Кумарины, замещенные вторичными аминами, и их применение в качестве флуоресцентных меток - RU2019142994A
Код документа: RU2019142994A
Формула
1. Соединение Формулы (I) или его соль:
где:
X представляет собой О, S, Se или NRn, где Rn представляет собой Н или C1-6алкил;
каждый из R и R1 независимо представляет собой Н, галоген, -CN, -CO2H, амино, -ОН, С-амидо, N-амидо, -NO2, -SO3H, -SO2NH2, факультативно замещенный алкил, факультативно замещенный алкенил, факультативно замещенный алкинил, факультативно замещенный алкокси, факультативно замещенный аминоалкил, факультативно замещенный карбоциклил, факультативно замещенный гетероциклил, факультативно замещенный арил или факультативно замещенный гетероарил;
каждый из R2 и R4 независимо представляет собой Н, галоген, -CN, -CO2H, амино, -ОН, С-амидо, N-амидо, -NO2, -SO3H, -SO2NH2, факультативно замещенный алкил, факультативно замещенный алкенил, факультативно замещенный алкинил, факультативно замещенный алкокси, факультативно замещенный аминоалкил, факультативно замещенный карбоциклил, факультативно замещенный гетероциклил, факультативно замещенный арил или факультативно замещенный гетероарил; или один из R2 и R4 соединен с R3 с образованием факультативно замещенного гетероциклического кольца;
R3 представляет собой Н, С1-6алкил, замещенный С2-6алкил, факультативно замещенный С2-6алкенил, факультативно замещенный С2-6алкинил или факультативно замещенный карбоциклил, гетероциклил, арил или гетероарил, или R3 соединен с R2 или R4 с образованием факультативно замещенного цикла;
где, когда R представляет собой -CN, R3 не является С1-6алкилом;
каждый R5 независимо представляет собой галоген, -CN, -CO2H, амино, -ОН, С-амидо, N-амидо, -NO2, -SO3H, -SO2NH2, факультативно замещенный алкил, факультативно замещенный алкенил, факультативно замещенный алкинил, факультативно замещенный алкокси, факультативно замещенный аминоалкил, факультативно замещенный карбоциклил, факультативно замещенный гетероциклил, факультативно замещенный арил или факультативно замещенный гетероарил; и m составляет 0, 1, 2, 3 или 4.
2. Соединение по п. 1, где R представляет собой Н, галоген, -CO2H, амино, -ОН, С-амидо, N-амидо, -NO2, -SO3H, -SO2NH2, факультативно замещенный алкил, факультативно замещенный алкенил, факультативно замещенный алкинил, факультативно замещенный алкокси, факультативно замещенный аминоалкил, факультативно замещенный карбоциклил, факультативно замещенный гетероциклил, факультативно замещенный арил или факультативно замещенный гетероарил.
3. Соединение по п. 1 или 2, где каждый из R2 и R4 независимо представляет собой Н, галоген, -CN, -CO2H, амино, -ОН, С-амидо, N-амидо, -NO2, -SO3H, -SO2NH2, факультативно замещенный алкил, факультативно замещенный алкенил, факультативно замещенный алкинил, факультативно замещенный алкокси, факультативно замещенный аминоалкил, факультативно замещенный карбоциклил, факультативно замещенный гетероциклил, факультативно замещенный арил или факультативно замещенный гетероарил; и ни один из R2, и R4 не соединен с R3 с образованием факультативно замещенного гетероциклического кольца.
4. Соединение по п. 2, где R2 представляет собой -SO3H, и/или R4 представляет собой -SO3H.
5. Соединение по любому из пп. 1-4, где
a) X представляет собой О или S, или
b) X представляет собой NRn, при этом Rn представляет собой Н или С1-6алкил, факультативно,
где (a) R3 представляет собой Н; или (b) R3 представляет собой метил, этил, пропил, изопропил, бутил, изобутил, втор-бутил, трет-бутил, пентил или гексил; или (с) R3 представляет собой этил, или
- R3 представляет собой замещенный С2-6алкил, при этом, факультативно:
a) R3 представляет собой С2-6алкил, замещенный -CO2H или
b) R3 представляет собой -(СН2)nCOOH, где n составляет 2, 3, 4, 5 или 6 или
c) R3 представляет собой -(CH2)nSO3H, где n составляет 2, 3, 4, 5 или 6.
6. Соединение по любому из пп. 1-5, характеризующееся по меньшей мере одним из следующего:
- m составляет 0, 1 или 2;
- каждый R5 независимо представляет собой факультативно замещенный C1-6алкил, галоген, -CN, -CO2H, амино, -ОН, -SO3H или -SO2NH2,
- факультативно, каждый R5 представляет собой галоген, -CN, -CO2H, -SO3H, -SO2NH2 или факультативно замещенный С1-6алкил,
- факультативно, R5 представляет собой С2-6алкил, замещенный -CO2H, -SO3H, или -SO2NH2,
- факультативно, R5 представляет собой -(СН2)хСООН, при этом X составляет 2, 3, 4, 5 или 6.
