JP2903077B2 - 尿素誘導体及び尿素誘導体含有組成物並びに機能薄膜 - Google Patents
尿素誘導体及び尿素誘導体含有組成物並びに機能薄膜Info
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- JP2903077B2 JP2903077B2 JP24159490A JP24159490A JP2903077B2 JP 2903077 B2 JP2903077 B2 JP 2903077B2 JP 24159490 A JP24159490 A JP 24159490A JP 24159490 A JP24159490 A JP 24159490A JP 2903077 B2 JP2903077 B2 JP 2903077B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、基質選択性の高いセンサー，基質の輸送抽
出等に使用される担体，徐放剤，反応場等としての用途
が有望視される尿素誘導体及び該尿素誘導体から製膜さ
れた機能薄膜に関する。
出等に使用される担体，徐放剤，反応場等としての用途
が有望視される尿素誘導体及び該尿素誘導体から製膜さ
れた機能薄膜に関する。
［従来の技術］ 化学物質に応答するセンサーは、化学センサーと呼ば
れており、（１）pHセンサーに代表されるイオンセンサ
ー，（２）ガスセンサー，（３）バイオセンサー等があ
る。イオンセンサーは、被測定液に含まれている化学物
質の濃度をイオン感応膜の膜電位変化として検出する。
ガスセンサーとしては多種多様なものがあるが、たとえ
ば半導体ガスセンサーは、ガス分子吸着時の電気抵抗変
化を測定し、定電位電解式及びガルバニ電池式のガスセ
ンサーは、電気化学的酸化還元を利用するものである。
これらイオンセンサー及びガスセンサーでは、被検出物
によって感応部の物性が変化し、その変化量を検出シグ
ナルとして取り出している。また、測定される対象とし
ては、無機分子が多い。
れており、（１）pHセンサーに代表されるイオンセンサ
ー，（２）ガスセンサー，（３）バイオセンサー等があ
る。イオンセンサーは、被測定液に含まれている化学物
質の濃度をイオン感応膜の膜電位変化として検出する。
ガスセンサーとしては多種多様なものがあるが、たとえ
ば半導体ガスセンサーは、ガス分子吸着時の電気抵抗変
化を測定し、定電位電解式及びガルバニ電池式のガスセ
ンサーは、電気化学的酸化還元を利用するものである。
これらイオンセンサー及びガスセンサーでは、被検出物
によって感応部の物性が変化し、その変化量を検出シグ
ナルとして取り出している。また、測定される対象とし
ては、無機分子が多い。
他方、有機分子の検出は、医療検査，発酵，食品工
業，バイオエンジニアリング等の多くの分野で必要とさ
れる。この検出手段としては、酵素センサー等のバイオ
センサーが使用されている。このバイオセンサーでは、
特定の物質を選択的に認識できる生体物質を利用し、被
測定物質との化学反応に含まれる物質変化を検出シグナ
ルとして取り出している。
業，バイオエンジニアリング等の多くの分野で必要とさ
れる。この検出手段としては、酵素センサー等のバイオ
センサーが使用されている。このバイオセンサーでは、
特定の物質を選択的に認識できる生体物質を利用し、被
測定物質との化学反応に含まれる物質変化を検出シグナ
ルとして取り出している。
すなわち、従来のバイオセンサーでは、被検出物質と
特異な反応を行う生体物質を選択し、イオンセンサーや
ガスセンサー等で検出可能な酸素，過酸化水素等の生成
物を与えている。そして、イオンセンサー又はガスセン
サーとの組合わせによって、多種類の有機分子の検出が
可能となり、また微量測定も可能となる。
特異な反応を行う生体物質を選択し、イオンセンサーや
ガスセンサー等で検出可能な酸素，過酸化水素等の生成
物を与えている。そして、イオンセンサー又はガスセン
サーとの組合わせによって、多種類の有機分子の検出が
可能となり、また微量測定も可能となる。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来から使用されているバイオセンサ
ーでは、その機能上から感応部とシグナル発生部が別個
に構成されているため、複雑な構造を持つものとなって
いる。しかも、固定化酵素等を使用するセンサーでは、
酵素の活性が経時的に変化したり、使用温度が酵素の種
類によって定まる生理温度付近に制限される欠点があ
る。
ーでは、その機能上から感応部とシグナル発生部が別個
に構成されているため、複雑な構造を持つものとなって
いる。しかも、固定化酵素等を使用するセンサーでは、
酵素の活性が経時的に変化したり、使用温度が酵素の種
類によって定まる生理温度付近に制限される欠点があ
る。
この点、無機化合物を対象とするイオンセンサーやガ
スセンサーと同様な感知応答機構を持った有機物センサ
ーの開発が要求されており、一部では試験的な研究が行
われている。たとえば、岡畑等は、Polymer Preprints.
