JoVE Logo
著者
お問い合わせ

サインイン

このコンテンツを視聴するには、JoVE 購読が必要です。 サインイン又は無料トライアルを申し込む。

この記事について

  • 要約
  • 要約
  • 概要
  • プロトコル
  • 結果
  • ディスカッション
  • 開示事項
  • 謝辞
  • 資料
  • 参考文献
  • 転載および許可

要約

クレイゼン-シュミット凝縮反応はメチンブリッジ結合二環芳香族化合物の生成のための重要な方法論である。アルドール反応の塩基媒介バリアントを利用することにより、蛍光および/または生物学的に関連する分子の範囲は、一般的に安価で運用的に簡単な合成アプローチを通じてアクセスすることができます。

要約

メチンブリッジ結合二環芳香族化合物は、ポルフィリン、ジピリノン、医薬品などの生物学的に関連する様々な分子の一般的な成分です。さらに、これらのシステムの回転を制限すると、3H,5H-dipyrrolo[1,2-c:2',1'-f]ピリミジン-3-1、キサントホグロー、ピロロインドリンジネジオン類似体、BODIPYアナログ、フェノールおよびイミダゾロン環で観察されるほど中程度の蛍光系が多い。本稿では、クラゼン・シュミット凝縮を行い、一連の蛍光pH依存性ピラゾール/イミダゾール/イソインドロロンジピリノン類似体を生成する安価で運用上簡単な方法を説明しています。方法論はジピリロン類似体の合成を示すが、それは結合二環芳香族化合物の広い範囲を生成するために翻訳することができる。この方法で利用されるClaisen-Schmidt縮合反応は、塩基性条件下で起用される求核物質および求電子物(求核成分)および非溶化性アルデヒド(電子親水成分)に限定される。さらに、求核反応物質と求水反応物質の両方は、誤って水酸化物と反応しない官能基を含んでいる必要があります。これらの制限にもかかわらず、この方法論は、生物学的または分子プローブとして使用することができる完全に新しいシステムへのアクセスを提供します。

概要

2つの芳香環がモノメチン橋で連結される多くの共役二環系は、結合回転を介して異性化を受け、光子(図1A)1、2、3、4、5で励起した場合である。励起された異性体は、一般的に非放射減衰プロセス6を通じて地盤状態に緩和する。ボンド回転に対するエネルギーバリアが十分に大きくなると、光異性化を制限または防止することができる。その代わりに、フォトニック励起は、非放射減衰ではなく蛍光を介してリラックスすることが多い励起された一重の状態をもたらす(図1B)。光異性化の抑制は、共有結合によって2つの芳香環系をテザリングして結合回転を機械的に制限することによって最も一般的に達成され、それによって分子を特定の異性体状態にロックする。このアプローチは、次のようないくつかの異なる蛍光三環式ジピリノンおよびジピロールメタンアナログを作成するために利用されてきた:3H,5H-ジピロロ[1,2-c:2',1'f]ピリミジン-3-1(1),キサント ホグロース(2)6、7、ピロロインドリンジインジオンアナログ(3)8、およびBODIPYアナログ9(4、図2)によりピロリジンおよび/またはピロールリングシステムがメチレン、カルボニル、カルボニルとつながれている、 またはホウ素ジフルオロリンカー。通常、1~4 は ΦF > 0.7 を所有しており、これらのシステムはフルオロフォアユニットとして非常に効率的であることを示唆しています。

また、環系を共有結合する以外の手段により光異性化を制限することも可能である。例えば、緑色蛍光タンパク質(GFP)のフェノールおよびイミダゾリノンリング(図2)は、タンパク質環境による回転に制限されています。制限的な設定は自由解10の同じ発火単位と比較して量子収率を3桁増加させる。GFPのタンパク質足場は、立体及び静電効果11を通じて回転バリアを提供すると考えられている。最近、ネバダ大学のOdohグループと共同で、リノはジピリノー系のキサントホロー系と構造的類似性を持つ別のフルオロフォア系を発見した(図2)12。しかし、これらのジピロン類似体は、共有結合ではなく分子内水素結合という点でキサントホロー系とは異なり、光異性化を抑止し、蛍光二環系をもたらす。さらに、ピラゾール、イミダゾール、およびイソインドロネジピロン類似体は、プロトン化および脱プロトン化された状態で水素結合することができる。デプロトネーションは、励起波長と発光波長の両方の赤ずれをもたらし、システムの電子的性質の変化による可能性が高い。水素結合は、13、14、15、16の制限された回転を経ても量子収率を増加させると報告されているが、分子のプロトン化および分解状態の両方で制限異性化が蛍光のモードとなる他の蛍光系は認識していない。したがって、これらのpH依存性ジピロンフルオロフォアは、その点でユニークである。

