JP4498742B2 - ヒドロキシククルビツリル誘導体、その製造方法及び用途 - Google Patents

Description

本発明はヒドロキシククルビツリル誘導体、その製造方法及び用途に係り、より詳細には用途によって置換基を容易に導入できるヒドロキシククルビツリル誘導体とその製造方法及び用途に関する。

ククルビツリルは、１９０５年、ベレンド（Ｒ．Ｂｅｈｒｅｎｄ）、マイヤー（Ｅ．Ｍｅｙｅｒ）、ロッシェ（Ｆ．Ｒｕｓｃｈｅ）によって最初に報告された物質である。彼らの報告によれば、グリコールウリル及び過量のホルムアルデヒドを塩酸（ＨＣｌ）存在下で縮合させて無定形の沈殿を得た後、これを熱した濃硫酸で溶解し、さらに水で希釈すると、結晶状のものが得られたと開示されている（Ｌｉｅｂｉｇｓ Ａｎｎ．Ｃｈｅｍ．１９０５，３３９，１）。ところがこの文献では、この化合物がＣ_１０Ｈ_１１Ｎ_７Ｏ_４・２Ｈ_２Ｏという化学式をもつ物質であると誤認しており、構造は明らかにされていない。

１９８１年、モック（Ｗ．Ｍｏｃｋ）らは、この物質が六つの単量体が集まって環状をなす巨大環化合物であって、Ｃ_３６Ｈ_３６Ｎ_２４Ｏ_１２の化学式をもつということを発見し、Ｘ線回折法によってその構造を確認した（Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１９８１，１０３，７３６７）。彼らはこの化合物をククルビツ［６］ウリルと名づけた。その後、ククルビツ［６］ウリルの改善された合成方法が開示された（ＤＥ １９６０３ ３７７ Ａ１）。

以後２０００年に入り、キムと共同研究者らは既存のククルビツ［６］ウリルの合成方法を改善させて、ククルビツ［６］ウリルだけでなく同族体であるククルビツ［ｎ］ウリル（ｎ＝５，７，８）を合成、分離してそれぞれの構造をＸ線回折法によって確認した（Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．２０００，１２２，５４０）。

一方、大韓民国国際出願特許公開公報ＷＯ００／６８２３２は、下記構造式のククルビツリル［ｎ］を開示している。

前記式中、ｎは４ないし１２の数である。

以上のククルビツリル誘導体は置換基のないグリコールウリル単量体が集まってなる化合物である。

一方、置換基が導入されたグリコールウリルを利用して合成されたククルビツリル誘導体が報告された（Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｔ．Ｅｄ．Ｅｎｇｌ．１９９２，３１，１４７５）。この報告によれば、ジメチルグリコールウリルとホルムアルデヒドとの縮合反応を通じて５つのジメタノジメチルグリコールウリルが環状を成したデカメチルククルビツ［５］ウリルが合成された。

しかし、現在まで開発されたククルビツリル及びその誘導体は、置換を通じてそれ以上の作用基を導入し難く、これら化合物の用途が限られてしまう。また、置換されたククルビツリル誘導体を得るためにはグリコールウリル単量体をそれぞれ別に合成してこれらの環化反応を経なければならず、その製造過程は非常に複雑である。

