特許 6560120 ＥＣＬ製造用の新規ビス−イリジウム錯体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6560120

(24)【登録日】2019年7月26日

(45)【発行日】2019年8月14日

(54)【発明の名称】ＥＣＬ製造用の新規ビス−イリジウム錯体

(51)【国際特許分類】

   C07F 15/00 20060101AFI20190805BHJP

   C07D 221/12 20060101ALI20190805BHJP

   C09K 11/06 20060101ALI20190805BHJP

   G01N 21/76 20060101ALI20190805BHJP

   G02F 1/15 20190101ALI20190805BHJP

【ＦＩ】

   C07F15/00 ECSP

   C07D221/12

   C09K11/06

   G01N21/76

   G02F1/15 506

【請求項の数】11

【全頁数】33

(21)【出願番号】特願2015-524677(P2015-524677)

(86)(22)【出願日】2013年8月2日

(65)【公表番号】特表2015-527338(P2015-527338A)

(43)【公表日】2015年9月17日

(86)【国際出願番号】EP2013002324

(87)【国際公開番号】WO2014019710

(87)【国際公開日】20140206

【審査請求日】2016年7月29日

【審判番号】不服2018-3064(P2018-3064/J1)

【審判請求日】2018年3月2日

(31)【優先権主張番号】12179056.2

(32)【優先日】2012年8月2日

(33)【優先権主張国】EP

(73)【特許権者】

【識別番号】591003013

【氏名又は名称】エフ．ホフマン−ラ ロシュ アーゲー

【氏名又は名称原語表記】Ｆ． ＨＯＦＦＭＡＮＮ−ＬＡ ＲＯＣＨＥ ＡＫＴＩＥＮＧＥＳＥＬＬＳＣＨＡＦＴ

(74)【代理人】

【識別番号】100140109

【弁理士】

【氏名又は名称】小野 新次郎

(74)【代理人】

【識別番号】100118902

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 修

(74)【代理人】

【識別番号】100106208

【弁理士】

【氏名又は名称】宮前 徹

(74)【代理人】

【識別番号】100120112

【弁理士】

【氏名又は名称】中西 基晴

(72)【発明者】

【氏名】ツィシュースキ，ロベルト

(72)【発明者】

【氏名】ドゥ・コーラ，ルイーザ

(72)【発明者】

【氏名】フェルナンデス・エルナンデス，ヘスス・ミゲル

(72)【発明者】

【氏名】ヨーゼル，ハンス−ペーター

(72)【発明者】

【氏名】ロンギ，エレナ

(72)【発明者】

【氏名】フォンデンホフ，ガストン・フーベルトゥス・マリア

【合議体】

【審判長】 佐藤 健史

【審判官】 冨永 保

【審判官】 齊藤 真由美

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−１６９４７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１２／０７９７４１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１１／１３４０１３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１２／０６６６８６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１１／０１３６８５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 中国特許出願公開第１０２１６８１０４（ＣＮ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００９／０２０９０４８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特表２００５−５２２４０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表昭６４−５００１４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 Ｃｈｅｍ．Ｅｕｒ．Ｊ．，（２００９），１５，ｐｐ．１３６−１４８

【文献】 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｏｒｇａｎｏｍｅｔａｌｌｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，（１９９８），５５８，ｐｐ．１０３−１１０

【文献】 Ｍａｇｎ．Ｒｅｓｏｎ．Ｃｈｅｍ．，（２０１１），４９，ｐｐ．８１６−８２３

【文献】 Ｊ．Ｍａｓｓ．Ｓｐｅｃｔｒｏｍ．，（２０１２），４７，ｐｐ．３４−４０

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

C07F,C07D

ＣＡｐｌｕｓ／ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

式Ｉのイリジウムベースの化合物：

【化1】

［式中：
各Ｘは、独立してクロロ、ブロモ、または、ヨードであり、
各Ｒ１〜Ｒ１２は、独立して、水素、置換または非置換アルキルオキシ、置換または非置換スルホアルキル、置換または非置換アリールスルホニルであり、
ここで、Ｒ１〜Ｒ１２のいずれかに置換基が存在する場合、Ｒ１〜Ｒ１２における置換基は、それぞれ独立して、ハライド、シアノ基またはニトロ基、アミノ、アルキルアミノ、アルキルアンモニウム、カルボキシ、カルバモイル、ヒドロキシ、アルキルオキシ、アリールアルキルオキシ、アリールオキシ、アルキルアリールオキシ、ポリエチレンオキシ、ポリプロピレンオキシ、スルファニル、アルキルスルホニル、アリールスルホニル、スルホ、スルフィノ、スルフェノ、スルホネート、スルファモイル、ホスホノ、ヒドロキシホスフィノイル、ヒドロキシル−アルキル−ホスフィノイルから選択され、
ここで、前記Ｒ１〜Ｒ１２にアルキルが存在する場合、前記アルキルは、１〜２０炭素原子の長さをもつ直鎖もしくは分岐鎖アルキルであり、ここで、前記直鎖もしくは分岐鎖アルキルは、鎖内においてＯ、Ｎ、ＰおよびＳから選択される１〜４個のヘテロ原子で置換されていてもよく、
前記Ｒ１〜Ｒ１２にアリールが存在する場合、前記アリールは、５、６もしくは７員環であり、ここで、前記５、６もしくは７員環は、環を構成する原子がＯ、ＳおよびＮから選択される１〜３個のヘテロ原子で置換されていてもよく、
ただし、Ｒ１〜Ｒ１２のうち少なくとも１つは、スルホ−アルキル、スルホ−アルコキシ、またはその塩（＝スルホネート）であり、その際、対イオンはアルカリ金属の属からのカチオンである。］

【請求項2】

Ｒ１〜Ｒ１２のうち少なくとも１つは、スルホ−メチル、Ｃ２〜Ｃ４アルキル鎖をもつスルホ−アルコキシ、またはその塩（＝スルホネート）であり、その際、対イオンはアルカリ金属の属からのカチオンである、請求項１に記載の化合物。

【請求項3】

イリジウム３^＋ベースの電気化学発光性標識の製造方法における請求項１または２に記載の化合物の使用であって、該電気化学発光性標識は式Ｉに含まれるフェニルフェナントリジン残基２残基、イリジウム３^＋および第３配位子を含むものである、前記使用。

【請求項4】

第３配位子が、ピコリン酸の誘導体、アゾリルピリジンの誘導体、ビピリジルの誘導体、フェニル−ピリジンの誘導体、およびフェニルアゾールの誘導体からなる群から選択される、請求項３に記載の使用。

【請求項5】

第３配位子がピコリン酸の誘導体である、請求項４に記載の使用。

【請求項6】

第３配位子がアゾリルピリジンの誘導体である、請求項４に記載の使用。

【請求項7】

第３配位子がビピリジルの誘導体である、請求項４に記載の使用。

【請求項8】

第３配位子がフェニル−ピリジンの誘導体である、請求項４に記載の使用。

【請求項9】

第３配位子がフェニルアゾールの誘導体である、請求項４に記載の使用。

【請求項10】

電気化学発光性標識を製造するための方法であって、請求項１または２に記載のイリジウムベースの化合物を第３配位子と共に有機溶媒中で不活性ガス雰囲気下にインキュベートする工程を含む方法。

【請求項11】

電気化学発光性標識の製造における出発物質としての、請求項１または２に記載の化合物の使用。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、新規なビス−イリジウム錯体、および発光性標識、特に電気化学発光性標識の製造におけるそれらの使用、およびそのようなビス−イリジウム錯体をベースとするＥＣＬ標識を製造するための方法に関する。

【背景技術】

【0002】

電気的に発生する化学発光（電気化学発光とも呼ばれ、ＥＣＬと略される）は、電極で発生した化学種が高エネルギー電子伝達反応を受けて励起状態を形成し、それにより光を発するプロセスである。最初の詳細なＥＣＬ研究は１９６０年代半ばにHerculesおよびBardらにより記載された。約５０年間の研究の後、ＥＣＬは現在きわめて有力な分析手法になり、たとえばイムノアッセイ、食品および水の検査、ならびに生物兵器作用物質検出の領域で広く用いられている。

【0003】

有機発光デバイス(organic light emitting device（ＯＬＥＤ）)に使用するものとして関心がもたれると思われるきわめて多数の化合物がある。これらの化合物は固体材料中に用いるのに適切であり、あるいは有機流体に溶解できる。しかし、たとえば生物試料からの分析物の検出に必要な水性媒体中におけるそれらの有用性に関しては結論を得ることができない。

【0004】

一般に、ＥＣＬベースの検出法は、Ｒｕ（ＩＩ^＋）を金属イオンとして含む水溶性ルテニウム錯体の使用に基づく。
この数十年間にわたってなされたかなりの改良にもかかわらず、より高感度の電気化学発光ベースの in vitro 診断アッセイがなお著しく必要とされている。

【0005】

今回、意外にも、イリジウムベースの特定のＩｒ（ＩＩＩ^＋）発光性錯体が将来の高感度ＥＣＬベース検出法のためのきわめて有望な標識であり、以下に開示する新規なビス−イリジウム錯体をきわめて有利にそのようなＥＣＬ標識の製造に使用できることが見出された。

