JP3999826B2 - ポルフィリン錯体及び陰イオン感応膜 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は溶液中のイオンの活量測定用の陰イオン選択性電極に使用する陰イオン感応膜並びにそれに用いる錯体に関する。詳しくは、陰イオン選択性電極の境界膜として使用した場合、塩素イオンに対して優れた感応性を有する陰イオン感応膜に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、イオン選択性電極を医療用に応用し、血液や尿等の生体液中に溶解しているイオン、例えばナトリウムイオン、カリウムイオン、塩素イオンなどの定量を行う試みが盛んに行われている。これは、生体液中の特定のイオン濃度が生体の代謝反応と密接な関係にあることに基づいて該イオン濃度を測定することにより、高血圧症状、心臓疾患、腎疾患、神経障害等の種々の診断を行うものである。
【０００３】
一般に、陰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）に境界膜として陰イオン感応膜１２を設けて構成された筒状容器１１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。
【０００４】
かかる陰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。即ち陰イオン選択性電極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。このようなイオン測定装置に用いる陰イオン選択性電極の性能は、それに用いる陰イオン感応膜の性能によって決定される。
【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ポルフィリン誘導体をイオン感応物質として用いた膜が提案されている。しかしながら、得られる陰イオン選択性電極の欠点として、試料溶液中のタンパク質が非特異的に吸着し、電位が安定しないということが挙げられる。電位が安定しないと迅速且つ正確な測定ができない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従って、試料として生体液を用いた場合でもタンパク質の影響を受けず、塩素イオンを高感度でかつ高選択的に測定可能な陰イオン選択性電極の開発が望まれていた。
【０００７】
【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、親水性基と疎水性基の両方を有する特定のポルフィリン錯体を含む膜状物が、塩素イオンに対して優れたイオン感応性を有し、良好な耐水性を有し、しかもタンパク質吸着を防ぐことを見いだした。これを陰イオン感応膜として用いることにより、長寿命でしかも塩素イオンを高感度でかつ高選択的に測定可能な陰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。
【０００８】
即ち、本発明は、下記一般式で表わされるポルフィリン錯体に関する。
【０００９】
【化３】
【００１０】
〔式中、Ｒ1、Ｒ2およびＲ3は同種又は異種の水素原子または低級アルキル基、Ｒ4、Ｒ5およびＲ6は同種又は異種のエチレン基又はトリメチレン基又はイソプロピレン基、Ｒ7、Ｒ8、Ｒ9およびＲ10は同種又は異種のフェニレン基又は炭素数３以下の低級アルキレン基であり、Ｍはマンガン原子又はインジウム原子、Ｘはハロゲンイオンまたは安定な陰イオンを形成する原子団、Ｙは主鎖にエーテル、エステル、またはアミド結合を有してもよい炭素数２〜１２の２価の炭化水素基、Ｚは下記構造のいずれかで示される１価の疎水性有機基であって、Ａはエーテル結合を有しても良い炭素数８〜３０の直鎖状の飽和炭化水素基からなる直鎖疎水基であり、ｈは１または２の整数であり、
【化４】
ｌ、ｍおよびｎは２〜３２の整数を示す。〕
他の発明は、上記ポルフィリン錯体、高分子化合物、および可塑剤を含有してなる陰イオン感応膜であって、当該ポルフィリン錯体を高分子化合物および可塑剤よりなるマトリックス膜に対して１重量％〜２０重量％含有することを特徴とする陰イオン感応膜に関する。
【００１１】
本発明の陰イオン感応膜の構成成分の１つはポルフィリン錯体である。陰イオン感応膜中に特定構造のポルフィリン錯体を含有することが、陰イオン応答性を付与しかつ塩素イオンに対する選択性を飛躍的に向上させるために必須である。又、本発明で用いられるポルフィリン錯体は分子中に２本または３本の直鎖疎水基からなる疎水性有機基を有しており、高分子化合物と可塑剤よりなるマトリックス膜への溶解性が高いという特長を有している。更に、本発明で用いられるポルフィリン錯体は分子中にオキシアルキレン基よりなる親水性基を有しており、試料中のタンパク質の吸着が起らないという特徴も併せ持っている。
【００１２】
上記一般式中、Ｒ7、Ｒ8、Ｒ9およびＲ10は同種又は異種のフェニレン基または炭素数３以下の低級アルキレン基であり、ポルフィリン環とオキシアルキレン基よりなる親水性基を連結するために合成上必要となる。フェニレン基あるいは炭素数３以下のアルキレン基以外の基を用いた場合、タンパク質の妨害を受ける場合がある。好適な炭素数３以下のアルキレン基を例示すれば、メチレン基、エチレン基、トリエチレン基、又はイソプロピレン基などがある。
【００１３】
上記一般式中Ｒ1、Ｒ2およびＲ3は同種又は異種の水素原子または低級アルキル基である。低級アルキル基としては炭素数１〜４のアルキル基が好ましく採用される。炭素数が５以上であるとタンパク質との相互作用を抑制する効果が不十分となる場合がある。ポルフィリンを含む陰イオン感応膜へのタンパク質の吸着性の観点から、炭素数３以下であることが特に好ましい。好適に採用される低級アルキル基を例示すれば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基等が挙げられる。
【００１４】
Ｒ4、Ｒ5およびＲ6は同種又は異種のエチレン基又はトリメチレン基又はイソプロピレン基である。エチレン基の場合、ポルフィリン錯体の親水性が高くなりタンパク質の吸着が減少するため最も好適に利用される。トリメチレン基、イソプロピレン基の場合、可塑剤への溶解性が良好なため好適に用いられる。Ｒ4、Ｒ5およびＲ6がエチレン基又はトリメチレン基又はイソプロピレン基以外の場合、タンパク質が吸着しやすくなりイオン応答性が悪くなる。
【００１５】
上記一般式中ｌ、ｍおよびｎは２〜３２の整数である。本発明のポルフィリン錯体中、オキシアルキレン基の繰り返し構造を有することによりポルフィリン錯体の親水性が向上し、タンパク質の吸着防止効果が発現される。タンパク質吸着の防止効果は３以上の値である場合特に良好である。ｌ、ｍ、ｎが３２より大きい場合ポルフィリンが膜中で結晶化する場合がある。更にｌ、ｍ、ｎが１６以下の場合電極寿命が良好となるため好適に採用される。
【００１６】
前記一般式中Ｍは、マンガン原子又はインジウム原子であるが、マンガン原子又はインジウム原子の場合、クロル選択性が特に良好であり好適に利用される。これら以外の金属では良好なクロルイオン選択性を示さない。インジウム原子を用いた場合クロル選択性が良好になるため特に好適に採用される。
【００１７】
前記一般式中Ｘは、ハロゲンイオンまたは安定な陰イオンを形成する原子団である。ハロゲンイオンまたは安定な陰イオンを形成する原子団は、本発明に用いるポルフィリン錯体の金属原子の原子価を３価に保つために必要となる。一般に得られる陰イオン感応膜のクロル選択性を良好とするために該金属原子の原子価は３価であることが望ましい。
【００１８】
該ハロゲンイオンまたは安定な陰イオンを形成する原子団としては、公知のものが特に制限なく使用されるが、一般に好適に使用されるものを例示すれば以下のとおりである。
即ち、フッ素イオン、塩素イオン、臭素イオン、ヨウ素イオン、硝酸イオン、過塩素酸イオン、水酸イオン、チオシアン酸イオン、酢酸イオン等である。特に、Ｘが塩素イオンである場合得られる陰イオン感応膜のクロル応答性が向上するため最も好適に用いられる。
【００１９】
前記一般式中Ｙで示される主鎖にエーテル、エステル、またはアミド結合を有してもよい炭素数２〜１２の２価の炭化水素基は、Ｚで示される疎水性有機基とポルフィリンユニットを結合するために必要である。ここでいう炭化水素基の炭素数とは、エステル結合、アミド結合に含まれる炭素原子を除いた数である。該炭素数が２未満であると疎水性有機基を有するポルフィリン化合物の合成が著しく困難となり好ましくない。また、該炭素数が１２を越えると得られるポルフィリン化合物のマトリックス膜への溶解性が低下する。
【００２０】
前記一般式中Ｙで示される２価の炭化水素基としては上記条件を満たすものであれば特に制限されない。一般に合成時の収率を勘案してＹとして望ましいものを例示すれば以下の通りである。
【００２１】
【化５】
【００２２】
上記例示の２価の炭化水素基中、ｎが２〜１０のものが原料の入手が容易であるため好適である。尚、本願明細書中において、具体的に示される２価の炭化水素基（Ｙ）は、右端がＺで示される１価の疎水性有機基と結合し左端がポルフィリン環側に結合する。前記一般式中Ｚで示される２本または３本の直鎖疎水基を有する１価の疎水性有機基は、ポルフィリン錯体の可塑剤への溶解性を飛躍的に高め、且つ良好なイオン応答性を発現するために必要となる。
【００２３】
該直鎖疎水基としては、ｎ−オクチル基、ｎ−デシル基、ｎ−ドデシル基、ｎ−テトラデシル基、ｎ−ヘキサデシル基、ｎ−オクタデシル基、ドコシル基、エチルオキシデシル基、ヘキシルオキシデシル基等の炭素数８〜３０の直鎖状の飽和炭化水素基が好ましいものとして挙げられる。炭素数が７以下である場合得られるポルフィリン錯体の耐水性が不十分となる傾向にあり、また、炭素数が３０を越えると得られるポルフィリン錯体のマトリックス膜への溶解性が不十分となる傾向にある。尚、本発明でいう直鎖疎水基とは、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も含むものである。
【００２４】
上述の通り本発明に用いる１価の疎水性有機基は２本または３本の直鎖疎水基を有するものである。該直鎖疎水基が１本であると得られる陰イオン感応膜の均一性が十分でなく、また４本以上になるとポルフィリンの合成時の収率が著しく悪化する。
【００２５】
該疎水性有機基は２本または３本の直鎖疎水基を有するものであれば特にその構造は制限されないが、通常は２本または３本の直鎖疎水基とそれを連結する原子団とから構成される。該連結する原子団は３つまたは４つの反応性基を有する化合物（以下骨格化合物と略記する）から誘導されたものである場合に合成時の収率が向上するので好適である。
【００２６】
上記反応性基としては、アミノ基、ヒドロキシカルボニル基、ヒドロキシ基が合成時の収率が良好であるため好ましく、これら反応性基を有する骨格化合物としては、アンモニア、グリセリン、アスパラギン酸、グルタミン酸、ジエタノールアミン、トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン等が合成時の収率が良好であり且つ得られるポルフィリンの安定性が良好であるため好適に用いられる。尚、直鎖疎水基と骨格化合物の反応性基との間に更にカルボニル基やアミノ基等を、又骨格化合物の反応性基と前記２価の炭化水素基との間にオキシベンゾイル基等を介在させてもよい。
【００２７】
本発明における２本または３本の直鎖疎水基を有する１価の疎水性有機基について、合成時の収率の観点から好適なものを以下に具体的に示す。
【００２８】
【化６】
【００２９】
（但し、Ａはエーテル結合を有してもよい炭素数８〜３０の直鎖疎水基、ｈは１または２の整数）
前記一般式中Ａで示される直鎖疎水基として一般に好適に使用されるものを例示すれば、ｎ−オクチル基、ｎ−デシル基、ｎ−ドデシル基、ｎ−テトラデシル基、ｎ−ヘキサデシル基、ｎ−オクタデシル基、ドコシル基、エチルオキシデシル基、ヘキシルオキシデシル基等が挙げられる。
【００３０】
前記一般式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7、Ｒ8、Ｒ9、Ｒ10、Ｘ、ＹおよびＺで示される基、整数ｌ、ｍ、ｎの値はどのような組み合わせであっても良いが、得られるイオン感応膜の安定性、タンパク質吸着の低減効果、クロルイオン選択性、合成時の収率の良さ、原料入手の容易さを勘案すると、下記一般式で表されるポルフィリン錯体が好ましい。
【００３１】
【化７】
【００３２】
〔式中、ｐ、ｑは１〜４の整数、ｒは１〜８の整数、ｊは２〜１０の整数、ｋは８〜１８の整数を示す。〕
上記一般式［２］で示されるように、ｐ、ｑは１〜４のものがイオン感応膜としたときのタンパク質の吸着を効果的に低減することができる。又、ｒが１〜８のものが原料の合成が比較的容易である。ｊが２〜１０のものが原料の入手が容易である。更に又、ｋが８〜１８のものがマトリックス膜との相溶性に優れる。上記一般式［２］においてｊが４、ｋが１１、ｐが２、ｑが２、ｒが３であるポルフィリン錯体が、イオン感応膜としたとき高速な応答速度を有し、タンパク質の吸着を大きく低減できる点で最も好ましい。
【００３３】
本発明のポルフィリン錯体の合成方法は一般に公知の方法を組合わせて合成することができるが、次に示す方法が効率良く合成できるため好適に採用される。
【００３４】
ポルフィリンは、通常ピロールとアルデヒドを酸触媒共存下で加熱還流することで合成される。従ってまず最初に、該当するアルデヒドを合成し、これを原料としてポルフィリン環を合成する。すなわち、分子内に疎水性有機基を含むアルデヒドおよび、オリゴエチレングリコールユニットまたはオリゴプロピレングリコールユニットを含むアルデヒドを原料として用いる。ポルフィリン環の合成方法としては、ピロール、アルデヒドを所定の割合（モル比）でジクロロメタンに溶解し酸触媒共存下２時間攪拌した後、クロラニルにより還元する方法が好適に用いられる。反応後得られた固体をシリカゲル粒子と展開溶媒を用いてカラム精製することにより目的とするポルフィリンが得られる。ここで用いる展開溶媒としてはクロロホルム、アセトン、メタノール、酢酸エチル等の公知の溶媒が単独あるいは２種以上混合した形で用いられる。得られたポルフィリンは一般に紫色の固体であり金属光沢を示すことが多い。
【００３５】
得られたポルフィリンは、薄層クロマト（以下ＴＬＣと略記する）分析で単一のピークを示すことより、純粋な化合物であることが確認される。ＴＬＣ分析に用いる担体としてはシリカゲルあるいはアルミナがまた展開溶媒としてはクロロホルム、アセトン、メタノール、酢酸エチル等の公知の溶媒が単独あるいは２種以上混合した形で用いられる。更に、プロトンＮＭＲの８．９ｐｐｍのピロール環に基づくピークよりその構造が確認される。また、アセトニトリル溶液の紫外可視吸光スペクトル分析を行った際の４００ｎｍ付近の強い吸収と、蛍光分析行った際の７００ｎｍ付近の発光（励起波長４００ｎｍ）よりポルフィリン環の生成を確認できる。
【００３６】
最後に、疎水性有機基を有するポルフィリンを公知の方法により金属イオンと反応させ本発明に用いるポルフィリン錯体が合成できる。合成方法としては公知の方法が使用可能であるが、ポルフィリンと金属塩を溶媒中で加熱還流する方法が好適に採用される。用いる金属塩としては、塩化物、酢酸塩、トリスアセチルアセトナト塩等が好適に採用される。また、反応溶媒としては原料が可溶なものであれば公知の溶媒が使用可能であるが、一般に、酢酸、エタノール、ピリジン、ジメチルフォルムアミド等が好適に採用される。
【００３７】
反応後得られた固体をシリカゲル粒子と展開溶媒を用いてカラム精製することにより本発明で用いるポルフィリン錯体が得られる。ここで用いる展開溶媒としてはクロロホルム、アセトン、メタノール、酢酸エチル等の公知の溶媒が単独あるいは２種以上混合した形で用いられる。得られたポルフィリン錯体は一般に青紫色の固体または粘稠な液体である。融点は含有する直鎖疎水基の炭素数に依存しており、炭素数が１４以下の場合融点は室温以下であり、炭素数が１５以上の場合４０℃から８０℃の範囲であることが多い。一般に水には不溶であるが、ほとんどの有機溶媒に溶解する。
【００３８】
得られたポルフィリン錯体はＴＬＣ分析で単一のピークを示すことより、純粋な錯体であることが確認される。ＴＬＣ分析に用いる担体としてはシリカゲルあるいはアルミナが、また展開溶媒としてはクロロホルム、アセトン、メタノール、酢酸エチル等の公知の溶媒が単独あるいは２種以上混合した形で用いられる。また、得られたポルフィリン錯体のアセトニトリル溶液の蛍光分析を行った際、原料には観察された７００ｎｍ付近の発光（励起波長４００ｎｍ）が消失または発光強度が低下することによりポルフィリン錯体の生成を確認できる。更に、得られたポルフィリン錯体の元素分析を行うことにより化合物に含まれる金属の量が決定できる。元素分析は公知の方法が採用可能であるが、適当な溶媒に溶かした後誘導結合プラズマ発光分光分析（以下ＩＣＰと略記する）する方法が好適に採用される。
【００３９】
