JP2012002658A - シアン化物イオンを蛍光により検出するためのキット - Google Patents

シアン化物イオンを蛍光により検出するためのキット Download PDF

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康浩 白石
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Abstract

【課題】少ない種類の試薬で、少ない工程を経てシアン化物イオンを蛍光により検出することのできるキットを提供する。
【解決手段】一般式（Ｉ）または一般式（ＩＩ）で表される化合物もしくはその塩を含む、シアン化物イオンを蛍光により検出するためのキット。式中のＲ1は、炭素数１〜６の低級アルキル基、または−ＯＨ、−ＣＯＯＨ、−ＳＯ3Ｈおよびハロゲン原子からなる群から選択される。
Figure 2012002658

【選択図】図１

Description

本発明は、シアン化物イオンを蛍光により検出するためのキットに関する。
シアン化物は、金属めっき、金銀精錬、ストレッカー反応（アミノ酸合成）等において工業的に有用に用いられている。一方、シアン化物イオンは、電子伝達系の阻害、酵素活性の阻害、ヘモグロビンの機能低下等の作用を有するため、生体に極めて有害であることが知られている。シアン化物イオンは、その致死量が生体の体重１ｋｇ当たり０．５ｍｇ〜３．５ｍｇであることが知られており、そのため、シアン化物イオンの飲料水における基準値は１．９μＭ以下と非常に厳しい。
このようなシアン化物イオンは、ＪＩＳ Ｋ０１０１工業用水試験方法により定められた、ピリジンカルボン酸−ピラゾロン吸光度度法により定量されている。この定量方法の検出限界は、０．６５μＭである。しかしながら、この方法は、フェノールフタレイン溶液、酢酸水溶液、リン酸塩緩衝液、クロラミンＴ水溶液、ピリジンカルボン酸−ピラゾロン溶液等のように多くの試薬を準備する必要がある。また、多くの工程を経て最終的に吸光度を測定するため、操作が煩雑である。
少ない種類の試薬で、少ない工程を経てシアン化物イオンを検出する方法としては、例えば、スピロピランを用いて、シアン化物イオンを検出する方法が、知られている（例えば、非特許文献１参照）。この方法においては、特定のスピロピラン化合物（Ｘ）を用いる。特定のスピロピラン化合物（Ｘ）は、安定時にはＳＰフォーム（ＸＩ）をとり、発色しない。このスピロピラン化合物に対して紫外線照射をすると、このスピロピラン化合物は分子内環の一部が切断され、ＭＣフォーム（ＸＩＩ）をとる。このとき、４４０〜６００ｎｍの波長の範囲でピンク色を発色する。このＭＣフォームの化合物（ＸＩＩ）は、シアン化物イオンが存在すると反応して、シアン化物付加体（ＸＩＩＩ）を形成する。このシアン化物付加体（ＸＩＩＩ）が４００〜５００ｎｍの波長の範囲で黄色を発色するので、その強度を吸収スペクトルにより測定する、すなわち、特定のスピロピラン化合物（Ｘ）を用いて、紫外線照射という簡便な操作のみで、シアン化物イオンを検出することができる（スキーム１参照）。
Figure 2012002658
このスピロピラン化合物（Ｘ）を用いる方法の検出限界は、１．７μＭ程度であり、飲料水の基準値１．９μＭを測定するのには感度が不十分である。
Yasuhiro Shiraishiら, Organic Letters, 2009年、第１１巻、p.3482-3485
そこで、本発明は、少ない種類の試薬で、少ない工程を経てシアン化物イオンを検出するためのキットを提供することを目的とする。
本発明は、一般式（Ｉ）で表される化合物（以下、「式（Ｉ）の化合物」と呼ぶ場合もある）もしくはその塩、または、一般式（ＩＩ）の化合物（以下、「式（ＩＩ）の化合物」と呼ぶ場合もある）もしくはその塩を含む、シアン化物イオンを蛍光により検出するためのキットである。
Figure 2012002658
前記式（Ｉ）中、
Ｒ1は、炭素数１〜６の低級アルキル基、または−ＯＨ、−ＣＯＯＨ、−ＳＯ3Ｈおよびハロゲン原子からなる群から選択される１以上で置換された炭素数１〜６の低級アルキル基であり、
Ｒ2およびＲ3は、印ａの炭素原子と印ｂの炭素原子と一緒になって下記式（ｉ）〜（ｉｘ）で表される環を形成し、前記環は、炭素数１〜６の低級アルキル基、炭素数１〜６の低級アルコキシ基、アミノ基および炭素数１〜６の低級アルキルアミノ基からなる群から選択される１以上で置換されていてもよく、Ｒ4およびＲ5は、互いに独立して、水素原子、炭素数１〜６の低級アルキル基、炭素数１〜６の低級アルコキシ基、アミノ基または炭素数１〜６の低級アルキルアミノ基であるか、
または、
Ｒ3およびＲ4は、印ｂの炭素原子と印ｃの炭素原子と一緒になって下記式（ｉ）〜（ｉｘ）で表される環を形成し、前記環は、炭素数１〜６の低級アルキル基、炭素数１〜６の低級アルコキシ基、アミノ基および炭素数１〜６の低級アルキルアミノ基からなる群から選択される１以上で置換されていてもよく、Ｒ2およびＲ5は、互いに独立して、水素原子、炭素数１〜６の低級アルキル基、炭素数１〜６の低級アルコキシ基、アミノ基または炭素数１〜６の低級アルキルアミノ基であるか、
または、
Ｒ4およびＲ5は、印ｃの炭素原子と印ｄの炭素原子と一緒になって下記式（ｉ）〜（ｉｘ）で表される環を形成し、前記環は、炭素数１〜６の低級アルキル基、炭素数１〜６の低級アルコキシ基、アミノ基および炭素数１〜６の低級アルキルアミノ基からなる群から選択される１以上で置換されていてもよく、Ｒ2およびＲ3は、互いに独立して、水素原子、炭素数１〜６の低級アルキル基、炭素数１〜６の低級アルコキシ基、アミノ基または炭素数１〜６の低級アルキルアミノ基である。
前記式（ＩＩ）中、
Ｒ11およびＲ12は、互いに独立して、水素原子または炭素数１〜６の低級アルキル基であり、
Ｘ1およびＸ2は、互いに独立して、ＯまたはＮＨを意味し、
ｎは、２〜６の整数であり、
Ｒ13は、炭素数１〜６の低級アルキル基であり、
ｘは、０．１〜９であり、
ｙは、９１〜９９．９であり、
Ｒ2およびＲ3は、印ａの炭素原子と印ｂの炭素原子と一緒になって下記式（ｉ）〜（ｉｘ）で表される環を形成し、前記環は、炭素数１〜６の低級アルキル基、炭素数１〜６の低級アルコキシ基、アミノ基および炭素数１〜６の低級アルキルアミノ基からなる群から選択される１以上で置換されていてもよく、Ｒ4およびＲ5は、互いに独立して、水素原子、炭素数１〜６の低級アルキル基、炭素数１〜６の低級アルコキシ基、アミノ基または炭素数１〜６の低級アルキルアミノ基であるか、
または、
Ｒ3およびＲ4は、印ｂの炭素原子と印ｃの炭素原子と一緒になって下記式（ｉ）〜（ｉｘ）で表される環を形成し、前記環は、炭素数１〜６の低級アルキル基、炭素数１〜６の低級アルコキシ基、アミノ基および炭素数１〜６の低級アルキルアミノ基からなる群から選択される１以上で置換されていてもよく、Ｒ2およびＲ5は、互いに独立して、水素原子、炭素数１〜６の低級アルキル基、炭素数１〜６の低級アルコキシ基、アミノ基または炭素数１〜６の低級アルキルアミノ基であるか、
または、