このビデオでは、蛍光ジピロンアナログシリーズの合成と化学特性に焦点を当てています。特に、一連の蛍光アナログを完全に構築するために使用されたクラゼン・シュミット凝縮方法論に重点が置かれています。この反応は、アルデヒド基を攻撃する塩基媒介性ビニノラスエノール酸イオンの生成に依存し、その後、排除を受けるアルコールを生成する。ジピリノーンアナログシリーズの場合、ピロリニオン/イソインドロンは、ピラゾールまたはイミダゾールリングに付着したアルデヒド群への攻撃を容易にするためにエノレートに変換される(図3);除去後、メチン橋によって連結された完全結合二環系が形成される。ジピリロンアナログのシリーズ全体は、容易に入手可能な市販材料から構築することができ、一般的に中程度から高い収率(収率は約50〜95%)で単一のワンポット反応シーケンスで製造することができることは注目に値します。ジピリニオンアナログの大部分は、本質的に結晶性が高いため、分析的に純粋なサンプルを生成するために標準的なワークアップ条件以外の精製はほとんど必要ありません。したがって、このフルオロフォアシステムは、容易に入手可能な市販材料からアクセスするためにわずかなステップしか必要とされず、比較的短い時間枠での分析または生物学的研究のために合成、精製、および調製することができる。

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

プロトコル

1. ジピリニロンアナログの合成のための一般的な手順 16-25

  1. ピロリノール/イソインドロン(1.00ミリモル)とそれに対応するピラゾール/イミダゾールアルデヒド(1.00 mmol)を丸底フラスコで5.0mLのエタノールに溶かします。
  2. 水性KOH(24.0 mmol,10 M,2.40 mL)をフラスコに1つの部分に加えます。
  3. 反応が完了するまで攪拌還流し、反応が確認されるまで(反応時間のリストについては 表1参照)。ジクロロメタン中の10%メタノールのTLC溶出液が使用され、アナログは0.62〜0.86の範囲内または周囲のRf 値を有することが観察されている。十分な量の真空グリースを塗布するか、ガラスジョイントの相間にPTFEスリーブを使用して、凝縮器のガラスと丸底フラスコが高温と基本条件下で押収されるのを防ぎます。
  4. 反応混合物を室温まで冷却し、ロータリーエバポレーターを使用して減圧下で揮発性物質を蒸発させます。
  5. 氷浴を用いて反応混合物を0°Cに冷却する。
  6. 酢酸(30.0 mmol、1.70 mL)を1つの部分に加えて残りの油性混合物を中和する。
  7. 真空濾過を使用して得られた製品材料を精製する (ステップ 2a、化合物: 17、18、20-22、24 および 25)を使用するか (ステップ 2bを参照してください: 化合物: 16、19、および 23)。