Japan Vol.37,No.10 p3309−3311（1988）で、二分子膜
で被覆した水晶発振子及び多孔ポリマー膜を使用し、二
分子膜に各種の水性アルコールを吸着させるとき、それ
ぞれ重量，膜電位，膜抵抗等が変化することを見い出
し、センサーとして使用可能なことを報告している。こ
こでの分子識別は、疎水分子が膜の疎水層に分配される
ことによって行われる。
スセンサーと同様な感知応答機構を持った有機物センサ
ーの開発が要求されており、一部では試験的な研究が行
われている。たとえば、岡畑等は、Polymer Preprints.
Japan Vol.37,No.10 p3309−3311（1988）で、二分子膜
で被覆した水晶発振子及び多孔ポリマー膜を使用し、二
分子膜に各種の水性アルコールを吸着させるとき、それ
ぞれ重量，膜電位，膜抵抗等が変化することを見い出
し、センサーとして使用可能なことを報告している。こ
こでの分子識別は、疎水分子が膜の疎水層に分配される
ことによって行われる。
また、小田嶋等は、脂溶性大環状ポリアミンを含む液
膜を分子認識素子とするカテコール類感応センサーを報
告している［第３回生体機能関連化学シンポジウム予講
集p165−167（1988）］。この報告では、中性分子であ
るカテコール類に対して電位応答性を示すことが見い出
されており、ホスト−ゲスト間の水素結合相互作用によ
るプロトンエジェクションを電位応答のメカニズムと推
察している。
膜を分子認識素子とするカテコール類感応センサーを報
告している［第３回生体機能関連化学シンポジウム予講
集p165−167（1988）］。この報告では、中性分子であ
るカテコール類に対して電位応答性を示すことが見い出
されており、ホスト−ゲスト間の水素結合相互作用によ
るプロトンエジェクションを電位応答のメカニズムと推
察している。
ところが、岡畑等が報告したセンサーは、対象とする
化合物が脂溶性のものに限られるという欠点がある。他
方、小田嶋等のセンサーは、応答の原因が明らかにされ
ていないと共に、液膜型であることから、測定できる物
性量が電位変化に限られる。また、利用しているホスト
−ゲスト相互作用が均一溶液系のものであるため、被検
出物を均一溶液系で結合する分子の合成が必要とされ
る。そのため、選択性，感度，操作性が低くなる欠点が
ある。
化合物が脂溶性のものに限られるという欠点がある。他
方、小田嶋等のセンサーは、応答の原因が明らかにされ
ていないと共に、液膜型であることから、測定できる物
性量が電位変化に限られる。また、利用しているホスト
−ゲスト相互作用が均一溶液系のものであるため、被検
出物を均一溶液系で結合する分子の合成が必要とされ
る。そのため、選択性，感度，操作性が低くなる欠点が
ある。
そこで、本発明は、前述したイオンセンサーやガスセ
ンサー等のタイプに相当する新規な有機物センサーとし
て有用な物質を提供することを目的とする。また、セン
サーに限らず、基質の輸送や抽出等に使用される担体，
徐放剤，反応触媒を提供する反応場として使用される新
規な尿素誘導体及び該誘導体を使用して製膜された機能
薄膜を提供することを目的とする。
ンサー等のタイプに相当する新規な有機物センサーとし
て有用な物質を提供することを目的とする。また、セン
サーに限らず、基質の輸送や抽出等に使用される担体，
徐放剤，反応触媒を提供する反応場として使用される新
規な尿素誘導体及び該誘導体を使用して製膜された機能
薄膜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］ 本発明の尿素誘導体は、その目的を達成するため、一
般式（１）又は（２）で表されるように、N,N′−ジア
リール尿素のアリール基の少なくとも一つを、炭素数10
〜22の長鎖アルキル基，長鎖フルオロアルキル基で置換
したことを特徴とする。他のアリール基は、炭素数10〜
22の長鎖アルキル基，長鎖フルオロアルキル基で更に置
換することもできる。
般式（１）又は（２）で表されるように、N,N′−ジア
リール尿素のアリール基の少なくとも一つを、炭素数10
〜22の長鎖アルキル基，長鎖フルオロアルキル基で置換
したことを特徴とする。他のアリール基は、炭素数10〜
