ホーム > 特許ランキング > 国立大学法人広島大学
(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】
(24)【登録日】2021-12-08
(45)【発行日】2022-02-03
(54)【発明の名称】ケージド化合物及びその製造方法
(51)【国際特許分類】
C07D 311/18 20060101AFI20220127BHJP
【ＦＩ】
C07D311/18 CSP
【請求項の数】
3
(21)【出願番号】P 2018019637
(22)【出願日】2018-02-06
(65)【公開番号】P2018150293
(43)【公開日】2018-09-27
【審査請求日】2020-12-04
(31)【優先権主張番号】P 2017045407
(32)【優先日】2017-03-09
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】504136568
【氏名又は名称】国立大学法人広島大学
(74)【代理人】
【識別番号】110001427
【氏名又は名称】特許業務法人前田特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】安倍 学
(72)【発明者】
【氏名】千歳 洋平
【審査官】神谷 昌克
(56)【参考文献】
【文献】特開昭５７－０８８４５５（ＪＰ，Ａ）
【文献】Chemistry Letters，2016年，Vol.45, No.10，pp.1186-1188
【文献】Journal of the American Chemical Society，2013年，Vol.135, No.42，pp.15948-15954
【文献】Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters，2014年，Vol.24, No.24，pp.5660-5662
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｃ０７Ｄ
Ａ６１Ｋ
ＣＡｐｌｕｓ／ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ）
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
下記式（１）で表されることを特徴とするケージド化合物。【化1】
【請求項2】
下記式（２）で表されることを特徴とするケージド化合物。【化2】
【請求項3】
下記式（３）で表されることを特徴とするケージド化合物。【化3】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、光応答性のケージド化合物及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、生物活性に重要な官能基を光解除性保護基で保護（修飾）して不活性化しておき、光を照射することにより、光解除性保護基による保護が解除されて、活性を示す（即ち、生理活性物質を発生する）ケージド化合物（Caged compounds）が知られている。
【0003】
より具体的には、例えば、ジイソプロピルエチルアミンの存在下で、カルボン酸とアセトキシメチルブロミドとのエステル化反応を行うことにより製造されるケージド化合物が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２０１５－１２４１７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかし、上記従来のケージド化合物は、短波長で励起するベンゾフラン骨格を有するため、照射する光が紫外光（波長：３３０～３７０ｎｍ）となり、結果として、生体損傷を引き起こすという問題があった。
【0006】
また、上記従来のケージド化合物においては、ベンゾフラン骨格が分解してしまうため、量子収率が低いという問題があった。
【0007】
そこで、本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、生体損傷を抑制することができるとともに、量子収率に優れ、アミノ酸等の生理活性物質の時空間制御を効率よく行うことができる光応答性のケージド化合物及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記目的を達成するために、本発明のケージド化合物は、下記式（１）で表されることを特徴とする。
【0009】
【化1】
【0010】
（式中、Ｒ１はメトキシ基またはジエチルアミノ基を示し、Ｒ２は水素原子またはメトキシ基を示し、Ｒ３はニトロ基またはジメチルアミノ基を示す。）
【発明の効果】
【0011】
本発明のケージド化合物によれば、生体損傷を抑制することができるとともに、量子収率に優れ、アミノ酸等の生理活性物質の時空間制御を効率よく行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明の実施例１に係るケージド化合物における１ＨＮＭＲスペクトルデータである。
【図2】本発明の実施例２に係るケージド化合物における１ＨＮＭＲスペクトルデータである。
【図3】本発明の実施例３に係るケージド化合物における１ＨＮＭＲスペクトルデータである。
【図4】本発明の実施例４に係るケージド化合物における１ＨＮＭＲスペクトルデータである。
【図5】本発明の実施例５に係るケージド化合物における１ＨＮＭＲスペクトルデータである。
【発明を実施するための形態】
【0013】
本発明のケージド化合物は、光刺激により、自在かつ容易にグルタミン酸等のアミノ酸を放出する機能を有し、アルコール誘導体とカルボン酸のエステル化反応により得られ、例えば、下記式（２）で表される光応答性のケージド化合物が挙げられる。
【0014】
【化2】
【0015】
このケージド化合物は、アミノ酸を有するクマリン誘導体であり、その両端に、電子供与性の置換基が導入された誘導体化合物である。
【0016】
本発明のケージド化合物は、生物活性に重要な官能基、例えば、グルタミン酸等のアミノ酸を光解除性保護基で保護（修飾）して不活性化しておき、光を照射することにより、光解除性保護基による保護が解除されて、活性を示すものである。なお、上述のグルタミン酸は神経伝達物質であり、生命活動には欠かせない必須元素である。
【0017】
そして、本発明のケージド化合物においては、その両端に導入された電子供与性の置換基において、近赤外光（波長：６８０～１０５０ｎｍ）の照射による２光子励起（２つの光子が同時に分子に吸収されて励起を起こす現象）が生じる。
【0018】
従って、量子収率が飛躍的に向上し、アミノ酸等の生理活性物質の時空間制御を効率よく行うことが可能になる。また、生体透過性を有する近赤外光を使用できるため、紫外光を使用する場合に比し、生体損傷を抑制することが可能になる。
【0019】
このケージド化合物としては、例えば、下記式（３）～（６）で示される化合物が挙げられる。
【0020】
【化3】
【0021】
【化4】
【0022】
【化5】
【0023】
【化6】
【0024】
式（３）で表されるケージド化合物は、その両端にメトキシ基とニトロ基が導入された誘導体化合物であり、式（４）で表されるケージド化合物は、その両端に２つのメトキシ基と、ニトロ基が導入された誘導体化合物である。また、式（５）で表されるケージド化合物は、その両端にジエチルアミノ基とニトロ基が導入された誘導体化合物であり、式（６）で表されるケージド化合物は、その両端にジエチルアミノ基とジメチルアミノ基が導入された誘導体化合物である。
【0025】
次に、上記式（３）で表されるケージド化合物の製造方法の概略を以下の反応スキ－ム１に示す。
＜反応スキ－ム１＞
＜反応スキ－ム１＞
【化7】
【0026】