2. 手続き浄化

  1. 真空ろ過
    1. 装着されたゴム製アダプターを使用して、ヒルシュ漏斗をサイドアームフラスコに取り付けます。
    2. 丸いろ紙をヒルシュ漏斗に塗布し、脱イオン水を使用して軽く濡らして漏斗を付着させます。
    3. フラスコのサイドアームに真空源を接続し、真空中にガラス製品を引き離す必要がないことを確認して、十分な真空シールがあることを確認します。
    4. 結晶化した製品を含むフラスコを真空フィルターの上に注ぎ、濾過できるようにします。10 mLの氷冷脱イオン水で結晶をすすいでください。
    5. すべての液体のろ過に続いて、真空源に接続したまま、濾過された結晶がフィルターペーパーの上で乾燥し続けることを可能にする。
    6. ろ過した結晶を集め、25 mLの丸底フラスコに入れる。
    7. 丸底フラスコを、フリット付きグランドガラスジョイント/真空ラインアダプタに取り付けます。ガラスジョイントユニオンをケッククリップで固定します。
    8. ガラス高真空ラインアダプターのリブ付きエンドに、高真空ポンプにルーティングされる真空ラインを取り付け、真空トラップ(液体窒素やドライアイス/アセトンなどの冷却剤を使用)を適切に冷却して、結晶材料から蒸発する可能性のある揮発性物質を凝縮します。高真空ポンプをオンにして、残りの溶媒を結晶から完全に蒸発させます。
    9. 結晶を高真空下で1時間以上乾燥させます。真空ライン/アダプターから丸底フラスコを取り外し、高真空ポンプをオフにして、真空トラップを清掃します。
  2. カラムクロマトグラフィーによる手順精製
    1. 酢酸処理反応混合物の内容物(ステップ1.6から)を10mLの脱イオン水で希釈し、セパレーター漏斗に移します。セパネルにジクロロメタン10mLを加えます。2つの層を分離するためにセパレーター漏斗を穏やかに振って通気します。
    2. ジクロロメタンの後続の部分(3 x 5 mL)を使用して水層を抽出します。無水Na2SO4を使用して有機分画と乾燥を組み合わせます。ロータリーエバポレーターを使用して減圧下ですべての揮発性物質をデカントし、除去します。
    3. 工程2.2.2から得られた残渣を希釈する。CH 2 Cl2の5 mLと。約75gのシリカゲルを用いてフラッシュカラムクロマトグラフィーを行う。ジクロロメタン中に10%メタノールの溶液でサンプルを溶出させます。
    4. ロータリーエバポレーターを使用して減圧下で回収した溶媒の分量を除去します。約10 mLのCH 2Cl2を用いて、固体残渣を25mL丸底フラスコに移す。ロータリーエバポレーターを使用して減圧下で溶媒を除去します。
    5. 手順 2.1.7 ~ 2.1.9 で前述したように、残りの固体残渣を高真空で乾燥させます。