本発明の陰イオン感応膜は、含有するポルフィリン錯体中に陰イオンと特異的な相互作用を行う金属原子と、２本または３本の直鎖疎水基を有するため、可塑剤への溶解性が高くかつ良好なイオン応答性を有する。また、直鎖疎水基がポルフィリンに対して非対称に導入されることにより、ポルフィリン錯体の結晶性が低下し陰イオン感応膜中で相分離することなく長期に安定して使用可能となる。更にオキシアルキレン基の存在によりタンパク質の吸着によるイオン応答性の低下が防止される。
【００４０】
本発明の陰イオン感応膜における当該ポルフィリン錯体の配合量は、後述する高分子化合物と可塑剤よりなるマトリックス膜に対して１重量％〜２０重量％の範囲が好ましく、更に好ましくは２重量％〜１０重量％の範囲で含有することが望ましい。ポルフィリン錯体が１重量％より少ない場合には、イオンに対する応答性が低下する傾向がある。また、２０重量％より多い場合には、ポルフィリン錯体が析出する傾向があり、時にはポルフィリン錯体の相と高分子の相とに相分離を起こし膜状物が不均一になる場合がある。
【００４１】
本発明の陰イオン感応膜の構成成分の一つは高分子化合物である。本発明の陰イオン感応膜中に高分子化合物が存在することにより、膜としての形状が保持されると共に、ポルフィリン錯体を膜中に固定化することが可能である。
【００４２】
本発明の陰イオン感応膜は、通常水溶液中で使用されるため、高分子化合物は水に溶解しないものであることが好ましい。本発明で使用される高分子化合物として好適なものを例示すると、例えば、塩化ビニル、臭化ビニル、塩化ビニリデン等のハロゲン化ビニルの単独重合体または共重合体；スチレン、クロロスチレン、ブロモスチレン等のスチレン及びその置換体の単独重合体または共重合体；アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル等のアクリル酸エステルまたはメタクリル酸エステルの単独重合体または共重合体；酢酸ビニル等のビニルエステルの単独重合体または共重合体；ブタジエン、イソプレン等のジエン系重合体またはこれらジエンとスチレン、アクリロニトリル等との共重合体；ポリウレタン類；シロキサン重合体または共重合体；酢酸セルロース、硝酸セルロース等の繊維素誘導体が挙げられる。特に、ハロゲン化ビニルの単独重合体または共重合体、または、シロキサン重合体または共重合体が本発明の陰イオン感応膜を生体液中で使用した場合に寿命が長く好適である。
【００４３】
本発明の陰イオン感応膜の構成成分の他の１つは可塑剤である。可塑剤の存在により陰イオン感応膜が柔軟性を持ち操作性が向上すると共に、イオンに対する応答性が向上する。
【００４４】
該可塑剤は特に限定されず公知のものを使用できるが、好適に使用できるものを例示すれば以下の通りである。即ち、ジメチルフタレート、ジエチルフタレート、ジオクチルフタレート等のフタル酸エステル類；ジオクチルアジペート、ジオクチルセバケート等の脂肪酸エステル類；オルトニトロフェニルオクチルエーテル、オルトニトロフェニルフェニルエーテル、２−フルオロ−２'−ニトロフェニルエーテル等のオルトニトロフェニルエーテル類等である。更に好ましくは、ジオクチルフタレート、または、オルトニトロフェニルオクチルエーテルを用いた場合に得られる陰イオン感応膜のクロルイオン選択性が良好である場合が多く好適に採用される。
【００４５】
これらの可塑剤の添加量は陰イオン感応膜の使用目的に応じて適宜選択すればよいが、一般には高分子化合物に対して可塑剤を３０〜３００重量％の範囲で選べば好適である。
【００４６】
本発明の陰イオン感応膜中に更に脂溶性アニオンが存在することにより、本発明の陰イオン感応膜のイオンに対する応答速度が向上し、試料中のイオン濃度を迅速に測定することが可能となることがある。なお、本発明の陰イオン感応膜中において，該脂溶性アニオンは、脂溶性アニオンとその対カチオンとの塩（以下脂溶性アニオン塩という）の状態で含有される。
【００４７】
本発明の陰イオン感応膜は、通常水溶液中で使用されるため、脂溶性アニオンは水に対する溶解度の小さいものであることが必須である。本発明で使用される脂溶性アニオンの水に対する溶解度が１０以下であることが望ましく、水への溶解度が１０を超える脂溶性アニオンを使用する場合は膜との相溶性が低下して電極性能が悪化したり、試料液中に脂溶性アニオンが溶け出して電極寿命が著しく短くなる場合がある。なお、ここでいう脂溶性アニオンの水への溶解度とは、脂溶性アニオンのナトリウム塩が２０℃の純水１００ｇに溶解する重量（ｇ）として定義される。
【００４８】
本発明で使用される脂溶性アニオンとして好適なものを例示すると、例えば、テトラキス［３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル］ボレート、テトラキス（４−クロロフェニル）ボレート、テトラキス（４−フルオロフェニル）ボレート、テトラフェニルボレートなどのテトラフェニルボレート類；デシルスルホン酸、ドデシルスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、オクタデシルスルホン酸、オレイルスルホン酸などの長鎖アルキルスルホン酸類；ビスメチルヘキシルスルフォコハク酸、ジオクチルスルフォコハク酸、ジデシルスルフォコハク酸、ジドデシルスルフォコハク酸などの長鎖ジアルキルスルフォコハク酸類；デシルホスフォン酸、ドデシルホスフォン酸、ドデシルベンゼンホスフォン酸、オクタデシルホスフォン酸、オレイルホスフォン酸などの長鎖アルキルホスフォン酸類；ビスメチルヘキシルホスフォン酸、ジオクチルホスフォン酸、ジデシルホスフォン酸、ジドデシルホスフォン酸などの長鎖ジアルキルホスフォン酸類；ビスメチルヘキシルホスフォコハク酸、ジオクチルホスフォコハク酸、ジデシルホスフォコハク酸、ジドデシルホスフォコハク酸などの長鎖ジアルキルホスフォコハク酸類などが挙げられる。
【００４９】
上記脂溶性アニオンの対カチオンとしては公知の陽イオンが制限なく採用されるが、カリウムイオン、ナトリウムイオンが製膜する際に用いる有機溶媒への溶解度が良く好適に採用される。
【００５０】
本発明の陰イオン感応膜において脂溶性アニオンの量はポルフィリン錯体に対して１ｍｏｌ％〜１００ｍｏｌ％の範囲が好ましく、更に好ましくは１０ｍｏｌ％〜５０ｍｏｌ％の範囲で含有することが望ましい。脂溶性アニオンの配合量が１ｍｏｌ％より少ない場合には、イオンに対する応答速度が遅くなる。また、１００ｍｏｌ％より多い場合にはイオンに対する応答性が低下し、時にはイオンに対する応答性を失う場合がある。
【００５１】
本発明の陰イオン感応膜の製造方法は従来公知の方法が採用される。一般に好適に採用される代表的な製造方法を例示すれば次の通りである。
【００５２】
前記ポルフィリン錯体を高分子化合物、可塑剤および必要に応じて脂溶性アニオン塩と共に有機溶媒に溶解し、該溶液を板状面に塗布または流し込んだ後、有機溶媒を蒸発せしめて陰イオン感応膜とする方法が挙げられる。
【００５３】
上記有機溶媒としては、高分子化合物、可塑剤及びポルフィリン錯体、更には脂溶性アニオン塩を溶解するものであれば公知のものがなんら制限されず使用し得る。一般に好適に用いられる有機溶媒を具体的に例示すれば、テトラヒドロフラン、ジオキサン、クロロホルム、塩化メチレン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ベンゼン、トルエン等が挙げられる。
【００５４】
上記に示した方法により得られる陰イオン感応膜は、一般に青紫色の均一な膜となる。
本発明の陰イオン感応膜の膜厚は、用いる構成成分の量と膜面積を調製することにより制御可能であるが、陰イオン選択性電極として使用する際の操作性を勘案して１μｍ〜１ｍｍの範囲であることが望ましい。
【００５５】
本発明の方法により得られる陰イオン感応膜が適用可能な陰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。例えば代表的な態様としては前記の図１に示した構造がある。即ち、図１の陰イオン選択性電極は、電極筒体１１の低面部に陰イオン感応膜１２を装着して構成される容器内に、内部電解液１３が満たされ、且つ内部基準電極１４を設けてなるものである。なお、１５は液シール用のＯリングである。
【００５６】
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。
【００５７】
本発明の方法によって得られる陰イオン感応膜を適用し得る陰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。他の陰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直接貼付けて構成される陰イオン選択性電極等である。
【００５８】
また、かかる陰イオン感応膜を使用した陰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、陰イオン選択性電極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、公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。
【００５９】
【発明の効果】
本発明で得られる陰イオン感応膜は、イオン感応部分がポルフィリン錯体で構成されているため、血液、尿等の生体液中に存在する炭酸水素イオン、リン酸イオン、硝酸イオン等の妨害イオンに対して塩素イオンの応答性が著しく高く、これを陰イオン選択性電極の陰イオン感応膜として使用することにより、血液、尿等の生体液中の塩素イオンの定量を極めて正確に行うことが可能である。
【００６０】
更に、ポルフィリン錯体中に２本または３本の長鎖アルキル基が存在するためにマトリックス膜への溶解性が非常に高い。従って、高濃度に膜中に含有することが可能であるため、生体液中の塩素イオンの定量を長期にわたって安定に測定することが可能である。更にオキシアルキレン基よりなる親水性基により、タンパク質の陰イオン感応膜への吸着を効果的に防止することが可能である。以上の点より、本発明の陰イオン感応膜の工業的価値は極めて大きい。
【００６１】
【実施例】
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。
【００６２】
尚本実施例中において、プロトンＮＭＲを1ＨＮＭＲ、ベンゼン環をｐｈｅと略記する。また、本実施例中のポルフィリン錯体の組成比とは、高分子化合物及び可塑剤よりなるマトリックス膜に対するポルフィリン錯体の重量比（重量％）である。
【００６３】
製造例１（１）１、３−ジドデシロキシ−２−（４−ブロモブトキシ）グリセリン４０．５ｇ（７１．８ｍｍｏｌ）、p-ヒドロキシベンズアルデヒド１２．２ｇ（１００ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム１３．８ｇ（１００ｍｍｏｌ）、ヨウ化カリウム１．７ｇ（１０ｍｍｏｌ）をアセトン２００ｍｌに懸濁し、２３時間加熱還流した。溶媒を減圧留去し残渣をクロロホルム／水で抽出し有機層を分取した。溶媒を減圧留去し残渣をシリカゲルカラム処理し（クロロホルム１００％）、淡黄色液体１８．３ｇ（収率４２％）を得た。
【００６４】
精製物の1ＨＮＭＲ（ＣＤＣｌ3中、ＴＭＳを基準（０．００ｐｐｍ）とする。）を行い、次に示す結果を得た。
【００６５】
1ＨＮＭＲ：０．９〜１．３ｐｐｍ（ｍ；５０Ｈ、Ｃ−ＣＨ2−Ｃ、−ＣＨ3）、３．５ｐｐｍ（ｍ；１３Ｈ、Ｏ−ＣＨ2、Ｏ−ＣＨ）、４．１ｐｐｍ（ｔ；２Ｈ、ｐｈｅ−Ｏ−ＣＨ2）、７．０ｐｐｍ（ｄ；２Ｈ、ｐｈｅ−Ｈ）、７．９ｐｐｍ（ｄ；２Ｈ、ｐｈｅ−Ｈ）、９．９ｐｐｍ（ｓ；１Ｈ、−ＣＨＯ）
（２）ｐ−ヒドロキシベンズアルデヒド６．１ｇ（５０ｍｍｏｌ）、テトラエチレングリコールモノメチルエーテルモノトシレート１８．６ｇ（５０ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム８．２９ｇ（６０ｍｍｏｌ）をアセトン２００ｍｌに溶解し、１５時間加熱還流した。アセトンを減圧留去した後クロロホルム／水で抽出し、クロロホルム層を分取した。これを０．１％水酸化ナトリウム水溶液で３回洗浄した。クロロホルム層を分取し溶媒を減圧留去した後シリカゲルカラム処理し（クロロホルム／アセトン＝９５／５）、淡黄色液体１３．３ｇ（収率８５％）を得た。
【００６６】
精製物の1ＨＮＭＲ（ＣＤＣｌ3中、ＴＭＳを基準（０．００ｐｐｍ）とする。）を行い、次に示す結果を得た。
【００６７】
1ＨＮＭＲ：３．４〜４．２ｐｐｍ（ｍ；１９Ｈ、Ｏ−ＣＨ2−Ｃ、−Ｏ−ＣＨ3）、７．０ｐｐｍ（ｄ；２Ｈ、ｐｈｅ−Ｈ）、７．８ｐｐｍ（ｄ；２Ｈ、ｐｈｅ−Ｈ）、９．８ｐｐｍ（ｓ；１Ｈ、−ＣＨＯ）
（３）ｐ−（１、４、７、１０、１３−ペンタオキサテトラデシル）ベンズアルデヒド５ｇ（１６ｍｍｏｌ）、ｐ−（７−ドデシロキシメチル−１、６、９−トリオキサヘンイコシル）ベンズアルデヒド３．２１ｇ（５．３ｍｍｏｌ）、ピロール１．４３ｇ（２１．３ｍｍｏｌ）をジクロロメタン２ｌに溶解し、１５分攪拌した。これにトリフルオロ酢酸１．５ｍｌを加え２時間室温で攪拌した。これにクロラニル２．６２ｇ（１０．７ｍｍｏｌ）を加え４０〜４５℃で１時間加熱攪拌した。溶媒を減圧留去後残渣をクロロホルム／水で抽出し(抽出後の水層のpHは８〜９)、クロロホルム層を分取し溶媒を減圧留去した。残渣をシリカゲルカラム処理し（クロロホルム／アセトン＝９３／７で５回、８８／１２で３回）、赤紫色粘性固体４３０ｍｇ（収率４．５％）を得た。
【００６８】
精製物の1ＨＮＭＲ（ＣＤＣｌ3中、ＴＭＳを基準（０．００ｐｐｍ）とする。）を行い、次に示す結果を得た。
【００６９】
1ＨＮＭＲ：−２．８ｐｐｍ（ｓ；２Ｈ、ＮＨ）、０．６−２．３ｐｐｍ（ｍ；５１Ｈ、Ｃ−ＣＨ2−Ｃ、−ＣＨ3）、３．４ｐｐｍ（ｓ；９Ｈ、Ｏ−ＣＨ3）、３．６ｐｐｍ（ｍ；４９Ｈ、Ｏ−ＣＨ2、Ｏ−ＣＨ）、３．９ｐｐｍ（ｍ；６Ｈ、ｐｈｅ−Ｏ−ＣＨ2）、４．２ｐｐｍ（ｍ；６Ｈ、ｐｈｅ−Ｏ−Ｃ−ＣＨ2）、７．３ｐｐｍ（ｄ；８Ｈ、ｐｈｅ−Ｈ）、８．１ｐｐｍ（ｄ；８Ｈ、ｐｈｅ−Ｈ）、８．９ｐｐｍ（ｓ；８Ｈ、ピロールＣＨ）
（４）上記で得られたポルフィリン０．２ｇ（０．１２ｍｍｏｌ）、塩化インジウム四水和物０．１７ｇ（０．５７ｍｍｏｌ）、酢酸ナトリウム０．３ｇを酢酸５０ｍｌに溶解し１２０℃で３時間加熱還流した。反応終了後酢酸を減圧留去した。残渣をクロロホルムに溶解し２度水で洗浄したあと、０．１％塩酸を加え３０〜６０分放置した後クロロホルム層を分取し溶媒を減圧留去した。残渣をシリカゲルカラム処理し（クロロホルム／アセトン＝８／２）、青紫色粘性固体１８５ｍｇ（収率８１％）を得た。
【００７０】
精製物の1ＨＮＭＲ（ＣＤＣｌ3中、ＴＭＳを基準（０．００ｐｐｍ）とする。）を行い、次に示す結果を得た。
【００７１】
1ＨＮＭＲ：−２．７５ｐｐｍのシグナルが消失し、７．３０ｐｐｍ、８．１０ｐｐｍのピークがそれぞれブロードなダブレットとブロードなダブルダブレットになった。
【００７２】
得られたポルフィリン／インジウム錯体の構造を表１に示す。
【００７３】
【表１】
【００７４】
精製物のＴＬＣ分析（シリカゲル薄層、展開液クロロホルム／アセトン＝４／１）及びインジウム元素分析（ジクロロエタン溶媒でＩＣＰ発光分析）を行い、次に示す結果を得た。
【００７５】
ＴＬＣ：シングルピークインジウム元素分析：インジウム含量；６．０重量％（計算値 ６．２２％）
製造例２（製造Ｎｏ．２〜１１）
製造例１と同様にして、表２に示すアルデヒド化合物と、疎水性有機基を含むベンズアルデヒド誘導体及びピロールを用いてポルフィリンを合成し、ポルフィリン／インジウム錯体を合成した。得られたポルフィリン／インジウム錯体の構造とインジウム元素分析結果を表２に併せて記す。
【００７６】
【表２】
【００７７】
製造例３（製造Ｎｏ．１２）
製造例１で得られたポルフィリン０．６２３ｇ（０．３６ｍｍｏｌ）を酢酸１００ｍｌと共に２００ｍｌの三角フラスコに入れた。そこに酢酸ナトリウム０．２３ｇ（２．８８ｍｍｏｌ）と二塩化マンガン・４水塩０．２８５ｇ（１．４４ｍｍｏｌ）を加え２時間加熱還流した。放冷後、酢酸を減圧留去した。残渣をクロロホルム溶液として塩酸で洗浄し溶媒を減圧留去した後シリカゲルカラム精製し（クロロホルム／アセトン＝４／１）、深緑色固体３２０ｍｇ（収率５０％）を得た。得られた化合物の構造とマンガン元素分析（ジクロロエタン溶媒でＩＣＰ発光分析）結果を表３に併せて示す。
【００７８】
製造例４（製造Ｎｏ．１３）
製造例１で得られたポルフィリン０．６２３ｇ（０．３６ｍｍｏｌ）を酢酸１００ｍｌと共に２００ｍｌの三角フラスコに入れた。そこに酢酸ナトリウム０．２３ｇ（２．８８ｍｍｏｌ）と塩化スズ（ＩＶ）０．３７５ｇ（１．４４ｍｍｏｌ）を加え２時間加熱還流した。放冷後、酢酸を減圧留去した。残渣をクロロホルム溶液として塩酸で洗浄し溶媒を減圧留去した後シリカゲルカラム精製し（クロロホルム／アセトン＝４／１）、深緑色固体３８０ｍｇ（収率５５％）を得た。得られた化合物の構造とスズ元素分析（ジクロロエタン溶媒でＩＣＰ発光分析）結果を表３に併せて示す。
【００７９】
製造例５（製造Ｎｏ．１４）
製造例１で得られたポルフィリン０．６２３ｇ（０．３６ｍｍｏｌ）を酢酸１００ｍｌと共に２００ｍｌの三角フラスコに入れた。そこに酢酸ナトリウム０．２３ｇ（２．８８ｍｍｏｌ）と塩化銅・二水和物０．２４５ｇ（１．４４ｍｍｏｌ）を加え２時間加熱還流した。放冷後、酢酸を減圧留去した。残渣をクロロホルム溶液として塩酸で洗浄し溶媒を減圧留去した後シリカゲルカラム精製し（クロロホルム／アセトン＝４／１）、深緑色固体３５０ｍｇ（収率５４％）を得た。得られた化合物の構造と銅元素分析（ジクロロエタン溶媒でＩＣＰ発光分析）結果を表３に併せて示す。