Ｒ4およびＲ5は、印ｃの炭素原子と印ｄの炭素原子と一緒になって下記式（ｉ）〜（ｉｘ）で表される環を形成し、前記環は、炭素数１〜６の低級アルキル基、炭素数１〜６の低級アルコキシ基、アミノ基および炭素数１〜６の低級アルキルアミノ基からなる群から選択される１以上で置換されていてもよく、Ｒ2およびＲ3は、互いに独立して、水素原子、炭素数１〜６の低級アルキル基、炭素数１〜６の低級アルコキシ基、アミノ基または炭素数１〜６の低級アルキルアミノ基である。
Figure 2012002658
本発明により、少ない種類の試薬で、少ない工程を経てシアン化物イオンを検出することが可能である。
図１は、式（１）の化合物の溶液の写真と化合物の状態を示す。 図２（ａ）は実施例３において得られた蛍光スペクトルを示す。 図２（ｂ）は実施例３において得られた蛍光スペクトルのＦＩ／ＦＩ0をアニオン別に示す。 図２（ｃ）は実施例３において得られたセルの画像を示す。 図３（ａ）は、実施例４において得られた蛍光スペクトルを示す。 図３（ｂ）は、実施例４において得られた蛍光スペクトルの強度ＦＩを示す。 図４（ａ）は、実施例５において得られた蛍光スペクトルを示す。 図４（ｂ）は、実施例５において得られた蛍光スペクトルの強度ＦＩとシアン化物イオン／式（１）の化合物の比とを示す。 図４（ｃ）は、実施例５において得られた、シアン化物イオンの濃度と、ＦＩとの関係を示すグラフである。 図４（ｄ）は、実施例５において得られた、シアン化物イオンの濃度と、ＦＩとの関係を示すグラフである。 図５（ａ）は実施例６において得られた蛍光スペクトルを示す。 図５（ｂ）は実施例６において得られた蛍光スペクトルのＦＩ／ＦＩ0をアニオン別に示す。 図５（ｃ）は実施例６において得られたセルの画像を示す。 図６（ａ）は、実施例７において得られた蛍光スペクトルを示す。 図６（ｂ）は、実施例７において得られた蛍光スペクトルの強度ＦＩを示す。 図７（ａ）は、実施例８において得られた、シアン化物イオンの濃度と、ＦＩとの関係を示すグラフである。 図７（ｄ）は、実施例８において得られた、シアン化物イオンの濃度と、ＦＩとの関係を示すグラフである。 図８（ａ）は、実施例９において得られた、蛍光スペクトルを示す。 図８（ｂ）は、実施例９において得られたセルの画像を示す。 図８（ｃ）は、実施例９において得られた、回収後の蛍光スペクトルを示す。 図８（ｄ）は、実施例９において得られた、加熱時のセルの画像を示す。
前記のように、本発明は、一般式（Ｉ）の化合物もしくはその塩、または、一般式（ＩＩ）の化合物もしくはその塩を含む、シアン化物イオンを蛍光により検出するためのキットである。
また、本発明は、前記キットに紫外線を照射し、その後、シアン化物イオンを含む検体を混合して、生じる蛍光を測定することによりシアン化物イオンを検出する方法である。この方法は、試薬として一般式（Ｉ）の化合物もしくはその塩、または、一般式（ＩＩ）の化合物もしくはその塩のみを必要とするため、少ない試薬でシアン化物イオンを検出することができ、好ましい。また、この方法は、紫外線照射により蛍光を測定するため、少ない工程でシアン化物イオンを検出することができ、好ましい。
また、本発明は、前記キットとシアン化物イオンを含む検体とを混合し、その後、紫外線を照射して、生じる蛍光を測定することによりシアン化物イオンを検出する方法である。この方法は、試薬として一般式（Ｉ）の化合物もしくはその塩、または、一般式（ＩＩ）の化合物もしくはその塩のみを必要とするため、少ない試薬でシアン化物イオンを検出することができ、好ましい。また、この方法は、紫外線照射により蛍光を測定するため、少ない工程でシアン化物イオンを検出することができ、好ましい。
また、本発明は、一般式（ＩＩ）で表される化合物またはその塩である。
Figure 2012002658
前記式（ＩＩ）中、
Ｒ11およびＲ12は、互いに独立して、水素原子または炭素数１〜６の低級アルキル基であり、
Ｘ1およびＸ2は、互いに独立して、ＯまたはＮＨを意味し、
ｎは、２〜６の整数であり、
Ｒ13は、炭素数１〜６の低級アルキル基であり、
ｘは、０．１〜９であり、
ｙは、９１〜９９．９であり、
Ｒ2およびＲ3は、印ａの炭素原子と印ｂの炭素原子と一緒になって式（ｉ）〜（ｉｘ）で表される環を形成し、前記環は、炭素数１〜６の低級アルキル基、炭素数１〜６の低級アルコキシ基、アミノ基および炭素数１〜６の低級アルキルアミノ基からなる群から選択される１以上で置換されていてもよく、Ｒ4およびＲ5は、互いに独立して、水素原子、炭素数１〜６の低級アルキル基、炭素数１〜６の低級アルコキシ基、アミノ基または炭素数１〜６の低級アルキルアミノ基であるか、
または、
Ｒ3およびＲ4は、印ｂの炭素原子と印ｃの炭素原子と一緒になって式（ｉ）〜（ｉｘ）で表される環を形成し、前記環は、炭素数１〜６の低級アルキル基、炭素数１〜６の低級アルコキシ基、アミノ基および炭素数１〜６の低級アルキルアミノ基からなる群から選択される１以上で置換されていてもよく、Ｒ2およびＲ5は、互いに独立して、水素原子、炭素数１〜６の低級アルキル基、炭素数１〜６の低級アルコキシ基、アミノ基または炭素数１〜６の低級アルキルアミノ基であるか、
または、
Ｒ4およびＲ5は、印ｃの炭素原子と印ｄの炭素原子と一緒になって式（ｉ）〜（ｉｘ）で表される環を形成し、前記環は、炭素数１〜６の低級アルキル基、炭素数１〜６の低級アルコキシ基、アミノ基および炭素数１〜６の低級アルキルアミノ基からなる群から選択される１以上で置換されていてもよく、Ｒ2およびＲ3は、互いに独立して、水素原子、炭素数１〜６の低級アルキル基、炭素数１〜６の低級アルコキシ基、アミノ基または炭素数１〜６の低級アルキルアミノ基である。
Figure 2012002658
本発明において、「炭素数１〜６の低級アルキル基」ならびに「炭素数１〜６の低級アルコキシ基」および「炭素数１〜６の低級アルキルアミノ基」における「炭素数１〜６の低級アルキル」部分としては、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ｔ−ブチル、ペンチル、ネオペンチル、ヘキシル等のような直鎖状もしくは分岐鎖状の炭素数１〜６のアルカンの残基を意味する。低級アルキル基および低級アルキル部分の好ましい例としては、炭素数１〜５のアルキルが挙げられる。好ましい炭素数１〜５のアルキルとしては、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、第三級ブチル、ペンチル、ネオペンチル等が挙げられる。
「ハロゲン」としては、フッ素、塩素、臭素またはヨウ素が挙げられる。
「炭素数１〜６の低級アルコキシ基」としては、例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ブトキシ、第三級ブトキシ、ペンチルオキシ、第三級ペンチルオキシ、ヘキシルオキシ等が挙げられる。
「炭素数１〜６の低級アルキルアミノ基」としては、例えば、メチルアミノ、エチルアミノ、プロピルアミノ、イソプロピルアミノ、ブチルアミノ、イソブチルアミノ、ｔ−ブチルアミノ、ペンチルアミノ、ネオペンチルアミノ、ヘキシルアミノ等が挙げられる。