本発明が解決しようとする第１の技術的課題は、前記問題点を解決して用途に合わせて置換基を容易に導入できるヒドロキシククルビツリル誘導体を提供することである。

本発明が解決しようとする第２の技術的課題は、前記ヒドロキシククルビツリル誘導体の製造方法を提供することである。

本発明が解決しようとする第３の技術的課題は、前記ヒドロキシククルビツリル誘導体を利用した用途を提供することである。

前記第１の技術的課題を成すために本発明では、化学式１で表示されるヒドロキシククルビツリル誘導体を提供する。

前記式中、ｎ個のＡ_１とｎ個のＡ_２のうち少なくとも一つは、ヒドロキシ基、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のアルキルオキシ基、置換されたまたは非置換のＣ２−Ｃ３０のアルケニルオキシ基、置換されたまたは非置換のＣ３−Ｃ３０のアルキニルオキシ基、置換されたまたは非置換のＣ２−Ｃ３０のアルキルカルボニルオキシ基、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のアルキルチオオキシ基、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のチオールアルキルオキシ基、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のヒドロキシアルキルオキシ基、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のアルキルシリルオキシ基、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のアミノアルキルオキシ基、置換されたまたは非置換のＣ２−Ｃ３０のアミノアルキルチオアルキルオキシ基、置換されたまたは非置換のＣ５−Ｃ３０のシクロアルキルオキシ基、置換されたまたは非置換のＣ４−Ｃ３０のヘテロシクロアルキルオキシ基、置換されたまたは非置換のＣ６−Ｃ３０のアリールオキシ基、置換されたまたは非置換のＣ７−Ｃ２０のアリールアルキルオキシ基、置換されたまたは非置換のＣ４−Ｃ３０のヘテロアリールオキシ基、置換されたまたは非置換のＣ５−Ｃ３０のヘテロアリールアルキルオキシ基と、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のアルキルチオ基、置換されたまたは非置換のＣ２−Ｃ３０のアルケニルチオ基、置換されたまたは非置換のＣ２−Ｃ３０のアルキニルチオ基、置換されたまたは非置換のＣ２−Ｃ３０のアルキルカルボニルチオ基、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のアルキルジチオ基、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のヒドロキシアルキルチオ基、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のアルキルシリルチオ基、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のアミノアルキルチオ基、置換されたまたは非置換のＣ２−Ｃ３０のアミノアルキルチオアルキルチオ基、置換されたまたは非置換のＣ５−Ｃ３０のシクロアルキルチオ基、置換されたまたは非置換のＣ４−Ｃ３０のヘテロシクロアルキルチオ基、置換されたまたは非置換のＣ６−Ｃ３０のアリールチオ基、置換されたまたは非置換のＣ７−Ｃ２０のアリールアルキルチオ基、置換されたまたは非置換のＣ４−Ｃ３０のヘテロアリールチオ基、置換されたまたは非置換のＣ５−Ｃ３０のヘテロアリールアルキルチオ基、置換されたまたは非置換のＣ２−Ｃ３０のカルボキシアルキル基と、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のアルキルアミノ基、置換されたまたは非置換のＣ２−Ｃ３０のアルケニルアミノ基、置換されたまたは非置換のＣ２−Ｃ３０のアルキニルアミノ基、置換されたまたは非置換のＣ２−Ｃ３０のアルキルカルボニルアミノ基、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のアルキルチオアミノ基、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のヒドロキシアルキルアミノ基、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のアルキルシリルアミノ基、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のアミノアルキルアミノ基、置換されたまたは非置換のＣ２−Ｃ３０のアミノアルキルチオアルキルアミノ基、置換されたまたは非置換のＣ５−Ｃ３０のシクロアルキルアミノ基、置換されたまたは非置換のＣ４−Ｃ３０のヘテロシクロアルキルアミノ基、置換されたまたは非置換のＣ６−Ｃ３０のアリールアミノ基、置換されたまたは非置換のＣ７−Ｃ２０のアリールアルキルアミノ基、置換されたまたは非置換のＣ４−Ｃ３０のヘテロアリールアミノ基及び置換されたまたは非置換のＣ５−Ｃ３０のヘテロアリールアルキルアミノ基、置換されたまたは非置換のＣ２−Ｃ３０のカルボキシアルキル基よりなる群から選ばれ、残りのＡ_１及びＡ_２は水素（Ｈ）であり、ＸはＯであり、ｎは４ないし２０の整数である。

本発明の第２の技術的な課題は、化学式５で表示されるヒドロキシククルビツリルのアルキル化反応またはカルボキシル化反応を実施することを特徴とする化学式１で表示されるヒドロキシククルビツリル誘導体の製造方法により達成される。

前記式中、Ａ_１はＯＲ_１、Ａ_２はＯＲ_２であり、ＸはＯであり、Ｒ_１及びＲ_２は互いに独立して、水素、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ２−Ｃ３０のアルケニル基、置換されたまたは非置換のＣ３−Ｃ３０のアルキニル基、置換されたまたは非置換のＣ２−Ｃ３０のアルキルカルボニル基、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のアルキルチオ基、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のチオールアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のヒドロキシアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のアルキルシリル基、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のアミノアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ２−Ｃ３０のアミノアルキルチオアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ５−Ｃ３０のシクロアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ４−Ｃ３０のヘテロシクロアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ６−Ｃ３０のアリール基、置換されたまたは非置換のＣ７−Ｃ２０のアリールアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ４−Ｃ３０のヘテロアリール基及び置換されたまたは非置換のＣ５−Ｃ２０のヘテロアリールアルキル基よりなる群から選ばれ、ｎは４ないし２０の整数である。