3. モル吸収吸収の取得とUV/VispKアナログ のための研究 16-25

  1. アナログ 16-25のUV/Vis分光光測定用の複合ストックソリューションを作成します。
    1. 選択したジピロンアナログ(16-25)の10μmolを計量し、10 mLの体積フラスコに加えます。
    2. DMSOを体積フラスコの10.0 mLマークに追加します。
      注:化合物が完全に溶解しない場合は、ヒートガンを使用してフラスコを加熱し、化合物を完全に溶解するために必要に応じてフラスコを攪拌します。
  2. リン酸緩衝生理食塩(PBS)溶液を様々なpHレベルで作ります。アナログは、pHの範囲が約4〜15のPBSバッファーで特徴付けられていた。
    1. 1 L体積円筒を使用して、100 mLのPBS(x100)を900mLの脱イオン水に希釈して、PBSストック溶液を1Lで作ります。
    2. 調製したPBSストック溶液(ステップ3.2.1)50mLを100 mLビーカーに移し、磁気攪拌棒を加えます。次に、較正されたpHメーターを使用してpHの変化を監視し、水性1.0 M NaOH(pH>7.0でバッファを得る)または1.0 M HCl(pH<7.0でバッファを得る)のいずれかでPBSバッファを滴定します。
      注: 明確に定義された滴定曲線をもたらすデータを取得するには、予想される変曲点の± 0.5 以内に 0.1 pH 単位単位の pH バッファーを生成し、予想される変曲点の外側の 0.5 単位を生成することをお勧めします。
  3. PBS(pH 7.0)および1.0 M NaOH(pH 14.0)溶液でアナログ 16-25 のモル吸収スペクトルを取得します。
    1. クリーンで乾燥したクオーツキュベットを使用して「ブランク」を準備し、100- 1000 μLマイクロピペットを使用して、PBSストック溶液(pH 7.0)または水性1.0 M NaOHのいずれかをキュベットに追加します。
      注:キュベット溶液に気泡がないことを確認し、キュベットの外側のほこりや破片に起因する光の散乱を防ぐために、キュベットの側面をキムワイプで徹底的に拭き取ることは、ブランクソリューションデータ取得プロセスの完全性にとって重要です。泡が持続する場合は、硬い表面に置かれたペーパータオルのキュベットを軽く繰り返しタップします。
    2. UV/Vis分光光度計を使用して、選択した溶液を200~800 nmの範囲でブランクにします。
    3. 2番目のクリーンで乾燥したクオーツキュベットに、PBS(pH 7.0)または1.0 M NaOH(pH 14)の2.00 mLに加え、その後にジピリノンアナログ(16-25)の10 μLを5〜50 μLピペットでストック溶液(ステップ3.1を参照)を加えます。キュベットにキャップを置き、キュベットを反転させることに加えてよく振ります。
      注:キュベット溶液に気泡がないことを確認し、キュベットの外側のほこりや破片に起因する光の散乱を防ぐために、キュベットの側面をキムワイプで徹底的に拭き取ることは、サンプルソリューションデータ取得プロセスの完全性にとって重要です。泡が持続する場合は、硬い表面に置かれたペーパータオルのキュベットを軽く繰り返しタップします。
    4. UV/Vis分光光度計を使用して、200-800 nmの範囲のジピリニオンアナログ溶液の吸収スペクトルを取得します。
    5. 同じキュベットに、ジピロンアナログストック溶液を10μL追加し、ステップ3.3.3と3.3.4を繰り返します。
    6. ステップ3.3.5を繰り返して、少なくとも5つの励起波長データポイントを取得するために、合計50μLのジピリロンアナログストック溶液がキュベットに追加されます。16 - 25 のすべてのストック溶液がPBS(pH 7.0)と1.0 M NaOHの両方で得られるまで、ステップ3.3.1-3.3.6を繰り返します。
  4. ベストフィット線形回帰分析を使用して、PBS(pH 7.0)で 16~25、1.0 M NaOHのモル吸合率値を取得します。
    1. GraphPad Prism 7 などのグラフプログラムを使用して、測定された吸光度(y軸)をジピリロンアナログ濃度(x軸)に対してプロットします。5 つのプロットされた点に対して、最適な線形回帰分析を作成します。線形関係を観察し、統計分析はR2 値≥0.98を示す必要があります。
    2. PBS(pH 7.0)および1.0 M NaOHのアナログ 16~25 に対して、ステップ3.4.1を繰り返します。
    3. PBS(pH 7.0)の 16~25 のモル吸収率と、最良適合線形曲線からの外挿された傾斜角値を使用して1.0 M NaOHを計算します。
  5. UV/Vis 分光光度法を 使用して pK の値 を 16 ~ 25 の分析結果を決定する
    1. クリーンで乾燥したクオーツキュベットに、100 ~1000 μL マイクロピペットを使用して、選択したpHレベル(ステップ3.2で作成)でPBSバッファーの1,900 μLを転送します。
      注:私たちは、いくつかのバッファに白い沈殿物が形成される可能性があることにストレージを使用して気づきました。バッファーが完全に均質であり、沈殿物が見える場合は、重力濾過を使用して、使用直前に任意の沈殿物を除去します。ステップ 3.3.1 以降の注を参照してください。
    2. UV/Vis分光光度計を使用して、選択したPBS緩衝液を200~800 nmの範囲にブランクします。
    3. 2番目のクリーンで乾燥したクオーツキュベットに、選択したPBSバッファーの1,900 μLを移し、5-50 μLマイクロピペットを使用して、選択したアナログストック溶液の100 μLを加えます。キュベットにキャップを置き、キュベットを反転させることに加えてよく振ります。
      注: ステップ 3.3.3 以降の前の注を参照してください。
    4. UV/Vis分光光度計を使用して、200〜800nmの範囲のジピリニオンアナログの吸収スペクトルを取得します。
    5. ステップ 3.2 で生成された PBS バッファーのそれぞれで 、16 ~ 25 のステップ 3.5.1 ~ 3.5.4 を繰り返します。
  6. ベストフィットシグモイド曲線フィッティング関数を 使用して 、16~25 のpK値を決定します。
    1. グラフプログラムを使用して、測定された吸光度対波長(nm)を 16~25 の様々なpHレベルでグラフ化する。
    2. 380-415 nmの間で、低いpHレベル(<7.0)の吸光度が小さく(0-0.1単位)、より大きなpH(>12.0)の吸光度がかなり大きい(0.8-1.0単位)の波長を選択してください。選択した波長とpHの吸光度をプロットします。
    3. シグモイド曲線関数を使用して、各アナログ 16〜25に対して最適なフィット曲線を生成する。曲線の半分の高さで外挿された pH を報告します。これは、報告された pK値です 。