式（３）で表されるケージド化合物を得るには、まず、式（７）の２’－ヒドロキシ－４’－メトキシアセトフェノンと、式（８）の４－ニトロフェニル酢酸の無水酢酸混合液にトリエチルアミンを滴下し、加熱還流を行うことにより、式（９）に示す７－メトキシ－４－メチル－３－(４－ニトロフェニル)クマリンを得る。
【0027】
次に、式（９）に示す７－メトキシ－４－メチル－３－(４－ニトロフェニル)クマリンとＮ－ブロモスクシンイミド（ＮＢＳ）の四塩化炭素懸濁液に、過酸化ベンゾイル（ｂｐｏ）を加えて加熱還流を行うことにより、式（１０）に示す７－メトキシ－４－ブロモメチル－３－(４－ニトロフェニル)クマリンを得る。
【0028】
そして、式（１０）に示す７－メトキシ－４－ブロモメチル－３－(４－ニトロフェニル)クマリンを乾燥ＤＭＦに溶解し、その溶液にヨウ化カリウムと炭酸カリウムと安息香酸を加えた反応混合物を加熱して攪拌した後、溶媒を除去し、得られる反応混合物を、シリカゲルクロマトグラフィー（ＧＰＣ）を使用して精製することにより、上記（３）で表されるケージド化合物を得ることができる。
【0029】
なお、粒子充填型カラムを用いたシリカゲルクロマトグラフィーにおいて、ジクロロメタンと酢酸エチルの混合溶媒（極性溶媒）を移動相として使用することにより精製（単離）することができる。
【0030】
また、ジクロロメタンと酢酸エチルの混合比率は、特に限定されないが、移動相の極性を高めて、ケージド化合物の単離を容易にするとの観点から、ジクロロメタン／酢酸エチルの混合比率（体積比率）をジクロロメタン：酢酸エチル＝５：１に設定することが好ましい。
【0031】
次に、上記式（４）で表されるケージド化合物の製造方法の概略を以下の反応スキ－ム２に示す。
＜反応スキ－ム２＞
＜反応スキ－ム２＞
【化8】
【0032】
式（４）で表されるケージド化合物を得るには、まず、式（１１）の２’－ヒドロキシ－４’,５’－ジメトキシアセトフェノンと、式（８）の４－ニトロフェニル酢酸の無水酢酸混合液にトリエチルアミンを滴下し、加熱還流を行うことにより、式（１２）に示す６,７－ジメトキシ－４－メチル－３－(４－ニトロフェニル)クマリンを得る。
【0033】
次に、式（１２）に示す６,７－ジメトキシ－４－メチル－３－(４－ニトロフェニル)クマリンとＮ－ブロモスクシンイミド（ＮＢＳ）の四塩化炭素懸濁液に、過酸化ベンゾイル（ｂｐｏ）を加えて加熱還流を行い、シリカゲルクロマトグラフィー（ジクロロメタン：酢酸エチル＝４：１）を使用して精製することにより、上記（１３）で表される６,７－ジメトキシ－４－ブロモメチル－３－(４－ニトロフェニル)クマリンを得る。
【0034】
そして、式（１３）に示す６,７－ジメトキシ－４－ブロモメチル－３－(４－ニトロフェニル)クマリンを乾燥ＤＭＦに溶解し、その溶液にヨウ化カリウムと炭酸カリウムと安息香酸を加えた反応混合物を加熱して攪拌した後、溶媒を除去し、得られた反応混合物を、シリカゲルクロマトグラフィー（ジクロロメタン：酢酸エチル（体積比）＝５：１）を使用して精製することにより、上記（４）で表されるケージド化合物を得ることができる。
【0035】
次に、上記式（５）で表されるケージド化合物の製造方法の概略を以下の反応スキ－ム３に示す。
＜反応スキ－ム３＞
＜反応スキ－ム３＞
【化9】
【0036】
式（５）で表されるケージド化合物を得るには、まず、式（１４）に示す７－(ジエチルアミノ)－４－メチルクマリンのキシレン溶液に二酸化セレンを加え、この溶液を加熱還流する。次に、エタノールとホウ素化水素ナトリウムを加えて室温で攪拌して、溶液を塩酸水溶液により中和して溶媒を除去し、得られる反応混合物を、シリカゲルクロマトグラフィー（ジクロロメタン：酢酸エチル（体積比）＝４：１）を使用して精製することにより、上記式（１５）で表される７－(ジエチルアミノ)－４－(ヒドロキシメチル)クマリンを得る。
【0037】
次に、式（１５）で表される７－(ジエチルアミノ)－４－(ヒドロキシメチル)クマリンのジクロロメタン混合液に、tert-ブチルジメチルクロロシランと４－ジメチルアミノピリジン（ＤＭＡＰ）を加えた後、トリエチルアミン（ＴＥＡ）を更に加えて攪拌する。そして、溶媒を除去した後、得られる反応混合物を、シリカゲルクロマトグラフィー（ジクロロメタン：酢酸エチル（体積比）＝４：１）を使用して精製することにより、式（１６）で表される７－(ジエチルアミノ)－４－[[[(１,１－ジメチルエチル)ジメチルシリル]オキシ]メチル]クマリンを得る。
【0038】
次に、式（１６）で表される７－(ジエチルアミノ)－４－[[[(１,１－ジメチルエチル)ジメチルシリル]オキシ]メチル]クマリンのアセトニトリル溶液に、Ｎ-ブロモスクシンイミド（ＮＢＳ）と酢酸アンモニウムを加えて攪拌する。そして、溶媒を除去した後、得られる反応混合物を、シリカゲルクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル（体積比）＝２：１）を使用して精製することにより、式（１７）で表される７－(ジエチルアミノ)―４―[[[(１,１－ジメチルエチル)ジメチルシリル]オキシ]メチル]－３－ブロモクマリンを得る。
【0039】
次に、式（１７）で表される７－(ジエチルアミノ)－４－[[[(１,１－ジメチルエチル)ジメチルシリル]オキシ]メチル]－３－ブロモクマリンと、４－ニトロフェニルボロン酸ピナコールエステルのＤＭＦ－Ｈ２Ｏ溶液に、炭酸ナトリウムとジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)を加えて、窒素雰囲気下で加熱攪拌する。そして、溶媒を除去した後、得られる反応混合物を、シリカゲルクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル＝（体積比）４：１）を使用して精製することにより、式（１８）で表される７－(ジエチルアミノ)－４－[[[(１,１－ジメチルエチル)ジメチルシリル]オキシ]メチル]－３－ブロモクマリンを得る。
【0040】
次に、式（１８）で示される７－(ジエチルアミノ)－４－[[[(１,１－ジメチルエチル)ジメチルシリル]オキシ]メチル]－３－ブロモクマリンのＴＨＦ溶液にテトラブチルアンモニウムフルオリドを加え、攪拌する。そして、溶媒を除去した後、得られる反応混合物を、シリカゲルクロマトグラフィー（ジクロロメタン：酢酸エチル（体積比）＝４：１）を使用して精製することにより、式（１９）で表される７－(ジエチルアミノ)－４－(ヒドロキシメチル)－３－(４－ニトロフェニル)クマリンを得る。
【0041】
次に、式（１９）で表される７－(ジエチルアミノ)－４－(ヒドロキシメチル)－３－(４－ニトロフェニル)クマリンと安息香酸の乾燥塩化メチレン溶液に、４－ジメチルアミノピリジン（ＤＭＡＰ）を加え、その後、更にＮ,Ｎ'－ジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ）を加えて攪拌する。そして、溶媒を除去し、得られた反応混合物を、シリカゲルクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル（体積比）＝４：１）を使用して精製することにより、上記（５）で表されるケージド化合物を得ることができる。
【0042】
次に、上記式（６）で表されるケージド化合物の製造方法の概略を以下の反応スキ－ム４に示す。
＜反応スキーム４＞
＜反応スキーム４＞
【化10】
【0043】
式（１７）に示す７－(ジエチルアミノ)－４－[[[(１,１－ジメチルエチル)ジメチルシリル]オキシ]メチル]－３－ブロモクマリンと４－(Ｎ,Ｎ’ジメチルアミノ)フェニルボロン酸ピナコールエステルのＤＭＦ－Ｈ２Ｏ溶液に、炭酸ナトリウムとジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)を加えて窒素雰囲気下で加熱攪拌する。そして、溶媒を除去した後、得られる反応混合物を、シリカゲルクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル（体積比）＝２：１）を使用して精製することにより、式（２０）で表される７－(ジエチルアミノ)－４－(ヒドロキシメチル)－３－(４－ジメチルアミノフェニル)クマリンを得る。