22の長鎖アルキル基，長鎖フルオロアルキル基で更に置
換することもできる。
（ただし、R1〜R4は、炭素数10〜22の長鎖アルキル基
又は長鎖フルオロアルキル基を示す） この尿素誘導体は、LB法，キャスト法，分散法等によ
り製膜することができ、物理的吸着或いはシランカップ
リング剤等を使用した化学的吸着によって、固体表面に
固定化することもできる。
又は長鎖フルオロアルキル基を示す） この尿素誘導体は、LB法，キャスト法，分散法等によ
り製膜することができ、物理的吸着或いはシランカップ
リング剤等を使用した化学的吸着によって、固体表面に
固定化することもできる。
また、本発明の機能薄膜は、この尿素誘導体をLB法，
キャスト法又は分散法で製膜し、分子の組織化によっ
て、尿素基を表面に配向させたものである。更に、この
機能薄膜を物理的或いは化学的吸着によって、固体表面
に固定化した機能薄膜とすることもできる。
キャスト法又は分散法で製膜し、分子の組織化によっ
て、尿素基を表面に配向させたものである。更に、この
機能薄膜を物理的或いは化学的吸着によって、固体表面
に固定化した機能薄膜とすることもできる。
［作用］ 本発明で使用する尿素誘導体は、 の基本構造をもち、尿素基のＮ−及びＮ′−位置にアリ
ール基を導入したものであり、更にアリール基の少なく
とも一つを炭素数10〜22のアルキル基又はフルオロアル
キル基で置換した構造を持っている。この化合物を製膜
することにより、親水基である尿素基の方向を制御した
興味ある化合物が得られる。
ール基を導入したものであり、更にアリール基の少なく
とも一つを炭素数10〜22のアルキル基又はフルオロアル
キル基で置換した構造を持っている。この化合物を製膜
することにより、親水基である尿素基の方向を制御した
興味ある化合物が得られる。
Etter等は、J.Amer.Chem.Soc.Vol.110,p.5896〜5897
（1988）で、３−ビス（ｍ−ジニトロフェニル）尿素を
合成し、それをアセトン,THF或いはDMSO等のプロトン受
容体の溶液から結晶化すると、プロトン受容体との間で
特異的な構造をもった包接結晶が形成されると報告して
いる。このとき、フェニル基のｍ−位にニトロ基のよう
な電子吸引基を導入することにより、尿素の＝NH基が一
定の分子内配置をとり、基質との包接結晶の形成が可能
となっている。そしてこれらの系では、包接結晶は有機
溶媒中で形成されている。
（1988）で、３−ビス（ｍ−ジニトロフェニル）尿素を
合成し、それをアセトン,THF或いはDMSO等のプロトン受
容体の溶液から結晶化すると、プロトン受容体との間で
特異的な構造をもった包接結晶が形成されると報告して
いる。このとき、フェニル基のｍ−位にニトロ基のよう
な電子吸引基を導入することにより、尿素の＝NH基が一
定の分子内配置をとり、基質との包接結晶の形成が可能
となっている。そしてこれらの系では、包接結晶は有機
溶媒中で形成されている。
一方、本発明では、アリール尿素基にアルキル基を導
入することにより薄膜を形成し、尿素基の配向を制御
し、その部位を利用して特異的な基質の結合を行ってい
る。これら誘導体は、LB法，キャスト法又は分散法で製
膜することによって、水を含む種々の溶媒中で使用で
き、高密度及び高感度の選択性を有する機能薄膜が提供
される。
入することにより薄膜を形成し、尿素基の配向を制御
し、その部位を利用して特異的な基質の結合を行ってい
る。これら誘導体は、LB法，キャスト法又は分散法で製
膜することによって、水を含む種々の溶媒中で使用で
き、高密度及び高感度の選択性を有する機能薄膜が提供
される。
アリールアミンのアリール基に他の種々の官能基を導
入し、更にアミド化，イミド化，エステル化，エーテル
化等により炭素数10〜22の長鎖アルキルを導入し、長鎖
アリールアミンを合成する。同様に合成されたアリール
アミン誘導体をホスゲン等を用いてイソシアナートとし
たものと反応させることにより、本発明のジアリール尿
素誘導体が得られる。次式は、合成過程の一例を示す。
入し、更にアミド化，イミド化，エステル化，エーテル
化等により炭素数10〜22の長鎖アルキルを導入し、長鎖
アリールアミンを合成する。同様に合成されたアリール
