol) was dissolved in DMSO (0.35 ml) and stirred for 1 h at ~ 20 ° C. Then the reaction mass is cooled to -18 ° C and a solution of 6-aminocaproic acid (34 mg, 0.26 mmol) in 0.1 M carbonate-bicarbonate buffer solution (0.35 ml) is introduced with stirring. The reaction mass is kept for 2 hours at ~ + 5 ° C, then diluted with 0.1 M TEAA. The target compound is isolated analogously to compound C1. 15 mg (90%) of compound D9 are obtained.
'Н NMR (DMSO-d6) δ: 8.05 (м, 3Н, δ-CH, β,β'-CH), 7.81, 7.57, 7.41 (3м, 6Н, ArH), 6.52 (м, 2Н, γ,γ'-CH), 6.31 (м, 2Н, α,α'-CH), 4.03 (м, 4Н, CH2CH2CH2N(CH3)3, С(1)H2), 3.55 [м, 2Н, СН2СН2СН2Н(СН3)3], 3.08 [с, 9Н, CH2CH2CH2N(CH3)3], 2.91 [м, 4Н, С(8)H2, С(15)H2], 2.45 [м, 2Н, CH2CH2CH2N(СН3)3], 1.63 [с, 12Н, CH3(3,3), CH3(3,3')], 2.08, 1.87, 1.43, 1.33, 1.17 (5м, 24Н, С(2)H2, С(3)H2, С(4)H2, С(5)H2, С(9)H2, С(10)H2, С(11)H2, С(12)H2, С(16)H2, С(17)H2, С(18)H2, С(19)H2). Найдено: m/z 981.3 [М]+. C51H73N5O10S2. Вычислено: М=980.29.'H NMR (DMSO-d 6 ) δ: 8.05 (m, 3H, δ-CH, β, β'-CH), 7.81, 7.57, 7.41 (3m, 6H, ArH), 6.52 (m, 2H, γ, γ'-CH), 6.31 (m, 2H, α, α'-CH), 4.03 (m, 4H, CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 , C (1) H 2 ), 3.55 [m , 2H, CH 2 CH 2 CH 2 H (CH 3 ) 3 ], 3.08 [s, 9H, CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 ], 2.91 [m, 4H, C (8) H 2 , C (15) H 2 ], 2.45 [m, 2H, CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 ], 1.63 [s, 12H, CH 3 (3.3), CH 3 (3.3 ') ], 2.08, 1.87, 1.43, 1.33, 1.17 (5m, 24H, C (2) H 2 , C (3) H 2 , C (4) H 2 , C (5) H 2 , C (9) H 2 , C (10) H 2 , C (11) H 2 , C (12) H 2 , C (16) H 2 , C (17) H 2 , C (18) H 2 , C (19) H 2 ) . Found: m / z 981.3 [M] + . C 51 H 73 N 5 O 10 S 2 . Calculated: M = 980.29.
Пример 21. Получение N-(5-карбоксипентил)-3,3,3',3'-тетраметил-N'-(5-триметиламмониопентил)-5,5'-дисульфоиндотрикарбоцианинового красителя (соединение D10).Example 21. Obtaining N- (5-carboxypentyl) -3,3,3 ', 3'-tetramethyl-N' - (5-trimethylammoniopentyl) -5,5'-disulfoindotricarbocyanine dye (compound D10).
Смесь 2,3,3-триметил-5-сульфо-N-((5-триметиламмоний)пентил)индолениний бромида (соединение 2, m=5) (161 мг, 0.36 ммоль), гидрохлорида дианила глутаконового диальдегида (соединение 3) (114 мг, 0.4 ммоль), уксусного ангидрида (2.2 мл) и уксусной кислоты (1.6 мл) нагревают 2.5 ч при 105°С. По окончанию нагревания в реакционную массу добавляют М-(5-карбоксипентил)-2,3,3-триметил-5-сульфоиндолениний (соединение 4) (142 мг, 0.4 ммоль), уксусный ангидрид (2.6 мл), уксусную кислоту (1.3 мл), безводный ацетат калия (120 мг, 1.2 ммоль) и нагревают 4.5 ч при 85°С. Растворитель удаляют, а продукт реакции выделяют аналогично соединению C1. Получают 121 мг (43%) соединения D10.A mixture of 2,3,3-trimethyl-5-sulfo-N - ((5-trimethylammonium) pentyl) indoleninium bromide (
'Н NMR (DMSO-d6) δ: 7.87 (м, 3Н, δ-CH, β,β'-CH), 7.29, 7.41, 7.71 (3м, 6Н, ArH), 6.51 (м, 2Н, γ,γ'-CH), 6.38 (м, 2Н, α,α'-CH), 4.06 (м, 4Н, CH2CH2CH2CH2CH2N(CH3)3, СН2СН2СН2СН2СН2СООН), 3.24 [м, 2Н, CH2CH2CH2CH2CH2N(CH3)3], 2.99 [с, 9Н, CH2CH2CH2CH2CH2N(CH3)3], 1.63 [с, 12Н, CH3(3,3), CH3(3,3')], 2.02, 1.74, 1.49, 1.35 [4 м, 14Н, СН2СН2СН2СН2СН2СООН, CH2CH2CH2CH2CH2N(CH3)3]. Найдено: m/z 783.2 [М]+. C41H55N3O8S2. Вычислено: М=782.02.'H NMR (DMSO-d 6 ) δ: 7.87 (m, 3H, δ-CH, β, β'-CH), 7.29, 7.41, 7.71 (3m, 6H, ArH), 6.51 (m, 2H, γ, γ'-CH), 6.38 (m, 2H, α, α'-CH), 4.06 (m, 4H, CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 , CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 COOH), 3.24 [m, 2H, CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 ], 2.99 [s, 9H, CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 ], 1.63 [s, 12H, CH 3 (3.3), CH 3 (3.3 ')], 2.02, 1.74, 1.49, 1.35 [4 m, 14H, CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 COOH, CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 ]. Found: m / z 783.2 [M] + . C 41 H 55 N 3 O 8 S 2 . Calculated: M = 782.02.
Пример 22. Получение N-(7-аза-12-карбокси-6-оксододек-1-ил)-3,3,3',3'-тетраметил-N'-(3-триметиламмониопентил)-5,5'-дисульфоиндотрикарбоцианинового красителя (соединение D11).Example 22. Obtaining N- (7-aza-12-carboxy-6-oxododec-1-yl) -3,3,3 ', 3'-tetramethyl-N' - (3-trimethylammoniopentyl) -5,5'- disulfoindotricarbocyanine dye (compound D11).
Смесь N-(5-карбоксипентил)-3,3,3',3'-тетраметил-N'-(5-триметиламмонийпентил)-5,5'-дисульфоиндотрикарбоцианинового красителя (соединение D10) (12 мг, 15 мкмоль) и бис-p-нитрофенилкарбоната (13 мг, 43 мкмоль) растворяют в DMSO (0.35 мл) и перемешивают 1 ч при ~20°С. Затем реакционную массу охлаждают до -18°С и при перемешивании вводят раствор 6-аминокапроновой кислоты (34 мг, 0.26 ммоль) в 0.1 М карбонат-бикарбонатном буферном растворе (0.35 мл). Реакционную массу выдерживают 2 ч при ~+5°С, затем разбавляют 0.1 М ТЕАА. Целевое соединение выделяют аналогично соединению С1. Получают 19 мг (78%) соединения D11.A mixture of N- (5-carboxypentyl) -3,3,3 ', 3'-tetramethyl-N' - (5-trimethylammonium pentyl) -5,5'-disulfoindotricarbocyanine dye (compound D10) (12 mg, 15 μmol) and bis p-nitrophenyl carbonate (13 mg, 43 μmol) was dissolved in DMSO (0.35 ml) and stirred for 1 h at ~ 20 ° C. Then the reaction mass is cooled to -18 ° C and a solution of 6-aminocaproic acid (34 mg, 0.26 mmol) in 0.1 M carbonate-bicarbonate buffer solution (0.35 ml) is introduced with stirring. The reaction mass is kept for 2 hours at ~ + 5 ° C, then diluted with 0.1 M TEAA. The target compound is isolated analogously to compound C1. 19 mg (78%) of compound D11 are obtained.
1Н NMR (DMSO-d6) δ: 8.03 (м, 3Н, δ-CH, β,β'-CH), 7.82, 7.65, 7.41 (3м, 6Н, ArH), 6.52 (м, 2Н, γ,γ'-СН), 6.37 (м, 2Н, α,α'-CH), 4.03 (м, 4Н, CH2CH2CH2CH2CH3N(CH3)3, С(1)H2), 3.26 [м, 2Н, CH2CH2CH2CH2CH2N(CH3)3], 2.97 [м, 4Н, С(8)H2, CH2CH2CH2CH2CH2N(CH3)3], 1.66 [с, 12Н, CH3(3,3), CH3(3,3')], 2.05, 1.66, 1.43, 1.36, 1.19 (5м, 22Н, С(2)H2, С(3)H2, С(4)H2, С(5)H2, С(9)H2, С(10)H2, С(11)H2, С(12)H2, CH2CH2CH2CH2CH2N(CH3)3). Найдено: m/z 896.3 [М]+. C47H66N4O9S2. Вычислено: М=895.18. 1 H NMR (DMSO-d6) δ: 8.03 (m, 3H, δ-CH, β, β'-CH), 7.82, 7.65, 7.41 (3m, 6H, ArH), 6.52 (m, 2H, γ, γ '-CH), 6.37 (m, 2H, α, α'-CH), 4.03 (m, 4H, CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 3 N (CH 3 ) 3 , C (1) H 2 ), 3.26 [m, 2H, CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 ], 2.97 [m, 4H, C (8) H 2 , CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 ], 1.66 [s, 12H, CH 3 (3.3), CH 3 (3.3 ')], 2.05, 1.66, 1.43, 1.36, 1.19 (5m, 22H, C (2) H 2 , C (3) H 2 , C (4) H 2 , C (5) H 2 , C (9) H 2 , C (10) H 2 , C (11) H 2 , C (12) H 2 , CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 ). Found: m / z 896.3 [M] + . C 47 H 66 N 4 O 9 S 2 . Calculated: M = 895.18.
Пример 23. Получение N-(7,14-диаза-19-карбокси-6,13-диоксононадек-1-ил)-3,3,3',3'-тетраметил-N'-(3-триметиламмониопентил)-5,5'-дисульфоиндотрикарбоцианинового красителя (соединение D12).Example 23. Obtaining N- (7,14-diaza-19-carboxy-6,13-dioxononadec-1-yl) -3,3,3 ', 3'-tetramethyl-N' - (3-trimethylammoniopentyl) -5 , 5'-disulfoindotricarbocyanine dye (compound D12).
Смесь N-(7-аза-12-карбокси-6-оксододекан-1-ил)-3,3,3',3'-тетраметил-N'-(5-триметиламмонийпентал)-5,5'-дисульфоиндотрикарбоцианинового красителя (соединение D11) (18 мг, 20 мкмоль), бис-р-нитрофенилкарбоната (13 мг, 43 мкмоль) растворяют в DMSO (0.35 мл) и перемешивают 1 ч при ~20°С. Затем реакционную массу охлаждают до -18°С и при перемешивании вводят раствор 6-аминокапроновой кислоты (34 мг, 0.26 ммоль) в 0.1 М карбонат-бикарбонатном буферном растворе (0.35 мл). Реакционную массу выдерживают 2 ч при ~+5°С, затем разбавляют 0.1 М ТЕАА. Целевое соединение выделяют аналогично соединению С1. Получают 15 мг (78%) соединения D12.A mixture of N- (7-aza-12-carboxy-6-oxododecan-1-yl) -3,3,3 ', 3'-tetramethyl-N' - (5-trimethylammoniumpental) -5,5'-disulfoindotricarbocyanine dye ( compound D11) (18 mg, 20 μmol), bis-p-nitrophenyl carbonate (13 mg, 43 μmol) was dissolved in DMSO (0.35 ml) and stirred for 1 h at ~ 20 ° C. Then the reaction mass is cooled to -18 ° C and a solution of 6-aminocaproic acid (34 mg, 0.26 mmol) in 0.1 M carbonate-bicarbonate buffer solution (0.35 ml) is introduced with stirring. The reaction mass is kept for 2 hours at ~ + 5 ° C, then diluted with 0.1 M TEAA. The target compound is isolated analogously to compound C1. 15 mg (78%) of compound D12 are obtained.