【0044】
次に、式（２０）に示す７－(ジエチルアミノ)－４－(ヒドロキシメチル)－３－(４－ジメチルアミノフェニル)クマリンのＴＨＦ溶液にテトラブチルアンモニウムフルオリドを加え、攪拌する。そして、溶媒を除去した後、得られる反応混合物を、シリカゲルクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル（体積比）＝２：１）を使用して精製することにより、式（２１）で表される７－(ジエチルアミノ)－４－(ヒドロキシメチル)－３－(４－ジメチルアミノフェニル)クマリンを得る。
【0045】
そして、式（２１）に示す７－(ジエチルアミノ)－４－(ヒドロキシメチル)－３－(４－ジメチルアミノフェニル)クマリンと安息香酸の乾燥塩化メチレン溶液に４－ジメチルアミノピリジン（ＤＭＡＰ）を加え、その後、Ｎ,Ｎ'－ジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ）を加えて攪拌する。そして、溶媒を除去し、得られた反応混合物を、シリカゲルクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル（体積比）＝２：１）を使用して精製することにより、上記（６）で表されるケージド化合物を得ることができる。
【0046】
さらに、本発明のケージド化合物としては、下記式（２２）で示される化合物が挙げられる。
【0047】
【化11】
【0048】
式（２２）で表されるケージド化合物は、式（６）で表されるケージド化合物のクマリン部位とジメチルアミノフェニル基の間に２重結合が導入された誘導体化合物である。
【0049】
次に、上記式（２２）で表されるケージド化合物の製造方法の概略を以下の反応スキ－ム５に示す。
＜反応スキ－ム５＞
＜反応スキ－ム５＞
【化12】
【0050】
式（２２）で表されるケージド化合物を得るには、まず、式（２３）に示す４－ブロモ－Ｎ,Ｎ－ジメチルベンゼンアミンと４,５,５,５-テトラメチル-２-ビニル-１,３,２-ジオキサボロランとトリ-tert-ブチルホスホニウムテトラフルオロボラートの乾燥トルエン溶液に、Ｎ,Ｎ－ジイソプロピルエチルアミンを加えて窒素雰囲気下で加熱攪拌する。そして、溶媒を除去した後、得られる反応混合物を、シリカゲルクロマトグラフィー(ヘキサン：酢酸エチル（体積比）＝５：１)を使用して精製することにより、式（２４）で表されるＮ,Ｎ－ジメチル－４－[(１Ｅ)－２－(４,４,５,５－テトラメチル－１,３,２－ジオキサボロラン－２－イル)エテニル]ベンゼンアミンを得る。
【0051】
次に、式（１７）に示す７－(ジエチルアミノ)－４－[[[(１,１－ジメチルエチル)ジメチルシリル]オキシ]メチル]－３－ブロモクマリンとＮ,Ｎ－ジメチル－４－[(１Ｅ)-２－(４,４,５,５－テトラメチル－１,３,２－ジオキサボロラン－２－イル)エテニル]ベンゼンアミンのＤＭＦ－Ｈ２Ｏ溶液に、炭酸ナトリウムとジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)を加えて窒素雰囲気下で加熱攪拌する。そして、溶媒を除去した後、得られる反応混合物を、シリカゲルクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル（体積比）＝２：１）を使用して精製することにより、式（２５）で表される７－(ジエチルアミノ)－４－[[[(１,１－ジメチルエチル)ジメチルシリル]オキシ]メチル]－３－(Ｎ－[(１Ｅ)－２－[４－(ジメチルアミノ)フェニル]エテニル])クマリンを得る。
【0052】
次に、式（２５）に示す７－(ジエチルアミノ)－４－[[[(１,１－ジメチルエチル)ジメチルシリル]オキシ]メチル]－３－(Ｎ－[(１Ｅ)－２－[４－(ジメチルアミノ)フェニル]エテニル])クマリンのＴＨＦ溶液にテトラブチルアンモニウムフルオリドを加え、攪拌する。そして、溶媒を除去した後、得られる反応混合物を、シリカゲルクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル（体積比）＝２：１）を使用して精製することにより、式（２６）で表される７－(ジエチルアミノ)－４－(ヒドロキシメチル)－３－(Ｎ－[(１Ｅ)－２－[４－(ジメチルアミノ)フェニル]エテニル])クマリンを得る。
【0053】
そして、式（２６）に示す７－(ジエチルアミノ)－４－(ヒドロキシメチル)－３－(Ｎ－[(１Ｅ)－２－[４－(ジメチルアミノ)フェニル]エテニル])クマリンと安息香酸の乾燥塩化メチレン溶液に４－ジメチルアミノピリジン（ＤＭＡＰ）を加え、その後、Ｎ,Ｎ'－ジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ）を加えて攪拌する。そして、溶媒を除去し、得られた反応混合物を、シリカゲルクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル（体積比）＝２：１）を使用して精製することにより、上記（２２）で表されるケージド化合物を得ることができる。
【実施例】
【0054】
以下に、本発明を実施例に基づいて説明する。なお、本発明は、これらの実施例に限定されるものではなく、これらの実施例を本発明の趣旨に基づいて変形、変更することが可能であり、それらを本発明の範囲から除外するものではない。
【0055】
（実施例１）
（ケージド化合物の合成）
上記式（３）で示されるケージド化合物を合成した。より具体的には、まず、式（７）の２’－ヒドロキシ－４’－メトキシアセトフェノン（東京化成工業（株）製）５００ｍｇ（３．０ｍｏｌ）と、式（８）の４－ニトロフェニル酢酸（東京化成工業（株）製）５８９ｍｇ（３．３ｍｏｌ）を無水酢酸（和光純薬工業（株）製）２ｍｌに溶解した混合液にトリエチルアミン（和光純薬工業（株）製）１ｍｌを滴下した。次に、反応混合物を９０℃で２４時間、加熱還流し、室温まで冷却後、１０ｍｌのエーテルを加えて２時間攪拌した。そして、析出した固体を、ろ過、乾燥させることにより、式（９）に示す７－メトキシ－４－メチル－３－(４－ニトロフェニル)クマリン（４７５ｍｇ、収率：５１％）を得た。
（ケージド化合物の合成）
上記式（３）で示されるケージド化合物を合成した。より具体的には、まず、式（７）の２’－ヒドロキシ－４’－メトキシアセトフェノン（東京化成工業（株）製）５００ｍｇ（３．０ｍｏｌ）と、式（８）の４－ニトロフェニル酢酸（東京化成工業（株）製）５８９ｍｇ（３．３ｍｏｌ）を無水酢酸（和光純薬工業（株）製）２ｍｌに溶解した混合液にトリエチルアミン（和光純薬工業（株）製）１ｍｌを滴下した。次に、反応混合物を９０℃で２４時間、加熱還流し、室温まで冷却後、１０ｍｌのエーテルを加えて２時間攪拌した。そして、析出した固体を、ろ過、乾燥させることにより、式（９）に示す７－メトキシ－４－メチル－３－(４－ニトロフェニル)クマリン（４７５ｍｇ、収率：５１％）を得た。
【0056】
次に、式（９）に示す７－メトキシ－４－メチル－３－(４－ニトロフェニル)クマリン（１００ｍｇ、０．３２ｍｍｏｌ）とＮ－ブロモスクシンイミド（東京化成工業（株）製）６２．９ｍｇ（０．３５ｍｏｌ）の四塩化炭素（２ｍｌ）懸濁液に、触媒量の過酸化ベンゾイル（ｂｐｏ）１１ｍｇを加えて、９０℃で１５時間加熱還流した。そして、溶媒を留去して、スクシンイミドを取り除くために、固体を１０ｍｌの温水中で攪拌してろ過した。その後、クロロホルム中で再結晶させることにより、式（１０）に示す７－メトキシ－４－ブロモメチル－３－(４－ニトロフェニル)クマリンを得た（５０ｍｇ、収率４０％）。
