JP3016522B2 - Composite molecular alignment film - Google Patents

Composite molecular alignment film

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JP3016522B2
JP3016522B2 JP3116326A JP11632691A JP3016522B2 JP 3016522 B2 JP3016522 B2 JP 3016522B2 JP 3116326 A JP3116326 A JP 3116326A JP 11632691 A JP11632691 A JP 11632691A JP 3016522 B2 JP3016522 B2 JP 3016522B2
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【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は溶液中のイオンの分析
をおこなうイオン選択性電極に使用する陰イオン感応膜
に好適に用いうる複合分子配向膜に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a composite molecular alignment film which can be suitably used for an anion-sensitive film used for an ion-selective electrode for analyzing ions in a solution.

【0002】[0002]

【従来の技術】医療においては血液や尿中のナトリウム
イオン、カリウムイオン、塩素イオンを測定し、これを
診断に役立てるのが一般的となっている。生体液中の特
定のイオン濃度は生体の代謝機構と密接な関係にあり、
これらのイオン濃度から高血圧症状、心臓疾患、神経障
害等の種々の診断がおこなわれる。近年、これらのイオ
ンの測定にイオン選択性電極を用いるのが一般的となっ
てきている。
2. Description of the Related Art In medical treatment, it is common to measure sodium ions, potassium ions, and chloride ions in blood and urine, and use them for diagnosis. The specific ion concentration in biological fluids is closely related to the metabolic mechanism of living organisms,
From these ion concentrations, various diagnoses such as hypertension, heart disease, and neuropathy are made. In recent years, it has become common to use ion-selective electrodes for measuring these ions.

【0003】一般に、イオン選択性電極は、図1に示す
ように試料液に浸漬する部分(一般には底部)に境界膜
としてイオン感応膜12を設けて構成された電極筒体1
1中に、内部電解液13及び内部基準電極14を設ける
ことにより基本的に構成される。
Generally, as shown in FIG. 1, an ion-selective electrode is an electrode cylinder 1 provided with an ion-sensitive membrane 12 as a boundary film at a portion (generally, a bottom) immersed in a sample solution.
1 is basically constituted by providing an internal electrolyte 13 and an internal reference electrode 14.

【0004】かかるイオン選択性電極を用い、溶液中の
イオンの活量の測定を行うためのイオン測定装置の代表
的な構造を図2に示す。即ちイオン選択性電極21は塩
橋22と共に試料溶液23に浸漬され、塩橋の他の一端
は比較電極24と共に飽和塩化カリウム溶液26に浸漬
される。両電極間の電位差はエレクトロメータ25で読
み取られ、該電位差より試料溶液中の特定のイオン種の
イオン活量を求めることができる。
FIG. 2 shows a typical structure of an ion measuring device for measuring the activity of ions in a solution using such an ion selective electrode. That is, the ion selective electrode 21 is immersed in the sample solution 23 together with the salt bridge 22, and the other end of the salt bridge is immersed in the saturated potassium chloride solution 26 together with the reference electrode 24. The potential difference between the two electrodes is read by the electrometer 25, and the ion activity of a specific ion species in the sample solution can be determined from the potential difference.

【0005】従来から、陰イオン、特に塩素イオンを選
択的に検出するための陰イオン感応膜として種々の膜が
提案されている。塩化銀を主体とした固体膜は溶液中に
臭素イオン、シアンイオン、チオシアン酸イオン等が存
在していると、これらイオンの影響で膜表面が化学変化
するため電位が安定化しにくく、甚だしい場合には電位
計測が不可能となる場合がある。また、種々の生体液等
の測定においては、タンパク質等の影響を受け易く、や
はり電位が安定しないという欠点がある。また、4級ア
ンモニウム塩をイオン感応物質とした高分子膜も用いら
れているが、塩素イオン以外の陰イオン、例えば、リン
酸イオン、炭酸水素イオン等の影響が大きく、正確な測
定が行えない場合があるという欠点を有している。
Conventionally, various films have been proposed as anion-sensitive films for selectively detecting anions, particularly chloride ions. When a bromide ion, cyanide ion, thiocyanate ion, etc. are present in a solution, a solid film mainly composed of silver chloride causes a chemical change on the film surface due to the influence of these ions. May not be able to measure potential. Further, in measurement of various biological fluids and the like, there is a disadvantage that the protein is easily affected by the protein and the like, and the electric potential is still unstable. In addition, a polymer membrane using a quaternary ammonium salt as an ion-sensitive substance is also used, but the influence of anions other than chloride ions, for example, phosphate ions, hydrogen carbonate ions, etc. is large, and accurate measurement cannot be performed. It has the disadvantage that it may be.

【0006】また、近年、クラウンエーテル化合物を高
分子化し、陽イオンを膜中に固定化した陰イオン感応膜
が提案された(L.Angely ,J.Simonet:New Journal of C
hemistry,vol.14,83〜86ヘ゜ーシ゛(1990))。クラウンエー
テルは陽イオンとの錯形成能が高く、陽イオンは膜中に
固定化され、膜自体は陰イオン感応膜となる考えられ
る。この膜は陰イオンに対して電位応答を示すが、薄膜
であるために機械的強度がない、耐久性に欠ける、陰イ
オン感応膜とする際の製膜方法が煩雑であるなどの欠点
を有していた。
In recent years, an anion-sensitive membrane in which a crown ether compound is polymerized and a cation is immobilized in the membrane has been proposed (L. Angele, J. Simonet: New Journal of C.).
hemistry, vol. 14, 83-86 pages (1990)). Crown ether has a high ability to form a complex with a cation, the cation is immobilized in the membrane, and the membrane itself is considered to be an anion-sensitive membrane. Although this film shows a potential response to anions, it has drawbacks such as lack of mechanical strength due to being a thin film, lack of durability, and a complicated film forming method for forming anion-sensitive films. Was.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】従って、生体液中の塩
素イオンを高感度でかつ安定して測定可能なイオン選択
性電極を与える陰イオン感応膜の開発が望まれていた。
Accordingly, there has been a demand for the development of an anion-sensitive membrane which provides an ion-selective electrode capable of measuring chlorine ions in a biological fluid with high sensitivity and stability.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明者等は、かかる問
題点を解決し得る陰イオン感応膜を開発すべく鋭意研究
を重ねた。その結果、特定構造の重合体と陽イオン捕捉
能をもつ特定の化合物よりなる複合分子配向膜が、塩素
イオンに対して優れたイオン感応性を有し、且つ良好な
耐水性を有し、これを陰イオン感応膜として用いること
により、塩素イオンを高感度でかつ安定して測定可能な
イオン選択性電極が得られることを見い出し本発明を完
成するに至った。従来、重合体などの担体中に4級アン
モニウム塩からなる陰イオン感応物質を分散させた陰イ
オン感応膜は知られていたが、陽イオン捕捉能を持つ化
合物を担体中に分散させた陰イオン感応膜は知られてい
ない。
Means for Solving the Problems The present inventors have made intensive studies to develop an anion-sensitive film capable of solving such a problem. As a result, a composite molecular alignment film composed of a polymer having a specific structure and a specific compound having a cation-capturing ability has excellent ion sensitivity to chloride ions, and has good water resistance. As a result, the present inventors have found that an ion-selective electrode capable of measuring chlorine ions with high sensitivity and stability can be obtained by using as an anion-sensitive membrane. Conventionally, an anion-sensitive membrane in which an anion-sensitive substance comprising a quaternary ammonium salt is dispersed in a carrier such as a polymer has been known, but an anion in which a compound having a cation-capturing ability is dispersed in the carrier is known. No sensitive membrane is known.

【0009】即ち、本発明は (A)一般式 [1] {式中、Xは非イオン性の1価の基であって、炭素数1
0〜30の直鎖疎水基を1個または2個、あるいは直結
合、炭素−炭素多重結合、炭素−窒素多重結合、エステ
ル結合またはアミド結合を介して連結された少なくとも
2個の芳香環で構成される2価の基を連鎖中に含む炭素
数4〜30の直鎖疎水基を1個のいずれかを有するも
の、Yは
That is, the present invention relates to (A) a general formula [1] X In the formula, X is a nonionic monovalent group having 1 carbon atom
A linear hydrophobic group of 0 to 30 composed of one or two or at least two aromatic rings connected via a direct bond, a carbon-carbon multiple bond, a carbon-nitrogen multiple bond, an ester bond or an amide bond Having any one of a straight-chain hydrophobic group having 4 to 30 carbon atoms containing a divalent group in the chain, Y is

【0010】[0010]

【化7】 Embedded image

【0011】から選ばれた基を示し(R3は水素または
メチル基、R2は−CO−、−COO−、−O−及び−
CONH−から選ばれた2価の基、nは1〜4の整数、
mは1または2の整数を示す)、R1は水素、メチル
基、シアノ基、及びハロゲン原子より選ばれた基を示
す}で表されるユニットを50重量%以上含む直鎖状重
合体、および(B)一般式[2]
Wherein R 3 is hydrogen or methyl, R 2 is —CO—, —COO—, —O— and —
A divalent group selected from CONH-, n is an integer of 1 to 4,
m represents an integer of 1 or 2), and R 1 represents a group selected from hydrogen, a methyl group, a cyano group, and a halogen atom. And (B) general formula [2]

【0012】[0012]

【化8】 Embedded image

【0013】{ここでiは4から8の整数を示し、TはWhere i is an integer from 4 to 8, and T is

【0014】[0014]

【化9】 Embedded image

【0015】から選ばれた基を示し且つUはAnd U represents a group selected from

【0016】[0016]

【化10】 Embedded image

【0017】から選ばれた基を示すか、あるいはTはRepresents a group selected from the group consisting of:

【0018】[0018]

【化11】 Embedded image

【0019】から選ばれた基をを示し、且つUはRepresents a group selected from the group consisting of

【0020】[0020]

【化12】 Embedded image

【0021】から選ばれた基を示す}で表されるカリア
ックスアレン化合物を含有してなることを特徴とする複
合分子配向膜、および該配向膜よりなる陰イオン感応膜
である。本発明において前記一般式[1]中、Xは炭素
数10〜30の直鎖疎水基を1個または2個、あるいは
直結合、炭素−炭素多重結合、炭素−窒素多重結合、エ
ステル結合またはアミド結合を介して連結された少なく
とも2個の芳香環で構成される2価の基を連鎖中に含む
炭素数4〜30の直鎖疎水基を1個のいずれかを有する
非イオン性の1価の基(以下、疎水性基と略称する)で
ある。本発明の複合分子配向膜を構成する重合体中に、
かかる疎水性基が存在することにより、陰イオン感応膜
として使用した場合に選択感応性が向上すると共に、水
中で使用する際の安定性を増加させることができる。
A composite molecular orientation film comprising a calixarene compound represented by} which represents a group selected from the group consisting of: and a negative ion sensitive film comprising the orientation film. In the present invention, in the general formula [1], X represents one or two linear hydrophobic groups having 10 to 30 carbon atoms, a direct bond, a carbon-carbon multiple bond, a carbon-nitrogen multiple bond, an ester bond or an amide. A nonionic monovalent having any one of a linear hydrophobic group having 4 to 30 carbon atoms and having a divalent group composed of at least two aromatic rings connected through a bond in a chain; (Hereinafter abbreviated as a hydrophobic group). In the polymer constituting the composite molecular alignment film of the present invention,
The presence of such a hydrophobic group can improve the selection sensitivity when used as an anion-sensitive membrane and can increase the stability when used in water.

【0022】本発明において疎水性基は、陰イオン感応
膜として使用した場合のイオン選択性、及び原料の入手
の容易さから、炭素数10〜30の直鎖アルキル基また
はそのハロゲン置換体であることが好ましく、完全に直
鎖状のものの他に、炭素数2個までの分枝を有する分枝
状のものをも含むものである。その好適な具体例を例示
すれば、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、
ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オ
クタデシル基などが挙げられる。
In the present invention, the hydrophobic group is a straight-chain alkyl group having 10 to 30 carbon atoms or its halogen-substituted product because of its ion selectivity when used as an anion-sensitive membrane and the availability of raw materials. It is preferable to include, in addition to the completely linear one, a branched one having a branch of up to two carbon atoms. Preferred examples thereof include dodecyl, tridecyl, tetradecyl,
Examples include a pentadecyl group, a hexadecyl group, a heptadecyl group, and an octadecyl group.

【0023】本発明の疎水性基の一態様は、炭素数10
〜30個の直鎖疎水基を1個または2個有するものであ
り、3個以上になると重合体製造上原料の入手、または
合成に難がある。
One embodiment of the hydrophobic group of the present invention is a compound having 10 carbon atoms.
It has one or two linear hydrophobic groups of 30 to 30, and if it has three or more, it is difficult to obtain or synthesize a raw material for polymer production.

【0024】本発明の疎水性基の他の一態様として、連
鎖中に次の、またはに示す特定構造の基を含む直
鎖疎水性基の1個を有する非イオン性の1価の基が挙げ
られる。
As another embodiment of the hydrophobic group of the present invention, a nonionic monovalent group having one of the linear hydrophobic groups having a specific structure shown below or in the chain is provided. No.

【0025】 直結あるいは、炭素−炭素多重結合、
炭素−窒素多重結合、エステル結合、アミド結合等を介
して連結された少なくとも2個の芳香環で構成される2
価の基、このような基を具体的に示せば、例えば
A direct bond or a carbon-carbon multiple bond,
2 composed of at least two aromatic rings connected via a carbon-nitrogen multiple bond, an ester bond, an amide bond, or the like.
Valent groups, such groups, for example,

【0026】[0026]

【化13】 Embedded image

【0027】等の2価の基が挙げられる。And other divalent groups.