1Н NMR (DMSO-d6) δ: 7.96 (м, 3Н, δ-CH, β,β'-CH), 7.79, 7.52, 7.39 (3м, 6Н, ArH), 6.51 (м, 2Н, у,γ'-CH), 6.36 (м, 2Н, α,α'-CH), 4.07 (м, 4Н, CH2CH2CH2N(СН3)3, С(1)H2), 3.22 [м, 2Н, СН2СН2СН2СН2СН2]N(CH3)3], 3.05 [с, 9Н, CH2CH2CH2CH2CH2N(CH3)3], 2.93 [м, 4Н, С(8)H2, С(15)H2], 2.48 [м, 2Н, CH2CH2CH2N(CH3)3], 1.65 [с, 12Н, CH3(3,3), CH3(3,3')], 2.05, 1.83, 1.47, 1.31, 1.23 (5м, 30H, С(2)H2, С(3)H2, С(4)H2, С(5)H2, С(9)H2, С(10)H2, С(11)H2, С(12)H2, С(16)H2, С(17)H2, С(18)H2, С(19)H2, CH2CH2CH2CH2CH2N(CH3)3). Найдено: m/z 1009.5 [М]+. C53H77N5O10S2. Вычислено: М=1008.34. 1 H NMR (DMSO-d 6 ) δ: 7.96 (m, 3H, δ-CH, β, β'-CH), 7.79, 7.52, 7.39 (3m, 6H, ArH), 6.51 (m, 2H, y, γ'-CH), 6.36 (m, 2H, α, α'-CH), 4.07 (m, 4H, CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 , C (1) H 2 ), 3.22 [m , 2H, CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 ] N (CH 3 ) 3 ], 3.05 [s, 9H, CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 ], 2.93 [m, 4H, C (8) H 2 , C (15) H 2 ], 2.48 [m, 2H, CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 ], 1.65 [s, 12H, CH 3 (3.3) , CH 3 (3.3 ')], 2.05, 1.83, 1.47, 1.31, 1.23 (5m, 30H, C (2) H 2 , C (3) H 2 , C (4) H 2 , C (5) H 2 , C (9) H 2 , C (10) H 2 , C (11) H 2 , C (12) H 2 , C (16) H 2 , C (17) H 2 , C (18) H 2 , C (19) H 2 , CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 ). Found: m / z 1009.5 [M] + . C 53 H 77 N 5 O 10 S 2 . Calculated: M = 1008.34.
8.03 (м, 3Н, δ-CH, β,β'-CH), 7.82, 7.65, 7.41 (3м, 6Н, ArH), 6.52 (м, 2Н, γ,γ'-CH), 6.37 (м, 2Н, α,α'-CH),8.03 (m, 3H, δ-CH, β, β'-CH), 7.82, 7.65, 7.41 (3m, 6H, ArH), 6.52 (m, 2H, γ, γ'-CH), 6.37 (m, 2H , α, α'-CH),
Пример 24. p-Нитрофениловые эфиры красителей общей формулы (В).Example 24. p-Nitrophenyl esters of dyes of General formula (B).
Смесь красителя (7.5 мкмоль), HBTU (8.5 мг, 22.5 мкмоль) и p-нитрофенола (5 мг, 37.5 мкмоль) растворяли в DMF (0.6 мл) и перемешивали 1.5 ч при комнатной температуре. Затем реакционную массу разбавляли водой (10 мл). Фильтрат очищали при помощи обращенно-фазовой хроматографии (C18-RP) с использованием в качестве элюента смеси ацетонитрил - вода. Получали активированные эфиры красителей с количественным выходом (около 90%).A mixture of dye (7.5 μmol), HBTU (8.5 mg, 22.5 μmol) and p-nitrophenol (5 mg, 37.5 μmol) was dissolved in DMF (0.6 ml) and stirred for 1.5 h at room temperature. Then the reaction mass was diluted with water (10 ml). The filtrate was purified by reverse phase chromatography (C18-RP) using an acetonitrile-water mixture as eluent. Received activated dye esters in quantitative yield (about 90%).
Пример 25. Синтез флуоресцентно-меченных 5-(3-аминоаллил)-2'-деоксиуридин-5'-трифосфатов общей формулы (А).Example 25. Synthesis of fluorescently-labeled 5- (3-aminoallyl) -2′-deoxyuridine-5′-triphosphates of the general formula (A).
К раствору тетранатриевой соли 5-(3-аминоаллил)-2'-деоксиуридин-5'-трифосфата (AAdUTP) (1) (1 мг, 1.6 мкмоль) в NaHCO3/Na2CO3 буферном растворе (0.2 мл, 0.1 М, рН 8.5) добавили р-нитрофениловый эфир красителя общей формулы (В) (2 мкмоль) в DMF (0.2 мл) и смесь перемешивали 12 ч при +5°С. Конъюгаты общей формулы (А) очищали от избытка красителя (В) осаждением при помощи 2% раствора NaClO4 в ацетоне (1.6 мл). Осадок собирали центрифугированием при 13000 rpm в течение 1 мин, промывали ацетоном (0.2 мл) и растворяли в 1 мл смеси 30% ацетонитрила в воде.To a solution of the tetrasodium salt of 5- (3-aminoallyl) -2'-deoxyuridine-5'-triphosphate (AAdUTP) (1) (1 mg, 1.6 μmol) in NaHCO 3 / Na 2 CO 3 buffer solution (0.2 ml, 0.1 M , pH 8.5) was added p-nitrophenyl ether dye of the general formula (B) (2 μmol) in DMF (0.2 ml) and the mixture was stirred for 12 hours at + 5 ° C. Conjugates of the general formula (A) were purified from excess dye (B) by precipitation with a 2% solution of NaClO 4 in acetone (1.6 ml). The precipitate was collected by centrifugation at 13000 rpm for 1 min, washed with acetone (0.2 ml) and dissolved in 1 ml of a mixture of 30% acetonitrile in water.
Раствор модифицированного нуклеотида общей формулы (А) в 1 мл смеси 30% ацетонитрила в воде наносили на колонку (2×8 см), заполненную DEAE-целлюлозой (DE-52, Whatman), и элюировали в линейном градиенте концентраций от 0.025М до 0.3М ТЕАНС (триэтиламмоний гидрокарбонатный буферный раствор) (рН 7.5) в 30% ацетонитриле со скоростью 58 мл/час. Целевое вещество собирали с колонки в диапазоне концентраций ТЕАНС от 0.2 до 0.3М.A solution of the modified nucleotide of the general formula (A) in 1 ml of a mixture of 30% acetonitrile in water was applied to a column (2 × 8 cm) filled with DEAE cellulose (DE-52, Whatman) and eluted in a linear concentration gradient from 0.025M to 0.3 M TEANS (triethylammonium bicarbonate buffer solution) (pH 7.5) in 30% acetonitrile at a rate of 58 ml / hour. The target substance was collected from the column in a TEANS concentration range from 0.2 to 0.3 M.
Далее получали натриевую соль нуклеотида общей формулы (А). Для этого фракцию, содержащую модифицированный нуклеотид общей формулы (А) собирали, разбавляли до объема 50 мл 0.1 М ТЕАНС буферным раствором (рН 8.5) и наносили на хроматографическую колонку (2×8 cm) (Analtech, Newark, DE), заполненную C18-RP (40-63 мкм), промывали 0.1 М NaClO4, 0.1 М EDTA (рН 8.0) и деионизованной водой, и элюировали смесью ацетонитрил - вода.Next, the sodium salt of the nucleotide of general formula (A) was obtained. For this, a fraction containing a modified nucleotide of the general formula (A) was collected, diluted to a volume of 50 ml with 0.1 M TEANS buffer solution (pH 8.5) and applied to a chromatographic column (2 × 8 cm) (Analtech, Newark, DE) filled with C18- RP (40-63 μm), washed with 0.1 M NaClO 4 , 0.1 M EDTA (pH 8.0) and deionized water, and was eluted with a mixture of acetonitrile - water.
Модифицированные нуклеотиды общей формулы (А) получали в разных солевых формах. Для этого выполняли процедуру, представленную выше, но на этапе использования 0.1 М NaClO4 применяли следующие реагенты:Modified nucleotides of the general formula (A) were prepared in different salt forms. For this, the procedure described above was performed, but at the stage of using 0.1 M NaClO 4 , the following reagents were used:
- 0.1М KCl - для получения калиевой соли нуклеотида;- 0.1 M KCl - to obtain the potassium salt of the nucleotide;
- 0.1М LiCl; - для получения литиевой соли нуклеотида;- 0.1 M LiCl; - to obtain the lithium salt of the nucleotide;
- 0.1М ТЕАА - для получения триэтиламмониевой соли нуклеотида;- 0.1 M TEAA - to obtain the triethylammonium salt of the nucleotide;
- 0.1М NH4HCO3 - для получения аммониевой соли нуклеотида.- 0.1 M NH 4 HCO 3 - to obtain the ammonium salt of the nucleotide.
Фракции, содержащие целевое соединение общей формулы (А), объединяли и разбавляли до объема 50 мл деионизованной водой. Концентрацию модифицированного нуклеотида общей формулы (А) определяли, исходя из молярного коэффициента экстинкции цианиновых красителей (В). Поглощение определяли в трех повторах путем разбавления стокового раствора в MQ, таким образом, чтобы оптическая плотность не превышала значение 0.1.Fractions containing the target compound of general formula (A) were combined and diluted to a volume of 50 ml with deionized water. The concentration of the modified nucleotide of the general formula (A) was determined based on the molar extinction coefficient of cyanine dyes (B). Absorption was determined in triplicate by diluting the stock solution in MQ so that the optical density did not exceed 0.1.
Растворители удаляли в вакууме, полученный осадок растворяли в «ТЕ-буфере» (рН 8.0), получая раствор флуоресцентно-меченого нуклеотида общей формулы (А) с концентрацией 1 мкмоль/мл. Полученный раствор хранили при температуре -20°С.The solvents were removed in vacuo, the resulting precipitate was dissolved in TE buffer (pH 8.0) to obtain a fluorescently labeled nucleotide solution of the general formula (A) with a concentration of 1 μmol / ml. The resulting solution was stored at a temperature of -20 ° C.
Пример 26. Получение тетранатриевой соли 5-[4-аза-5-оксо-10-(1'-(7-аза-10-триметиламмонио-6-оксодек-1-ил)-3,3,3',3'-тетраметил-5,5'-дисульфоиндодикарбоцианин-1-ил)-дек-1-ен-1-ил]-2'-дезоксиуридин-5'-трифосфата (соединение А1).Example 26. Obtaining tetrasodium salt of 5- [4-aza-5-oxo-10- (1 '- (7-aza-10-trimethylammonio-6-oxodec-1-yl) -3,3,3', 3 ' -tetramethyl-5,5'-disulfoindodicarbocyanin-1-yl) -dec-1-en-1-yl] -2'-deoxyuridine-5'-triphosphate (compound A1).
Получают 1.2 μмоль, выход 75% соединения А1. Найдено: m/z 1347,4 [М]+. C55H74N7O22P3S2 4-. Вычислено: М=1342.26.Obtain 1.2 μmol, yield 75% of compound A1. Found: m / z 1347.4 [M] + . C 55 H 74 N 7 O 22 P 3 S 2 4- . Calculated: M = 1342.26.