本発明のキットにおいて、式（Ｉ）の化合物は、Ｒ2およびＲ3が、印ａの炭素原子と印ｂの炭素原子と一緒になって式（ｉ）〜（ｉｘ）で表される環を形成し、前記環が、炭素数１〜６の低級アルキル基、炭素数１〜６の低級アルコキシ基、アミノ基および炭素数１〜６の低級アルキルアミノ基からなる群から選択される１以上で置換されていてもよく、Ｒ4およびＲ5が、互いに独立して、水素原子、炭素数１〜６の低級アルキル基、炭素数１〜６の低級アルコキシ基、アミノ基または炭素数１〜６の低級アルキルアミノ基である化合物が好ましく、式（ＩＩ）の化合物は、Ｒ2およびＲ3が、印ａの炭素原子と印ｂの炭素原子と一緒になって式（ｉ）〜（ｉｘ）で表される環を形成し、前記環が、炭素数１〜６の低級アルキル基、炭素数１〜６の低級アルコキシ基、アミノ基および炭素数１〜６の低級アルキルアミノ基からなる群から選択される１以上で置換されていてもよく、Ｒ4およびＲ5が、互いに独立して、水素原子、炭素数１〜６の低級アルキル基、炭素数１〜６の低級アルコキシ基、アミノ基または炭素数１〜６の低級アルキルアミノ基である化合物が好ましい。また、本発明のキットにおいて、式（Ｉ）の化合物は、Ｒ2およびＲ3が、印ａの炭素原子と印ｂの炭素原子と一緒になって式（ｉ）〜（ｉｘ）で表される環を形成し、前記環が、炭素数１〜６の低級アルキル基、炭素数１〜６の低級アルコキシ基、アミノ基および炭素数１〜６の低級アルキルアミノ基からなる群から選択される１以上で置換されていてもよく、Ｒ4およびＲ5が、水素原子である化合物がより好ましく、式（ＩＩ）の化合物は、Ｒ2およびＲ3が、印ａの炭素原子と印ｂの炭素原子と一緒になって式（ｉ）〜（ｉｘ）で表される環を形成し、前記環が、炭素数１〜６の低級アルキル基、炭素数１〜６の低級アルコキシ基、アミノ基および炭素数１〜６の低級アルキルアミノ基からなる群から選択される１以上で置換されていてもよく、Ｒ4およびＲ5が、水素原子である化合物がより好ましい。また、本発明のキットにおいて、式（Ｉ）の化合物は、Ｒ2およびＲ3が、印ａの炭素原子と印ｂの炭素原子と一緒になって式（ｉ）〜（ｉｘ）で表される環を形成し、前記環が、炭素数１〜６の低級アルキル基、炭素数１〜６の低級アルコキシ基、アミノ基および炭素数１〜６の低級アルキルアミノ基からなる群から選択される１以上で置換されていてもよく、Ｒ4およびＲ5が、水素原子であり、Ｒ1が、炭素数１〜６の低級アルキル基である化合物がさらに好ましい。また、本発明のキットにおいて、式（Ｉ）の化合物は、Ｒ2およびＲ3が、印ａの炭素原子と印ｂの炭素原子と一緒になって式（ｖ）または（ｖｉ）で表される環を形成し、前記環が、炭素数１〜６の低級アルキル基、炭素数１〜６の低級アルコキシ基、アミノ基および炭素数１〜６の低級アルキルアミノ基からなる群から選択される１以上で置換されていてもよく、Ｒ4およびＲ5が、水素原子であり、Ｒ1が、炭素数１〜６の低級アルキル基である化合物がさらに好ましく、式（ＩＩ）の化合物は、Ｒ2およびＲ3が、印ａの炭素原子と印ｂの炭素原子と一緒になって式（ｖ）または（ｖｉ）で表される環を形成し、前記環が、炭素数１〜６の低級アルキル基、炭素数１〜６の低級アルコキシ基、アミノ基および炭素数１〜６の低級アルキルアミノ基からなる群から選択される１以上で置換されていてもよく、Ｒ4およびＲ5が、水素原子である化合物がさらに好ましい。
また、本発明のキットにおいて、式（Ｉ）の化合物としては、下記式（１）で表される化合物（以下、「式（１）の化合物」と呼ぶ）がさらに好ましく、式（ＩＩ）の化合物としては、下記式（Ｐ１）で表される化合物（以下、「式(Ｐ１)の化合物」と呼ぶ）がさらに好ましい。下記式（１）の化合物は、V. F. Travenら、Russian Chemical Bulletin, International Edition, 2005年、54巻、p.2417-2424等の文献により既知であり、この文献に記載の方法に従い製造することができる。
Figure 2012002658
式（Ｉ）の化合物は、従来公知の方法に従い、製造することができる。または、式（Ｉ）の化合物は、従来公知の方法と技術常識を用いて、製造することもできる。例えば、式（Ｉ）の化合物は、以下のスキーム２に従い製造することができる。
Figure 2012002658
前記式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5は、前記で定義したとおりである。
具体的には、式（ＸＸ）の化合物を、ヘキサメチレンテトラミン等と反応させることによりホルミル化して、式（ＸＸＩ）の化合物を得ることができる。このホルミル化は、酸性条件下、例えば酢酸、リン酸等中で、５０〜２００℃の温度で加熱することにより行うことができる。
次いで、式（ＸＸＩ）の化合物と、式（ＸＸＩＩ）の化合物とを反応させることにより、式（Ｉ）の化合物を得ることができる。この反応は、メタノール、エタノール等の溶媒中、５０〜１５０℃の温度で加熱することにより行うことができる。
また、式（ＩＩ）の化合物は、以下のスキーム３に従い製造することができる。
Figure 2012002658
前記式中、Ｒ11、Ｒ12、Ｒ13、Ｘ1、Ｘ2、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、ｎ、ｘ、ｙは前記のとおりである。
具体的には、式（ＸＸＩＩＩ）の化合物と、式（ＸＸＩＶ）の化合物とを、重合開始剤（例えば、ＡＩＢＮ等）の存在下、t−ＢｕＯＨ等の溶媒中、５０〜１５０℃の温度でＮ2、アルゴン等の不活性雰囲気下に加熱することにより、式（ＩＩ）の化合物を得ることができる。
前記式（ＸＸ）の化合物、式（ＸＸＩＩ）の化合物、式（ＸＸＩＩＩ）の化合物、および式（ＸＸＩＶ）の化合物は、市販のものを入手してもよいし、従来公知の方法と技術常識を用いて、製造することもできる。
本発明において、式（Ｉ）の化合物の塩とは、例えばナトリウム、カリウムなどのアルカリ金属と式（Ｉ）の化合物との塩、カルシウム、マグネシウムなどのアルカリ土類金属と式（Ｉ）の化合物との塩、アンモニアなどと式（Ｉ）の化合物との塩、及びトリエチルアミン、ピリジン、ピコリン、エタノールアミン、トリエタノールアミン、ジシクロヘキシルアミン、Ｎ，Ｎ’−ジベンジルエチレンアミンなどの有機アミンと式（Ｉ）の化合物との塩、及び塩酸、臭化水素酸、硫酸、リン酸などの無機酸と式（Ｉ）の化合物との塩が挙げられる。同様に、式（ＩＩ）の化合物の塩とは、例えばナトリウム、カリウムなどのアルカリ金属と式（ＩＩ）の化合物との塩、カルシウム、マグネシウムなどのアルカリ土類金属と式（ＩＩ）の化合物との塩、アンモニアなどと式（ＩＩ）の化合物との塩、及びトリエチルアミン、ピリジン、ピコリン、エタノールアミン、トリエタノールアミン、ジシクロヘキシルアミン、Ｎ，Ｎ’−ジベンジルエチレンアミンなどの有機アミンと式（ＩＩ）の化合物との塩、及び塩酸、臭化水素酸、硫酸、リン酸などの無機酸と式（Ｉ）の化合物との塩が挙げられる。
本発明において、式（Ｉ）の化合物は、４級炭素原子を含む。そのため、式（Ｉ）の化合物は、下記の２種類の異性体を含む。
Figure 2012002658
同様に、本発明において、式（ＩＩ）の化合物は、４級炭素原子を含む。そのため、式（ＩＩ）の化合物は、下記の２種類の異性体を含む。
Figure 2012002658
本発明のキットを用いてシアン化物イオンを検出する方法は、前記のように、本発明のキットに紫外線を照射し、その後、シアン化物イオンを含む検体とを混合して、生じる蛍光を測定することによりシアン化物イオンを検出する。または、本発明のキットと、シアン化物イオンを含む検体とを混合し、その後、紫外線を照射して、生じる蛍光を測定することによりシアン化物イオンを検出する。これらの検出する方法において、検体に含まれると予想されるシアン化物イオンの量と同等以上の量の式（Ｉ）の化合物もしくはその塩、または式（ＩＩ）の化合物もしくはその塩を含むキットを用いるのが好ましい。