【0028】 2個の芳香環の結合が複数であるか、
複数原子間の単結合であって、その回転がエネルギー的
に束縛を受けている2価の基、このような基を具体的に
例示すると、
Whether two or more aromatic rings are bonded,
A divalent group, which is a single bond between a plurality of atoms, and whose rotation is energetically restricted, specifically exemplifying such a group,

【0029】[0029]

【化14】 Embedded image

【0030】等の2価の基が挙げられる。And other divalent groups.

【0031】 芳香環が縮合を形成しているもので、
この縮合環が多分子間で積層した場合に、その回転が互
いに立体的に束縛を受けている2価の基、このような基
を具体的に例示すると、
Wherein the aromatic ring forms a condensation,
When this condensed ring is stacked between multiple molecules, a divalent group whose rotation is sterically constrained to each other, such a group is specifically exemplified by:

【0032】[0032]

【化15】 Embedded image

【0033】等の2価の基が挙げられる。And the like.

【0034】上記した特定構造の基を連鎖中に含む直鎖
疎水性基の1個を有する疎水性基の直鎖疎水基の炭素数
は、陰イオン感応膜として使用した場合の耐水性及び原
料の入手の容易さより4〜30であることが好ましい。
なお、ここでいう上記炭素数は、特定構造の部分、およ
び特定構造の部分と直鎖疎水基との結合部分を除いた部
分の炭素数を意味する。上記した特定構造の部分と直鎖
疎水基との結合部分は、一般に炭素−炭素結合、エステ
ル結合、エーテル結合が好適である。この特定構造を連
鎖中に含む直鎖疎水基を1個に限定するのは、もし2個
以上になると重合体との混合及びその後の成形加工の際
に著しく困難が生じ、また複合分子配向膜の安定性に難
が生じることが多く望ましくないからである。
The carbon number of the linear hydrophobic group having one of the linear hydrophobic groups containing a group having the above specific structure in the chain is determined by the water resistance and raw material when used as an anion-sensitive membrane. Is preferably 4 to 30 from the viewpoint of easy availability.
The number of carbon atoms mentioned here means the number of carbon atoms in the specific structure portion and the portion excluding the bonding portion between the specific structure portion and the linear hydrophobic group. In general, a carbon-carbon bond, an ester bond, or an ether bond is preferably used as the bonding portion between the above-described specific structure and the linear hydrophobic group. The reason that the number of linear hydrophobic groups containing this specific structure in the chain is limited to one is that if the number is two or more, remarkable difficulty occurs during mixing with a polymer and subsequent molding processing, and a complex molecular alignment film is formed. This is because it is often undesirable to have a problem with the stability of the polymer.

【0035】本発明の疎水性基は、上記をみたすもので
あれば特に限定されず公知のものが用いられる。一般に
好適に使用される代表的なものを以下に具体的に示す。
The hydrophobic group of the present invention is not particularly limited as long as it satisfies the above conditions, and known groups can be used. Typical examples that are generally preferably used are specifically shown below.

【0036】[0036]

【0037】[0037]

【化16】 Embedded image

【0038】(但し、R5,R6は同種又は異種の炭素数
12〜30の直鎖アルキル基又はそのハロゲン置換体で
あり、Dは、-(E)f-、及び-(CH2d-{ただし、
Eは−Ph−、−Ph−O−、−Ph−OCO−及び−
Ph−COO−(ただし、Phはベンゼン環を表し、す
べてパラ位で結合するものとする)から選ばれた基を示
し、fは0又は1であり、dは正の整数である。}から選
ばれた基を示し、a、bは正の整数である。)
(Provided that R 5 and R 6 are the same or different linear alkyl groups having 12 to 30 carbon atoms or a halogen-substituted product thereof, and D represents-(E) f- and-(CH 2 ) d-
E is -Ph-, -Ph-O-, -Ph-OCO- and-
A group selected from Ph-COO- (wherein, Ph represents a benzene ring and is all bonded at the para position), f is 0 or 1, and d is a positive integer. Represents a group selected from}, and a and b are positive integers. )

【0039】[0039]

【化17】 Embedded image

【0040】(但し、R5,R6,D,及びaは上記と同
じでありkは1又は2である。)
(However, R 5 , R 6 , D, and a are the same as above, and k is 1 or 2.)

【0041】[0041]

【化18】 Embedded image

【0042】(但し、R5及びR6は上記と同じであり、
dは正の整数である。) R7−V−G− [6] (但し、R7は、炭素数4〜22のアルキル基、アルキ
ルオキシ基、又はアルキルオキシカルボニル基、もしく
はこれらのハロゲン置換体であり、Vは、
(Where R 5 and R 6 are the same as above,
d is a positive integer. ) R 7 -V-G- [6 ] ( where, R 7 is an alkyl group, alkyloxy group, or an alkyloxycarbonyl group or a halogen-substituted derivatives thereof, having 4 to 22 carbon atoms, V is,

【0043】[0043]

【化19】 Embedded image

【0044】{但し、Wは−N=CH−,−N=N−,
−CH=CH−,−NO=N−,−CONH−,−CO
O−,−O−,−CO−,−C(CH32−,Ph、及
び−O−Ph−O−から選ばれた基を示し(Phはパラ
位にて結合したベンゼン環を示す)、jは0又は1であ
る。}から選ばれた基を示し、Gは、−(CH2e−、
及び−O−(CH2e− から選ばれた基を示す。(但
し、eは正の整数である。))上記一般式[3],
[4],[5],[6]中、d、eは正の整数であれば良
いが、一般には原料の入手の容易さから1〜16である
ことが好ましい。また、上記一般式[3]中、a及びb
は、正の整数をなんら制限なく取り得るが、一般には原
料の入手の容易さから1〜4であることが好ましい。さ
らに、上記一般式[3],[4],[5]及び[6]
中、R5及びR6で示されるハロゲン置換アルキル基のハ
ロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素の各
原子が挙げられる。
Where W is -N = CH-, -N = N-,
-CH = CH-, -NO = N-, -CONH-, -CO
O -, - O -, - CO -, - C (CH 3) 2 -, Ph, and -O-Ph-O- from indicates group selected (Ph represents a benzene ring bonded at the para-position ), J is 0 or 1. Represents a group selected from}, and G represents — (CH 2 ) e —,
And -O- (CH 2) e - shows from selected groups. (Where e is a positive integer.)) The above general formula [3],
In [4], [5], and [6], d and e may be positive integers, but generally preferably 1 to 16 from the viewpoint of easy availability of raw materials. In the general formula [3], a and b
Can take any positive integer without any limitation, but is generally preferably 1 to 4 from the viewpoint of easy availability of raw materials. Further, the above general formulas [3], [4], [5] and [6]
In the formula, examples of the halogen atom of the halogen-substituted alkyl group represented by R 5 and R 6 include fluorine, chlorine, bromine, and iodine atoms.

【0045】前記一般式[1]中YはIn the general formula [1], Y is

【0046】[0046]

【化20】 Embedded image

【0047】(R3は水素またはメチル基、R2は−CO
−、−COO−、−O−及び−CONH−から選ばれた
2価の基、nは1〜4の整数、mは1または2の整数を
示す)から選ばれた基である。これらの親水性基の存在
により陰イオン感応膜として使用した時に塩素イオン以
外のイオンの妨害応答を低減させることができる。その
製造の容易さ、原料入手のしやすさ、陰イオン感応膜と
したときの水中での耐久性の点などからmは1または2
であることが望ましい。
(R 3 is hydrogen or a methyl group, R 2 is —CO
, -COO-, -O- and -CONH-, a divalent group, n is an integer of 1 to 4, and m is an integer of 1 or 2. The presence of these hydrophilic groups can reduce the interference response of ions other than chloride ions when used as an anion-sensitive membrane. M is 1 or 2 from the viewpoints of ease of production, availability of raw materials, and durability in water as an anion-sensitive membrane.
It is desirable that

【0048】本発明の複合分子配向膜を構成する重合体
において、一般式[1]で示されるユニット以外のユニ
ットは、直鎖状重合体を形成するものであれば特に制限
されないが、次式[7]で示されるユニットが好適に用
いられる。
In the polymer constituting the composite molecular alignment film of the present invention, the units other than the unit represented by the general formula [1] are not particularly limited as long as they form a linear polymer. The unit represented by [7] is suitably used.

【0049】 (但し、Pは水素、ハロゲン原子、シアノ基、アルキル
基、またはカルボキシル基であり、Qはアルキル基、カ
ルボキシル基、フェニル基、ナフチル基、アルキルカル
ボキシル基、アルキルオキシカルボニル基、アルキルア
ミノカルボニル基、アミノカルボニル基、アルキルオキ
シ基、アミノ基、またはアルキルアミノ基である。)上
記一般式[7]で示されるユニットの炭素数は、原料の
入手の容易さ及び得られる重合体の製膜性を勘案し、1
0以下であることが好ましい。
[0049] (Where P is hydrogen, a halogen atom, a cyano group, an alkyl group, or a carboxyl group; Q is an alkyl group, a carboxyl group, a phenyl group, a naphthyl group, an alkylcarboxyl group, an alkyloxycarbonyl group, an alkylaminocarbonyl group, It is an aminocarbonyl group, an alkyloxy group, an amino group, or an alkylamino group.) The number of carbon atoms of the unit represented by the general formula [7] determines the availability of raw materials and the film forming property of the obtained polymer. Considering 1
It is preferably 0 or less.

【0050】本発明の複合分子配向膜を構成する直鎖状
重合体において、一般式[1]で示されるユニットの全
重合体に対する重量分率は、50重量%以上であること
が好ましい。上記ユニットの分率が50重量%未満であ
ると、陰イオン感応膜とした場合のイオン選択性が不十
分となることがあると共に、水中で使用する際の安定性
が悪化することがある。また、該直鎖状重合体の分子量
は特に制限されないが、数平均分子量が5000以上で
あることが好ましい。数平均分子量が5000以下であ
ると、膜が脆弱となる。
In the linear polymer constituting the composite molecular orientation film of the present invention, the weight fraction of the unit represented by the general formula [1] to the total polymer is preferably 50% by weight or more. When the fraction of the unit is less than 50% by weight, ion selectivity in the case of forming an anion-sensitive membrane may be insufficient, and stability when used in water may be deteriorated. Further, the molecular weight of the linear polymer is not particularly limited, but the number average molecular weight is preferably 5,000 or more. When the number average molecular weight is less than 5000, the film becomes brittle.

【0051】該直鎖状重合体の製造方法としては、特に
限定されず公知の方法が採用されるが、一般に、下記一
般式[8]で示される構造のモノマーを単独重合させる
かまたは2種以上を共重合させることにより得られる。
The method for producing the linear polymer is not particularly limited, and a known method is employed. Generally, a monomer having a structure represented by the following general formula [8] may be homopolymerized, or two or more monomers may be used. It can be obtained by copolymerizing the above.

【0052】[0052]

【化21】 Embedded image

【0053】X、Y、R1の定義ならびに好ましい例に
ついては、すでに述べられたとおりである。また、一般
式[8]で示されるモノマーは単独で重合させてもよい
が、該モノマーと共重合可能なビニルモノマーとを共重
合させることによっても本発明の複合分子配向膜に適し
た直鎖状重合体を得ることができる。一般式[8]で示
されるモノマーと共重合可能なビニルモノマーとして
は、公知のモノマーが特に限定されず使用できる。一般
に好適に使用される代表的なものを具体的に示せば、例
えば、エチレン、プロピレン、ブテン等のオレフィン化
合物;塩化ビニル、ヘキサフルオロプロピレン等のオレ
フィン化合物のハロゲン誘導体;スチレン、ビニルナフ
タレン等の芳香族ビニル化合物;酢酸ビニル等のビニル
エステル化合物;アクリル酸メチル、メタクリル酸メチ
ル、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、アクリルア
ミド、メタクリルアミド等のアクリル酸誘導体およびメ
タクリル酸誘導体;アクリロニトリル等の不飽和ニトリ
ル化合物;メチルビニールエーテル等のビニルエーテル
化合物が挙げられる。
The definitions and preferred examples of X, Y and R 1 are as described above. The monomer represented by the general formula [8] may be polymerized singly. Alternatively, the monomer may be copolymerized with a copolymerizable vinyl monomer to form a linear molecule suitable for the composite molecular alignment film of the present invention. Polymer can be obtained. As the vinyl monomer copolymerizable with the monomer represented by the general formula [8], known monomers can be used without particular limitation. Specific examples of typical compounds generally used preferably include, for example, olefin compounds such as ethylene, propylene and butene; halogen derivatives of olefin compounds such as vinyl chloride and hexafluoropropylene; and aromatic compounds such as styrene and vinylnaphthalene. Vinyl ester compounds such as vinyl acetate; acrylic acid derivatives and methacrylic acid derivatives such as methyl acrylate, methyl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, acrylamide and methacrylamide; unsaturated nitrile compounds such as acrylonitrile; methyl vinyl And vinyl ether compounds such as ether.