【0057】
そして、式（１０）に示す７－メトキシ－４－ブロモメチル－３－(４－ニトロフェニル)クマリン（１２９ｍｇ、０．３３ｍｍｏｌ）を乾燥ＤＭＦ５ｍｌに溶解し、その溶液にヨウ化カリウム（１０９ｍｇ、０．６６ｍｍｏｌ）と炭酸カリウム（和光純薬工業（株）製、９１ｍｇ、０．６６ｍｍｏｌ）と安息香酸（４０ｍｇ、０．３３ｍｍｏｌ）を加えた反応混合物を５０℃で６時間、加熱攪拌した。その後、酢酸エチルで抽出し、飽和食塩水で有機層を洗浄し、有機層を硫酸ナトリウムで乾燥させて溶媒を留去後、粗生成物を、シリカゲルカラムクロマトグラフィーを使用して精製することにより、上記（３）で表されるケージド化合物を得た。
【0058】
より具体的には、高純度シリカゲルが充填されたカラム（和光純薬工業（株）製、商品名：Ｃ３００）を使用して、ゲル浸透クロマトグラフィーにより精製した。
【0059】
なお、移動相として、ジクロロメタン（和光純薬工業（株）製）と酢酸エチル（和光純薬工業（株）製）の混合溶媒を使用した。また、ジクロロメタン／酢酸エチルの混合比率（体積比率）をジクロロメタン：酢酸エチル＝５：１に設定した。また、精製条件を流速１０ｍｌ／ｍｉｎ、２５℃とし、カラム保持時間は３０分間とした。
【0060】
得られたケージド化合物の収量は２８ｍｇ（０．５３ｍｍｏｌ）、収率は２０％であった。
【0061】
（光照射）
次に、合成したケージド化合物（１１５０μｇ）を１０ｍｌのジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）溶液に加えて、波長が３６０ｎｍの光に対する吸光度が５になるように調製した。
次に、合成したケージド化合物（１１５０μｇ）を１０ｍｌのジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）溶液に加えて、波長が３６０ｎｍの光に対する吸光度が５になるように調製した。
【0062】
次に、この溶液３ｍｌを、スターラーと共にセルに入れ、キセノンランプ（分光計器（株）製、商品名：ＢＰＳ-５００Ｂ）を使用して、光照射（波長：３６０±１０ｎｍ、照射時間：１分）を行った。
【0063】
（脱ゲージ評価）
次に、上述の光照射による近赤外光の２光子吸収により、合成したケージド化合物から安息香酸（アミノ酸の上位概念であるカルボン酸の１種）が発生し、脱ゲ－ジ化反応が生じていることを、１ＨＮＭＲスペクトルデータ（図１参照）により確認した。
次に、上述の光照射による近赤外光の２光子吸収により、合成したケージド化合物から安息香酸（アミノ酸の上位概念であるカルボン酸の１種）が発生し、脱ゲ－ジ化反応が生じていることを、１ＨＮＭＲスペクトルデータ（図１参照）により確認した。
【0064】
より具体的には、本実施例における１ＨＮＭＲスペクトルの測定は、核磁気共鳴測定装置（ＢＲＵＫＥＲ製、商品名：ＡｓｃｅｎｄＴＭ ４００）を用い、内部基準としてＤＭＳＯ－ｄ６を使用するとともに、周波数を４００ＭＨｚに設定して行った。また、測定温度は２９７．３Ｋに設定し、光照射から８時間後、１６時間後、及び２４時間後に測定を行った。
【0065】
そして、図１に示すように、安息香酸由来のシグナルが、７．９５、７．６２、７．５０ｐｐｍ付近に観測されたが、原料由来のシグナル（８．３０、７．９５、７．７０、７．４９、７．１０ｐｐｍ付近）が、時間の経過と共に観測されなくなった。このことは、ケージド化合物から安息香酸が発生し、脱ゲ－ジ化反応が生じていることを示していると言える。
【0066】
（量子収率の算出）
次に、合成したゲージド化合物の粒子収率を算出した。より具体的には、まず、上述の光照射前の溶液（以下、「原料溶液」という。）１０μｌと、光照射後の溶液（「以下、「反応溶液」という。」）１０μｌを使用し、高速液体クロマトグラフィー（日本分光工業（株）製、商品名：８８０－ＰＵ）を使用して、原料溶液１０μｌを注入した場合の積分値と、反応溶液１０μｌを注入した場合の積分値を算出し、以下の数式（１）を用いて、反応率を算出した。その結果、反応率は３．５％であった。
次に、合成したゲージド化合物の粒子収率を算出した。より具体的には、まず、上述の光照射前の溶液（以下、「原料溶液」という。）１０μｌと、光照射後の溶液（「以下、「反応溶液」という。」）１０μｌを使用し、高速液体クロマトグラフィー（日本分光工業（株）製、商品名：８８０－ＰＵ）を使用して、原料溶液１０μｌを注入した場合の積分値と、反応溶液１０μｌを注入した場合の積分値を算出し、以下の数式（１）を用いて、反応率を算出した。その結果、反応率は３．５％であった。
【0067】
（数１）
反応率（％）＝（原料溶液１０μｌを注入した場合の積分値－反応溶液を１０μｌ注入した場合の積分値）÷原料溶液を１０μｌ注入したときの積分値×１００ （１）
反応率（％）＝（原料溶液１０μｌを注入した場合の積分値－反応溶液を１０μｌ注入した場合の積分値）÷原料溶液を１０μｌ注入したときの積分値×１００ （１）
【0068】
なお、カラムには、Ｉｎｅｒｔｓｉｌ ＯＤＳ-３を使用し、溶媒（アセトニトリル：水（体積比）＝８：２）を移動相として使用した。
【0069】
次に、光照射の際に使用した光源であるキセノンランプの光量Ｉ（３．３１×１０－７ｍｏｌ／ｍｉｎ）を用いて、以下の数式（２）から量子収率を算出した。なお、１分照射により反応した式（３）で表されるケージド化合物の分子数（ｍｏｌ）は、高速液体クロマトグラフィーにより測定し、１分照射により式（３）で表されるケージド化合物が吸収した光量（ｍｏｌ）は、高速液体クロマトグラフィーにより測定した。その結果、１分照射により反応した式（３）で表されるケージド化合物の分子数（ｍｏｌ）は０．２８２×１０-７（ｍｏｌ）であり、１分照射により式（３）で表されるケージド化合物が吸収した光量（ｍｏｌ）は３．３１×１０－７（ｍｏｌ）であり、量子収率は、０．０９であった。
【0070】
（数２）
量子収率＝１分照射により反応した式（３）で表されるケージド化合物の分子数（ｍｏｌ）÷１分照射により式（３）で表されるケージド化合物が吸収した光量（ｍｏｌ） （２）
量子収率＝１分照射により反応した式（３）で表されるケージド化合物の分子数（ｍｏｌ）÷１分照射により式（３）で表されるケージド化合物が吸収した光量（ｍｏｌ） （２）
【0071】
（実施例２）
（ケージド化合物の合成）
上記式（４）で示されるケージド化合物を合成した。より具体的には、式（４）で表されるケージド化合物を得るには、まず、式（１１）の２’－ヒドロキシ－４’,５’－ジメトキシアセトフェノン（東京化成工業（株）製）１．０ｇ（５．１ｍｏｌ）と、式（８）の４－ニトロフェニル酢酸（東京化成工業（株）製）９９６ｍｇ（５．５ｍｏｌ）とを無水酢酸（和光純薬工業（株）製）３ｍｌに溶解させた混合液に、トリエチルアミン（和光純薬工業（株）製）１ｍｌを滴下した。次に、反応混合物を、一晩、９０℃で加熱還流し、室温まで冷やした後、１０ｍｌのエーテルを加えて２時間攪拌し、析出した固体をろ過、乾燥させることにより、式（１２）に示す６,７－ジメトキシ－４－メチル－３－(４－ニトロフェニル)クマリン（８２３ｍｇ、収率：４７％）を得た。
（ケージド化合物の合成）
上記式（４）で示されるケージド化合物を合成した。より具体的には、式（４）で表されるケージド化合物を得るには、まず、式（１１）の２’－ヒドロキシ－４’,５’－ジメトキシアセトフェノン（東京化成工業（株）製）１．０ｇ（５．１ｍｏｌ）と、式（８）の４－ニトロフェニル酢酸（東京化成工業（株）製）９９６ｍｇ（５．５ｍｏｌ）とを無水酢酸（和光純薬工業（株）製）３ｍｌに溶解させた混合液に、トリエチルアミン（和光純薬工業（株）製）１ｍｌを滴下した。次に、反応混合物を、一晩、９０℃で加熱還流し、室温まで冷やした後、１０ｍｌのエーテルを加えて２時間攪拌し、析出した固体をろ過、乾燥させることにより、式（１２）に示す６,７－ジメトキシ－４－メチル－３－(４－ニトロフェニル)クマリン（８２３ｍｇ、収率：４７％）を得た。