まず、本発明のキットに含まれる式（Ｉ）の化合物は、安定時にはＳＰフォーム（ＩＩＩ）をとり、蛍光は発生しない。この式（Ｉ）の化合物に対して紫外線照射すると、化合物の分子内環の一部が切断され、ＭＣフォーム（ＩＶ）をとる。このＭＣフォーム（ＩＶ）も蛍光は発生しない。このＭＣフォームの化合物（ＩＶ）は、シアン化物イオンが存在すると反応して、シアン化物付加体（Ｖ）を形成する。このシアン化物付加体（Ｖ）が蛍光を発するので、式（Ｉ）の化合物を用いて、紫外線照射という簡便な操作のみで、シアン化物イオンを検出することができる（スキーム４参照）。
Figure 2012002658
なお、式（Ｉ）の化合物は、ＳＰフォーム（ＩＩＩ）およびシアン化物付加体（Ｖ）のいずれにおいても、発色しない。例えば、式（Ｉ）の化合物として、前記式（１）の化合物を用いた場合の溶液の色は図１参照。発色を測定する方法、すなわち、吸光度を測定する方法では、シアン化物イオン以外に共存する物質の影響を受けた発色の影響を考慮に入れる必要がある。その場合、シアン化物イオン以外に共存する物質の性質によっては、シアン化物イオンを正確に検出することが困難である。これに対して本発明のシアン化物イオンの検出方法は蛍光を測定するため、シアン化物イオン以外に共存する物質の影響を受けず、その結果、シアン化物イオンを正確に検出することができる。具体的には、シアン化物イオン以外に共存しうる物質として、Ｆ-、Ｃｌ-、Ｂｒ-、Ｉ-、ＣＨ3ＣＯ-、ＨＰＯ3 -、ＨＳＯ4 -、ＣｌＯ4 -、ＮＯ3 -、ＳＣＮ-などが挙げられる。
式（ＩＩ）の化合物は、水に溶解することができるという性質を有する。従って、このような化合物を含む本発明のキットを用いてシアン化物イオンを検出する場合、溶媒として水のみ、すなわち、有機溶媒を用いずに行うことができる。さらに、式（ＩＩ）の化合物は、ポリマー部分が加熱により凝集するという性質を有する。従って、このような化合物を含む溶液を加熱すると、式（ＩＩ）の化合物は凝集する。この凝集物はろ取により単離することができるため、溶液から、式（ＩＩ）の化合物を容易に回収できる。
また、本発明のキットに含まれる式（ＩＩ）の化合物も式（Ｉ）の化合物と同様、安定時にはＳＰフォーム（ＶＩ）をとり、蛍光は発生しない。この式（ＶＩ）の化合物に対して紫外線照射すると、化合物の分子内環の一部が切断され、ＭＣフォーム（ＶＩＩ）をとる。このＭＣフォームも蛍光は発生しない。このＭＣフォームの化合物(ＶＩＩ)は、シアン化物イオンが存在すると反応して、シアン化物付加体（ＶＩＩＩ）を形成する。このシアン化物付加体（ＶＩＩＩ）が蛍光を発するので、式（ＩＩ）の化合物を用いて、紫外線照射という簡便な操作のみで、シアン化物イオンを検出することができる（スキーム５参照）。なお、式（ＶＩＩＩ）の化合物は酸性水溶液中で加熱して再生することが可能である。これは、前記スキーム５中のシアン化物付加体（ＶＩＩＩ）が、酸性条件下で式（ＶＩ）の化合物へ戻るためと考えられる。式（ＩＩ）の化合物の場合の前記メカニズムを以下のスキーム５に示す。
Figure 2012002658
式（ＩＩ）の化合物は、ＳＰフォーム（ＶＩ）およびシアン化物付加体（ＶＩＩＩ）のいずれにおいても、発色しない。発色を測定する方法、すなわち、吸光度を測定する方法では、シアン化物イオン以外に共存する物質の影響を受けた発色の影響を考慮に入れる必要がある。その場合、シアン化物イオン以外に共存する物質の性質によっては、シアン化物イオンを正確に検出することが困難である。これに対して本発明のシアン化物イオンの検出方法は蛍光を測定するため、シアン化物イオン以外に共存する物質の影響を受けず、その結果、シアン化物イオンを正確に検出することができる。具体的には、シアン化物イオン以外に共存しうる物質として、Ｆ-、Ｃｌ-、Ｂｒ-、Ｉ-、ＣＨ3ＣＯ-、ＨＰＯ3 -、ＨＳＯ4 -、ＣｌＯ4 -、ＮＯ3 -、ＳＣＮ-などが挙げられる。
本発明のシアン化物イオンを検出する方法の検出限界は、０．５μＭ〜０．８μＭであり、ＪＩＳ Ｋ０１０１工業用水試験方法の０．６μＭと同等である。
本発明のシアン化物イオンを検出する方法は、さらに、シアン化物イオンと蛍光強度との検量線に基づき、測定した蛍光の強度から、検体中のシアン化物イオンの濃度を知る工程を含む。前記シアン化物イオンと蛍光強度との検量線は、例えば、既知濃度のシアン化物イオンを含む検体を用いて生じる蛍光の強度との関係を調べて予め作成することができる。
以下に本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明の範囲は、以下の実施例により限定されない。
本明細書において、測定機器は以下の機器を用いた。
1Ｈ−ＮＭＲおよび13Ｃ−ＮＭＲは、JNM-GSX270 Excalibur（日本電子株式会社製）を用いて、ＴＭＳ（テトラメチルシラン）（０ｐｐｍ）を内部標準物質として、測定した。
ＥＩ−ＭＳは、JMS 700 Mass Spectrometer（日本電子株式会社製）を用いて測定した。
重量平均分子量（Ｍｗ）、数平均分子量（Ｍｎ）および分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は、ＧＰＣシステムを用いて以下の条件により測定した。
装置：ＧＰＣシステム（日本分光株式会社製）
カラム：KF-806 Lカラム（昭和電工株式会社製）、１本直列。
ポンプ：ＰＵ−９８０型ポンプ（日本分光株式会社製）
展開溶媒：ＬｉＢｒ（０．０１Ｍ）を含むジメチルホルムアミド
流速：０．６ｍＬ／分
カラム温度：４０℃
検出器：ＲＩ検出器（ＲＩ−９３０、日本分光株式会社製）
分子量標準物質：ポリスチレン
式（１）の化合物の製造
式（１）の化合物は、以下のスキーム６に従い製造した。
Figure 2012002658
（ａ）式（２）の化合物の製造
７−ヒドロキシ−４−メチルクマリン（０．８８ｇ，５．００ｍｍｏｌ）およびヘキサメチレンテトラミン（６．６ｇ，４６．４ｍｍｏｌ）を、酢酸（２０ｍＬ）中において３７３Ｋで９時間攪拌した。２０％のＨＣｌ（２５ｍＬ）を添加し、さらに１５分間攪拌した。生じた混合物を蒸発させて濃縮した。水（５０ｍＬ）を残渣に添加し、得られた溶液をジエチルエーテル（３×５０ｍＬ）で抽出した。有機相を水で洗浄し、Ｎａ2ＳＯ4で乾燥し、溶媒を蒸発させて濃縮した。得られた残渣をエタノールから再結晶して、淡黄色固体の式（２）の化合物を得た。収量：９６ｍｇ，９％。
1H NMR (270 MHz, DMSO-d6, TMS): δ = 11.88 (bs, 1H), 10.44 (s, 1H), 7.94 (d, J = 8.9 Hz, 1H), 6.97 (d, J = 8.9Hz, 1H), 6.30-6.29 (m, 1H), 2.41 (t, J = 0.9 Hz, 3H);
13C NMR (100 MHz, CD3CN, TMS): δ = 194.6, 165.6, 159.8, 157.1, 154.5, 134.7, 114.5, 113.1, 112.4, 109.5, 19.0.