【0054】上記直鎖状重合体を製造する際の重合方法
は、イオン重合、ラジカル重合を問わないが、ラジカル
開始剤の存在下に重合を行うことが望ましい。重合操作
も、一般に公知の操作が特に制限されず用いられるが、
得られる重合体の均一性及び共重合体の組成比の調節の
容易さ等の点から溶液重合が好適に用いられる。溶液重
合を行う際の溶媒としては、用いるモノマーが溶解する
ものであれば特に制限されない。一般に好適に使用され
るものとしては、水、メタノール、エタノール、アセト
ン、ベンゼン、ジメチルホルムアミド、ジクロルメタ
ン、テトラクロルメタン、クロロホルム、テトラヒドロ
フラン、ジクロルエタン、クロルベンゼン等が挙げられ
る。上記溶媒は、2種以上を混合して用いても差し支え
ない。重合温度は、0℃〜150℃が好ましく、40℃
〜100℃が更に好ましい。
The polymerization method for producing the linear polymer may be ionic polymerization or radical polymerization, but it is desirable to carry out the polymerization in the presence of a radical initiator. As for the polymerization operation, a generally known operation is not particularly limited and used.
Solution polymerization is preferably used in view of the uniformity of the obtained polymer and the ease of adjusting the composition ratio of the copolymer. The solvent used in the solution polymerization is not particularly limited as long as the solvent used dissolves the monomer. Generally, water, methanol, ethanol, acetone, benzene, dimethylformamide, dichloromethane, tetrachloromethane, chloroform, tetrahydrofuran, dichloroethane, chlorobenzene and the like are preferably used. The above solvents may be used as a mixture of two or more. The polymerization temperature is preferably from 0 ° C to 150 ° C,
-100 ° C is more preferred.

【0055】直鎖状重合体の単離法としては、当分野で
公知の種々の方法を用いることができるが、溶液重合の
場合には、生成重合体を溶解しない溶媒中に反応混合物
を投入する再沈澱法が好ましい。
As a method for isolating the linear polymer, various methods known in the art can be used. In the case of solution polymerization, the reaction mixture is put into a solvent which does not dissolve the produced polymer. Preferred is a reprecipitation method.

【0056】以上のようにして製造された直鎖状重合体
は、一般に無色、白色あるいは淡黄色の固体である。ま
た、水には難溶であるが、有機溶媒、例えばジメチルホ
ルムアミド、クロロホルム、テトラクロルメタン、ジク
ロルメタン、テトラクロルエタン、テトラヒドロフラン
等には、室温〜100℃で溶解する。尚、該直鎖状重合
体中の前記した一般式[1]で示されるユニットの含量
は、一般に元素分析により求められる。
The linear polymer produced as described above is generally a colorless, white or pale yellow solid. Although it is hardly soluble in water, it is soluble in organic solvents such as dimethylformamide, chloroform, tetrachloromethane, dichloromethane, tetrachloroethane, and tetrahydrofuran at room temperature to 100 ° C. The content of the unit represented by the general formula [1] in the linear polymer is generally determined by elemental analysis.

【0057】本発明のもう一つの構成成分である一般式
[2]で示される環状化合物は、一般にカリックスアレ
ン化合物と呼ばれる。一般式[2]中においてiはベン
ゼン環により形成される環の大きさを決定する。一分子
中のベンゼン環の数によりこれらの化合物はカリックス
[i]アレンと呼ばれる場合もある(iは4〜8の整
数)。一般式[2]で表されるカリックスアレン化合物
は特定の陽イオンに対して強い捕捉能を持つことが知ら
れている。陽イオンはベンゼン環に結合している酸素原
子により捕捉されるために、環の大きさにより捕捉能が
最大となるイオンの半径が決定される。そのために陽イ
オンの捕捉能はiの値と陽イオンの種類により決定され
る。例えばi=4ではナトリウムイオンが、i=6ではカリ
ウムイオンが強く捕捉されることが知られている。
The cyclic compound represented by the general formula [2], which is another component of the present invention, is generally called a calixarene compound. In the general formula [2], i determines the size of the ring formed by the benzene ring. Depending on the number of benzene rings in one molecule, these compounds may be called calix [i] arene (i is an integer of 4 to 8). It is known that the calixarene compound represented by the general formula [2] has a strong trapping ability for a specific cation. Since the cation is trapped by the oxygen atom bonded to the benzene ring, the radius of the ion that maximizes the trapping ability is determined by the size of the ring. Therefore, the cation trapping ability is determined by the value of i and the type of cation. For example, it is known that sodium ions are strongly captured when i = 4 and potassium ions are strongly captured when i = 6.

【0058】本発明の複合分子配向膜中にカリックスア
レン化合物が存在することにより、陰イオン感応性が発
現される。一般式[2]のカリックスアレン化合物は、
UもしくはTのどちらかにXで表される疎水性基を含む
ため、重合体中の疎水性基との親和性が良好となり重合
体中に固定化される。また、疎水性基の存在によりカリ
ックスアレン化合物の水中への溶出が抑制され、陰イオ
ン感応膜として用いた場合に水中での保存安定性、電位
の安定性が良好なものとなる。
The presence of the calixarene compound in the composite molecular alignment film of the present invention exhibits anion sensitivity. The calixarene compound of the general formula [2]
Since either U or T contains a hydrophobic group represented by X, the affinity with the hydrophobic group in the polymer is improved and the polymer is immobilized in the polymer. Further, the elution of the calixarene compound into water is suppressed by the presence of the hydrophobic group, and when used as an anion-sensitive membrane, the storage stability and the potential stability in water are improved.

【0059】カリックスアレン化合物が存在することに
より陰イオン感応性が発現される機構は定かではない
が、カリックスレン化合物により捕捉された陽イオンが
膜中に固定化されることにより、陰イオン交換膜として
機能するためであると考えられる。
The mechanism by which an anion sensitivity is exhibited by the presence of the calixarene compound is not clear, but the cations trapped by the calixurene compound are immobilized in the membrane, resulting in an anion exchange membrane. It is considered that this is because it functions as.

【0060】本発明の複合分子配向膜は上記したよう
に、陽イオンを捕捉させることにより陰イオン感応性を
付与することができる。
As described above, the composite molecular alignment film of the present invention can impart anion sensitivity by capturing cations.

【0061】本発明の複合分子配向膜を陰イオン感応膜
として使用する場合は、前記直鎖状重合体100重量部
に一般式[2]であらわされるカリックスアレン化合物
を5〜40重量部含有させることが好ましい。。さらに
好適には直鎖状重合体100重量部に対して10重量部
〜30重量部の範囲にあることが望ましい。カリックス
アレン化合物の量が5重量部より少なければ塩素イオン
に対する感度は悪化し、またその量が40重量部より多
ければ得られる膜が脆弱なものとなる。
When the composite molecular alignment film of the present invention is used as an anion-sensitive film, 5 to 40 parts by weight of a calixarene compound represented by the general formula [2] is contained in 100 parts by weight of the linear polymer. Is preferred. . More preferably, the amount is in the range of 10 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the linear polymer. If the amount of the calixarene compound is less than 5 parts by weight, the sensitivity to chloride ions is deteriorated, and if the amount is more than 40 parts by weight, the obtained film becomes brittle.

【0062】本発明で用いられるカリックスアレン化合
物としては一般式に[2]にて示される化合物が何ら限
定なく使用されるが、その好適な具体例を例示すれば、
5,11,17,23-テトラ-t-ブチル-25,26,27,28-テトラキス
(オクタデシルオキシカルボニル)-メトキシ-カリック
ス[4]アレン、25,26,27,28-テトラキス(オクタデシ
ルオキシカルボニル)-メトキシ-カリックス[4]アレ
ン、25,26,27,28-テトラキス(オクタデシルオキシカル
ボニル)-メトキシ-カリックス[6]アレン、25,26,2
7,28-テトラキス(オクタデシルオキシカルボニル)-メ
トキシ-カリックス[8]アレン、5,11,17,23-テトラ-
メトキシメチル-25,26,27,28-テトラキス(エトキシカ
ルボニル)-メトキシ-カリックス[4]アレン、5,11,1
7,23-テトラ-メトキシメチル-25,26,27,28-テトラキス
(エトキシカルボニル)-メトキシ-カリックス[6]ア
レン、5,11,17,23-テトラ-メトキシメチル-25,26,27,28
-テトラキス(エトキシカルボニル)-メトキシ-カリッ
クス[8]アレン、5,11,17,23-テトラ-ラウリルオキシ
メチル-25,26,27,28-テトラキス(エトキシカルボニ
ル)-メトキシ-カリックス[4]アレンなどが挙げられ
る。
As the calixarene compound used in the present invention, the compound represented by the general formula [2] is used without any limitation.
5,11,17,23-tetra-t-butyl-25,26,27,28-tetrakis (octadecyloxycarbonyl) -methoxy-calix [4] arene, 25,26,27,28-tetrakis (octadecyloxycarbonyl) ) -Methoxy-calix [4] arene, 25,26,27,28-tetrakis (octadecyloxycarbonyl) -methoxy-calix [6] arene, 25,26,2
7,28-tetrakis (octadecyloxycarbonyl) -methoxy-calix [8] arene, 5,11,17,23-tetra-
Methoxymethyl-25,26,27,28-tetrakis (ethoxycarbonyl) -methoxy-calix [4] arene, 5,11,1
7,23-tetra-methoxymethyl-25,26,27,28-tetrakis (ethoxycarbonyl) -methoxy-calix [6] arene, 5,11,17,23-tetra-methoxymethyl-25,26,27, 28
-Tetrakis (ethoxycarbonyl) -methoxy-calix [8] arene, 5,11,17,23-tetra-lauryloxymethyl-25,26,27,28-tetrakis (ethoxycarbonyl) -methoxy-calix [4] arene And the like.

【0063】一般式[2]で表されるカリックスアレン
の製造方法としては、特に限定されず公知の方法が採用
され、C.D.Gutsche編「Calixaren
es」(1989年The Royal Society of Chemistry)、Te
trahedron vol.42,p1636、特開昭61−83156、特
開昭61−291546、Journalof Organic Chemistr
y,vol.51,p742(1986年)、Journal of Organic Chemistr
y,vol.50,p5802(1985年)、Journal of American Chemic
al Society,vol.110,p6153(1988年)、Journalof Chemic
al Society Chemical Communication p388(1985年)等に
記載されている方法により行うことができる。
The method for producing calixarene represented by the general formula [2] is not particularly limited, and a known method may be employed. D. Gutsch, Calixaren
es "(1989, The Royal Society of Chemistry), Te
trahedron vol.42, p1636, JP-A-61-83156, JP-A-61-291546, Journal of Organic Chemistr
y, vol. 51, p742 (1986), Journal of Organic Chemistr
y, vol. 50, p5802 (1985), Journal of American Chemic
al Society, vol. 110, p6153 (1988), Journal of Chemic
al Society Chemical Communication p388 (1985) and the like.

【0064】一般的には、p-アルキルフェノールとホル
ムアルデヒドをアルカリ性条件下で反応させることによ
り得られる環状オリゴマー(p-アルキルヒドロキシカリ
ックスアレン)を出発原料とする。p-アルキルフェノー
ルとしてはその生成収率の高さおよび原料入手の容易さ
から、p-t-ブチルフェノール、p-t-オクチルフェノール
が一般的に用いられる。またアルキル基の炭素数が10
以上になると立体障害により環状オリゴマーの収率は著
しく低下するので好ましくない。反応温度は150℃以
上300℃以下で行うことが望ましい。温度が低いと直
鎖状オリゴマーが主に生成し、環状オリゴマーは得られ
ず、また高すぎるとオリゴマー以外の副生成物が増加す
るために生成収率が低下し、合成反応の操作の危険性も
増大するためである。溶媒としてはその沸点が反応温度
以上であるジフェニルエーテルが好適に用いられる。こ
の環状オリゴマーは高融点の白色粉体であり4〜8量体
の混合物である。この混合物から、ベンゼン、トルエ
ン、酢酸エチル等の溶媒による再結晶、もしくはカラム
クロマトグラフィーにより4量体〜8量体のそれぞれの
環状オリゴマーを得ることができる。その一般式を下に
示す。
In general, a cyclic oligomer (p-alkylhydroxycalixarene) obtained by reacting a p-alkylphenol with formaldehyde under alkaline conditions is used as a starting material. As the p-alkylphenol, pt-butylphenol and pt-octylphenol are generally used because of their high production yield and easy availability of raw materials. The alkyl group has 10 carbon atoms.
Above this is not preferred because the yield of cyclic oligomer is significantly reduced due to steric hindrance. The reaction is preferably performed at a temperature of 150 ° C to 300 ° C. If the temperature is low, linear oligomers are mainly formed, and cyclic oligomers cannot be obtained. If the temperature is too high, by-products other than oligomers increase, resulting in a low production yield and the danger of operating the synthesis reaction. Is also increased. As the solvent, diphenyl ether whose boiling point is higher than the reaction temperature is preferably used. This cyclic oligomer is a white powder having a high melting point and is a mixture of tetramers to octamers. From this mixture, tetramers to octamers can be obtained by recrystallization with a solvent such as benzene, toluene, or ethyl acetate, or by column chromatography. The general formula is shown below.