【００８０】
製造例６（製造Ｎｏ．１５）
製造例１で得られたポルフィリン０．６２３ｇ（０．３６ｍｍｏｌ）を酢酸１００ｍｌと共に２００ｍｌの三角フラスコに入れた。そこに酢酸ナトリウム０．２３ｇ（２．８８ｍｍｏｌ）と三塩化鉄０．２３３ｇ（１．４４ｍｍｏｌ）を加え２時間加熱還流した。放冷後、酢酸を減圧留去した。残渣をクロロホルム溶液として塩酸で洗浄し溶媒を減圧留去した後カラム精製（シリカゲル、クロロホルム／アセトン（１４／１）)し紫色固体４１８ｍｇ（収率６５％）を得た。得られた化合物の構造と鉄元素分析（ジクロロエタン溶媒でＩＣＰ発光分析）結果を表３に併せて示す。
【００８１】
【表３】
【００８２】
製造例７（製造Ｎｏ．１６）
（１）ｐ−ヒドロキシベンズアルデヒド６．１ｇ（５０ｍｍｏｌ）、テトラプロピレングリコールモノメチルエーテルモノトシレート２０．９ｇ（５０ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム８．２９ｇ（６０ｍｍｏｌ）をアセトン２００ｍｌに溶解し、１５時間加熱還流した。アセトンを減圧留去した後クロロホルム／水で抽出し、クロロホルム層を分取した。これを０．１％水酸化ナトリウム水溶液で３回洗浄した。クロロホルム層を分取し溶媒を減圧留去した後シリカゲルカラム処理し（クロロホルム／アセトン＝９５／５）、淡黄色液体１３．３ｇ（収率８５％）を得た。
【００８３】
精製物の1ＨＮＭＲ（ＣＤＣｌ3中、ＴＭＳを基準（０．００ｐｐｍ）とする。）を行い、次に示す結果を得た。
【００８４】
1ＨＮＭＲ：１．２ｐｐｍ（ｄ；９Ｈ、Ｏ−Ｃ（ＣＨ3）−Ｃ）、３．４〜４．２ｐｐｍ（ｍ；１９Ｈ、Ｏ−ＣＨ2−ＣＨ、Ｏ−ＣＨ3）、７．０ｐｐｍ（ｄ；２Ｈ、ｐｈｅ−Ｈ）、７．８ｐｐｍ（ｄ；２Ｈ、ｐｈｅ−Ｈ）、９．８ｐｐｍ（ｓ；１Ｈ、−ＣＨＯ）
（２）ｐ−（３、６、９、１２−テトラメチル−１、４、７、１０、１３−ペンタオキサテトラデシル）ベンズアルデヒド５．９ｇ（１６ｍｍｏｌ）、実施例１で得られたｐ−（７−ドデシロキシメチル−１、６、９−トリオキサヘンイコシル）ベンズアルデヒド３．２１ｇ（５．３ｍｍｏｌ）、ピロール１．４３ｇ（２１．３ｍｍｏｌ）をジクロロメタン２ｌに溶解し、１５分攪拌した。これにトリフルオロ酢酸１．５ｍｌを加え２時間室温で攪拌した。これにクロラニル２．６２ｇ（１０．７ｍｍｏｌ）を加え４０〜４５℃で１時間加熱攪拌した。溶媒を減圧留去後残渣をクロロホルム／水で抽出し（抽出後の水層のｐＨは８〜９）、クロロホルム層を分取し溶媒を減圧留去した。残渣をシリカゲルカラム処理し（クロロホルム／アセトン＝９３／７で５回、８８／１２で３回）、赤紫色粘性固体２８７ｍｇ（収率３％）を得た。
【００８５】
精製物の1ＨＮＭＲ（ＣＤＣｌ3中、ＴＭＳを基準（０．００ｐｐｍ）とする。）を行い、次に示す結果を得た。
【００８６】
1ＨＮＭＲ：−２．８ｐｐｍ（ｓ；２Ｈ、ＮＨ）、０．６−２．３ｐｐｍ（ｍ；７７Ｈ、Ｃ−ＣＨ2−Ｃ、−ＣＨ3、）、３．４ｐｐｍ（ｓ；９Ｈ、Ｏ−ＣＨ3）、３．６ｐｐｍ（ｍ；２８Ｈ、Ｏ−ＣＨ2、Ｏ−ＣＨ）、３．９ｐｐｍ（ｍ；６Ｈ、ｐｈｅ−Ｏ−ＣＨ2）、４．２ｐｐｍ（ｍ；６Ｈ、ｐｈｅ−Ｏ−Ｃ−ＣＨ2）、７．３ｐｐｍ（ｄ；８Ｈ、ｐｈｅ−Ｈ）、８．１ｐｐｍ（ｄ；８Ｈ、ｐｈｅ−Ｈ）、８．９ｐｐｍ（ｓ；８Ｈ、ピロールＣＨ）
（３）上記で得られたポルフィリン０．２ｇ（０．１２ｍｍｏｌ）、塩化インジウム四水和物０．１７ｇ（０．５７ｍｍｏｌ）、酢酸ナトリウム０．３ｇを酢酸５０ｍｌに溶解し１２０℃で３時間加熱還流した。反応終了後酢酸を減圧留去した。残渣をクロロホルムに溶解し２度水で洗浄したあと、０．１％塩酸を加え３０〜６０分放置した後クロロホルム層を分取し溶媒を減圧留去した。残渣をシリカゲルカラム処理し（クロロホルム／アセトン＝８／２）、青紫色粘性固体１６０ｍｇ（収率７０％）を得た。
【００８７】
精製物の1ＨＮＭＲ（ＣＤＣｌ3中、ＴＭＳを基準（０．００ｐｐｍ）とする。）を行い、次に示す結果を得た。
【００８８】
1ＨＮＭＲ：−２．７５ｐｐｍのシグナルが消失し、７．３０ｐｐｍ、８．１０ｐｐｍのピークがそれぞれブロードなダブレットとブロードなダブルダブレットになった。
【００８９】
得られたポルフィリン／インジウム錯体の構造を表４に示す。
【００９０】
【表４】
【００９１】
精製物のＴＬＣ分析（シリカゲル薄層、展開液クロロホルム／アセトン＝４／１）及びインジウム元素分析（ジクロロエタン溶媒でＩＣＰ発光分析）を行い、次に示す結果を得た。
【００９２】
ＴＬＣ：シングルピークインジウム元素分析：インジウム含量；５．５重量％（計算値 ５．６１％）
製造例８（製造Ｎｏ．１７〜２０）
製造例７と同様にして、表６に示すアルデヒド化合物と、疎水性有機基を含むアルデヒド誘導体及びピロールを用いてポルフィリンを合成し、ポルフィリン／インジウム錯体を合成した。得られたポルフィリン／インジウム錯体の構造と元素分析結果を表５に併せて記す。
【００９３】
【表５】
【００９４】
製造例９（製造Ｎｏ．２１〜２５）
製造例１と同様にしてｐ−（１、４、７、１０、１３−ペンタオキサテトラデシル）ベンズアルデヒド、表６に示す疎水性有機基を含むベンズアルデヒド誘導体およびピロールを用いてポルフィリンを合成し、ポルフィリン／インジウム錯体を合成した。得られたポルフィリン／インジウム錯体の構造と元素分析結果を表６に併せて示す。
【００９５】
【表６】
【００９６】
製造例１０（製造Ｎｏ．２６）
（１）１，３−プロパンジオール５．８ｇ（７６ｍｍｏｌ）の１，４−ジオキサン溶液に水素化ナトリウム１．６ｇ（含量６０％，４０ｍｍｏｌ）を加え３０分間攪拌した。これに１、３−ジドデシロキシ−２−（４−ブロモブトキシ）グリセリン２１．５ｇ（３８ｍｍｏｌ）を徐々に加え１２０℃で１５時間加熱還流した。反応混合物中の固体成分を濾別し、濾液の溶媒を減圧留去した。残渣をシリカゲルカラム処理し（クロロホルム１００％）透明液体１０．２ｇ（収率４８％）を得た。
【００９７】
精製物の1ＨＮＭＲ（ＣＤＣｌ3中、ＴＭＳを基準（０．００ｐｐｍ）とする。）を行い、次に示す結果を得た。
【００９８】
1ＨＮＭＲ：０．７〜２．０ｐｐｍ（ｍ；５２Ｈ、Ｃ−ＣＨ2−Ｃ、−ＣＨ3）、２．５ｐｐｍ（ｓ，ｂｒｏａｄ；１Ｈ、−ＯＨ）、３．５ｐｐｍ（ｍ；１７Ｈ、−Ｏ−ＣＨ2、−Ｏ−ＣＨ）
（２）１０−ドデシロキシメチル−４、９、１２−トリオキサテトラコサノール１０．２ｇ（１８．３ｍｍｏｌ）、ジメチルスルホキシド４ｇ（５１ｍｍｏｌ）をそれぞれ５０ｍｌ、２５ｍｌのジクロロメタンに溶解したものを別々の滴下ロ−トに入れた。５００ｍｌの三口フラスコにシュウ酸クロライド６．５ｇ（５１ｍｍｏｌ）を１００ｍｌのジクロロメタンに溶解したものを入れた。これを−５０〜−６０℃に冷却し、攪拌しながらジメチルスルホキシドのジクロロメタン溶液を徐々に加え２分間攪拌した。ついで１０−ドデシロキシメチル−４、９、１２−トリオキサテトラコサノールの溶液を５分間で滴下し、１５分間攪拌した。トリエチルアミン５０ｍｌを加え５分間攪拌した後室温に戻した。溶媒を減圧留去し残渣をクロロホルム／水で抽出し、クロロホルム層を分取した。溶媒を減圧留去し残渣をシリカゲルカラム処理し（クロロホルム／アセトン＝９５／５）透明液体６．１ｇ（収率６０％）を得た。
【００９９】
精製物の1ＨＮＭＲ（ＣＤＣｌ3中、ＴＭＳを基準（０．００ｐｐｍ）とする。）を行い、次に示す結果を得た。
【０１００】
1ＨＮＭＲ：０．７〜１．７ｐｐｍ（ｍ；５０Ｈ、Ｃ−ＣＨ2−Ｃ、Ｃ−ＣＨ3）、２．６ｐｐｍ（ｍ；２Ｈ、Ｏ＝Ｃ−ＣＨ2−）３．２〜３．８ｐｐｍ（ｍ；１５Ｈ、Ｏ−ＣＨ2−Ｃ、−Ｏ−ＣＨ−）、９．８ｐｐｍ（ｔ；１Ｈ、−ＣＨＯ）
（３）１，３−プロパンジオール２５ｇ（３３０ｍｍｏｌ）の１，４−ジオキサン溶液に水素化ナトリウム５ｇ（含量６０％，１２５ｍｍｏｌ）を加え３０分間攪拌した。これにトリエチレングリコールモノメチルエーテルモノトシレート３０ｇ（９４ｍｍｏｌ）を加え１２０℃で５時間加熱還流した。溶媒を減圧留去し残渣をクロロホルム／水で抽出し、クロロホルム層を分取した。溶媒を減圧留去し残渣を減圧蒸留（１１２〜１２５℃／０．５ｍｍＨｇ）し透明液体１５ｇ（収率７２％）を得た。
【０１０１】
精製物の1ＨＮＭＲ（ＣＤＣｌ3中、ＴＭＳを基準（０．００ｐｐｍ）とする。）を行い、次に示す結果を得た。
【０１０２】
1ＨＮＭＲ：１．８ｐｐｍ（ｍ；２Ｈ、Ｃ−ＣＨ2−Ｃ）、２．８ｐｐｍ（ｂｓ；１Ｈ、−ＯＨ）、３．２〜３．８ｐｐｍ（ｍ；１９Ｈ、Ｏ−ＣＨ2、Ｏ−ＣＨ3）
（４）４、７、１０、１３−テトラオキサテトラデカノール１５ｇ（６７ｍｍｏｌ）、ジメチルスルホキシド５．８ｇ（７４ｍｍｏｌ）をそれぞれ５０ｍｌ、２５ｍｌのジクロロメタンに溶解したものを別々の滴下ロ−トに入れた。５００ｍｌの三口フラスコにシュウ酸クロライド９．４ｇ（７４ｍｍｏｌ）を１００ｍｌのジクロロメタンに溶解したものを入れた。これを−５０〜−６０℃に冷却し、攪拌しながらジメチルスルホキシドのジクロロメタン溶液を徐々に加え２分間攪拌した。ついで４、７、１０、１３−テトラオキサテトラデカノールの溶液を５分間で滴下し、１５分間攪拌した。トリエチルアミン５０ｍｌを加え５分間攪拌した後室温に戻した。溶媒を減圧留去し残渣をクロロホルム／水で抽出し、クロロホルム層を分取した。溶媒を減圧留去し残渣をシリカゲルカラム処理し（クロロホルム／アセトン＝９／１）透明液体１０．２ｇ（収率６７％）を得た。
【０１０３】
精製物の1ＨＮＭＲ（ＣＤＣｌ3中、ＴＭＳを基準（０．００ｐｐｍ）とする。）を行い、次に示す結果を得た。
【０１０４】
1ＨＮＭＲ：２．６ｐｐｍ（ｍ；２Ｈ、Ｏ＝Ｃ−ＣＨ2−）３．２〜４．０ｐｐｍ（ｍ；１７Ｈ、Ｏ−ＣＨ2−Ｃ、Ｏ−ＣＨ3）、９．８ｐｐｍ（ｔ；１Ｈ、−ＣＨＯ）
（５）４、７、１０、１３−テトラオキサテトラデカナール３．６ｇ（１６．２ｍｍｏｌ）、１０−ドデシロキシメチル−４、９、１２−トリオキサテトラコサナール３ｇ（５．４ｍｍｏｌ）、ピロール１．４５ｇ（２１．６ｍｍｏｌ）をジクロロメタン２ｌに溶解し、１５分攪拌した。これにトリフルオロ酢酸１．５ｍｌを加え２時間室温で攪拌した。これにクロラニル２．７ｇ（１０．８ｍｍｏｌ）を加え４０〜４５℃で１時間加熱攪拌した。溶媒を減圧留去後残渣をクロロホルム／水で抽出し(抽出後の水層のpHは８〜９)、クロロホルム層を分取し溶媒を減圧留去した。残渣をシリカゲルカラム処理し（クロロホルム／アセトン＝６／４）、暗赤褐色粘性固体１６５ｍｇ（収率２．１％）を得た。
【０１０５】
精製物の1ＨＮＭＲ（ＣＤＣｌ3中、ＴＭＳを基準（０．００ｐｐｍ）とし、ポルフィリン環をＰｏｒと略記する）を行い、次に示す結果を得た。
【０１０６】
1ＨＮＭＲ：−２．９ｐｐｍ（ｓ；２Ｈ、ＮＨ）、０．６−２．３ｐｐｍ（ｍ；５０Ｈ、Ｃ−ＣＨ2−Ｃ、−ＣＨ3）、３．２〜３．８ｐｐｍ（ｍ；５８Ｈ、Ｏ−ＣＨ2、Ｏ−ＣＨ、Ｏ−ＣＨ3）、４．４ｐｐｍ（ｔ；８Ｈ、Ｐｏｒ−Ｃ−ＣＨ2）、５．２ｐｐｍ（ｔ；８Ｈ、Ｐｏｒ−ＣＨ2）、９．５ｐｐｍ（ｓ；８Ｈ、ピロールＣＨ）
（６）上記で得られたポルフィリン１６５ｍｇ（０．１１７ｍｍｏｌ）、塩化インジウム四水和物０．１７ｇ（０．５７ｍｍｏｌ）、酢酸ナトリウム０．３ｇを酢酸５０ｍｌに溶解し１２０℃で３時間加熱還流した。反応終了後酢酸を減圧留去した。残渣をクロロホルムに溶解し２度水で洗浄したあと、０．１％塩酸を加え３０〜６０分放置した後クロロホルム層を分取し溶媒を減圧留去した。残渣をシリカゲルカラム処理し（クロロホルム／アセトン＝８／２）、青紫色粘性固体１１０ｍｇ（収率６０％）を得た。
【０１０７】
精製物の1ＨＮＭＲ（ＣＤＣｌ3中、ＴＭＳを基準（０．００ｐｐｍ）とする。）を行い、次に示す結果を得た。
【０１０８】
1ＨＮＭＲ：−２．９ｐｐｍのシグナルが消失し、４．４ｐｐｍ、５．２ｐｐｍ、９．５ｐｐｍのピークがそれぞれ４．６ｐｐｍ、５．４ｐｐｍ、９．８ｐｐｍにシフトした。
【０１０９】
得られたポルフィリン／インジウム錯体の構造を表７に示す。
【０１１０】
【表７】
【０１１１】
精製物のＴＬＣ分析（シリカゲル薄層、展開液クロロホルム／アセトン＝４／１）及びインジウム元素分析（ジクロロエタン溶媒でＩＣＰ発光分析）を行い、次に示す結果を得た。
【０１１２】
ＴＬＣ：シングルピークインジウム元素分析：インジウム含量；７．２重量％（計算値 ７．３８％）
製造例１１（製造Ｎｏ．２７〜３６）
製造例１０と同様にして、表８に示す親水性アルデヒド化合物と、疎水性有機基を含むアルデヒド化合物及びピロールを用いてポルフィリンを合成し、ポルフィリン／インジウム錯体を合成した。得られたポルフィリン／インジウム錯体の構造とインジウム元素分析結果をを表８に併せて記す。
【０１１３】
【表８】
【０１１４】
製造例１２（製造Ｎｏ．３７）
製造例１０で得られたポルフィリン０．６ｇ（０．４２ｍｍｏｌ）を酢酸１００ｍｌと共に２００ｍｌの三角フラスコに入れた。そこに酢酸ナトリウム０．２３ｇ（２．８８ｍｍｏｌ）と二塩化マンガン・４水塩０．２８５ｇ（１．４４ｍｍｏｌ）を加え２時間加熱還流した。放冷後、酢酸を減圧留去した。残渣をクロロホルム溶液として塩酸で洗浄し溶媒を減圧留去した後シリカゲルカラム精製し（クロロホルム／アセトン＝４／１）、深緑色固体３０８ｍｇ（収率４９％）を得た。得られた化合物の構造とマンガン元素分析（ジクロロエタン溶媒でＩＣＰ発光分析）結果を表９に併せて示す。
【０１１５】
製造例１３（製造Ｎｏ．３８）
製造例１０で得られたポルフィリン０．６ｇ（０．４２ｍｍｏｌ）を酢酸１００ｍｌと共に２００ｍｌの三角フラスコに入れた。そこに酢酸ナトリウム０．２３ｇ（２．８８ｍｍｏｌ）と塩化スズ０．３７５ｇ（１．４４ｍｍｏｌ）を加え２時間加熱還流した。放冷後、酢酸を減圧留去した。残渣をクロロホルム溶液として塩酸で洗浄し溶媒を減圧留去した後シリカゲルカラム精製し（クロロホルム／アセトン＝４／１）、深緑色固体３６６ｍｇ（収率５６％）を得た。得られた化合物の構造とスズ元素分析（ジクロロエタン溶媒でＩＣＰ発光分析）結果を表９に併せて示す。
【０１１６】
製造例１４（製造Ｎｏ．３９）
製造例１０で得られたポルフィリン０．６ｇ（０．４２ｍｍｏｌ）を酢酸１００ｍｌと共に２００ｍｌの三角フラスコに入れた。そこに酢酸ナトリウム０．２３ｇ（２．８８ｍｍｏｌ）と塩化銅・二水和物０．２４５ｇ（１．４４ｍｍｏｌ）を加え２時間加熱還流した。放冷後、酢酸を減圧留去した。残渣をクロロホルム溶液として塩酸で洗浄し溶媒を減圧留去した後シリカゲルカラム精製し（クロロホルム／アセトン＝４／１）、深緑色固体３１０ｍｇ（収率５０％）を得た。得られた化合物の構造と銅元素分析（ジクロロエタン溶媒でＩＣＰ発光分析）結果を表９に併せて示す。
【０１１７】
製造例１５（製造Ｎｏ．４０）
製造例１で得られたポルフィリン０．６ｇ（０．４２ｍｍｏｌ）を酢酸１００ｍｌと共に２００ｍｌの三角フラスコに入れた。そこに酢酸ナトリウム０．２３ｇ（２．８８ｍｍｏｌ）と三塩化鉄０．２３３ｇ（１．４４ｍｍｏｌ）を加え２時間加熱還流した。放冷後、酢酸を減圧留去した。残渣をクロロホルム溶液として塩酸で洗浄し溶媒を減圧留去した後カラム精製（シリカゲル、クロロホルム／アセトン（１４／１）)し紫色固体４５０ｍｇ（収率７０％）を得た。得られた化合物の構造と鉄元素分析（ジクロロエタン溶媒でＩＣＰ発光分析）結果を表９に併せて示す。
【０１１８】
【表９】
【０１１９】
製造例１６（製造Ｎｏ．４１）
（１）１，３−プロパンジオール２５ｇ（３３０ｍｍｏｌ）の１，４−ジオキサン溶液に水素化ナトリウム５ｇ（含量６０％，１２５ｍｍｏｌ）を加え３０分間攪拌した。これにトリプロピレングリコールモノメチルエーテルモノトシレート３０ｇ（８３ｍｍｏｌ）を加え１２０℃で５時間加熱還流した。溶媒を減圧留去し残渣をクロロホルム／水で抽出し、クロロホルム層を分取した。溶媒を減圧留去し残渣を減圧蒸留し透明液体１５ｇ（収率６８％）を得た。
【０１２０】
精製物の1ＨＮＭＲ（ＣＤＣｌ3中、ＴＭＳを基準（０．００ｐｐｍ）とする。）を行い、次に示す結果を得た。
【０１２１】
1ＨＮＭＲ：１．８ｐｐｍ（ｍ；８Ｈ、Ｃ−ＣＨ2−Ｃ）、２．８ｐｐｍ（ｂｓ；１Ｈ、−ＯＨ）、３．２〜３．８ｐｐｍ（ｍ；１９Ｈ、Ｏ−ＣＨ2、Ｏ−ＣＨ3）
（２）テトラプロピレングリコールモノメチルエーテル１５ｇ（５７ｍｍｏｌ）、ジメチルスルホキシド５．８ｇ（７４ｍｍｏｌ）をそれぞれ５０ｍｌ、２５ｍｌのジクロロメタンに溶解したものを別々の滴下ロ−トに入れた。５００ｍｌの三口フラスコにシュウ酸クロライド９．４ｇ（７４ｍｍｏｌ）を１００ｍｌのジクロロメタンに溶解したものを入れた。これを−５０〜−６０℃に冷却し、攪拌しながらジメチルスルホキシドのジクロロメタン溶液を徐々に加え２分間攪拌した。ついでテトラプロピレングリコールモノメチルエーテルの溶液を５分間で滴下し、１５分間攪拌した。トリエチルアミン５０ｍｌを加え５分間攪拌した後室温に戻した。溶媒を減圧留去し残渣をクロロホルム／水で抽出し、クロロホルム層を分取した。溶媒を減圧留去し残渣をシリカゲルカラム処理し（クロロホルム／アセトン＝９／１）透明液体９．６ｇ（収率６４％）を得た。
【０１２２】
精製物の1ＨＮＭＲ（ＣＤＣｌ3中、ＴＭＳを基準（０．００ｐｐｍ）とする。）を行い、次に示す結果を得た。