本発明の第２の技術的な課題はまた、下記化学式５で表示されるヒドロキシククルビツリルをチオール化合物と反応させることを特徴とする化学式１で表示されるヒドロキシククルビツリル誘導体の製造方法により達成される。

前記式中、Ａ_１はＳＲ_１で、Ａ_２はＳＲ_２であり、ＸはＯであり、Ｒ_１及びＲ_２は互いに独立して、水素、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ２−Ｃ３０のアルケニル基、置換されたまたは非置換のＣ２−Ｃ３０のアルキニル基、置換されたまたは非置換のＣ２−Ｃ３０のアルキルカルボニル基、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のアルキルチオ基、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のチオールアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のヒドロキシアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のアルキルシリル基、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のアミノアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ２−Ｃ３０のアミノアルキルチオアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ５−Ｃ３０のシクロアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ４−Ｃ３０のヘテロシクロアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ６−Ｃ３０のアリール基、置換されたまたは非置換のＣ７−Ｃ２０のアリールアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ４−Ｃ３０のヘテロアリール基、置換されたまたは非置換のＣ５−Ｃ２０のヘテロアリールアルキル基及び置換されたまたは非置換のＣ２−Ｃ３０のカルボキシアルキル基よりなる群から選ばれ、ｎは４ないし２０の整数である。

本発明の第２の技術的な課題はまた、下記化学式５で表示されるヒドロキシククルビツリルをアミン化合物と反応させることを特徴とする化学式１で表示されるヒドロキシククルビツリル誘導体の製造方法により達成される。

前記式中、Ａ_１はＮＨＲ_１、Ａ_２はＮＨＲ_２であり、ＸはＯであり、Ｒ_１及びＲ_２は互いに独立して、水素、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ２−Ｃ３０のアルケニル基、置換されたまたは非置換のＣ２−Ｃ３０のアルキニル基、置換されたまたは非置換のＣ２−Ｃ３０のアルキルカルボニル基、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のアルキルチオ基、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のチオールアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のヒドロキシアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のアルキルシリル基、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のアミノアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ２−Ｃ３０のアミノアルキルチオアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ５−Ｃ３０のシクロアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ４−Ｃ３０のヘテロシクロアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ６−Ｃ３０のアリール基、置換されたまたは非置換のＣ７−Ｃ２０のアリールアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ４−Ｃ３０のヘテロアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ５−Ｃ２０のヘテロアリールアルキル基及び置換されたまたは非置換のＣ２−Ｃ３０のカルボキシアルキル基よりなる群から選ばれ、ｎは４ないし２０の整数である。

本発明の第３の技術的な課題は、前記ヒドロキシククルビツリル誘導体をイオン選択性物質として用いることを特徴とするイオンセンサーにより達成される。

以下、本発明を詳細に説明する。

本発明のヒドロキシククルビツリル誘導体は下記化学式１で表示される。

前記式中、Ａ_１、Ａ_２、ｎ及びＸは前記定義された通りである。

前記化学式１のヒドロキシククルビツリル誘導体の例として、下記化学式２ないし４で表示される化合物を挙げられる。

前記式中、Ｒ_１及びＲ_２は互いに独立して、水素、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ２−Ｃ３０のアルケニル基、置換されたまたは非置換のＣ２−Ｃ３０のアルキニル基（化学式２においてはＣ３−Ｃ３０）、置換されたまたは非置換のＣ２−Ｃ３０のアルキルカルボニル基、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のアルキルチオ基、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のチオールアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のヒドロキシアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のアルキルシリル基、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のアミノアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ２−Ｃ３０のアミノアルキルチオアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ５−Ｃ３０のシクロアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ４−Ｃ３０ヘテロシクロアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ６−Ｃ３０のアリール基、置換されたまたは非置換のＣ７−Ｃ２０のアリールアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ４−Ｃ３０のヘテロアリール基、置換されたまたは非置換のＣ５−Ｃ２０のヘテロアリールアルキル基及び置換されたまたは非置換のＣ２−Ｃ３０のカルボキシアルキル基（Ａ＝ＯＲ_１またはＯＲ_２であるときは除く）よりなる群から選ばれ、ＸはＯであり、ｎは４ないし２０の整数である。

前記化学式１で表示されるヒドロキシククルビツリル誘導体の例としては前述した化学式２ないし４の化合物以外に、化学式８ないし１１から成る化合物もある。

前記式中、Ｘ、ｎ、Ｒ_１及びＲ_２は前述した通りであり、ａ及びｂは互いに独立して１ないし１９の整数であり、但し、これらの和は４ないし２０である。

本発明の化学式１のヒドロキシククルビツリル誘導体の例としては、前記化学式２ないし４で、ｎは５ないし１０の整数であり、Ｒ_１及びＲ_２が互いに独立して、水素、アリル基（プロピレン基）、プロピニル基、Ｃ２−Ｃ３０のアルキルカルボニル基およびＣ１−Ｃ３０のアミノアルキル基の化合物を挙げられる。