【0065】[0065]

【化22】 Embedded image

【0066】(iは4〜8の整数、R8はアルキル基を
表す。)さらにこの化合物からアルキル基を取り除いた
下記一般式[9]で示されるヒドロキシカリックスアレ
ンが誘導体化を行う上で有用な化合物である。この化合
物は上記のp-アルキルカリックスアレンと等量以上のフ
ェノールを溶媒中ルイス酸存在下で反応させアルキル基
の転移反応を行うことにより得られる。溶媒として好適
に用いられる例を挙げればベンゼン、トルエン、ニトロ
ベンゼンが、またルイス酸としては塩化アルミニウム、
3フッ化ホウ素などが挙げられる。反応温度は室温付近
であれば特に限定はされないが、10℃以上40℃以下
で行うことが望ましい。
(I represents an integer of 4 to 8, and R 8 represents an alkyl group.) Further, hydroxycalixarene represented by the following general formula [9] obtained by removing the alkyl group from this compound is useful for derivatization. Compound. This compound can be obtained by reacting the above-mentioned p-alkyl calixarene with an equivalent amount or more of phenol in a solvent in the presence of a Lewis acid to carry out an alkyl group transfer reaction. Benzene, toluene, and nitrobenzene are preferred examples of the solvent, and aluminum chloride as the Lewis acid,
And boron trifluoride. Although the reaction temperature is not particularly limited as long as it is around room temperature, it is desirable to carry out the reaction at a temperature of 10 ° C or more and 40 ° C or less.

【0067】[0067]

【化23】 Embedded image

【0068】(iは4〜8の整数を表す。)上記カリッ
クスアレン化合物に一般式[2]中のTで表される基を
導入する一般的な方法について以下に述べる。これらの
基の導入方法は次に述べる方法に限定されるものではな
い。
(I represents an integer of 4 to 8.) A general method for introducing a group represented by T in the general formula [2] into the above calixarene compound will be described below. The method for introducing these groups is not limited to the method described below.

【0069】以下の反応はすべて溶媒中にて行われる。
溶媒は反応に関与しないものであれば特に限定されずに
用いることができるが、反応後の溶媒除去の容易さ、原
料の溶解性の点を考慮してトルエン、ベンゼンあるいは
ジメチルスルホキシド等が好適に用いられる。最適な反
応温度は各化合物の反応性、溶媒の沸点により異なるが
一般に0℃〜100℃の範囲である。また、これらの化
合物はカラムクロマトグラフィーにより分離し精製する
ことができる。
The following reactions are all carried out in a solvent.
The solvent can be used without particular limitation as long as it does not participate in the reaction, but toluene, benzene, dimethyl sulfoxide, etc. are preferably used in consideration of the ease of solvent removal after the reaction and the solubility of the raw materials. Used. The optimum reaction temperature varies depending on the reactivity of each compound and the boiling point of the solvent, but is generally in the range of 0 ° C to 100 ° C. These compounds can be separated and purified by column chromatography.

【0070】T=−CH29(R9は炭素数1以上の
アルキル基を表す) 一般式[9]のヒドロキシカリックスアレンをR9のア
ルキル基をもつ酸クロライドと反応させ、フェノール基
をエステル化する。さらにこの化合物を大過剰の塩化ア
ルミニウムと反応させることにより、Fries転移反応を
行う。しかる後にヒドラジンを用いたWolf-Kisher還元
を行うことにより得ることができる。
T = —CH 2 R 9 (R 9 represents an alkyl group having 1 or more carbon atoms) The hydroxycalixarene of the general formula [9] is reacted with an acid chloride having an alkyl group of R 9 to form a phenol group. Esterify. Further, a Fries transfer reaction is carried out by reacting this compound with a large excess of aluminum chloride. Thereafter, it can be obtained by performing Wolf-Kisher reduction using hydrazine.

【0071】T=−CH2N(R42、−CH2NXR
4 (R4は一般式[2]、Xは一般式[1]にて定義し
た通り) 一般式[9]のヒドロキシカリックスアレンを酸性条件
下にて溶媒中でHN(R4)またはHNXR4で示される
ジアルキルアミンおよびホルムアルデヒドと反応させる
ことにより得ることができる。
T = —CH 2 N (R 4 ) 2 , —CH 2 NXR
4 (R 4 is as defined in the general formula [2] and X is as defined in the general formula [1].) The hydroxycalixarene of the general formula [9] is converted to HN (R 4 ) or HNXR 4 in a solvent under acidic conditions. And a formaldehyde.

【0072】T=−CH2OR4、−CH2OX 上記で得られたカリックスアレン化合物をジメチルス
ルホキシドなどの極性溶媒中でヨウ化アルキルと反応さ
せ、その後R4ONa、またはXONaで表される化合
物と反応させることにより得ることができる。
T = —CH 2 OR 4 , —CH 2 OX The calixarene compound obtained above is reacted with an alkyl iodide in a polar solvent such as dimethyl sulfoxide, and then represented by R 4 ONa or XONa. It can be obtained by reacting with a compound.

【0073】T=−COOR4、−COOX 一般式[9]のカリックスアレン化合物を酸触媒共存下
にて無水酢酸と反応させてアセチル体を得る。酸触媒と
しては硫酸、硝酸が用いられる。次にルイス酸触媒下で
臭化アセチルとFriedel-Crafts反応にてアシル化を行
う。得られた化合物をジメチルホルムアミドに溶解し、
臭素および水酸化ナトリウムを含む水溶液を添加、酸に
より中和処理を行う。その後R4Z、またはXZ(Zは
ハロゲン原子を表す)と反応させ目的化合物を得る。
T = —COOR 4 , —COOX The calixarene compound of the general formula [9] is reacted with acetic anhydride in the presence of an acid catalyst to obtain an acetyl form. Sulfuric acid and nitric acid are used as the acid catalyst. Next, acylation is carried out by Friedel-Crafts reaction with acetyl bromide under a Lewis acid catalyst. Dissolve the obtained compound in dimethylformamide,
An aqueous solution containing bromine and sodium hydroxide is added, and the mixture is neutralized with an acid. Then, it is reacted with R 4 Z or XZ (Z represents a halogen atom) to obtain a target compound.

【0074】T=−CH2CH2NHCOR4 前記で得られたカリックスアレン化合物をジメチルス
ルホキシドなどの極性溶媒中でヨウ化アルキルと反応さ
せ、その後シアン化ナトリウムと反応させシアノメチル
体を得る。ヒドロホウ素化反応により還元することによ
りアミン化合物を得る。これをR4COClで表される
アルキル酸クロライド化合物と反応させることにより目
的化合物を得る。
T = -CH 2 CH 2 NHCOR 4 The calixarene compound obtained above is reacted with an alkyl iodide in a polar solvent such as dimethyl sulfoxide, and then reacted with sodium cyanide to obtain a cyanomethyl compound. An amine compound is obtained by reduction by a hydroboration reaction. This is reacted with an alkyl acid chloride compound represented by R 4 COCl to obtain the desired compound.

【0075】T=−SO3H 一般式[9]のカリックスアレン化合物を濃度90%硫
酸中で80℃以上に加熱することにより得ることができ
る。
T = —SO 3 H The calixarene compound of the general formula [9] can be obtained by heating the compound at 80 ° C. or more in 90% sulfuric acid.

【0076】T=−NO2 上記により得られたスルホン化カリックスアレンを濃
度30〜70%、10℃以下の硝酸中に投入しスルホン
基のニトロ基への置換反応を行うことにより得られる。
T = -NO 2 The sulfonated calixarene obtained as described above is introduced into nitric acid at a concentration of 30 to 70% at 10 ° C. or less, and a sulfone group is replaced with a nitro group.

【0077】T=−COX 一般式[9]のカリックスアレン化合物をZCOX(Z
は塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子を示す。)で表
される化合物との反応を行いフェノール基をエステル化
する。さらにこの化合物を大過剰の塩化アルミニウムと
反応させ、Fries転移を行うことにより得ることが
できる。
T = -COX The calixarene compound of the general formula [9] is converted to ZCOX (Z
Represents a halogen atom such as a chlorine atom and a bromine atom. ) To esterify the phenol group. Further, the compound can be obtained by reacting this compound with a large excess of aluminum chloride and performing Fries rearrangement.

【0078】一般式[9]のカリックスアレン化合物に
上記〜の方法により置換基Tを導入したのち、さら
に一般式[2]中の置換基Uをカリックスアレン化合物
に導入する方法を以下に述べる。
A method for introducing the substituent T into the calixarene compound of the general formula [9] by the above-mentioned methods and then introducing the substituent U in the general formula [2] into the calixarene compound will be described below.

【0079】以下の反応はすべて溶媒中にて行われる。
溶媒は反応に関与しないものであればとくに限定されず
に用いることができるが、反応後の溶媒除去の容易さ、
原料の溶解性の点を考慮してトルエン、ベンゼン、アセ
トン、酢酸エチル等が好適に用いられる。最適な反応温
度は各化合物の反応性、溶媒の沸点により異なるが一般
に0℃〜100℃の範囲である。また、これらの化合物
はカラムクロマトグラフィーにより分離し精製すること
ができる。
The following reactions are all carried out in a solvent.
The solvent can be used without particular limitation as long as it does not participate in the reaction, but the solvent can be easily removed after the reaction,
Considering the solubility of the raw materials, toluene, benzene, acetone, ethyl acetate and the like are preferably used. The optimum reaction temperature varies depending on the reactivity of each compound and the boiling point of the solvent, but is generally in the range of 0 ° C to 100 ° C. These compounds can be separated and purified by column chromatography.

【0080】U=−X、−R4、−COX、−COR4 溶媒中で塩基存在下に、前記方法で得られた各種テトラ
ヒドロキシカリックスアレン化合物とXZ、R4Z、Z
COX、またはZCOR4(Zは塩素原子、臭素原子等
のハロゲン原子を示す)で表される化合物との反応を行
うことにより得られる。使用される塩基としてはXZ、
4Zとの反応では無機アルカリ塩、ZCOX、ZCO
4との反応では3級アミン化合物が好適に用いられ
る。その具体的な例を挙げれば無機アルカリ塩では炭酸
ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸
水素カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等、
3級アミン化合物としてはトリメチルアミン、トリエチ
ルアミン等である。
[0080] U = -X, -R 4, -COX , in the presence of a base in a -COR 4 in a solvent, the various tetrahydroxy calixarene compound obtained by the method and XZ, R 4 Z, Z
It is obtained by reacting with a compound represented by COX or ZCOR 4 (Z represents a halogen atom such as a chlorine atom or a bromine atom). The base used is XZ,
In the reaction with R 4 Z, an inorganic alkali salt, ZCOX, ZCO
In the reaction with R 4 , a tertiary amine compound is suitably used. Specific examples include inorganic alkali salts such as sodium carbonate, sodium bicarbonate, potassium carbonate, potassium bicarbonate, sodium hydroxide, potassium hydroxide, and the like.
Examples of the tertiary amine compound include trimethylamine and triethylamine.

【0081】 U=−CH2COOX、−CH2COOR4 溶媒中で塩基存在下にてZCH2COOX、ZCH2CO
OR4(Zは上記の通り)で表される化合物と反応させ
ることにより得ることができる。また、ZCH2COO
4と反応させた後に、XOHで表される化合物とのエ
ステル交換反応によりR4とXとを置換する方法も用い
ることができる。
[0081] U = -CH 2 COOX, ZCH 2 COOX in the presence of a base with -CH 2 COOR 4 in a solvent, ZCH 2 CO
It can be obtained by reacting with a compound represented by OR 4 (Z is as described above). Also, ZCH 2 COO
After the reaction with R 4, it may be used a method of substituting R 4 and X by an ester exchange reaction with the compound represented by XOH.

【0082】以上のようにして得られたカリックスアレ
ン化合物は一般に融点が40℃から100℃の範囲にあ
り、常温で白色または淡黄色の固体である。また、水に
は難溶であるが、有機溶媒、例えばジメチルホルムアミ
ド、クロロホルム、テトラクロルメタン、ジクロルメタ
ン、テトラクロルエタン、テトラヒドロフラン等には、
室温〜100℃で溶解する。
The calixarene compound obtained as described above generally has a melting point in the range of 40 ° C. to 100 ° C., and is a white or pale yellow solid at room temperature. In addition, although it is hardly soluble in water, organic solvents such as dimethylformamide, chloroform, tetrachloromethane, dichloromethane, tetrachloroethane, tetrahydrofuran, etc.
Dissolve at room temperature to 100 ° C.

【0083】上記製造方法によって得られる直鎖状重合
体およびカリックスアレン化合物の混合物を膜状物に成
形する方法は特に限定されず、どのような方法であって
もよい。一般に好適に使用される方法を例示すれば以下
の通りである。
The method of forming the mixture of the linear polymer and the calixarene compound obtained by the above-mentioned production method into a film-like material is not particularly limited, and any method may be used. The following is an example of a method that is generally preferably used.

【0084】本発明の直鎖状重合体およびカリックスア
レン化合物を可溶性溶媒に溶解し、適当な基板上に流延
させた後、溶媒を除去せしめる等の方法で膜状物を得
る。ここで使用される溶媒は本発明の直鎖状重合体およ
びカリックスアレン化合物を溶解するものであれば特に
限定されないが、前記した重合体の製法で述べた可溶性
溶媒が好適に用いられる。上記溶媒の除去には、一般に
風乾、減圧乾燥等が特に制限されず用いられる。
The linear polymer and the calixarene compound of the present invention are dissolved in a soluble solvent, cast on a suitable substrate, and then the solvent is removed to obtain a film. The solvent used here is not particularly limited as long as it dissolves the linear polymer and the calixarene compound of the present invention, but the soluble solvent described in the above-mentioned polymer production method is suitably used. In order to remove the solvent, air drying, drying under reduced pressure and the like are generally used without any particular limitation.