7. Соединение по п. 4, где R5 представляет собой -SO3H или -SO2NH2.
8. Соединение по любому из пп. 1-6, где R1 представляет собой Н, галоген или C1-6алкил, факультативно, где R1 представляет собой Н или Cl.
9. Соединение по любому из пп. 1-8, где R представляет собой Н, галоген или C1-6алкил, факультативно, где R1 представляет собой Н или Cl.
10. Соединение по любому из пп. 1-9, где R представляет собой Н, галоген, -CO2H, амино, -ОН, С-амидо, N-амидо, -NO2, -SO3H, -SO2NH2, факультативно замещенный алкил, факультативно замещенный алкенил, факультативно замещенный алкинил, факультативно замещенный алкокси, факультативно замещенный аминоалкил, факультативно замещенный карбоциклил, факультативно замещенный гетероциклил, факультативно замещенный арил или факультативно замещенный гетероарил, факультативно, где R представляет собой Н.
11. Соединение по любому из пп. 1-10, где a) R2 представляет собой Н, факультативно замещенный алкил, С1-4алкил, факультативно замещенный -CO2H, или -SO3H или -SO3H, факультативно, где R2 представляет собой Н или -SO3H или
b) R2 соединен с R3 с образованием факультативно замещенного гетероциклического кольца, предпочтительно пирролидина или пиперидина, факультативно замещенного одной или более алкильными группами.
12. Соединение по любому из пп. 1-11, где R4 представляет собой Н, факультативно замещенный алкил, С1-4алкил, факультативно замещенный -CO2H, или -SO3H или -SO3H, или где R4 соединен с R3 с образованием факультативно замещенного гетероциклического кольца, предпочтительно пирролидина или пиперидина, факультативно замещенного одной или более алкильными группами.
13. Соединение по п. 1, где X представляет собой О или S; R представляет собой Н; R1 представляет собой Н; R3 представляет собой -(СН2)nCOOH, при этом n составляет 2, 3, 4, 5 или 6; R5 представляет собой Н, -SO3H или -SO2NH2; R2 представляет собой Н или -SO3H; и R4 представляет собой Н или -SO3H, факультативно,
a) где R3 представляет собой -(СН2)2СООН или
b) где R3 представляет собой -(СН2)5СООН.
14. Соединение Формулы (II) или его соль:
где:
X' выбран из О, S и NRp, где Rp представляет собой Н или С1-6алкил;
R6 представляет собой Н или С1-4алкил;
R7 представляет собой Н, галоген, -CN, -ОН, факультативно замещенный С1-4алкил, факультативно замещенный С1-4алкенил, факультативно замещенный С2-4алкинил, -CO2H, -SO3H, -SO2NH2, -SO2NH(С1-4алкил), -SO2N(С1-4алкил)2 и факультативно замещенный С1-4алкокси;
каждый из R8 и R10 независимо представляет собой Н, галоген, -CN, -CO2H, амино, -ОН, -SO3H, -SO2NH2, -SO2NH(С1-4алкил), -SO2N(С1-4алкил)2, факультативно замещенный С1-6алкил, факультативно замещенный С1-6алкенил, факультативно замещенный С2-6алкинил или факультативно замещенный С1-6алкокси; или
один из R8 и R10 представляет собой Н, галоген, -CN, -CO2H, амино, -ОН, -SO3H, -SO2NH2, -SO2NH(C1-4алкил), -SO2N(C1-4алкил)2, факультативно замещенный С1-6алкил, факультативно замещенный С1-6алкенил, факультативно замещенный С2-6алкинил, или факультативно замещенный С1-6алкокси, и другой из R8 и R10 совместно с R9 образует факультативно замещенное 4-7-членное гетероциклическое кольцо;
R9 представляет собой С2-6алкил или С1-6алкил, замещенный -CO2H, -CO2C1-4алкил, -CONH2, -CONH(С1-4алкил), -CON(С1-4алкил)2, -CN, -SO3H, -SO2NH2, -SO2NH(C1-4алкил) или -SO2N(C1-4алкил)2;
каждый R11 независимо представляет собой галоген, -CN, карбокси, амино, -ОН, С-амидо, N-амидо, нитро, -SO3H, -SO2NH2, -SO2NH(С1-4алкил), -SO2N(С1-4алкил)2, факультативно замещенный алкил, факультативно замещенный алкенил, факультативно замещенный алкинил и факультативно замещенный С1-6алкокси; и
q составляет 0, 1 или 2.