【発明の概要】

【0006】

本発明は、式Ｉのイリジウムベースの化学発光性化合物を開示する：

【0007】

【化1】

【0008】

［式中：
各Ｘは、独立してクロロ、ブロモ、ヨード、ヒドロキシル、メトキシ、エトキシ、フェノキシ、シアナトまたはジフェニルホスファニルであり、
各Ｒ１〜Ｒ１２は、独立して、水素、ハライド、シアノ基またはニトロ基、アミノ、置換アミノ、アルキルアミノ、置換アルキルアミノ、アリールアミノ、置換アリールアミノ、アルキルアンモニウム、置換アルキルアンモニウム、カルボキシ、カルボキレート、カルボン酸エステル、カルバモイル、ヒドロキシ、置換または非置換アルキルオキシ、置換または非置換アリールオキシ、スルファニル、置換または非置換アルキルスルホニル、置換または非置換アリールスルホニル、スルホ、スルフィノ、スルフェノ、スルホネート、スルフィネート、スルフェネート、スルファモイル、スルホキシド、ホスホノ、ヒドロキシホスフィノイル、ヒドロキシ−アルキル−ホスフィノイル、ホスホネート、ホスフィネート、あるいはＲ１３であり、その際、Ｒ１３は、アリール、置換アリール、アルキル、置換アルキル、分岐鎖アルキル、置換された分岐鎖アルキル、アリールアルキル、置換アリールアルキル、アルキルアリール、置換アルキルアリール、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アミノ−アルキル、置換アミノ−アルキル、アミノ−アルコキシ、置換アミノ−アルコキシ、アミノ−アリール、置換アミノ−アリール、アミノ−アリールオキシ、置換アミノ−アリールオキシであり、
Ｒ１〜Ｒ１２内において、２つの隣接Ｒは芳香族環または置換された芳香族環を形成することができ、その際、置換基は水素、アルキル、置換アルキル、ハライド、シアノ基またはニトロ基、親水基：アミノ、置換アミノ、アルキルアミノ、置換アルキルアミノ、アルキルアンモニウム、置換アルキルアンモニウム、カルボキシ、カルボキレート、カルボン酸エステル、カルバモイル、ヒドロキシ、置換または非置換アルキルオキシ、置換または非置換アリールオキシ、スルファニル、置換または非置換アルキルスルホニル、置換または非置換アリールスルホニル、スルホ、スルフィノ、スルフェノ、スルホネート、スルフィネート、スルフェネート、スルファモイル、スルホキシド、ホスホノ、ヒドロキシホスフィノイル、ヒドロキシル−アルキル−ホスフィノイル、ホスホネート、ホスフィネートから選択され、あるいは
Ｒ１〜Ｒ１２内において、２つの隣接Ｒは脂肪族環または置換された脂肪族環を形成することができ、その際、置換基は水素、アルキル、置換アルキル、ハライド、シアノ基またはニトロ基、親水基：アミノ、置換アミノ、アルキルアミノ、置換アルキルアミノ、アルキルアンモニウム、置換アルキルアンモニウム、カルボキシ、カルボキレート、カルボン酸エステル、カルバモイル、ヒドロキシ、置換または非置換アルキルオキシ、置換または非置換アリールオキシ、スルファニル、置換または非置換アルキルスルホニル、置換または非置換アリールスルホニル、スルホ、スルフィノ、スルフェノ、スルホネート、スルフィネート、スルフェネート、スルファモイル、スルホキシド、ホスホノ、ヒドロキシホスフィノイル、ヒドロキシル−アルキル−ホスフィノイル、ホスホネート、ホスフィネートから選択され、
Ｒ１〜Ｒ１３のいずれかに置換基が存在する場合、Ｒ１〜Ｒ１３における置換基は、それぞれ独立して、ハライド、シアノ基またはニトロ基、親水基：アミノ、アルキルアミノ、アルキルアンモニウム、カルボキシ、カルボキレート、カルボン酸エステル、カルバモイル、ヒドロキシ、アルキルオキシ、アリールアルキルオキシ、アリールオキシ、アルキルアリールオキシ、ポリエチレンオキシ、ポリプロピレンオキシ、スルファニル、アルキルスルホニル、アリールスルホニル、スルホ、スルフィノ、スルフェノ、スルホネート、スルフィネート、スルフェネート、スルファモイル、スルホキシド、ホスホノ、ヒドロキシホスフィノイル、ヒドロキシル−アルキル−ホスフィノイル、ホスホネート、ホスフィネートから選択され、
アルキルは、１〜２０炭素原子の長さをもつ直鎖もしくは分岐鎖アルキル、またはＯ、Ｎ、ＰおよびＳから選択される１〜４個のヘテロ原子を含む１〜２０原子の長さをもつヘテロアルキル鎖であり、アリールは、５、６もしくは７員アリール環系、またはＯ、ＳおよびＮから選択される１〜３個のヘテロ原子を含む５、６もしくは７員ヘテロアリール環系であり、
ただし、Ｒ１〜Ｒ１２のうち少なくとも１つは、スルホ−アルキル、スルホ−アリール、スルホ−アルコキシ、スルホ−アリールオキシ、スルホ、スルフィノ−アルキル、スルフィノ−アリール、スルフィノ−アルコキシ、スルフィノ−アリールオキシ、スルフィノ、スルフェノ−アルキル、スルフェノ−アリール、スルフェノ−アルコキシ、スルフェノ−アリールオキシ、スルフェノ、スルファモイル−アルキル、スルファモイル−アリール、スルファモイル−アルコキシ、スルファモイル−アリールオキシ、スルファモイル、アルカンスルホニル−アルキル、アルカンスルホニル−アリール、アルカンスルホニル、アレーンスルホニル−アルキル、もしくはアレーンスルホニル−アリール、もしくはアレーンスルホニル、スルホアミノ−アルキル、スルホアミノ−アリール、スルホアミノ−アルコキシ、スルホアミノ−アリールオキシ、スルホアミノ、スルフィノアミノ−アルキル、スルフィノアミノ−アリール、スルフィノアミノ−アルコキシ、スルフィノアミノ−アリールオキシ、スルフィノアミノ、アルカンスルホニルアミノ−アルキル、アルカンスルホニルアミノ−アリール、アルカンスルホニルアミノ−アルコキシ、アルカンスルホニルアミノ−アリールオキシ、アルカンスルホニルアミノ、アレーンスルホニルアミノ−アルキル、アレーンスルホニルアミノ−アリール、アレーンスルホニルアミノ−アルコキシ、アレーンスルホニルアミノ−アリールオキシ、アレーンスルホニルアミノ、アルカンスルフィニルアミノ−アルキル、アルカンスルフィニルアミノ−アリール、アルカンスルフィニルアミノ−アルコキシ、アルカンスルフィニルアミノ−アリールオキシ、アルカンスルフィニルアミノ、アレーンスルフィニルアミノ−アルキル、アレーンスルフィニルアミノ−アリール、アレーンスルフィニルアミノ−アルコキシ、アレーンスルフィニルアミノ−アリールオキシ、アレーンスルフィニルアミノ、ホスホノ−アルキル、ホスホノ−アリール、ホスホノ−アルキルオキシ、ホスホノ−アリールオキシ、ホスホノ、ヒドロキシホスフィノイル−アルキル、ヒドロキシホスフィノイル−アリール、ヒドロキシホスフィノイル−アルキルオキシ、ヒドロキシホスフィノイル−アリールオキシ、ヒドロキシホスフィノイル、ヒドロキシ−アルキル−ホスフィノイル−アルキル、ヒドロキシ−アルキル−ホスフィノイル−アリール、ヒドロキシ−アルキル−ホスフィノイル−アルキルオキシ、ヒドロキシ−アルキル−ホスフィノイル−アリールオキシ、ヒドロキシ−アルキル−ホスフィノイル、ホスホノアミノ−アルキル、ホスホノアミノ−アリール、ホスホノアミノ−アルコキシ、ホスホノアミノ−アリールオキシ、ホスホノアミノ、または化学的に調和する場合は前記置換基の塩である］。

【0009】

本発明はさらに、イリジウム３^＋ベースの発光性化合物の製造における、本発明において開示する化合物の使用に関する。さらに、本発明は、電気化学発光性化合物を製造するための方法を開示する。

【発明を実施するための形態】

【0010】

前記に述べたように、電気化学発光性標識（ＥＣＬ標識）の製造に使用できる、新規なビス−イリジウム錯体が必要とされている。
式Ｉの新規なビス−イリジウム錯体
本発明は、式Ｉのイリジウムベースの化学発光性化合物に関する：

【0011】

【化2】

【0012】

［式中：
各Ｘは、独立してクロロ、ブロモ、ヨード、ヒドロキシル、メトキシ、エトキシ、フェノキシ、シアナトまたはジフェニルホスファニルであり、
各Ｒ１〜Ｒ１２は、独立して、水素、ハライド、シアノ基またはニトロ基、アミノ、置換アミノ、アルキルアミノ、置換アルキルアミノ、アリールアミノ、置換アリールアミノ、アルキルアンモニウム、置換アルキルアンモニウム、カルボキシ、カルボキレート、カルボン酸エステル、カルバモイル、ヒドロキシ、置換または非置換アルキルオキシ、置換または非置換アリールオキシ、スルファニル、置換または非置換アルキルスルホニル、置換または非置換アリールスルホニル、スルホ、スルフィノ、スルフェノ、スルホネート、スルフィネート、スルフェネート、スルファモイル、スルホキシド、ホスホノ、ヒドロキシホスフィノイル、ヒドロキシ−アルキル−ホスフィノイル、ホスホネート、ホスフィネート、あるいはＲ１３であり、その際、Ｒ１３は、アリール、置換アリール、アルキル、置換アルキル、分岐鎖アルキル、置換された分岐鎖アルキル、アリールアルキル、置換アリールアルキル、アルキルアリール、置換アルキルアリール、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アミノ−アルキル、置換アミノ−アルキル、アミノ−アルコキシ、置換アミノ−アルコキシ、アミノ−アリール、置換アミノ−アリール、アミノ−アリールオキシ、置換アミノ−アリールオキシであり、
Ｒ１〜Ｒ１２内において、２つの隣接Ｒは芳香族環または置換された芳香族環を形成することができ、その際、置換基は水素、アルキル、置換アルキル、ハライド、シアノ基またはニトロ基、親水基：アミノ、置換アミノ、アルキルアミノ、置換アルキルアミノ、アルキルアンモニウム、置換アルキルアンモニウム、カルボキシ、カルボキレート、カルボン酸エステル、カルバモイル、ヒドロキシ、置換または非置換アルキルオキシ、置換または非置換アリールオキシ、スルファニル、置換または非置換アルキルスルホニル、置換または非置換アリールスルホニル、スルホ、スルフィノ、スルフェノ、スルホネート、スルフィネート、スルフェネート、スルファモイル、スルホキシド、ホスホノ、ヒドロキシホスフィノイル、ヒドロキシル−アルキル−ホスフィノイル、ホスホネート、ホスフィネートから選択され、あるいは
Ｒ１〜Ｒ１２内において、２つの隣接Ｒは脂肪族環または置換された脂肪族環を形成することができ、その際、置換基は水素、アルキル、置換アルキル、ハライド、シアノ基またはニトロ基、親水基：アミノ、置換アミノ、アルキルアミノ、置換アルキルアミノ、アルキルアンモニウム、置換アルキルアンモニウム、カルボキシ、カルボキレート、カルボン酸エステル、カルバモイル、ヒドロキシ、置換または非置換アルキルオキシ、置換または非置換アリールオキシ、スルファニル、置換または非置換アルキルスルホニル、置換または非置換アリールスルホニル、スルホ、スルフィノ、スルフェノ、スルホネート、スルフィネート、スルフェネート、スルファモイル、スルホキシド、ホスホノ、ヒドロキシホスフィノイル、ヒドロキシル−アルキル−ホスフィノイル、ホスホネート、ホスフィネートから選択され、
Ｒ１〜Ｒ１３のいずれかに置換基が存在する場合、Ｒ１〜Ｒ１３における置換基は、それぞれ独立して、ハライド、シアノ基またはニトロ基、親水基：アミノ、アルキルアミノ、アルキルアンモニウム、カルボキシ、カルボキレート、カルボン酸エステル、カルバモイル、ヒドロキシ、アルキルオキシ、アリールアルキルオキシ、アリールオキシ、アルキルアリールオキシ、ポリエチレンオキシ、ポリプロピレンオキシ、スルファニル、アルキルスルホニル、アリールスルホニル、スルホ、スルフィノ、スルフェノ、スルホネート、スルフィネート、スルフェネート、スルファモイル、スルホキシド、ホスホノ、ヒドロキシホスフィノイル、ヒドロキシル−アルキル−ホスフィノイル、ホスホネート、ホスフィネートから選択され、
アルキルは、１〜２０炭素原子の長さをもつ直鎖もしくは分岐鎖アルキル、またはＯ、Ｎ、ＰおよびＳから選択される１〜４個のヘテロ原子を含む１〜２０原子の長さをもつヘテロアルキル鎖であり、アリールは、５、６もしくは７員アリール環系、またはＯ、ＳおよびＮから選択される１〜３個のヘテロ原子を含む５、６もしくは７員ヘテロアリール環系であり、
ただし、Ｒ１〜Ｒ１２のうち少なくとも１つは、スルホ−アルキル、スルホ−アリール、スルホ−アルコキシ、スルホ−アリールオキシ、スルホ、スルフィノ−アルキル、スルフィノ−アリール、スルフィノ−アルコキシ、スルフィノ−アリールオキシ、スルフィノ、スルフェノ−アルキル、スルフェノ−アリール、スルフェノ−アルコキシ、スルフェノ−アリールオキシ、スルフェノ、スルファモイル−アルキル、スルファモイル−アリール、スルファモイル−アルコキシ、スルファモイル−アリールオキシ、スルファモイル、アルカンスルホニル−アルキル、アルカンスルホニル−アリール、アルカンスルホニル、アレーンスルホニル−アルキル、もしくはアレーンスルホニル−アリール、もしくはアレーンスルホニル、スルホアミノ−アルキル、スルホアミノ−アリール、スルホアミノ−アルコキシ、スルホアミノ−アリールオキシ、スルホアミノ、スルフィノアミノ−アルキル、スルフィノアミノ−アリール、スルフィノアミノ−アルコキシ、スルフィノアミノ−アリールオキシ、スルフィノアミノ、アルカンスルホニルアミノ−アルキル、アルカンスルホニルアミノ−アリール、アルカンスルホニルアミノ−アルコキシ、アルカンスルホニルアミノ−アリールオキシ、アルカンスルホニルアミノ、アレーンスルホニルアミノ−アルキル、アレーンスルホニルアミノ−アリール、アレーンスルホニルアミノ−アルコキシ、アレーンスルホニルアミノ−アリールオキシ、アレーンスルホニルアミノ、アルカンスルフィニルアミノ−アルキル、アルカンスルフィニルアミノ−アリール、アルカンスルフィニルアミノ−アルコキシ、アルカンスルフィニルアミノ−アリールオキシ、アルカンスルフィニルアミノ、アレーンスルフィニルアミノ−アルキル、アレーンスルフィニルアミノ−アリール、アレーンスルフィニルアミノ−アルコキシ、アレーンスルフィニルアミノ−アリールオキシ、アレーンスルフィニルアミノ、ホスホノ−アルキル、ホスホノ−アリール、ホスホノ−アルキルオキシ、ホスホノ−アリールオキシ、ホスホノ、ヒドロキシホスフィノイル−アルキル、ヒドロキシホスフィノイル−アリール、ヒドロキシホスフィノイル−アルキルオキシ、ヒドロキシホスフィノイル−アリールオキシ、ヒドロキシホスフィノイル、ヒドロキシ−アルキル−ホスフィノイル−アルキル、ヒドロキシ−アルキル−ホスフィノイル−アリール、ヒドロキシ−アルキル−ホスフィノイル−アルキルオキシ、ヒドロキシ−アルキル−ホスフィノイル−アリールオキシ、ヒドロキシ−アルキル−ホスフィノイル、ホスホノアミノ−アルキル、ホスホノアミノ−アリール、ホスホノアミノ−アルコキシ、ホスホノアミノ−アリールオキシ、ホスホノアミノ、または化学的に調和する場合は前記置換基の塩である］。