ЯМР 1Н (D2O, 5, м.д., J/Гц): 1.35, 1.54, 1.79 (3 уш. м., 14Н, краситель С(7)H2, С(8)H2, С(9)H2, С(2')H2, С(3')H2, С(4')H2, С(9')H2), 1.67 (с, краситель 12Н, С(3,3)H3, С(3',3')H3), 2.24 (м, 6Н, С(2')H2, краситель С(6)H2, краситель С(5')H2), 3.02 (с, 11Н, N(CH3)3, краситель С(10')H2), 3.23 (м, 2Н, краситель С(8')H2), 3.81 (м, 2Н, краситель С(3)H2), 4.06 (уш.м, 7Н, С(3')H, С(5')H2, краситель С(10)H2, краситель С(1')H2), 4.57 (м, 1Н, С(4')H), 6.26 (м, 5Н, С(1')H, краситель С(1)H, краситель α,α'-CH, краситель С(2)H), 6.59 (т, 1Н, краситель γ-CH, J 12.0 Hz), 7.33, 7.77 (2 м., 7Н, С(6)H, краситель ArH),8.05 (м, 2Н, краситель β,β'-CH). ЯМР 31Р (D2O, 6, м.д.): -21.60 (т, βР), -10.76 (д, αР), -5.45 (д, γP) 1 H NMR (D 2 O, 5, ppm, J / Hz): 1.35, 1.54, 1.79 (3 br.m., 14H, dye C (7) H 2 , C (8) H 2 , C (9) H 2 , C (2 ') H 2 , C (3') H 2 , C (4 ') H 2 , C (9') H 2 ), 1.67 (s, dye 12H, C (3, 3) H 3 , C (3 ', 3') H 3 ), 2.24 (m, 6H, C (2 ') H 2 , dye C (6) H 2 , dye C (5') H 2 ), 3.02 (s, 11H, N (CH 3 ) 3 , dye C (10 ') H 2 ), 3.23 (m, 2H, dye C (8') H 2 ), 3.81 (m, 2H, dye C (3) H 2 ), 4.06 (br.m, 7H, C (3 ') H, C (5') H 2 , dye C (10) H 2 , dye C (1 ') H 2 ), 4.57 (m, 1H, C (4 ') H), 6.26 (m, 5H, C (1') H, dye C (1) H, dye α, α'-CH, dye C (2) H), 6.59 (t, 1H, dye γ-CH, J 12.0 Hz), 7.33, 7.77 (2 m, 7Н, С (6) H, dye ArH), 8.05 (m, 2Н, dye β, β'-CH). NMR 31 P (D 2 O, 6, ppm): -21.60 (t, β P), -10.76 (d, α P), -5.45 (d, γ P)
Пример 27. Получение тетранатриевой соли 5-[4,11-диаза-5,12-диоксо-17-(1'-(7-аза-10-триметиламмонио-6-оксодек-1-ил)-3,3,3',3'-тетраметил-5,5'-дисульфоиндодикарбоцианин-1-ил)-гептадек-1-ен-1-ил)]-2'-дезоксиуридин-5'-трифосфата (соединение А2).Example 27. Obtaining tetrasodium salt of 5- [4,11-diaz-5,12-dioxo-17- (1 '- (7-aza-10-trimethylammonio-6-oxodec-1-yl) -3,3,3 ', 3'-tetramethyl-5,5'-disulfoindodicarbocyanin-1-yl) heptadec-1-en-1-yl)] - 2'-deoxyuridine-5'-triphosphate (compound A2).
Получают 1.02 μмоль, выход 64% соединения А2. Найдено: m/z 1460.5 [М]+. C61H85N8O23P3S2 4-. Вычислено: М=1455.42.Obtain 1.02 μmol, yield 64% of compound A2. Found: m / z 1460.5 [M] + . C 61 H 85 N 8 O 23 P 3 S 2 4- . Calculated: M = 1455.42.
ЯМР 1Н (D2O, 8, м.д., J/Гц): 1.27, 1.39, 1.56, 1.79 (4 уш.м., 20Н, краситель С(7)H2, С(8)H2, С(9)H2, С(14)H2, С(15)H2, С(16)H2, краситель С(2')H2, С(3')H2, С(4')H2, С(9')H2), 1.67 (с, краситель 12Н, С(3,3)H3, С(3',3')H3), 2.19 (м, 6Н, краситель С(6)H2, С(13)H2, С(5')H2), 2.31 (м, 2Н, С(2')H2), 3.04 (с, 11Н, NCH3)3 краситель С(10')H2), 3.22 (м, 4Н, краситель С(10)H2, краситель С(8')H2,), 3.82 (м, 2Н, краситель С(3)H2), 4.06 (уш. м, 8Н, С(3')H, С(4')H, С(5')H2, краситель С(1')H2, краситель С(17)H2), 6.25 (м, 5Н, С(1')H, краситель α,α'-CH, краситель С(1)H, С(2)H), 6.58 (м, 1Н, краситель γ-CH), 7.30, 7.84 (2 м., 7Н, С(6)H, краситель ArH), 8.06 (м, 2Н, краситель β,β'-CH). ЯМР 31Р (D2O, 8, м.д.): -21.54 (т, βР), -10.79 (д, αР), -5.53 (д, γP) 1 H NMR (D 2 O, 8, ppm, J / Hz): 1.27, 1.39, 1.56, 1.79 (4 br.m., 20H, dye C (7) H 2 , C (8) H 2 , C (9) H 2 , C (14) H 2 , C (15) H 2 , C (16) H 2 , dye C (2 ') H 2 , C (3') H 2 , C (4 ' ) H 2 , C (9 ') H 2 ), 1.67 (s, dye 12H, C (3,3) H 3 , C (3', 3 ') H 3 ), 2.19 (m, 6H, dye C ( 6) H 2 , C (13) H 2 , C (5 ') H 2 ), 2.31 (m, 2H, C (2') H 2 ), 3.04 (s, 11H, NCH 3 ) 3 dye C (10 ') H 2 ), 3.22 (m, 4H, dye C (10) H 2 , dye C (8') H 2 ,), 3.82 (m, 2H, dye C (3) H 2 ), 4.06 (br. m, 8H, C (3 ') H, C (4') H, C (5 ') H 2 , dye C (1') H 2 , dye C (17) H 2 ), 6.25 (m, 5H, C (1 ') H, dye α, α'-CH, dye C (1) H, C (2) H), 6.58 (m, 1H, dye γ-CH), 7.30, 7.84 (2 m, 7H , C (6) H, dye ArH), 8.06 (m, 2H, dye β, β'-CH). NMR 31 P (D 2 O, 8, ppm): -21.54 (t, β P), -10.79 (d, α P), -5.53 (d, γ P)
Пример 28. Получение тетранатриевой соли 5-[4,11,18-триаза-5,12,19-триоксо-24-(1'-(7-аза-10-триметиламмонио-6-оксодек-1-ил)-3,3,3',3'-тетраметил-5,5'- дисульфоиндодикарбоцианин-1-ил)-тетракоз-1-ен-1-ил)]-2'-дезоксиуридин-5'-трифосфата (соединение A3).Example 28. Obtaining the tetrasodium salt of 5- [4,11,18-triase-5,12,19-trioxo-24- (1 '- (7-aza-10-trimethylammonio-6-oxodec-1-yl) -3 , 3,3 ', 3'-tetramethyl-5,5'-disulfoindodicarbocyanin-1-yl) -tetracos-1-en-1-yl)] - 2'-deoxyuridine-5'-triphosphate (compound A3).
Получают 1.25 μмоль, выход 78% соединения A3 Найдено: m/z 1573.8 [М]+. C67H96N9O24P3S2 4-. Вычислено: М=1568.58.Obtain 1.25 μmol, yield 78% of compound A3. Found: m / z 1573.8 [M] + . C 67 H 96 N 9 O 24 P 3 S 2 4- . Calculated: M = 1568.58.
ЯМР 1Н (D2O, 5, м.д., J/Гц): 1.23, 1.38, 1.54, 1.78 (4 уш. м., 26Н, краситель С(7)H2, С(8)H2, С(9)H2, С(14)H2, С(15)H2, С(16)H2, С(21)H2, С(22)H2, С(23)H2, С(2')H2, С(3')H2, С(4')H2, С(9')H2), 1.65 (с, краситель 12Н, С(3,3)H3, С(3',3')H3), 2.22 (м, 8Н, краситель С(6)H2, С(13)H2, С(20)H2, краситель С(5')H2), 2.34 (м, 2Н, С(2')H2), 3.08 (с, 11Н, N(CH3)3, краситель С(10')H2), 3.22 (м, 6Н, краситель С(10)H2, С(17)H2, краситель С(8')H2), 3.84 (м, 2Н, краситель С(3)H2), 4.09 (уш. м, 8Н, С(3')H, С(4')H, С(5')H2, краситель С(1')H2, краситель С(24)H2), 6.27 (м, 5Н, С(1')H, краситель α,α'-CH, краситель С(1)H, С(2)H), 6.56 (м, 1Н, краситель γ-CH), 7.30, 7.88 (2 м., 7Н, С(6)H, краситель ArH), 8.09 (м, 2Н, краситель β,β'-CH). ЯМР 31Р (D2O, δ, м.д.): -21.51 (т, βР), -10.82 (д, αР), -5.59 (д, γP) 1 H NMR (D 2 O, 5, ppm, J / Hz): 1.23, 1.38, 1.54, 1.78 (4 brpm, 26H, dye C (7) H 2 , C (8) H 2 , C (9) H 2 , C (14) H 2 , C (15) H 2 , C (16) H 2 , C (21) H 2 , C (22) H 2 , C (23) H 2 , C (2 ') H 2 , C (3') H 2 , C (4 ') H 2 , C (9') H 2 ), 1.65 (s, dye 12H, C (3.3) H 3 , C (3 ', 3') H 3 ), 2.22 (m, 8H, dye C (6) H 2 , C (13) H 2 , C (20) H 2 , dye C (5 ') H 2 ), 2.34 (m, 2H, C (2 ') H 2 ), 3.08 (s, 11H, N (CH 3 ) 3 , dye C (10') H 2 ), 3.22 (m, 6H, dye C (10) H 2 , C (17) H 2 , dye C (8 ') H 2 ), 3.84 (m, 2H, dye C (3) H 2 ), 4.09 (br. M, 8H, C (3') H, C ( 4 ') H, C (5') H 2 , dye C (1 ') H 2 , dye C (24) H 2 ), 6.27 (m, 5H, C (1') H, dye α, α'- CH, dye C (1) H, C (2) H), 6.56 (m, 1H, dye γ-CH), 7.30, 7.88 (2 m, 7H, C (6) H, dye ArH), 8.09 ( m, 2H, dye β, β'-CH). NMR 31 P (D 2 O, δ, ppm): -21.51 (t, β P), -10.82 (d, α P), -5.59 (d, γ P)
Пример 29. Получение тетранатриевой соли 5-[4-аза-5-оксо-10-(1'-(3-триметиламмонио)пропил)-3,3,3',3'-тетраметил-5,5'-дисульфоиндодикарбоцианин-1-ил)-дек-1-ен-1-ил]-2'-дезоксиуридин-5'-трифосфата (соединение А4).Example 29. Obtaining tetrasodium salt of 5- [4-aza-5-oxo-10- (1 '- (3-trimethylammonio) propyl) -3,3,3', 3'-tetramethyl-5,5'-disulfoindodicarbocyanine 1-yl) -dec-1-en-1-yl] -2'-deoxyuridin-5'-triphosphate (compound A4).
Получают 1.3 мкмоль (81%) соединения А4. Найдено: m/z 1234.3 [М]+. C49H63N6O21P3S2 4-. Вычислено: М=1229.11.Obtain 1.3 μmol (81%) of compound A4. Found: m / z 1234.3 [M] + . C 49 H 63 N 6 O 21 P 3 S 2 4- . Calculated: M = 1229.11.
ЯМР 1Н (D2O, 5, м.д., J/Гц): 1.32, 1.57, 1.75 (3 м, 6Н, краситель С(7)H2, С(8)H2, С(9)H2), 1.63 (с, краситель 12Н, С(3,3)H3, С(3',3')H3), 2.29 (м, 6Н, С(2')H2, краситель С(6)H2, CH2CH2CH2N(СН3)3), 3.05 (с, 9Н, CH2CH2CH2N(CH3)3), 3.48 (с, 2Н, CH2CH2CH2N(СН3)3), 3.83 (м, 2Н, краситель С(3)H2), 3.91-4.28 (уш.м, 8Н, С(3')H, С(4')H, С(5')H2, CH2CH2CH2N(СН3)3, краситель С(10)H2), 6.12 (м, 3Н, краситель α,α'-CH, С(1')H), 6.31 (м, 2Н, краситель С(1)H, С(2)H), 6.47 (м, 1Н, краситель γ-CH), 7.11, 7.23, 7.39, 7.68, 7.74 (5м., 7Н, С(6)H, ArH), 7.99 (м, 2Н, краситель β,β'-CH). ЯМР 31Р (D2O, 8, м.д.): -22.94 (т, βР),-11.38 (д, αР), -8.94 (д, γP) 1 H NMR (D 2 O, 5, ppm, J / Hz): 1.32, 1.57, 1.75 (3 m, 6H, dye C (7) H 2 , C (8) H 2 , C (9) H 2 ), 1.63 (s, dye 12H, C (3.3) H 3 , C (3 ', 3') H 3 ), 2.29 (m, 6H, C (2 ') H 2 , dye C (6 ) H 2 , CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 ), 3.05 (s, 9H, CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 ), 3.48 (s, 2H, CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 ), 3.83 (m, 2H, dye C (3) H 2 ), 3.91-4.28 (br.m, 8H, C (3 ') H, C (4') H, C (5 ') H 2 , CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 , dye C (10) H 2 ), 6.12 (m, 3H, dye α, α'-CH, C (1') H), 6.31 (m, 2H, dye C (1) H, C (2) H), 6.47 (m, 1H, dye γ-CH), 7.11, 7.23, 7.39, 7.68, 7.74 (5m, 7H, C (6) H, ArH), 7.99 (m, 2H, dye β, β'-CH). NMR 31 P (D 2 O, 8, ppm): -22.94 (t, β P), - 11.38 (d, α P), -8.94 (d, γ P)
Пример 30. Получение тетранатриевой соли 5-[4,11-диаза-5,12-диоксо-17-(1'-(3-триметиламмонио)пропил)-3,3,3',3'-тетраметил-5,5'-дисульфоиндодикарбоцианин-1-ил)-гептадек-1-ен-1-ил)]-2'-дезоксиуридин-5'-трифосфата (соединение А5).Example 30. Obtaining tetrasodium salt of 5- [4,11-diaza-5,12-dioxo-17- (1 '- (3-trimethylammonio) propyl) -3,3,3', 3'-tetramethyl-5.5 '-disulfoindodicarbocyanin-1-yl) -heptadec-1-en-1-yl)] - 2'-deoxyuridin-5'-triphosphate (compound A5).