本発明の化学式５で表示されるヒドロキシククルビツリルは、ヒドロキシ基を持っていてこれらのアルキル化反応及びカルボキシル化反応を通じて各種置換基を容易に導入できる。

前記ヒドロキシククルビツリルを利用して置換基を導入した化合物の例としては、Ｘ＝Ｏ、ｎ＝５〜８、Ｒ_１＝Ｒ_２＝ブチル基である化合物、Ｘ＝Ｏ、ｎ＝５〜８、Ｒ_１＝Ｒ_２＝アリル基である化合物、Ｘ＝Ｏ、ｎ＝５〜８、Ｒ_１＝Ｒ_２＝ドデカノイル（カルボニルウンデシル基）である化合物を挙げられる。

前述した化合物はジメチルスルホキシド、クロロホルム、メチレンクロライドまたはメタノールといった有機溶媒に対する溶解度に優れる。

本発明で使用する置換基である、非置換のＣ１−Ｃ３０のアルキル基の例としては、メチル、エチル、プロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、ペンチル、ｉｓｏ−アミル、ヘキシル、ドデシル及びヘキサデシルなどを挙げられる。前記アルキル基のうち一つ以上の水素原子はハロゲン原子、ヒドロキシ基、ニトロ基、シアノ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン、ヒドラゾン、カルボキシル基やそれらの塩；スルホン酸またはその塩；燐酸またはその塩；またはＣ１−Ｃ２０のアルキル基、Ｃ２−Ｃ２０のアルケニル基、Ｃ２−Ｃ２０のアルキニル基、Ｃ１−Ｃ２０のヘテロアルキル基、Ｃ６−Ｃ２０のアリール基、Ｃ７−Ｃ２０のアリールアルキル基、Ｃ６−Ｃ２０のヘテロアリール基、またはＣ７−Ｃ２０のヘテロアリールアルキル基で置換されうる。

本発明で置換基として使用される非置換のＣ２−Ｃ３０のアルケニル基またはアルキニル基とは、前記定義されたような前記アルキル鎖の中間や末端に炭素二重結合または三重結合する少なくとも二つの炭素を含む炭化水素基を表す。例えば、エチレン、プロピレン、ブチレン、ヘキシレン、アセチレンなどからなる官能基がある。これらアルケニル基やアルキニル基のうち一つ以上の水素原子はハロゲン原子、ヒドロキシ基、ニトロ基、シアノ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン、ヒドラゾン、カルボキシル基やその塩；スルホン酸基やその塩；燐酸やその塩；またはＣ１−Ｃ２０のアルキル基、Ｃ２−Ｃ２０のアルケニル基もしくはアルキニル基、Ｃ１−Ｃ２０のヘテロアルキル基、Ｃ６−Ｃ２０のアリール基、Ｃ６−Ｃ２０のアリールアルキル基、Ｃ６−Ｃ２０のヘテロアリール基、またはＣ６−Ｃ２０のヘテロアリールアルキル基で置換されうる。

本発明で使用する置換基であるＣ２−Ｃ３０のアルキルカルボニル基の例としては、アセチル基（カルボニルメチル基）、ブチリル基（カルボニルプロピル）、オクタノイル基（カルボニルヘプチル）、ドデカノイル基（カルボニルウンデシル）などがある。前記アルキルカルボニル基のうち一つ以上の水素原子は前記Ｃ１−Ｃ３０のアルキル基中の水素原子と同じく各種置換基に置換されうる。

本発明で使用する置換基であるＣ１−Ｃ３０のアルキルチオ基の例としてはチオブチル基、チオオクチル基、チオプロピル基などがある。Ｃ１−Ｃ３０のアルキルチオ基中の一つ以上の水素原子は前記Ｃ１−Ｃ３０のアルキル基中の水素原子と同じく各種置換基で置換されうる。

本発明で使用する置換基であるＣ１−Ｃ３０のチオールアルキル基の例としては、チオールブチル基、チオールプロピル基、チオールオクチル基などがある。Ｃ１−Ｃ３０のチオールアルキル基中の一つ以上の水素原子は前記Ｃ１−Ｃ３０のアルキル基で水素原子と同じく各種置換基に置換されうる。

