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PORPHYRIN DIMER CONTAINING IMIDAZOLYL PORPHYRIN METAL COMPLEX AS MONOMER commons

Patent code P020000059
File No. U1999P019
Posted date May 27, 2003
Application number P1999-255978
Publication number P2001-081091A
Patent number P3256742
Date of filing Sep 9, 1999
Date of publication of application Mar 27, 2001
Date of registration Dec 7, 2001
Inventor
  • (In Japanese)小夫家 芳明
  • (In Japanese)稲葉 優介
  • (In Japanese)釘宮 愼一
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人奈良先端科学技術大学院大学
Title PORPHYRIN DIMER CONTAINING IMIDAZOLYL PORPHYRIN METAL COMPLEX AS MONOMER commons
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain the subject new compound which has an allosteric function, is useful as an ingredient for artificial blood, and can additionally be expected as a position-selective oxygenating reagent and as a highly sensitive sensor for gas molecules such as oxygen, nitrogen monoxide and carbon monoxide.
SOLUTION: A porphyrin dimer of formula I [M is Fe(II) or Co(II); Im is an imidazolyl group of formula II (R2 and R3 are each H or an alkyl) or the like; R1 is a substituted phenyl group of formula III (R5 is H, a halogen or the like; R6 is an alkyl, an aryl or the like; R7 is H, a halogen or the like)], for example, 5,10,15-tris(α,α,α-o-pivaloylaminophenyl)-20-imidazolyl iron (II) porphyrin dimer. The compound is obtained, for example, by reacting a compound of formula IV (R9 is H, a halogen or the like) with a compound of the formula: OHC-Im and pyrrole to synthesize a porphyrin compound, converting the nitro group of the synthesized porphyrin compound into an amino group, purifying a compound having a desired steric configuration from the obtained compounds, acylating the amino group of the purified compound, inserting a metal atom to the product, and then a the product.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


ポルフィリン金属錯体は、4個のピロール核が4個のメチン基により架橋された環状テトラピロールの中心に金属が挿入された錯体である。ポルフィリン金属錯体のうち、中心金属として鉄(II)が挿入されたポルフィリン鉄錯体は、ヘムと呼ばれ、これは、蛋白質と結合してヘム蛋白質を構成している。ヘム蛋白質には、生体内で酸素分子との吸脱着反応に関与するものが多く知られている。ヘム蛋白質は、その酸素分子との結合様式により、酸素分子の解離曲線が、ラングミュア型を示すものとシグモイド型を示すものとに分類できる。前者のラングミュア型解離曲線を示すヘム蛋白質の代表例には、ミオグロビンがあり、後者のシグモイド型の解離曲線を示すヘム蛋白質の代表例には、ヘモグロビンがある。
ヘム蛋白質及びそれを構成するポルフィリン錯体は、その生体内での呼吸生理学的重要性等から、様々な研究がなされている。
例えば、Collmannらは、1975年に、分子状酸素のラングミュア型吸脱着をするピケットフェンスポルフィリン鉄錯体を合成した。Collmannらは、ポルフィリン酸素分子錯体を用いる人工ミオグロビンも提供している(J. Am. Chem. Soc., 105, 3038(1983))。また、土田らは、ピケットフェンスポルフィリン鉄錯体をリポソーム脂質膜に埋め込み、生理条件下で酸素分子をラングミュア型吸脱着し得る人工血液を提供している(Chem. Lett., 969(1985))。さらに、Traylorら(J. Am. Chem. Soc., 104, 1391(1982))を初めとするいくつかのグループは、酸素原子添加酵素であるチトクロームP450蛋白質のモデル化をポルフィリン鉄及びマンガン錯体により行い、ある程度の人工チトクロームP450としての触媒活性が認められている。
一方、酸素分子とシグモイド型の結合をし、アロステリズム制御を発現する物質については、ヘモグロビンのような天然のアロステリック酵素では知られているものの、それ以外の系ではあまり知られていない。天然のアロステリック酵素以外の系でアロステリズム制御に関する検討は、例えば、Rebek、小夫家による金属イオンの協同的捕捉、Reinhoultによる金属イオンと中性分子の協同的捕捉等がある。また、田伏らは、ゲーブルポルフィリンコバルト錯体の酸素分子とのアロステリック結合を検討しているが、成功を納めたとは言い難い。

Field of industrial application (In Japanese)


本発明は、新規なポルフィリン金属錯体に関する。より詳細には、本発明は、イミダゾリルポルフィリン金属錯体を単量体とするポルフィリン二量体に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
次の一般式(1):
【化1】
 
{式中、MはFe(II)又はCo(II)を表し、Imは、次のイミダゾリル基Im1~Im6
【化2】
 
(式中、R2、R3及びR4は、各々独立に水素原子又はアルキル基を表す。)のいずれか1を表し、R1は次の置換フェニル基(a):
【化3】
 
(式中、R5は、水素原子、ハロゲン原子又はアルキル基を表し、R6は、アルキル基、アリール基、アリール置換アルキル基又はハロゲン置換アルキル基を表し、R7は、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基又は-NHCO-R8を表し、R8は、アルキル基、アリール基、アリール置換アルキル基又はハロゲン置換アルキル基を表す。)を表わす。}により表されるポルフィリン二量体。

【請求項2】
 
一般式(1)において、R5が水素原子である請求項1のポルフィリン二量体。

【請求項3】
 
一般式(1)において、R2、R3及びR4が水素原子である請求項1又は請求項2のポルフィリン二量体。

【請求項4】
 
一般式(1)において、R6及びR8が、各々独立に炭素原子数3~20個のアルキル基、炭素原子数6~20個のアリール基、炭素原子数7~20個の、アリール置換アルキル基、又は炭素原子数1~20個、ハロゲン原子数1~20のハロゲン置換アルキル基である請求項1ないし請求項3のいずれか1項のポルフィリン二量体。

【請求項5】
 
一般式(1)において、Imにより表されるイミダゾリル基が、Im1である請求項1ないし請求項4のいずれか1項のポルフィリン二量体。

【請求項6】
 
一般式(1)において、R6がt-ブチル基である請求項5のポルフィリン二量体。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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State of application right Registered
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