Получают 1.1 мкмоль (69%) соединения А5. Найдено: m/z 1347.4 [М]+. C55H74N7O22P3S2 4-. Вычислено: М=1342.26.Obtain 1.1 μmol (69%) of compound A5. Found: m / z 1347.4 [M] + . C 55 H 74 N 7 O 22 P 3 S 2 4- . Calculated: M = 1342.26.
ЯМР 1Н (D2O, 5, м.д., J/Гц): 1.29, 1.52, 1.74 (3 уш. м., 12Н, краситель С(7)H2, С(8)H2, С(9)H2, С(14)H2, С(15)H2, С(16)H2), 1.65 (с, краситель 12Н, С(3,3)H3, С(3',3')H3), 2.29 (м, 8Н, С(2')H2, краситель С(6)H2, С(13)H2, CH2CH2CH2N(СН3)3), 2.99 (м., 2Н, краситель С(10)H2), 3.08 (с, 9Н, CH2CH2CH2N(CH3)3), 3.48 (с, 2Н, CH2CH2CH2N(СН3)3), 3.83 (м, 2Н, краситель С(3)H2), 4.08 (уш. м, 8Н, С(3')H, С(4')H, С(5')H2, CH2CH2CH2N(СН3)3, краситель С(17)H2), 6.16 (м, 3Н, краситель α,α'-CH, С(1')H), 6.34 (м, 2Н, краситель С(1)H, С(2)H), 6.49 (м, 1Н, краситель γ-CH), 7.19, 7.25, 7.44, 7.68, 7.79 (5м., 7Н, С(6)H, ArH), 8.05 (м, 2Н, краситель β,β'-CH). ЯМР 31Р (D2O, 5, м.д.): -21.64 (т, βР), -10.76 (д, αР), -7.64 (д, γP) 1 H NMR (D 2 O, 5, ppm, J / Hz): 1.29, 1.52, 1.74 (3 br.m., 12H, dye C (7) H 2 , C (8) H 2 , C (9) H 2 , C (14) H 2 , C (15) H 2 , C (16) H 2 ), 1.65 (s, dye 12H, C (3,3) H 3 , C (3 ', 3 ') H 3 ), 2.29 (m, 8H, C (2') H 2 , dye C (6) H 2 , C (13) H 2 , CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 ), 2.99 (m, 2H, dye C (10) H 2 ), 3.08 (s, 9H, CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 ), 3.48 (s, 2H, CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 ), 3.83 (m, 2H, dye C (3) H 2 ), 4.08 (br.m, 8H, C (3 ') H, C (4') H, C (5 ') H 2 , CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 , dye C (17) H 2 ), 6.16 (m, 3H, dye α, α'-CH, C (1 ') H), 6.34 (m, 2H, dye C (1) H, C (2) H), 6.49 (m, 1H, dye γ-CH), 7.19, 7.25, 7.44, 7.68, 7.79 (5m, 7H, C (6) H, ArH), 8.05 (m, 2H, dye β, β'-CH). NMR 31 P (D 2 O, 5, ppm): -21.64 (t, β P), -10.76 (d, α P), -7.64 (d, γ P)
Пример 31. Получение тетранатриевой соли 5-[4,11,18-триаза-5,12,19-триоксо-24-(1'-(3-триметиламмонио)пропил)-3,3,3',3'-тетраметил-5,5'-дисульфоиндодикарбоцианин-1-ил)-тетракоз-1-ен-1-ил)]-2'-дезоксиуридин-5'-трифосфата (соединение А6).Example 31. Obtaining the tetrasodium salt of 5- [4,11,18-triase-5,12,19-trioxo-24- (1 '- (3-trimethylammonio) propyl) -3,3,3', 3'-tetramethyl -5,5'-disulfoindodicarbocyanin-1-yl) -tetracos-1-en-1-yl)] - 2'-deoxyuridin-5'-triphosphate (compound A6).
Получают 1 мкмоль (63%) соединения А6. Найдено: m/z 1460.5 [М]+. C61H85N8O23P3S2 4-. Вычислено: М=1455.42.Obtain 1 μmol (63%) of compound A6. Found: m / z 1460.5 [M] + . C 61 H 85 N 8 O 23 P 3 S 2 4- . Calculated: M = 1455.42.
ЯМР 1Н (D2O, δ, м.д., J/Гц): 1.21, 1.48, 1.76 (3 уш.м., 18Н, краситель С(7)H2, С(8)H2, С(9)H2, С(14)H2, С(15)H2, С(16)H2,С(21)H2, С(22)H2, С(23)H2), 1.66 (с, краситель 12Н, С(3,3)H3, С(3',3')H3), 2.29 (м, 10Н, С(2')H2, краситель С(6)H2, С(13)H2, С(20)H2, CH2CH2CH2N(СН3)3), 3.01 (м., 4Н, краситель С(10)H2, С(17)H2), 3.12 (с, 9Н, CH2CH2CH2N(CH3)3), 3.51 (с, 2Н, CH2CH2CH2N(СН3)3), 3.83 (м, 2Н, краситель С(3)H2), 4.08 (уш. м, 8Н, С(3')H, С(4')H, С(5')H2, CH2CH2CH2N(СН3)3, краситель С(24)H2), 6.19 (м, 3Н, краситель α,α'-СН, С(1')H), 6.37 (м, 2Н, краситель С(1)H, С(2)H), 6.51 (м, 1Н, краситель γ-CH), 7.21, 7.28, 7.39, 7.62, 7.74 (5м., 7Н, С(6)H, ArH), 8.01 (м, 2Н, краситель β,β'-CH). ЯМР 31Р (D2O, 8, м.д.): -21.14 (т, βР), -10.05 (д, αР), -7.86 (д, γP). 1 H NMR (D 2 O, δ, ppm, J / Hz): 1.21, 1.48, 1.76 (3 br.m., 18H, dye C (7) H 2 , C (8) H 2 , C (9) H 2 , C (14) H 2 , C (15) H 2 , C (16) H 2 , C (21) H 2 , C (22) H 2 , C (23) H 2 ), 1.66 (s, dye 12H, C (3.3) H 3 , C (3 ', 3') H 3 ), 2.29 (m, 10H, C (2 ') H 2 , dye C (6) H 2 , C (13) H 2 , C (20) H 2 , CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 ), 3.01 (m, 4H, dye C (10) H 2 , C (17) H 2 ), 3.12 (s, 9H, CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 ), 3.51 (s, 2H, CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 ), 3.83 (m, 2H, dye C (3 ) H 2 ), 4.08 (br. M, 8H, C (3 ') H, C (4') H, C (5 ') H 2 , CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 , dye C (24) H 2 ), 6.19 (m, 3H, dye α, α'-C H , C (1 ') H), 6.37 (m, 2H, dye C (1) H, C (2) H), 6.51 (m, 1H, dye γ-CH), 7.21, 7.28, 7.39, 7.62, 7.74 (5m, 7H, C (6) H, ArH), 8.01 (m, 2H, dye β, β'-CH) . NMR 31 P (D 2 O, 8, ppm): -21.14 (t, β P), -10.05 (d, α P), -7.86 (d, γ P).
Пример 32. Получение тетранатриевой соли 5-[4-аза-5-оксо-10-(1'-(5-триметиламмонио)пентил)-3,3,3',3'-тетраметил-5,5'-дисульфоиндодикарбоцианин-1-ил)- дек-1-ен-1-ил]-2'-дезоксиуридин-5'-трифосфата (соединение А7).Example 32. Obtaining the tetrasodium salt of 5- [4-aza-5-oxo-10- (1 '- (5-trimethylammonio) pentyl) -3,3,3', 3'-tetramethyl-5,5'-disulfoindodicarbocyanine - 1-yl) - dec-1-en-1-yl] -2'-deoxyuridin-5'-triphosphate (compound A7).
Получают 1.2 мкмоль (76%) соединения А7. Найдено: m/z 1258.4 [М]+. C51H67N6O21P3S2 4-. Вычислено: М=1257.16.Obtain 1.2 μmol (76%) of compound A7. Found: m / z 1258.4 [M] + . C 51 H 67 N 6 O 21 P 3 S 2 4- . Calculated: M = 1257.16.
ЯМР 1Н (D2O, 5, м.д., J/Гц): 1.29, 1.53, 1.72 (3 уш.м., 10Н, краситель С(7)H2, С(8)H2, С(9)H2, CH2CH2CH2CH2CH2N(СН3)3), 1.61 (с, краситель 12Н, С(3,3)H3, С(3',3')H3), 2.29 (м, 4Н, С(2')H2, краситель С(6)H2), 3.01 (с, 9Н, CH2CH2CH2CH2CH2N(CH3)3), 3.25 (с, 2Н, CH2CH2CH2CH2CH2N(СН3)3), 3.79 (м, 2Н, краситель С(3)H2), 4.13 (уш. м, 8Н, С(3')H, С(4')H, С(5')H2, CH2CH2CH2CH2CH2N(СН3)3, краситель С(10)H2), 6.15 (м, 3Н, краситель α,α'-CH, С(1')H), 6.31 (м, 2Н, краситель С(1)H, С(2)H), 6.49 (м, 1Н, краситель γ-CH), 7.15, 7.23, 7.34, 7.63, 7.71(5м., 7Н, С(6)H, ArH), 7.95 (м, 2Н, краситель β,β'-CH). ЯМР 31Р (D2O, δ, м.д.): -20.84 (т, βР), -10.13 (д, αР), -7.03 (д, γР). 1 H NMR (D 2 O, 5, ppm, J / Hz): 1.29, 1.53, 1.72 (3 br.m., 10H, dye C (7) H 2 , C (8) H 2 , C (9) H 2 , CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 ), 1.61 (s, dye 12H, C (3.3) H 3 , C (3 ', 3') H 3 ), 2.29 (m, 4H, C (2 ') H 2 , dye C (6) H 2 ), 3.01 (s, 9H, CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 ), 3.25 (s, 2H, CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 ), 3.79 (m, 2H, dye C (3) H 2 ), 4.13 (br m, 8H, C (3 ') ) H, C (4 ') H, C (5') H 2 , CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 , dye C (10) H 2 ), 6.15 (m, 3H, dye α, α'-CH, C (1 ') H), 6.31 (m, 2H, dye C (1) H, C (2) H), 6.49 (m, 1H, dye γ-CH), 7.15, 7.23, 7.34, 7.63, 7.71 (5m, 7H, C (6) H, ArH), 7.95 (m, 2H, dye β, β'-CH). NMR 31 P (D 2 O, δ, ppm): -20.84 (t, β P), -10.13 (d, α P), -7.03 (d, γ P).
Пример 33. Получение тетранатриевой соли 5-[4,11-диаза-5,12-диоксо-17-(1'-(5-триметиламмонио)пентил)-3,3,3',3'-тетраметил-5,5'-дисульфоиндодикарбоцианин-1-ил)-гептадек-1-ен-1-ил)]-2'-дезоксиуридин-5'-трифосфата (соединение А8).Example 33. Obtaining the tetrasodium salt of 5- [4,11-diaza-5,12-dioxo-17- (1 '- (5-trimethylammonio) pentyl) -3,3,3', 3'-tetramethyl-5.5 '-disulfoindodicarbocyanin-1-yl) -heptadec-1-en-1-yl)] - 2'-deoxyuridin-5'-triphosphate (compound A8).