【０１２３】
1ＨＮＭＲ：１．８ｐｐｍ（ｍ；６Ｈ、Ｃ−ＣＨ2−Ｃ）、２．６ｐｐｍ（ｍ；２Ｈ、Ｏ＝Ｃ−ＣＨ2−）３．２〜４．０ｐｐｍ（ｍ；１７Ｈ、Ｏ−ＣＨ2−Ｃ、Ｏ−ＣＨ3）、９．８ｐｐｍ（ｔ；１Ｈ、−ＣＨＯ）
（３）３、６、９、１２−テトラメチル−４、７、１０、１３−テトラオキサテトラデカナール４．２ｇ（１６ｍｍｏｌ）、実施例１で得られた１０−ドデシロキシメチル−４、９、１２−トリオキサテトラコサナール３．２１ｇ（５．３ｍｍｏｌ）、ピロール１．４３ｇ（２１．３ｍｍｏｌ）をジクロロメタン２ｌに溶解し、１５分攪拌した。これにトリフルオロ酢酸１．５ｍｌを加え２時間室温で攪拌した。これにクロラニル２．６２ｇ（１０．７ｍｍｏｌ）を加え４０〜４５℃で１時間加熱攪拌した。溶媒を減圧留去後残渣をクロロホルム／水で抽出し（抽出後の水層のｐＨは８〜９）、クロロホルム層を分取し溶媒を減圧留去した。残渣をシリカゲルカラム処理し（クロロホルム／アセトン＝９／１）、赤紫色粘性固体３２０ｍｇ（収率３．９％）を得た。
【０１２４】
精製物の1ＨＮＭＲ（ＣＤＣｌ3中、ＴＭＳを基準（０．００ｐｐｍ）とする。）を行い、次に示す結果を得た。
【０１２５】
1ＨＮＭＲ：−２．９ｐｐｍ（ｓ；２Ｈ、ＮＨ）、０．６−２．３ｐｐｍ（ｍ；６８Ｈ、Ｃ−ＣＨ2−Ｃ、Ｃ−ＣＨ3）、３．４ｐｐｍ（ｓ；９Ｈ、Ｏ−ＣＨ3）、３．６ｐｐｍ（ｍ；５８Ｈ、Ｏ−ＣＨ2、Ｏ−ＣＨ）、４．４ｐｐｍ（ｔ；８Ｈ、Ｐｏｒ−Ｃ−ＣＨ2）、５．２ｐｐｍ（ｔ；８Ｈ、Ｐｏｒ−ＣＨ2）、９．５ｐｐｍ（ｓ；８Ｈ、ピロールＣＨ）
（４）上記で得られたポルフィリン０．２ｇ（０．１３ｍｍｏｌ）、塩化インジウム四水和物０．１７ｇ（０．５７ｍｍｏｌ）、酢酸ナトリウム０．３ｇを酢酸５０ｍｌに溶解し１２０℃で３時間加熱還流した。反応終了後酢酸を減圧留去した。残渣をクロロホルムに溶解し２度水で洗浄したあと、０．１％塩酸を加え３０〜６０分放置した後クロロホルム層を分取し溶媒を減圧留去した。残渣をシリカゲルカラム処理し（クロロホルム／アセトン＝８／２）、青紫色粘性固体１３０ｍｇ（収率５９％）を得た。
【０１２６】
精製物の1ＨＮＭＲ（ＣＤＣｌ3中、ＴＭＳを基準（０．００ｐｐｍ）とする。）を行い、次に示す結果を得た。
【０１２７】
1ＨＮＭＲ：−２．９ｐｐｍのシグナルが消失し、４．４ｐｐｍ、５．２ｐｐｍ、９．５ｐｐｍのピークがそれぞれ４．６ｐｐｍ、５．４ｐｐｍ、９．８ｐｐｍにシフトした。
【０１２８】
得られたポルフィリン／インジウム錯体の構造を表１０に示す。
【０１２９】
【表１０】
【０１３０】
精製物のＴＬＣ分析（シリカゲル薄層、展開液クロロホルム／アセトン＝９／１）及びインジウム元素分析（ジクロロエタン溶媒でＩＣＰ発光分析）を行い、次に示す結果を得た。
【０１３１】
ＴＬＣ：シングルピークインジウム元素分析：インジウム含量；６．７重量％（計算値 ６．８２％）
製造例１７（製造Ｎｏ．４２〜４５）
製造例１６と同様にして、表１１に示すアルデヒド化合物と、疎水性有機基を含むアルデヒド誘導体及びピロールを用いてポルフィリンを合成し、ポルフィリン／インジウム錯体を合成した。得られたポルフィリン／インジウム錯体の構造と元素分析結果を表１１に併せて記す。
【０１３２】
【表１１】
【０１３３】
製造例１８（製造Ｎｏ．４６〜５０）
製造例１０と同様にしてテトラエチレングリコールモノメチルエーテル−４−オキシベンズアルデヒド、表１２に示す疎水性有機基を含むベンズアルデヒド誘導体およびピロールを用いてポルフィリンを合成し、ポルフィリン／インジウム錯体を合成した。得られたポルフィリン／インジウム錯体の構造と元素分析結果を表１２に併せて示す。
【０１３４】
【表１２】
【０１３５】
実施例１製造例１で得られたポルフィリン錯体（製造Ｎｏ．１）を表１３に示す量、ポリ塩化ビニル（重合度１０００、サン・アロー化学製）５０ｍｇ及び可塑剤としてｏ−ニトロフェニルオクチルエーテル１００ｍｇをテトラヒドロフラン２．５ｍｌに溶解させた後、直径３５ｍｍのガラス製シャーレに流延した。溶媒を２０℃大気圧の条件下で２４時間かけて蒸発させ膜状物を得た。結果を表１３に示す。
【０１３６】
【表１３】
【０１３７】
得られた膜状物をそれぞれ図１に示すように電極に装着した後、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１３に併せて示す。また、１０-3Ｍ 塩化カリウム、標準血清、１０-3Ｍ塩化カリウムの順序で電位を測定し、標準血清測定前後における１０-3Ｍ 塩化カリウム溶液中での電位差をタンパク質吸着度と定義し、タンパク質吸着の影響を示す指標とした。タンパク質吸着度は大きいほどタンパク質の吸着による影響が大きいことを示す。結果を表１３に併せて示す。
【０１３８】
比較例１製造例２、１１で得られたエチレングリコール基を含有しないポルフィリン／インジウム錯体（製造Ｎｏ．２、２７）、直鎖疎水基を含有しないポルフィリン／インジウム錯体（製造Ｎｏ．７、８、３２、３３）を用いて実施例１と全く同様に膜状物を得た。結果を表１３に併せて示す。得られた膜状物を用いて実施例１と同様にして各陰イオンに対する塩素イオン選択系数を求めた。結果を表１３に併せて示す。
【０１３９】
表１３より明らかなように、本発明の陰イオン感応膜は非対称に導入された疎水性有機基により、１重量％から１７重量％の範囲で相分離することなく膜中に分散可能である。
これに対して直鎖疎水基がないもの（比較膜２、３）では、可塑剤への溶解性が不十分であるため１重量％を越える含量では相分離を起こしている。ポルフィリン錯体の組成比が１％未満の膜（膜ＮＯ．７９）ではスロープが小さくなり、２０％以上の膜（膜ＮＯ．８０）ではタンパク質の吸着が大きくなる。またエチレングリコール基を含有しないポルフィリン／インジウム錯体では（比較膜１）、タンパク質の吸着を防ぐことができないため標準血清測定前後での電位の差が非常に大きい。またポルフィリン環にフェニレン基が結合していない場合、疎水性有機基の有無によらず（比較膜５、６）１重量％から１７重量％の範囲で相分離することなく膜中に分散可能である。しかし、標準血清測定前後での電位の差が大きく（比較膜５）、スロープの低下が見られる（比較膜６）。
【０１４０】
またエチレングリコール基を含有しない（比較膜４）ポルフィリン／インジウム錯体ではタンパク質の吸着を防ぐことができないため標準血清測定前後での電位の差が非常に大きい。
【０１４１】
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１３よりわかるように本発明の陰イオン感応膜を用いた陰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、硝酸イオン、炭酸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を正確に測定可能である。
【０１４２】
実施例２製造例２〜３、製造例７〜８で得られたポルフィリン錯体（製造Ｎｏ．３〜６、製造Ｎｏ．９〜１２、製造Ｎｏ．１６〜２５、）を表１４に示す量、ポリ塩化ビニル（重合度１０００、サン・アロー化学製）５０ｍｇ及び可塑剤としてｏ−ニトロフェニルオクチルエーテル１００ｍｇをジクロロエタン２．５ｍｌに溶解させた後、直径３５ｍｍのガラス製シャーレに流延した。溶媒を２０℃大気圧の条件下で２４時間かけて蒸発させ膜状物を得た。得られた膜状物を用いて実施例１と同様にして各陰イオンに対する塩素イオン選択系数を求めた。また、１０-3Ｍ 塩化カリウム、標準血清、１０-3Ｍ 塩化カリウムの順序で電位を測定し、標準血清測定前後における１０-3Ｍ 塩化カリウム溶液中での電位差を、タンパク質吸着の影響を示す指標とした。結果を表１４に併せて示す。
【０１４３】
同様に製造例１１〜１２、製造例１６〜１７で得られたポルフィリン錯体（製造Ｎｏ．２８〜３１、製造Ｎｏ．３４〜３７、製造Ｎｏ．４１〜５０）についても膜状物を得た。
得られた膜状物を用いて実施例１と同様にして各陰イオンに対する塩素イオン選択系数、標準血清測定前後での１０-3Ｍ 塩化カリウム溶液中での電位差を測定した。結果を表１５に示す。
【０１４４】
【表１４】
【０１４５】
【表１５】
【０１４６】
比較例２製造例４、１２で得られた疎水性有機基を有するポルフィリン／スズ錯体（製造Ｎｏ．１３、３８）、製造例５、１３で得られた疎水性有機基を有するポルフィリン／銅錯体（製造Ｎｏ．１４、３９）、製造例６、１４で得られた疎水性有機基を有するポルフィリン／鉄錯体（製造Ｎｏ．１５、４０）をそれぞれ用いて実施例１と全く同様に膜状物を得た。結果を表１４に併せて示す。得られた膜状物を用いて実施例１と同様にして各陰イオンに対する塩素イオン選択系数、標準血清測定前後での１０-3Ｍ 塩化カリウム溶液中での電位差を測定した。結果を表１４、１５に併せて示す。
【０１４７】
表１４、１５より明らかなように、本発明の陰イオン感応膜はポルフィリンに非対称に導入された疎水性有機基により、相分離することなく膜中に分散可能である。また中心金属としてインジウムを用いた場合の他に、マンガン（膜Ｎｏ．１４、３７）、を用いた場合も生体液中に存在する硫酸イオン、リン酸イオン、硝酸イオン、炭酸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を正確に測定可能である。一方、中心金属としてスズを有する比較膜９、比較膜１２、銅を有する比較膜１０、比較膜１３、および中心金属として鉄を有する比較膜１１、比較膜１４ではこれらイオンに対する塩素イオンの選択性が不十分であるため生体液中の塩素イオンの正確な測定は不可能である。
【０１４８】
表１４、表１５よりわかるように本発明の陰イオン感応膜を用いた陰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、硝酸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。
【０１４９】
実施例３製造例１で得られたポルフィリン／インジウム錯体（製造Ｎｏ．１）を１４．２ｍｇ（７．６μｍｏｌ）、表１６に示す高分子化合物５０ｍｇ、及び可塑剤１００ｍｇをテトラヒドロフラン２．５ｍｌに溶解させた後、直径３５ｍｍのガラス製シャーレに流延した。溶媒を２０℃大気圧の条件下で蒸発させ膜状物を得た。結果を表１６に示す。
【０１５０】
同様に製造例１０で得られたポルフィリン／インジウム錯体（製造Ｎｏ．２６）を１１．７ｍｇ（７．５μｍｏｌ）、表１７に示す高分子化合物５０ｍｇ、及び可塑剤１００ｍｇをテトラヒドロフラン２．５ｍｌに溶解させた後、直径３５ｍｍのガラス製シャーレに流延した。溶媒を２０℃大気圧の条件下で蒸発させ膜状物を得た。結果を表１７に示す。
【０１５１】
【表１６】
【０１５２】
【表１７】
【０１５３】
表１６、表１７より明らかなように、本発明のポルフィリンは非対称に導入された疎水性有機基により、相分離することなく膜中に分散可能である。
【０１５４】
得られた膜状物について実施例１と同様にして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１６、表１７に併せて示す。
【０１５５】
表１６、表１７よりわかるように本発明において高分子化合物と可塑剤の任意の組合せで作成した陰イオン感応膜を用いた陰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、硝酸イオン、炭酸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。
【０１５６】
実施例４製造例１で得られたポルフィリン／インジウム錯体（製造Ｎｏ．１）を１３．８ｍｇ（０．７５μｍｏｌ）、脂溶性アニオンの添加剤としてテトラキス［３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル］ボレート／ナトリウム塩（以下、ＴＦＰＢと略記する）を０．７ｍｇ（ポルフィリン錯体に対して１０ｍｏｌ％）、１．４ｍｇ（２０ｍｏｌ％）、ないし２．１ｍｇ（３０ｍｏｌ％）、さらにポリ塩化ビニル（重合度１０００、サン・アロー化学製）５０ｍｇ及び可塑剤としてジオクチルフタレート１００ｍｇをテトラヒドロフラン２．５ｍｌに溶解させた後、直径３５ｍｍのガラス製シャーレに流延した。溶媒を２０℃、大気圧の条件下で２４時間かけて蒸発させ膜状物を得た。結果を表１８にまとめて示す。同様の操作により、製造例１０で得られたポルフィリン／インジウム錯体（製造Ｎｏ．２６）１１．７ｍｇ（０．７５μｍｏｌ）、脂溶性アニオンの添加剤としてＴＦＰＢを０．７ｍｇ（ポルフィリン錯体に対して１０ｍｏｌ％）、１．４ｍｇ（２０ｍｏｌ％）、ないし２．１ｍｇ（３０ｍｏｌ％）、さらにポリ塩化ビニル（重合度１０００、サン・アロー化学製）５０ｍｇ及び可塑剤としてジオクチルフタレート１００ｍｇ、テトラヒドロフラン２．５ｍｌを用いて膜状物を得た。また、各陰イオンに対する塩素イオン選択係数、標準血清測定前後での１０-3Ｍ塩化カリウム溶液中での電位差、標準血清を試料としたときの応答速度（９９％応答）を測定した。結果を表１８に併せて示す。
【０１５７】
【表１８】
【０１５８】
実施例３と同様の操作により、製造例１０で得られたポルフィリン／インジウム錯体（製造Ｎｏ．２６）１１．７ｍｇ（０．７５μｍｏｌ）、脂溶性アニオンの添加剤としてテトラキス（ｐ−クロロフェニル）ボレート／カリウム塩（以下ＴＣＰＢと略す）またはジ（２−エチルヘキシル）スルホコハク酸ナトリウム（以下ＤＥＳＳと略す）を表１８に示す量、さらにポリ塩化ビニル（重合度１０００、サン・アロー化学製）５０ｍｇ及び可塑剤としてジオクチルフタレート１００ｍｇ、テトラヒドロフラン２．５ｍｌを用いて膜状物を得た。また、各陰イオンに対する塩素イオン選択係数、標準血清測定前後での１０-3Ｍ 塩化カリウム溶液中での電位差、標準血清を試料としたときの応答速度（９９％応答）を測定した。結果を表１８に併せて示す。
【０１５９】
比較例３実施例３と同様の操作により、製造例１０で得られたポルフィリン／インジウム錯体（製造Ｎｏ．２６）１１．７ｍｇ（０．７５μｍｏｌ）、ポリ塩化ビニル（重合度１０００、サン・アロー化学製）５０ｍｇ及び可塑剤としてジオクチルフタレート１００ｍｇ、テトラヒドロフラン２．５ｍｌを用いて膜状物を得た。また、各陰イオンに対する塩素イオン選択係数、標準血清測定前後での１０-3Ｍ塩化カリウム溶液中での電位差、標準血清を試料としたときの応答速度（９９％応答）を測定した。結果を表１８に併せて示す。
【０１６０】
膜Ｎｏ．６７〜６９と７７、膜Ｎｏ．７０〜７２と７８を比較すると明らかなように、本発明の陰イオン感応膜を用いた陰イオン選択性電極はＴＦＰＢを添加することにより応答速度が高速化し、迅速なクロルイオンの測定が可能である。これに対して、ＴＦＰＢを含まない膜では応答速度が遅いため、迅速なクロルイオンの測定は困難である。さらに他の脂溶性アニオンを添加した際にも応答速度の向上がみられた（膜Ｎｏ．７３〜７６）。
【０１６１】
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１８より、本発明の陰イオン感応膜を用いた陰イオン選択性電極は、生体液中に存在する硫酸イオン、硝酸イオン、重炭酸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を正確に測定可能である。また、脂溶性アニオンを膜に共存させることで応答速度を高速化することが可能である。
【０１６２】
実施例５実施例１〜４で用いた陰イオン感応膜をそれぞれ図１に示すように電極に装着した後、図２に示した装置により、初期のクロルイオン応答性（１００ｍＭの塩化ナトリウム水溶液を試料溶液とした時の膜電位と、１０ｍＭの塩化ナトリウム水溶液を試料溶液とした時の膜電位の差の絶対値）を測定した。長期に渡る陰イオン選択性電極の安定性を検討するため、３７℃のトリス−リン酸緩衝液中に１年間浸漬した後、再びクロルイオン応答性を測定した。浸漬前後のクロルイオン応答性を表１９、表２０、表２１に併せて示した。
【０１６３】
【表１９】
【０１６４】
【表２０】
【０１６５】
【表２１】
【０１６６】
比較例５
比較例１〜３で用いた比較膜の中で相分離を起こしていない比較膜１および比較膜４〜６、９〜１４を用いて実施例５と同様にして長期に渡る陰イオン選択性電極の安定性を検討した。結果を表２１に併せて示す。
【０１６７】
表１９〜２１より明らかなように、分子中に非対称に導入された疎水性有機基によりポルフィリン錯体は膜中に安定に存在しており、１年が経過した後でも初期とほぼ同等の性能を示す。一方、非対称に導入された疎水性有機基がない場合、長期の保存により性能が劣化する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の陰イオン感応膜を用いる陰イオン選択性電極の一例の構成を示す断面図である。
【図２】 図１の陰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。
【符号の説明】
１１ 電極筒体
１２ 陰イオン感応膜
１３ 内部電解液
１４ 内部基準電極
１５ Oリング
２１ 陰イオン選択性電極
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
【発明の属する技術分野】