本発明で使用する置換基であるＣ１−Ｃ３０のヒドロキシアルキル基の例としては、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシブチル基などがある。前記ヒドロキシアルキル基中の一つ以上の水素原子は前記Ｃ１−Ｃ３０のアルキル基中の水素原子と同じく各種置換基で置換されうる。

本発明で使用する置換基であるＣ１−Ｃ３０のアルキルシリル基の例としては、トリエトキシシリルプロピル基などがある。Ｃ１−Ｃ３０のアルキルシリル基中の一つ以上の水素原子は前記Ｃ１−Ｃ３０のアルキル基中の水素原子と同じく各種置換基で置換されうる。

本発明で使用する置換基であるＣ１−Ｃ３０のアミノアルキル基の例としてはアミノエチル基、アミノブチル基またはアミノプロピル基がある。前記アミノアルキル基中の一つ以上の水素原子は前記Ｃ１−Ｃ３０のアルキル基中の水素原子と同じく各種置換基で置換されうる。

本発明で置換基として使用される「シクロアルキル」とは、Ｃ５−Ｃ３０の１価のモノシクロアルキル基を表し、例としてシクロヘキシル基、シクロペンチル基などをからなる官能基を挙げられる。前記シクロアルキル基のうち一つ以上の水素原子は前記Ｃ１−Ｃ３０のアルキル基中の水素原子と同じく各種置換基で置換されうる。

「ヘテロシクロアルキル」とは４乃至３０の炭素原子を含む、Ｎ、Ｏ、ＰおよびＳから選択される１、２または３個のヘテロ原子を含む１価のモノ環状アルキル基を意味し、残りの環原子はＣであることを意味する。その例としてはピペリジル基またはテトラヒドロフラン基などがある。前記ヘテロシクロアルキル基のうち一つ以上の水素原子は前記Ｃ１−Ｃ３０のアルキル基中の水素原子と同じく各種置換基で置換されうる。

本発明で置換基として、単独または組み合わせて使用される「アリール」とは、Ｃ６−Ｃ３０の一つ以上の環を含むカルボサイクル芳香族システムを表し、それらの環は連合または融合によりペンダント型にもなれ、例として、フェニルやナフチルテトラヒドロナフチルインダンまたはビフェニルといった芳香環から成るアリール基を挙げられる。より望ましいアリールはフェニルやナフチルである。前記アリール基はヒドロキシ、ハロ、ハロアルキル、ニトロ、シアノ、アルコキシ及び低級アルキルアミノなどの置換基を持つことができる。前記アリール基のうち一つ以上の水素原子は前記Ｃ１−Ｃ３０のアルキル基中の水素原子と同じく各種置換基で置換されうる。

前記ヘテロアリール基はＮ、Ｏ、ＰおよびＳのうちから選択された１、２または３個のヘテロ原子を含み、残りの環原子がＣ（Ｃ４−Ｃ３０）である環原子数６乃至３３の芳香族を意味する。「ヘテロアリール」とは、四級塩または環内のヘテロ原子の酸化によって得られるＮ−オキシドを形成する芳香基も意味する。そのようなヘテロアリールラジカルの例としてチエニル、ベンゾチエニル、ピリジル、ピラジニル、ピリミジニル、ピリダジニル、キノリニル、キノキサリニル、イミダゾリル、フラニル、ベンゾフラニル、チアゾリル、イソオキサゾリル、ベンズイソオキサゾリル、ベンズイミダゾリル、トリアゾリル、ピラゾリル、ピロリル、インドリル、２−ピリドニル、４−ピリドニル、Ｎ−アルキル−２−ピリドニル及びこれらの相応するＮ−オキサイド（例えば、ピリジルＮ−オキサイドまたはキノリニルＮ−オキサイド）、これらの４級塩などを含むが、これらに限定されない。

「ヘテロアリールアルキル」はヘテロアリール基中の水素原子の一部がアルキルで置換されることを意味する。前記ヘテロアリールアルキル基のうち一つ以上の水素原子は前記Ｃ１−Ｃ３０のアルキル基中の水素原子と同じく各種置換基で置換されうる。

本発明で用いられる前記アルキレン基は、最終末端に連結されることはなく、化合物の結合の中間部に挿入されることを除けば、前述したアルキル基と同様である。

以下、本発明による化学式１で表示されるヒドロキシククルビツリル誘導体の製造方法を説明する。

化学式１のヒドロキシククルビツリル誘導体中、Ａ_１はＯＲ_１でありＡ_２はＯＲ_２である化合物、すなわち、化学式２の化合物は化学式５で表示されるヒドロキシククルビツリルのアルキル化反応またはカルボキシル化反応を通じて得られる。