量子収量獲得と蛍光研究

  1. ジピリロンアナログ 16 - 18 と 20 - 25のための蛍光研究ストックソリューションを作成します。
    1. ステップ3.1で作成したジピリノンアナログストック溶液を用いて、2〜20μLマイクロピペットを使用して1mL体積フラスコにストック液10μLを加えて、1mLマークにPBS(pH 7.0)バッファーを加えて、ストック液の希釈を行います。ボリュームフラスコにキャップを置き、フラスコを反転させて振ってよく混ぜます。この希釈ストック溶液は、蛍光スペクトルを生成するために使用され、蛍光ストック溶液と呼ばれます。
    2. アナログ 16 - 18 および20 - 25に対してステップ 4.1.1 を繰り返します。
  2. アナログ 16-18 および 20-25に対して、様々な濃度で蛍光発光スペクトルを取得する。 18以外のすべてのアナログについて、pH 7および14の溶液中の各アナログに対して、19.96、39.84、59.64、79.37、99.01 nMの濃度で5つのスペクトルを取得します。アナログ18の場合、49.75、99.01、147.8、196.1、および243.9 nMの濃度でpH 7の溶液中の5つのスペクトルを取得します。pH 14の溶液では、99.01、196.1、291.3、384.6、476.2 nMの濃度でアナログ18のための5つのスペクトルを取得します。
    1. 透明な四面クォーツキュベットに3.00 mLのPBS(pH 7.0)または1.0 NaOHを加え、100-1,000 μLマイクロピペットを3つの1,000 μL単位で加えます。
      注: ステップ 3.3.1 以降の注を参照してください。
    2. フルオロメーターとフルオロメーターソフトウェアプログラムFluorEssenceを使用して、選択した溶液の発光スペクトルを取得し、これを溶液「ブランク」とラベル付けします。
    3. 同じキュベットに、0.5-10 μLマイクロピペットを使用して、選択したジピロンアナログ(Part 4.1)に6μLの蛍光ストック溶液を加えます。キャップをキュベットに置き、キュベットを反転させて軽く振ってよく混ぜます。
      注: ステップ 3.3.3 以降の注を参照してください。
    4. フルオロメーターを用いて、λmax absを励起波長として使用して、選択した化合物溶液の発光スペクトルを取得する。励起強度は、励起波長を超えて15nmから始まる200nmの範囲にわたって測定した(通常、200nmの範囲は、蛍光強度がベースラインに戻るために必要である)。
    5. ステップ 4.2.3 ~ 4.2.4 を、合計 30 μL の蛍光ストック溶液をキュベットに添加するまで繰り返します。
    6. PBS(pH 7.0)および1.0 M NaOHのアナログ 16-25について、ステップ4.2.1~4.2.5 を繰り返します。
      注:キュベット濃度はアナログ 18 のために変更され、データは、中性(プロトン化 18)溶液のための蛍光ストック溶液の5つの連続した10 μL増分を有するPBSの2.0 mLおよび基本(脱プロトナトリウム 18)溶液のための5つの20 μLの付加された化合物ストック溶液の2.0 μLの1.0 mLを使用して取得した。
  3. ウィリアムズ、A.T.らの方法を用いて量子収率を決定する
    1. スプレッドシートソフトウェアプログラム(すなわち、Microsoft Excel)を使用して、単一のディピリノンアナログ(PBS[pH 7.0]または1.0 M NaOHのいずれかで撮影)の発光スペクトルのデータ(発光強度データポイント)をさまざまな濃度レベルでインポートします。
    2. 「ブランク」溶液の発光スペクトルからデータポイントをインポートし(ステップ4.2.1 - 4.2.2)、発光強度データポイントから「ブランク」の発光強度データポイントを差し引き、対応する波長で、様々な濃度レベルで取得します。
    3. 「空白」補正された発光強度データポイントをグラフプログラム(GraphPad Prism 7 など)に転送し、発光対波長をプロットします。ジピリロンアナログの様々な濃度レベルで得られた各曲線の曲線の下の領域を計算します。
    4. ウィリアムズ、A.T.らによって概説された技術に従って、ジピリロンアナログの様々な濃度レベルのそれぞれについて外挿吸光度値を計算する。これは、計算されたモル吸収率の値(ベストフィット線形回帰分析からステップ3.4を参照)とステップ4.2.3-4.2.5で使用されるジピリロンアナログの各濃度を掛けることによって達成されます。
    5. GraphPad Prism 7 などのグラフプログラムを使用して、最大の発光値に対応する発光波長について、各濃度曲線(ステップ 4.3.4)の下の計算領域に対して、アナログの外挿吸光度(x軸)のプロットを作成します。r2 ≥ 0.96 との線形関係を観察する必要があります。
    6. 0.5 M H2SO4 (ΦF = 0.55)18のキニーネの 3.1-3.4 および 4.1-4.3.5 に類似した手順を実行し、エタノール中のアントラセーン (ΦF = 0.27)18,19に準じて標準データを取得します。
    7. 以下の式のステップ 4.3.5 および 4.3.6 から得られた外挿傾斜を使用して、PBS (pH 7.0) および 1.0 M NaOH の 16 ~ 25 の量子収率値を取得します。
      Φx =Φst(グラード×/グラードst)(η 2x/η2st)
      ここでΦstは標準の量子収率を表し、Φxは未知の量子収率を表し、グラードは最良の線形適合の傾きであり、ηは使用される溶媒の屈折率である(屈折率はη=1.36エタノール、η=1.35(0.5 MH2SO4)を用いて計算した)。
    8. キニーネとアントラセネについて得られたΦxの平均として、PBS(pH 7.0)で16-18および20-25の量子収率を報告する。