本発明は溶液中のイオンの活量測定用の陰イオン選択性電極に使用する陰イオン感応膜並びにそれに用いる錯体に関する。詳しくは、陰イオン選択性電極の境界膜として使用した場合、塩素イオンに対して優れた感応性を有する陰イオン感応膜に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、イオン選択性電極を医療用に応用し、血液や尿等の生体液中に溶解しているイオン、例えばナトリウムイオン、カリウムイオン、塩素イオンなどの定量を行う試みが盛んに行われている。これは、生体液中の特定のイオン濃度が生体の代謝反応と密接な関係にあることに基づいて該イオン濃度を測定することにより、高血圧症状、心臓疾患、腎疾患、神経障害等の種々の診断を行うものである。
【０００３】
一般に、陰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）に境界膜として陰イオン感応膜１２を設けて構成された筒状容器１１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。
【０００４】
かかる陰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。即ち陰イオン選択性電極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。このようなイオン測定装置に用いる陰イオン選択性電極の性能は、それに用いる陰イオン感応膜の性能によって決定される。
【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ポルフィリン誘導体をイオン感応物質として用いた膜が提案されている。しかしながら、得られる陰イオン選択性電極の欠点として、試料溶液中のタンパク質が非特異的に吸着し、電位が安定しないということが挙げられる。電位が安定しないと迅速且つ正確な測定ができない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従って、試料として生体液を用いた場合でもタンパク質の影響を受けず、塩素イオンを高感度でかつ高選択的に測定可能な陰イオン選択性電極の開発が望まれていた。
【０００７】
【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、親水性基と疎水性基の両方を有する特定のポルフィリン錯体を含む膜状物が、塩素イオンに対して優れたイオン感応性を有し、良好な耐水性を有し、しかもタンパク質吸着を防ぐことを見いだした。これを陰イオン感応膜として用いることにより、長寿命でしかも塩素イオンを高感度でかつ高選択的に測定可能な陰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。
【０００８】
即ち、本発明は、下記一般式で表わされるポルフィリン錯体に関する。
【０００９】
【化３】
〔式中、Ｒ1、Ｒ2およびＲ3は同種又は異種の水素原子または低級アルキル基、Ｒ4、Ｒ5およびＲ6は同種又は異種のエチレン基又はトリメチレン基又はイソプロピレン基、Ｒ7、Ｒ8、Ｒ9およびＲ10は同種又は異種のフェニレン基又は炭素数３以下の低級アルキレン基であり、Ｍはマンガン原子又はインジウム原子、Ｘはハロゲンイオンまたは安定な陰イオンを形成する原子団、Ｙは主鎖にエーテル、エステル、またはアミド結合を有してもよい炭素数２〜１２の２価の炭化水素基、Ｚは下記構造のいずれかで示される１価の疎水性有機基であって、Ａはエーテル結合を有しても良い炭素数８〜３０の直鎖状の飽和炭化水素基からなる直鎖疎水基であり、ｈは１または２の整数であり、
【化４】
他の発明は、上記ポルフィリン錯体、高分子化合物、および可塑剤を含有してなる陰イオン感応膜であって、当該ポルフィリン錯体を高分子化合物および可塑剤よりなるマトリックス膜に対して１重量％〜２０重量％含有することを特徴とする陰イオン感応膜に関する。
【００１１】
本発明の陰イオン感応膜の構成成分の１つはポルフィリン錯体である。陰イオン感応膜中に特定構造のポルフィリン錯体を含有することが、陰イオン応答性を付与しかつ塩素イオンに対する選択性を飛躍的に向上させるために必須である。又、本発明で用いられるポルフィリン錯体は分子中に２本または３本の直鎖疎水基からなる疎水性有機基を有しており、高分子化合物と可塑剤よりなるマトリックス膜への溶解性が高いという特長を有している。更に、本発明で用いられるポルフィリン錯体は分子中にオキシアルキレン基よりなる親水性基を有しており、試料中のタンパク質の吸着が起らないという特徴も併せ持っている。
【００１２】
上記一般式中、Ｒ7、Ｒ8、Ｒ9およびＲ10は同種又は異種のフェニレン基または炭素数３以下の低級アルキレン基であり、ポルフィリン環とオキシアルキレン基よりなる親水性基を連結するために合成上必要となる。フェニレン基あるいは炭素数３以下のアルキレン基以外の基を用いた場合、タンパク質の妨害を受ける場合がある。好適な炭素数３以下のアルキレン基を例示すれば、メチレン基、エチレン基、トリエチレン基、又はイソプロピレン基などがある。
【００１３】
上記一般式中Ｒ1、Ｒ2およびＲ3は同種又は異種の水素原子または低級アルキル基である。低級アルキル基としては炭素数１〜４のアルキル基が好ましく採用される。炭素数が５以上であるとタンパク質との相互作用を抑制する効果が不十分となる場合がある。ポルフィリンを含む陰イオン感応膜へのタンパク質の吸着性の観点から、炭素数３以下であることが特に好ましい。好適に採用される低級アルキル基を例示すれば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基等が挙げられる。
【００１４】
Ｒ4、Ｒ5およびＲ6は同種又は異種のエチレン基又はトリメチレン基又はイソプロピレン基である。エチレン基の場合、ポルフィリン錯体の親水性が高くなりタンパク質の吸着が減少するため最も好適に利用される。トリメチレン基、イソプロピレン基の場合、可塑剤への溶解性が良好なため好適に用いられる。Ｒ4、Ｒ5およびＲ6がエチレン基又はトリメチレン基又はイソプロピレン基以外の場合、タンパク質が吸着しやすくなりイオン応答性が悪くなる。
【００１５】
上記一般式中ｌ、ｍおよびｎは２〜３２の整数である。本発明のポルフィリン錯体中、オキシアルキレン基の繰り返し構造を有することによりポルフィリン錯体の親水性が向上し、タンパク質の吸着防止効果が発現される。タンパク質吸着の防止効果は３以上の値である場合特に良好である。ｌ、ｍ、ｎが３２より大きい場合ポルフィリンが膜中で結晶化する場合がある。更にｌ、ｍ、ｎが１６以下の場合電極寿命が良好となるため好適に採用される。
【００１６】
前記一般式中Ｍは、マンガン原子又はインジウム原子であるが、マンガン原子又はインジウム原子の場合、クロル選択性が特に良好であり好適に利用される。これら以外の金属では良好なクロルイオン選択性を示さない。インジウム原子を用いた場合クロル選択性が良好になるため特に好適に採用される。
【００１７】
前記一般式中Ｘは、ハロゲンイオンまたは安定な陰イオンを形成する原子団である。ハロゲンイオンまたは安定な陰イオンを形成する原子団は、本発明に用いるポルフィリン錯体の金属原子の原子価を３価に保つために必要となる。一般に得られる陰イオン感応膜のクロル選択性を良好とするために該金属原子の原子価は３価であることが望ましい。
【００１８】
該ハロゲンイオンまたは安定な陰イオンを形成する原子団としては、公知のものが特に制限なく使用されるが、一般に好適に使用されるものを例示すれば以下のとおりである。
即ち、フッ素イオン、塩素イオン、臭素イオン、ヨウ素イオン、硝酸イオン、過塩素酸イオン、水酸イオン、チオシアン酸イオン、酢酸イオン等である。特に、Ｘが塩素イオンである場合得られる陰イオン感応膜のクロル応答性が向上するため最も好適に用いられる。
【００１９】
前記一般式中Ｙで示される主鎖にエーテル、エステル、またはアミド結合を有してもよい炭素数２〜１２の２価の炭化水素基は、Ｚで示される疎水性有機基とポルフィリンユニットを結合するために必要である。ここでいう炭化水素基の炭素数とは、エステル結合、アミド結合に含まれる炭素原子を除いた数である。該炭素数が２未満であると疎水性有機基を有するポルフィリン化合物の合成が著しく困難となり好ましくない。また、該炭素数が１２を越えると得られるポルフィリン化合物のマトリックス膜への溶解性が低下する。
【００２０】
前記一般式中Ｙで示される２価の炭化水素基としては上記条件を満たすものであれば特に制限されない。一般に合成時の収率を勘案してＹとして望ましいものを例示すれば以下の通りである。
【００２１】
【化５】
上記例示の２価の炭化水素基中、ｎが２〜１０のものが原料の入手が容易であるため好適である。尚、本願明細書中において、具体的に示される２価の炭化水素基（Ｙ）は、右端がＺで示される１価の疎水性有機基と結合し左端がポルフィリン環側に結合する。前記一般式中Ｚで示される２本または３本の直鎖疎水基を有する１価の疎水性有機基は、ポルフィリン錯体の可塑剤への溶解性を飛躍的に高め、且つ良好なイオン応答性を発現するために必要となる。
【００２３】
該直鎖疎水基としては、ｎ−オクチル基、ｎ−デシル基、ｎ−ドデシル基、ｎ−テトラデシル基、ｎ−ヘキサデシル基、ｎ−オクタデシル基、ドコシル基、エチルオキシデシル基、ヘキシルオキシデシル基等の炭素数８〜３０の直鎖状の飽和炭化水素基が好ましいものとして挙げられる。炭素数が７以下である場合得られるポルフィリン錯体の耐水性が不十分となる傾向にあり、また、炭素数が３０を越えると得られるポルフィリン錯体のマトリックス膜への溶解性が不十分となる傾向にある。尚、本発明でいう直鎖疎水基とは、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も含むものである。
【００２４】
上述の通り本発明に用いる１価の疎水性有機基は２本または３本の直鎖疎水基を有するものである。該直鎖疎水基が１本であると得られる陰イオン感応膜の均一性が十分でなく、また４本以上になるとポルフィリンの合成時の収率が著しく悪化する。
【００２５】
該疎水性有機基は２本または３本の直鎖疎水基を有するものであれば特にその構造は制限されないが、通常は２本または３本の直鎖疎水基とそれを連結する原子団とから構成される。該連結する原子団は３つまたは４つの反応性基を有する化合物（以下骨格化合物と略記する）から誘導されたものである場合に合成時の収率が向上するので好適である。
【００２６】
上記反応性基としては、アミノ基、ヒドロキシカルボニル基、ヒドロキシ基が合成時の収率が良好であるため好ましく、これら反応性基を有する骨格化合物としては、アンモニア、グリセリン、アスパラギン酸、グルタミン酸、ジエタノールアミン、トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン等が合成時の収率が良好であり且つ得られるポルフィリンの安定性が良好であるため好適に用いられる。尚、直鎖疎水基と骨格化合物の反応性基との間に更にカルボニル基やアミノ基等を、又骨格化合物の反応性基と前記２価の炭化水素基との間にオキシベンゾイル基等を介在させてもよい。
【００２７】
本発明における２本または３本の直鎖疎水基を有する１価の疎水性有機基について、合成時の収率の観点から好適なものを以下に具体的に示す。
【００２８】
【化６】
（但し、Ａはエーテル結合を有してもよい炭素数８〜３０の直鎖疎水基、ｈは１または２の整数）
前記一般式中Ａで示される直鎖疎水基として一般に好適に使用されるものを例示すれば、ｎ−オクチル基、ｎ−デシル基、ｎ−ドデシル基、ｎ−テトラデシル基、ｎ−ヘキサデシル基、ｎ−オクタデシル基、ドコシル基、エチルオキシデシル基、ヘキシルオキシデシル基等が挙げられる。
【００３０】
前記一般式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7、Ｒ8、Ｒ9、Ｒ10、Ｘ、ＹおよびＺで示される基、整数ｌ、ｍ、ｎの値はどのような組み合わせであっても良いが、得られるイオン感応膜の安定性、タンパク質吸着の低減効果、クロルイオン選択性、合成時の収率の良さ、原料入手の容易さを勘案すると、下記一般式で表されるポルフィリン錯体が好ましい。
【００３１】
【化７】
〔式中、ｐ、ｑは１〜４の整数、ｒは１〜８の整数、ｊは２〜１０の整数、ｋは８〜１８の整数を示す。〕
上記一般式［２］で示されるように、ｐ、ｑは１〜４のものがイオン感応膜としたときのタンパク質の吸着を効果的に低減することができる。又、ｒが１〜８のものが原料の合成が比較的容易である。ｊが２〜１０のものが原料の入手が容易である。更に又、ｋが８〜１８のものがマトリックス膜との相溶性に優れる。上記一般式［２］においてｊが４、ｋが１１、ｐが２、ｑが２、ｒが３であるポルフィリン錯体が、イオン感応膜としたとき高速な応答速度を有し、タンパク質の吸着を大きく低減できる点で最も好ましい。
【００３３】
本発明のポルフィリン錯体の合成方法は一般に公知の方法を組合わせて合成することができるが、次に示す方法が効率良く合成できるため好適に採用される。
【００３４】
ポルフィリンは、通常ピロールとアルデヒドを酸触媒共存下で加熱還流することで合成される。従ってまず最初に、該当するアルデヒドを合成し、これを原料としてポルフィリン環を合成する。すなわち、分子内に疎水性有機基を含むアルデヒドおよび、オリゴエチレングリコールユニットまたはオリゴプロピレングリコールユニットを含むアルデヒドを原料として用いる。ポルフィリン環の合成方法としては、ピロール、アルデヒドを所定の割合（モル比）でジクロロメタンに溶解し酸触媒共存下２時間攪拌した後、クロラニルにより還元する方法が好適に用いられる。反応後得られた固体をシリカゲル粒子と展開溶媒を用いてカラム精製することにより目的とするポルフィリンが得られる。ここで用いる展開溶媒としてはクロロホルム、アセトン、メタノール、酢酸エチル等の公知の溶媒が単独あるいは２種以上混合した形で用いられる。得られたポルフィリンは一般に紫色の固体であり金属光沢を示すことが多い。
【００３５】
得られたポルフィリンは、薄層クロマト（以下ＴＬＣと略記する）分析で単一のピークを示すことより、純粋な化合物であることが確認される。ＴＬＣ分析に用いる担体としてはシリカゲルあるいはアルミナがまた展開溶媒としてはクロロホルム、アセトン、メタノール、酢酸エチル等の公知の溶媒が単独あるいは２種以上混合した形で用いられる。更に、プロトンＮＭＲの８．９ｐｐｍのピロール環に基づくピークよりその構造が確認される。また、アセトニトリル溶液の紫外可視吸光スペクトル分析を行った際の４００ｎｍ付近の強い吸収と、蛍光分析行った際の７００ｎｍ付近の発光（励起波長４００ｎｍ）よりポルフィリン環の生成を確認できる。
【００３６】
最後に、疎水性有機基を有するポルフィリンを公知の方法により金属イオンと反応させ本発明に用いるポルフィリン錯体が合成できる。合成方法としては公知の方法が使用可能であるが、ポルフィリンと金属塩を溶媒中で加熱還流する方法が好適に採用される。用いる金属塩としては、塩化物、酢酸塩、トリスアセチルアセトナト塩等が好適に採用される。また、反応溶媒としては原料が可溶なものであれば公知の溶媒が使用可能であるが、一般に、酢酸、エタノール、ピリジン、ジメチルフォルムアミド等が好適に採用される。
【００３７】
反応後得られた固体をシリカゲル粒子と展開溶媒を用いてカラム精製することにより本発明で用いるポルフィリン錯体が得られる。ここで用いる展開溶媒としてはクロロホルム、アセトン、メタノール、酢酸エチル等の公知の溶媒が単独あるいは２種以上混合した形で用いられる。得られたポルフィリン錯体は一般に青紫色の固体または粘稠な液体である。融点は含有する直鎖疎水基の炭素数に依存しており、炭素数が１４以下の場合融点は室温以下であり、炭素数が１５以上の場合４０℃から８０℃の範囲であることが多い。一般に水には不溶であるが、ほとんどの有機溶媒に溶解する。
【００３８】
得られたポルフィリン錯体はＴＬＣ分析で単一のピークを示すことより、純粋な錯体であることが確認される。ＴＬＣ分析に用いる担体としてはシリカゲルあるいはアルミナが、また展開溶媒としてはクロロホルム、アセトン、メタノール、酢酸エチル等の公知の溶媒が単独あるいは２種以上混合した形で用いられる。また、得られたポルフィリン錯体のアセトニトリル溶液の蛍光分析を行った際、原料には観察された７００ｎｍ付近の発光（励起波長４００ｎｍ）が消失または発光強度が低下することによりポルフィリン錯体の生成を確認できる。更に、得られたポルフィリン錯体の元素分析を行うことにより化合物に含まれる金属の量が決定できる。元素分析は公知の方法が採用可能であるが、適当な溶媒に溶かした後誘導結合プラズマ発光分光分析（以下ＩＣＰと略記する）する方法が好適に採用される。
【００３９】
本発明の陰イオン感応膜は、含有するポルフィリン錯体中に陰イオンと特異的な相互作用を行う金属原子と、２本または３本の直鎖疎水基を有するため、可塑剤への溶解性が高くかつ良好なイオン応答性を有する。また、直鎖疎水基がポルフィリンに対して非対称に導入されることにより、ポルフィリン錯体の結晶性が低下し陰イオン感応膜中で相分離することなく長期に安定して使用可能となる。更にオキシアルキレン基の存在によりタンパク質の吸着によるイオン応答性の低下が防止される。
【００４０】
