Borocarbonos de dipirrometenos de boro insaturados.

Compuestos que responden a la fórmula general (I)**Fórmula**

en la que:

• cada uno de los sustituyentes R1, R2, R3, R4, R5, R6 y R7 se selecciona independientemente de los otros deentre el grupo constituido por H, los grupos -L-H, los grupos -G y los grupos -L-G,

• o bien los dos sustituyentes R3 y R4 forman juntos un grupo divalente Z34 y/o los dos sustituyentes R6 y R7forman juntos un grupo divalente Z67, siendo dichos grupos divalentes tales que forman con los átomos decarbono a los que están unidos, una estructura seleccionada de entre el grupo constituido por un anillo o dosanillos condensados, teniendo cada anillo 5 o 6 átomos y comprendiendo unos átomos de carbono y comomáximo dos heteroátomos seleccionados de entre N, O y S;

• L es un grupo de unión constituido por un enlace simple, o por uno o varios segmentos seleccionados deentre los grupos alquileno y los grupos alquenileno lineales o ramificados que comprenden eventualmente ensu cadena uno o varios átomos de oxígeno que forman unos grupos éter, los alquinilenos, y los arilenos quecomprenden un solo núcleo o que comprenden varios núcleos condensados o no condensados;

• G es un grupo funcional seleccionado de entre:

- los grupos polares seleccionados de entre los grupos amida, sulfonato, sulfato, fosfato, amoniocuaternario, hidroxilo, fosfonato, y los segmentos de polietilenóxido,

- los grupos donantes de electrones o electroatractores seleccionados de entre los grupos ciano, nitro,fluoroalquilo, perfluoroalquilo, amida, nitrofenilo, triazino sustituido, sulfonamida, alquenilo y alquinilo, ysiendo el grupo de unión L seleccionado entonces de entre los segmentos alquenileno o alquinileno, quetienen de 2 a 4 átomos de carbono,

- los grupos funcionales reactivos que permiten el injerto de dicho compuesto sobre una molécula biológica,y los grupos capaces de reaccionar con un compuesto orgánico formando un enlace fuerte o débil condicho compuesto, y

- seleccionados de entre H, los grupos trialquil-sililo y una función reticulable cuando el compuesto esun polímero,

- seleccionados de entre el éster succinimidilo, el éster sulfosuccinimidilo, el isotiocianato, el isocianato,la yodoacetamida, la maleimida, los halosulfonilos, las fosforamiditas, los alquilimidatos, losarilimidatos, los halogenoácidos, las hidrazinas sustituidas, las hidroxilaminas sustituidas, lascarbodiimidas cuando el compuesto es una molécula biológica, o

- seleccionados de entre los grupos amino, ureido, hidroxilo, sulfhidrilo, carboxilo, carbonilo y étercorona, cuando el compuesto es un compuesto orgánico,

- los grupos capaces de reaccionar con un compuesto inorgánico formando un enlace fuerte o débil condicho compuesto y seleccionados de entre grupos carboxilato cuando el compuesto inorgánico es unóxido de titanio, una zeolita o la alúmina, un tiol o un tioéter cuando el compuesto inorgánico es un metalo un siloxano cuando el compuesto inorgánico es la sílice o una superficie oxidada de silicio.

Borocarbonos de dipirrometenos de boro insaturados.

La presente invencion se refiere a borocarbonos de dipirrometenos de boro insaturados, y a su utilizacion para el analisis por fluorescencia o para la electroluminiscencia.

Los marcadores fluorescentes son actualmente muy utilizados para las dosificaciones cualitativas y cuantitativas en los ambitos de la inmunologia, de la biologia molecular, del diagnostico medico o para los chips ADN.

Una de las propiedades requeridas para que un compuesto quimico pueda ser utilizado como marcador fluorescente es un desplazamiento de Stokes elevado, siendo el desplazamiento de Stokes la diferencia de energia entre la excitacion y la emision del compuesto. La utilizacion de marcadores de bajo desplazamiento de Stokes necesita el empleo de filtros especificos para eliminar la luz de excitacion residual, lo que reduce la sensibilidad de la medicion.