【0085】本発明の複合分子配向膜の厚みは特に限定
されないが、一般に0.1μm〜5mm、好ましくは5〜
100μmの範囲とすることが、陰イオン感応膜に利用
した場合に十分な膜強度を付与することができ好まし
い。
Although the thickness of the composite molecular alignment film of the present invention is not particularly limited, it is generally 0.1 μm to 5 mm, preferably 5 μm to 5 mm.
When the thickness is in the range of 100 μm, sufficient film strength can be imparted when used for an anion-sensitive film, which is preferable.

【0086】本発明の陰イオン感応膜は、一般にその基
本的性質として液晶性を示すことが多い。液晶性を示す
温度範囲は、0〜200℃の範囲にある。液晶性は一般
に示差走差熱量計による測定によって確認される。液晶
である場合には、ある温度で固体から液晶への転移に伴
う熱量が観測され、その温度は固体−液晶転移温度と呼
ばれる。本発明の複合分子配向膜を陰イオン感応膜とし
て利用する時は、上記の固体−液晶転移温度以下で、よ
り好ましくは固体−液晶転移温度より10℃以上低い温
度で使用することが望ましい。固体−液晶転移温度以上
で使用した場合、種々の陰イオン、特に2価の陰イオン
に対する選択性が低下する場合がある。本発明の直鎖状
重合体のように1ユニット中に疎水性部分と親水性部分
とをもつ化合物は、膜状物とした際に各ユニットがほぼ
一定の方向に配向することが知られており、その事実は
膜状物のX線回折写真を撮影することにより確認するこ
とができる。
The anion sensitive film of the present invention generally exhibits liquid crystallinity as its basic property in many cases. The temperature range showing the liquid crystallinity is in the range of 0 to 200 ° C. Liquid crystallinity is generally confirmed by measurement with a differential scanning calorimeter. In the case of liquid crystal, the amount of heat accompanying the transition from solid to liquid crystal is observed at a certain temperature, and that temperature is called the solid-liquid crystal transition temperature. When the composite molecular alignment film of the present invention is used as an anion-sensitive film, it is desirable to use it at a temperature below the solid-liquid crystal transition temperature, more preferably at a temperature lower than the solid-liquid crystal transition temperature by 10 ° C. or more. When used above the solid-liquid crystal transition temperature, selectivity for various anions, particularly divalent anions, may be reduced. Compounds having a hydrophobic portion and a hydrophilic portion in one unit, such as the linear polymer of the present invention, are known to be oriented in a substantially constant direction when formed into a film. This fact can be confirmed by taking an X-ray diffraction photograph of the film.

【0087】本発明の複合分子配向膜に陰イオンに対す
る感応性を付与するために、該配向膜をその固体−液晶
転移温度以上で金属イオンを含む水中に1分間以上浸漬
することが望ましい。かかる操作により本発明の複合分
子配向膜中に金属イオンを固定化し、陰イオン感応膜と
しての性質を発現させることができる。また、かかる操
作により重合体の分子配向性が増し、応答速度の向上が
起きることがある。
In order to impart sensitivity to anions to the composite molecular alignment film of the present invention, it is desirable to immerse the alignment film in water containing metal ions at a temperature higher than its solid-liquid crystal transition temperature for 1 minute or more. By such an operation, metal ions can be immobilized in the composite molecular alignment film of the present invention, and properties as an anion-sensitive film can be exhibited. In addition, such an operation may increase the molecular orientation of the polymer and improve the response speed.

【0088】本発明のイオン感応膜が適用可能なイオン
選択性電極は、公知の構造を有するものが特に制限なく
採用される。一般には、試料溶液に浸漬する部分の少な
くとも一部が前記陰イオン感応膜で構成された容器内に
内部標準電極、及び内部電解液を内蔵した構造が好適で
ある。代表的な態様としては前記の図1に示した構造が
ある。
As the ion-selective electrode to which the ion-sensitive membrane of the present invention can be applied, one having a known structure is employed without any particular limitation. In general, a structure in which an internal standard electrode and an internal electrolytic solution are incorporated in a container in which at least a part of a part immersed in a sample solution is formed of the anion-sensitive membrane is preferable. A typical example is the structure shown in FIG.

【0089】該電極においては、陰イオン感応膜以外の
材質等は特に制限されず、従来のものが限定なく採用さ
れる。例えば電極筒体の材質としては、ポリ塩化ビニ
ル、ポリメタクリル酸メチル等、内部電解液としては塩
化ナトリウム水溶液、塩化カリウム水溶液等、内部基準
電極としては白金、金、カーボングラファイトなどの導
電性物質あるいは銀−塩化銀、水銀−塩化水銀等の難溶
性金属塩化物等が使用される。
In the electrode, materials other than the anion-sensitive film are not particularly limited, and conventional materials can be employed without any limitation. For example, as the material of the electrode cylinder, polyvinyl chloride, polymethyl methacrylate, etc., as the internal electrolyte, sodium chloride aqueous solution, potassium chloride aqueous solution, etc., as the internal reference electrode, platinum, gold, conductive material such as carbon graphite or the like. Insoluble metal chlorides such as silver-silver chloride and mercury-mercury chloride are used.

【0090】本発明の陰イオン感応膜を適用し得るイオ
ン選択性電極は、図1に示した構造に限定されず、前記
陰イオン感応膜を有する電極であればいかなる構造であ
ってもよい。他のイオン選択性電極の好適なものを例示
すれば、金、白金、グラファイト等の導電体あるいは、
塩化銀、塩化水銀等のイオン導伝体に前記陰イオン感応
膜を貼付けて構成されるイオン選択性電極等である。
The ion-selective electrode to which the anion-sensitive membrane of the present invention can be applied is not limited to the structure shown in FIG. 1, but may have any structure as long as it has the anion-sensitive membrane. Examples of suitable other ion-selective electrodes include gold, platinum, a conductor such as graphite, or
An ion-selective electrode or the like constituted by attaching the anion-sensitive film to an ion conductor such as silver chloride or mercury chloride.

【0091】また、本発明の陰イオン感応膜を使用した
イオン選択性電極は公知の方法で使用することができ
る。例えば、前記した図2に示すような使用態様が基本
的である。即ち、イオン選択性電極21は、塩橋22と
共に試料溶液23中に浸漬され、塩橋の他の一端は比較
電極24と共に飽和塩化カリウム溶液26に浸漬され
る。上記比較電極としては一般に公知のものが採用され
るが、好的に使用されるものを例示すれば、カロメル電
極、銀−塩化銀電極、白金板、カーボングラファイト等
である。
The ion-selective electrode using the anion-sensitive membrane of the present invention can be used by a known method. For example, the usage mode as shown in FIG. 2 is fundamental. That is, the ion-selective electrode 21 is immersed in the sample solution 23 together with the salt bridge 22, and the other end of the salt bridge is immersed in the saturated potassium chloride solution 26 together with the reference electrode 24. As the above-mentioned comparative electrode, a generally known electrode is employed. Examples of the electrode preferably used include a calomel electrode, a silver-silver chloride electrode, a platinum plate, and carbon graphite.

【0092】[0092]

【発明の効果】本発明の複合分子配向膜からなる陰イオ
ン感応膜は、イオン感応部分として陽イオンを捕捉した
疎水性のカリックスアレン化合物を含有する。従って、
イオン感応部分は水中への溶出がほとんどなく長寿命で
ある。また、硝酸イオン、過塩素酸イオン、チオシアン
酸イオン等の脂溶性陰イオンに対する塩素イオンの選択
性も良好であり、生体液中の塩素イオンの定量を正確に
行うことが可能である。以上の点より、本発明の複合分
子配向膜の工業的価値は極めて大きい。
The anion-sensitive film comprising the composite molecular orientation film of the present invention contains a hydrophobic calixarene compound capturing a cation as an ion-sensitive portion. Therefore,
The ion-sensitive part has a long life with little elution into water. Further, the selectivity of chloride ions with respect to fat-soluble anions such as nitrate ions, perchlorate ions, and thiocyanate ions is good, and it is possible to accurately determine chloride ions in biological fluids. From the above points, the industrial value of the composite molecular alignment film of the present invention is extremely large.

【0093】以下に本発明をさらに具体的に説明するた
めに実施例を挙げるが、本発明はこれら実施例に限定さ
れるものではない。
Examples will be given below to describe the present invention more specifically, but the present invention is not limited to these examples.

【0094】また、本発明の実施例中、直鎖状重合体中
の前記一般式[1]で示されるユニットの重量分率をユ
ニット分率と略記する。
In the examples of the present invention, the weight fraction of the unit represented by the general formula [1] in the linear polymer is abbreviated as unit fraction.

【0095】製造例1 表1に示すモノマー5mmolとアゾビスイソブチロニトリ
ル5mgをベンゼン10mlエタノール10mlと共に試験管
に入れた。試験管内を窒素雰囲気下にした後、密栓をし
80℃で24時間重合させた。内容物をメタノール50
0ml中に注ぎ生成した沈澱を濾過によって集めた。減圧
乾燥により重合体として固形物を表1に示す量得た。元
素分析により重合体のユニット分率を求めた。結果をま
とめて表1に示す。
Production Example 1 5 mmol of the monomers shown in Table 1 and 5 mg of azobisisobutyronitrile were placed in a test tube together with 10 ml of benzene and 10 ml of ethanol. After the test tube was placed in a nitrogen atmosphere, the tube was sealed and polymerized at 80 ° C. for 24 hours. The contents are methanol 50
The resulting precipitate was poured into 0 ml and collected by filtration. Drying under reduced pressure gave a solid as a polymer in the amount shown in Table 1. The unit fraction of the polymer was determined by elemental analysis. The results are summarized in Table 1.

【0096】[0096]

【表1】 [Table 1]

【0097】[0097]

【表2】 [Table 2]

【0098】[0098]

【表3】 [Table 3]

【0099】[0099]

【表4】 [Table 4]

【0100】[0100]

【表5】 [Table 5]

【0101】[0101]

【表6】 [Table 6]

【0102】製造例2 以下に示すモノマー10mmolとProduction Example 2 The following monomer (10 mmol) was used.

【0103】[0103]

【化24】 Embedded image

【0104】表2に示すモノマー10mmol及びアゾビス
イソブチロニトリル2mgををベンゼン−エタノール混合
溶媒(1:1,重量比)10mlと共に試験管にいれた。
試験管内を窒素雰囲気下にした後、密栓をし65℃で3
0時間重合させた。内容物をメタノール500ml中に注
ぎ生成した沈澱を濾過によって集めた。減圧乾燥によ
り、重合体として固形物を第3表に示す量得た。元素分
析により重合体のユニット分率を求めた。結果をまとめ
て表2に示す。
10 mmol of the monomer shown in Table 2 and 2 mg of azobisisobutyronitrile were put into a test tube together with 10 ml of a benzene-ethanol mixed solvent (1: 1, weight ratio).
After placing the test tube in a nitrogen atmosphere, stopper tightly and heat at 65 ° C for 3 hours.
Polymerization was carried out for 0 hour. The contents were poured into 500 ml of methanol and the resulting precipitate was collected by filtration. Drying under reduced pressure gave solids as polymers in the amounts shown in Table 3. The unit fraction of the polymer was determined by elemental analysis. Table 2 summarizes the results.

【0105】[0105]

【表7】 [Table 7]

【0106】製造例3 表3に示すモノマー3gとヒドロキシエチルメタクリレ
ート(以下HEMAと略記する。)を表3に示す量及び
アゾビスイソブチロニトリル3mgをベンゼン−エタノー
ル混合溶媒(1:1,重量比)10mlと共に試験管にい
れた。試験管内を窒素雰囲気下にした後、密栓をし60
℃で30時間重合させた。内容物をメタノール500ml
中に注ぎ生成した沈澱を濾過によって集めた。減圧乾燥
により、重合体として固形物を表3に示す量得た。元素
分析により疎水性重合体のユニット分率を求めた。結果
をまとめて表3に示す。
Production Example 3 An amount of 3 g of the monomer shown in Table 3 and hydroxyethyl methacrylate (hereinafter abbreviated as HEMA) shown in Table 3 and 3 mg of azobisisobutyronitrile were mixed in a benzene-ethanol mixed solvent (1: 1, weight by weight). Ratio) into a test tube with 10 ml. After the test tube was placed in a nitrogen atmosphere, the tube was sealed and sealed.
Polymerized at 30 ° C. for 30 hours. 500 ml of methanol
The precipitate formed was collected by filtration. By drying under reduced pressure, solids as polymers were obtained in the amounts shown in Table 3. The unit fraction of the hydrophobic polymer was determined by elemental analysis. Table 3 summarizes the results.