本発明の陰イオン感応膜における当該ポルフィリン錯体の配合量は、後述する高分子化合物と可塑剤よりなるマトリックス膜に対して１重量％〜２０重量％の範囲が好ましく、更に好ましくは２重量％〜１０重量％の範囲で含有することが望ましい。ポルフィリン錯体が１重量％より少ない場合には、イオンに対する応答性が低下する傾向がある。また、２０重量％より多い場合には、ポルフィリン錯体が析出する傾向があり、時にはポルフィリン錯体の相と高分子の相とに相分離を起こし膜状物が不均一になる場合がある。
【００４１】
本発明の陰イオン感応膜の構成成分の一つは高分子化合物である。本発明の陰イオン感応膜中に高分子化合物が存在することにより、膜としての形状が保持されると共に、ポルフィリン錯体を膜中に固定化することが可能である。
【００４２】
本発明の陰イオン感応膜は、通常水溶液中で使用されるため、高分子化合物は水に溶解しないものであることが好ましい。本発明で使用される高分子化合物として好適なものを例示すると、例えば、塩化ビニル、臭化ビニル、塩化ビニリデン等のハロゲン化ビニルの単独重合体または共重合体；スチレン、クロロスチレン、ブロモスチレン等のスチレン及びその置換体の単独重合体または共重合体；アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル等のアクリル酸エステルまたはメタクリル酸エステルの単独重合体または共重合体；酢酸ビニル等のビニルエステルの単独重合体または共重合体；ブタジエン、イソプレン等のジエン系重合体またはこれらジエンとスチレン、アクリロニトリル等との共重合体；ポリウレタン類；シロキサン重合体または共重合体；酢酸セルロース、硝酸セルロース等の繊維素誘導体が挙げられる。特に、ハロゲン化ビニルの単独重合体または共重合体、または、シロキサン重合体または共重合体が本発明の陰イオン感応膜を生体液中で使用した場合に寿命が長く好適である。
【００４３】
本発明の陰イオン感応膜の構成成分の他の１つは可塑剤である。可塑剤の存在により陰イオン感応膜が柔軟性を持ち操作性が向上すると共に、イオンに対する応答性が向上する。
【００４４】
該可塑剤は特に限定されず公知のものを使用できるが、好適に使用できるものを例示すれば以下の通りである。即ち、ジメチルフタレート、ジエチルフタレート、ジオクチルフタレート等のフタル酸エステル類；ジオクチルアジペート、ジオクチルセバケート等の脂肪酸エステル類；オルトニトロフェニルオクチルエーテル、オルトニトロフェニルフェニルエーテル、２−フルオロ−２'−ニトロフェニルエーテル等のオルトニトロフェニルエーテル類等である。更に好ましくは、ジオクチルフタレート、または、オルトニトロフェニルオクチルエーテルを用いた場合に得られる陰イオン感応膜のクロルイオン選択性が良好である場合が多く好適に採用される。
【００４５】
これらの可塑剤の添加量は陰イオン感応膜の使用目的に応じて適宜選択すればよいが、一般には高分子化合物に対して可塑剤を３０〜３００重量％の範囲で選べば好適である。
【００４６】
本発明の陰イオン感応膜中に更に脂溶性アニオンが存在することにより、本発明の陰イオン感応膜のイオンに対する応答速度が向上し、試料中のイオン濃度を迅速に測定することが可能となることがある。なお、本発明の陰イオン感応膜中において，該脂溶性アニオンは、脂溶性アニオンとその対カチオンとの塩（以下脂溶性アニオン塩という）の状態で含有される。
【００４７】
本発明の陰イオン感応膜は、通常水溶液中で使用されるため、脂溶性アニオンは水に対する溶解度の小さいものであることが必須である。本発明で使用される脂溶性アニオンの水に対する溶解度が１０以下であることが望ましく、水への溶解度が１０を超える脂溶性アニオンを使用する場合は膜との相溶性が低下して電極性能が悪化したり、試料液中に脂溶性アニオンが溶け出して電極寿命が著しく短くなる場合がある。なお、ここでいう脂溶性アニオンの水への溶解度とは、脂溶性アニオンのナトリウム塩が２０℃の純水１００ｇに溶解する重量（ｇ）として定義される。
【００４８】
本発明で使用される脂溶性アニオンとして好適なものを例示すると、例えば、テトラキス［３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル］ボレート、テトラキス（４−クロロフェニル）ボレート、テトラキス（４−フルオロフェニル）ボレート、テトラフェニルボレートなどのテトラフェニルボレート類；デシルスルホン酸、ドデシルスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、オクタデシルスルホン酸、オレイルスルホン酸などの長鎖アルキルスルホン酸類；ビスメチルヘキシルスルフォコハク酸、ジオクチルスルフォコハク酸、ジデシルスルフォコハク酸、ジドデシルスルフォコハク酸などの長鎖ジアルキルスルフォコハク酸類；デシルホスフォン酸、ドデシルホスフォン酸、ドデシルベンゼンホスフォン酸、オクタデシルホスフォン酸、オレイルホスフォン酸などの長鎖アルキルホスフォン酸類；ビスメチルヘキシルホスフォン酸、ジオクチルホスフォン酸、ジデシルホスフォン酸、ジドデシルホスフォン酸などの長鎖ジアルキルホスフォン酸類；ビスメチルヘキシルホスフォコハク酸、ジオクチルホスフォコハク酸、ジデシルホスフォコハク酸、ジドデシルホスフォコハク酸などの長鎖ジアルキルホスフォコハク酸類などが挙げられる。
【００４９】
上記脂溶性アニオンの対カチオンとしては公知の陽イオンが制限なく採用されるが、カリウムイオン、ナトリウムイオンが製膜する際に用いる有機溶媒への溶解度が良く好適に採用される。
【００５０】
本発明の陰イオン感応膜において脂溶性アニオンの量はポルフィリン錯体に対して１ｍｏｌ％〜１００ｍｏｌ％の範囲が好ましく、更に好ましくは１０ｍｏｌ％〜５０ｍｏｌ％の範囲で含有することが望ましい。脂溶性アニオンの配合量が１ｍｏｌ％より少ない場合には、イオンに対する応答速度が遅くなる。また、１００ｍｏｌ％より多い場合にはイオンに対する応答性が低下し、時にはイオンに対する応答性を失う場合がある。
【００５１】
本発明の陰イオン感応膜の製造方法は従来公知の方法が採用される。一般に好適に採用される代表的な製造方法を例示すれば次の通りである。
【００５２】
前記ポルフィリン錯体を高分子化合物、可塑剤および必要に応じて脂溶性アニオン塩と共に有機溶媒に溶解し、該溶液を板状面に塗布または流し込んだ後、有機溶媒を蒸発せしめて陰イオン感応膜とする方法が挙げられる。
【００５３】
上記有機溶媒としては、高分子化合物、可塑剤及びポルフィリン錯体、更には脂溶性アニオン塩を溶解するものであれば公知のものがなんら制限されず使用し得る。一般に好適に用いられる有機溶媒を具体的に例示すれば、テトラヒドロフラン、ジオキサン、クロロホルム、塩化メチレン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ベンゼン、トルエン等が挙げられる。
【００５４】
上記に示した方法により得られる陰イオン感応膜は、一般に青紫色の均一な膜となる。
本発明の陰イオン感応膜の膜厚は、用いる構成成分の量と膜面積を調製することにより制御可能であるが、陰イオン選択性電極として使用する際の操作性を勘案して１μｍ〜１ｍｍの範囲であることが望ましい。
【００５５】
本発明の方法により得られる陰イオン感応膜が適用可能な陰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。例えば代表的な態様としては前記の図１に示した構造がある。即ち、図１の陰イオン選択性電極は、電極筒体１１の低面部に陰イオン感応膜１２を装着して構成される容器内に、内部電解液１３が満たされ、且つ内部基準電極１４を設けてなるものである。なお、１５は液シール用のＯリングである。
【００５６】
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。
【００５７】
本発明の方法によって得られる陰イオン感応膜を適用し得る陰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。他の陰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直接貼付けて構成される陰イオン選択性電極等である。
【００５８】
また、かかる陰イオン感応膜を使用した陰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、陰イオン選択性電極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、公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。
【００５９】
【発明の効果】
本発明で得られる陰イオン感応膜は、イオン感応部分がポルフィリン錯体で構成されているため、血液、尿等の生体液中に存在する炭酸水素イオン、リン酸イオン、硝酸イオン等の妨害イオンに対して塩素イオンの応答性が著しく高く、これを陰イオン選択性電極の陰イオン感応膜として使用することにより、血液、尿等の生体液中の塩素イオンの定量を極めて正確に行うことが可能である。
【００６０】
更に、ポルフィリン錯体中に２本または３本の長鎖アルキル基が存在するためにマトリックス膜への溶解性が非常に高い。従って、高濃度に膜中に含有することが可能であるため、生体液中の塩素イオンの定量を長期にわたって安定に測定することが可能である。更にオキシアルキレン基よりなる親水性基により、タンパク質の陰イオン感応膜への吸着を効果的に防止することが可能である。以上の点より、本発明の陰イオン感応膜の工業的価値は極めて大きい。
【００６１】
【実施例】
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。
【００６２】
尚本実施例中において、プロトンＮＭＲを1ＨＮＭＲ、ベンゼン環をｐｈｅと略記する。また、本実施例中のポルフィリン錯体の組成比とは、高分子化合物及び可塑剤よりなるマトリックス膜に対するポルフィリン錯体の重量比（重量％）である。
【００６３】
製造例１（１）１、３−ジドデシロキシ−２−（４−ブロモブトキシ）グリセリン４０．５ｇ（７１．８ｍｍｏｌ）、p-ヒドロキシベンズアルデヒド１２．２ｇ（１００ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム１３．８ｇ（１００ｍｍｏｌ）、ヨウ化カリウム１．７ｇ（１０ｍｍｏｌ）をアセトン２００ｍｌに懸濁し、２３時間加熱還流した。溶媒を減圧留去し残渣をクロロホルム／水で抽出し有機層を分取した。溶媒を減圧留去し残渣をシリカゲルカラム処理し（クロロホルム１００％）、淡黄色液体１８．３ｇ（収率４２％）を得た。
【００６４】
精製物の1ＨＮＭＲ（ＣＤＣｌ3中、ＴＭＳを基準（０．００ｐｐｍ）とする。）を行い、次に示す結果を得た。
【００６５】
1ＨＮＭＲ：０．９〜１．３ｐｐｍ（ｍ；５０Ｈ、Ｃ−ＣＨ2−Ｃ、−ＣＨ3）、３．５ｐｐｍ（ｍ；１３Ｈ、Ｏ−ＣＨ2、Ｏ−ＣＨ）、４．１ｐｐｍ（ｔ；２Ｈ、ｐｈｅ−Ｏ−ＣＨ2）、７．０ｐｐｍ（ｄ；２Ｈ、ｐｈｅ−Ｈ）、７．９ｐｐｍ（ｄ；２Ｈ、ｐｈｅ−Ｈ）、９．９ｐｐｍ（ｓ；１Ｈ、−ＣＨＯ）
（２）ｐ−ヒドロキシベンズアルデヒド６．１ｇ（５０ｍｍｏｌ）、テトラエチレングリコールモノメチルエーテルモノトシレート１８．６ｇ（５０ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム８．２９ｇ（６０ｍｍｏｌ）をアセトン２００ｍｌに溶解し、１５時間加熱還流した。アセトンを減圧留去した後クロロホルム／水で抽出し、クロロホルム層を分取した。これを０．１％水酸化ナトリウム水溶液で３回洗浄した。クロロホルム層を分取し溶媒を減圧留去した後シリカゲルカラム処理し（クロロホルム／アセトン＝９５／５）、淡黄色液体１３．３ｇ（収率８５％）を得た。
【００６６】
精製物の1ＨＮＭＲ（ＣＤＣｌ3中、ＴＭＳを基準（０．００ｐｐｍ）とする。）を行い、次に示す結果を得た。
【００６７】
1ＨＮＭＲ：３．４〜４．２ｐｐｍ（ｍ；１９Ｈ、Ｏ−ＣＨ2−Ｃ、−Ｏ−ＣＨ3）、７．０ｐｐｍ（ｄ；２Ｈ、ｐｈｅ−Ｈ）、７．８ｐｐｍ（ｄ；２Ｈ、ｐｈｅ−Ｈ）、９．８ｐｐｍ（ｓ；１Ｈ、−ＣＨＯ）
（３）ｐ−（１、４、７、１０、１３−ペンタオキサテトラデシル）ベンズアルデヒド５ｇ（１６ｍｍｏｌ）、ｐ−（７−ドデシロキシメチル−１、６、９−トリオキサヘンイコシル）ベンズアルデヒド３．２１ｇ（５．３ｍｍｏｌ）、ピロール１．４３ｇ（２１．３ｍｍｏｌ）をジクロロメタン２ｌに溶解し、１５分攪拌した。これにトリフルオロ酢酸１．５ｍｌを加え２時間室温で攪拌した。これにクロラニル２．６２ｇ（１０．７ｍｍｏｌ）を加え４０〜４５℃で１時間加熱攪拌した。溶媒を減圧留去後残渣をクロロホルム／水で抽出し(抽出後の水層のpHは８〜９)、クロロホルム層を分取し溶媒を減圧留去した。残渣をシリカゲルカラム処理し（クロロホルム／アセトン＝９３／７で５回、８８／１２で３回）、赤紫色粘性固体４３０ｍｇ（収率４．５％）を得た。
【００６８】
精製物の1ＨＮＭＲ（ＣＤＣｌ3中、ＴＭＳを基準（０．００ｐｐｍ）とする。）を行い、次に示す結果を得た。
【００６９】
1ＨＮＭＲ：−２．８ｐｐｍ（ｓ；２Ｈ、ＮＨ）、０．６−２．３ｐｐｍ（ｍ；５１Ｈ、Ｃ−ＣＨ2−Ｃ、−ＣＨ3）、３．４ｐｐｍ（ｓ；９Ｈ、Ｏ−ＣＨ3）、３．６ｐｐｍ（ｍ；４９Ｈ、Ｏ−ＣＨ2、Ｏ−ＣＨ）、３．９ｐｐｍ（ｍ；６Ｈ、ｐｈｅ−Ｏ−ＣＨ2）、４．２ｐｐｍ（ｍ；６Ｈ、ｐｈｅ−Ｏ−Ｃ−ＣＨ2）、７．３ｐｐｍ（ｄ；８Ｈ、ｐｈｅ−Ｈ）、８．１ｐｐｍ（ｄ；８Ｈ、ｐｈｅ−Ｈ）、８．９ｐｐｍ（ｓ；８Ｈ、ピロールＣＨ）
（４）上記で得られたポルフィリン０．２ｇ（０．１２ｍｍｏｌ）、塩化インジウム四水和物０．１７ｇ（０．５７ｍｍｏｌ）、酢酸ナトリウム０．３ｇを酢酸５０ｍｌに溶解し１２０℃で３時間加熱還流した。反応終了後酢酸を減圧留去した。残渣をクロロホルムに溶解し２度水で洗浄したあと、０．１％塩酸を加え３０〜６０分放置した後クロロホルム層を分取し溶媒を減圧留去した。残渣をシリカゲルカラム処理し（クロロホルム／アセトン＝８／２）、青紫色粘性固体１８５ｍｇ（収率８１％）を得た。
【００７０】
精製物の1ＨＮＭＲ（ＣＤＣｌ3中、ＴＭＳを基準（０．００ｐｐｍ）とする。）を行い、次に示す結果を得た。
【００７１】
1ＨＮＭＲ：−２．７５ｐｐｍのシグナルが消失し、７．３０ｐｐｍ、８．１０ｐｐｍのピークがそれぞれブロードなダブレットとブロードなダブルダブレットになった。
【００７２】
得られたポルフィリン／インジウム錯体の構造を表１に示す。
【００７３】
【表１】
精製物のＴＬＣ分析（シリカゲル薄層、展開液クロロホルム／アセトン＝４／１）及びインジウム元素分析（ジクロロエタン溶媒でＩＣＰ発光分析）を行い、次に示す結果を得た。
【００７５】
ＴＬＣ：シングルピークインジウム元素分析：インジウム含量；６．０重量％（計算値 ６．２２％）
製造例２（製造Ｎｏ．２〜１１）
製造例１と同様にして、表２に示すアルデヒド化合物と、疎水性有機基を含むベンズアルデヒド誘導体及びピロールを用いてポルフィリンを合成し、ポルフィリン／インジウム錯体を合成した。得られたポルフィリン／インジウム錯体の構造とインジウム元素分析結果を表２に併せて記す。
【００７６】
【表２】
製造例３（製造Ｎｏ．１２）
製造例１で得られたポルフィリン０．６２３ｇ（０．３６ｍｍｏｌ）を酢酸１００ｍｌと共に２００ｍｌの三角フラスコに入れた。そこに酢酸ナトリウム０．２３ｇ（２．８８ｍｍｏｌ）と二塩化マンガン・４水塩０．２８５ｇ（１．４４ｍｍｏｌ）を加え２時間加熱還流した。放冷後、酢酸を減圧留去した。残渣をクロロホルム溶液として塩酸で洗浄し溶媒を減圧留去した後シリカゲルカラム精製し（クロロホルム／アセトン＝４／１）、深緑色固体３２０ｍｇ（収率５０％）を得た。得られた化合物の構造とマンガン元素分析（ジクロロエタン溶媒でＩＣＰ発光分析）結果を表３に併せて示す。
【００７８】
製造例４（製造Ｎｏ．１３）
製造例１で得られたポルフィリン０．６２３ｇ（０．３６ｍｍｏｌ）を酢酸１００ｍｌと共に２００ｍｌの三角フラスコに入れた。そこに酢酸ナトリウム０．２３ｇ（２．８８ｍｍｏｌ）と塩化スズ（ＩＶ）０．３７５ｇ（１．４４ｍｍｏｌ）を加え２時間加熱還流した。放冷後、酢酸を減圧留去した。残渣をクロロホルム溶液として塩酸で洗浄し溶媒を減圧留去した後シリカゲルカラム精製し（クロロホルム／アセトン＝４／１）、深緑色固体３８０ｍｇ（収率５５％）を得た。得られた化合物の構造とスズ元素分析（ジクロロエタン溶媒でＩＣＰ発光分析）結果を表３に併せて示す。
【００７９】
製造例５（製造Ｎｏ．１４）
製造例１で得られたポルフィリン０．６２３ｇ（０．３６ｍｍｏｌ）を酢酸１００ｍｌと共に２００ｍｌの三角フラスコに入れた。そこに酢酸ナトリウム０．２３ｇ（２．８８ｍｍｏｌ）と塩化銅・二水和物０．２４５ｇ（１．４４ｍｍｏｌ）を加え２時間加熱還流した。放冷後、酢酸を減圧留去した。残渣をクロロホルム溶液として塩酸で洗浄し溶媒を減圧留去した後シリカゲルカラム精製し（クロロホルム／アセトン＝４／１）、深緑色固体３５０ｍｇ（収率５４％）を得た。得られた化合物の構造と銅元素分析（ジクロロエタン溶媒でＩＣＰ発光分析）結果を表３に併せて示す。
【００８０】
製造例６（製造Ｎｏ．１５）