Entre los numerosos compuestos de la tecnica anterior utilizables como marcadores fluorescentes, se pueden citar en particular los difluoruros de dipirrometenboro (designados a continuacion por DFMB) . El documento USno4.774.339 describe unos compuestos DFMB que tienen unas propiedades de colorante y que contienen unos grupos funcionales capaces de formar un producto fluorescente estable con los grupos funcionales de moleculas biologicas o de polimeros, siendo dichas moleculas detectadas por sus propiedades de absorcion y de fluorescencia. El documento US no 5.187.288 describe unos compuestos DFMB que tienen una absorcion maxima a longitudes de onda superiores a aproximadamente 525 nm, que son neutros electricamente, fotoestables y en general altamente fluorescentes. El documento US no 5.248.782 describe unos compuestos DFMB que tienen unas propiedades de colorante y que comprenden unos sustituyentes heteroarilo. El documento US no 5.274.113 describe unos compuestos DFMB que son unos colorantes fluorescentes que tienen una absorcion maxima a longitudes de onda superiores a aproximadamente 525 nm, y que presentan una reactividad quimica frente a unos acidos nucleicos, unas proteinas, unos hidratos de carbono y otros compuestos biologicos. El documento US no 5.338.854 describe unos compuestos que son unos analogos fluorescentes de acidos grasos derivados de difluoruro de dipirrometenboro, y que tienen una absorcion maxima a longitudes de onda superiores a aproximadamente 480 nm. El documento US no 5.451.663 describe unos compuestos que son unos colorantes fluorescentes que tienen una absorcion maxima a longitudes de onda superiores a aproximadamente 525 nm, y que presentan una reactividad quimica frente a unos acidos nucleicos, unas proteinas, unos hidratos de carbono, y otros compuestos biologicos. El documento US no 4.916.711 describe un procedimiento de produccion de luz laser con la ayuda de compuestos DFMB. El documento US no 5.189.029 describe un metodo de tratamiento de tumores cancerosos con la ayuda de tres compuestos particulares DFMB. El documento US no 5.446.157 menciona una familia de compuestos DFMB. El documento US no 5.852.191 describe unos dihalugenuros de dipirrometenboro presentes como unos colorantes altamente fluorescentes y absorbentes de la luz que emiten en la region del azul, y que pueden ser utilizados en diferentes aplicaciones biologicas y no biologicas. El documento US no 5.446.157 menciona otra familia de compuestos DFMB.

Entre los compuestos evocados anteriormente, la mayoria tienen unas propiedades de fluorescencia. Sin embargo,

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presentan todos un desplazamiento de Stokes relativamente bajo (Δν ≈ 500 a 600 cm) , lo que hace que, cuando son utilizados como marcadores, su sensibilidad no es optima debido a la utilizacion de un filtro.

Los presentes inventores han encontrado que la sustitucion de por lo menos uno de los atomos de fluor presentes en el boro de los compuestos de tipo difluoruro de dipirrometenboro por un sustituyente apropiado, permite obtener unos compuestos que presentan un desplazamiento de Stokes aumentado de manera sustancial con respecto a los compuestos equivalentes bifluorados, teniendo dichos compuestos por lo tanto una sensibilidad claramente mejorada cuando son utilizados como marcadores para el analisis por fluorescencia o para la electroluminiscencia.

El objetivo de la presente invencion es proporcionar unos compuestos que tienen un desplazamiento de Stokes mejorado, un alto rendimiento cuantico de fluorescencia y unos coeficientes muy altos de extincion molar, y en los que la longitud de onda de excitacion y la longitud de onda de emision pueden ser controladas. Dichos compuestos estan particularmente adaptados para una utilizacion como marcador fluorescente o para la electroluminiscencia.

Los compuestos segun la presente invencion responden a la formula general (I)

en la que:

• cada uno de los sustituyentes R1, R2, R3, R4, R5, R6 y R7 se selecciona, independientemente de los otros, de entre el grupo constituido por H, los grupos -L-H, los grupos -G y los grupos -L-G, 5

• bien los dos sustituyentes R3 y R4 forman juntos un grupo divalente Z34 y/o los dos sustituyentes R6 y R7 forman juntos un grupo divalente Z67, siendo dichos grupos divalentes tales que forman con los átomos de carbono a los que están unidos, una estructura seleccionada de entre el grupo constituido por un anillo o dos anillos condensados, teniendo cada anillo 5 o 6 átomos y comprendiendo unos átomos de carbono y como máximo dos heteroátomos seleccionados de entre N, O y S;

• L es un grupo de unión constituido por un enlace simple, o por uno o varios segmentos seleccionados de entre los alquilenos y los alquenilenos lineales o ramificados que comprenden eventualmente en su cadena uno o varios átomos de oxígeno que forman unos grupos éter, los alquilenos, y los arilenos que comprenden

un solo núcleo o que comprenden varios núcleos condensados o no condensados;

• G es un grupo funcional seleccionado de entre:

- los grupos polares seleccionados de entre los grupos amida, sulfonato, sulfato, fosfato, amonio cuaternario, hidroxilo, fosfonato, y los segmentos de polietilenóxido,

- los grupos donantes de electrones o electroatractores seleccionados de entre los grupos ciano, nitro, fluoroalquilo, perfluoroalquilo, amida, nitrofenilo, triazino sustituido, sulfonamida, alquenilo y alquinilo, y siendo el grupo de unión L seleccionado entonces de entre los segmentos alquenileno o alquinileno que

tienen de 2 a 4 átomos de carbono,

- los grupos funcionales reactivos que permiten el injerto de dicho compuesto sobre una molécula biológica, y los grupos capaces de reaccionar con un compuesto orgánico formando un enlace fuerte o débil con dicho compuesto, y

- seleccionados de entre H, los grupos trialquil-sililo y una función reticulable cuando el compuesto es un polímero,

- seleccionados de entre el éster succinimidilo, el éster sulfosuccinimidilo, el isotiocianato, el isocianato,

la yodoacetamida, la maleimida, los halosulfonilos, las fosforamiditas, los alquilimidatos, los arilimidatos, los halogenoácidos, las hidrazinas sustituidas, las hidroxilaminas sustituidas, las carbodiimidas cuando el compuesto es una molécula biológica, o

- seleccionados de entre los grupos amino, ureido, hidroxilo, sulfhidrilo, carboxilo, carbonilo y éter corona cuando el compuesto es un compuesto orgánico,

- los grupos capaces de reaccionar con un compuesto inorgánico formando un enlace fuerte o débil con dicho compuesto y seleccionados de entre grupos carboxilato cuando el compuesto inorgánico es un óxido de titanio, una zeolita o la alúmina, un tiol o un tioéter cuando el compuesto inorgánico es un metal,

o un siloxano cuando el compuesto inorgánico es la sílice o una superficie oxidada de silicio,

• Los sustituyentes S1 y S2 representan independientemente el uno del otro un grupo seleccionado de entre el

grupo definido para los sustituyentes R1 a R7; o un grupo que responde a la fórmula -C≡C-L'-A en la que L' es un enlace simple o un grupo seleccionado de entre el grupo definido para L, y A es

- un grupo cromóforo seleccionado de entre:

- los grupos arilo que tienen un núcleo aromático que lleva eventualmente unos sustituyentes;

- los grupos arilo que tienen por lo menos dos núcleos condensados, y que llevan eventualmente por lo menos un sustituyente;

- los grupos que tienen unas propiedades de colorante,

- un grupo funcional capaz de fijarse sobre una molécula biológica seleccionada de entre el grupo constituido por el éster succinimidilo, el éster sulfosuccinimidilo, el isotiocianato, el isocianato, la yodoacetamida, la maleimida, los halosulfonilos, las fosforamiditas,... [Seguir leyendo]

1. Compuestos que responden a la fórmula general (I)

en la que:

• cada uno de los sustituyentes R1, R2, R3, R4, R5, R6 y R7 se selecciona independientemente de los otros de entre el grupo constituido por H, los grupos -L-H, los grupos -G y los grupos -L-G, 10

• o bien los dos sustituyentes R3 y R4 forman juntos un grupo divalente Z34 y/o los dos sustituyentes R6 y R7 forman juntos un grupo divalente Z67, siendo dichos grupos divalentes tales que forman con los átomos de carbono a los que están unidos, una estructura seleccionada de entre el grupo constituido por un anillo o dos anillos condensados, teniendo cada anillo 5 o 6 átomos y comprendiendo unos átomos de carbono y como máximo dos heteroátomos seleccionados de entre N, O y S;

• L es un grupo de unión constituido por un enlace simple, o por uno o varios segmentos seleccionados de entre los grupos alquileno y los grupos alquenileno lineales o ramificados que comprenden eventualmente en su cadena uno o varios átomos de oxígeno que forman unos grupos éter, los alquinilenos, y los arilenos que comprenden un solo núcleo o que comprenden varios núcleos condensados o no condensados;

• G es un grupo funcional seleccionado de entre:

-los grupos polares seleccionados de entre los grupos amida, sulfonato, sulfato, fosfato, amonio 25 cuaternario, hidroxilo, fosfonato, y los segmentos de polietilenóxido,