アミン誘導体をホスゲン等を用いてイソシアナートとし
たものと反応させることにより、本発明のジアリール尿
素誘導体が得られる。次式は、合成過程の一例を示す。
合成された尿素誘導体は、自己組織性をもっている。
たとえば、この尿素誘導体を水性の液面に展開すると
き、親水基−NH−CO−NH−が界面に指向し、疎水基Ｒが
逆方向に指向した配列形態をとる。更に、界面に展開さ
れた薄膜を基板に累積させると、この配向性を維持した
LB膜が得られる。このとき、レシチンや長鎖ジアルキル
アンモニウム塩等の他の膜形成化合物と混合した場合に
あっても、尿素誘導体の特性を維持したLB膜が得られ
る。
たとえば、この尿素誘導体を水性の液面に展開すると
き、親水基−NH−CO−NH−が界面に指向し、疎水基Ｒが
逆方向に指向した配列形態をとる。更に、界面に展開さ
れた薄膜を基板に累積させると、この配向性を維持した
LB膜が得られる。このとき、レシチンや長鎖ジアルキル
アンモニウム塩等の他の膜形成化合物と混合した場合に
あっても、尿素誘導体の特性を維持したLB膜が得られ
る。
また、展開法によらず、アセトン，クロロホルム等の
有機溶媒に尿素誘導体を溶解したものを、ガラス板等の
基板上にキャストし、自然乾燥させるキャスト法で製膜
するときにも、更に適宜の方法によって水に分散させて
リポソームを形成しても、同様な分子の自己組織化が行
われる。
有機溶媒に尿素誘導体を溶解したものを、ガラス板等の
基板上にキャストし、自然乾燥させるキャスト法で製膜
するときにも、更に適宜の方法によって水に分散させて
リポソームを形成しても、同様な分子の自己組織化が行
われる。
得られた薄膜を物理的吸着或いは化学的吸着によって
固体表面に固定すると、安定化する。
固体表面に固定すると、安定化する。
配向した尿素基は、水素結合形成により選択的に基質
を結合する。たとえば、種々のヌクレオシド，水溶性ペ
プチド，水溶性ポリマーを添加した水性液体を使用して
単分子膜を形成するとき、基質に応じてそれぞれ膜形成
挙動が異なる基質選択性を示す。
を結合する。たとえば、種々のヌクレオシド，水溶性ペ
プチド，水溶性ポリマーを添加した水性液体を使用して
単分子膜を形成するとき、基質に応じてそれぞれ膜形成
挙動が異なる基質選択性を示す。
尿素基は、水素結合性を備えた２個の＝NH基をもって
おり、＝NH基とヌクレオシドの複数個の官能基により多
数の水素結合の組合せをもたせることができる。この組
合せにより、二つの化合物間に起きる相互作用の強さが
変化し、その強度及び基質となる化合物の分子サイズに
応じて膜形成時の挙動が変化する。
おり、＝NH基とヌクレオシドの複数個の官能基により多
数の水素結合の組合せをもたせることができる。この組
合せにより、二つの化合物間に起きる相互作用の強さが
変化し、その強度及び基質となる化合物の分子サイズに
応じて膜形成時の挙動が変化する。
この性質を利用して、本発明の機能薄膜は、広範な分
野におけるセンサーとして使用される。
野におけるセンサーとして使用される。
また、本発明の尿素誘導体は、基質を含む適当な溶媒
から結晶化させるとき、基質と選択的に包接結晶を形成
する。
から結晶化させるとき、基質と選択的に包接結晶を形成
する。
尿素誘導体に取り込まれた基質は、溶媒抽出,pH調
整，熱処理等によって、薄膜或いは包接結晶から解離さ
せて取り出すことができる。そのため、基質の輸送や抽
出等に使用される担体，医薬品分野における薬剤等の徐
放剤を初めとして基質を徐々に放出させる担体，反応触
媒を提供する反応場としても使用することができる。た
とえば、各種ヌクレオシドに対する結合強度の相違等が
変わるため、ヌクレオシド間のリリース速度をコントロ
ールすることができる。
整，熱処理等によって、薄膜或いは包接結晶から解離さ
せて取り出すことができる。そのため、基質の輸送や抽
出等に使用される担体，医薬品分野における薬剤等の徐
放剤を初めとして基質を徐々に放出させる担体，反応触
媒を提供する反応場としても使用することができる。た
とえば、各種ヌクレオシドに対する結合強度の相違等が
変わるため、ヌクレオシド間のリリース速度をコントロ
ールすることができる。