【0013】

式Ｉによる化合物を、本明細書中でビス−イリジウム錯体またはイリジウム二量体（錯体）と呼ぶ。それは二核（イリジウム）錯体であり、ジ−イリジウム錯体とも命名される。

【0014】

前記に定めるように、式Ｉ中の２つの“架橋基”Ｘはそれぞれ、独立してクロロ、ブロモ、ヨード、ヒドロキシル、メトキシ、エトキシ、フェノキシ、シアナトまたはジフェニルホスファニルである。

【0015】

１態様において、式Ｉ中の２つの“架橋基”Ｘはそれぞれ、独立してクロロ、ブロモ、ヨード、ヒドロキシル、メトキシおよびシアナトからなる群から選択される。
１態様において、式Ｉ中の２つの“架橋基”Ｘはそれぞれ、独立してクロロ、ブロモおよびヨードからなる群から選択される。

【0016】

１態様において、式Ｉ中の２つの“架橋基”Ｘはそれぞれクロロである。
当業者に認識されるように、特定の態様において、式Ｉ中の２つの“架橋基”Ｘは同一であり、前記に定めるものであろう。

【0017】

１態様において、Ｒ１〜Ｒ１３のいずれかに置換基が存在する場合、Ｒ１〜Ｒ１３における置換基は、それぞれ独立して、ハライド、シアノ基またはニトロ基、親水基：アミノ、アルキルアミノ、アルキルアンモニウム、カルボキシ、カルボキレート、カルボン酸エステル、カルバモイル、ヒドロキシ、アルキルオキシ、アリールアルキルオキシ、アリールオキシ、アルキルアリールオキシ、ポリエチレンオキシ、ポリプロピレンオキシ、スルファニル、アルキルスルホニル、アリールスルホニル、スルホ、スルホネート、およびホスホノから選択される。１態様において、Ｒ１〜Ｒ１３のいずれかに置換基が存在する場合、Ｒ１〜Ｒ１３における置換基は、それぞれ独立して、ハライド、アミノ、カルボキシ、カルボキレート、カルボン酸エステル、ヒドロキシ、アルキルオキシ、ポリエチレンオキシ、アルキルスルホニル、スルホ、およびスルホネートから選択される。

【0018】

１態様において、Ｒ１〜Ｒ１３のいずれかに置換基が存在する場合、Ｒ１〜Ｒ１３における置換基は、それぞれ独立して、アミノ、カルボキシ、ヒドロキシ、およびスルホおよびスルホネートから選択される。

【0019】

１態様において、Ｒ１〜Ｒ１３のいずれにも置換基が存在しない。
付随する特許請求の範囲を含めて本明細書中で用いる置換基は、当業者に一般的に知られている意味をもつ。

【0020】

アルキルは、好ましくは、１〜２０炭素原子の長さをもつ、好ましくは１〜１０炭素原子の長さをもつ、特に好ましくは１〜６炭素原子の長さをもつ、直鎖もしくは分岐鎖アルキル；またはＯ、Ｎ、ＰおよびＳから選択される１〜４個のヘテロ原子を含む１〜２０原子の長さをもつ、好ましくは１〜１０炭素原子の長さをもつ、ヘテロアルキル鎖である。アルキル基の例にはメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ．−ブチル、異性体ペンチル類、異性体ヘキシル類、異性体ヘプチル類、異性体オクチル類、およびドデシルが含まれるが、これらに限定されない。特定の好ましい態様において、アルキルはメチルまたはエチルである。

【0021】

用語アルコキシとアルキルオキシ、および置換アルキルと置換アルコキシは、それぞれ互換性をもって使用できる。アルコキシおよびアルキルオキシは、式−ＯＲの部分を意味し、ここでＲは、好ましくは本明細書中で前記に定めたアルキル部分である。アルコキシ部分の例にはメトキシ、エトキシ、およびイソプロポキシが含まれるが、これらに限定されない。

【0022】

アリールは、好ましくは５、６もしくは７員アリール環系、好ましくは６員アリール環系、またはＯ、ＳおよびＮから選択される１〜３個のヘテロ原子を含む５、６もしくは７員ヘテロアリール環系、好ましくは６員ヘテロアリール環系である。特定の好ましい態様において、アリールはフェニルである。

【0023】

１態様において、式Ｉにおいて各Ｒ１〜Ｒ１２は、独立して水素、ヒドロキシ、置換または非置換アルキルオキシ、置換または非置換アリールオキシ、スルファニル、置換または非置換アルキルスルホニル、置換または非置換アリールスルホニル、スルホ、スルフィノ、スルフェノ、スルホネート、スルフィネート、スルフェネート、スルファモイルまたはスルホキシドである。

【0024】

１態様において、式Ｉにおいて各Ｒ１〜Ｒ１２は、独立して水素、置換または非置換アルキルオキシ、置換または非置換アリールオキシ、置換または非置換アルキルスルホニル、置換または非置換アリールスルホニル、スルホネート、スルフィネート、スルフェネート、スルファモイルまたはスルホキシドである。

【0025】

１態様において、式Ｉにおいて各Ｒ１〜Ｒ１２は、独立して水素、置換または非置換アルキルオキシ、置換または非置換アルキルスルホニル、置換または非置換アリールスルホニル、スルホネートまたはスルホキシドである。

【0026】

１態様において、式Ｉにおいて各Ｒ１〜Ｒ１２は、独立して水素、非置換アルキルオキシ、非置換アルキルスルホニル、非置換アリールスルホニル、スルホネートまたはスルホキシドである。

【0027】

１態様において、Ｒ１〜Ｒ１２のうち少なくとも１つは、置換された、または置換されていない、下記のものから選択される基である：スルホ−アルキル、スルホ−アリール、スルホ−アルコキシ、スルホ−アリールオキシ、スルホ、スルファモイル−アルキル、スルファモイル−アリール、スルファモイル−アルコキシ、スルファモイル−アリールオキシ、スルファモイル、アルカンスルホニル−アルキル、アルカンスルホニル−アリール、アルカンスルホニル、アレーンスルホニル−アルキル、アレーンスルホニル−アリール、アレーンスルホニル、アルカンスルホニルアミノ−アルキル、アルカンスルホニルアミノ−アリール、アルカンスルホニルアミノ−アルコキシ、アルカンスルホニルアミノ−アリールオキシ、アルカンスルホニルアミノ、アレーンスルホニルアミノ−アルキル、アレーンスルホニルアミノ−アリール、アレーンスルホニルアミノ−アルコキシ、アレーンスルホニルアミノ−アリールオキシ、アレーンスルホニルアミノ、ホスホノ−アルキル、ホスホノ−アリール、ホスホノ−アルキルオキシ、ホスホノ−アリールオキシ、ホスホノ、ヒドロキシホスフィノイル−アルキル、ヒドロキシホスフィノイル−アリール、ヒドロキシホスフィノイル−アルキルオキシ、ヒドロキシホスフィノイル−アリールオキシ、ヒドロキシホスフィノイル、ヒドロキシ−アルキル−ホスフィノイル−アルキル、ヒドロキシ−アルキル−ホスフィノイル−アリール、ヒドロキシ−アルキル−ホスフィノイル−アルキルオキシ、ヒドロキシ−アルキル−ホスフィノイル−アリールオキシ、ヒドロキシ−アルキル−ホスフィノイル、または化学的に調和する場合は前記置換基の塩。

【0028】

１態様において、Ｒ１〜Ｒ１２のうち少なくとも１つは、置換された、または置換されていない、スルホ−アルキル、スルホ−アリール、スルホ−アルコキシ、スルホ−アリールオキシ、スルホ、またはその塩（＝スルホネート）から選択される基であり、その際、対イオンは好ましくはアルカリ金属の属からのカチオンである。

【0029】

１態様において、Ｒ１〜Ｒ１２のうち少なくとも１つは、スルホ−アルキル、スルホ−アリール、スルホ−アルコキシ、スルホ−アリールオキシ、スルホ、またはその塩（＝スルホネート）であり、その際、対イオンは好ましくはアルカリ金属の属からのカチオンである。

【0030】

１態様において、Ｒ１〜Ｒ１２のうち少なくとも１つは、置換された、または置換されていない、スルホ−アルキル、スルホ−アルコキシ、スルホ、またはその塩（＝スルホネート）から選択される基であり、その際、対イオンはアルカリ金属の属からのカチオンである物。

【0031】

１態様において、Ｒ１〜Ｒ１２のうち少なくとも１つは、スルホ−アルキル、スルホ−アルコキシ、スルホ、またはその塩（＝スルホネート）であり、その際、対イオンはアルカリ金属の属からのカチオンである物。