【0072】
次に、式（１２）に示す６,７－ジメトキシ－４－メチル－３－(４－ニトロフェニル)クマリン（３９８ｍｇ、１．１６ｍｍｏｌ）とＮ－ブロモスクシンイミド（東京化成工業（株）製）３７４ｍｇ（２．１０ｍｍｏｌ）の四塩化炭素（４ｍｌ）懸濁液に、触媒量の過酸化ベンゾイル（６０ｍｇ）を加えて、９０℃で２４時間、加熱還流を行った。その後、溶媒を留去して、スクシンイミドを取り除くために、固体を１０ｍｌの温水中で攪拌してろ過した。そして、シリカゲルクロマトグラフィー（ジクロロメタン：酢酸エチル（体積比）＝４：１）を使用して精製することにより、上記（１３）で表される６,７－ジメトキシ－４－ブロモメチル－３－(４－ニトロフェニル)クマリン（２８７ｍｇ、収率：５９％）を得た。
【0073】
そして、式（１３）に示す６,７－ジメトキシ－４－ブロモメチル－３－(４－ニトロフェニル)クマリン（５０ｍｇ、０．１２ｍｍｏｌ）を２ｍｌの乾燥ＤＭＦに溶解し、その溶液にヨウ化カリウム（４０ｍｇ、０．２４ｍｍｏｌ）と炭酸カリウム（和光純薬工業（株）製、３３ｍｇ、０．２４ｍｍｏｌ）と安息香酸（１５ｍｇ、０．１２ｍｍｏｌ）を加えた反応混合物を、５０℃で３時間、加熱して攪拌した。その後、酢酸エチルで抽出して、飽和食塩水で有機層を洗浄し、有機層を硫酸ナトリウムで乾燥させ, 溶媒を留去した。そして、粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィーを使用して精製することにより、上記（４）で表されるケージド化合物を得た。
【0074】
より具体的には、高純度シリカゲルが充填されたカラム（和光純薬工業（株）製、商品名：Ｃ３００）を使用して、ゲル浸透クロマトグラフィーにより精製した。
【0075】
なお、移動相として、ジクロロメタン（和光純薬工業（株）製）と酢酸エチル（和光純薬工業（株）製）の混合溶媒を使用した。また、ジクロロメタン／酢酸エチルの混合比率（体積比率）をジクロロメタン：酢酸エチル＝５：１に設定した。また、精製条件を流速１０ｍｌ／ｍｉｎ、２５℃とし、カラム保持時間は３０分間とした。
【0076】
得られたケージド化合物の収量は２３ｍｇ（０．０４９ｍｍｏｌ）、収率は４２％であった。
【0077】
そして、上述の実施例１と同様にして、光照射を行うと共に、脱ゲージ評価を行ったところ、上述の光照射による近赤外光の２光子吸収により、合成したケージド化合物から安息香酸（アミノ酸の上位概念であるカルボン酸の１種）が発生し、脱ゲ－ジ化反応が生じていることを、１ＨＮＭＲスペクトルデータ（図２参照）により確認した。
【0078】
より具体的には、図２に示すように、安息香酸由来のシグナルが７．９５、７．６２、７．５０ｐｐｍ付近に観測されたが、原料由来のシグナル（８．３０、７．８８、７．７０、７．４５、７．２２）ｐｐｍ付近）が、時間の経過と共に観測されなくなった。このことは、ケージド化合物から安息香酸が発生し、脱ゲ－ジ化反応が生じていることを示していると言える。
【0079】
そして、上述の実施例１と同様にして、量子収率を算出したところ、量子収率は、０．０３であった。
【0080】
（実施例３）
（ケージド化合物の合成）
上記式（５）で示されるケージド化合物を合成した。より具体的には、式（５）で表されるケージド化合物を得るには、まず、式（１４）に示す７-(ジエチルアミノ)－４－メチルクマリン（東京化成工業（株）製）５７０ｍｇ（２．４６ｍｍｏｌ）のキシレン溶液（７０ｍｌ）に、二酸化セレン（和光純薬工業（株）製）４１４ｍｇ（２．４６ｍｏｌ）を加え、この溶液を、２４時間、加熱還流した。次に、室温まで冷却後、セライトろ過を行い、得られた溶液をエバポレーターによって溶媒留去した。次に、エタノール（１００ｍｌ）とホウ素化水素ナトリウム（東京化成工業（株）製）４６ｍｇ（１．２１ｍｍｏｌ）を加えて室温で、４時間、攪拌し、その後、溶液を１Ｍの塩酸水溶液により中和して、塩化メチレンにより３回抽出し、硫酸マグネシウムによって有機層を乾燥させ、溶媒を留去した。そして、茶色の残留物をシリカゲルクロマトグラフィー（ジクロロメタン：酢酸エチル（体積比）＝４：１）を使用して精製することにより、上記式（１５）で表される７－(ジエチルアミノ)－４－(ヒドロキシメチル)クマリン（３００ｍｇ、収率：４９％）を得た。
（ケージド化合物の合成）
上記式（５）で示されるケージド化合物を合成した。より具体的には、式（５）で表されるケージド化合物を得るには、まず、式（１４）に示す７-(ジエチルアミノ)－４－メチルクマリン（東京化成工業（株）製）５７０ｍｇ（２．４６ｍｍｏｌ）のキシレン溶液（７０ｍｌ）に、二酸化セレン（和光純薬工業（株）製）４１４ｍｇ（２．４６ｍｏｌ）を加え、この溶液を、２４時間、加熱還流した。次に、室温まで冷却後、セライトろ過を行い、得られた溶液をエバポレーターによって溶媒留去した。次に、エタノール（１００ｍｌ）とホウ素化水素ナトリウム（東京化成工業（株）製）４６ｍｇ（１．２１ｍｍｏｌ）を加えて室温で、４時間、攪拌し、その後、溶液を１Ｍの塩酸水溶液により中和して、塩化メチレンにより３回抽出し、硫酸マグネシウムによって有機層を乾燥させ、溶媒を留去した。そして、茶色の残留物をシリカゲルクロマトグラフィー（ジクロロメタン：酢酸エチル（体積比）＝４：１）を使用して精製することにより、上記式（１５）で表される７－(ジエチルアミノ)－４－(ヒドロキシメチル)クマリン（３００ｍｇ、収率：４９％）を得た。
【0081】
次に、式（１５）で表される７－(ジエチルアミノ)－４－(ヒドロキシメチル)クマリン（３０７ｍｇ、１．２４ｍｍｏｌ）のジクロロメタン混合液に、tert-ブチルジメチルクロロシラン（東京化成工業（株）製）２２５ｍｇ（１．４９ｍｍｏｌ）と４－ジメチルアミノピリジン（４５ｍｇ、０．３７ｍｍｏｌ）を加えた後、トリエチルアミン（０．２６ｍｌ、１．８６ｍｍｏｌ）を更に加えて、室温で３時間、攪拌した。次に、飽和塩化アンモニウム水溶液でクエンチして、塩化メチレンで抽出し、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、溶媒を留去した。そして、粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル（体積比）＝４：１）を使用して精製することにより、式（１６）で表される７－(ジエチルアミノ)－４－[[[(１,１－ジメチルエチル)ジメチルシリル]オキシ]メチル]クマリン（２５３ｍｇ、収率：５６％）を得た。
【0082】
次に、式（１６）で表される７－(ジエチルアミノ)－４－[[[(１,１－ジメチルエチル)ジメチルシリル]オキシ]メチル]クマリン（１９５ｍｇ、０．５３８ｍｍｏｌ）のアセトニトリル溶液に、Ｎ－ブロモスクシンイミド（東京化成工業（株）製）１０５ｍｇ（０．５９２ｍｍｏｌ）と酢酸アンモニウム（５ｍｇ、０．０５３８ｍｍｏｌ）を加えて、室温で１時間、攪拌した。次に、水に反応混合物を加えて酢酸エチルで抽出、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、ろ過、溶媒留去した。そして、粗成生物をシリカゲルクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル＝２：１）を使用して精製することにより、式（１７）で表される７－(ジエチルアミノ)－４－[[[(１,１－ジメチルエチル)ジメチルシリル]オキシ]メチル]－３－ブロモクマリン（１１５ｍｇ、収率：４９％）を得た。
【0083】