【0107】[0107]

【表8】 [Table 8]

【0108】[0108]

【表9】 [Table 9]

【0109】製造例4 5,11,17,23-テトラ-t-ブチル-25,26,27,28-テトラキス
(オクタデシルオキシカルボニル)-メトキシ-カリック
ス[4]アレン(化合物No.1)の合成 a) 5,11,17,23-テトラ-t-ブチル-25,26,27,28-テトラ
ヒドロキシカリックス[4]アレンの合成 Journal of Organic Chemistry,vol.51,742(1986)に記
載された方法にしたがい、p-t-ブチルフェノール50g
(0.333mol)、37%ホルマリン60g(0.74mol)、水2g
に溶解した0.64gの水酸化ナトリウム(0.016mol)か
ら19.7g(0.30mol,23%)の無色の正方形薄片状物を得
た。
Production Example 4 Synthesis of 5,11,17,23-tetra-t-butyl-25,26,27,28-tetrakis (octadecyloxycarbonyl) -methoxy-calix [4] arene (Compound No. 1) a) Synthesis of 5,11,17,23-tetra-t-butyl-25,26,27,28-tetrahydroxycalix [4] arene According to the method described in Journal of Organic Chemistry, vol.51,742 (1986). Therefore, 50 g of pt-butylphenol
(0.333 mol), 60 g (0.74 mol) of 37% formalin, 2 g of water
19.7 g (0.30 mol, 23%) of colorless square flakes were obtained from 0.64 g of sodium hydroxide (0.016 mol) dissolved in water.

【0110】b)5,11,17,23-テトラ-t-ブチル-25,26,2
7,28-テトラキス(エトキシカルボニル)-メトキシ-カ
リックス[4]アレンの合成 Journal of Chemical Society Chemical Communication
(1985)388に記載された方法にしたがい、上記a)の化
合物8.0g(12.4mmol)、ブロモ酢酸エチル11.4g(1
36mmol)、無水炭酸カリウム12.4g(90mmol)より、
6.3gの無色柱状結晶を得た。
B) 5,11,17,23-Tetra-t-butyl-25,26,2
Synthesis of 7,28-tetrakis (ethoxycarbonyl) -methoxy-calix [4] allene Journal of Chemical Society Chemical Communication
(1985) 388, 8.0 g (12.4 mmol) of compound a) and 11.4 g (11.4 g) of ethyl bromoacetate.
36 mmol) and 12.4 g (90 mmol) of anhydrous potassium carbonate,
6.3 g of colorless columnar crystals were obtained.

【0111】c)5,11,17,23-テトラ-t-ブチル-25,26,2
7,28-テトラキス(オクタデシルオキシカルボニル)-メ
トキシ-カリックス[4]アレンの合成 上記b)の化合物1g(0.57mmol)、ステアリルアルコー
ル0.61g(2.3mmol)、p-トルエンスルホン酸0.1g
を100mlナスフラスコ中でベンゼン50mlに溶解し
た。Dean-Starkトラップを取り付け80℃で還流を2時
間行った後、90℃に温度を上げてベンゼンを蒸発させ
た。トルエンで再結晶を行うと未反応のステアリルアル
コールが析出したのでこれを濾過して取り除いた。ろ液
はベンゼン/酢酸エチル混合溶媒によるカラムクロマト
グラフィーを行い精製し、下記に示す構造の白色粉体
1.1gを得た
C) 5,11,17,23-Tetra-t-butyl-25,26,2
Synthesis of 7,28-tetrakis (octadecyloxycarbonyl) -methoxy-calix [4] arene 1 g (0.57 mmol) of the compound of the above b), 0.61 g (2.3 mmol) of stearyl alcohol, 0.1 g of p-toluenesulfonic acid
Was dissolved in 50 ml of benzene in a 100 ml eggplant flask. After refluxing at 80 ° C. for 2 hours with a Dean-Stark trap attached, the temperature was raised to 90 ° C. to evaporate benzene. When recrystallization was performed with toluene, unreacted stearyl alcohol was precipitated. This was removed by filtration. The filtrate was purified by column chromatography using a benzene / ethyl acetate mixed solvent to obtain 1.1 g of a white powder having the structure shown below.

【0112】[0112]

【化25】 Embedded image

【0113】製造例5 5,11,17,23-テトラメトキシメチル-25,26,27,28-テトラ
キス(オクタデシルオキシカルボニル)-メトキシ-カリ
ックス[4]アレン(化合物No.2)の合成 a)25,26,27,28-テトラヒドロキシカリックス[4]ア
レンの合成 Journal of Organic Chemistry,vol.50,5802(1985)に記
載された方法にしたがい、製造例4a)の化合物13.
8g(21.3mmol)とフェノール11g(117mmol)より以下に
示す構造の白色粉体7.0g(16.5mmol)を得た。
Production Example 5 Synthesis of 5,11,17,23-tetramethoxymethyl-25,26,27,28-tetrakis (octadecyloxycarbonyl) -methoxy-calix [4] arene (Compound No. 2) a) 12. Synthesis of 25,26,27,28-tetrahydroxycalix [4] allene Compound of Preparation 4a) according to the method described in Journal of Organic Chemistry, vol. 50, 5802 (1985).
From 8 g (21.3 mmol) and 11 g (117 mmol) of phenol, 7.0 g (16.5 mmol) of white powder having the following structure was obtained.

【0114】[0114]

【化26】 Embedded image

【0115】b)5,11,17,23-テトラキス[(ジメチル
アミノ)メチル)]-25,26,27,28-テトラヒドロキシカ
リックス[4]アレンの合成 Journal of American Chemical Society,vol.110,6153
(1988)に記載された方法にしたがい、上記a)の化合物
3.7g(8.9mmol)、ジメチルアミン(50%水溶液)
3.9g(45mmol)、ホルマリン3.5g(45mmol)より下記
に示す構造の水溶性白色固体4.6g(7.1mmol)を得た。
B) Synthesis of 5,11,17,23-tetrakis [(dimethylamino) methyl]]-25,26,27,28-tetrahydroxycalix [4] arene Journal of American Chemical Society, vol. 110, 6153
(1988), 3.7 g (8.9 mmol) of compound a), dimethylamine (50% aqueous solution)
4.6 g (7.1 mmol) of a water-soluble white solid having the structure shown below was obtained from 3.9 g (45 mmol) and 3.5 g (45 mmol) of formalin.

【0116】[0116]

【化27】 Embedded image

【0117】c)5,11,17,23-テトラメトキシメチル-2
5,26,27,28-テトラヒドロキシカリックス[4]アレン
の合成 Journal of American Chemical Society,vol.110,6153
(1988)に記載された方法にしたがい、 上記b)で合成
した化合物0.8g(1.23mmol)、ヨウ化メチル0.48m
l(7.2mmol)、ナトリウムメトキシド0.8gより下記に
示す構造の白色固体0.21g(0.35mmol)を得た。
C) 5,11,17,23-Tetramethoxymethyl-2
Synthesis of 5,26,27,28-tetrahydroxycalix [4] arene Journal of American Chemical Society, vol. 110,6153
According to the method described in (1988), 0.8 g (1.23 mmol) of the compound synthesized in b) above, 0.48 m of methyl iodide
1 (7.2 mmol) and 0.8 g of sodium methoxide gave 0.21 g (0.35 mmol) of a white solid having the structure shown below.

【0118】[0118]

【化28】 Embedded image

【0119】d)5,11,17,23-テトラメトキシメチル-2
5,26,27,28-テトラキス(エトキシカルボニル)-メトキ
シ-カリックス[4]アレンの合成 上記c)で合成した化合物0.5g(0.83mmol)、ブロモ
酢酸エチル1.5g(4.1mmol)、炭酸カリウム0.6g(4.
2mmol)を50mlナスフラスコにいれ25mlのアセトンを
加えて油浴中60℃で加熱還流を7日間行った。反応後
溶液を1N塩酸100mlの氷水に注ぎ、デカンテーショ
ンにより白沈を集めた。固体はクロロホルムに溶かし、
濾過して不溶分を除いた。酢酸エチルを展開溶媒として
カラムクロマトグラフィーを行い精製し、下記に示す構
造の粘稠液体200mg(0.21mmol)を得た。
D) 5,11,17,23-tetramethoxymethyl-2
Synthesis of 5,26,27,28-tetrakis (ethoxycarbonyl) -methoxy-calix [4] arene 0.5 g (0.83 mmol) of the compound synthesized in c) above, 1.5 g (4.1 mmol) of ethyl bromoacetate, carbonic acid 0.6 g of potassium (4.
2 mmol) was placed in a 50 ml eggplant flask, 25 ml of acetone was added, and the mixture was heated and refluxed at 60 ° C. for 7 days in an oil bath. After the reaction, the solution was poured into ice water of 100 ml of 1N hydrochloric acid, and white precipitate was collected by decantation. The solid is dissolved in chloroform,
The mixture was filtered to remove insolubles. Purification was performed by column chromatography using ethyl acetate as a developing solvent to obtain 200 mg (0.21 mmol) of a viscous liquid having the following structure.

【0120】[0120]

【化29】 Embedded image

【0121】e)5,11,17,23-テトラメトキシメチル-2
5,26,27,28-テトラキス(オクタデシルオキシカルボニ
ル)-メトキシ-カリックス[4]アレンの合成 上記d)で合成した化合物200mg、オクタデシルアル
コール280mg(1.1mmol)、p-トルエンスルホン酸0.
05gを50mlナスフラスコ中でトルエン20mlに溶解
した。油浴中で80℃にて80分、さらに120℃で6
0分の加熱還流を行った。クロロホルム/酢酸エチル混
合溶媒を展開溶媒とするカラムクロマトグラフィーを行
い下記に示す構造の黄白色粉体350mg(0.19mmol)を得
た。
E) 5,11,17,23-tetramethoxymethyl-2
Synthesis of 5,26,27,28-tetrakis (octadecyloxycarbonyl) -methoxy-calix [4] arene 200 mg of the compound synthesized in the above d), 280 mg (1.1 mmol) of octadecyl alcohol, and 0.1 g of p-toluenesulfonic acid.
05 g was dissolved in 20 ml of toluene in a 50 ml eggplant flask. 80 minutes at 80 ° C in an oil bath and 6 minutes at 120 ° C
The mixture was heated under reflux for 0 minutes. Column chromatography was performed using a mixed solvent of chloroform / ethyl acetate as a developing solvent to obtain 350 mg (0.19 mmol) of a yellowish white powder having the following structure.

【0122】[0122]

【化30】 Embedded image

【0123】製造例6 25,26,27,28-テトラキス(ステアリルオキシカルボニ
ル)-メトキシ-カリックス[6]アレン-5,11,17,23-ス
ルホン酸(化合物No.3)の合成 a)25,26,27,28-テトラヒドロキシカリックス[6]ア
レン-5,11,17,23-テトラスルホン酸カリウム塩の合成 37,38,39,40,41,42-ヘキサヒドロキシカリックス[6]
アレン(東京化成工業株式会社より購入)2g (3.1mm
ol)、98%硫酸20mlから特開昭61−83156に
記載の方法により2.5g(1.9mmol)の25,26,27,28-テ
トラヒドロキシカリックス[6]アレン-5,11,17,23-テ
トラスルホン酸カリウム塩を得た。
Production Example 6 Synthesis of 25,26,27,28-tetrakis (stearyloxycarbonyl) -methoxy-calix [6] arene-5,11,17,23-sulfonic acid (Compound No. 3) a) 25 Synthesis of potassium salt of 2,5,11,17,23-tetrasulfonic acid 37,38,39,40,41,42-Hexahydroxycalix [6]
Allen (purchased from Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) 2g (3.1mm
ol), 20% of 98% sulfuric acid, and 2.5 g (1.9 mmol) of 25,26,27,28-tetrahydroxycalix [6] arene-5,11,17,23 by the method described in JP-A-61-83156. -Potassium tetrasulfonate was obtained.

【0124】b)25,26,27,28-テトラキス(エトキシカ
ルボニル)-メトキシ-カリックス[6]アレン-5,11,1
7,23-スルホン酸の合成 製造例4b)と同様の方法により上記a)の化合物1g
(0.74mmol)、ブロモ酢酸エチル2.5g(15mmol)、
無水炭酸カリウム2gより無色結晶を0.36g(0.22mm
ol)得た。
B) 25,26,27,28-Tetrakis (ethoxycarbonyl) -methoxy-calix [6] arene-5,11,1
Synthesis of 7,23-sulfonic acid 1 g of the compound of the above a)
(0.74 mmol), 2.5 g (15 mmol) of ethyl bromoacetate,
0.36 g (0.22 mm) of colorless crystals from 2 g of anhydrous potassium carbonate
ol) obtained.

【0125】c)25,26,27,28-テトラキス(ステアリル
オキシカルボニル)-メトキシ-カリックス[6]アレン
-5,11,17,23-スルホン酸の合成 製造例4c)と同様の方法により上記b)の化合物0.
3g(0.18mmol)、ステアリルアルコール0.45g(1.
6mmol)、p-トルエンスルホン酸0.1gから0.21g
(0.07mmol)の下記に示す構造の25,26,27,28-テトラキ
ス(ステアリルオキシカルボニル)-メトキシ-カリック
ス[6]アレン-5,11,17,23-スルホン酸の淡黄色粉体を
得た。
C) 25,26,27,28-tetrakis (stearyloxycarbonyl) -methoxy-calix [6] arene
Synthesis of -5,11,17,23-sulfonic acid In the same manner as in Production Example 4c), the compound 0.
3 g (0.18 mmol), 0.45 g of stearyl alcohol (1.
6 mmol), 0.1 g to 0.21 g of p-toluenesulfonic acid
(0.07 mmol) of pale yellow powder of 25,26,27,28-tetrakis (stearyloxycarbonyl) -methoxy-calix [6] arene-5,11,17,23-sulfonic acid having the following structure: Was.