【0032】

１態様において、Ｒ１〜Ｒ１２のうち少なくとも１つは、スルホ−メチル、Ｃ２〜Ｃ４アルキル鎖をもつスルホ−アルコキシ、またはその塩（＝スルホネート）であり、その際、対イオンはアルカリ金属の属からのカチオンである。

【0033】

１態様において、基Ｒ１〜Ｒ１２のうち少なくとも１つはスルホ基である。
１態様において、対イオンはリチウムカチオン、ナトリウムカチオン、カリウムカチオン、およびセシウムカチオンからなる群から選択されるアルカリ金属カチオンである。

【0034】

１態様において、対イオンはナトリウムカチオンおよびセシウムカチオンからなる群から選択されるアルカリ金属カチオンである。
１態様において、対イオンはセシウムカチオンである。

【0035】

１態様において、式Ｉにおいて２つの“架橋基”Ｘはそれぞれ、独立してクロロ、ブロモ、ヨード、ヒドロキシル、メトキシおよびシアナトからなる群から選択され、
各Ｒ１〜Ｒ１２は、独立して水素、ヒドロキシ、置換または非置換アルキルオキシ、置換または非置換アリールオキシ、スルファニル、置換または非置換アルキルスルホニル、置換または非置換アリールスルホニル、スルホ、スルフィノ、スルフェノ、スルホネート、スルフィネート、スルフェネート、スルファモイルまたはスルホキシドであり、
Ｒ１〜Ｒ１２のいずれかに置換基が存在する場合、Ｒ１〜Ｒ１３における置換基は、それぞれ独立して、ハライド、シアノ基またはニトロ基、親水基：アミノ、アルキルアミノ、アルキルアンモニウム、カルボキシ、カルボキレート、カルボン酸エステル、カルバモイル、ヒドロキシ、アルキルオキシ、アリールアルキルオキシ、アリールオキシ、アルキルアリールオキシ、ポリエチレンオキシ、ポリプロピレンオキシ、スルファニル、アルキルスルホニル、アリールスルホニル、スルホ、スルホネート、およびホスホノから選択され、
Ｒ１〜Ｒ１２のうち少なくとも１つは、置換された、または置換されていない、スルホ−アルキル、スルホ−アリール、スルホ−アルコキシ、スルホ−アリールオキシ、スルホ、またはその塩（＝スルホネート）から選択される基であり、その際、対イオンは好ましくはアルカリ金属の属からのカチオンである。

【0036】

１態様において、式Ｉに含まれるフェニルフェナントリジン残基は、以下に挙げる置換フェニルフェナントリジン類から選択される。

【0037】

【化3-1】

【0038】

【化3-2】

【0039】

１態様において、式Ｉに含まれるフェニルフェナントリジン残基は上記の置換フェニルフェナントリジン類から選択され、Ｘはクロロである。
前記に定める式Ｉの化合物のいずれかの態様の組合わせはいずれも本発明の範囲に含まれるものとする。

【0040】

新規な式Ｉのビス−イリジウム錯体を製造するための方法
本発明は、他の観点において、式Ｉの化合物を製造するための新規方法に関する。
式Ｉによる化合物は、たとえば(Nonoyama, M., J. Organomet. Chem. 86 (1975) 263-267に基づいて)下記に従って、たとえば実施例３に示すように合成できる。

【0041】

したがって、１観点において、本発明は前記に定める式Ｉの化合物の製造方法であって、下記の工程を含む方法に関する：
前記に式Ｉの化合物により定めるフェニル−フェナントリジン残基と、三ハロゲン化イリジウム、好ましくは三塩化イリジウム ３水和物を、適切であれば溶媒の存在下で反応させて、前記に定める式Ｉの化合物を得る。

【0042】

この方法を溶媒の存在下で実施する場合、本発明の方法を実施するのに適切な溶媒には有機溶媒を含めることができる。これらには、好ましくは２−エトキシエタノールまたはメトキシエタノール、およびそれと水の混合物が含まれる；２−エトキシエタノール／水の混合物が好ましい。

【0043】

１態様において、この方法は２−エトキシエタノール／水の混合物中で実施される。
１態様において、この方法は無機または有機塩基の存在下で実施される。これには、好ましくはトリアルキルアミン塩基が含まれる。

【0044】

１態様において、この方法は不活性ガス雰囲気下で、好ましくは窒素下で実施される。
この方法によれば、たとえば下記のスキーム１に示すように式Ｉの化合物を得ることができる。

【0045】

【化4】

【0046】

スキーム１：式Ｉの化合物の合成
2-ethoxyethanol : ２−エトキシエタノール; reflux : 還流
出発物質として用いるフェニル−フェナントリジン類、たとえばスルホネート置換フェニル−フェナントリジン類は、たとえば実施例（参照：実施例３．１および３．３）に示す方法により得ることができる。

【0047】

化合物（４−フェナントリジン−６−イル−フェニル）−メタンスルホン酸イソブチルエステルは新規であり、本発明の対象物でもある。
電気化学発光性標識（ＥＣＬ標識）を製造するための本発明のビス−イリジウム錯体の使用
１観点において、式Ｉによる化合物、すなわち４つのフェニル−フェナントリジン誘導体および２つのイリジウム３^＋原子を含むイリジウム二量体錯体を、発光性標識の製造に使用する。当業者に認識されるように、そのような標識は単量体または単量体Ｉｒ３^＋錯体であり、式Ｉにより定める２つのフェニル−フェナントリジン誘導体、および第３配位子を含む。好ましくは、得られる発光性標識は電気化学発光性標識である。

【0048】

第３配位子は、得られるイリジウム標識の発光特性に強く影響を及ぼす。
１態様において、本発明は、発光性標識の製造における式Ｉによるビス−イリジウム錯体の使用に関する；その際、第３配位子は、ピコリン酸の誘導体、アゾリルピリジンの誘導体、ビピリジルの誘導体、フェニル−ピリジンの誘導体、およびフェニルアゾールの誘導体からなる群から選択される。

【0049】

１態様において、本発明は、式Ｉにより定める２つのフェニル−フェナントリジン誘導体、および第３配位子としてのピコリン酸の誘導体（たとえば、EP 12179048.9に記載）を含む発光性標識の製造方法における、式Ｉによるビス−イリジウム錯体の使用に関する。

【0050】

“ピコリン酸の誘導体”は、式ＩＩにより定められる：

【0051】

【化5】

【0052】

［式中、Ｒ１〜Ｒ４は式ＩのＲ１〜Ｒ１２について前記に定めたものであり、ただし、Ｒ１〜Ｒ４のうち少なくとも１つは−Ｑ−Ｚであり、Ｑはリンカーまたは共有結合であり、Ｚは官能基である］。

【0053】

Ｒ１〜Ｒ４の好ましい態様は、式ＩのＲ１〜Ｒ１２について前記に定めたものである。
ＱおよびＺそれぞれの好ましい態様を後記に定める。
１態様において、Ｒ１〜Ｒ４のうちの１つは−Ｑ−Ｚであり、その際、Ｑはリンカーまたは共有結合であり、Ｚは官能基であり、他の基Ｒ１〜Ｒ４は水素である。

【0054】

１態様において、本発明は、式Ｉにより定める２つのフェニル−フェナントリジン誘導体、および第３配位子としてのアゾリルピリジンの誘導体（たとえば、EP 12179050.5に記載）を含む発光性標識の製造方法における、式Ｉによるビス−イリジウム錯体の使用に関する。

【0055】

“アゾリルピリジンの誘導体”は、式ＩＩＩにより定められる：

【0056】

【化6】

【0057】

［式中、
ＸはＣまたはＮを表わし、
ＹはＣまたはＮを表わし、
Ｒ１〜Ｒ６は式ＩのＲ１〜Ｒ１２について前記に定めたものであり、ただし、Ｒ１〜Ｒ６のうち少なくとも１つは−Ｑ−Ｚであり、
Ｑはリンカーまたは共有結合であり、
Ｚは官能基である］。

【0058】

Ｒ１〜Ｒ６の好ましい態様は、式ＩのＲ１〜Ｒ１２について前記に定めたものである。
ＱおよびＺそれぞれの好ましい態様を後記に定める。
１態様において、Ｒ１〜Ｒ６のうちの１つは−Ｑ−Ｚであり、その際、Ｑはリンカーまたは共有結合であり、Ｚは官能基であり、他の基Ｒ１〜Ｒ６は水素である。

【0059】

１態様において、本発明は、式Ｉにより定める２つのフェニル−フェナントリジン誘導体、および第３配位子としてのビピリジルの誘導体（たとえば、EP 12179054.7に記載）を含む発光性標識の製造方法における、式Ｉによるビス−イリジウム錯体の使用に関する。

【0060】

“ビピリジルの誘導体”は、式ＩＶにより定められる：

【0061】

【化7】

【0062】

［式中、
Ｒ１〜Ｒ８は式ＩのＲ１〜Ｒ１２について前記に定めたものであり、ただし、Ｒ１〜Ｒ８のうち少なくとも１つは−Ｑ−Ｚであり、
Ｑはリンカーまたは共有結合であり、
Ｚは官能基である］。

【0063】

Ｒ１〜Ｒ８の好ましい態様は、式ＩのＲ１〜Ｒ１２について前記に定めたものである。
ＱおよびＺそれぞれの好ましい態様を後記に定める。
１態様において、Ｒ１〜Ｒ８のうちの１つは−Ｑ−Ｚであり、その際、Ｑはリンカーまたは共有結合であり、Ｚは官能基であり、他の基Ｒ１〜Ｒ８は水素である。

【0064】

１態様において、本発明は、式Ｉにより定める２つのフェニル−フェナントリジン誘導体、および第３配位子としてのフェニル−ピリジンの誘導体（たとえば、EP 12179054.7に記載）を含む発光性標識の製造方法における、式Ｉによるビス−イリジウム錯体の使用に関する。

【0065】

“フェニル−ピリジンの誘導体”は、式Ｖにより定められる：

【0066】

【化8】

【0067】

［式中、
ＸおよびＹのうち一方はＮであり、他方はＣであり、
Ｒ１〜Ｒ８は式ＩのＲ１〜Ｒ１２について前記に定めたものであり、ただし、Ｒ１〜Ｒ８のうち少なくとも１つは−Ｑ−Ｚであり、
Ｑはリンカーまたは共有結合であり、
Ｚは官能基である］。

【0068】

Ｒ１〜Ｒ８の好ましい態様は、式ＩのＲ１〜Ｒ１２について前記に定めたものである。
ＱおよびＺそれぞれの好ましい態様を後記に定める。
１態様において、Ｒ１〜Ｒ８のうちの１つは−Ｑ−Ｚであり、その際、Ｑはリンカーまたは共有結合であり、Ｚは官能基であり、他の基Ｒ１〜Ｒ８は水素である。

【0069】

１態様において、本発明は、式Ｉにより定める２つのフェニル−フェナントリジン誘導体、および第３配位子としてのフェニルアゾールの誘導体（たとえば、EP 12179057.0に記載）を含む発光性標識の製造方法における、式Ｉによるビス−イリジウム錯体の使用に関する。