次に、式（１７）で表される７－(ジエチルアミノ)－４－[[[(１,１－ジメチルエチル)ジメチルシリル]オキシ]メチル]－３－ブロモクマリン（１００ｍｇ、０．２２７ｍｍｏｌ）と４－ニトロフェニルボロン酸ピナコールエステル（アルドリッチ製）５７ｍｇ（０．２２７ｍｍｏｌ）のＤＭＦ－Ｈ２Ｏ（４ｍｌ：２ｍｌ）溶液に、炭酸ナトリウム（和光純薬工業（株）製、６３ｍｇ、０．５９ｍｍｏｌ）とジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)（東京化成工業（株）製、３ｍｇ、０．００４５４ｍｍｏｌ）を加えて、窒素雰囲気下、９０℃で２４時間、加熱攪拌した。その後、室温まで冷却し、水に加えて塩化メチレンで抽出し、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、ろ過、溶媒留去した。そして、粗生成物を、シリカゲルクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル（体積比）＝４：１）を使用して精製することにより、式（１８）で表される７－(ジエチルアミノ)－４－[[[(１,１－ジメチルエチル)ジメチルシリル]オキシ]メチル]－３－ブロモクマリン（２８ｍｇ、収率：２６％）を得た。
【0084】
次に、式（１８）で示される７－(ジエチルアミノ)－４－[[[(１,１－ジメチルエチル)ジメチルシリル]オキシ]メチル]－３－ブロモクマリン(１２．５ｍｇ、０．０２６ｍｍｏｌ)のＴＨＦ溶液に、テトラブチルアンモニウムフルオリド（東京化成工業（株）製、１ｍｏｌ／Ｌのテトラヒドロフラン溶液０．０５２ｍｌ、０．０５２ｍｍｏｌ）を０℃にて加えた。その後、室温に戻して、３０分攪拌し、飽和塩化アンモニウムでクエンチして、酢酸エチルで抽出し、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、ろ過、溶媒留去した。そして、粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィー（ジクロロメタン：酢酸エチル（体積比）＝４：１）を使用して精製することにより、式（１９）で表される７－(ジエチルアミノ)－４－(ヒドロキシメチル)－３－(４-ニトロフェニル)クマリン（７．６ｍｇ、収率：８０％）を得た。
【0085】
次に、式（１９）で表される７－(ジエチルアミノ)－４－(ヒドロキシメチル)－３－(４－ニトロフェニル)クマリン（７．６ｍｇ、０．０２１ｍｍｏｌ）と安息香酸（２．５ｍｇ、０．０２１ｍｍｏｌ）の乾燥塩化メチレン溶液１ｍｌに、４－ジメチルアミノピリジン（東京化成工業（株）製、０．０２５ｍｇ、０．００２１ｍｍｏｌ）を加え、１０分間、攪拌した。その後、更にＮ,Ｎ'－ジシクロヘキシルカルボジイミド（４．３ｍｇ、０．０２１ｍｍｏｌ）を加えて、室温で、１７時間、攪拌した。次に、反応溶液に、水を加えて塩化メチレンで抽出し、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、ろ過、溶媒留去した。そして、粗生成物を、シリカゲルクロマトグラフィーを使用して精製することにより、上記（５）で表されるケージド化合物を得た。
【0086】
より具体的には、高純度シリカゲルが充填されたカラム（和光純薬工業（株）製、商品名：Ｃ３００）を使用して、ゲル浸透クロマトグラフィーにより精製した。
【0087】
なお、移動相として、ヘキサン（和光純薬工業（株）製）と酢酸エチル（和光純薬工業（株）製）の混合溶媒を使用した。また、ヘキサン／酢酸エチルの混合比率（体積比率）をヘキサン：酢酸エチル＝４：１に設定した。また、精製条件を流速１０ｍｌ／ｍｉｎ、２５℃とし、カラム保持時間は３０分間とした。
【0088】
得られたケージド化合物の収量は８．８ｍｇ（０．０１９ｍｍｏｌ）、収率は８８％であった。
【0089】
（光照射）
次に、合成したケージド化合物（２５９０μｇ）を５ｍｌのジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）溶液に加えて、波長が３６０ｎｍの光に対する吸光度が５になるように調製した。
次に、合成したケージド化合物（２５９０μｇ）を５ｍｌのジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）溶液に加えて、波長が３６０ｎｍの光に対する吸光度が５になるように調製した。
【0090】
次に、この溶液３ｍｌを、スターラーと共にセルに入れ、キセノンランプ（分光計器（株）製、商品名：ＢＰＳ-Ｘ５００Ｂ）を使用して、光照射（波長：４００±１０ｎｍ、照射時間：１分）を行った。
【0091】
そして、上述の実施例１と同様にして、脱ゲージ評価を行ったところ、上述の光照射による近赤外光の２光子吸収により、合成したケージド化合物から安息香酸（アミノ酸の上位概念であるカルボン酸の１種）が発生し、脱ゲ－ジ化反応が生じていることを、１ＨＮＭＲスペクトルデータ（図３参照）により確認した。
【0092】
より具体的には、図３に示すように、安息香酸由来のシグナルが７．９５、７．６２、７．５０ｐｐｍ付近に観測されたが、原料由来のシグナル（８．２５、７．８３、７．７２、７．６３、７．５０、６．８０、６．６２ｐｐｍ付近）が、時間の経過と共に観測されなくなった。このことは、ケージド化合物から安息香酸が発生し、脱ゲ－ジ化反応が生じていることを示していると言える。
【0093】
そして、上述の実施例１と同様にして、量子収率を算出したところ、量子収率は、０．０１であった。
【0094】
（実施例４）
（ケージド化合物の合成）
上記式（６）で示されるケージド化合物を合成した。より具体的には、式（１７）に示す７－(ジエチルアミノ)－４－[[[(1,1-ジメチルエチル)ジメチルシリル]オキシ]メチル] －３－ブロモクマリン（２０６ｍｇ、０．４６８ｍｍｍｏｌ）と４－(Ｎ,Ｎ’ジメチルアミノ)フェニルボロン酸ピナコールエステル（アルドリッチ製、１１６ｍｇ、０．４６８ｍｍｏｌ）のＤＭＦ－Ｈ２Ｏ（４ｍｌ：２ｍｌ）溶液に、炭酸ナトリウム（和光純薬工業（株）製、９９ｍｇ、０．９３５ｍｍｏｌ）とジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)（東京化成工業（株）製、７ｍｇ、０．００９３５ｍｍｏｌ）を加えて窒素雰囲気下において、９０℃で２４時間、加熱攪拌した。その後、室温まで冷やし、水を加えて塩化メチレンで抽出し、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、ろ過、溶媒留去した。そして、粗生成物を、シリカゲルクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル（体積比）＝２：１）を使用して精製することにより、式（２０）で表される７－(ジエチルアミノ)－４－(ヒドロキシメチル)－３－(４－ジメチルアミノフェニル)クマリン（２０６ｍｇ、収率：９２％）を得た。
（ケージド化合物の合成）
上記式（６）で示されるケージド化合物を合成した。より具体的には、式（１７）に示す７－(ジエチルアミノ)－４－[[[(1,1-ジメチルエチル)ジメチルシリル]オキシ]メチル] －３－ブロモクマリン（２０６ｍｇ、０．４６８ｍｍｍｏｌ）と４－(Ｎ,Ｎ’ジメチルアミノ)フェニルボロン酸ピナコールエステル（アルドリッチ製、１１６ｍｇ、０．４６８ｍｍｏｌ）のＤＭＦ－Ｈ２Ｏ（４ｍｌ：２ｍｌ）溶液に、炭酸ナトリウム（和光純薬工業（株）製、９９ｍｇ、０．９３５ｍｍｏｌ）とジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)（東京化成工業（株）製、７ｍｇ、０．００９３５ｍｍｏｌ）を加えて窒素雰囲気下において、９０℃で２４時間、加熱攪拌した。その後、室温まで冷やし、水を加えて塩化メチレンで抽出し、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、ろ過、溶媒留去した。そして、粗生成物を、シリカゲルクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル（体積比）＝２：１）を使用して精製することにより、式（２０）で表される７－(ジエチルアミノ)－４－(ヒドロキシメチル)－３－(４－ジメチルアミノフェニル)クマリン（２０６ｍｇ、収率：９２％）を得た。