Получают 1 мкмоль (64%) соединения А8. Найдено: m/z 1375.4 [М]+. C57H78N7O22P3S2 4-. Вычислено: М=1370.32.Obtain 1 μmol (64%) of compound A8. Found: m / z 1375.4 [M] + . C 57 H 78 N 7 O 22 P 3 S 2 4- . Calculated: M = 1370.32.
ЯМР 1Н (D2O, δ, м.д., J/Гц): 1.24, 1.51, 1.69 (3 уш. м., 14Н, краситель С(7)H2, С(8)H2, С(9)H2, С(14)H2, С(15)H2, С(16)H2, CH2CH2CH2CH2CH2N(СН3)3), 1.64 (с, краситель 12Н, С(3,3)H3, С(3',3')H3), 2.23 (м, 6Н, С(2')H2, краситель С(6)H2, С(13)H2), 2.99 (м., 2Н, краситель С(10)H2), 3.11 (с, 9Н, CH2CH2CH2CH2CH2N(CH3)3), 3.25 (с, 2Н, CH2CH2CH2CH2CH2N(СН3)3), 3.75 (м, 2Н, краситель С(3)H2), 4.12 (уш.м, 8Н, С(3')H, С(4')H, С(5')H2, CH2CH2CH2CH2CH2N(СН3)3, краситель С(17)H2), 6.15 (м, 3Н, краситель α,α'-CH, С(1')H), 6.33 (м, 2Н, краситель С(1)H, С(2)H), 6.51 (м, 1Н, краситель γ-CH), 7.13, 7.21, 7.32, 7.61, 7.69 (5м., 7Н, С(6)H, ArH), 7.98 (м, 2Н, краситель β,β'-CH). ЯМР 31Р (D2O, δ, м.д.): -20.34 (т, βР), -10.89 (д, αР), -7.73 (д, γP). 1 H NMR (D 2 O, δ, ppm, J / Hz): 1.24, 1.51, 1.69 (3 br.m., 14H, dye C (7) H 2 , C (8) H 2 , C (9) H 2 , C (14) H 2 , C (15) H 2 , C (16) H 2 , CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 ), 1.64 (s, dye 12H, C (3.3) H 3 , C (3 ', 3') H 3 ), 2.23 (m, 6H, C (2 ') H 2 , dye C (6) H 2 , C (13) H 2 ), 2.99 (m, 2H, dye C (10) H 2 ), 3.11 (s, 9H, CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 ), 3.25 (s, 2H, CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 ), 3.75 (m, 2H, dye C (3) H 2 ), 4.12 (br.m, 8H, C (3 ') H, C (4 ') H, C (5') H 2 , CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 , dye C (17) H 2 ), 6.15 (m, 3H, dye α, α'- CH, C (1 ') H), 6.33 (m, 2H, dye C (1) H, C (2) H), 6.51 (m, 1H, dye γ-CH), 7.13, 7.21, 7.32, 7.61, 7.69 (5m, 7H, C (6) H, ArH); 7.98 (m, 2H, dye β, β'-CH). NMR 31 P (D 2 O, δ, ppm): -20.34 (t, β P), -10.89 (d, α P), -7.73 (d, γ P).
Пример 34. Получение тетранатриевой соли 5-[4,11,18-триаза-5,12,19-триоксо-24-(1'-(5-триметиламмонио)пентил)-3,3,3',3'-тетраметил-5,5'-дисульфоиндодикарбоцианин-1-ил)-тетракоз-1-ен-1-ил)]-2'-дезоксиуридин-5'-трифосфата (соединение А9).Example 34. Obtaining the tetrasodium salt of 5- [4,11,18-triase-5,12,19-trioxo-24- (1 '- (5-trimethylammonio) pentyl) -3,3,3', 3'-tetramethyl -5,5'-disulfoindodicarbocyanin-1-yl) -tetracos-1-en-1-yl)] - 2'-deoxyuridin-5'-triphosphate (compound A9).
Получают 1.3 мкмоль (82%) соединения А9. Найдено: m/z 1488.6 [М]+. C63H89N8O23P3S2 4-. Вычислено: М=1483.47.Obtain 1.3 μmol (82%) of compound A9. Found: m / z 1488.6 [M] + . C 63 H 89 N 8 O 23 P 3 S 2 4- . Calculated: M = 1483.47.
ЯМР 1Н (D2O, 5, м.д., J/Гц): 1.21, 1.48, 1.63 (3 уш. м., 20Н, краситель С(7)H2, С(8)H2, С(9)H2, С(14)H2, С(15)H2, С(16)H2, С(21)H2, С(22)H2, С(23)H2, CH2CH2CH2CH2CH2N(СН3)3), 1.59 (с, краситель 12Н, С(3,3)H3, С(3',3')Н3), 2.21 (м, 6Н, С(2')H2, краситель С(6)H2, С(13)H2, С(20)H2), 2.99 (м., 4Н, краситель С(10)H2, С(17)H2), 3.08 (с, 9Н, CH2CH2CH2CH2CH2N(CH3)3), 3.27 (с, 2Н, CH2CH2CH2CH2CH2N(СН3)3), 3.71 (м, 2Н, краситель С(3)H2), 4.08 (уш. м, 8Н, С(3')H, С(4')H, С(5')H2, CH2CH2CH2CH2CH2N(СН3)3, краситель С(24)H2), 6.11 (м, 3Н, краситель α,α'-CH, С(1')H), 6.35 (м, 2Н, краситель С(1)H, С(2)H), 6.54 (м, 1Н, краситель γ-CH), 7.11, 7.25, 7.36, 7.59, 7.74 (5м., 7Н, С(6)H, ArH), 8.08 (м, 2Н, краситель β,β'-CH). ЯМР 31Р (D2O, δ, м.д.): -20.86 (т, βР),-11.63 (д, αР), -7.08 (д, γР). 1 H NMR (D 2 O, 5, ppm, J / Hz): 1.21, 1.48, 1.63 (3 br.m., 20H, dye C (7) H 2 , C (8) H 2 , C (9) H 2 , C (14) H 2 , C (15) H 2 , C (16) H 2 , C (21) H 2 , C (22) H 2 , C (23) H 2 , CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 ), 1.59 (s, dye 12H, C (3.3) H 3 , C (3 ', 3') H 3 ), 2.21 (m, 6H, C (2 ') H 2 , dye C (6) H 2 , C (13) H 2 , C (20) H 2 ), 2.99 (m, 4H, dye C (10) H 2 , C (17) H 2 ), 3.08 (s, 9H, CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 ), 3.27 (s, 2H, CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 ), 3.71 (m, 2H, dye C (3) H 2 ), 4.08 (br.m, 8H, C (3 ') H, C (4') H, C (5 ') H 2 , CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 , dye C (24) H 2 ), 6.11 (m, 3H, dye α, α'-CH, C (1 ') H), 6.35 (m, 2H , dye C (1) H, C (2) H), 6.54 (m, 1H, dye γ-CH), 7.11, 7.25, 7.36, 7.59, 7.74 (5m, 7H, C (6) H, ArH) 8.08 (m, 2H, dye β, β'-CH). NMR 31 P (D 2 O, δ, ppm): -20.86 (t, β P), - 11.63 (d, α P), -7.08 (d, γ P).
Пример 35. Получение тетранатриевой соли 5-[4-аза-5-оксо-10-(1'-(7-аза-10-триметиламмонио-6-оксодек-1-ил)-3,3,3',3'-тетраметил-5,5'-дисульфоиндотрикарбоцианин-1-ил)-дек-1-ен-1-ил]-2'-дезоксиуридин-5'-трифосфата (соединение А10).Example 35. Obtaining tetrasodium salt of 5- [4-aza-5-oxo-10- (1 '- (7-aza-10-trimethylammonio-6-oxodec-1-yl) -3,3,3', 3 ' -tetramethyl-5,5'-disulfoindotricarbocyanin-1-yl) -dec-1-en-1-yl] -2'-deoxyuridine-5'-triphosphate (compound A10).
Получают 0.93 μмоль, выход 58% соединения А10. Найдено: m/z 1373.4 [М]+. C57H76N7O22P3S2 4-. Вычислено: М=1368.3.0.93 μmol is obtained, yield 58% of compound A10. Found: m / z 1373.4 [M] + . C 57 H 76 N 7 O 22 P 3 S 2 4- . Calculated: M = 1368.3.
ЯМР 1Н (D2O, δ, м.д., J/Гц): 1.35, 1.54, 1.68, 1.79, 2.03 (5 уш.м., 12Н, краситель С(7)H2, С(8)H2, С(9)H2, С(2')H2, С(3')H2, С(4')H2), 1.64 (с, краситель 12Н, С(3,3)H3, С(3',3')H3), 2.24 (м, 6Н, С(2')H2, краситель С(6)H2, краситель С(5')H2), 3.02 (с, 11Н, N(CH3)3, краситель С(10')H2), 3.23 (м, 4Н, краситель С(8')H2, С(9')H2), 3.81 (м, 2Н, краситель С(3)H2), 4.06 (уш.м, 7Н, С(3')H, С(5')H2, краситель С(10)H2, краситель С(1')H2), 4.57 (м, 1Н, С(4')H), 6.32 (м, 5Н, С(1')H, краситель С(1)H, краситель α,α'-CH, краситель С(2)H), 6.53 (м, 2Н, краситель γ,γ'-СН), 7.31, 7.48, 7.79 (3м, 7Н, С(6)H, краситель ArH),7.89 (м, 4Н, краситель β,β'-CH, краситель δ-CH). ЯМР 31Р (D2O, 6, м.д.): -21.85 (т, βР), -10.54 (д, αР), -5.32 (д, γР) 1 H NMR (D 2 O, δ, ppm, J / Hz): 1.35, 1.54, 1.68, 1.79, 2.03 (5 br.m, 12H, dye C (7) H 2 , C (8) H 2 , C (9) H 2 , C (2 ') H 2 , C (3') H 2 , C (4 ') H 2 ), 1.64 (s, dye 12H, C (3,3) H 3 , C (3 ', 3') H 3 ), 2.24 (m, 6H, C (2 ') H 2 , dye C (6) H 2 , dye C (5') H 2 ), 3.02 (s, 11H , N (CH 3 ) 3 , dye C (10 ') H 2 ), 3.23 (m, 4H, dye C (8') H 2 , C (9 ') H 2 ), 3.81 (m, 2H, dye C (3) H 2 ), 4.06 (br.m, 7H, C (3 ') H, C (5') H 2 , dye C (10) H 2 , dye C (1 ') H 2 ), 4.57 ( m, 1H, C (4 ') H), 6.32 (m, 5H, C (1') H, dye C (1) H, dye α, α'-CH, dye C (2) H), 6.53 ( m, 2H, dye γ, γ'-CH), 7.31, 7.48, 7.79 (3m, 7H, C (6) H, dye ArH), 7.89 (m, 4H, dye β, β'-CH, dye δ- CH). NMR 31 P (D 2 O, 6, ppm): -21.85 (t, β P), -10.54 (d, α P), -5.32 (d, γ P)
Пример 36. Получение тетранатриевой соли 5-[4,11-диаза-5,12-диоксо-17-(1'-(7-аза-10-триметиламмонио-6-оксодек-1-ил)-3,3,3',3'-тетраметил-5,5'-дисульфоиндотрикарбоцианин-1-ил)-гептадек-1-ен-1-ил)]-2'-дезоксиуридин-5'-трифосфата (соединение А11).Example 36. Obtaining tetrasodium salt of 5- [4,11-diaza-5,12-dioxo-17- (1 '- (7-aza-10-trimethylammonio-6-oxodec-1-yl) -3,3,3 ', 3'-tetramethyl-5,5'-disulfoindotricarbocyanin-1-yl) heptadec-1-en-1-yl)] - 2'-deoxyuridine-5'-triphosphate (compound A11).
Получают 1.17 μмоль, выход 73% соединения А11. Найдено: m/z 146.6 [М]+. C63H87N8O23P3S2 4-. Вычислено: М=1481.46.1.17 μmol is obtained, yield 73% of compound A11. Found: m / z 146.6 [M] + . C 63 H 87 N 8 O 23 P 3 S 2 4- . Calculated: M = 1481.46.