【0070】

“フェニルアゾールの誘導体”は、式ＶＩａおよびＶＩｂにより定められる：

【0071】

【化9】

【0072】

［式中、
ＸおよびＹはそれぞれＣ−Ｒ６およびＣ−Ｒ７であるか、あるいはＸおよびＹのうち一方はＮであり、他方はそれぞれＣ−Ｒ７またはＣ−Ｒ６であり、
Ｒ１〜Ｒ７は式ＩのＲ１〜Ｒ１２について前記に定めたものであり、ただし、Ｒ１〜Ｒ７のうち少なくとも１つは−Ｑ−Ｚであり、
Ｑはリンカーまたは共有結合であり、
Ｚは官能基である］。

【0073】

Ｒ１〜Ｒ７の好ましい態様は、式ＩのＲ１〜Ｒ１２について前記に定めたものである。
ＱおよびＺそれぞれの好ましい態様を後記に定める。
１態様において、Ｒ１〜Ｒ７のうちの１つは−Ｑ−Ｚであり、その際、Ｑはリンカーまたは共有結合であり、Ｚは官能基であり、他の基Ｒ１〜Ｒ７は水素である。

【0074】

１態様において、本発明は、発光性標識の製造における、式Ｉによるビス−イリジウム錯体の使用に関する；その際、第３配位子は、ピコリン酸の誘導体、アゾリルピリジンの誘導体、ビピリジルの誘導体、およびフェニル−ピリジンの誘導体からなる群から選択される。

【0075】

式ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ、ＶおよびＶＩそれぞれによる化合物において、Ｑは共有結合であるか、あるいは１〜２００原子の主鎖長さをもつリンカーである。言い換えると、主鎖長さが１〜２００原子であれば、式ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ、ＶおよびＶＩそれぞれのいずれかによる芳香族環と官能基Ｚの間の最短結合は１〜２００原子からなる。

【0076】

環系が存在する場合、リンカー長さを査定する際に環系中の最短数の原子を採用する。一例として、フェニレン環はリンカーにおいて４原子の長さを占める。
１態様において、Ｑは、共有結合であるか、あるいは主鎖として下記の鎖をもつリンカーである：直鎖または分岐鎖、飽和、不飽和、非置換または置換Ｃ１〜Ｃ２００アルキル鎖、あるいは炭素原子、置換された炭素原子、および／またはＯ、Ｎ、ＰおよびＳ、または置換されたＮ、Ｐ、Ｓ原子から選択される１個以上の原子からなる１〜２００原子の鎖、あるいは１以上の環式または複素環式の芳香族または非芳香族環系を含む主鎖を備えた前記の鎖。

【0077】

１態様において、リンカーＱは、主鎖として、直鎖または分岐鎖、飽和、不飽和、非置換または置換Ｃ１〜Ｃ１００アルキル鎖、あるいは炭素原子、置換された炭素原子、および／またはＯ、Ｎ、ＰおよびＳ、または置換されたＮ、ＰもしくはＳ原子から選択される１個以上の原子からなる１〜１００原子の鎖、あるいは１以上の環式または複素環式の芳香族または非芳香族環系を含む主鎖を備えた前記の鎖をもつ。

【0078】

１態様において、リンカーＱは、主鎖として、直鎖または分岐鎖、飽和、不飽和、非置換または置換Ｃ１〜Ｃ５０アルキル鎖、あるいは炭素原子、置換された炭素原子、および／またはＯ、Ｎ、ＰおよびＳ、または置換されたＮ、ＰもしくはＳ原子から選択される１個以上の原子からなる１〜５０原子の鎖、あるいは１以上の環式または複素環式の芳香族または非芳香族環系を含む主鎖を備えた前記の鎖をもつ。

【0079】

さらなる１態様において、リンカーＱは、主鎖として、直鎖または分岐鎖、飽和、不飽和、非置換または置換Ｃ１〜Ｃ２０アルキル鎖、あるいは炭素原子、置換された炭素原子、および／またはＯ、Ｎ、ＰおよびＳ、または置換されたＮ、ＰもしくはＳ原子から選択される１個以上の原子からなる１〜２０原子の鎖、あるいは１以上の環式または複素環式の芳香族または非芳香族環系を含む主鎖を備えた前記の鎖をもつ。

【0080】

１態様において、本発明の電気化学発光性錯体中のリンカーＱは、直鎖または分岐鎖、飽和、不飽和、非置換または置換Ｃ１〜Ｃ２０アルキル鎖、またはＣ１〜Ｃ２０アリールアルキル鎖（その際、たとえばフェニレン環は４炭素原子の長さを占める）、あるいは炭素原子、置換された炭素原子、および／またはＯ、Ｎ、ＰおよびＳ、または置換されたＮ、ＰもしくはＳ原子から選択される１個以上の原子からなる主鎖を備えた１〜２０原子の鎖、あるいは炭素原子、置換された炭素原子、ならびにＯ、Ｎ、ＰおよびＳ、または置換されたＮ、ＰもしくはＳ原子から選択される１個以上の原子からなり、少なくとも１つのアリール、ヘテロアリール、置換アリールまたは置換ヘテロアリール基を含む主鎖を備えた１〜２０原子の鎖（その際、たとえばフェニレン環は４原子の長さを占める）である。

【0081】

１態様において、本発明による化合物中のＱ、たとえばリンカーＱは、飽和Ｃ１〜Ｃ１２アルキル鎖、またはＣ１〜Ｃ１２アリールアルキル鎖、あるいは炭素原子、置換された炭素原子、および／またはＯ、Ｎ、ＰおよびＳ、または置換されたＮ、ＰもしくはＳ原子から選択される１個以上の原子からなる主鎖を備えた１〜１２原子の鎖、あるいは炭素原子、置換された炭素原子、ならびにＯ、Ｎ、ＰおよびＳ、または置換されたＮ、ＰもしくはＳ原子から選択される１個以上の原子からなり、少なくとも１つのアリール、ヘテロアリール、置換アリールまたは置換ヘテロアリール基を含む主鎖を備えた１〜１２原子の鎖（その際、たとえばフェニレン環は４原子の長さを占める）である。

【0082】

本明細書中で用いる用語“リンカー”は、当業者に既知の意味をもち、分子のフラグメントを連結するために用いられる分子または分子群に関する。リンカーは、柔軟または剛直な骨格上に２以上の化学的にオルソゴナルな(orthogonal)官能基をもつことを特徴とする。

【0083】

１態様において、式ＩＩのＲ１〜Ｒ４のうちの１つ、または式ＩＩＩのＲ１〜Ｒ６のうちの１つ、または式ＩＶのＲ１〜Ｒ８のうちの１つ、または式ＶのＲ１〜Ｒ８のうちの１つ、または式ＶＩのＲ１〜Ｒ７のうちの１つは、−Ｑ−Ｚである。

【0084】

１態様において、式ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ、ＶまたはＶＩそれぞれによる第３配位子に含まれる官能基Ｚは、アルデヒド、カルボン酸、カルボン酸エステル、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミドエステル、エポキシド、アミノ基、ハロゲン、ヒドラジン、ヒドロキシル、スルフヒドリル、マレイミド、アルキニル、アジドおよびホスホロアミダイトからなる群から選択される。

【0085】

１態様において、式ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ、ＶまたはＶＩそれぞれによる第３配位子に含まれる官能基Ｚは、カルボン酸、アミノ基、ハロゲン、スルフヒドリル、マレイミド、アルキニルおよびアジドからなる群から選択される。

【0086】

電気化学発光性化合物および標識を製造するための方法
さらに、本発明は、電気化学発光性化合物を製造するための方法であって、前記の二量体と第３配位子、たとえば前記の第３配位子を、有機溶媒中において塩基の存在下または非存在下で不活性ガス雰囲気下に反応させることを含む方法を開示する。

【0087】

１態様において、前記の二量体と第３配位子、たとえば前記の第３配位子との反応は、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）中において塩基の存在下で不活性ガス雰囲気下に実施される。

【0088】

１態様において、用いる塩基はアルカリ金属の炭酸塩である。
１態様において、用いる塩基は炭酸セシウムである。
前記のように、本明細書に開示する化合物はきわめて好ましい特性をもつ。たとえば、開示する化合物、すなわちこれらの化合物を用いて製造したイリジウムベースの標識は、高いＥＣＬ効率を示す。この高い効率は、有機溶媒中で分析した場合にのみ高いＥＣＬ効率を示した多数のＥＣＬ標識と比較して、対応する測定を水性の系で実施しても存在する。たとえば、多くのＯＬＥＤ色素は、通常はアセトニトリル中で分析され、水溶液には溶解できないか、あるいは溶解できるとしても水溶液中では効率的な電気化学発光を示さない。

【0089】

１観点において、本発明は、電気化学発光性標識の製造における出発物質としての、本発明の式Ｉの化合物の使用に関する。
好ましい１態様において、本発明は、水溶液中で電気化学発光反応を示す標識を製造するための、本発明に開示する化合物の使用に関する。水溶液は、少なくとも９０％（ｗ／ｗ）の水を含むいずれかの溶液である。明らかに、そのような水溶液はさらに、緩衝化合物、界面活性剤、およびたとえばＥＣＬ反応における電子ドナーとしての第三級アミン、たとえばトリプロピルアミンなどの成分を含有することができる。

【0090】

以下の実施例は本発明の理解を補助するために提示され、本発明の真の範囲は特許請求の範囲に述べられている。述べられた方法において本発明の精神から逸脱することなく改変を行なうことができると理解される。

【0091】

本明細書に示したすべての特許および刊行物を全体として本明細書に援用する。

【実施例】

【0092】

実施例１
置換フェニルフェナントリジン類の合成
実施例１．１
置換２−アミノビフェニル類の合成のための一般法：
Youn, S.W., Tetrahedron Lett. 50 (2009) 4598-4601により記載された鈴木−宮浦カップリング反応を用いて、市販の２−ブロモアニリン誘導体と対応するアリールボロン酸の間で、フェナントリジン類へのさらなる反応に必要な適切な２−アミノビフェニル類を合成することができる。

【0093】

【化10】

【0094】

実施例１．２
置換フェナントリジン類の合成のための一般法：
２−アリールアニリン１（０．０１ｍｏｌ）のクロロホルム（２０ｍｌ）中における氷冷溶液に、アリール酸クロリド２（０．０１ｍｏｌ）を添加し、不活性条件下に室温で３０分間撹拌した。得られた混合物を、次いで２時間、撹拌しながら還流した。反応混合物を、ピリジン（０．０２ｍｏｌ，１０ｍｌのクロロホルム中）の滴加により６０分間かけて処理した。混合物を室温に放冷し、一夜撹拌した。混合物を０．５Ｍ ＨＣｌで十分に洗浄し、ＭｇＳＯ_４で乾燥させ、真空中で濃縮した。粗生成物をシリカゲル上でのフラッシュクロマトグラフィーにより３：２ ヘキサン／酢酸エチルで精製して、純粋な生成物３を６６％の収率で得た；
ベンズアミド−２−ビフェニル３（０．０１ｍｏｌ）およびＰＯＣｌ_３（５ｍｌ）を２０ｍｌのトルエン中で窒素下に１８時間、還流および撹拌した；Lion, C., Bull. Soc. Chim. Belg. 98 (1989) 557-566に記載された方法に従う。冷却した反応混合物をＣＨ_２Ｃｌ_２（３０ｍｌ）で希釈し、氷に注入し、２５％ ＮＨ_４ＯＨおよび蒸留水で洗浄した。有機層をＭｇＳＯ_４で乾燥させ、真空中で濃縮し、続いてフラッシュクロマトグラフィー（シリカゲル，１：１ ヘキサン／酢酸エチル）により生成物４である６−フェニルフェナントリジンを得た。