製造例１で得られたポルフィリン０．６２３ｇ（０．３６ｍｍｏｌ）を酢酸１００ｍｌと共に２００ｍｌの三角フラスコに入れた。そこに酢酸ナトリウム０．２３ｇ（２．８８ｍｍｏｌ）と三塩化鉄０．２３３ｇ（１．４４ｍｍｏｌ）を加え２時間加熱還流した。放冷後、酢酸を減圧留去した。残渣をクロロホルム溶液として塩酸で洗浄し溶媒を減圧留去した後カラム精製（シリカゲル、クロロホルム／アセトン（１４／１）)し紫色固体４１８ｍｇ（収率６５％）を得た。得られた化合物の構造と鉄元素分析（ジクロロエタン溶媒でＩＣＰ発光分析）結果を表３に併せて示す。
【００８１】
【表３】
製造例７（製造Ｎｏ．１６）
（１）ｐ−ヒドロキシベンズアルデヒド６．１ｇ（５０ｍｍｏｌ）、テトラプロピレングリコールモノメチルエーテルモノトシレート２０．９ｇ（５０ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム８．２９ｇ（６０ｍｍｏｌ）をアセトン２００ｍｌに溶解し、１５時間加熱還流した。アセトンを減圧留去した後クロロホルム／水で抽出し、クロロホルム層を分取した。これを０．１％水酸化ナトリウム水溶液で３回洗浄した。クロロホルム層を分取し溶媒を減圧留去した後シリカゲルカラム処理し（クロロホルム／アセトン＝９５／５）、淡黄色液体１３．３ｇ（収率８５％）を得た。
【００８３】
精製物の1ＨＮＭＲ（ＣＤＣｌ3中、ＴＭＳを基準（０．００ｐｐｍ）とする。）を行い、次に示す結果を得た。
【００８４】
1ＨＮＭＲ：１．２ｐｐｍ（ｄ；９Ｈ、Ｏ−Ｃ（ＣＨ3）−Ｃ）、３．４〜４．２ｐｐｍ（ｍ；１９Ｈ、Ｏ−ＣＨ2−ＣＨ、Ｏ−ＣＨ3）、７．０ｐｐｍ（ｄ；２Ｈ、ｐｈｅ−Ｈ）、７．８ｐｐｍ（ｄ；２Ｈ、ｐｈｅ−Ｈ）、９．８ｐｐｍ（ｓ；１Ｈ、−ＣＨＯ）
（２）ｐ−（３、６、９、１２−テトラメチル−１、４、７、１０、１３−ペンタオキサテトラデシル）ベンズアルデヒド５．９ｇ（１６ｍｍｏｌ）、実施例１で得られたｐ−（７−ドデシロキシメチル−１、６、９−トリオキサヘンイコシル）ベンズアルデヒド３．２１ｇ（５．３ｍｍｏｌ）、ピロール１．４３ｇ（２１．３ｍｍｏｌ）をジクロロメタン２ｌに溶解し、１５分攪拌した。これにトリフルオロ酢酸１．５ｍｌを加え２時間室温で攪拌した。これにクロラニル２．６２ｇ（１０．７ｍｍｏｌ）を加え４０〜４５℃で１時間加熱攪拌した。溶媒を減圧留去後残渣をクロロホルム／水で抽出し（抽出後の水層のｐＨは８〜９）、クロロホルム層を分取し溶媒を減圧留去した。残渣をシリカゲルカラム処理し（クロロホルム／アセトン＝９３／７で５回、８８／１２で３回）、赤紫色粘性固体２８７ｍｇ（収率３％）を得た。
【００８５】
精製物の1ＨＮＭＲ（ＣＤＣｌ3中、ＴＭＳを基準（０．００ｐｐｍ）とする。）を行い、次に示す結果を得た。
【００８６】
1ＨＮＭＲ：−２．８ｐｐｍ（ｓ；２Ｈ、ＮＨ）、０．６−２．３ｐｐｍ（ｍ；７７Ｈ、Ｃ−ＣＨ2−Ｃ、−ＣＨ3、）、３．４ｐｐｍ（ｓ；９Ｈ、Ｏ−ＣＨ3）、３．６ｐｐｍ（ｍ；２８Ｈ、Ｏ−ＣＨ2、Ｏ−ＣＨ）、３．９ｐｐｍ（ｍ；６Ｈ、ｐｈｅ−Ｏ−ＣＨ2）、４．２ｐｐｍ（ｍ；６Ｈ、ｐｈｅ−Ｏ−Ｃ−ＣＨ2）、７．３ｐｐｍ（ｄ；８Ｈ、ｐｈｅ−Ｈ）、８．１ｐｐｍ（ｄ；８Ｈ、ｐｈｅ−Ｈ）、８．９ｐｐｍ（ｓ；８Ｈ、ピロールＣＨ）
（３）上記で得られたポルフィリン０．２ｇ（０．１２ｍｍｏｌ）、塩化インジウム四水和物０．１７ｇ（０．５７ｍｍｏｌ）、酢酸ナトリウム０．３ｇを酢酸５０ｍｌに溶解し１２０℃で３時間加熱還流した。反応終了後酢酸を減圧留去した。残渣をクロロホルムに溶解し２度水で洗浄したあと、０．１％塩酸を加え３０〜６０分放置した後クロロホルム層を分取し溶媒を減圧留去した。残渣をシリカゲルカラム処理し（クロロホルム／アセトン＝８／２）、青紫色粘性固体１６０ｍｇ（収率７０％）を得た。
【００８７】
精製物の1ＨＮＭＲ（ＣＤＣｌ3中、ＴＭＳを基準（０．００ｐｐｍ）とする。）を行い、次に示す結果を得た。
【００８８】
1ＨＮＭＲ：−２．７５ｐｐｍのシグナルが消失し、７．３０ｐｐｍ、８．１０ｐｐｍのピークがそれぞれブロードなダブレットとブロードなダブルダブレットになった。
【００８９】
得られたポルフィリン／インジウム錯体の構造を表４に示す。
【００９０】
【表４】
精製物のＴＬＣ分析（シリカゲル薄層、展開液クロロホルム／アセトン＝４／１）及びインジウム元素分析（ジクロロエタン溶媒でＩＣＰ発光分析）を行い、次に示す結果を得た。
【００９２】
ＴＬＣ：シングルピークインジウム元素分析：インジウム含量；５．５重量％（計算値 ５．６１％）
製造例８（製造Ｎｏ．１７〜２０）
製造例７と同様にして、表６に示すアルデヒド化合物と、疎水性有機基を含むアルデヒド誘導体及びピロールを用いてポルフィリンを合成し、ポルフィリン／インジウム錯体を合成した。得られたポルフィリン／インジウム錯体の構造と元素分析結果を表５に併せて記す。
【００９３】
【表５】
製造例９（製造Ｎｏ．２１〜２５）
製造例１と同様にしてｐ−（１、４、７、１０、１３−ペンタオキサテトラデシル）ベンズアルデヒド、表６に示す疎水性有機基を含むベンズアルデヒド誘導体およびピロールを用いてポルフィリンを合成し、ポルフィリン／インジウム錯体を合成した。得られたポルフィリン／インジウム錯体の構造と元素分析結果を表６に併せて示す。
【００９５】
【表６】
製造例１０（製造Ｎｏ．２６）
（１）１，３−プロパンジオール５．８ｇ（７６ｍｍｏｌ）の１，４−ジオキサン溶液に水素化ナトリウム１．６ｇ（含量６０％，４０ｍｍｏｌ）を加え３０分間攪拌した。これに１、３−ジドデシロキシ−２−（４−ブロモブトキシ）グリセリン２１．５ｇ（３８ｍｍｏｌ）を徐々に加え１２０℃で１５時間加熱還流した。反応混合物中の固体成分を濾別し、濾液の溶媒を減圧留去した。残渣をシリカゲルカラム処理し（クロロホルム１００％）透明液体１０．２ｇ（収率４８％）を得た。
【００９７】
精製物の1ＨＮＭＲ（ＣＤＣｌ3中、ＴＭＳを基準（０．００ｐｐｍ）とする。）を行い、次に示す結果を得た。
【００９８】
1ＨＮＭＲ：０．７〜２．０ｐｐｍ（ｍ；５２Ｈ、Ｃ−ＣＨ2−Ｃ、−ＣＨ3）、２．５ｐｐｍ（ｓ，ｂｒｏａｄ；１Ｈ、−ＯＨ）、３．５ｐｐｍ（ｍ；１７Ｈ、−Ｏ−ＣＨ2、−Ｏ−ＣＨ）
（２）１０−ドデシロキシメチル−４、９、１２−トリオキサテトラコサノール１０．２ｇ（１８．３ｍｍｏｌ）、ジメチルスルホキシド４ｇ（５１ｍｍｏｌ）をそれぞれ５０ｍｌ、２５ｍｌのジクロロメタンに溶解したものを別々の滴下ロ−トに入れた。５００ｍｌの三口フラスコにシュウ酸クロライド６．５ｇ（５１ｍｍｏｌ）を１００ｍｌのジクロロメタンに溶解したものを入れた。これを−５０〜−６０℃に冷却し、攪拌しながらジメチルスルホキシドのジクロロメタン溶液を徐々に加え２分間攪拌した。ついで１０−ドデシロキシメチル−４、９、１２−トリオキサテトラコサノールの溶液を５分間で滴下し、１５分間攪拌した。トリエチルアミン５０ｍｌを加え５分間攪拌した後室温に戻した。溶媒を減圧留去し残渣をクロロホルム／水で抽出し、クロロホルム層を分取した。溶媒を減圧留去し残渣をシリカゲルカラム処理し（クロロホルム／アセトン＝９５／５）透明液体６．１ｇ（収率６０％）を得た。
【００９９】
精製物の1ＨＮＭＲ（ＣＤＣｌ3中、ＴＭＳを基準（０．００ｐｐｍ）とする。）を行い、次に示す結果を得た。
【０１００】
1ＨＮＭＲ：０．７〜１．７ｐｐｍ（ｍ；５０Ｈ、Ｃ−ＣＨ2−Ｃ、Ｃ−ＣＨ3）、２．６ｐｐｍ（ｍ；２Ｈ、Ｏ＝Ｃ−ＣＨ2−）３．２〜３．８ｐｐｍ（ｍ；１５Ｈ、Ｏ−ＣＨ2−Ｃ、−Ｏ−ＣＨ−）、９．８ｐｐｍ（ｔ；１Ｈ、−ＣＨＯ）
（３）１，３−プロパンジオール２５ｇ（３３０ｍｍｏｌ）の１，４−ジオキサン溶液に水素化ナトリウム５ｇ（含量６０％，１２５ｍｍｏｌ）を加え３０分間攪拌した。これにトリエチレングリコールモノメチルエーテルモノトシレート３０ｇ（９４ｍｍｏｌ）を加え１２０℃で５時間加熱還流した。溶媒を減圧留去し残渣をクロロホルム／水で抽出し、クロロホルム層を分取した。溶媒を減圧留去し残渣を減圧蒸留（１１２〜１２５℃／０．５ｍｍＨｇ）し透明液体１５ｇ（収率７２％）を得た。
【０１０１】
精製物の1ＨＮＭＲ（ＣＤＣｌ3中、ＴＭＳを基準（０．００ｐｐｍ）とする。）を行い、次に示す結果を得た。
【０１０２】
1ＨＮＭＲ：１．８ｐｐｍ（ｍ；２Ｈ、Ｃ−ＣＨ2−Ｃ）、２．８ｐｐｍ（ｂｓ；１Ｈ、−ＯＨ）、３．２〜３．８ｐｐｍ（ｍ；１９Ｈ、Ｏ−ＣＨ2、Ｏ−ＣＨ3）
（４）４、７、１０、１３−テトラオキサテトラデカノール１５ｇ（６７ｍｍｏｌ）、ジメチルスルホキシド５．８ｇ（７４ｍｍｏｌ）をそれぞれ５０ｍｌ、２５ｍｌのジクロロメタンに溶解したものを別々の滴下ロ−トに入れた。５００ｍｌの三口フラスコにシュウ酸クロライド９．４ｇ（７４ｍｍｏｌ）を１００ｍｌのジクロロメタンに溶解したものを入れた。これを−５０〜−６０℃に冷却し、攪拌しながらジメチルスルホキシドのジクロロメタン溶液を徐々に加え２分間攪拌した。ついで４、７、１０、１３−テトラオキサテトラデカノールの溶液を５分間で滴下し、１５分間攪拌した。トリエチルアミン５０ｍｌを加え５分間攪拌した後室温に戻した。溶媒を減圧留去し残渣をクロロホルム／水で抽出し、クロロホルム層を分取した。溶媒を減圧留去し残渣をシリカゲルカラム処理し（クロロホルム／アセトン＝９／１）透明液体１０．２ｇ（収率６７％）を得た。
【０１０３】
精製物の1ＨＮＭＲ（ＣＤＣｌ3中、ＴＭＳを基準（０．００ｐｐｍ）とする。）を行い、次に示す結果を得た。
【０１０４】
1ＨＮＭＲ：２．６ｐｐｍ（ｍ；２Ｈ、Ｏ＝Ｃ−ＣＨ2−）３．２〜４．０ｐｐｍ（ｍ；１７Ｈ、Ｏ−ＣＨ2−Ｃ、Ｏ−ＣＨ3）、９．８ｐｐｍ（ｔ；１Ｈ、−ＣＨＯ）
（５）４、７、１０、１３−テトラオキサテトラデカナール３．６ｇ（１６．２ｍｍｏｌ）、１０−ドデシロキシメチル−４、９、１２−トリオキサテトラコサナール３ｇ（５．４ｍｍｏｌ）、ピロール１．４５ｇ（２１．６ｍｍｏｌ）をジクロロメタン２ｌに溶解し、１５分攪拌した。これにトリフルオロ酢酸１．５ｍｌを加え２時間室温で攪拌した。これにクロラニル２．７ｇ（１０．８ｍｍｏｌ）を加え４０〜４５℃で１時間加熱攪拌した。溶媒を減圧留去後残渣をクロロホルム／水で抽出し(抽出後の水層のpHは８〜９)、クロロホルム層を分取し溶媒を減圧留去した。残渣をシリカゲルカラム処理し（クロロホルム／アセトン＝６／４）、暗赤褐色粘性固体１６５ｍｇ（収率２．１％）を得た。
【０１０５】
精製物の1ＨＮＭＲ（ＣＤＣｌ3中、ＴＭＳを基準（０．００ｐｐｍ）とし、ポルフィリン環をＰｏｒと略記する）を行い、次に示す結果を得た。
【０１０６】
1ＨＮＭＲ：−２．９ｐｐｍ（ｓ；２Ｈ、ＮＨ）、０．６−２．３ｐｐｍ（ｍ；５０Ｈ、Ｃ−ＣＨ2−Ｃ、−ＣＨ3）、３．２〜３．８ｐｐｍ（ｍ；５８Ｈ、Ｏ−ＣＨ2、Ｏ−ＣＨ、Ｏ−ＣＨ3）、４．４ｐｐｍ（ｔ；８Ｈ、Ｐｏｒ−Ｃ−ＣＨ2）、５．２ｐｐｍ（ｔ；８Ｈ、Ｐｏｒ−ＣＨ2）、９．５ｐｐｍ（ｓ；８Ｈ、ピロールＣＨ）
（６）上記で得られたポルフィリン１６５ｍｇ（０．１１７ｍｍｏｌ）、塩化インジウム四水和物０．１７ｇ（０．５７ｍｍｏｌ）、酢酸ナトリウム０．３ｇを酢酸５０ｍｌに溶解し１２０℃で３時間加熱還流した。反応終了後酢酸を減圧留去した。残渣をクロロホルムに溶解し２度水で洗浄したあと、０．１％塩酸を加え３０〜６０分放置した後クロロホルム層を分取し溶媒を減圧留去した。残渣をシリカゲルカラム処理し（クロロホルム／アセトン＝８／２）、青紫色粘性固体１１０ｍｇ（収率６０％）を得た。
【０１０７】
精製物の1ＨＮＭＲ（ＣＤＣｌ3中、ＴＭＳを基準（０．００ｐｐｍ）とする。）を行い、次に示す結果を得た。
【０１０８】
1ＨＮＭＲ：−２．９ｐｐｍのシグナルが消失し、４．４ｐｐｍ、５．２ｐｐｍ、９．５ｐｐｍのピークがそれぞれ４．６ｐｐｍ、５．４ｐｐｍ、９．８ｐｐｍにシフトした。
【０１０９】
得られたポルフィリン／インジウム錯体の構造を表７に示す。
【０１１０】
【表７】
精製物のＴＬＣ分析（シリカゲル薄層、展開液クロロホルム／アセトン＝４／１）及びインジウム元素分析（ジクロロエタン溶媒でＩＣＰ発光分析）を行い、次に示す結果を得た。
【０１１２】
ＴＬＣ：シングルピークインジウム元素分析：インジウム含量；７．２重量％（計算値 ７．３８％）
製造例１１（製造Ｎｏ．２７〜３６）
製造例１０と同様にして、表８に示す親水性アルデヒド化合物と、疎水性有機基を含むアルデヒド化合物及びピロールを用いてポルフィリンを合成し、ポルフィリン／インジウム錯体を合成した。得られたポルフィリン／インジウム錯体の構造とインジウム元素分析結果をを表８に併せて記す。
【０１１３】
【表８】
製造例１２（製造Ｎｏ．３７）
製造例１０で得られたポルフィリン０．６ｇ（０．４２ｍｍｏｌ）を酢酸１００ｍｌと共に２００ｍｌの三角フラスコに入れた。そこに酢酸ナトリウム０．２３ｇ（２．８８ｍｍｏｌ）と二塩化マンガン・４水塩０．２８５ｇ（１．４４ｍｍｏｌ）を加え２時間加熱還流した。放冷後、酢酸を減圧留去した。残渣をクロロホルム溶液として塩酸で洗浄し溶媒を減圧留去した後シリカゲルカラム精製し（クロロホルム／アセトン＝４／１）、深緑色固体３０８ｍｇ（収率４９％）を得た。得られた化合物の構造とマンガン元素分析（ジクロロエタン溶媒でＩＣＰ発光分析）結果を表９に併せて示す。
【０１１５】
製造例１３（製造Ｎｏ．３８）
製造例１０で得られたポルフィリン０．６ｇ（０．４２ｍｍｏｌ）を酢酸１００ｍｌと共に２００ｍｌの三角フラスコに入れた。そこに酢酸ナトリウム０．２３ｇ（２．８８ｍｍｏｌ）と塩化スズ０．３７５ｇ（１．４４ｍｍｏｌ）を加え２時間加熱還流した。放冷後、酢酸を減圧留去した。残渣をクロロホルム溶液として塩酸で洗浄し溶媒を減圧留去した後シリカゲルカラム精製し（クロロホルム／アセトン＝４／１）、深緑色固体３６６ｍｇ（収率５６％）を得た。得られた化合物の構造とスズ元素分析（ジクロロエタン溶媒でＩＣＰ発光分析）結果を表９に併せて示す。
【０１１６】
製造例１４（製造Ｎｏ．３９）
製造例１０で得られたポルフィリン０．６ｇ（０．４２ｍｍｏｌ）を酢酸１００ｍｌと共に２００ｍｌの三角フラスコに入れた。そこに酢酸ナトリウム０．２３ｇ（２．８８ｍｍｏｌ）と塩化銅・二水和物０．２４５ｇ（１．４４ｍｍｏｌ）を加え２時間加熱還流した。放冷後、酢酸を減圧留去した。残渣をクロロホルム溶液として塩酸で洗浄し溶媒を減圧留去した後シリカゲルカラム精製し（クロロホルム／アセトン＝４／１）、深緑色固体３１０ｍｇ（収率５０％）を得た。得られた化合物の構造と銅元素分析（ジクロロエタン溶媒でＩＣＰ発光分析）結果を表９に併せて示す。
【０１１７】
製造例１５（製造Ｎｏ．４０）
製造例１で得られたポルフィリン０．６ｇ（０．４２ｍｍｏｌ）を酢酸１００ｍｌと共に２００ｍｌの三角フラスコに入れた。そこに酢酸ナトリウム０．２３ｇ（２．８８ｍｍｏｌ）と三塩化鉄０．２３３ｇ（１．４４ｍｍｏｌ）を加え２時間加熱還流した。放冷後、酢酸を減圧留去した。残渣をクロロホルム溶液として塩酸で洗浄し溶媒を減圧留去した後カラム精製（シリカゲル、クロロホルム／アセトン（１４／１）)し紫色固体４５０ｍｇ（収率７０％）を得た。得られた化合物の構造と鉄元素分析（ジクロロエタン溶媒でＩＣＰ発光分析）結果を表９に併せて示す。
【０１１８】
【表９】
製造例１６（製造Ｎｏ．４１）
（１）１，３−プロパンジオール２５ｇ（３３０ｍｍｏｌ）の１，４−ジオキサン溶液に水素化ナトリウム５ｇ（含量６０％，１２５ｍｍｏｌ）を加え３０分間攪拌した。これにトリプロピレングリコールモノメチルエーテルモノトシレート３０ｇ（８３ｍｍｏｌ）を加え１２０℃で５時間加熱還流した。溶媒を減圧留去し残渣をクロロホルム／水で抽出し、クロロホルム層を分取した。溶媒を減圧留去し残渣を減圧蒸留し透明液体１５ｇ（収率６８％）を得た。
【０１２０】
精製物の1ＨＮＭＲ（ＣＤＣｌ3中、ＴＭＳを基準（０．００ｐｐｍ）とする。）を行い、次に示す結果を得た。
【０１２１】
1ＨＮＭＲ：１．８ｐｐｍ（ｍ；８Ｈ、Ｃ−ＣＨ2−Ｃ）、２．８ｐｐｍ（ｂｓ；１Ｈ、−ＯＨ）、３．２〜３．８ｐｐｍ（ｍ；１９Ｈ、Ｏ−ＣＨ2、Ｏ−ＣＨ3）
（２）テトラプロピレングリコールモノメチルエーテル１５ｇ（５７ｍｍｏｌ）、ジメチルスルホキシド５．８ｇ（７４ｍｍｏｌ）をそれぞれ５０ｍｌ、２５ｍｌのジクロロメタンに溶解したものを別々の滴下ロ−トに入れた。５００ｍｌの三口フラスコにシュウ酸クロライド９．４ｇ（７４ｍｍｏｌ）を１００ｍｌのジクロロメタンに溶解したものを入れた。これを−５０〜−６０℃に冷却し、攪拌しながらジメチルスルホキシドのジクロロメタン溶液を徐々に加え２分間攪拌した。ついでテトラプロピレングリコールモノメチルエーテルの溶液を５分間で滴下し、１５分間攪拌した。トリエチルアミン５０ｍｌを加え５分間攪拌した後室温に戻した。溶媒を減圧留去し残渣をクロロホルム／水で抽出し、クロロホルム層を分取した。溶媒を減圧留去し残渣をシリカゲルカラム処理し（クロロホルム／アセトン＝９／１）透明液体９．６ｇ（収率６４％）を得た。
【０１２２】
精製物の1ＨＮＭＲ（ＣＤＣｌ3中、ＴＭＳを基準（０．００ｐｐｍ）とする。）を行い、次に示す結果を得た。
【０１２３】
1ＨＮＭＲ：１．８ｐｐｍ（ｍ；６Ｈ、Ｃ−ＣＨ2−Ｃ）、２．６ｐｐｍ（ｍ；２Ｈ、Ｏ＝Ｃ−ＣＨ2−）３．２〜４．０ｐｐｍ（ｍ；１７Ｈ、Ｏ−ＣＨ2−Ｃ、Ｏ−ＣＨ3）、９．８ｐｐｍ（ｔ；１Ｈ、−ＣＨＯ）