【0095】
次に、式（２０）に示す７－(ジエチルアミノ)－４－(ヒドロキシメチル)－３－(４－ジメチルアミノフェニル)クマリン（１３０ｍｇ、０．２７ｍｍｏｌ）のＴＨＦ溶液にテトラブチルアンモニウムフルオリド（東京化成工業（株）製、１ｍｏｌ／Ｌのテトラヒドロフラン溶液０．０５４ｍｌ、０．０５４ｍｍｏｌ）を０℃で加え、その後、室温に戻して、３０分間、攪拌した。そして、飽和塩化アンモニウムでクエンチして、酢酸エチルで抽出し、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、ろ過、溶媒留去した。そして、粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル（体積比）＝２：１）を使用して精製することにより、式（２１）で表される７－(ジエチルアミノ)－４－(ヒドロキシメチル)－３－(４－ジメチルアミノフェニル)クマリン（４０ｍｇ、収率：４０％）を得た。
【0096】
次に、式（２１）に示す７－(ジエチルアミノ)－４－(ヒドロキシメチル)－３－(４－ジメチルアミノフェニル)クマリン（３０ｍｇ、０．０８２ｍｍｏｌ）と安息香酸（１０ｍｇ、０．０８２ｍｍｏｌ）の乾燥塩化メチレン溶液４ｍｌに４－ジメチルアミノピリジン（東京化成工業（株）製、１．０ｍｇ、０．００８２ｍｍｏｌ）を加え、１０分間、攪拌した。その後、Ｎ,Ｎ'－ジシクロヘキシルカルボジイミド（１７ｍｇ、０．０８２ｍｍｏｌ）を加えて、室温で１７時間、攪拌した。次に、反応溶液に水を加えて塩化メチレンで抽出し、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、ろ過、溶媒留去した。そして、粗生成物を、シリカゲルクロマトグラフィーを使用して精製することにより、上記（６）で表されるケージド化合物を得た。
【0097】
より具体的には、高純度シリカゲルが充填されたカラム（和光純薬工業（株）製、商品名：Ｃ３００）を使用して、ゲル浸透クロマトグラフィーにより精製した。
【0098】
なお、移動相として、ヘキサン（和光純薬工業（株）製）と酢酸エチル（和光純薬工業（株）製）の混合溶媒を使用した。また、ヘキサン／酢酸エチルの混合比率（体積比率）をヘキサン：酢酸エチル＝２：１に設定した。また、精製条件を流速１０ｍｌ／ｍｉｎ、２５℃とし、カラム保持時間は３０分間とした。
【0099】
得られたケージド化合物の収量は３３ｍｇ（０．０７０ｍｍｏｌ）、収率は８６％であった。
【0100】
そして、上述の実施例３と同様にして、光照射を行うと共に、脱ゲージ評価を行ったところ、上述の光照射による近赤外光の２光子吸収により、合成したケージド化合物から安息香酸（アミノ酸の上位概念であるカルボン酸の１種）が発生し、脱ゲ－ジ化反応が生じていることを、１ＨＮＭＲスペクトルデータ（図４参照）により確認した。
【0101】
より具体的には、図４に示すように、安息香酸由来のシグナルが７．９５、７．６２、７．５０ｐｐｍ付近に観測されたが、原料由来のシグナル（７．９０、７．６７、７．６０、７．５７、７．１８、６．７８、６．５８ｐｐｍ付近）が、時間の経過と共に観測されなくなった。このことは、ケージド化合物から安息香酸が発生し、脱ゲ－ジ化反応が生じていることを示していると言える。
【0102】
そして、上述の実施例１と同様にして、量子収率を算出したところ、量子収率は、０．１５であった。
【0103】
（実施例５）
（ケージド化合物の合成）
上記式（２２）で示されるケージド化合物を合成した。より具体的には、まず、式（２３）に示す４－ブロモ－Ｎ,Ｎ－ジメチルベンゼンアミン（東京化成工業（株）製、２００ｍｇ、０．９９５ｍｍｏｌ）とトリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（アルドリッチ製、４５ｍｇ、０．０５０ｍｍｏｌ）とトリ-tert-ブチルホスホニウムテトラフルオロボラート（和光純薬工業（株）製、２９ｍｇ、０．１０ｍｍｏｌ）の乾燥トルエン溶液に、４,５,５,５-テトラメチル-２-ビニル-１,３,２-ジオキサボロラン（東京化成工業（株）製、０．１９ｍｌ、１．１ｍｍｏｌ）とＮ,Ｎ－ジイソプロピルエチルアミン（東京化成工業（株）製、０．３３ｍｌ、２．０ｍｍｏｌ）を加えて窒素雰囲気下、９５℃で３時間、加熱攪拌した。その後、室温まで冷却し、水に加えて酢酸エチルで抽出し、有機層を硫酸ナトリウムで乾燥させ、ろ過、溶媒留去した。そして、粗生成物を、シリカゲルクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル（体積比）＝５：１）を使用して精製することにより、式（２４）で表されるＮ,Ｎ－ジメチル－４－[(１Ｅ)－２－(４,４,５,５－テトラメチル－１,３,２－ジオキサボロラン－２－イル)エテニル]ベンゼンアミン（１６０ｍｇ、収率：６５％）を得た。
（ケージド化合物の合成）
上記式（２２）で示されるケージド化合物を合成した。より具体的には、まず、式（２３）に示す４－ブロモ－Ｎ,Ｎ－ジメチルベンゼンアミン（東京化成工業（株）製、２００ｍｇ、０．９９５ｍｍｏｌ）とトリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（アルドリッチ製、４５ｍｇ、０．０５０ｍｍｏｌ）とトリ-tert-ブチルホスホニウムテトラフルオロボラート（和光純薬工業（株）製、２９ｍｇ、０．１０ｍｍｏｌ）の乾燥トルエン溶液に、４,５,５,５-テトラメチル-２-ビニル-１,３,２-ジオキサボロラン（東京化成工業（株）製、０．１９ｍｌ、１．１ｍｍｏｌ）とＮ,Ｎ－ジイソプロピルエチルアミン（東京化成工業（株）製、０．３３ｍｌ、２．０ｍｍｏｌ）を加えて窒素雰囲気下、９５℃で３時間、加熱攪拌した。その後、室温まで冷却し、水に加えて酢酸エチルで抽出し、有機層を硫酸ナトリウムで乾燥させ、ろ過、溶媒留去した。そして、粗生成物を、シリカゲルクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル（体積比）＝５：１）を使用して精製することにより、式（２４）で表されるＮ,Ｎ－ジメチル－４－[(１Ｅ)－２－(４,４,５,５－テトラメチル－１,３,２－ジオキサボロラン－２－イル)エテニル]ベンゼンアミン（１６０ｍｇ、収率：６５％）を得た。
【0104】
次に、式（１７）で表される７－(ジエチルアミノ)－４－[[[(１,１－ジメチルエチル)ジメチルシリル]オキシ]メチル]－３－ブロモクマリン（２００ｍｇ、０．４５４ｍｍｏｌ）とＮ,Ｎ－ジメチル－４－[(１Ｅ)－２－(４,４,５,５－テトラメチル－１,３,２－ジオキサボロラン－２－イル)エテニル]ベンゼンアミン(１２５ｍｇ、０．４５４ｍｍｏｌ）のＤＭＦ－Ｈ２Ｏ（１６ｍｌ：４ｍｌ）溶液に、炭酸ナトリウム（和光純薬工業（株）製、９６ｍｇ、０．９０８ｍｍｏｌ）とジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)（東京化成工業（株）製、８ｍｇ、０．００９０８ｍｍｏｌ）を加えて、窒素雰囲気下、９０℃で７時間、加熱攪拌した。その後、室温まで冷却し、水に加えて塩化メチレンで抽出し、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、ろ過、溶媒留去した。そして、粗生成物を、シリカゲルクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル（体積比）＝２：１）を使用して精製することにより、式（２５）で表される７－(ジエチルアミノ)－４－[[[(１,１－ジメチルエチル)ジメチルシリル]オキシ]メチル]－３－(Ｎ－[(１Ｅ)－２－[４－(ジメチルアミノ)フェニル]エテニル])クマリン（１５５ｍｇ、収率：６７％）を得た。