EI-MS: m/z: C11H8O4としての計算値: 204.2;測定値: 240.0 [M+]。
（ｂ）式（１）の化合物の製造
式（２）の化合物（２０７ｍｇ，１．０１ｍｍｏｌ）および１，３，３−トリメチル−２−メチリデンインドール（１６１ｍｇ，０．９３ｍｍｏｌ）をＣＨ3ＯＨ（５ｍＬ）中で３時間還流加熱した。生じた混合物を蒸発させて濃縮した。粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィーによりＣＨ2Ｃｌ2で精製した。溶出液を蒸発させて濃縮し、真空下で乾燥させ、白色固体の式（１）の化合物を得た。収量４５ｍｇ，１３％。
1H NMR (270 MHz, アセトン-d6, TMS): δ = 7.53 (d, J = 8.7 Hz, 1H), 7.42 (dd, J = 0.7, 9.9 Hz, 1H), 7.18-7.10 (m, 2H), 6.82 (dt, J = 0.9, 7.4 Hz, 1H), 6.68 (dd, J = 0.7, 8.1 Hz, 1H), 6.60 (d, J = 7.6 Hz, 1H), 2.80 (s, 3H), 2.42 (d, J = 1.3 Hz, 3H), 1.30 (s, 3H), 1.19 ppm (s, 3H);
13C NMR (100 MHz, CDCl3, TMS): δ = 160.6, 157.3, 152.7, 149.6, 147.7, 136.2, 127.5, 124.9, 122.4, 121.3, 119.5, 119.3, 112.8, 111.7, 111.3, 107.1, 106.8, 105.4, 51.98, 28.78, 25.83, 20.0, 18.7 ppm;
EI-MS: m/z: C23H21NO3としての計算値：359.4; 測定値 359.1 [M+]。
式（Ｐ１）の化合物の製造
式（Ｐ１）の化合物は、以下のスキーム７に従い製造した。
Figure 2012002658
（ａ）式（４）の化合物の製造
式（４）の化合物を文献記載の方法（F. M. Raymo, S. Giordani, J. Am. Chem. Soc. ２００１年、１２３巻、ｐ．４６５１−４６５２）に従い、２，３，３，−トリメチルインドールから製造した。
（ｂ）式（２）の化合物の製造
７−ヒドロキシ−４−メチルクマリン（０．８８ｇ，５．０ｍｍｏｌ）およびヘキサメチレンテトラミン（６．６ｇ，４６ｍｍｏｌ）を、酢酸（２０ｍＬ）中において１００℃で７時間攪拌した。２０％のＨＣｌ（２５ｍＬ）を添加し、さらに４５分間攪拌した。生じた混合物を蒸発させて濃縮した。水（５０ｍＬ）を残渣に添加し、得られた溶液をジエチルエーテル（３×５０ｍＬ）で抽出した。有機相を水で洗浄し、Ｎａ2ＳＯ4で乾燥し、溶媒を蒸発させて濃縮した。得られた残渣をエタノールから再結晶して、淡黄色固体の式（２）の化合物を得た。収量：９６ｍｇ，９％。得られた化合物の1Ｈ−ＮＭＲおよび13Ｈ−ＮＭＲ，ＦＡＢ−ＭＳ分析により、実施例１で得られた式（２）の化合物と同定した。
（ｃ）式（５）の化合物の製造
式（２）の化合物（４６．３ｍｇ，０．２２７ｍｍｏｌ）および式（４）の化合物（４５．７ｍｇ，０．２２５ｍｍｏｌ）をＣＨ3ＯＨ（３ｍｌ）中で３時間還流加熱し、室温まで冷却した。水（１００ｍｌ）をその混合物に添加し、生成した固体をろ取した。その固体を真空下に乾燥し、紫色固体の式（５）の化合物（４３．３ｍｇ，０．１１１ｍｍｏｌ，４９．３％）を得た。
1H-NMR (270 MHz, アセトン-d6, TMS) δ (ppm): 7.53 (1H, d, J = 8.74 Hz), 7.38 (1H, dd, J = 10.55, 0.82 Hz), 7.13 (2H, dt, J = 11.16, 3.96 Hz), 6.80 (1H, td, J = 7.38, 0.93 Hz), 6.67 (2H, dt, J = 8.35, 2.27 Hz), 6.14 (1H, d, J = 1.15 Hz), 6.03 (1H, d, J = 10.55 Hz), 3.69 (2H, dq, J = 21.27, 4.81 Hz), 3.48-3.22 (2H, m), 2.42 (3H, d, J = 1.32 Hz), 1.29 (3H, s), 1.19 (3H, s).
13C NMR (270 MHz, CDCl3, TMS)δ(ppm): 160.43, 156.71, 152.53, 149.68, 146.94, 135.87, 127.54, 125.15, 122.43, 121.66, 119.84, 119.52, 113.12, 111.71,111.50, 106.98, 106.64, 105.77, 60.94, 52.58, 46.03, 25.89, 20.13, 18.61.
EI-MS: C24H23NO4としての計算値: 389.15; 測定値 389.2 [M+]。
（ｄ）式（６）の化合物の製造
式（５）の化合物（４０．０ｍｇ，０．１０３ｍｍｏｌ）をＣＨ2Ｃｌ2（３０ｍＬ）中に溶解させた。ＣＨ2Ｃｌ2（１００ｍＬ）中に溶解したアクリロイルクロリド（０．０５ｇ，０．１１ｍｏｌ）をその溶液に０℃で乾燥Ｎ2雰囲気下に滴下し、その後、４０℃で２時間攪拌した。溶液を０．１ＭのＨＣｌ、次いで飽和ＮａＨＣＯ3水溶液で洗浄し、Ｎａ2ＳＯ4で乾燥し、蒸発させて濃縮し、黄色固体として式（６）の化合物を得た（３２．４ｍｇ，７１％）。
1H-NMR (270 MHz, アセトン-d6, TMS) δ: 7.54 (1H, d, J = 8.74 Hz), 7.41 (1H, dd, J = 10.55, 0.66 Hz), 7.16-7.12 (2H, m), 6.84 (1H, td, J = 7.38, 0.88 Hz), 6.77 (1H, d, J = 7.75 Hz), 6.67 (1H, dd, J = 8.74, 0.66 Hz), 6.33 (1H, dd, J = 17.23, 1.73 Hz), 6.17-6.11 (2H, m), 6.03 (1H, t, J = 9.32 Hz), 5.86 (1H, dd, J = 10.30, 1.73 Hz), 4.42-4.26 (2H, m), 3.68-3.42 (2H, m), 2.42 (3H, d, J = 1.32 Hz), 1.30 (3H, s), 1.17 (3H, s).
13C NMR (270 MHz, CDCl3, TMS)δ(ppm): 170.47, 165.61, 160.45, 156.82, 152.53, 146.60, 135.83, 130.70, 128.05, 127.54, 125.11, 122.48, 121.63, 121.60, 119.66, 119.53, 113.01, 111.78, 111.44, 106.86, 106.47, 105.59, 62.43, 52.55, 42.44, 25.84, 19.89, 18.55.