実施例1:ジアリール尿素誘導体の合成 モノステアリルアミン（Ｉ）20.0gをエタノール300ml
に溶解し、無水炭酸カリウム30.0gを懸濁させ、アルキ
ルブロマイド20.0gをEtOH100mlに溶かした溶液を室温で
徐々に滴下し、一晩加熱還流させた。これにより、ジス
テアリルアミン（II）を得た。
に溶解し、無水炭酸カリウム30.0gを懸濁させ、アルキ
ルブロマイド20.0gをEtOH100mlに溶かした溶液を室温で
徐々に滴下し、一晩加熱還流させた。これにより、ジス
テアリルアミン（II）を得た。
次いで、ジステアリルアミン（II）5.0gを無水THF150
mlに溶かし、これにトリエチルアミン1.52gを加えた
後、４−ニトロベンゼンカルボン酸クロライド2.64gをT
HF30mlに溶かした溶液を室温で徐々に滴下し、３時間撹
拌した。これにより、次式の反応に従って４−ニトロベ
ンゼンジアルキルアミド（III）5.57gを得た。
mlに溶かし、これにトリエチルアミン1.52gを加えた
後、４−ニトロベンゼンカルボン酸クロライド2.64gをT
HF30mlに溶かした溶液を室温で徐々に滴下し、３時間撹
拌した。これにより、次式の反応に従って４−ニトロベ
ンゼンジアルキルアミド（III）5.57gを得た。
得られた４−ニトロベンゼンジアルキルアミド（II
I）5.75gをTHF300mlに溶かし、５％パラジウムカーボン
1.75gを懸濁させた後、H2を通気させた。次の反応式で
示されるように、ニトロ基を還元し、４−アミノベンゼ
ンアルキルアミド（IV）を3.46g得た。
I）5.75gをTHF300mlに溶かし、５％パラジウムカーボン
1.75gを懸濁させた後、H2を通気させた。次の反応式で
示されるように、ニトロ基を還元し、４−アミノベンゼ
ンアルキルアミド（IV）を3.46g得た。
この４−アミノベンゼンアルキルアミド（IV）1.064g
をベンゼン30mlに溶解し、４−ニトロベンゼンイソシア
ナート284mgをベンゼン5mlに溶解した溶液を室温で徐々
に加えて一晩撹拌することにより、目的化合物（Ｖ）を
628mg得た。このときの収率は、47.0％であった。
をベンゼン30mlに溶解し、４−ニトロベンゼンイソシア
ナート284mgをベンゼン5mlに溶解した溶液を室温で徐々
に加えて一晩撹拌することにより、目的化合物（Ｖ）を
628mg得た。このときの収率は、47.0％であった。
化合物（Ｖ）は、融点が68.9〜69.3℃で、元素分析の
結果、C:74.67％,H:10.58％,N:6.94％であった。この分
析値は、化学式から求められた計算値C:74.41％,H:10.3
7％,N:7.18％と実質的に一致していた。また、化合物
（Ｖ）のIR値は、1694cm−１（νＣ＝Ｏ）,1601,1567cm
−１（δNH）,1628cm−１（第三アミド）であった。
結果、C:74.67％,H:10.58％,N:6.94％であった。この分
析値は、化学式から求められた計算値C:74.41％,H:10.3
7％,N:7.18％と実質的に一致していた。また、化合物
（Ｖ）のIR値は、1694cm−１（νＣ＝Ｏ）,1601,1567cm
−１（δNH）,1628cm−１（第三アミド）であった。
また、同様にして得た４−アミノベンゼンアルキルス
ルホンアミド（VI）0.80gを30mlのベンゼンに溶解し、
トリホスゲン0.06gのベンゼン溶液5mlを徐々に加えて90
℃で一晩撹拌し、目的化合物（VII）を550mg得た。この
ときの化合物（VII）の収率は、67.3％であった。
ルホンアミド（VI）0.80gを30mlのベンゼンに溶解し、
トリホスゲン0.06gのベンゼン溶液5mlを徐々に加えて90
℃で一晩撹拌し、目的化合物（VII）を550mg得た。この
ときの化合物（VII）の収率は、67.3％であった。
得られた化合物（VII）は、融点が55.8〜56.4℃であ
り、元素分析の結果、C:73.40％,H:11.45％,N:4.05％で
あった。この分析値は、化学式から求められた計算値す
なわちC:73.64％,H:11.45％,N:4.11％と実質的に一致し
ていた。また、化合物（VII）のIR値は1711cm-1（νＣ