【0126】[0126]

【化31】 Embedded image

【0127】製造例7 5,11,17,23-ニトロ-25,26,27,28-テトラキス(ステアリ
ルオキシカルボニル)-メトキシ-カリックス[4]アレ
ン(化合物No.4)の合成 製造例4a)の方法により合成された化合物2g(4.7mm
ol)から公開特許公報特開昭61−291546記載の
方法により5,11,17,23-ニトロ-25,26,27,28-テトラヒド
ロキシカリックス[4]アレンを0.80g(1.3mmol)
得た。その後製造例6b)、c)の方法に従い下記に示
す構造の5,11,17,23-ニトロ-25,26,27,28-テトラキス
(ステアリルオキシカルボニル)-メトキシ-カリックス
[4]アレンを0.8g(0.43mmol)得た。
Production Example 7 Synthesis of 5,11,17,23-nitro-25,26,27,28-tetrakis (stearyloxycarbonyl) -methoxy-calix [4] arene (Compound No. 4) Production Example 4a) 2g (4.7mm) synthesized by the method of
ol) and 0.80 g (1.3 mmol) of 5,11,17,23-nitro-25,26,27,28-tetrahydroxycalix [4] arene by the method described in JP-A-61-291546.
Obtained. Thereafter, 5,11,17,23-nitro-25,26,27,28-tetrakis (stearyloxycarbonyl) -methoxy-calix [4] arene having the structure shown below was prepared according to the methods of Production Examples 6b) and c). 0.8 g (0.43 mmol) were obtained.

【0128】[0128]

【化32】 Embedded image

【0129】製造例8 化合物NO.5〜NO.9の合
成 製造例4b)にて合成した5,11,17,23-テトラ-t-ブチル
-25,26,27,28-テトラキス(エトキシカルボニル)-メト
キシ-カリックス[4]アレン1mmolと第4表にて示さ
れた原料化合物6mmol、p-トルエンスルホン酸0.1g
とをベンゼン50mlに溶解し製造例4c)の方法に従っ
て反応を行い、対応する5,11,17,23−テトラ
−t−ブチル−25,26,27,28−テトラキス
(アルコキシカルボニル)−メトキシ−カリックス
[4]アレン化合物を得た。その収量および収率を表4
に併せて示した。
Production Example 8 Compound NO. 5 to NO. Synthesis of 9 5,11,17,23-tetra-t-butyl synthesized in Production Example 4b)
-25,26,27,28-tetrakis (ethoxycarbonyl) -methoxy-calix [4] allene (1 mmol), 6 mmol of the starting compound shown in Table 4, 0.1 g of p-toluenesulfonic acid
Was dissolved in 50 ml of benzene and the reaction was carried out according to the method of Preparation Example 4c) to give the corresponding 5,11,17,23-tetra-t-butyl-25,26,27,28-tetrakis (alkoxycarbonyl) -methoxy- A calix [4] allene compound was obtained. Table 4 shows the yield and yield.
Are also shown.

【0130】[0130]

【表10】 [Table 10]

【0131】製造例9 (化合物No.10)以下に述べるa)〜d)に示す方
法により次に示す構造の化合物を合成した
Production Example 9 (Compound No. 10) A compound having the following structure was synthesized by the following methods a) to d).

【0132】[0132]

【化33】 Embedded image

【0133】a)25,26,27,28-テトラアセトキシカリッ
クス[4]アレンの合成 製造例4a)の方法にて合成された25,26,27,28-テトラ
ヒドロキシカリックス[4]アレン2g(4.7mmol)を無
水酢酸5ml中に分散させ、98%硫酸0.1gを滴下
し、20℃で4時間攪拌した。水50mlを加えて、生じ
た沈澱を濾過して集め、白色固体の25,26,27,28-テトラ
アセトキシカリックス[4]アレン1.8g(3.0mmol)
を得た。
A) Synthesis of 25,26,27,28-tetraacetoxycalix [4] arene 2 g of 25,26,27,28-tetrahydroxycalix [4] arene synthesized by the method of Production Example 4a) (4.7 mmol) was dispersed in 5 ml of acetic anhydride, and 0.1 g of 98% sulfuric acid was added dropwise, followed by stirring at 20 ° C. for 4 hours. 50 ml of water was added and the resulting precipitate was collected by filtration and 1.8 g (3.0 mmol) of 25,26,27,28-tetraacetoxycalix [4] arene as a white solid.
I got

【0134】b)5,11,17,23-テトラアセチル-25,26,2
7,28-テトラアセトキシカリックス[4]アレンの合成 上記a)の化合物1.8gをジクロロメタン60mlに溶
解し、3.9gの塩化アルミニウムと4.2mlの塩化ア
セチルを加え0℃で3時間攪拌した。この反応液を20
0mlの0.5N塩酸に注ぎ、激しく攪拌した。ジクロロ
メタン層を分取し減圧留去した。得られた固体はアセト
ン・n-ヘキサン混合溶媒より再結晶し白色固体0.75
g(0.99mmol)を得た。
B) 5,11,17,23-Tetraacetyl-25,26,2
Synthesis of 7,28-tetraacetoxycalix [4] arene 1.8 g of the compound of the above a) was dissolved in 60 ml of dichloromethane, 3.9 g of aluminum chloride and 4.2 ml of acetyl chloride were added, and the mixture was stirred at 0 ° C. for 3 hours. . This reaction solution was added to 20
Poured into 0 ml 0.5N hydrochloric acid and stirred vigorously. The dichloromethane layer was separated and evaporated under reduced pressure. The obtained solid was recrystallized from a mixed solvent of acetone and n-hexane to give a white solid 0.75.
g (0.99 mmol) was obtained.

【0135】c)5,11,17,23-テトラカルボキシ-25,26,
27,28-テトラアセトキシカリックス[4]アレンの合成 上記b)の化合物0.7g(0.92mmol)を40mlのジメ
チルホルムアミドに溶解し、1mlの臭素および2.3g
の水酸化ナトリウムを10mlの水に溶解した溶液を攪拌
しながら滴下した。1時間攪拌の後1N塩酸100mlに
注いだ。生じた固形物を集めメタノールで洗浄し、0.
2gの5,11,17,23-テトラカルボキシ-25,26,27,28-テト
ラヒドロキシカリックス[4]アレン(淡黄色固体)を
得た。さらにa)と同様の操作を行い5,11,17,23-テト
ラカルボキシ-25,26,27,28-テトラアセトキシカリック
ス[4]アレンを0.2g(0.26mmol)得た。
C) 5,11,17,23-Tetracarboxy-25,26,
Synthesis of 27,28-tetraacetoxycalix [4] arene 0.7 g (0.92 mmol) of the compound b) was dissolved in 40 ml of dimethylformamide, and 1 ml of bromine and 2.3 g were dissolved.
A solution of sodium hydroxide in 10 ml of water was added dropwise with stirring. After stirring for 1 hour, the mixture was poured into 100 ml of 1N hydrochloric acid. The resulting solids were collected and washed with methanol.
2 g of 5,11,17,23-tetracarboxy-25,26,27,28-tetrahydroxycalix [4] arene (a pale yellow solid) was obtained. Further, the same operation as in a) was performed to obtain 0.2 g (0.26 mmol) of 5,11,17,23-tetracarboxy-25,26,27,28-tetraacetoxycalix [4] arene.

【0136】d) 上記c)の化合物0.2gと臭化ラウリル0.39g(1.5
6mmol)をアセトン30mlに溶解し、炭酸ナトリウム3g
を加えて60℃にて72時間攪拌した。反応溶液を1N
塩酸100mlに注ぎ、生じた固形物を集めカラムクロマ
トグラフィーにて精製して、前記構造の化合物0.34
g(0.18mmol)を得た。
D) 0.2 g of compound c) and 0.39 g of lauryl bromide (1.5 g)
6 mmol) in acetone (30 ml) and sodium carbonate (3 g)
Was added and stirred at 60 ° C. for 72 hours. 1N reaction solution
The mixture was poured into 100 ml of hydrochloric acid, and the resulting solid was collected and purified by column chromatography to obtain compound 0.34 of the above structure.
g (0.18 mmol) was obtained.

【0137】製造例10 (化合物No.11)Journal of American Chemical S
ociety vol.110,No.18,(1988)6153〜6162ページに記載
の方法に従い、5g(12mmol)の25,26,27,28-テトラヒ
ドロキシカリックス[4]アレンを出発原料として2.
8g(4.7mmol)の5、11、17、23ーテトラキス(2-アミノメ
チル)-25.26.27,28-テトラヒドロキシカリックス
[4]アレンを得た。この化合物をクロロホルム50ml
に溶解し、4.0gのトリエチルアミンを加えた。室温
にて臭化アセチル2.4gの30mlクロロホルム溶液を
滴下した。1時間攪拌後反応溶液を100mlの水で2回
洗浄してからクロロホルムを留去した。アセトン・ヘキ
サン混合溶媒で再結晶し黄色固体1.8gを得た。この
化合物をクロロホルム50mlに溶解し、トリエチルアミ
ン2.0gを加え、4.5gの塩化ステアロイルを溶解し
た30mlのクロロホルムを滴下した。1時間攪拌後10
0mlの水で2回洗浄し、減圧留去によりクロロホルムを
除いた。得られた黄色固形物をカラムクロマトグラフィ
ーにより精製し、下記に示す構造の淡黄色の粉体0.3
g(0.16mmol)を得た。
Production Example 10 (Compound No. 11) Journal of American Chemical S
According to the method described in Japanese Society of Chemistry, vol. 110, No. 18, (1988) pages 6153 to 6162, starting from 5 g (12 mmol) of 25,26,27,28-tetrahydroxycalix [4] arene.
8 g (4.7 mmol) of 5,11,17,23-tetrakis (2-aminomethyl) -25.26.27,28-tetrahydroxycalix [4] arene was obtained. 50 ml of this compound in chloroform
, And 4.0 g of triethylamine was added. At room temperature, a solution of 2.4 g of acetyl bromide in 30 ml of chloroform was added dropwise. After stirring for 1 hour, the reaction solution was washed twice with 100 ml of water, and chloroform was distilled off. Recrystallization from a mixed solvent of acetone and hexane gave 1.8 g of a yellow solid. This compound was dissolved in 50 ml of chloroform, 2.0 g of triethylamine was added, and 30 ml of chloroform in which 4.5 g of stearoyl chloride had been dissolved was added dropwise. After stirring for 1 hour 10
After washing twice with 0 ml of water, chloroform was removed by distillation under reduced pressure. The resulting yellow solid was purified by column chromatography to give a pale yellow powder 0.3 of the structure shown below.
g (0.16 mmol) was obtained.

【0138】[0138]

【化34】 Embedded image

【0139】製造例11 化合物NO.12〜NO.21の合成 製造例4〜10に示した合成方法に準じて表5に示す構
造の化合物を得た。出発原料として製造例5a)で述べ
た25,26,27,28-テトラヒドロキシカリックス[4]アレ
ンを用いた。主な原料、収量を表5にあわせて示した。
Production Example 11 Compound NO. 12 to NO. Synthesis of 21 According to the synthesis method shown in Production Examples 4 to 10, compounds having the structures shown in Table 5 were obtained. The starting material used was 25,26,27,28-tetrahydroxycalix [4] arene described in Preparation Example 5a). The main raw materials and yields are shown in Table 5.

【0140】[0140]

【表11】 [Table 11]

【0141】[0141]

【表12】 [Table 12]

【0142】[0142]

【表13】 [Table 13]

【0143】[0143]

【表14】 [Table 14]

【0144】実施例1 製造例1〜3で製造した重合体No.1〜32の直鎖状
重合体500mgおよび製造例4で製造したカリックスア
レンNo.1の化合物120mgをクロロホルム10mlに
溶解しポリテトラフルオロエチレン(以下PTFEと略
記する。)製シャーレに流延した。クロロホルムを60
℃、大気圧の条件下で蒸発させ均一で透明な膜状物を得
た。得られた陰イオン感応膜をそれぞれ図1の示すよう
に電極に装着した後、90℃の100mM塩化ナトリウム
水溶液に10分間浸漬した。これを用いて図2に示した
装置により、種々の陰イオンについて、室温での濃度と
電位差の関係を測定した。得られた結果より公知の方法
[G.J.Moody,J.D.Thomas著,宗森
信,日色和夫訳「イオン選択性電極」,共立出版,18
ページ(1977)に記載の方法]により各陰イオンに
対する塩素イオン選択係数を求めた。結果を表6にまと
めて示す。尚、比較膜として、ポリ塩化ビニル、塩化メ
チルトリドデシルアンモニウム及びジブチルフタレート
を成分とするイオン感応膜[Analyitical Chemistry,5
6,535-538(1984)に記載されたもの]について同様な方
法で求めた塩素イオンの選択係数を表6に併せて示す。
Example 1 Polymer No. 1 produced in Production Examples 1 to 3 500 mg of the linear polymer of Nos. 1-32 and Calixarene No. produced in Production Example 4. 120 mg of the compound (1) was dissolved in 10 ml of chloroform and cast on a petri dish made of polytetrafluoroethylene (hereinafter abbreviated as PTFE). Chloroform 60
Evaporation was carried out under the conditions of ° C. and atmospheric pressure to obtain a uniform and transparent film. Each of the obtained anion-sensitive membranes was attached to an electrode as shown in FIG. 1, and then immersed in a 100 mM sodium chloride aqueous solution at 90 ° C. for 10 minutes. Using this, the relationship between the concentration at room temperature and the potential difference of various anions was measured by the apparatus shown in FIG. From the results obtained, a known method [G. J. See Moody, J .; D. Thomas, translated by Shin Munemori and Kazuo Nishiro, “Ion-selective electrode”, Kyoritsu Shuppan, 18
Page (1977)], the chloride ion selectivity coefficient for each anion was determined. The results are summarized in Table 6. As a comparative membrane, an ion-sensitive membrane containing polyvinyl chloride, methyl tridodecylammonium chloride and dibutyl phthalate [Analyitical Chemistry, 5
6,535-538 (1984)], and Table 6 also shows the chloride ion selectivity obtained in the same manner.