EI-MS: C27H25NO5としての計算値: 443.19; 測定値 443.3 [M+]。
（ｅ）式（Ｐ１）の化合物の製造
式（６）の化合物（１８．１ｍｇ，０．０４１ｍｍｏｌ）、イソプロピルアクリルアミド（ＮＩＰＡＭ、０．５０４ｇ，４．１ｍｍｏｌ）およびアゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ、１５ｍｇ，９１ｍｍｏｌ）をｔ−ＢｕＯＨ（２ｍｌ）中に溶解させた。この溶液を２回、凍結脱気により脱気させ、７０℃で乾燥Ｎ2雰囲気下に１５時間攪拌した。生成したポリマーを蒸発により濃縮させ、２回、メタノール（１ｍＬ）およびジエチルエーテル（１００ｍＬ）を用いる析出法により精製した。真空下に乾燥した後、ポリ（ＮＩＰＡＭ−ｃｏ−ＣＳＰ）（Ｐ１）を淡桃色固体として得た（０．３７８ｇ，７５％）。
1H-NMR (270 MHz, アセトン-d6, TMS) δ: 3.99 (1H, s), 2.05 (3H, dt, J = 174.99, 68.49 Hz), 1.24 (6H, d, J = 80.26 Hz).
分子量：Mn = 198100、 Mw = 649000、Mw/Mn = 2.28。
実施例１で製造した式（１）の化合物のアセトニトリル溶液（１０μＭ、３ｍＬ）を１ｃｍ角の石英セルに入れた。そのセル内に攪拌子を入れ、セルを紫外可視吸光光度計（株式会社島津製作所製、Multispec-1500、温度コントローラ−Ｓ−１７００を備える）にセットした。そのセル上部から３００Ｗキセノンランプ（朝日分光株式会社製、ＭＡＸ−３０２）により紫外線照射した。この紫外線照射の際、３３４ｎｍの波長だけを透過させるバンドパスフィルター（朝日分光株式会社製、ＬＸ３３４）を透過させて光照射した。なお、この際の光強度は６９．１ｍＷｍ-2であった。セル内の溶液をマグネティックスターラーを用いて攪拌しながら、シアン化物イオンを含む溶液（ｎ−Ｂｕ4Ｎ+塩として、式（１）の化合物に対して５０当量、溶媒はアセトニトリルと水の混合物（ｖ／ｖ）＝２／８にＮ−シクロヘキシル−２−アミノエタンスルホン酸（ＣＨＥＳ）を１００ｍＭ添加したもの、ｐＨ９．３）を添加し、３０分間２５℃で攪拌した。その後、蛍光スペクトルを測定した。得られた蛍光スペクトルを図２（ａ）に示す。
また、シアン化物イオンを含む溶液の代わりに、Ｆ-、Ｃｌ-、Ｂｒ-、Ｉ-、ＣＨ3ＣＯＯ-、ＨＰＯ3 -、ＨＳＯ4 -、ＣｌＯ4 -、ＮＯ3 -、またはＳＣＮ-を含む溶液（ｎ−Ｂｕ4Ｎ+塩として、式（１）の化合物に対して５０当量、溶媒はアセトニトリルと水の混合物（ｖ／ｖ）＝２／８にＮ−シクロヘキシル−２−アミノエタンスルホン酸（ＣＨＥＳ）を１００ｍＭ添加したもの、ｐＨ９．３）を用い、同様に蛍光スペクトルを測定した。得られた蛍光スペクトルを図２（ａ）に示す。また、４５３ｎｍにおける蛍光スペクトル強度の比（ＦＩ／ＦＩ0）をイオンごとに図２（ｂ）に示した。ＦＩ0は、アニオン無しで測定した蛍光強度であり、ＦＩはアニオン存在下で測定した蛍光強度である。また、式（１）の化合物に３３４ｎｍの波長の紫外線を照射した際の溶液の写真を図２（ｃ）の（ｉ）に、シアン化物イオンを加えた後の溶液の写真を図２（ｃ）の（ｉｉ）に示す。
図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、式（１）の化合物はシアン化物イオンの存在下に蛍光を発するのに対し、シアン化物イオン以外のイオンの存在下では蛍光を発しないことが確認できた。また、図２（ｃ）に示すように、シアン化物イオン不在の式（１）の化合物は、紫外線照射されても蛍光を発生していないが、シアン化物イオン存在の際には、蛍光を発していることが確認できた。
シアン化物イオンを含む溶液の代わりに、シアン化物イオン（ｎ−Ｂｕ4Ｎ+塩として、式（１）の化合物に対して５０当量）と、他のイオン（Ｆ-、Ｃｌ-、Ｂｒ-、Ｉ-、ＣＨ3ＣＯＯ-、ＨＰＯ3 -、ＨＳＯ4 -、ＣｌＯ4 -、ＮＯ3 -、またはＳＣＮ-）を含む溶液（ｎ−Ｂｕ4Ｎ+塩として、式（１）の化合物に対して５０当量）とを含む溶液（溶媒はアセトニトリルと水の混合物（ｖ／ｖ）＝２／８にＮ−シクロヘキシル−２−アミノエタンスルホン酸（ＣＨＥＳ）を１００ｍＭ添加したもの、ｐＨ９．３）を用いた以外は、実施例３と同様にして行った。得られた蛍光スペクトルを図３（ａ）に示す。なお、図３（ａ）には、実施例３で得られた図３（ａ）のシアン化物イオンのみを含む溶液を用いた蛍光スペクトルも重ねて示している。また、イオンごとの蛍光強度を図３（ｂ）に示す。
図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、シアン化物イオンのみにより得られた蛍光スペクトルと、シアン化物イオンと他のイオンとから得られた蛍光スペクトルは、ほぼ、同一であった。従って、式（１）の化合物とシアン化物イオンとの反応により発生する蛍光は、シアン化物イオン以外のほかのイオンにより変動しないことが確認できた。
シアン化物イオンを含む溶液におけるシアン化物イオンの量を、５０当量の代わりに種々異ならせた以外は実施例３と同様にして行った。得られた蛍光スペクトルを図４（ａ）に示す。また、シアン化物イオンの濃度と式（１）の化合物に対するＦＩを図４（ｂ）に示す。図４（ａ）に示すように、シアン化物イオンの当量が多くなるほど、蛍光スペクトルの強度は増加することが確認できた。また、図４（ｂ）に示すように、最小自乗フィッティングにより、シアン化物イオンの量が式（１）の化合物とほぼ１：１の関係で平衡に達することが確認できた。
また、シアン化物イオンの濃度と、ＦＩとの関係を図４（ｃ）に示す。図４（ｃ）の拡大図が図４（ｄ）である。図４（ｄ）から、式（１）の化合物を用いてシアン化物イオンを検出する限界が０．５μＭであることが確認できた。
実施例２で製造した式（Ｐ１）の化合物の水溶液（０．１７ｇ／Ｌ、３ｍＬ）を１ｃｍ角の石英セルに入れた。そのセル内に攪拌子を入れ、セルを紫外可視吸光光度計（株式会社島津製作所製、Multispec-1500、温度コントローラ−Ｓ−１７００を備える）にセットした。そのセル上部から３００Ｗキセノンランプ（朝日分光株式会社製、ＭＡＸ−３０２）により紫外線照射した。この紫外線照射の際、３３４ｎｍの波長だけを透過させるバンドパスフィルター（朝日分光株式会社製、ＬＸ３３４）を透過させて光照射した。なお、この際の光強度は６９．１ｍＷｍ-2であった。セル内の溶液をマグネティックスターラーを用いて攪拌しながら、シアン化物イオンを含む溶液（ｎ−Ｂｕ4Ｎ+塩として、式（Ｐ１）の化合物に対して５０当量、溶媒は水にＮ−シクロヘキシル−２−アミノエタンスルホン酸（ＣＨＥＳ）を１００ｍＭ添加したもの、ｐＨ９．３）を添加し、３０分間２５℃で攪拌した。その後、蛍光スペクトルを測定した。得られた蛍光スペクトルを図５（ａ）に示す。