＝Ｏ）,1593,1548cm-1（δNH）,1145cm-1（νSO2）であ
った。
り、元素分析の結果、C:73.40％,H:11.45％,N:4.05％で
あった。この分析値は、化学式から求められた計算値す
なわちC:73.64％,H:11.45％,N:4.11％と実質的に一致し
ていた。また、化合物（VII）のIR値は1711cm-1（νＣ
＝Ｏ）,1593,1548cm-1（δNH）,1145cm-1（νSO2）であ
った。
実施例2:単分子膜の製造 先に製造されたジアリール尿素誘導体（Ｖ）5mgをク
ロロホルム或いはベンゼン10mlに溶解したものを、30℃
に保ったLB膜製造装置を使用して水面に150μｌ展開
し、0.2mm/秒の速度で圧縮することによって、単分子膜
を作成した。
ロロホルム或いはベンゼン10mlに溶解したものを、30℃
に保ったLB膜製造装置を使用して水面に150μｌ展開
し、0.2mm/秒の速度で圧縮することによって、単分子膜
を作成した。
また、圧縮時の表面圧を20mN/mの一定値に保ち、基板
を20mm/分の一定速度で上下に移動させ、水面上に形成
された単分子膜を基板に累積してLB膜を得た。
を20mm/分の一定速度で上下に移動させ、水面上に形成
された単分子膜を基板に累積してLB膜を得た。
なお、基板としては、ガラス，石英，ポリマーフィル
ム，グラファイト，銀等の種々の材質を使用した。
ム，グラファイト，銀等の種々の材質を使用した。
得られたLB膜は、累積挙動の結果としてＺ型構造を持
っていた。
っていた。
また、同様に実施例１で合成したジアリール尿素誘導
体（VII）も単分子膜の作成及びLB膜の作成が可能であ
った。
体（VII）も単分子膜の作成及びLB膜の作成が可能であ
った。
実施例3:センサーとしての特性 LB膜製造装置の水相に単分子膜構成分子の基質となる
ような物質が含まれている場合、実施例２のように単分
子膜を作製するとき、表面圧と分子占有面積とをモニタ
ーすることにより、基質が単分子膜に及ぼす影響を調べ
ることができる。
ような物質が含まれている場合、実施例２のように単分
子膜を作製するとき、表面圧と分子占有面積とをモニタ
ーすることにより、基質が単分子膜に及ぼす影響を調べ
ることができる。
たとえば、ジアリール尿素誘導体（Ｖ）を20℃の各種
ヌクレオシド水溶液（0.0037M）の液面に展開して、圧
縮速度0.2mm/秒で単分子膜を作製し、表面圧，占有面積
曲線を測定した。その測定結果を、基質としてアデノシ
ン，チミジンを用いたときの表面圧−分子占有面積曲線
として第１図に示す。
ヌクレオシド水溶液（0.0037M）の液面に展開して、圧
縮速度0.2mm/秒で単分子膜を作製し、表面圧，占有面積
曲線を測定した。その測定結果を、基質としてアデノシ
ン，チミジンを用いたときの表面圧−分子占有面積曲線
として第１図に示す。
一定占有面積に対する表面圧は、ヌクレオシドの種類
により異なる。適当な占有面積を設定した条件下で、そ
のときの表面圧を測定することによって、水溶液に含ま
れるヌクレオシド種類を特定することができる。また、
水溶液中に含まれているヌクレオシドの種類が判ってい
る場合、測定された表面圧に基づいてヌクレオシド水溶
液の濃度を知ることができる。
により異なる。適当な占有面積を設定した条件下で、そ
のときの表面圧を測定することによって、水溶液に含ま
れるヌクレオシド種類を特定することができる。また、
水溶液中に含まれているヌクレオシドの種類が判ってい
る場合、測定された表面圧に基づいてヌクレオシド水溶
液の濃度を知ることができる。
これらの基質特異性は、基質と尿素誘導体間の水素結
合相互作用の容易性如何等に由来しているものと推察さ
れる。
合相互作用の容易性如何等に由来しているものと推察さ
れる。
実施例4:包接結晶の生成 基質と尿素誘導体の相互作用は、有機溶媒均一系で作
製した結晶のIRスペクトルからも調べることができる。
基質と実施例１で合成された尿素誘導体（Ｖ）が1:1に
なる比率で調整されたEtOH溶液から得られた結晶のIRス
ペクトル吸収変化を、表１に示す。
製した結晶のIRスペクトルからも調べることができる。
基質と実施例１で合成された尿素誘導体（Ｖ）が1:1に