- los grupos donantes de electrones o electroatractores seleccionados de entre los grupos ciano, nitro, fluoroalquilo, perfluoroalquilo, amida, nitrofenilo, triazino sustituido, sulfonamida, alquenilo y alquinilo, y siendo el grupo de unión L seleccionado entonces de entre los segmentos alquenileno o alquinileno, que

tienen de 2 a 4 átomos de carbono,

- los grupos funcionales reactivos que permiten el injerto de dicho compuesto sobre una molécula biológica, y los grupos capaces de reaccionar con un compuesto orgánico formando un enlace fuerte o débil con dicho compuesto, y

- seleccionados de entre H, los grupos trialquil-sililo y una función reticulable cuando el compuesto es un polímero,

- seleccionados de entre el éster succinimidilo, el éster sulfosuccinimidilo, el isotiocianato, el isocianato,

la yodoacetamida, la maleimida, los halosulfonilos, las fosforamiditas, los alquilimidatos, los arilimidatos, los halogenoácidos, las hidrazinas sustituidas, las hidroxilaminas sustituidas, las carbodiimidas cuando el compuesto es una molécula biológica, o

-seleccionados de entre los grupos amino, ureido, hidroxilo, sulfhidrilo, carboxilo, carbonilo y éter 45 corona, cuando el compuesto es un compuesto orgánico,

- los grupos capaces de reaccionar con un compuesto inorgánico formando un enlace fuerte o débil con dicho compuesto y seleccionados de entre grupos carboxilato cuando el compuesto inorgánico es un óxido de titanio, una zeolita o la alúmina, un tiol o un tioéter cuando el compuesto inorgánico es un metal

o un siloxano cuando el compuesto inorgánico es la sílice o una superficie oxidada de silicio,

• los sustituyentes S1 y S2 representan, independientemente el uno del otro, un grupo seleccionado de entre el grupo definido para los sustituyentes R1 a R7 o un grupo que responde a la fórmula -C≡C-L'-A en la que:

-L' es un enlace simple o un grupo seleccionado de entre el grupo definido para L, y

- A es:

- un grupo cromóforo seleccionado de entre:

- los grupos arilo que tienen un núcleo aromático que lleva eventualmente unos sustituyentes;

- los grupos arilo que tienen por lo menos dos núcleos condensados, y que llevan eventualmente por lo menos un sustituyente;

- los grupos que tienen unas propiedades de colorante,

- un grupo funcional capaz de fijarse sobre una molécula biológica seleccionada de entre el grupo constituido por el éster succinimidilo, el éster sulfosuccinimidilo, el isotiocianato, el isocianato, la yodoacetamida, la maleimida, los halosulfonilos, los fasforamiditas, los alquilimidatos, los arilimidatos, los halogenoácidos, las hidrazinas sustituidas, las hidroxilaminas sustituidas y las carbodiimidas,

- un grupo funcional capaz de fijarse sobre un compuesto inorgánico seleccionado de entre una función carboxilato, tiol, tioéter y siloxano,

- un grupo funcional capaz de fijarse sobre un compuesto polímero, siendo dicho grupo funcional seleccionado de entre H, los trialquil-sililos, una función reticulable, o

- un grupo funcional capaz de fijarse sobre un compuesto orgánico o una sal orgánica, siendo dicho grupo funcional seleccionado de entre amino, ureido, hidroxilo, sulfhidrilo, carboxilo, carbonilo o éter corona;

caracterizado porque por lo menos uno de los sustituyentes S1 y S2 es un grupo -C≡C-L'-A en el que A es un grupo cromóforo.

2. Compuesto según la reivindicación 1, caracterizado porque el grupo de unión L está constituido por lo menos por un segmento seleccionado de entre un enlace simple, un segmento alquileno que tiene de 1 a 10 átomos de carbono, un segmento fenileno, por un segmento alquinileno que tiene de 2 a 4 átomos de carbono, un segmento alquenileno que tiene de 2 a 4 átomos de carbono y un segmento poliéter que tiene de 1 a 12 átomos de oxígeno.

3. Compuesto según la reivindicación 1, caracterizado porque cada uno de los sustituyentes S1 y S2 es un grupo -C≡C-L'-A en el que A es un grupo cromóforo.

4. Compuesto según una de las reivindicaciones 1 o 3, caracterizado porque L' es un enlace simple o un segmento alquileno que tiene de 1 a 10 átomos de carbono o un segmento poliéter que tiene de 1 a 12 átomos de carbono y A representa un grupo cromóforo.

5. Compuesto según la reivindicación 1, caracterizado porque el grupo arilo que tiene un núcleo aromático que lleva eventualmente unos sustituyentes se selecciona de entre el p-toluilo, el estirenilo, el piridinilo, los oligopiridinilos, el tienilo, y el pirrolilo.