また、シアン化物イオンを含む溶液の代わりに、Ｆ-、Ｃｌ-、Ｂｒ-、Ｉ-、ＣＨ3ＣＯＯ-、ＨＰＯ3 -、ＨＳＯ4 -、ＣｌＯ4 -、ＮＯ3 -、またはＳＣＮ-を含む溶液（ｎ−Ｂｕ4Ｎ+塩として、式（Ｐ１）の化合物に対して５０当量、溶媒は水にＮ−シクロヘキシル−２−アミノエタンスルホン酸（ＣＨＥＳ）を１００ｍＭ添加したもの、ｐＨ９．３）を用い、同様に蛍光スペクトルを測定した。得られた蛍光スペクトルを図５（ａ）に示す。また、４５１ｎｍにおける蛍光スペクトル強度の比（ＦＩ／ＦＩ0）をイオンごとに図５（ｂ）に示した。ＦＩ0は、アニオン無しで測定した蛍光強度であり、ＦＩはアニオン存在下で測定した蛍光強度である。また、式（Ｐ１）の化合物に３３４ｎｍの波長の紫外線を照射した際の溶液の写真を図５（ｃ）の（ｉ）に、シアン化物イオンを加えた後の溶液の写真を図５（ｃ）の（ｉｉ）に示す。
図５（ａ）および図５（ｂ）に示すように、式（Ｐ１）の化合物はシアン化物イオンの存在下に蛍光を発するのに対し、シアン化物イオン以外のイオンの存在下では蛍光を発生しないことが確認できた。また、図５（ｃ）に示すように、シアン化物イオン不在の式（Ｐ１）の化合物は、紫外線照射されても蛍光を発生していないが、シアン化物イオン存在の際には、蛍光を発していることが確認できた。
シアン化物イオンを含む溶液の代わりに、シアン化物イオン（ｎ−Ｂｕ4Ｎ+塩として、式（１）の化合物に対して５０当量）と、他のイオン（Ｆ-、Ｃｌ-、Ｂｒ-、Ｉ-、ＣＨ3ＣＯＯ-、ＨＰＯ3 -、ＨＳＯ4 -、ＣｌＯ4 -、ＮＯ3 -、またはＳＣＮ-）を含む溶液（ｎ−Ｂｕ4Ｎ+塩として、式（Ｐ１）の化合物に対して５０当量）とを含む溶液（溶媒は水にＮ−シクロヘキシル−２−アミノエタンスルホン酸（ＣＨＥＳ）を１００ｍＭ添加したもの、ｐＨ９．３）を用いた以外は、実施例６と同様にして行った。得られた蛍光スペクトルを図６（ａ）に示す。なお、図６（ａ）には、実施例６で得られた図５（ａ）のシアン化物イオンのみを含む溶液を用いた蛍光スペクトルも重ねて示している。また、イオンごとの蛍光強度を図６（ｂ）に示す。
図６（ａ）および図６（ｂ）に示すように、シアン化物イオンのみにより得られた蛍光スペクトルと、シアン化物イオンと他のイオンとから得られた蛍光スペクトルは、ほぼ、同一であった。従って、式（Ｐ１）の化合物とシアン化物イオンとの反応により発生する蛍光は、シアン化物イオン以外のほかのイオンにより変動しないことが確認できた。
シアン化物イオンを含む溶液におけるシアン化物イオンの量を、５０当量の代わりに種々異ならせた以外は実施例６と同様にして行った。シアン化物イオンの濃度と、ＦＩとの関係を図７（ａ）に示す。図７（ａ）の拡大図が図７（ｂ）である。図７（ｂ）から、式（Ｐ１）の化合物を用いてシアン化物イオンを検出する限界が０．８μＭであることが確認できた。
実施例２で製造した式（Ｐ１）の化合物（１ｍｇ）を緩衝溶液（溶媒は、Ｎ−シクロヘキシル−２−アミノエタンスルホン酸（ＣＨＥＳ）を１００ｍＭ添加したもの、ｐＨ９．３、５ｍＬ）に溶解させ、その溶液（０．１７ｇ／Ｌ）を１ｃｍ角の石英セルに入れた。そのセル内に攪拌子を入れ、セルを紫外可視吸光光度計（株式会社島津製作所製、Multispec-1500、温度コントローラ−Ｓ−１７００を備える）にセットした。そのセル上部から３００Ｗキセノンランプ（朝日分光株式会社製、ＭＡＸ−３０２）により紫外線照射した。この紫外線照射の際、３３４ｎｍの波長だけを透過させるバンドパスフィルター（朝日分光株式会社製、ＬＸ３３４）を透過させて光照射した。なお、この際の光強度は６９．１ｍＷｍ-2であった。セル内の溶液をマグネティックスターラーを用いて攪拌しながら、シアン化物イオンを含む溶液（ｎ−Ｂｕ4Ｎ+塩として、式（Ｐ１）の化合物に対して５０当量、溶媒は水にＮ−シクロヘキシル−２−アミノエタンスルホン酸（ＣＨＥＳ）を１００ｍＭ添加したもの、ｐＨ９．３）を添加し、３０分間２５℃で攪拌した。その後、蛍光スペクトルを測定した。得られた蛍光スペクトルを図８（ａ）に示す。また、このときの溶液の写真を図８（ｂ）に示す。
前記溶液を５０℃で５分間攪拌した。このときの溶液の写真を図８（ｄ）に示す。攪拌後、溶液を遠心分離してポリマーを回収した。回収したポリマーを過塩素酸水溶液（ｐＨ１．２、５ｍＬ）に溶解させ、室温で１０分間、５０℃で５分間攪拌した。その後、遠心分離により再度ポリマーを回収した。
回収したポリマーを緩衝溶液（溶媒は、Ｎ−シクロヘキシル−２−アミノエタンスルホン酸（ＣＨＥＳ）を１００ｍＭ添加したもの、ｐＨ９．３、５ｍＬ）に加え、室温で攪拌し、５０℃で５分間攪拌し、その後、遠心分離により再度ポリマーを回収した（０．９８ｍｇ）。ポリマーの回収率は９８％であった。このポリマーを緩衝溶液（溶媒は、Ｎ−シクロヘキシル−２−アミノエタンスルホン酸（ＣＨＥＳ）を１００ｍＭ添加したもの、ｐＨ９．３、５ｍＬ）に溶解させ、その溶液を前記と同様にして紫外線照射した。セル内の溶液をマグネティックスターラーを用いて攪拌しながら、シアン化物イオンを含む溶液（ｎ−Ｂｕ4Ｎ+塩として、１ｍｇの式（Ｐ１）の化合物に対して５０当量、溶媒は水にＮ−シクロヘキシル−２−アミノエタンスルホン酸（ＣＨＥＳ）を１００ｍＭ添加したもの、ｐＨ９．３）を添加し、３０分間２５℃で攪拌した。その後、蛍光スペクトルを測定した。得られた蛍光スペクトルを図８（ｃ）に示す。
図８（ａ）および図８（ｃ）に示すように、式（Ｐ１）の化合物は、シアン化物イオンを検出した後、酸性水溶液中で加熱することにより、式（Ｐ１）の化合物をほぼ定量的に回収することが可能であることが確認できた。
本発明のキットは、少ない種類の試薬で、少ない工程を経てシアン化物イオンを検出することが可能である。

Claims (6)

  1. 一般式（Ｉ）の化合物もしくはその塩、または、一般式（ＩＩ）の化合物もしくはその塩を含む、シアン化物イオンを蛍光により検出するためのキット。
    Figure 2012002658
     前記式（Ｉ）中、
    Ｒ1は、炭素数１〜６の低級アルキル基、または−ＯＨ、−ＣＯＯＨ、−ＳＯ3Ｈおよびハロゲン原子からなる群から選択される１以上で置換された炭素数１〜６の低級アルキル基であり、
    Ｒ2およびＲ3は、印ａの炭素原子と印ｂの炭素原子と一緒になって下記式（ｉ）〜（ｉｘ）で表される環を形成し、前記環は、炭素数１〜６の低級アルキル基、炭素数１〜６の低級アルコキシ基、アミノ基および炭素数１〜６の低級アルキルアミノ基からなる群から選択される１以上で置換されていてもよく、Ｒ4およびＲ5は、互いに独立して、水素原子、炭素数１〜６の低級アルキル基、炭素数１〜６の低級アルコキシ基、アミノ基または炭素数１〜６の低級アルキルアミノ基であるか、
    または、