なる比率で調整されたEtOH溶液から得られた結晶のIRス
ペクトル吸収変化を、表１に示す。
得られたIRスペクトルは、尿素ユニットのＣ＝０の吸
収が何れも1694cm-1から1720cm-1付近にシフトしてい
た。これは、尿素誘導体と基質との水素結合によって生
じたものと考えられる。また、シフト量及び強度は、基
質の種類により異なっていた。
収が何れも1694cm-1から1720cm-1付近にシフトしてい
た。これは、尿素誘導体と基質との水素結合によって生
じたものと考えられる。また、シフト量及び強度は、基
質の種類により異なっていた。
このことから、本発明の尿素誘導体は、ヌクレオシ
ド，糖，水溶性ポリマー等に対して、包接結晶を形成す
ることが推察される。
ド，糖，水溶性ポリマー等に対して、包接結晶を形成す
ることが推察される。
実施例5:基質の固定化 実施例１で得られた尿素誘導体（Ｖ）5mgをクロロホ
ルム或いはベンゼン10mlに溶解したものを、20℃に保っ
たアデノシン水溶液（0.0037M）上に展開し、圧縮時の
表面圧を20mN/mの一定値に保ち、銀蒸着板を20mm/分の
一定速度で上下に移動させ、浸漬・引上げを５回繰返
し、水面上に形成された単分子膜を累積してLB膜を得
た。
ルム或いはベンゼン10mlに溶解したものを、20℃に保っ
たアデノシン水溶液（0.0037M）上に展開し、圧縮時の
表面圧を20mN/mの一定値に保ち、銀蒸着板を20mm/分の
一定速度で上下に移動させ、浸漬・引上げを５回繰返
し、水面上に形成された単分子膜を累積してLB膜を得
た。
得られたLB膜のFT−IR（RAS法）スペクトルを測定し
たところ、第２図に示すようにアデノシンに由来して、
1653cm-1及び1602cm-1に吸収が見られた。このことか
ら、得られたLB膜上にアデノシンが固定されていること
が判かる。
たところ、第２図に示すようにアデノシンに由来して、
1653cm-1及び1602cm-1に吸収が見られた。このことか
ら、得られたLB膜上にアデノシンが固定されていること
が判かる。
［発明の効果］ 以上に説明したように、本発明の尿素誘導体を使用す
るとき、ヌクレオシド，核酸塩基誘導体，水溶性ペプチ
ド,ATP等を膜構造内の層間に分子レベルで規則的に取り
込んだリボソーム,LB膜，単分子膜，キャスト膜等等の
薄膜を製造することが可能となる。
るとき、ヌクレオシド，核酸塩基誘導体，水溶性ペプチ
ド,ATP等を膜構造内の層間に分子レベルで規則的に取り
込んだリボソーム,LB膜，単分子膜，キャスト膜等等の
薄膜を製造することが可能となる。
また、自己組織性を持つ化合物単独或いは分子の組織
化によって薄膜上に規則的に配列された尿素ユニットに
より、各種の物質に対するセンサーとして使用すること
ができる。
化によって薄膜上に規則的に配列された尿素ユニットに
より、各種の物質に対するセンサーとして使用すること
ができる。
更に、膜内に取り込まれた基質を溶媒抽出,pH調整，
熱処理等によって解離することができるので、抽出，輸
送，貯蔵用等に使用される担体としても有用である。し
かも、生理活性物質等を長期間にわたって有効且つ効果
的に局部に放出させるため、薬剤の調製手段としても有
望なものである。
熱処理等によって解離することができるので、抽出，輸
送，貯蔵用等に使用される担体としても有用である。し
かも、生理活性物質等を長期間にわたって有効且つ効果
的に局部に放出させるため、薬剤の調製手段としても有
望なものである。
このように、本発明の尿素誘導体及び該誘導体から作
られた機能薄膜は、広範な分野において使用される。
られた機能薄膜は、広範な分野において使用される。
第１図は実施例３で得られた単分子膜の表面圧−分子占
有面積曲線を示したグラフ、第２図は実施例５で得られ
たLB膜のFT−IRスペクトルを示す。
有面積曲線を示したグラフ、第２図は実施例５で得られ