6. Compuesto según la reivindicación 1, caracterizado porque el grupo arilo que tiene por lo menos dos núcleos condensados se selecciona de entre el naftilo, el pirenilo, el antracenilo, el fenantrenilo, el quinolilo, el fenantronilo, el perilenilo, el fluorenilo, el carbazolilo y el acridinilo, llevando dichos grupos eventualmente por lo menos un sustituyente.

7. Compuesto según la reivindicación 1, caracterizado porque el grupo que tiene propiedades de colorante se selecciona de entre los grupos cumarinilo, hidroxicumarinilo, alcoxicumarinilo, trisulfonatopirenilo, cianina, estirilpiridinio, naftalimidinilo y fenilfenantridio.

8. Compuesto según la reivindicación 1, caracterizado porque uno por lo menos de los sustituyentes S1 y S2 es un

grupo -C≡C-L'-A o uno por lo menos de los sustituyentes R1 a R7 es un grupo -L-G, en los que A o G es un grupo que permite fijar dicho compuesto sobre otro compuesto.

9. Compuesto según la reivindicación 8, caracterizado porque L' o L es un enlace simple o un alquileno que tiene de 1 a 10 átomos de carbono, o un segmento poliéter que tiene de 1 a 12 átomos de carbono.

10. Compuesto según la reivindicación 8, que puede ser fijado sobre un polímero, caracterizado porque el grupo A o el grupo G se selecciona de entre H, los grupos trialquil-sililo, o una función reticulable.

11. Compuesto según la reivindicación 1, caracterizado porque la función reticulable se selecciona de entre los grupos metacrilato, vinilo, estirilo, anilino, pirrolilo, tiofenilo, furilo, isocianato, y epóxido.

12. Compuesto según la reivindicación 8 que puede ser fijado sobre una molécula biológica, caracterizado porque el grupo A o el grupo G se selecciona de entre el grupo constituido por el éster succinimidilo, el éster sulfosuccinimidilo, el isotiocianato, el isocianato, la yodoacetamida, la maleimida, los halosulfonilos, las fosforamiditas, los alquilimidatos, los arilimidatos, los halogenoácidos, las hidrazinas sustituidas, las hidroxilaminas sustituidas, las

carbodiimidas.

13. Compuesto según la reivindicación 8 que puede ser fijado sobre un compuesto orgánico, caracterizado porque el grupo funcional A o G es un grupo funcional capaz de formar un enlace fuerte (enlace covalente o iónico) o débil (enlace hidrógeno) con un compuesto a detectar.

14. Compuesto según la reivindicación 13, caracterizado porque el grupo funcional A o G se selecciona de entre los grupos amino, ureido, hidroxilo, sulfhidrilo, carboxilo, carbonilo o éter corona.

15. Compuesto según la reivindicación 8, que puede ser fijado sobre un compuesto inorgánico, caracterizado porque

el grupo A o el grupo G se selecciona de entre los grupos funcionales capaces de formar unos enlaces fuertes con unos materiales inorgánicos.

16. Compuesto según la reivindicación 15, que puede ser fijado sobre unos óxidos de titanio, unas zeolitas o la alúmina, caracterizado porque el grupo A o G es una función carboxilato. 20

17. Compuesto según la reivindicación 15, que puede ser fijado sobre un metal, caracterizado porque A o G es un grupo tiol o un grupo tioéter.

18. Compuesto según la reivindicación 19, que puede ser fijado sobre la sílice y sobre la superficie oxidada de silicio, 25 caracterizado porque el grupo A o G es un grupo siloxano.

19. Compuesto según la reivindicación 1, caracterizado porque uno de los sustituyentes S1 y S2 es un grupo -C≡C-L'-A, y el otro sustituyente se selecciona de entre los grupos arilo mononucleares que llevan eventualmente un sustituyente, y los grupos arilo que comprenden por lo menos dos núcleos condensados.

20. Compuesto según la reivindicación 1, caracterizado porque es simétrico y responde a la fórmula (II)

21. Compuesto según la reivindicación 1, caracterizado porque los sustituyentes R3 y R4 forman juntos un anillo con el pentaciclo que los lleva, y los sustituyentes R5 y R7 forman juntos un anillo con el pentaciclo que los lleva.

en la que los sustituyentes R8i y R9j se seleccionan, independientemente el uno del otro, de entre el grupo definido para los sustituyentes R1 a R7.

23. Utilización de un compuesto según una de las reivindicaciones 1 a 22 como marcador fluorescente.

24. Utilización de un compuesto según una de las reivindicaciones 1 a 22 como material electroluminiscente.