【0095】

【化11】

【0096】

収率: 52%. 白色固体. ¹H NMR (CDCl₃, 400 MHz) δ 7.54-7.85 (m, 9H), 8.10 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 8.28 (d, J = 7.9 Hz, 1H), 8.62 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 8.67 (d, J = 8.4 Hz, 1H)。

【0097】

２−ナフタレン−２−イル−フェニルアミンを２−アリール−アニリンの代わりに用いると下記のものが得られる：

【0098】

【化12】

【0099】

¹H-NMR (400 MHz, CDCl₃) δ 8.64 (d, J = 9.1 Hz, 2H), 8.29 (d, J = 8.1 Hz, 1H), 8.16 (d, J = 8.92 Hz, 1H), 7.92 (d, J = 7.48 Hz, 1H), 7.79-7.75 (m, 2H), 7.69 (t, J = 14.0, 8.2 Hz, 1H), 7.63-7.61 (m, 2H), 7.53-7.46 (m, 4H), 7.19 (t, J = 14.3, 7.2 Hz, 1H).
MS: [M+H]⁺ 306.3。

【0100】

ナフタレン−カルボニルクロリドをフェニル酸クロリドの代わりに用いると下記のものが得られる：

【0101】

【化13】

【0102】

¹H-NMR (400 MHz, CDCl₃) δ8.74 (d, J = 8.3 Hz, 1H), 8.65 (d, J = 8.1 Hz, 1H), 8.27 (d, J = 8.1 Hz, 1H), 8.23 (s, 1H), 8.15 (d, J = 8.3 Hz, 1H), 8.03 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 7.97-7.94 (m, 2H), 7.90-7.85 (m, 2H), 7.80-7.69 (m, 2H), 7.62 (t, J= 14.2, 7.1 Hz, 1H), 7.59-7.55 (m, 2H).
MS: [M+H]⁺306.3。

【0103】

実施例１．３
６−（２−スルホフェニル）フェナントリジンの合成方法
６−（２−スルホフェニル）フェナントリジンは、アリールアニリン（０．０１ｍｏｌ）を２−スルホ安息香酸 環状無水物（０．０１ｍｏｌ）と共にＣＨ_３ＣＮ中で６時間、穏やかに加熱することにより合成できる；Nicolai, E., Chem. Pharm. Bull. 42 (1994) 1617-1630に記載された方法を使用；
精製後、実施例１．２に記載された方法に基づいて生成物を適切なフェナントリジンに変換できる。

【0104】

【化14】

【0105】

実施例１．４
６−フェニル−アルキルスルホニルフェナントリジンの合成方法
６−フェニル−アルキルスルホニルフェナントリジンは、アルキルスルホニル−アリールアニリン（０．０１ｍｏｌ）を安息香酸クロリド（０．０１ｍｏｌ）と共にクロロホルム中で穏やかに加熱することにより合成できる；Lion, C., Bull. Soc. Chim. Belg. 98 (1989) 557-566に記載された方法を使用；実施例１．２を参照；
精製後、実施例１．２に記載された方法に基づいて生成物を適切なフェナントリジンに変換できる。

【0106】

【化15】

【0107】

¹H-NMR (400 MHz, CDCl₃) δ 8.92 (d, J = 8.7 Hz, 1H), 8.75 (d, J = 1.9 Hz, 1H), 8.68 (d, J = 7.0 Hz, 1H), 8.35 (dd, J = 8.7, 2.0 Hz, 1H), 8.30 (d, J = 7.2 Hz, 1H), 7.89 (t, J = 15.3, 7.1 Hz, 1H), 7.81-7.73 (m, 3H), 7.64-7.56 (m, 3H) 3.12 (s, 3H).
MS: [M+H]+ 334,3
６−（４−メチルスルホフェニル）フェナントリジンも、Cymerman, J., J. Chem. Soc. (1949) 703-707に記載された方法に従って合成できる。

【0108】

実施例１．５
６−［４−（２−｛２−［２−（２−メトキシ−エトキシ）−エトキシ］−エトキシ｝−エトキシ）−フェニル］−フェナントリジンの合成

【0109】

【化16】

【0110】

２，５，８，１１−テトラオキサトリデカン−１３−オール トシレートの合成：
方法: (JACS, 2007, 129, 13364) ２，５，８，１１−テトラオキサトリデカン−１３−オール（７ｇ，３３．６ｍｍｏｌ）およびトリエチルアミン（４．９ｍｌ，３５．３ｍｍｏｌ）の、乾燥ＣＨ_２Ｃｌ_２（１００ｍｌ）中における溶液に、４−トルエンスルホニルクロリド（６．７ｇ，３５．３ｍｍｏｌ）およびＤＭＡＰ（１２０ｍｇ）を添加した。混合物を室温で２０時間撹拌した。反応混合物を８０ｍＬのＨＣｌ（１Ｍ）、次いで水で洗浄した。抽出液を無水ＭｇＳＯ_４で乾燥させ、濾過し、濾液を蒸発させた。残留物をそれ以上精製せずに次の工程に用いた。
収量: 11.0 g (90%)
NMR:
¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ 7.75 - 7.64 (m, 2H), 7.31 - 7.26 (m, 2H), 4.16 - 4.06 (m, 2H), 3.62 (m 2H), 3.59 - 3.40 (m, 10H), 3.30 (s, 3H), 2.38 (s, 3H).
¹³C{¹H} NMR (101 MHz, CDCl₃) δ 144.75 (s), 132.90 (s), 129.77 (s), 127.8 (s), 71.82 (s), 70.60 (s), 70.48 (s), 70.47 (s), 70.41 (s), 70.39 (s), 69.23 (s), 68.55 (s), 58.90 (s), 21.53 (s)。

【0111】

４−ＰＥＧ４−安息香酸エチルエステルの合成：
方法：(JACS 129 (2007) 13364) 化合物２，５，８，１１−テトラオキサトリデカン−１３−イル ４−メチルベンゼンスルホン酸エチル（８．１ｇ，２２．３ｍｍｏｌ）、４−ヒドロキシ安息香酸エチルエステル（３．７ｇ，２２．３ｍｍｏｌ）、Ｋ_２ＣＯ_３（１５．４ｇ，１１１．５ｍｍｏｌ）および１８−クラウン−６（０．５９ｇ，２．２ｍｍｏｌ）の混合物を、アセトン（１２０ｍｌ）中で２２時間還流した。反応混合物を濃縮し、酢酸エチルで抽出した。抽出液をＨ_２Ｏで洗浄し、無水ＭｇＳＯ_４で乾燥させ、濾過した。濾液を蒸発乾固し、残留物をシリカゲル上でのカラムクロマトグラフィー（ジクロロメタン／メタノール＝１００：１）により精製して、上記化合物（１．９３ｇ，８８％）を得た。
収量: 7 g (88%)
NMR:
¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ 8.01 - 7.84 (m, 2H), 6.96 - 6.85 (m, 2H), 4.29 (q, J = 7.1 Hz, 2H), 4.12 (dd, J = 5.4, 4.3 Hz, 2H), 3.82 (dd, J = 5.4, 4.2 Hz, 2H), 3.71 - 3.56 (m, 10H), 3.51 - 3.45 (m, 2H), 3.32 (s, 3H), 1.32 (t, J = 7.1 Hz, 3H).
¹³C{¹H} NMR (101 MHz, CDCl3) δ 166.29 (s), 162.47 (s), 131.45 (s), 123.01 (s), 114.11 (s), 71.90 (s), 70.84 (s), 70.60 (s), 70.59 (s), 70.58 (s), 70.48 (s), 69.51 (s), 67.54 (s), 60.57 (s), 58.98 (s), 14.35 (s)
MS(+):
[M+Na⁺]⁺= 計算値 379.1727, 実測値 379.1743。

【0112】

４−ＰＥＧ４−安息香酸の合成：
方法：(JACS, 2007, 129, 13364) 化合物４−（２，５，８，１１−テトラオキサトリデカン−１３−イルオキシ）安息香酸エチル（７ｇ，１９．６ｍｍｏｌ）およびＫＯＨ（２．３ｇ，４１．２４ｍｍｏｌ）の、２００ｍＬのＥｔＯＨ／Ｈ_２Ｏ（１：１ ｖ／ｖ）中における混合物を、一夜還流した。冷却した後、混合物をＨＣｌ（２Ｎ）で中和した。得られた混合物をＥｔＯＡｃで抽出し、蒸発乾固した。得られた白色固体をＥｔＯＡｃ／ヘキサン中で再結晶した。
収量: 5.3 g (85%)
NMR:
¹H NMR (300 MHz, CDCl₃) δ 11.17 (s, 1H), 8.14 - 7.89 (m, 2H), 7.03 - 6.75 (m, 2H), 4.29 - 4.02 (m, 2H), 3.92 - 3.81 (m, 2H), 3.78 - 3.57 (m, 10H), 3.57 - 3.46 (m, 2H), 3.35 (s, 3H).
¹³C{¹H} NMR (75 MHz, CDCl₃) δ 171.46 (s), 163.24 (s), 132.30 (s), 121.98 (s), 114.33 (s), 71.96 (s), 70.91 (s), 70.67 (s), 70.66 (s), 70.64 (s), 70.54 (s), 69.55 (s), 67.66 (s), 59.08 (s).
MS(-):
[M-H]^-= 計算値 327.1438, 実測値 327.1456。

【0113】

Ｎ−ビフェニル−２−イル−４−（２−｛２−［２−（２−メトキシ−エトキシ）−エトキシ］−エトキシ｝−エトキシ）−ベンズアミドの合成：
方法：４−（２，５，８，１１−テトラオキサトリデカン−１３−イルオキシ）安息香酸（３ｇ，９．１４ｍｍｏｌ）、ＤＭＦ ０．２ｍＬの、乾燥ＤＣＭ ３０ｍＬ中における溶液に、０℃で、塩化オキサリル（１．０５ｍＬ，１２．３４ｍｍｏｌ）を添加した。反応混合物を０℃で１時間撹拌した。溶液を濃縮乾固した。油状残留物をそれ以上精製せずに次の工程に用いた；
２−フェニルアニリン（１．６ｇ）、ピリジン（２．４ｍＬ）の、クロロホルム（８０ｍＬ）中における溶液を、不活性雰囲気下で０℃にまで冷却した。２０ｍＬ中の（フェニル−４−（２，５，８，１１−テトラオキサトリデカン−１３−イルオキシ）ベンゾイルクロリド（３．１ｇ，９．１４ｍｍｏｌ）をこの溶液に徐々に添加し、最終混合物を室温に達するまで放置した。この溶液を２時間還流し、室温で一夜撹拌した。反応混合物をＨＣｌ（１Ｍ，２×１００ｍＬ）、ＮａＨＣＯ_３（１００ｍＬ）および水（５０ｍＬ）で抽出した。有機相をＭｇＳＯ_４で乾燥させ、シリカゲルにおけるクロマトグラフィー（ＥｔＯＡｃ／ヘキサン）により精製した。
収量: 4.1 (90%)
NMR:
¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ 8.49 (dd, J = 8.3, 0.9 Hz, 1H), 7.94 (s, 1H), 7.61 - 7.35 (m, 9H), 7.33 - 7.25 (m, 1H), 7.19 (m, 1H), 6.91 - 6.84 (m, 2H), 4.16 - 4.10 (m, 2H), 3.85 (m, 2H), 3.77 - 3.58 (m, 10H), 3.56 - 3.49 (m, 2H), 3.36 (s, 3H).
¹³C{¹H} NMR (101 MHz, CDCl3) δ 164.56 (s), 161.65 (s), 138.18 (s), 135.12 (s), 132.32 (s), 129.97 (s), 129.39 (s), 129.22 (s), 128.66 (s), 128.57 (s), 128.16 (s), 127.13 (s), 124.18 (s), 121.23 (s), 114.57 (s), 71.95 (s), 70.89 (s), 70.64 (s), 70.63 (s), 70.54 (s), 69.54 (s), 67.63 (s), 59.04 (s), 53.51 (s).
MS(+)
[M+H]⁺= 計算値 480.2386 実測値 480.2383; [M+Na]⁺= 計算値 502.2200, 実測値 502.2204。