ЯМР 1Н (D2O, 5, м.д., J/Гц): 1.29, 1.52, 1.75 (3 уш. м., 18Н, краситель С(7)H2, С(8)H2, С(9)H2, С(14)H2, С(15)H2, С(16)H2, краситель С(2')H2, С(3')H2, С(4')H2), 1.62 (с, краситель 12Н, С(3,3)H3, С(3',3')H3), 2.17 (м, 6Н, краситель С(6)H2, С(13)H2, С(5')H2), 2.31 (м, 2Н, С(2')H2), 3.01 (с, 11Н, N(CH)3 краситель С(10')H2), 3.25 (м, 6Н, краситель С(10)H2, краситель С(8')H2, краситель С(9')H2), 3.81 (м, 2Н, краситель С(3)H2), 4.02 (уш. м, 8Н, С(3')H, С(4')H, С(5')H2, краситель С(1')H2, краситель С(17)H2), 6.27 (м, 5Н, С(1')H, краситель α,α'-CH, краситель С(1)H, С(2)H), 6.55 (м, 2Н, краситель γ,γ'-CH), 7.36, 7.84 (2 уш.м., 7Н, С(6)H, краситель ArH), 7.82 (м, 3Н, краситель δ-CH, β,β'-CH). ЯМР 31Р (D2O, 5, м.д.): -21.39 (т, βР), -10.46 (д, αР), -5.14 (д, γP). 1 H NMR (D 2 O, 5, ppm, J / Hz): 1.29, 1.52, 1.75 (3 br.m., 18H, dye C (7) H 2 , C (8) H 2 , C (9) H 2 , C (14) H 2 , C (15) H 2 , C (16) H 2 , dye C (2 ') H 2 , C (3') H 2 , C (4 ') H 2 ), 1.62 (s, dye 12H, C (3.3) H 3 , C (3 ', 3') H 3 ), 2.17 (m, 6H, dye C (6) H 2 , C (13) H 2 , C (5 ') H 2 ), 2.31 (m, 2H, C (2') H 2 ), 3.01 (s, 11H, N (CH) 3 dye C (10 ') H 2 ), 3.25 (m , 6H, dye C (10) H 2 , dye C (8 ') H 2 , dye C (9') H 2 ), 3.81 (m, 2H, dye C (3) H 2 ), 4.02 (br. M , 8H, C (3 ') H, C (4') H, C (5 ') H 2 , dye C (1') H 2 , dye C (17) H 2 ), 6.27 (m, 5H, C (1 ') H, dye α, α'-CH, dye C (1) H, C (2) H), 6.55 (m, 2H, dye γ, γ'-CH), 7.36, 7.84 (2 br. m., 7H, C (6) H, dye ArH), 7.82 (m, 3H, dye δ-CH, β, β'-CH). NMR 31 P (D 2 O, 5, ppm): -21.39 (t, β P), -10.46 (d, α P), -5.14 (d, γ P).
Пример 37. Получение тетранатриевой соли 5-[4,11,18-триаза-5,12,19-триоксо-24-(1'-(7-аза-10-триметиламмонио-6-оксодек-1-ил)-3,3,3',3'-тетраметил-5,5'-дисульфоиндотрикарбоцианин-1-ил)-тетракоз-1-ен-1-ил)]-2'-дезоксиуридин-5'-трифосфата (соединение А12).Example 37. Obtaining the tetrasodium salt of 5- [4,11,18-triase-5,12,19-trioxo-24- (1 '- (7-aza-10-trimethylammonio-6-oxodec-1-yl) -3 , 3,3 ', 3'-tetramethyl-5,5'-disulfoindotricarbocyanin-1-yl) -tetracos-1-en-1-yl)] - 2'-deoxyuridine-5'-triphosphate (compound A12).
Получают 0.98 μмоль, выход 61% соединения А12. Найдено: m/z 1599.8 [М]+. C69H98N9O24P3S2 4-. Вычислено: М=1594.62.Obtain 0.98 μmol, yield 61% of compound A12. Found: m / z 1599.8 [M] + . C 69 H 98 N 9 O 24 P 3 S 2 4- . Calculated: M = 1594.62.
ЯМР 1Н (D2O, δ, м.д., J/Гц): 1.28, 1.34, 1.51, 1.76 (4 уш.м., 26Н, краситель С(7)H2, С(8)H2, С(9)H2, С(14)H2, С(15)H2, С(16)H2, С(21)H2, С(22)H2, С(23)H2, С(2')H2, С(3')H2, С(4')H2, С(9')H2), 1.62 (с, краситель 12Н, С(3,3)H3, С(3',3')H3), 2.16 (м, 8Н, краситель С(6)H2, С(13)H2, С(20)H2, краситель С(5')H2), 2.31 (м, 2Н, С(2')H2), 3.12 (с, 11Н, N(СН3)3, краситель С(10')H2), 3.25 (м, 6Н, краситель С(10)H2, С(17)H2, краситель С(8')H2), 3.82 (м, 2Н, краситель С(3)H2), 4.03 (уш. м, 8Н, С(3')H, С(4')H, С(5')H2, краситель С(1')H2, краситель С(24)H2), 6.32 (м, 5Н, С(1')H, краситель α,α'-CH, краситель С(1)H, С(2)H), 6.52 (м, 2Н, краситель γ,γ'-CH), 7.25, 7.64 (2 уш. м., 7Н, С(6)H, краситель ArH), 8.09 (м, 3Н, краситель δ-CH, β,β'-CH). ЯМР 31Р (D2O, δ, м.д.): -21.13 (т, βР), -10.64 (д, αР), -5.53 (д, γР) 1 H NMR (D 2 O, δ, ppm, J / Hz): 1.28, 1.34, 1.51, 1.76 (4 br.m., 26H, dye C (7) H 2 , C (8) H 2 , C (9) H 2 , C (14) H 2 , C (15) H 2 , C (16) H 2 , C (21) H 2 , C (22) H 2 , C (23) H 2 , C (2 ') H 2 , C (3') H 2 , C (4 ') H 2 , C (9') H 2 ), 1.62 (s, dye 12H, C (3,3) H 3 , C (3 ', 3') H 3 ), 2.16 (m, 8H, dye C (6) H 2 , C (13) H 2 , C (20) H 2 , dye C (5 ') H 2 ), 2.31 (m, 2H, C (2 ') H 2 ), 3.12 (s, 11H, N (CH 3 ) 3 , dye C (10') H 2 ), 3.25 (m, 6H, dye C (10) H 2 , C (17) H 2 , dye C (8 ') H 2 ), 3.82 (m, 2H, dye C (3) H 2 ), 4.03 (br.m, 8H, C (3') H, C ( 4 ') H, C (5') H 2 , dye C (1 ') H 2 , dye C (24) H 2 ), 6.32 (m, 5H, C (1') H, dye α, α'- CH, dye C (1) H, C (2) H), 6.52 (m, 2H, dye γ, γ'-CH), 7.25, 7.64 (2 br.m., 7H, C (6) H, dye ArH), 8.09 (m, 3H, dye δ-CH, β, β'-CH). NMR 31 P (D 2 O, δ, ppm): -21.13 (t, β P), -10.64 (d, α P), -5.53 (d, γ P)
Пример 38. Получение тетранатриевой соли 5-[4-аза-5-оксо-10-(1'-(3-триметиламмонио)пропил)-3,3,3',3'-тетраметил-5,5'-дисульфоиндотрикарбоцианин-1-ил)-дек-1-ен-1-ил]-2'-дезоксиуридин-5'-трифосфата (соединение А13).Example 38. Obtaining tetrasodium salt of 5- [4-aza-5-oxo-10- (1 '- (3-trimethylammonio) propyl) -3,3,3', 3'-tetramethyl-5,5'-disulfoindotricarbocyanine - 1-yl) -dec-1-en-1-yl] -2'-deoxyuridin-5'-triphosphate (compound A13).
Получают 1.18 мкмоль (74%) соединения А13. Найдено: m/z 1260.2 [М]+. C51H65N6O21P3S2 4-. Вычислено: М=1255.14.1.18 μmol (74%) of compound A13 is obtained. Found: m / z 1260.2 [M] + . C 51 H 65 N 6 O 21 P 3 S 2 4- . Calculated: M = 1255.14.
ЯМР 1Н (D2O, 5, м.д., J/Гц): 1.38, 1.54, 1.71 (3 уш.м, 6Н, краситель С(7)H2, С(8)H2, С(9)H2), 1.66 (с, краситель 12Н, С(3,3)H3, С(3',3')H3), 2.15 (м, 6Н, С(2')H2, краситель С(6)H2, CH2CH2CH2N(СН3)3), 3.08 (с, 9Н, CH2CH2CH2N(CH3)3), 3.42 (с, 2Н, CH2CH2CH2N(СН3)3), 3.81 (м, 2Н, краситель С(3)H2), 4.15 (уш. м, 8Н, С(3')H, С(4')H, С(5')H2, CH2CH2CH2N(СН3)3, краситель С(10)H2), 6.23 (м, 3Н, краситель α,α'-CH, С(1')H), 6.31 (м, 2Н, краситель С(1)H, С(2)H), 6.55 (м, 2Н, краситель γ,γ'-CH), 7.28, 7.32, 7.61, 7.77 (5м, 7Н, С(6)H, ArH), 7.99 (м, 3Н, краситель δ-CH, β,β'-CH). ЯМР 31Р (D2O, 5, м.д.): -22.14 (т, βР), -11.57 (д, αР), -8.73 (д, γР). 1 H NMR (D 2 O, 5, ppm, J / Hz): 1.38, 1.54, 1.71 (3 br.m, 6H, dye C (7) H 2 , C (8) H 2 , C ( 9) H 2 ), 1.66 (s, dye 12H, C (3.3) H 3 , C (3 ', 3') H 3 ), 2.15 (m, 6H, C (2 ') H 2 , dye C (6) H 2 , CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 ), 3.08 (s, 9H, CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 ), 3.42 (s, 2H, CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 ), 3.81 (m, 2H, dye C (3) H 2 ), 4.15 (br.m, 8H, C (3 ') H, C (4') H, C (5 ') H 2 , CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 , dye C (10) H 2 ), 6.23 (m, 3H, dye α, α'-CH, C (1') H), 6.31 (m, 2H, dye C (1) H, C (2) H), 6.55 (m, 2H, dye γ, γ'-CH), 7.28, 7.32, 7.61, 7.77 (5m, 7H, C (6) H, ArH), 7.99 (m, 3H, dye δ-CH, β, β'-CH). NMR 31 P (D 2 O, 5, ppm): -22.14 (t, β P), -11.57 (d, α P), -8.73 (d, γ P).
Пример 39. Получение тетранатриевой соли 5-[4,11-диаза-5,12-диоксо-17-(1'-(3-триметиламмонио)пропил)-3,3,3',3'-тетраметил-5,5'-дисульфоиндотрикарбоцианин-1-ил)-гептадек-1-ен-1-ил)]-2'-дезоксиуридин-5'-трифосфата (соединение А14).Example 39. Obtaining the tetrasodium salt of 5- [4,11-diaza-5,12-dioxo-17- (1 '- (3-trimethylammonio) propyl) -3,3,3', 3'-tetramethyl-5.5 '-disulfoindotricarbocyanin-1-yl) -heptadec-1-en-1-yl)] - 2'-deoxyuridin-5'-triphosphate (compound A14).
Получают 0.98 мкмоль (61%) соединения А14. Найдено: m/z 1373.4 [М]+. C57H76N7O22P3S2 4-. Вычислено: М=1368.3.Obtain 0.98 μmol (61%) of compound A14. Found: m / z 1373.4 [M] + . C 57 H 76 N 7 O 22 P 3 S 2 4- . Calculated: M = 1368.3.