15. Соединение по п. 14, характеризующееся по меньшей мере одним из следующего:
i) X' представляет собой О или X' представляет собой S, или X' представляет собой NRp, при этом Rp представляет собой Н или С1-6алкил,
ii) R6 представляет собой Н или R6 представляет собой С1-4алкил,
iii) R7 представляет собой Н или R7 представляет собой факультативно замещенный С1-4алкил, -CO2H, -SO3H, -SO2NH2, -SO2NH(С1-4алкил) или -SO2N(С1-4алкил)2, факультативно, где R7 представляет собой С1-4алкил, факультативно замещенный -CO2H,
iv) R8 представляет собой Н или R8 представляет собой -CO2H, -SO3H или -SO2NH2,
v) R10 представляет собой Н или представляет собой -CO2H, -SO3H или -SO2NH2,
vi) (a) R8 представляет собой Н, и R10 представляет собой -SO3H, или (b) R8представляет собой -SO3H, и R10 представляет собой Н,
vii) один из R8 и R10 представляет собой Н, галоген, -CN, -CO2H, амино, -ОН, -SO3H, -SO2NH2, -SO2NH(С1-4алкил), -SO2N(С1-4алкил)2, факультативно замещенный С1-6алкил, факультативно замещенный С1-6алкенил, факультативно замещенный С2-6алкинил, или факультативно замещенный С1-6алкокси, и другой из R8 и R10 совместно с R9 образует факультативно замещенное 4-7-членное гетероциклическое кольцо,
viii) R9 представляет собой С2-6алкил или R9 представляет собой С1-6алкил, замещенный -CO2H, -СО2С1-4алкил, -CONH2, -CONH(С1-4алкил), -CON(C1-4алкил)2, -CN, -SO3H, -SO2NH2, -SO2NH(C1-4алкил) или -SO2N(C1-4алкил)2, факультативно, где
R9 представляет собой С1-6алкил, замещенный -CO2H, предпочтительно где R9представляет собой -(СН2)у-CO2H, при этом у составляет 2, 3, 4 или 5,
ix) каждый R11 независимо представляет собой галоген, -CO2H, -SO3H, -SO2NH2, -SO2NH(C1-4алкил), -SO2N(C1-4алкил)2 или факультативно замещенный алкил,
x) q составляет 0, 1 или 2.
16. Соединение, выбранное из группы, состоящей из:
и их солей.
17. Соединение по любому из предшествующих пунктов, где указанное соединение присоединено к нуклеотиду или олигонуклеотиду.
18. Нуклеотид или олигонуклеотид, меченный соединением по любому из пп. 1-16.
19. Меченый нуклеотид или олигонуклеотид по п. 18, факультативно включающий по меньшей мере одно из следующего:
- соединение по пп. 1-5 присоединено через R3 Формулы (I) или R9 Формулы (II), дополнительно включая следующее
- R3 в Формуле (I) представляет собой -(СН2)nCOOH, при этом n составляет 2, 3, 4, 5 или 6, или R9 в Формуле (II) представляет собой -(СН2)уСООН, при этом у составляет 2, 3, 4, 5 или 6, и в результате присоединения образуется амид с использованием -СООН группы,
- метка присоединена к положению С5 пиримидинового основания или положению С7 7-деазапуринового основания через линкерный фрагмент,
- дополнительно включающий 3'ОН блокирующую группу, ковалентно присоединенную к рибозному или дезоксирибозному сахару нуклеотида.
20. Набор, включающий первый меченый нуклеотид по п. 19 и второй меченый нуклеотид, факультативно,
i) где второй нуклеотид мечен соединением, отличным от соединения-метки первого меченого нуклеотида, или не имеет метки, факультативно, а) при этом первый и второй меченые нуклеотиды могут быть возбуждены светом лазера с одной длиной волны и/или b) при этом указанный набор дополнительно включает третий нуклеотид и четвертый нуклеотид, причем каждый из второго, третьего и четвертого нуклеотидов мечен отличным соединением, или не имеет метки, и каждая метка имеет отчетливый максимум поглощения, отличимый от других меток,
ii) где набор включает четыре нуклеотида, при этом первый из четырех нуклеотидов представляет собой меченый нуклеотид по любому из пп. 18 или 19, второй из четырех нуклеотидов имеет вторую метку, третий нуклеотид имеет третью метку, и четвертый нуклеотид не имеет метки (темный), или
iii) где набор включает четыре нуклеотида, при этом первый из четырех нуклеотидов представляет собой меченый нуклеотид по любому из пп. 18 или 19, второй из четырех нуклеотидов имеет вторую метку, третий нуклеотид содержит смесь из двух указанных меток, и четвертый нуклеотид не имеет метки (темный).
21. Применение соединения по любому из пп. 1-17, олигонуклеотида по п. 18 или 19 или набора по п. 20 в секвенировании, экспрессионном анализе, анализе гибридизации, генетическом анализе, анализе РНК или анализе связывания белка.
22. Применение по п. 21 с использованием устройства для автоматизированного секвенирования, где устройство для автоматизированного секвенирования включает два лазера, функционирующих с различными длинами волны.
23. Способ секвенирования, включающий введение нуклеотида по любому из пп. 18 или 19 в анализ секвенированием, при этом указанный способ факультативно включает обнаружение нуклеотида, причем анализ секвенированием факультативно выполняют на устройстве для автоматизированного секвенирования, а устройство для автоматизированного секвенирования включает два источника света, функционирующих с различными длинами волны.
24. Способ синтеза соединения Формулы (I) или Формулы (II), рассмотренного выше.
Комментарии