【0114】

６−［４−（２−｛２−［２−（２−メトキシ−エトキシ）−エトキシ］−エトキシ｝−エトキシ）−フェニル］−フェナントリジンの合成：
方法：Ｎ−ビフェニル−２−イル−４−（２−｛２−［２−（２−メトキシ−エトキシ）−エトキシ］−エトキシ｝−エトキシ）−ベンズアミド（４ｇ，８．３４ｍｍｏｌ）、ＰＯＣｌ_３（１０ｍｌ）を、１０ｍｌのトルエン中で２０時間還流した。混合物を室温にまで冷却し、１００ｍｌのジクロロメタンを添加した。この溶液を氷に注入し、混合物をＮＨ_４ＯＨ（２０％）で中和した。有機相を抽出し、順に蒸留水およびブラインで洗浄し、ＭｇＳＯ_４で乾燥させた。得られた溶液をフラッシュクロマトグラフィー（シリカゲル，酢酸エチル／ヘキサン １：１中，Ｒ_ｆ＝０．１４）により精製した。
収量: 1 g (25%)
NMR:
¹H NMR (300 MHz, CDCl₃) δ 8.68 (d, J = 8.3 Hz, 1H), 8.59 (dd, J = 8.1, 1.4 Hz, 1H), 8.23 (dd, J = 8.1, 1.1 Hz, 1H), 8.15 (dd, J = 8.3, 0.7 Hz, 1H), 7.84 (ddd, J = 8.3, 7.1, 1.3 Hz, 1H), 7.79 - 7.57 (m, 5H), 7.15 - 7.03 (m, 2H), 4.29 - 4.19 (m, 2H), 3.93-3.90 (m, 2H), 3.80 - 3.60 (m, 12H), 3.59 - 3.49 (m, 2H), 3.37 (s, 3H).
¹³C{¹H} NMR (75 MHz, CDCl₃) δ 160.92 (s), 159.45 (s), 143.84 (s), 133.59 (s), 131.26 (s), 130.61 (s), 130.26 (s), 129.05 (s), 128.90 (s), 127.19 (s), 126.85 (s), 125.39 (s), 123.70 (s), 122.29 (s), 122.01 (s), 114.68 (s), 72.02 (s), 70.97 (s), 70.74 (s), 70.72 (s), 70.69, 70.62 (s), 69.80 (s), 67.68 (s), 59.15 (s).
MS (+) JM358-F5, [M+H]⁺ 計算値 = 462,2280, 実測値 462.2275。

【0115】

実施例２
クロロ架橋した二量体錯体の合成のための一般法：
一般法はNonoyama, M., J. Organomet. Chem. 86 (1975) 263-267により公開された；
イリジウム二量体を下記に従って合成した：ＩｒＣｌ_３・３Ｈ_２Ｏおよび２．５当量の６−フェニルフェナントリジンを窒素下に１２０℃で１８時間、２−エトキシエタノール／水混合物（３：１，ｖ／ｖ）中で加熱した。室温に冷却した後、沈殿を濾別し、順にメタノールおよびＥｔ_２Ｏで洗浄し、乾燥させて、目的とする二量体を得た。

【0116】

実施例２．１
６−［４−（２−｛２−［２−（２−メトキシ−エトキシ）−エトキシ］−エトキシ｝−エトキシ）−フェニル］−フェナントリジンを含むビス−イリジウム錯体

【0117】

【化17】

【0118】

６−［４−（２−｛２−［２−（２−メトキシ−エトキシ）−エトキシ］−エトキシ｝−エトキシ）−フェニル］−フェナントリジン（１ｇ，２．１６ｍｍｏｌ）、ＩｒＣｌ_３・３Ｈ_２Ｏ（３４６ｍｇ，０．９８ｍｍｏｌ）の、１６ｍｌの２−ＥｔＯＥｔＯＨ：Ｈ_２Ｏ（１２：４）中における混合物を、窒素雰囲気下で一夜還流した。反応混合物を室温にまで冷却し、６０ｍｌの水を添加すると、油状沈殿が得られた。上清を廃棄し、５０ｍｌの水を残留物に添加した。混合物を１時間撹拌すると赤褐色の沈殿が得られた。この固体を濾過し、水（５０ｍｌ）およびＥｔ_２Ｏ（３０ｍｌ）で洗浄した。褐色の固体を比較的少量のジクロロメタンに溶解し、Ｅｔ_２Ｏを添加すると沈殿した。それをそれ以上精製せずに次の工程に用いた。
収量: 550 mg (50%)
NMR:
¹H NMR (300 MHz, CDCl₃) δ8.74 (d, J = 8.1 Hz, 4H), 8.36 (dd, J = 8.0, 5.2 Hz, 8H), 7.90 (dd, J = 14.7, 7.7 Hz, 8H), 7.81 (d, J = 9.0 Hz, 4H), 7.79 - 7.67 (m, 4H), 6.78 - 6.65 (m, 4H), 6.32 (dd, J = 8.8, 2.5 Hz, 4H), 5.89-5.83 (m, 4H), 5.28 (d, J = 2.5 Hz, 4H), 3.67-3.10 (m, 100H, PEG鎖,若干の不純物を含有)
MS(ESI-MS(+)):
[M+2Na⁺]²⁺ 計算値 1171.3463, 実測値 1171.3473; [(C^N)₂Ir]⁺ = 計算値 1113.3877, 実測値 1113.3892。

【0119】

実施例３：
スルホネート置換フェニルフェナントリジン類の合成およびビス−フェニルフェナントリジン錯体の構築におけるそれらの使用
実施例３．１
３−（４−フェナントリジン−６−イル−フェノキシ）−プロパン−１−スルホン酸セシウム塩の合成

【0120】

【化18】

【0121】

６−（４−メトキシフェニル）フェナントリジンを、前記の方法に従ってＮ−（ビフェニル−２−イル）−４−メトキシベンズアミド（２ｇ，６．５９ｍｍｏｌ）の環化により製造した。この化合物をジクロロメタン／ヘキサン（勾配 １：５−１：１）中でのクロマトグラフィーにより精製した。収率：８７％。
NMR : ¹H NMR (300 MHz, DMSO) δ 8.94 (d, J = 8.2 Hz, 1H), 8.84 (dd, J = 8.2, 1.2 Hz, 1H), 8.18 - 8.05 (m, 2H), 7.97 (ddd, J = 8.3, 7.1, 1.3 Hz, 1H), 7.86 - 7.62 (m, 5H), 7.23 - 7.07 (m, 2H), 3.88 (s, 3H).
¹H NMR (300 MHz, CDCl₃) δ 8.70 (d, J = 8.3 Hz, 1H), 8.61 (dd, J = 8.1, 1.3 Hz, 1H), 8.28 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 8.18 (dd, J = 8.3, 0.7 Hz, 1H), 7.86 (ddd, J = 8.3, 7.1, 1.3 Hz, 1H), 7.81 - 7.56 (m, 5H), 7.18 - 7.02 (m, 2H), 3.92 (s, 3H).
¹³C NMR (75 MHz, CDCl₃) δ 160.95 (s), 160.33 (s), 143.72 (s), 133.67 (s), 132.12 (s), 131.36 (s), 130.71 (s), 130.20 (s), 129.13 (s), 128.97 (s), 127.23 (s), 126.92 (s), 125.40 (s), 123.73 (s), 122.33 (s), 122.03 (s), 114.03 (s), 55.57 (s).
MS [ESI-MS (+)]: [M+H⁺]^-実測値 286.1231, calc. 286.1226。

【0122】

４−フェナントリジン−６−イル−フェノール：６−（４−メトキシフェニル）フェナントリジンの脱保護を、ＨＢｒを用いて達成した。６−（４−メトキシフェニル）フェナントリジン（１ｇ，３．５ｍｍｏｌ）の懸濁液１５ｍＬ（ＨＢｒ，４７％）を、１００℃で１２時間還流した。混合物を室温にまで冷却し、氷水に注入し、Ｎａ_２ＣＯ_３で中和した。生じた沈殿を濾別し、水およびＥｔ_２Ｏで洗浄した。この固体をクロマトグラフィーカラムによりジクロロメタン／ＭｅＯＨを用いて精製した。収率：９０％。
NMR: ¹H NMR (300 MHz, DMSO) δ 9.84 (s, 1H), 8.92 (d, J = 8.2 Hz, 1H), 8.82 (dd, J = 8.2, 1.2 Hz, 1H), 8.20 - 8.11 (m, 1H), 8.08 (dd, J = 8.1, 1.2 Hz, 1H), 8.02 - 7.88 (m, 1H), 7.84 - 7.64 (m, 3H), 7.64 - 7.49 (m, 2H), 7.06 - 6.89 (m, 2H).
MS [ESI-MS (-)]: [M-H⁺]^-実測値 270.0922, calc. 270.0924。

【0123】

４−（フェナントリジン−６−イル）フェノール（３２０ｍｇ，１．１８ｍｍｏｌ）の、ＤＭＦ（４ｍｌ）中における溶液に、Ｃｓ_２ＣＯ_３（４８２．２ｍｇ，１．４８ｍｍｏｌ）および１，３−プロピルスルトン（１５９ｍｇ，１．３０ｍｍｏｌ）を添加した。反応混合物を室温で一夜撹拌した。反応混合物を濃縮乾固し、残留物をクロマトグラフィーカラム（シリカ）によりジクロロメタン／ＭｅＯＨ（勾配 １０：１−５：１）を用いて精製した。収率：７２％。
NMR: ¹H NMR (300 MHz, DMSO-d₆) δ 8.98 - 8.87 (m, 1H), 8.83 (dd, J = 7.9, 1.6 Hz, 1H), 8.12 (m, 2H), 7.97 (ddd, J = 8.3, 7.0, 1.3 Hz, 1H), 7.85 - 7.69 (m, 3H), 7.67 (d, J = 8.6 Hz, 2H), 7.14 (d, J = 8.7 Hz, 2H), 4.19 (t, J = 6.5 Hz, 2H), 2.64 - 2.57 (m, 2H), 2.15 - 1.97 (m, 2H).
MS [EI-MS (-)]: [M-Cs⁺]^-計算値 392.0956. 実測値 392.0962。