    Ｒ3およびＲ4は、印ｂの炭素原子と印ｃの炭素原子と一緒になって下記式（ｉ）〜（ｉｘ）で表される環を形成し、前記環は、炭素数１〜６の低級アルキル基、炭素数１〜６の低級アルコキシ基、アミノ基および炭素数１〜６の低級アルキルアミノ基からなる群から選択される１以上で置換されていてもよく、Ｒ2およびＲ5は、互いに独立して、水素原子、炭素数１〜６の低級アルキル基、炭素数１〜６の低級アルコキシ基、アミノ基または炭素数１〜６の低級アルキルアミノ基であるか、
    または、
    Ｒ4およびＲ5は、印ｃの炭素原子と印ｄの炭素原子と一緒になって下記式（ｉ）〜（ｉｘ）で表される環を形成し、前記環は、炭素数１〜６の低級アルキル基、炭素数１〜６の低級アルコキシ基、アミノ基および炭素数１〜６の低級アルキルアミノ基からなる群から選択される１以上で置換されていてもよく、Ｒ2およびＲ3は、互いに独立して、水素原子、炭素数１〜６の低級アルキル基、炭素数１〜６の低級アルコキシ基、アミノ基または炭素数１〜６の低級アルキルアミノ基である。
    前記式（ＩＩ）中、
    Ｒ11およびＲ12は、互いに独立して、水素原子または炭素数１〜６の低級アルキル基であり、
    Ｘ1およびＸ2は、互いに独立して、ＯまたはＮＨを意味し、
    ｎは、２〜６の整数であり、
    Ｒ13は、炭素数１〜６の低級アルキル基であり、
    ｘは、０．１〜９であり、
    ｙは、９１〜９９．９であり、
    Ｒ2およびＲ3は、印ａの炭素原子と印ｂの炭素原子と一緒になって下記式（ｉ）〜（ｉｘ）で表される環を形成し、前記環は、炭素数１〜６の低級アルキル基、炭素数１〜６の低級アルコキシ基、アミノ基および炭素数１〜６の低級アルキルアミノ基からなる群から選択される１以上で置換されていてもよく、Ｒ4およびＲ5は、互いに独立して、水素原子、炭素数１〜６の低級アルキル基、炭素数１〜６の低級アルコキシ基、アミノ基または炭素数１〜６の低級アルキルアミノ基であるか、
    または、
    Ｒ3およびＲ4は、印ｂの炭素原子と印ｃの炭素原子と一緒になって下記式（ｉ）〜（ｉｘ）で表される環を形成し、前記環は、炭素数１〜６の低級アルキル基、炭素数１〜６の低級アルコキシ基、アミノ基および炭素数１〜６の低級アルキルアミノ基からなる群から選択される１以上で置換されていてもよく、Ｒ2およびＲ5は、互いに独立して、水素原子、炭素数１〜６の低級アルキル基、炭素数１〜６の低級アルコキシ基、アミノ基または炭素数１〜６の低級アルキルアミノ基であるか、
    または、
    Ｒ4およびＲ5は、印ｃの炭素原子と印ｄの炭素原子と一緒になって下記式（ｉ）〜（ｉｘ）で表される環を形成し、前記環は、炭素数１〜６の低級アルキル基、炭素数１〜６の低級アルコキシ基、アミノ基および炭素数１〜６の低級アルキルアミノ基からなる群から選択される１以上で置換されていてもよく、Ｒ2およびＲ3は、互いに独立して、水素原子、炭素数１〜６の低級アルキル基、炭素数１〜６の低級アルコキシ基、アミノ基または炭素数１〜６の低級アルキルアミノ基である。
    Figure 2012002658
  2. 式（Ｉ）において、Ｒ2およびＲ3が、印ａの炭素原子と印ｂの炭素原子と一緒になって式（ｉ）〜（ｉｘ）で表される環を形成し、前記環が、炭素数１〜６の低級アルキル基、炭素数１〜６の低級アルコキシ基、アミノ基および炭素数１〜６の低級アルキルアミノ基からなる群から選択される１以上で置換されていてもよく、Ｒ4およびＲ5が、互いに独立して、水素原子、炭素数１〜６の低級アルキル基、炭素数１〜６の低級アルコキシ基、アミノ基または炭素数１〜６の低級アルキルアミノ基であり、
    式（ＩＩ）において、Ｒ2およびＲ3が、印ａの炭素原子と印ｂの炭素原子と一緒になって式（ｉ）〜（ｉｘ）で表される環を形成し、前記環が、炭素数１〜６の低級アルキル基、炭素数１〜６の低級アルコキシ基、アミノ基および炭素数１〜６の低級アルキルアミノ基からなる群から選択される１以上で置換されていてもよく、Ｒ4およびＲ5が、互いに独立して、水素原子、炭素数１〜６の低級アルキル基、炭素数１〜６の低級アルコキシ基、アミノ基または炭素数１〜６の低級アルキルアミノ基である請求項１に記載のキット。
  3. 式（Ｉ）において、Ｒ1が、炭素数１〜６の低級アルキル基である請求項２に記載のキット。
  4. 請求項１〜３のいずれかに記載のキットに紫外線を照射し、その後、シアン化物イオンを含む検体を混合して、生じる蛍光を測定することによりシアン化物イオンを検出する方法。
  5. 請求項１〜３のいずれかに記載のキットと、シアン化物イオンを含む検体とを混合して、その後、紫外線を照射し、生じる蛍光を測定することによりシアン化物イオンを検出する方法。
  6. 一般式（ＩＩ）で表される化合物またはその塩。
    Figure 2012002658
     前記式（ＩＩ）中、
    Ｒ11およびＲ12は、互いに独立して、水素原子または炭素数１〜６の低級アルキル基であり、
    Ｘ1およびＸ2は、互いに独立して、ＯまたはＮＨを意味し、
    ｎは、２〜６の整数であり、
    Ｒ13は、炭素数１〜６の低級アルキル基であり、
    ｘは、０．１〜９であり、
    ｙは、９１〜９９．９であり、
    Ｒ2およびＲ3は、印ａの炭素原子と印ｂの炭素原子と一緒になって下記式（ｉ）〜（ｉｘ）で表される環を形成し、前記環は、炭素数１〜６の低級アルキル基、炭素数１〜６の低級アルコキシ基、アミノ基および炭素数１〜６の低級アルキルアミノ基からなる群から選択される１以上で置換されていてもよく、Ｒ4およびＲ5は、互いに独立して、水素原子、炭素数１〜６の低級アルキル基、炭素数１〜６の低級アルコキシ基、アミノ基または炭素数１〜６の低級アルキルアミノ基であるか、
    または、
    Ｒ3およびＲ4は、印ｂの炭素原子と印ｃの炭素原子と一緒になって下記式（ｉ）〜（ｉｘ）で表される環を形成し、前記環は、炭素数１〜６の低級アルキル基、炭素数１〜６の低級アルコキシ基、アミノ基および炭素数１〜６の低級アルキルアミノ基からなる群から選択される１以上で置換されていてもよく、Ｒ2およびＲ5は、互いに独立して、水素原子、炭素数１〜６の低級アルキル基、炭素数１〜６の低級アルコキシ基、アミノ基または炭素数１〜６の低級アルキルアミノ基であるか、
    または、
    Ｒ4およびＲ5は、印ｃの炭素原子と印ｄの炭素原子と一緒になって下記式（ｉ）〜（ｉｘ）で表される環を形成し、前記環は、炭素数１〜６の低級アルキル基、炭素数１〜６の低級アルコキシ基、アミノ基および炭素数１〜６の低級アルキルアミノ基からなる群から選択される１以上で置換されていてもよく、Ｒ2およびＲ3は、互いに独立して、水素原子、炭素数１〜６の低級アルキル基、炭素数１〜６の低級アルコキシ基、アミノ基または炭素数１〜６の低級アルキルアミノ基である。
    Figure 2012002658
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