ЯМР 1Н (D2O, δ, м.д., J/Гц): 1.24, 1.58, 1.71 (3 уш.м., 12Н, краситель С(7)H2, С(8)H2, С(9)H2, С(14)H2, С(15)H2, С(16)H2), 1.58 (с, краситель 12Н, С(3,3)H3, С(3',3')H3), 2.25 (м, 8Н, С(2')H2, краситель С(6)H2, С(13)H2, CH2CH2CH2N(CH3)3), 3.05 (м., 2Н, краситель С(10)H2), 3.13 (с, 9Н, CH2CH2CH2N(CH3)3), 3.42 (с, 2Н, CH2CH2CH2N(СН3)3), 3.87 (м, 2Н, краситель С(3)H2), 4.13 (уш.м, 8Н, С(3')H, С(4')H, С(5')H2, CH2CH2CH2N(СН3)3, краситель С(17)H2), 6.25 (м, 3Н, краситель α,α'-CH, С(1')H), 6.46 (м, 5Н, краситель С(1)H, С(2)H), краситель γ,γ'-CH), 7.25, 7.41, 7.62, 7.71 (4м, 7Н, С(6)H, ArH), 8.05 (м, 3Н, краситель δ-CH, β,β'-CH). ЯМР 31Р (D2O, δ, м.д.): -21.66 (т, βР), -10.62 (д, αР), -7.53 (д, γP). 1 H NMR (D 2 O, δ, ppm, J / Hz): 1.24, 1.58, 1.71 (3 br.m., 12H, dye C (7) H 2 , C (8) H 2 , C (9) H 2 , C (14) H 2 , C (15) H 2 , C (16) H 2 ), 1.58 (s, dye 12H, C (3.3) H 3 , C (3 ', 3 ') H 3 ), 2.25 (m, 8H, C (2') H 2 , dye C (6) H 2 , C (13) H 2 , CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 ), 3.05 (m, 2H, dye C (10) H 2 ), 3.13 (s, 9H, CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 ), 3.42 (s, 2H, CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 ), 3.87 (m, 2H, dye C (3) H 2 ), 4.13 (br.m, 8H, C (3 ') H, C (4') H, C (5 ') H 2 , CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 , dye C (17) H 2 ), 6.25 (m, 3H, dye α, α'-CH, C (1 ') H), 6.46 (m, 5H, dye C (1) H, C (2) H), dye γ, γ'-CH), 7.25, 7.41, 7.62, 7.71 (4m, 7H, C (6) H, ArH), 8.05 (m, 3H, dye δ-CH, β, β'-CH). NMR 31 P (D 2 O, δ, ppm): -21.66 (t, β P), -10.62 (d, α P), -7.53 (d, γ P).
Пример 40. Получение тетранатриевой соли 5-[4,11,18-триаза-5,12,19-триоксо-24-(1'-(3-триметиламмонио)пропил)-3,3,3',3'-тетраметил-5,5'-дисульфоиндотрикарбоцианин-1 -ил)-тетракоз-1-ен-1-ил)]-2'-дезоксиуридин-5'-трифосфата (соединение А15).Example 40. Obtaining the tetrasodium salt of 5- [4,11,18-triaz-5,12,19-trioxo-24- (1 '- (3-trimethylammonio) propyl) -3,3,3', 3'-tetramethyl -5,5'-disulfoindotricarbocyanin-1-yl) -tetracos-1-en-1-yl)] - 2'-deoxyuridin-5'-triphosphate (compound A15).
Получают 1.1 мкмоль (69%) соединения А15. Найдено: m/z 1486.6 [М]+. C63H87N8O23P3S2 4-. Вычислено: М=1481.46.Obtain 1.1 μmol (69%) of compound A15. Found: m / z 1486.6 [M] + . C 63 H 87 N 8 O 23 P 3 S 2 4- . Calculated: M = 1481.46.
ЯМР 1H (D2O, 6, м.д., J/Гц): 1.23, 1.42, 1.79 (3 уш. м., 18Н, краситель С(7)H2, С(8)H2, С(9)H2, С(14)H2, С(15)H2, С(16)H2,С(21)H2, С(22)H2, С(23)H2), 1.63 (с, краситель 12Н, С(3,3)H3, C(3',3')H3), 2.23 (м, 10Н, С(2')H2, краситель С(6)H2, С(13)H2, С(20)H2, CH2CH2CH2N(СН3)3), 3.07 (м., 4Н, краситель С(10)H2, С(17)H2), 3.18 (с, 9Н, CH2CH2CH2N(CH3)3), 3.49 (с, 2Н, CH2CH2CH2N(СН3)3), 3.81 (м, 2Н, краситель С(3)H2), 4.02 (уш. м, 8Н, С(3')H, С(4')H, С(5')H2, CH2CH2CH2N(СН3)3, краситель С(24)H2), 6.26 (м, 3Н, краситель α,α'-СН, С(1')H), 6.48 (м, 4Н, краситель С(1)H, С(2)H, краситель γ,γ'-СН), 7.23, 7.31, 7.54 (3м, 7Н, С(6)H, ArH), 7.99 (м, 3Н, краситель δ-CH, β,β'-С). ЯМР 31Р (D2O, 5, м.д.): -21.68 (т, βР), -10.32 (д, αР), -7.45 (д, γP). 1 H NMR (D 2 O, 6, ppm, J / Hz): 1.23, 1.42, 1.79 (3 rpm, 18H, dye C (7) H 2 , C (8) H 2 , C (9) H 2 , C (14) H 2 , C (15) H 2 , C (16) H 2 , C (21) H 2 , C (22) H 2 , C (23) H 2 ), 1.63 (s, dye 12H, C (3.3) H 3 , C (3 ', 3') H 3 ), 2.23 (m, 10H, C (2 ') H 2 , dye C (6) H 2 , C (13) H 2 , C (20) H 2 , CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 ), 3.07 (m, 4H, dye C (10) H 2 , C (17) H 2 ), 3.18 (s, 9H, CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 ), 3.49 (s, 2H, CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 ), 3.81 (m, 2H, dye C (3 ) H 2 ), 4.02 (br. M, 8H, C (3 ') H, C (4') H, C (5 ') H 2 , CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 , dye C (24) H 2 ), 6.26 (m, 3H, dye α, α'-C H , C (1 ') H), 6.48 (m, 4H, dye C (1) H, C (2) H, dye γ, γ'-CH), 7.23, 7.31, 7.54 (3m, 7H, C (6) H, ArH), 7.99 (m, 3H, dye δ-CH, β, β'-C). NMR 31 P (D 2 O, 5, ppm): -21.68 (t, β P), -10.32 (d, α P), -7.45 (d, γ P).
Пример 41. Получение тетранатриевой соли 5-[4-аза-5-оксо-10-(1'-(5-триметиламмонио)пентил)-3,3,3',3'-тетраметил-5,5'-дисульфоиндотрикарбоцианин-1-ил)- дек-1-ен-1-ил]-2'-дезоксиуридин-5'-трифосфата (соединение А16).Example 41. Obtaining the tetrasodium salt of 5- [4-aza-5-oxo-10- (1 '- (5-trimethylammonio) pentyl) -3,3,3', 3'-tetramethyl-5,5'-disulfoindotricarbocyanine - 1-yl) - dec-1-en-1-yl] -2'-deoxyuridin-5'-triphosphate (compound A16).
Получают 1.15 мкмоль (72%) соединения А16. Найдено: m/z 1288.3 [М]+. C53H69N6O21P3S2 4-. Вычислено: М=1283.20.1.15 μmol (72%) of compound A16 is obtained. Found: m / z 1288.3 [M] + . C 53 H 69 N 6 O21P 3 S 2 4- . Calculated: M = 1283.20.
ЯМР 1Н (D2O, 5, м.д., J/Гц): 1.25, 1.46, 1.72 (3 уш. м., 10Н, краситель С(7)H2, С(8)H2, С(9)H2, CH2CH2CH2CH2CH2N(СН3)3), 1.65 (с, краситель 12Н, С(3,3)H3, С(3',3')H3), 2.25 (м, 4Н, С(2')H2, краситель С(6)H2), 3.06 (с, 9Н, CH2CH2CH2CH2CH2N(CH3)3), 3.22 (с, 2Н, CH2CH2CH2CH2CH2N(СН3)3), 3.71 (м, 2Н, краситель С(3)H2), 4.09 (уш. м, 8Н, С(3')H, С(4')H, С(5')H2, CH2CH2CH2CH2CH2N(СН3)3, краситель С(10)H2), 6.31 (м, 3Н, краситель α,α'-CH, С(1')H), 6.49 (м, 4Н, краситель С(1)H, С(2)H, краситель γ,γ'-CH), 7.21, 7.32, 7.68 (4 м., 7Н, С(6)H, ArH), 7.95 (м, 3Н, краситель δ-CH, β,β'-CH). ЯМР 31Р (D2O, δ, м.д.): -21.34 (т, βР), -10.27 (д,°Р), -7.93 (дγР). 1 H NMR (D 2 O, 5, ppm, J / Hz): 1.25, 1.46, 1.72 (3 br.m., 10H, dye C (7) H 2 , C (8) H 2 , C (9) H 2 , CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 ), 1.65 (s, dye 12H, C (3.3) H 3 , C (3 ', 3') H 3 ), 2.25 (m, 4H, C (2 ') H 2 , dye C (6) H 2 ), 3.06 (s, 9H, CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 ), 3.22 (s, 2H, CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 ), 3.71 (m, 2H, dye C (3) H 2 ), 4.09 (br m, 8H, C (3 ') ) H, C (4 ') H, C (5') H 2 , CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 , dye C (10) H 2 ), 6.31 (m, 3H, dye α, α'-CH, C (1 ') H), 6.49 (m, 4H, dye C (1) H, C (2) H, dye γ, γ'-CH), 7.21, 7.32, 7.68 ( 4 m, 7H, C (6) H, ArH), 7.95 (m, 3H, dye δ-CH, β, β'-CH). NMR 31 P (D 2 O, δ, ppm): -21.34 (t, β P), -10.27 (d, ° P), -7.93 (d γ P).
Пример 42. Получение тетранатриевой соли 5-[4,11-диаза-5,12-диоксо-17-(1'-(5-триметиламмонио)пентил)-3,3,3',3'-тетраметил-5,5'-дисульфоиндотрикарбоцианин-1-ил)-гептадек-1-ен-1-ил)]-2'-дезоксиуридин-5'-трифосфата (соединение А17).Example 42. Obtaining the tetrasodium salt of 5- [4,11-diaz-5,12-dioxo-17- (1 '- (5-trimethylammonio) pentyl) -3,3,3', 3'-tetramethyl-5.5 '-disulfoindotricarbocyanin-1-yl) -heptadec-1-en-1-yl)] - 2'-deoxyuridin-5'-triphosphate (compound A17).
Получают 1.09 мкмоль (68%) соединения А17. Найдено: m/z 1401.5 [М]+. C59H80N7O22P3S2 4-. Вычислено: М=1396.35.Obtain 1.09 μmol (68%) of compound A17. Found: m / z 1401.5 [M] + . C 59 H 80 N 7 O 22 P 3 S 2 4- . Calculated: M = 1396.35.
ЯМР 1Н (D2O, δ м.д., J/Гц): 1.28, 1.41, 1.56 (3 уш. м., 14Н, краситель С(7)H2, С(8)H2, С(9)H2, С(14)H2, С(15)H2, С(16)H2, CH2CH2CH2CH2CH2N(СН3)3), 1.68 (с, краситель 12Н, С(3,3)H3, С(3',3')H3), 2.27 (м, 6Н, С(2')H2, краситель С(6)H2, С(13)H2), 2.84 (м., 2Н, краситель С(10)H2), 3.05 (с, 9Н, CH2CH2CH2CH2CH2N(CH3)3), 3.18 (с, 2Н, CH2CH2CH2CH2CH2N(СН3)3), 3.72 (м, 2Н, краситель С(3)H2), 4.03 (уш. м, 8Н, С(3')H, С(4')H, С(5')H2, CH2CH2CH2CH2CH2N(СН3)3, краситель С(17)H2), 6.32 (м, 3Н, краситель α,α'-CH, С(1')H), 6.46 (м, 4Н, краситель С(1)H, С(2)H, краситель γ,γ'-CH), 7.25, 7.31, 7.65 (3м., 7Н, С(6)H, ArH), 7.98 (м, 3Н, краситель δ-CH, β,β'-CH). ЯМР 31Р (D2O, 6, м.д.): -20.94 (т, βР),-10.12 (д, αР), -7.64 (д, βР). 1 H NMR (D 2 O, δ ppm, J / Hz): 1.28, 1.41, 1.56 (3 br.m., 14H, dye C (7) H 2 , C (8) H 2 , C ( 9) H 2 , C (14) H 2 , C (15) H 2 , C (16) H 2 , CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 ), 1.68 (s, dye 12H , C (3.3) H 3 , C (3 ', 3') H 3 ), 2.27 (m, 6H, C (2 ') H 2 , dye C (6) H 2 , C (13) H 2 ), 2.84 (m, 2H, dye C (10) H 2 ), 3.05 (s, 9H, CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 ), 3.18 (s, 2H, CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 ), 3.72 (m, 2H, dye C (3) H 2 ), 4.03 (br m, 8H, C (3 ') H, C (4' ) H, C (5 ') H 2 , CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 , dye C (17) H 2 ), 6.32 (m, 3H, dye α, α'-CH , C (1 ') H), 6.46 (m, 4H, dye C (1) H, C (2) H, dye γ, γ'-CH), 7.25, 7.31, 7.65 (3m, 7H, C ( 6) H, ArH), 7.98 (m, 3H, dye δ-CH, β, β'-CH). NMR 31 P (D 2 O, 6, ppm): -20.94 (t, β P), - 10.12 (d, α P), -7.64 (d, β P).