（３）３、６、９、１２−テトラメチル−４、７、１０、１３−テトラオキサテトラデカナール４．２ｇ（１６ｍｍｏｌ）、実施例１で得られた１０−ドデシロキシメチル−４、９、１２−トリオキサテトラコサナール３．２１ｇ（５．３ｍｍｏｌ）、ピロール１．４３ｇ（２１．３ｍｍｏｌ）をジクロロメタン２ｌに溶解し、１５分攪拌した。これにトリフルオロ酢酸１．５ｍｌを加え２時間室温で攪拌した。これにクロラニル２．６２ｇ（１０．７ｍｍｏｌ）を加え４０〜４５℃で１時間加熱攪拌した。溶媒を減圧留去後残渣をクロロホルム／水で抽出し（抽出後の水層のｐＨは８〜９）、クロロホルム層を分取し溶媒を減圧留去した。残渣をシリカゲルカラム処理し（クロロホルム／アセトン＝９／１）、赤紫色粘性固体３２０ｍｇ（収率３．９％）を得た。
【０１２４】
精製物の1ＨＮＭＲ（ＣＤＣｌ3中、ＴＭＳを基準（０．００ｐｐｍ）とする。）を行い、次に示す結果を得た。
【０１２５】
1ＨＮＭＲ：−２．９ｐｐｍ（ｓ；２Ｈ、ＮＨ）、０．６−２．３ｐｐｍ（ｍ；６８Ｈ、Ｃ−ＣＨ2−Ｃ、Ｃ−ＣＨ3）、３．４ｐｐｍ（ｓ；９Ｈ、Ｏ−ＣＨ3）、３．６ｐｐｍ（ｍ；５８Ｈ、Ｏ−ＣＨ2、Ｏ−ＣＨ）、４．４ｐｐｍ（ｔ；８Ｈ、Ｐｏｒ−Ｃ−ＣＨ2）、５．２ｐｐｍ（ｔ；８Ｈ、Ｐｏｒ−ＣＨ2）、９．５ｐｐｍ（ｓ；８Ｈ、ピロールＣＨ）
（４）上記で得られたポルフィリン０．２ｇ（０．１３ｍｍｏｌ）、塩化インジウム四水和物０．１７ｇ（０．５７ｍｍｏｌ）、酢酸ナトリウム０．３ｇを酢酸５０ｍｌに溶解し１２０℃で３時間加熱還流した。反応終了後酢酸を減圧留去した。残渣をクロロホルムに溶解し２度水で洗浄したあと、０．１％塩酸を加え３０〜６０分放置した後クロロホルム層を分取し溶媒を減圧留去した。残渣をシリカゲルカラム処理し（クロロホルム／アセトン＝８／２）、青紫色粘性固体１３０ｍｇ（収率５９％）を得た。
【０１２６】
精製物の1ＨＮＭＲ（ＣＤＣｌ3中、ＴＭＳを基準（０．００ｐｐｍ）とする。）を行い、次に示す結果を得た。
【０１２７】
1ＨＮＭＲ：−２．９ｐｐｍのシグナルが消失し、４．４ｐｐｍ、５．２ｐｐｍ、９．５ｐｐｍのピークがそれぞれ４．６ｐｐｍ、５．４ｐｐｍ、９．８ｐｐｍにシフトした。
【０１２８】
得られたポルフィリン／インジウム錯体の構造を表１０に示す。
【０１２９】
【表１０】
精製物のＴＬＣ分析（シリカゲル薄層、展開液クロロホルム／アセトン＝９／１）及びインジウム元素分析（ジクロロエタン溶媒でＩＣＰ発光分析）を行い、次に示す結果を得た。
【０１３１】
ＴＬＣ：シングルピークインジウム元素分析：インジウム含量；６．７重量％（計算値 ６．８２％）
製造例１７（製造Ｎｏ．４２〜４５）
製造例１６と同様にして、表１１に示すアルデヒド化合物と、疎水性有機基を含むアルデヒド誘導体及びピロールを用いてポルフィリンを合成し、ポルフィリン／インジウム錯体を合成した。得られたポルフィリン／インジウム錯体の構造と元素分析結果を表１１に併せて記す。
【０１３２】
【表１１】
製造例１８（製造Ｎｏ．４６〜５０）
製造例１０と同様にしてテトラエチレングリコールモノメチルエーテル−４−オキシベンズアルデヒド、表１２に示す疎水性有機基を含むベンズアルデヒド誘導体およびピロールを用いてポルフィリンを合成し、ポルフィリン／インジウム錯体を合成した。得られたポルフィリン／インジウム錯体の構造と元素分析結果を表１２に併せて示す。
【０１３４】
【表１２】
実施例１製造例１で得られたポルフィリン錯体（製造Ｎｏ．１）を表１３に示す量、ポリ塩化ビニル（重合度１０００、サン・アロー化学製）５０ｍｇ及び可塑剤としてｏ−ニトロフェニルオクチルエーテル１００ｍｇをテトラヒドロフラン２．５ｍｌに溶解させた後、直径３５ｍｍのガラス製シャーレに流延した。溶媒を２０℃大気圧の条件下で２４時間かけて蒸発させ膜状物を得た。結果を表１３に示す。
【０１３６】
【表１３】
得られた膜状物をそれぞれ図１に示すように電極に装着した後、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１３に併せて示す。また、１０-3Ｍ 塩化カリウム、標準血清、１０-3Ｍ塩化カリウムの順序で電位を測定し、標準血清測定前後における１０-3Ｍ 塩化カリウム溶液中での電位差をタンパク質吸着度と定義し、タンパク質吸着の影響を示す指標とした。タンパク質吸着度は大きいほどタンパク質の吸着による影響が大きいことを示す。結果を表１３に併せて示す。
【０１３８】
比較例１製造例２、１１で得られたエチレングリコール基を含有しないポルフィリン／インジウム錯体（製造Ｎｏ．２、２７）、直鎖疎水基を含有しないポルフィリン／インジウム錯体（製造Ｎｏ．７、８、３２、３３）を用いて実施例１と全く同様に膜状物を得た。結果を表１３に併せて示す。得られた膜状物を用いて実施例１と同様にして各陰イオンに対する塩素イオン選択系数を求めた。結果を表１３に併せて示す。
【０１３９】
表１３より明らかなように、本発明の陰イオン感応膜は非対称に導入された疎水性有機基により、１重量％から１７重量％の範囲で相分離することなく膜中に分散可能である。
これに対して直鎖疎水基がないもの（比較膜２、３）では、可塑剤への溶解性が不十分であるため１重量％を越える含量では相分離を起こしている。ポルフィリン錯体の組成比が１％未満の膜（膜ＮＯ．７９）ではスロープが小さくなり、２０％以上の膜（膜ＮＯ．８０）ではタンパク質の吸着が大きくなる。またエチレングリコール基を含有しないポルフィリン／インジウム錯体では（比較膜１）、タンパク質の吸着を防ぐことができないため標準血清測定前後での電位の差が非常に大きい。またポルフィリン環にフェニレン基が結合していない場合、疎水性有機基の有無によらず（比較膜５、６）１重量％から１７重量％の範囲で相分離することなく膜中に分散可能である。しかし、標準血清測定前後での電位の差が大きく（比較膜５）、スロープの低下が見られる（比較膜６）。
【０１４０】
またエチレングリコール基を含有しない（比較膜４）ポルフィリン／インジウム錯体ではタンパク質の吸着を防ぐことができないため標準血清測定前後での電位の差が非常に大きい。
【０１４１】
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１３よりわかるように本発明の陰イオン感応膜を用いた陰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、硝酸イオン、炭酸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を正確に測定可能である。
【０１４２】
実施例２製造例２〜３、製造例７〜８で得られたポルフィリン錯体（製造Ｎｏ．３〜６、製造Ｎｏ．９〜１２、製造Ｎｏ．１６〜２５、）を表１４に示す量、ポリ塩化ビニル（重合度１０００、サン・アロー化学製）５０ｍｇ及び可塑剤としてｏ−ニトロフェニルオクチルエーテル１００ｍｇをジクロロエタン２．５ｍｌに溶解させた後、直径３５ｍｍのガラス製シャーレに流延した。溶媒を２０℃大気圧の条件下で２４時間かけて蒸発させ膜状物を得た。得られた膜状物を用いて実施例１と同様にして各陰イオンに対する塩素イオン選択系数を求めた。また、１０-3Ｍ 塩化カリウム、標準血清、１０-3Ｍ 塩化カリウムの順序で電位を測定し、標準血清測定前後における１０-3Ｍ 塩化カリウム溶液中での電位差を、タンパク質吸着の影響を示す指標とした。結果を表１４に併せて示す。
【０１４３】
同様に製造例１１〜１２、製造例１６〜１７で得られたポルフィリン錯体（製造Ｎｏ．２８〜３１、製造Ｎｏ．３４〜３７、製造Ｎｏ．４１〜５０）についても膜状物を得た。
得られた膜状物を用いて実施例１と同様にして各陰イオンに対する塩素イオン選択系数、標準血清測定前後での１０-3Ｍ 塩化カリウム溶液中での電位差を測定した。結果を表１５に示す。
【０１４４】
【表１４】
【表１５】
比較例２製造例４、１２で得られた疎水性有機基を有するポルフィリン／スズ錯体（製造Ｎｏ．１３、３８）、製造例５、１３で得られた疎水性有機基を有するポルフィリン／銅錯体（製造Ｎｏ．１４、３９）、製造例６、１４で得られた疎水性有機基を有するポルフィリン／鉄錯体（製造Ｎｏ．１５、４０）をそれぞれ用いて実施例１と全く同様に膜状物を得た。結果を表１４に併せて示す。得られた膜状物を用いて実施例１と同様にして各陰イオンに対する塩素イオン選択系数、標準血清測定前後での１０-3Ｍ 塩化カリウム溶液中での電位差を測定した。結果を表１４、１５に併せて示す。
【０１４７】
表１４、１５より明らかなように、本発明の陰イオン感応膜はポルフィリンに非対称に導入された疎水性有機基により、相分離することなく膜中に分散可能である。また中心金属としてインジウムを用いた場合の他に、マンガン（膜Ｎｏ．１４、３７）、を用いた場合も生体液中に存在する硫酸イオン、リン酸イオン、硝酸イオン、炭酸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を正確に測定可能である。一方、中心金属としてスズを有する比較膜９、比較膜１２、銅を有する比較膜１０、比較膜１３、および中心金属として鉄を有する比較膜１１、比較膜１４ではこれらイオンに対する塩素イオンの選択性が不十分であるため生体液中の塩素イオンの正確な測定は不可能である。
【０１４８】
表１４、表１５よりわかるように本発明の陰イオン感応膜を用いた陰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、硝酸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。
【０１４９】
実施例３製造例１で得られたポルフィリン／インジウム錯体（製造Ｎｏ．１）を１４．２ｍｇ（７．６μｍｏｌ）、表１６に示す高分子化合物５０ｍｇ、及び可塑剤１００ｍｇをテトラヒドロフラン２．５ｍｌに溶解させた後、直径３５ｍｍのガラス製シャーレに流延した。溶媒を２０℃大気圧の条件下で蒸発させ膜状物を得た。結果を表１６に示す。
【０１５０】
同様に製造例１０で得られたポルフィリン／インジウム錯体（製造Ｎｏ．２６）を１１．７ｍｇ（７．５μｍｏｌ）、表１７に示す高分子化合物５０ｍｇ、及び可塑剤１００ｍｇをテトラヒドロフラン２．５ｍｌに溶解させた後、直径３５ｍｍのガラス製シャーレに流延した。溶媒を２０℃大気圧の条件下で蒸発させ膜状物を得た。結果を表１７に示す。
【０１５１】
【表１６】
【表１７】
表１６、表１７より明らかなように、本発明のポルフィリンは非対称に導入された疎水性有機基により、相分離することなく膜中に分散可能である。
【０１５４】
得られた膜状物について実施例１と同様にして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１６、表１７に併せて示す。
【０１５５】
表１６、表１７よりわかるように本発明において高分子化合物と可塑剤の任意の組合せで作成した陰イオン感応膜を用いた陰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、硝酸イオン、炭酸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。
【０１５６】
実施例４製造例１で得られたポルフィリン／インジウム錯体（製造Ｎｏ．１）を１３．８ｍｇ（０．７５μｍｏｌ）、脂溶性アニオンの添加剤としてテトラキス［３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル］ボレート／ナトリウム塩（以下、ＴＦＰＢと略記する）を０．７ｍｇ（ポルフィリン錯体に対して１０ｍｏｌ％）、１．４ｍｇ（２０ｍｏｌ％）、ないし２．１ｍｇ（３０ｍｏｌ％）、さらにポリ塩化ビニル（重合度１０００、サン・アロー化学製）５０ｍｇ及び可塑剤としてジオクチルフタレート１００ｍｇをテトラヒドロフラン２．５ｍｌに溶解させた後、直径３５ｍｍのガラス製シャーレに流延した。溶媒を２０℃、大気圧の条件下で２４時間かけて蒸発させ膜状物を得た。結果を表１８にまとめて示す。同様の操作により、製造例１０で得られたポルフィリン／インジウム錯体（製造Ｎｏ．２６）１１．７ｍｇ（０．７５μｍｏｌ）、脂溶性アニオンの添加剤としてＴＦＰＢを０．７ｍｇ（ポルフィリン錯体に対して１０ｍｏｌ％）、１．４ｍｇ（２０ｍｏｌ％）、ないし２．１ｍｇ（３０ｍｏｌ％）、さらにポリ塩化ビニル（重合度１０００、サン・アロー化学製）５０ｍｇ及び可塑剤としてジオクチルフタレート１００ｍｇ、テトラヒドロフラン２．５ｍｌを用いて膜状物を得た。また、各陰イオンに対する塩素イオン選択係数、標準血清測定前後での１０-3Ｍ塩化カリウム溶液中での電位差、標準血清を試料としたときの応答速度（９９％応答）を測定した。結果を表１８に併せて示す。
【０１５７】
【表１８】
実施例３と同様の操作により、製造例１０で得られたポルフィリン／インジウム錯体（製造Ｎｏ．２６）１１．７ｍｇ（０．７５μｍｏｌ）、脂溶性アニオンの添加剤としてテトラキス（ｐ−クロロフェニル）ボレート／カリウム塩（以下ＴＣＰＢと略す）またはジ（２−エチルヘキシル）スルホコハク酸ナトリウム（以下ＤＥＳＳと略す）を表１８に示す量、さらにポリ塩化ビニル（重合度１０００、サン・アロー化学製）５０ｍｇ及び可塑剤としてジオクチルフタレート１００ｍｇ、テトラヒドロフラン２．５ｍｌを用いて膜状物を得た。また、各陰イオンに対する塩素イオン選択係数、標準血清測定前後での１０-3Ｍ 塩化カリウム溶液中での電位差、標準血清を試料としたときの応答速度（９９％応答）を測定した。結果を表１８に併せて示す。
【０１５９】
比較例３実施例３と同様の操作により、製造例１０で得られたポルフィリン／インジウム錯体（製造Ｎｏ．２６）１１．７ｍｇ（０．７５μｍｏｌ）、ポリ塩化ビニル（重合度１０００、サン・アロー化学製）５０ｍｇ及び可塑剤としてジオクチルフタレート１００ｍｇ、テトラヒドロフラン２．５ｍｌを用いて膜状物を得た。また、各陰イオンに対する塩素イオン選択係数、標準血清測定前後での１０-3Ｍ塩化カリウム溶液中での電位差、標準血清を試料としたときの応答速度（９９％応答）を測定した。結果を表１８に併せて示す。
【０１６０】
膜Ｎｏ．６７〜６９と７７、膜Ｎｏ．７０〜７２と７８を比較すると明らかなように、本発明の陰イオン感応膜を用いた陰イオン選択性電極はＴＦＰＢを添加することにより応答速度が高速化し、迅速なクロルイオンの測定が可能である。これに対して、ＴＦＰＢを含まない膜では応答速度が遅いため、迅速なクロルイオンの測定は困難である。さらに他の脂溶性アニオンを添加した際にも応答速度の向上がみられた（膜Ｎｏ．７３〜７６）。
【０１６１】
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１８より、本発明の陰イオン感応膜を用いた陰イオン選択性電極は、生体液中に存在する硫酸イオン、硝酸イオン、重炭酸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を正確に測定可能である。また、脂溶性アニオンを膜に共存させることで応答速度を高速化することが可能である。
【０１６２】
実施例５実施例１〜４で用いた陰イオン感応膜をそれぞれ図１に示すように電極に装着した後、図２に示した装置により、初期のクロルイオン応答性（１００ｍＭの塩化ナトリウム水溶液を試料溶液とした時の膜電位と、１０ｍＭの塩化ナトリウム水溶液を試料溶液とした時の膜電位の差の絶対値）を測定した。長期に渡る陰イオン選択性電極の安定性を検討するため、３７℃のトリス−リン酸緩衝液中に１年間浸漬した後、再びクロルイオン応答性を測定した。浸漬前後のクロルイオン応答性を表１９、表２０、表２１に併せて示した。
【０１６３】
【表１９】
【表２０】
【表２１】
比較例５
比較例１〜３で用いた比較膜の中で相分離を起こしていない比較膜１および比較膜４〜６、９〜１４を用いて実施例５と同様にして長期に渡る陰イオン選択性電極の安定性を検討した。結果を表２１に併せて示す。
【０１６７】
表１９〜２１より明らかなように、分子中に非対称に導入された疎水性有機基によりポルフィリン錯体は膜中に安定に存在しており、１年が経過した後でも初期とほぼ同等の性能を示す。一方、非対称に導入された疎水性有機基がない場合、長期の保存により性能が劣化する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の陰イオン感応膜を用いる陰イオン選択性電極の一例の構成を示す断面図である。
【図２】 図１の陰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。
【符号の説明】
１１ 電極筒体
１２ 陰イオン感応膜
１３ 内部電解液
１４ 内部基準電極
１５ Oリング
２１ 陰イオン選択性電極
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
Claims (4)
- 下記一般式［１］で表わされるポルフィリン錯体。
- 請求項１記載のポルフィリン錯体、高分子化合物、および可塑剤を含有してなる陰イオン感応膜であって、当該ポルフィリン錯体を高分子化合物および可塑剤よりなるマトリックス膜に対して１重量％〜２０重量％含有することを特徴とする陰イオン感応膜。
- 更に脂溶性アニオンを含んでなる請求項２記載の陰イオン感応膜。
- 一部が請求項２又は３記載の陰イオン感応膜で構成された構造体に、内部電解液及び内部標準電極を内蔵してなる陰イオン選択性電極。
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