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

結果

Claisen-Schmidt 凝縮反応は、プロトコルセクションで説明したワンポット手順を用いてジピリノンアナログ(16-25、図4)へのアクセスを提供した(ステップ1参照)。アナログ16-25は、すべてピロリノン9、ブロモイソインドロン10、またはイソインドロネ11を1H-イミダゾール-2-カルボキシアルデヒド...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

ディスカッション

Claisen-Schmidt 凝縮アプローチは、ピラゾール、イミダゾール、イソインドロロンジピリノンフルオロフォアを比較的操作的に単純化したプロトコルを介して生成するかなり堅牢な方法を提供します。蛍光ジピロンアナログの合成がこの研究の焦点であったが、同様の条件はジピリノン23、24、25およびピロールフラン付加物のような他の二環性メチン結?...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

開示事項

著者らは開示するものは何もない。

謝辞

Z.R.W.とN..B.は、NIH(2P20 GM103440-14A1)の寛大な資金に感謝し、ユングジェ・コーとネバダ大学ラスベガスは 1Hと 13C NMRの買収を支援しました。さらに、NSCビジュアルメディアの学生、アーノルド・プラセンシア=フローレス、オーブリー・ジェイコブス、アリスター・クーパーの皆さんに、この原稿の撮影部分の撮影とアニメーションのプロセスに協力してくださったことに感謝します。

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

資料

NameCompanyCatalog NumberComments
3-ethyl-4-methyl-3-pyrrolin-2-oneCombi-Blocks [766-36-9]Yellow solid reagent
isoindolin-1-oneArkPharm [480-91-1]Off-white solid reagent
5-bromoisoindolin-1-oneCombi-Blocks [552330-86-6]Pink solid reagent
2-formylimidazoleCombi-Blocks [10111-08-7 ]Off-white solid reagent
Imidazole-4-carbaldehydeArkPharm [3034-50-2]Solid reagent
1-H-pyrazole-4-carbaldehydeOakwood Chemicals [35344-95-7]Solid reagent
1-H-pyrazole-5-carbaldehydeMatrix Scientific [3920-50-1]Solid reagent
Solid KOH PelletsBeanTown Chemicals[1310-58-3]White solid pellets
Siliflash Silica GelScilicycleR12030BFine white powder
Phosphate Buffered Saline (PBS) (x10)GrowcellsMRGF-6235Colorless translucent liquid
Beckman Coulter DU-800 UV/Vis Spectrophotometer and SoftwareBeckman CoulterN/ASpectroscopy Instrument and Software
Fluoromax-4 SpectrofluorometerHoriba ScientificN/ASpectroscopy Instrument
FluorEssence Fluoremetry Software V3.5Horiba ScientificN/ASpectroscopy Software
Finnpipette II Micropipette (sizes: 100-1,000, 20-200, and 0.5-10 µL)FischerbrandN/AEquipment
Wilmad-LabGlass Rotary Evaporator (Model: WG-EV311-V-PLUS)SP SciencewareN/AEquipment
DuoSeal Vacuum Pump (Model Number: 1405)WelchN/AEquipment
GraphPad Prism 4GraphPadN/AData Analysis Software
SympHony pH Meter (Model: Sb70P)VWRN/AEquipment