【0124】

実施例３．２
３−（４−フェナントリジン−６−イル−フェノキシ）−プロパン−１−スルホン酸セシウム塩を含むビス−イリジウム錯体の合成

【0125】

【化19】

【0126】

配位子３−（４−（フェナントリジン−６−イル）フェノキシ）プロパン−１−スルホン酸セシウム（５００ｍｇ，０．９２ｍｍｏｌ）およびＩｒＣｌ_３（１５９．５ｍｇ，０．４５ｍｍｏｌ）の、２−エトキシエタノール：水 混合物（３：１，１６ｍｌ）中における混合物を、窒素雰囲気下で３６時間還流した。反応混合物を濾過し、濾液を濃縮乾固した。残留物をそれ以上精製せずにイリジウム単量体錯体の合成に用いた。
MS [ESI-MS(-)]: [Ir(C^N)₂-2Cs⁺]^- 計算値 975.13858, 実測値 975.13882。

【0127】

実施例３．３
（４−フェナントリジン−６−イル−フェノキシ）−メタンスルホン酸の合成

【0128】

【化20】

【0129】

６−（４−クロロメチル−フェニル）−フェナントリジン：
４−クロロメチル−ベンゾイルクロリド（２．５ｇ，１３．２ｍｍｏｌ）および２−アミノ−ビフェニル（１．９５ｇ，１１．５ｍｍｏｌ）をＤＣＭ（５０ｍＬ）に溶解し、４５℃で４時間撹拌し、続いてさらに１６時間、室温でアルゴン下に撹拌した。この混合物にピリジン（２．４ｍＬ）を添加し、有機層を水（２×５０ｍＬ）で洗浄した。有機層を次いでＮａ_２ＳＯ_４で乾燥させ、濾過し、蒸発させて、３．７８ｇのＮ−ビフェニル−２−イル−４−クロロメチル−ベンズアミドを得た。
MS [ESI-MS(+)]: C₂₀H₁₇ClNOにつき 計算値: 322.1[M+H]⁺; 実測値 322.3。

【0130】

Ｎ−ビフェニル−２−イル−４−クロロメチル−ベンズアミド、ＰＯＣｌ_３（２０ｍＬ）およびトルエン（４０ｍＬ）を混和して１２０℃で１６時間撹拌した。反応混合物を蒸発により乾燥させ、残留物を酢酸エチル（１００ｍＬ）に装入し、有機層を次いでＮａＨＣＯ_３（飽和）（２×５０ｍＬ）で洗浄した。有機層をＮａ_２ＳＯ_４で乾燥させ、濾過し、蒸発させて、１．９６ｇの６−（４−クロロメチル−フェニル）−フェナントリジンを得た。
MS [ESI-MS(+)]: C₂₀H₁₅ClNにつき 計算値: 304.1[M+H]⁺; 実測値 304.4。

【0131】

（４−フェナントリジン−６−イル−フェニル）−メタンスルホン酸ナトリウム塩：６−（４−クロロメチル−フェニル）−フェナントリジン（１．３ｇ）および亜硫酸ナトリウム（５ｇ）を、Ｈ_２Ｏ／ＭｅＯＨ混合物（３５／１６ｍＬ）に溶解し、１００℃で１１時間、アルゴン雰囲気下に撹拌した。反応混合物を濾過し、減圧下で体積を１０ｍＬに減少させた。続いて３０ｍＬのＭｅＯＨの添加により生成物を沈殿させた。生成物を次いで濾別し、ＭｅＯＨ／Ｈ_２Ｏ混合物（３／１，ｖ／ｖ）で洗浄した。ＲＭを次いで減圧下で乾燥させて、１．０ｇの（４−フェナントリジン−６−イル−フェニル）−メタンスルホン酸ナトリウム塩を得た。
MS [ESI-MS(+)]: C₂₀H₁₆NO₃につき 計算値: 350.1[M+H]⁺; 実測値 350.4。

【0132】

実施例３．４
（４−フェナントリジン−６−イル−フェニル）−メタンスルホン酸を含むビス−イリジウム錯体の合成

【0133】

【化21】

【0134】

（４−フェナントリジン−６−イル−フェニル）−メタンスルホン酸（５０ｍｇ）およびＩｒＣｌ_３（３０ｍｇ）を、２−エトキシエタノールと水の混合物（３：１，ｖ／ｖ）に溶解し、これにＤＩＰＥＡ（２５μＬ）を添加した。反応混合物を１１０℃で一夜、アルゴン下に撹拌した。続いて、混合物を室温にまで冷却し、ニトロセルロース（０．４５μｍ）フィルターで濾過すると明るい赤色の溶液が得られた。揮発性成分を蒸発させ、生成物をＨＰＬＣにより精製した。
MS [ESI-MS(+)]: (M-2H⁺)^-: C₄₀H₂₆IrN₂O₆S₂につき 計算値887.1. 実測値: 887.1 (=観察された２つの配位子を含む１つのイリジウムイオンのフラグメント)。

【0135】

実施例３．５
（６−フェニル−フェナントリジン−９−イル）−メタンスルホン酸ナトリウム塩の合成

【0136】

【化22】

【0137】

工程１：ｍ−トリルボロン酸（１０ｇ，７３．５５ｍｍｏｌ）、２−ブロモアニリン（１５．１ｇ，８８．２６ｍｍｏｌ）、ＫＦ（１０ｇ，１７２ｍｍｏｌ）、トリシクロヘキシルホスフィン（１ｇ，３．５６ｍｍｏｌ）およびＰｄ（ＯＡｃ）_２（２６０ｍｇ，１．１５ｍｍｏｌ）を、乾燥ＴＨＦ（１００ｍＬ）にアルゴン雰囲気下で懸濁／溶解し、８０℃で一夜撹拌した；
続いて、ＲＭをＥｔＯＡｃに装入し、水（２回，１００ｍＬ）で洗浄した。有機層をＮａ_２ＳＯ_４で乾燥させ、濾過し、揮発性成分を蒸発させると暗黄色の油が得られた。この生成物を次いでシリカカラムで、石油エーテル中５−１５％ ＥｔＯＡｃの系を用いて精製した。
収量 : 8 g (60%)
MS [ESI-MS(+)]: (M+H⁺): C₁₃H₁₄Nにつき 計算値 184.1. 実測値: 184.2。

【0138】

工程２：工程１の生成物（８ｇ，４３．４８ｍｍｏｌ）および過酸化ベンゾイル（５ｍＬ（４３．４８ｍｍｏｌ）を、乾燥ＤＣＭ中において室温でアルゴン雰囲気下に２時間反応させた。揮発性成分を蒸発させ、残留物をＥｔＯＡｃに装入し、飽和ＮａＨＣＯ_３（２回，５０ｍＬ）およびブライン１回で洗浄した。有機層をＮａ_２ＳＯ_４で乾燥させ、濾過し、揮発性成分を蒸発させると暗黄色の油が得られた。この生成物を次いでシリカカラムで、石油エーテル中５−１５％ ＥｔＯＡｃの系を用いて精製した。これにより、シリカクロマトグラフィーでは分離できない２種類の生成物が得られた。
おおよその収量: 12 g (約90%)
MS [ESI-MS(+)]:(M+H⁺): C₂₀H₁₈NOにつき 計算値 288.1 実測値: 288.2。

【0139】

工程３：工程２の生成物（１２ｇ，４５ｍｍｏｌ）をトルエン（１００ｍＬ）に溶解し、それにＰＯＣｌ_３（８０ｍＬ）を添加した。混合物を次いで１２０℃で一夜、アルゴン雰囲気下に撹拌した。続いて、揮発性成分を蒸発させ、残留物をＥｔＯＡｃに装入し、飽和ＮａＨＣＯ_３（２回，１００ｍＬ）およびブライン１回で洗浄した。有機層をＮａ_２ＳＯ_４で乾燥させ、濾過し、揮発性成分を蒸発させると暗黄色の油が得られた。この生成物を次いでシリカカラムで、石油エーテル中５−１５％ ＥｔＯＡｃの系を用いて精製した。これにより、再び２種類の生成物が得られたが、それらはＤＣＭ中２％ ＭｅＯＨを用いて良好に分離された。
おおよその収量: 8 g (66 %)
MS [ESI-MS(+)]:(M+H⁺): C₂₀H₁₆Nにつき 計算値: 270.1 実測値: 270.2。

【0140】

工程４：工程３の生成物（５００ｍｇ，１．８ｍｍｏｌ）をＴＨＦ（５ｍＬ）に溶解し、アルゴン雰囲気下で−７８℃に冷却した。次いでＬＤＡ（２．５ｍＬ）を添加し、混合物を−７８℃で１５分間撹拌した。続いて、クロロトリメチルシラン（０．５ｍＬ）を添加し、混合物をさらに１５分間、再び撹拌した後、ＥｔＯＨ（０．６ｍＬ）で反応を停止した。混合物をＥｔＯＡｃ（５０ｍＬ）に装入し、飽和ＮａＨＣＯ_３（２回，２０ｍＬ）およびブライン（２０ｍＬ）１回で洗浄した。有機層をＮａ_２ＳＯ_４で乾燥させ、濾過し、揮発性成分を蒸発させて、暗黄色の油を得た。
おおよその収量: 200 mg (40 %)
MS [ESI-MS(+)]:(M+H⁺): C₂₃H₂₃NSiにつき 計算値: 342.2 実測値: 342.2。

【0141】

工程５：工程５の生成物（２５０ｍｇ，０．７３ｍｍｏｌ）、ＣｓＦ（５４０ｍｇ，３．５ｍｍｏｌ）、Ｃ_２Ｃｌ_６（８４０ｍｇ，３．５ｍｍｏｌ）をＣＨ_３ＣＮ（５ｍＬ）に溶解／懸濁し、７０℃で２時間、アルゴン雰囲気下に撹拌した。混合物をＥｔＯＡｃ（５０ｍＬ）に装入し、水（２０ｍＬ）およびブライン（２０ｍＬ）１回で洗浄した。有機層をＮａ_２ＳＯ_４で乾燥させ、濾過し、揮発性成分を蒸発させて、淡黄色固体を得た。
MS [ESI-MS(+)]:(M+H⁺): C₂₀H₁₅ClNにつき 計算値: 304.1 実測値: 304.1。

【0142】

工程６：工程５の粗生成物（２５０ｍｇ，０．８ｍｍｏｌ）およびＮａ_２ＳＯ_３（２００ｍｇ，１．５ｍｍｏｌ）をＭｅＯＨ／水 混合物（１０ｍＬ，１：１，ｖ／ｖ）に溶解し、環流しながら１０時間撹拌した。続いて、揮発性成分を蒸発させ、残留物をＥｔＯＡｃおよび水に装入した。生成物を含有する水層を乾燥させ、さらにｄｉａｉｏｎカラムで精製した（水中２−２０ ％アセトン，生成物は約１５％アセトンで溶出）。生成物を次いでさらに分取用Ｖｙｄａｃ Ｃ−１８カラムでのＨＰＬＣを用いて水中２−５０％ ＣＨ_３ＣＮの系で精製した。
MS [ESI-MS(+)]: (M+H⁺): C₂₀H₁₅ClNにつき 計算値: 350.1 実測値: 350.1。

【0143】

実施例３．６
（６−フェニル−２−スルホメチル−フェナントリジン−９−イル）−メタンスルホン酸二ナトリウム塩の合成

【0144】

【化23】

【0145】

（６−フェニル−２−スルホメチル−フェナントリジン−９−イル）−メタンスルホン酸二ナトリウム塩の合成を、実施例３．４に記載された方法に従って、適切な出発物質および化学量論的量を用いて実施した。