[發明專利]具有增強貯存穩定性的水溶性的三取代1,2－二噁丁環,合成方法以及中間產品

有效

• 申請號: 97191624.1
• 申請日: 1997-11-07
• 公開（公告）號: CN1208399A
• 公開（公告）日: 1999-02-17
• 發明（設計）人: 哈希姆·阿克海瓦-塔費蒂;扎拉·阿格哈瓦尼;雷努卡·德席爾瓦;庫馬·撒庫爾
• 申請（專利權）人: 魯米根公司
• 主分類號: C07C67/00
• 分類號: C07C67/00;C07C253/00;C07C69/76;C12Q1/68;C12P15/00;C07F9/06;C07F9/02;C07D305/14
• 代理公司: 柳沈知識產權律師事務所
• 代理人: 巫肖南

關于相關申請的交叉參考

本申請是申請人1996年11月8日申請的同時待審的美國申請順序號08/748,107的部分繼續申請，而這一申請又是申請人1995年7月31日申請的同時待審的美國申請順序號08/509,305的部分繼續申請。發明背景(1)發明領域

本發明一般地描述了能被包括酶在內的化學試劑觸發，以產生化學發光的穩定的1,2-二噁丁環(dioxetanes)和組合物。二噁丁環包括一個以上的是烷氧取代基一部分的電離基團。該二噁丁環還包括一個取代了烷氧取代基上一個氫原子的氟原子或低級烷基，其可改進二噁丁環的貯存穩定性。特別是本發明還涉及這種二噁丁環的合成方法。

根據本發明合成方法制備的二噁丁環可用在包括二噁丁環、一種陽離子表面活性劑和一種任選的可提高所產生化學發光量的熒光增白劑的組合物中。本發明的二噁丁環和增強組合物可用在發光(化學發光)方法和檢測被分析物存在和數量的分析方法中。重要的是可電離基團提供了一種更溶于水的二噁丁環，解決了膠囊(capsule)化學分析系統中意想不到的化學攜帶問題，在此同時，氟原子和低級烷基的存在改善了二噁丁環的貯存穩定性。(2)相關技術的描述

a．酶催觸發的二噁丁環

最早的酶觸發二噁丁環的實例敘述在美國專利申請(A.P.Schaap，美國專利申請順序號887,139)和一系列論文中(A.P.Schaap,R.S.Handley和B.P.Giri，《四面體通訊》935(1987)；A.P.Schaap,M.D.Sandison和R.S.Handley，《四面體通訊》1159(1987)和A.P.Shcaap，《光化學、光生物學》47S,50S(1988))。在高度穩定的金剛烷基取代的二噁丁環上承載有被保護的芳醚取代基，該二噁丁環在酶和水性緩沖劑的作用下觸發分解，同時發射光，給出強烈貢獻電子的芳醚陰離子，這種芳醚陰離子可顯著增加二噁丁環的分解速率。結果在幾個數量級的強度上產生化學發光，這是由被保護形式的二噁丁環的緩慢熱分解引起的。在授予Schaap的美國專利5,068,339中公開了有共價鍵連接的熒光增白劑基團的酶觸發的二噁丁環，其分解的結果為通過能量向熒光增白劑的轉移而增強了化學發光。Bronstein的美國專利5,112,960、5,220,005和PCT申請(WO88/00695)公開了承載取代金剛烷基的可觸發的二噁丁環。Edwards的美國專利4,952,707中公開了磷酸酯鹽取代的二噁丁環。Bronstein的PCT申請(WO94/26726)中公開了承載苯基或萘基的金剛烷基二噁丁環，在苯基和萘基的非共軛位置上取代有不穩定的OX基團，并且在芳環上還有另外的基團。

其它可觸發的二噁丁環公開在Wang的PCT申請(WO94/10258)中。在Wang公開的二噁丁環中包括一個可以是單取代的烷氧基和一個取代的苯基-OX基團，其中除可觸發的OX基團外，苯環取代基上還存在于一個或多個非氫基團。

所有前述出版物中公開的二噁丁環均產生一種發光的羰基化合物，包括芳香羧酸的烷基酯，通常是羥基苯甲酸甲酯或羥基萘甲酸甲酯，或者羥基芳基酮。

申請人在于1995年7月31日申請的同時待審的美國專利申請順序號08/509,305(′305申請)中，公開了二取代的二噁丁環，其中的羥基二噁丁環顯示有增強的水溶性，本發明引入其全部作為參考。

b．由于可觸發二噁丁環的化學發光的表面活性劑增強

在水溶性物質(包括銨表面活性劑和一種熒光增白劑)的存在下，由于酶觸發分解穩定的1,2-二噁丁環而引起的化學發光的增強已經有報道了(A.P.Schaap,H.Akhavan和L.J.Romano,Clin.Chem.,35(9),1863(1989))。由溴化十六烷基三甲基銨(CTAB)和5-(N-十四酰)-氨基熒光素組成的熒光膠束在膠束疏水的環境中，借助于能量從陰離子形式的激發態酯到熒光素化合物的有效轉移，俘獲中間產品羥基取代的二噁丁環，并導致化學發光量子產額增加了400倍。

在美國專利4,959,182和5,004,565中，Schaap描述了另外的實例，即在季銨表面活性劑CTAB形成的膠束的存在下，由于穩定的二噁丁環的化學和酶觸發而導致化學發光增強。熒光性膠束也增強了羥基和乙酸基取代二噁丁環的堿觸發分解的發光。