参考文献

  1. Abbandonato, G., et al. Cis-trans photoisomerization properties of GFP chromophore analogs. European Biophysics Journal. 40 (11), 1205-1214 (2011).
  2. Funakoshi, H., et al. Spectroscopic studies on merocyanine photoisomers. IV. Catalytic isomerization of photoisomers of merocyanine derivatives in protic solvents. Nippon Kagaku Kaishi. (9), 1516-1522 (1989).
  3. Puzicha, G., Shrout, D. P., Lightner, D. A. Synthesis and properties of homomologated and contracted dipyrrinone analogs of xanthobilirubic acid. Journal of Heterocyclic Chemistry. 27 (7), 2117-2123 (1990).
  4. Bonnett, R., Hamzetash, D., Asuncion Valles, M. Propentdyopents [5-(2-oxo-2H-pyrrol-5-ylmethylene)pyrrol-2(5H)-ones] and related compounds. Part 2. The Z E photoisomerization of pyrromethenone systems. Journal of the Chemical Society, Perkins Transactions. 1 (6), 1383-1388 (1987).
  5. Tikhomirova, K., Anisimov, A., Khoroshutin, A. Biscyclohexane-Annulated Diethyl Dipyrrindicarboxylates: Observation of a Dipyrrin Form with Absent Visible Absorption. European Journal of Organic Chemistry. 2012 (11), 2201-2207 (2012).
  6. Brower, J. O., Lightner, D. A. Synthesis and spectroscopic properties of a new class of strongly fluorescent dipyrrinones. Journal of Organic Chemistry. 67 (8), 2713-2716 (2002).
  7. Woydziak, Z. R., Boiadjiev, S. E., Norona, W. S., McDonagh, A. F., Lightner, D. A. Synthesis and Hepatic Transport of Strongly Fluorescent Cholephilic Dipyrrinones. Journal of Organic Chemistry. 70 (21), 8417-8423 (2005).
  8. Jarvis, T., et al. Pyrrole β-amides: Synthesis and characterization of a dipyrrinone carboxylic acid and an N-Confused fluorescent dipyrrinone. Tetrahedron. 74 (14), 1698-1704 (2018).
  9. Bodio, E., Denat, F., Goze, C. BODIPYS and aza-BODIPY derivatives as promising fluorophores for in vivo molecular imaging and theranostic applications. Journal of Porphyrins and Phthalocyanines. 23, 1159-1183 (2019).
  10. Acharya, A., et al. Photoinduced Chemistry in Fluorescent Proteins: Curse or Blessing. Chemical Reviews. 117 (2), 758-795 (2017).
  11. Romei, M. G., Lin, C. -Y., Mathews, I. I., Boxer, S. G. Electrostatic control of photoisomerization pathways in proteins. Science. 367 (6473), 76-79 (2020).
  12. Benson, N., Suleiman, O., Odoh, S. O., Woydziak, Z. Ryrazole, Imidazole, and Isoindolone Dipyrrinone Analogues: pH-Dependent Fluorophores That Red-Shift Emission Frequencies in a Basic Solution. Journal of Organic Chemistry. 84 (18), 11856-11862 (2019).
  13. Xie, P., Gao, G., Liu, J., Jin, Q., Yang, G. A New Turn on Fluorescent Probe for Selective Detection of Cysteine/Homocysteine. Journal of Fluorescence. 25 (5), 1315-1321 (2015).
  14. Alty, I. G., et al. Intramolecular Hydrogen-Bonding Effects on the Fluorescence of PRODAN Derivatives. Journal of Physical Chemistry A. 120 (20), 3518-3523 (2016).
  15. Yang, Y., Li, D., Li, C., Liu, Y. F., Jiang, K. Hydrogen bond strengthening induces fluorescence quenching of PRODAN derivative by turning on twisted intramolecular charge transfer. Spectrochimica Acta, Part A. 187, 68-74 (2017).
  16. Zhang, L., Liu, J., Gao, J., Zhang, F., Ding, L. High solid fluorescence of a pyrazoline derivative through hydrogen bonding. Molecules. 22 (8), 1(2017).
  17. Williams, A. T. R., Winfield, S. A., Miller, J. N. Relative fluorescence quantum yields using a computer-controlled luminescence spectrometer. Analyst. 108 (1290), 1067-1071 (1983).