Пример 43. Получение тетранатриевой соли 5-[4,11,18-триаза-5,12,19-триоксо-24-(1'-(5-триметиламмонио)пентил)-3,3,3',3'-тетраметил-5,5'-дисульфоиндотрикарбоцианин-1-ил)-тетракоз-1-ен-1-ил)]-2'-дезоксиуридин-5'-трифосфата (соединение А18).Example 43. Obtaining tetrasodium salt of 5- [4,11,18-triaz-5,12,19-trioxo-24- (1 '- (5-trimethylammonio) pentyl) -3,3,3', 3'-tetramethyl -5,5'-disulfoindotricarbocyanin-1-yl) -tetracos-1-en-1-yl)] - 2'-deoxyuridine-5'-triphosphate (compound A18).
Получают 1.2 мкмоль (75%) соединения А18. Найдено: m/z 1514.7 [М]+. C65H91N8O23P3S2 4-. Вычислено: М=1509.51.Obtain 1.2 μmol (75%) of compound A18. Found: m / z 1514.7 [M] + . C 65 H 91 N 8 O 23 P 3 S 2 4- . Calculated: M = 1509.51.
ЯМР 1Н (D2O, δ, м.д., J/Гц): 1.27, 1.42, 1.61 (3 уш. м., 20Н, краситель С(7)H2, С(8)H2, С(9)H2, С(14)H2, С(15)H2, С(16)H2, С(21)H2, С(22)H2, С(23)H2, CH2CH2CH2CH2CH2N(СН3)3), 1.57 (с, краситель 12Н, С(3,3)H3, С(3',3')H3), 2.18 (м, 6Н, С(2')H2, краситель С(6)H2, С(13)H2, С(20)H2), 2.95 (м., 4Н, краситель С(10)H2, С(17)H2), 3.12 (с, 9Н, СН2СН2СН2СН2СН2Н(CH3)3), 3.21 (с, 2Н, CH2CH2CH2CH2CH2N(СН3)3), 3.69 (м, 2Н, краситель С(3)H2), 4.02 (уш. м, 8Н, С(3')H, С(4')H, С(5')H2, CH2CH2CH2CH2CH2N(СН3)3, краситель С(24)H2), 6.32 (м, 3Н, краситель α,α'-CH, С(1')H), 6.46 (м, 2Н, краситель С(1)H, С(2)H, краситель γ,γ'-CH), 7.29, 7.38, 7.64 (3м., 7Н, С(6)H, ArH), 8.02 (м, 3Н, краситель δ-CH, β,β'-CH). ЯМР 31Р (D2O, δ, м.д.): -21.15 (т, βР), -10.94 (д, αР), -7.86 (д, γР). 1 H NMR (D 2 O, δ, ppm, J / Hz): 1.27, 1.42, 1.61 (3 br.m., 20H, dye C (7) H 2 , C (8) H 2 , C (9) H 2 , C (14) H 2 , C (15) H 2 , C (16) H 2 , C (21) H 2 , C (22) H 2 , C (23) H 2 , CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 ), 1.57 (s, dye 12H, C (3.3) H 3 , C (3 ', 3') H 3 ), 2.18 (m, 6H, C (2 ') H 2 , dye C (6) H 2 , C (13) H 2 , C (20) H 2 ), 2.95 (m, 4H, dye C (10) H 2 , C (17) H 2 ), 3.12 (s, 9H, CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 ), 3.21 (s, 2H, CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 ), 3.69 (m, 2H, dye C (3) H 2 ), 4.02 (br.m, 8H, C (3 ') H, C (4') H, C (5 ') H 2 , CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 , dye C (24) H 2 ), 6.32 (m, 3H, dye α, α'-CH, C (1 ') H), 6.46 (m, 2H dye C (1) H, C (2) H, dye γ, γ'-CH), 7.29, 7.38, 7.64 (3 m, 7Н, С (6) H, ArH), 8.02 (m, 3Н, dye δ-CH, β, β'-CH). NMR 31 P (D 2 O, δ, ppm): -21.15 (t, β P), -10.94 (d, α P), -7.86 (d, γ P).
Пример 44. Использование флуоресцентно-меченных нуклеозидтрифосфатов общей формулы (А) на примере тест-системы «KRAS-биочип» (Биочип-ИМБ, Москва, Россия).Example 44. The use of fluorescently-labeled nucleoside triphosphates of the general formula (A) using the KRAS-biochip test system as an example (Biochip-IMB, Moscow, Russia).
ДНК образцы анализировали в соответствии с рекомендациями производителя (Биочип-ИМБ, Москва, Россия) (М. А. Емельянова. Определение мутаций в гене KRAS в опухолевых клетках с помощью биологических микрочипов // Молекулярная биология. -2011. - Т. 45, №5. - С. 863-870). Обнаружение продуктов ПЦР после каждой стадии подтверждали при помощи агарозного гель электрофореза.DNA samples were analyzed in accordance with the manufacturer's recommendations (Biochip-IMB, Moscow, Russia) (M. A. Emelyanova. Determination of mutations in the KRAS gene in tumor cells using biological microarrays // Molecular Biology. 2011. - V. 45, No. 5. - S. 863-870). The detection of PCR products after each step was confirmed by agarose gel electrophoresis.
На первой стадии мультиплексной ПЦР проводили амплификацию геномной ДНК в конечном объеме 25 мкл. Реакционная смесь (конечный объем 25 мкл) содержала 3 мкл Taq буфера, 1.5 мМ MgCl2, 2.5 ед. Taq полимеразы, по 0.2 мкМ каждого дезоксинуклеозид трифосфата, 0.2 мкМ праймеров, 0.03 мкМ LNA-олигонуклеотида and 25 нг ДНК. Температурный режим был следующим: денатурация 95°С - 3.5 мин, затем 35 циклов амплификации (94°С - 30 сек, 60°С - 20 сек, 72°С - 10 сек), заключительная стадия инкубации 72°С - 3 мин. В качестве матрицы для проведения 2 стадии использовали 2.5 мкл реакционной смеси, полученной на 1 стадии. Вторую стадию проводили методом асимметричной мультиплексной ПЦР для получения преимущественного флуоресцентно-меченного продукта, необходимого для гибридизации с олигонуклеотидными зондами. Реакционная смесь 2-ой стадии содержала 0.2 нмоль флуоресцентно-меченного нуклеотида общей формулы (А) и избыток одного праймера. Температурный режим был следующим: денатурация 95°С - 3.5 мин, затем 35 циклов амплификации (94°С - 30 сек, 60°С - 20 сек, 72°С - 10 сек), заключительная стадия инкубации 72°С - 3 мин. К 12 мкл реакционной смеси, полученной на 2 стадии мультиплексной ПЦР и содержащей преимущественно одноцепочечную флуоресцентно-меченую ДНК, добавляли 24 мкл концентрированного раствора гибридизационного буфера. Полученную смесь помещали в гибридизационную камеру биочипа. Гибридизацию проводили при 37°С в течение 18 ч. По окончании гибридизации микрочип отмывали дистиллированной водой и высушивали на воздухе. Регистрацию результатов гибридизации выполняли на портативном анализаторе флуоресценции «Чипдетектор» (Биочип-ИМБ, Москва, Россия) с использованием специализированного программного обеспечения Imageware.At the first stage of multiplex PCR, genomic DNA was amplified in a final volume of 25 μl. The reaction mixture (
Claims (137)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017140459A RU2725884C2 (en) | 2017-11-21 | 2017-11-21 | Deoxyuridine triphosphates marked with zwitterionic indocyanine dyes |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017140459A RU2725884C2 (en) | 2017-11-21 | 2017-11-21 | Deoxyuridine triphosphates marked with zwitterionic indocyanine dyes |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2017140459A3 RU2017140459A3 (en) | 2019-05-21 |
| RU2017140459A RU2017140459A (en) | 2019-05-21 |
| RU2725884C2 true RU2725884C2 (en) | 2020-07-07 |
Family
ID=66636019
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017140459A RU2725884C2 (en) | 2017-11-21 | 2017-11-21 | Deoxyuridine triphosphates marked with zwitterionic indocyanine dyes |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2725884C2 (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1152008B1 (en) * | 2000-04-10 | 2005-02-09 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Fluorescent nucleotides containing a cyanine, merocyanine or styryl dye for the detection of nucleic acid |
| WO2013012886A1 (en) * | 2011-07-18 | 2013-01-24 | Georgia State University Research Foundation, Inc. | Carbocyanines for g-quadruplex dna stabilization and telomerase inhibition |
-
2017
- 2017-11-21 RU RU2017140459A patent/RU2725884C2/en not_active Application Discontinuation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1152008B1 (en) * | 2000-04-10 | 2005-02-09 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Fluorescent nucleotides containing a cyanine, merocyanine or styryl dye for the detection of nucleic acid |
| WO2013012886A1 (en) * | 2011-07-18 | 2013-01-24 | Georgia State University Research Foundation, Inc. | Carbocyanines for g-quadruplex dna stabilization and telomerase inhibition |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| Bunschoten Anton et al, Bioconjugate Chemistry, 2016, 27(5), 1253-1258. Bunschoten Anton et al, Bioconjugate Chemistry, 2016, 27(5), 1253-1258. * |
| Shershov Valeriy E et al, Mendeleev Сommunications, 2017, 27(4), 360-362. Spitsyn Maksim A. * |
| Shershov Valeriy E et al, Mendeleev Сommunications, 2017, 27(4), 360-362. Spitsyn Maksim A. et al, Dyes and Pigments, 2017, 147, 199-210. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2017140459A3 (en) | 2019-05-21 |
| RU2017140459A (en) | 2019-05-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2020233166B2 (en) | Tertiary amine substituted coumarin compounds and their uses as fluorescent labels | |
| CA3060885C (en) | Secondary amine-substituted coumarin compounds and their uses as fluorescent labels | |
| JP6750006B2 (en) | Polymethine compounds and their use as fluorescent labels | |
| US8148539B2 (en) | Cyanine dye labelling reagents | |
| US8383792B2 (en) | Compound having structure derived from mononucleoside or mononucleotide, nucleic acid, labeling substance, and method and kit for detection of nucleic acid | |
| US6110630A (en) | Efficient activated cyanine dyes | |
| JP2008535945A (en) | Polar dye | |
| US10144967B2 (en) | Polymethine compounds and their use as fluorescent labels | |
| US8809551B1 (en) | Polymethine compounds and their use as fluorescent labels | |
| Shershov et al. | Comparative study of novel fluorescent cyanine nucleotides: Hybridization analysis of labeled PCR products using a biochip | |
| US6855503B2 (en) | Heterocyclic FRETdye cassettes for labeling biological molecules and their use in DNA sequencing | |
| Spitsyn et al. | Synthetic route to novel zwitterionic pentamethine indocyanine fluorophores with various substitutions | |
| AU2019226572B2 (en) | Novel quencher and reporter dye combinations | |
| US7312326B2 (en) | Fluorescent labeled nucleotide derivatives | |
| RU2725884C2 (en) | Deoxyuridine triphosphates marked with zwitterionic indocyanine dyes | |
| EP2157088A1 (en) | Indicyanine dyes and the derivatives thereof for analysing biological micromolecules | |
| RU2667070C1 (en) | Deoxyuridine triphosphates bound to cyanine dyes by sulfamidoalkyl linkers, for use in pcr | |
| RU2637310C1 (en) | Fluorescently-labeled deoxyuridine triphosphates | |
| EP1163372A1 (en) | Chemically reactive plane-rigidized cyanine dyes and their derivatives | |
| CN108732147B (en) | Method for detecting apoptosis process based on FRET effect | |
| Shershov et al. | Synthesis and characterization of novel zwitterionic heptamethine indocyanine fluorophores | |
| RU2795062C2 (en) | New combinations of antiguant and reporter dye | |
| Spitsyn et al. | Infrared fluorescent markers for microarray DNA analysis | |
| Kuba | Novel fluorescent nucleotides for metabolic labelling and for the construction of DNA probes | |
| US20060281100A1 (en) | Thiotriphosphate nucleotide dye terminators |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FA92 | Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted) |
Effective date: 20190731 |
|
| FZ9A | Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal) |
Effective date: 20200312 |