【0145】本実施例中のイオン選択係数は、その値が
小さいほど陰イオン感応膜の塩素イオンに対する選択性
が良好であることを示している。表6よりわかるように
本発明の陰イオン感応膜を用いたイオン選択性電極は、
生体液中に存在する硫酸イオン、リン酸イオン、酢酸イ
オン、炭酸水素イオン、に対する塩素イオンの選択性が
優れており生体液中の塩素イオン濃度の測定に好適であ
る。
The smaller the value of the ion selectivity coefficient in this embodiment, the better the selectivity of the anion-sensitive membrane to chloride ions. As can be seen from Table 6, the ion-selective electrode using the anion-sensitive membrane of the present invention is:
It has excellent selectivity for chloride ions with respect to sulfate ions, phosphate ions, acetate ions, and hydrogen carbonate ions present in biological fluids, and is suitable for measuring chloride ion concentrations in biological fluids.

【0146】[0146]

【表15】 [Table 15]

【0147】実施例2 製造例1で製造した直鎖状重合体No.7の重合体50
0mgおよび製造例5〜11で製造したカリックスアレン
化合物No.2〜No.21の化合物120mgをクロロ
ホルム10mlに溶解しPTFE製シャーレに流延した。
クロロホルムを60℃大気圧の条件下で蒸発させ均一で
透明な膜状物を得た。得られた陰イオン感応膜をそれぞ
れ図1の示すように電極に装着した後、90℃の100
mM塩化ナトリウム水溶液に10分間浸漬した。これを用
いて図2に示した装置により、種々の陰イオンについ
て、室温での濃度と電位差の関係を測定した。得られた
結果より実施例1と同様の方法で塩素イオンの選択係数
を求めた。比較例として実施例1と同じ膜を用いて測定
した。結果を表7にまとめて示す表7よりわかるように
本発明の陰イオン感応膜を用いたイオン選択性電極は、
リン酸イオン、炭酸水素イオン、硝酸イオン、チオシア
ン酸イオンに対する塩素イオンの選択性に優れている。
Example 2 The linear polymer No. 1 produced in Production Example 1 was used. Polymer 50 of 7
0 mg and the calixarene compound Nos. 2-No. 120 mg of the compound No. 21 was dissolved in 10 ml of chloroform and cast on a PTFE petri dish.
Chloroform was evaporated at 60 ° C. under atmospheric pressure to obtain a uniform and transparent film. Each of the obtained anion sensitive membranes was attached to an electrode as shown in FIG.
It was immersed in an aqueous solution of mM sodium chloride for 10 minutes. Using this, the relationship between the concentration at room temperature and the potential difference of various anions was measured by the apparatus shown in FIG. From the obtained results, the chloride ion selectivity was determined in the same manner as in Example 1. As a comparative example, measurement was performed using the same film as in Example 1. As can be seen from Table 7, which summarizes the results, the ion-selective electrode using the anion-sensitive membrane of the present invention is:
Excellent selectivity for chloride ion over phosphate ion, hydrogen carbonate ion, nitrate ion and thiocyanate ion.

【0148】[0148]

【表16】 [Table 16]

【0149】実施例3 膜No.1の陰イオン感応膜を90℃の100mM塩化ナ
トリウム水溶液に5分浸漬した後、図1の如くに電極に
装着した。これを用い図2に示す装置により、10-4
ら10-1Mの範囲で塩化ナトリウム水溶液を試料溶液と
して20℃での比較電極(カロメル電極)とイオン選択
性電極の電位差を測定した。得られた電位差と試料溶液
の塩素イオン濃度の関係を表8と図3に示す。図3より
分かるように本発明の陰イオン感応膜を用いたイオン選
択性電極は10-4から10-1Mの範囲で直線応答を示
す。またこの時の電位勾配は58mV/decadeであった。
この値はネルンスト式により求まる計算値59mV/decad
eとよく一致している。この結果より、本発明の陰イオ
ン感応膜が塩素イオンに対して十分な感度を有している
ことが明かである。
Example 3 Film No. 1 was immersed in a 100 mM aqueous sodium chloride solution at 90 ° C. for 5 minutes, and then attached to the electrode as shown in FIG. Using this, the potential difference between the comparative electrode (calomel electrode) and the ion-selective electrode at 20 ° C. was measured using an aqueous solution of sodium chloride as a sample solution in the range of 10 −4 to 10 −1 M using the apparatus shown in FIG. Table 8 and FIG. 3 show the relationship between the obtained potential difference and the chloride ion concentration of the sample solution. As can be seen from FIG. 3, the ion-selective electrode using the anion-sensitive membrane of the present invention shows a linear response in the range of 10 -4 to 10 -1 M. The potential gradient at this time was 58 mV / decade.
This value is calculated by Nernst equation: 59mV / decad
well matched with e. From this result, it is clear that the anion-sensitive membrane of the present invention has sufficient sensitivity to chloride ions.

【0150】[0150]

【表17】 [Table 17]

【0151】実施例4 膜No.2の陰イオン感応膜を90℃の100mM塩化ナ
トリウム水溶液に5分浸漬した後、図1の如くに電極に
装着した。これを用い図2に示す装置により、10-4
ら10-1Mの範囲で塩化ナトリウム水溶液を試料溶液と
して20℃での比較電極(カロメル電極)とイオン選択
性電極の電位差を測定し、電位勾配を算出した。。また
比較膜での測定を行い、その結果も併せて第9表に示し
た。また、この電極を10-1M塩化ナトリウム水溶液に
30日間保存した後に同様の測定を行い、その結果を表
9に示した。
Example 4 Film No. The anion-sensitive membrane No. 2 was immersed in a 100 mM aqueous sodium chloride solution at 90 ° C. for 5 minutes, and then attached to the electrode as shown in FIG. Using this, the potential difference between the comparative electrode (calomel electrode) and the ion-selective electrode at 20 ° C. was measured using an aqueous solution of sodium chloride as a sample solution in the range of 10 −4 to 10 −1 M using the apparatus shown in FIG. The slope was calculated. . In addition, measurement was performed using a comparative film, and the results are also shown in Table 9. The same measurement was performed after storing this electrode in a 10 -1 M aqueous solution of sodium chloride for 30 days, and the results are shown in Table 9.

【0152】表9より比較膜においては電位勾配が小さ
くなり塩素イオンに対する感度が低下していることがわ
かる。これに対して本発明の陰イオン感応膜の電位勾配
は30日後でもほとんど変化がなく、電極性能が維持さ
れていることがわかった。
Table 9 shows that in the comparative film, the potential gradient was small and the sensitivity to chlorine ions was low. In contrast, the potential gradient of the anion-sensitive membrane of the present invention hardly changed even after 30 days, indicating that the electrode performance was maintained.

【0153】[0153]

【表18】 [Table 18]

【0154】用途例 前記した実施例1、2において得られた膜No.1、N
o.33、No.34の陰イオン感応膜を90℃の10
0mM塩化ナトリウム水溶液に10分間浸漬した後図1の
如くに電極に装着した。これを用い図2に示す装置によ
り、1mMと4mMの塩化ナトリウム水溶液を試料溶液とし
たときの出力電位を測定した。測定値より塩素イオン濃
度と出力電位の検量線を作製した。一方、試験溶液とし
て塩化ナトリウム3mM、炭酸水素ナトリウム1mM、リン
酸一水素ナトリウム1mM、硝酸ナトリウム0.005m
M、硫酸ナトリウム10mMを含む水溶液を用い出力電位
を測定した。得られた値を前記検量線に代入し、塩素イ
オン濃度を求めた。その結果を表10に示す。比較膜に
ついても同様にして塩素イオン濃度を求めた。結果を併
せて表10に示す。
Application Examples The film Nos. Obtained in Examples 1 and 2 were used. 1, N
o. 33, no. 34 anion-sensitive membranes at 90 ° C.
After being immersed in a 0 mM sodium chloride aqueous solution for 10 minutes, it was attached to the electrode as shown in FIG. Using this, the output potential when 1 mM and 4 mM sodium chloride aqueous solutions were used as sample solutions was measured by the apparatus shown in FIG. From the measured values, a calibration curve of chloride ion concentration and output potential was prepared. On the other hand, sodium chloride 3 mM, sodium hydrogen carbonate 1 mM, sodium monohydrogen phosphate 1 mM, sodium nitrate 0.005 mM were used as test solutions.
The output potential was measured using an aqueous solution containing M and 10 mM sodium sulfate. The obtained value was substituted into the calibration curve to determine the chloride ion concentration. Table 10 shows the results. The chlorine ion concentration was similarly determined for the comparative film. Table 10 also shows the results.

【0155】[0155]

【表19】 [Table 19]

【0156】表10よりわかるように、本発明の陰イオ
ン感応膜を用いて得られた測定値は試験溶液中の実際の
塩素イオン濃度3mMとよく一致しており、本発明の陰イ
オン感応膜を用いたイオン選択性電極が、種々の陰イオ
ンを含む溶液中の塩素イオン濃度を正確に測定できるこ
とが明らかである。
As can be seen from Table 10, the measured values obtained using the anion-sensitive membrane of the present invention are in good agreement with the actual chloride ion concentration of 3 mM in the test solution. It is clear that the ion-selective electrode using the method can accurately measure the chloride ion concentration in a solution containing various anions.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図1は本発明の陰イオン感応膜を用いるイオン
選択性電極の一例の構成を示す断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of an example of an ion-selective electrode using the anion-sensitive membrane of the present invention.

【図2】図2は図1のイオン選択性電極を用いて電位差
を測定する装置の説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram of an apparatus for measuring a potential difference using the ion-selective electrode of FIG.

【図3】図3は実施例3において測定した塩素イオン濃
度と電位差の関係を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a relationship between a chloride ion concentration measured in Example 3 and a potential difference.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 電極筒体 12 イオン感応膜 13 内部電解液 14 内部基準電極 15 Oリング 21 イオン選択性電極 22 塩橋 23 試料溶液 24 比較電極 25 エレクトロメーター 26 飽和塩化カリウム水溶液 27 記録計 Reference Signs List 11 electrode cylinder 12 ion-sensitive membrane 13 internal electrolyte 14 internal reference electrode 15 O-ring 21 ion-selective electrode 22 salt bridge 23 sample solution 24 reference electrode 25 electrometer 26 saturated potassium chloride aqueous solution 27 recorder

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C08L 33/24 C08L 33/24 C09K 3/00 C09K 3/00 C G01N 27/333 G01N 27/30 331A Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI C08L 33/24 C08L 33/24 C09K 3/00 C09K 3/00 C G01N 27/333 G01N 27/30 331A

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 (A)一般式[1] {式中、Xは非イオン性の1価の基であって、炭素数1
0〜30の直鎖疎水基を1個または2個、あるいは直結
合、炭素−炭素多重結合、炭素−窒素多重結合、エステ
ル結合またはアミド結合を介して連結された少なくとも
2個の芳香環で構成される2価の基を連鎖中に含む炭素
数4〜30の直鎖疎水基を1個のいずれかを有するも
の、Yは 【化1】 から選ばれた基であり(R3 は水素またはメチル基、R
2 は−CO−、−COO−、−O−及び−CONH−か
ら選ばれた2価の基、nは1〜4の整数、mは1または
2の整数を示す)、R1 は水素、メチル基、シアノ基、
及びハロゲン原子より選ばれた基を示す}で表されるユ
ニットを50重量%以上含む直鎖状重合体、および (B)一般式[2] 【化2】 {ここでiは4〜8の整数を示し、Tは 【化3】 から選ばれた基を示し且つUは 【化4】 から選ばれた基を示すか、あるいはTは 【化5】 から選ばれた基を示し、且つUは 【化6】 から選ばれた基を示す}で表されるカリックスアレン化
合物を含有してなることを特徴とする複合分子配向膜。
(A) General formula [1] In the formula, X is a nonionic monovalent group, having 1 carbon atom
One or two linear hydrophobic groups of 0 to 30, or directly connected
Carbon, carbon multiple bond, carbon-nitrogen multiple bond,
At least linked via a hydroxyl or amide bond
Carbon containing a divalent group composed of two aromatic rings in the chain
Having any one of the linear hydrophobic groups of Formulas 4 to 30
Of Y is Wherein R 3 is hydrogen or a methyl group;
2 is a divalent group selected from -CO-, -COO-, -O- and -CONH-, n is an integer of 1 to 4, m represents an integer of 1 or 2, R 1 is hydrogen, Methyl group, cyano group,
And a linear polymer containing 50% by weight or more of a unit represented by} representing a group selected from halogen atoms; and (B) a general formula [2] Iwhere i represents an integer of 4 to 8, and T represents Represents a group selected from and U is Or T represents a group selected from And U represents a group selected from the group consisting of A composite molecular alignment film comprising a calixarene compound represented by} representing a group selected from the group consisting of:
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