  18. Eaton, D. F. Reference materials for fluorescence measurement. Pure and Applied Chemistry. 60 (7), 1107-1114 (1988).
  19. Dawson, W. R., Windsor, M. W. Fluorescence yields of aromatic compounds. Journal of Physical Chemistry. 72 (9), 3251-3260 (1968).
  20. Zhang, X. -F., Zhang, J., Lu, X. The Fluorescence Properties of Three Rhodamine Dye Analogues: Acridine Red, Pyronin Y and Pyronin B. Journal of Fluorescence. 25 (4), 1151-1158 (2015).
  21. Zanker, V., Rammensee, H., Haibach, T. Measurements of the relative quantum yields of the fluorescence of acridine and fluorescein dyes. Zeitschrift für Angewandte Physik. 10, 357-361 (1958).
  22. Mujumdar, R. B., Ernst, L. A., Mujumdar, S. R., Lewis, C. J., Waggoner, A. S. Cyanine dye labeling reagents: Sulfoindocyanine succinimidyl esters. Bioconjugate Chemistry. 4 (2), 105-111 (1993).
  23. Battersby, A. R., Dutton, C. J., Fookes, C. J. R. Synthetic studies relevant to biosynthetic research on vitamin B12. Part 7. Synthesis of (±)-bonellin dimethyl ester. Journal of the Chemical Society, Perkin Transactions. 1 (6), 1569-1576 (1988).
  24. Pfeiffer, W. P., Lightner, D. A. (m.n)-Homorubins: syntheses and structures. Monatschfte für Chemie. 145 (11), 1777-1801 (2014).
  25. Huggins, M. T., Musto, C., Munro, L., Catalano, V. J. Molecular recognition studies with a simple dipyrrinone. Tetrahedron. 63 (52), 12994-12999 (2007).
  26. Groselj, U., et al. Synthesis of Spiro-δ2-Pyrrolin-4-One Pseudo Enantiomers via an Organocatalyzed Sulfa-Michael/Aldol Domino Sequence. Advanced Synthesis & Catalyst. 361 (22), 5118-5126 (2019).
  27. El-Shwiniy, W. H., Shehab, W. S., Mohamed, S. F., Ibrahium, H. G. Synthesis and cytotoxic evaluation of some substituted pyrazole zirconium(IV) complexes and their biological assay. Applied Organometallic Chemistry. 32 (10), (2018).
  28. Murray, L., O'Farrell, A. -M., Abrams, T. Preparation of indolinone compounds for treatment of excessive osteolysis. US Patent. , US20040209937A1 (2004).
  29. Lozinskaya, N. A., et al. Synthesis and biological evaluation of 3-substituted 2-oxindole derivatives as new glycogen synthase kinase 3β inhibitors. Bioorganic & Medicinal Chemistry. 27 (9), 1804-1817 (2019).
  30. Montforts, F. P., Schwartz, U. M. A directed synthesis of the chlorin system. Liebigs Annalen der Chemie. (6), 1228-1253 (1985).
  31. Uddin, M. I., Thirumalairajan, S., Crawford, S. M., Cameron, T. S., Thompson, A. Improved synthetic route to C-ring ester-functionalized prodigiosenes. Synlett. (17), 2561-2564 (2010).
  32. Brower, J. O., Lightner, D. A., McDonagh, A. F. Aromatic congeners of bilirubin: synthesis, stereochemistry, glucuronidation and hepatic transport. Tetrahedron. 57 (37), 7813-7827 (2001).
  33. Clift, M. D., Thomson, R. J. Development of a Merged Conjugate Addition/Oxidative Coupling Sequence. Application to the Enantioselective Total Synthesis of Metacycloprodigiosin and Prodigiosin R1. Journal of the American Chemical Society. 131 (40), 14579-14583 (2009).
  34. Brower, J. O., Lightner, D. A., McDonagh, A. F. Synthesis of a New Lipophilic Bilirubin. Conformation, Transhepatic Transport and Glucuronidation. Tetrahedron. 56 (40), 7869-7883 (2000).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

転載および許可

このJoVE論文のテキスト又は図を再利用するための許可を申請します

許可を申請

さらに記事を探す

172 pH

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

個人情報保護方針

利用規約

一般データ保護規則

お問い合わせ

図書館への推薦

JoVE ニュースレター

研究

教育

著者

図書館員

JoVEについて

Copyright © 2023 MyJoVE Corporation. All rights reserved