【0105】
次に、式（２５）で示される７－(ジエチルアミノ)－４－[[[(１,１－ジメチルエチル)ジメチルシリル]オキシ]メチル]－３－(Ｎ－[(１Ｅ)－２－[４－(ジメチルアミノ)フェニル]エテニル])クマリン(３９ｍｇ、０．０７７ｍｍｏｌ)のＴＨＦ溶液に、テトラブチルアンモニウムフルオリド（東京化成工業（株）製、１ｍｏｌ／Ｌのテトラヒドロフラン溶液０．１５ｍｌ、０．１５ｍｍｏｌ）を０℃にて加えた。その後、室温に戻して、３０分攪拌し、飽和塩化アンモニウムでクエンチして、酢酸エチルで抽出し、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、ろ過、溶媒留去した。そして、粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィー（ジクロロメタン：酢酸エチル（体積比）＝２：１）を使用して精製することにより、式（２６）で表される７－(ジエチルアミノ)－４－(ヒドロキシメチル)－３－(Ｎ－[(１Ｅ)－２－[４－(ジメチルアミノ)フェニル]エテニル])クマリン（２４ｍｇ、収率：７９％）を得た。
【0106】
次に、式（２６）で表される７－(ジエチルアミノ)－４－(ヒドロキシメチル)－３－(Ｎ－[(１Ｅ)－２－[４－(ジメチルアミノ)フェニル]エテニル])クマリン（２７ｍｇ、０．０６９ｍｍｏｌ）と安息香酸（８．３ｍｇ、０．０６９ｍｍｏｌ）の乾燥塩化メチレン溶液４ｍｌに、４－ジメチルアミノピリジン（東京化成工業（株）製、０．８３ｍｇ、０．００６９ｍｍｏｌ）を加え、１０分間、攪拌した。その後、更にＮ,Ｎ'－ジシクロヘキシルカルボジイミド（１５ｍｇ、０．０６９ｍｍｏｌ）を加えて、室温で、１２時間、攪拌した。次に、反応溶液に、水を加えて塩化メチレンで抽出し、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、ろ過、溶媒留去した。そして、粗生成物を、シリカゲルクロマトグラフィーを使用して精製することにより、上記（２２）で表されるケージド化合物を得た。
【0107】
より具体的には、高純度シリカゲルが充填されたカラム（和光純薬工業（株）製、商品名：Ｃ３００）を使用して、ゲル浸透クロマトグラフィーにより精製した。
【0108】
なお、移動相として、ヘキサン（和光純薬工業（株）製）と酢酸エチル（和光純薬工業（株）製）の混合溶媒を使用した。また、ヘキサン／酢酸エチルの混合比率（体積比率）をヘキサン：酢酸エチル＝２：１に設定した。また、精製条件を流速１０ｍｌ／ｍｉｎ、２５℃とし、カラム保持時間は３０分間とした。
【0109】
得られたケージド化合物の収量は３０ｍｇ（０．０６０ｍｍｏｌ）、収率は８８％であった。
【0110】
（光照射）
次に、合成したケージド化合物（９８０μｇ）を５ｍｌのジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）溶液に加えて、波長が４５８ｎｍの光に対する吸光度が５になるように調製した。
次に、合成したケージド化合物（９８０μｇ）を５ｍｌのジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）溶液に加えて、波長が４５８ｎｍの光に対する吸光度が５になるように調製した。
【0111】
次に、この溶液３ｍｌを、スターラーと共にセルに入れ、キセノンランプ（分光計器(株)製、商品名：ＢＰＳ-Ｘ５００Ｂ）を使用して、光照射（波長：４５８±１０ｎｍ、照射時間：１分）を行った。
【0112】
（脱ゲージ評価）
次に、上述の光照射による近赤外光の２光子吸収により、合成したケージド化合物から安息香酸（アミノ酸の上位概念であるカルボン酸の１種）が発生し、脱ゲ－ジ化反応が生じていることを、１ＨＮＭＲスペクトルデータ（図５参照）により確認した。なお、２光子吸収の特性として、７００ｎｍでの２光子吸収断面積は８５０ＧＭであった。
次に、上述の光照射による近赤外光の２光子吸収により、合成したケージド化合物から安息香酸（アミノ酸の上位概念であるカルボン酸の１種）が発生し、脱ゲ－ジ化反応が生じていることを、１ＨＮＭＲスペクトルデータ（図５参照）により確認した。なお、２光子吸収の特性として、７００ｎｍでの２光子吸収断面積は８５０ＧＭであった。
【0113】
より具体的には、本実施例における１ＨＮＭＲスペクトルの測定は、核磁気共鳴測定装置（ＢＲＵＫＥＲ製、商品名：ＡｓｃｅｎｄＴＭ ４００）を用い、内部基準としてＤＭＳＯ－ｄ６を使用するとともに、周波数を４００ＭＨｚに設定して行った。また、測定温度は２９７．３Ｋに設定し、光照射から２０分後、３５分後、及び４５分後に測定を行った。
【0114】
そして、図５に示すように、安息香酸由来のシグナルが７．９５、７．６２、７．５０ｐｐｍ付近に観測されたが、原料由来のシグナル（７．９５、７．７１、７．６６、７．５１、７．４８、７．３８、７．１１、６．７７、６．７１、６．５８、５．７０ｐｐｍ付近）が、時間の経過と共に観測されなくなった。このことは、ケージド化合物から安息香酸が発生し、脱ゲ－ジ化反応が生じていることを示していると言える。
【0115】
（量子収率の算出）
次に、合成したゲージド化合物の粒子収率を算出した。より具体的には、まず、原料溶液１０μｌと、反応溶液１０μｌを使用し、高速液体クロマトグラフィー（日本分光工業(株）製、商品名：８８０－ＰＵ）を使用して、原料溶液１０μｌを注入した場合の積分値と、反応溶液１０μｌを注入した場合の積分値を算出し、上述の数式（１）を用いて、反応率を算出した。その結果、反応率は７．９％であった。
次に、合成したゲージド化合物の粒子収率を算出した。より具体的には、まず、原料溶液１０μｌと、反応溶液１０μｌを使用し、高速液体クロマトグラフィー（日本分光工業(株）製、商品名：８８０－ＰＵ）を使用して、原料溶液１０μｌを注入した場合の積分値と、反応溶液１０μｌを注入した場合の積分値を算出し、上述の数式（１）を用いて、反応率を算出した。その結果、反応率は７．９％であった。
【0116】
なお、カラムには、Ｉｎｅｒｔｓｉｌ ＯＤＳ-３を使用し、アセトニトリル溶媒を移動相として使用した。
【0117】
次に、光照射の際に使用した光源であるキセノンランプの光量Ｉ（３．３４×１０－６ｍｏｌ／ｍｉｎ）を用いて、以下の数式（３）から量子収率を算出した。なお、１５秒照射により反応した式（２２）で表されるケージド化合物の分子数（ｍｏｌ）は、高速液体クロマトグラフィー測定方法により測定し、１５秒照射により式（２２）で表されるケージド化合物が吸収した光量（ｍｏｌ）は、高速液体クロマトグラフィー測定方法により測定した。その結果、１５秒照射により反応した式（２２）で表されるケージド化合物の分子数（ｍｏｌ）は０．９３８×１０-７（ｍｏｌ）であり、１５秒照射により式（２２）で表されるケージド化合物が吸収した光量（ｍｏｌ）は０．８３５×１０－６（ｍｏｌ）であり、量子収率は、０．１１２であった。
【0118】
（数３）
量子収率＝１５秒照射により反応した式（２２）で表されるケージド化合物の分子数（ｍｏｌ）÷１５秒照射により式（２２）で表されるケージド化合物が吸収した光量（ｍｏｌ） （３）
量子収率＝１５秒照射により反応した式（２２）で表されるケージド化合物の分子数（ｍｏｌ）÷１５秒照射により式（２２）で表されるケージド化合物が吸収した光量（ｍｏｌ） （３）
【0119】
以上より、実施例１～５のケージド化合物によれば、量子収率が飛躍的に向上し、アミノ酸等の生理活性物質の時空間制御を効率よく行うことが可能になることが分かる。また、生体透過性を有する近赤外光を使用できるため、紫外光を使用する場合に比し、生体損傷を抑制することが可能になる。
【産業上の利用可能性】
【0120】
本発明の活用例としては、光応答性のケージド化合物及びその製造方法が挙げられる。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