たLB膜のFT−IRスペクトルを示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 栗原 和枝 福岡県久留米市野中町1458 (72)発明者 国武 豊喜 福岡県糟屋郡志免町桜丘１―19―３ (56)参考文献 特開 平３−95153（ＪＰ，Ａ) 特公 昭49−11572（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭46−5320（ＪＰ，Ｂ１) 米国特許3996253（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C07C 275/42,311/16 C08J 5/22 C08K 5/21 ＣＡ（ＳＴＮ) ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ)
Claims (4)
- 【請求項１】一般式（１）で表される尿素誘導体。 （ただし、R1及びR2は、炭素数10〜22の長鎖アルキル基
又は長鎖フルオロアルキル基を示す） - 【請求項２】一般式（２）で表される尿素誘導体。 （ただし、R1〜R4は、炭素数10〜22の長鎖アルキル基又
は長鎖フルオロアルキル基を示す） - 【請求項３】請求項１又は２記載の尿素誘導体をLB法，
キャスト法又は分散法で製膜し、分子の組織化により尿
素基が膜表面に向かい配列している機能薄膜。 - 【請求項４】請求項３記載の機能薄膜を、物理的或いは
化学的吸着により固体表面に固定化した機能薄膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24159490A JP2903077B2 (ja) | 1990-09-11 | 1990-09-11 | 尿素誘導体及び尿素誘導体含有組成物並びに機能薄膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24159490A JP2903077B2 (ja) | 1990-09-11 | 1990-09-11 | 尿素誘導体及び尿素誘導体含有組成物並びに機能薄膜 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04120049A JPH04120049A (ja) | 1992-04-21 |
| JP2903077B2 true JP2903077B2 (ja) | 1999-06-07 |
Family
ID=17076634
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24159490A Expired - Fee Related JP2903077B2 (ja) | 1990-09-11 | 1990-09-11 | 尿素誘導体及び尿素誘導体含有組成物並びに機能薄膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2903077B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL1008789C2 (nl) | 1998-04-02 | 1999-10-05 | Stichting Tech Wetenschapp | Anion-complexerende verbinding, werkwijze voor de bereiding ervan, een ionselectief membraan alsmede een sensor voorzien van een dergelijke verbinding of membraan. |
| MA49885A (fr) * | 2017-03-15 | 2020-06-24 | Ziylo Ltd | Composés macrocycliques |
| EP3852873A1 (en) | 2018-09-19 | 2021-07-28 | Ziylo Ltd | Glucose sensitive insulins and uses thereof |
-
1990
- 1990-09-11 JP JP24159490A patent/JP2903077B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04120049A (ja) | 1992-04-21 |
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