前記式中、Ｘ、Ｒ_１、Ｒ_２及びｎは前述した通りである。

前記アルキル化反応ではＣ１−Ｃ３０アルキルハライド、Ｃ２−Ｃ３０アルケニルハライド、Ｃ３−Ｃ３０のアルキニルハライド及びＣ２−Ｃ３０アルキルカルボン酸の無水物よりなる群から選ばれたハロゲン化物または酸無水物を使用する。そして、これらのハロゲン化物の含有量は化学式５で表示されるヒドロキシククルビツリル１モルを基準として１ないし６０モルを使用することが望ましい。

アルキル化反応で用いられるハロゲン化物の例としてはヨウ化メチル、ヨウ化エチル、臭化ブチル及びそれらの混合物からなる群より選択される少なくとも１種である。前記アルケニルハライドの例としては臭化アリル、ヨウ化ブテニル及びそれらの混合物を使用する。アルキニルハライドの例としては臭化プロパギル、臭化ヘキシニル及びそれらの混合物がある。

前記カルボキシル化反応で要求されるアルキルカルボン酸無水物の例としては、アセト酸無水物、酪酸無水物、ドデカン酸無水物またはその混合物などを使用する。

前記アルキル化反応またはカルボキシル化反応時にはトリエチルアミン、水酸化カリウム、カリウムカーボネート、水酸化ナトリウムからなる群より選択された一つ以上の塩基を使用できる。この塩基の含有量は化学式１で表示されるヒドロキシククルビツリル１モルを基準として１ないし６０モルである。

もし、前記化学式１でＲ_１及びＲ_２が相異なって導入されたヒドロキシククルビツリル誘導体を合成しようとする時にはアルキルハライド、アルケニルハライド及びアルキルカルボン酸無水物の中からそれぞれ２種ずつ共に使用するか、使われたハライドとアルキルカルボン酸無水物との含有量を調節して反応させる。

前記アルキル化反応及びカルボキシル化反応で使われる溶媒はヒドロキシククルビツリルを溶解できるものであればいずれも使用可能であり、具体的な例としてジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）などを使用する。そして前記アルキル化反応及びカルボキシル化反応の反応温度は使われる反応物質の種類によって可変的であるが、０〜１００℃で実施することが好ましい。

化学式１２で表示されるヒドロキシククルビツリル誘導体は化学式５で表示されるヒドロキシククルビツリルを塩基存在下でＣ１−Ｃ３０のアルキルハライドなどのハロゲン化物と反応させることによって製造できる。

前記式中、ＲはＲ_１の定義と同様である。

前記化学式１３で表示されるヒドロキシククルビツリル及びその誘導体は、化学式８で表示されるヒドロキシククルビツリル誘導体を塩基存在下でＣ１−Ｃ３０のアルキルハライドと反応させることによって製造できる。

前記式中、Ｒは水素である場合を除外して前述したＲ_１の定義と同様であり、Ｘ、ａ及びｂは前述した通りである。

前記ヨウ化アルキルハライドはヨウ化メチル、臭化ブチルよりなる群から選ばれる少なくとも一つで、前記塩基として水酸化カリウム、トリエチルアミン、カリウムカーボネート、水酸化ナトリウムなどを使用する。そしてハロゲン化物及び塩基の含有量はヒドロキシククルビツリル１モルを基準としてそれぞれ１ないし６０モルを使用する。溶媒としてはメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミドなどを使用する。前記アルキル化反応の反応温度は反応物質の種類によって可変的であるが、０〜１００℃で実施することが好ましい。

前記化学式２でＲ_１及びＲ_２がアリル基である場合、化学式６で表示される化合物と反応する段階をさらに経れば化学式２の化合物（Ｒ_１及びＲ_２がいずれも−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＳＲ’Ｙである場合）を得られる。

前記式中、Ｒ’はＣ２−Ｃ１０のアルキレン基であり、Ｙは−ＣＯＯＨ、−ＮＨ_２、ＯＨまたはＳＨである。

前記反応条件は特別に限定されるものではないが、望ましくは紫外線などを利用した光照射反応によってなる。

前記化学式６の化合物の具体的な例として、ＨＳＣＨ_２ＣＯＯＨ、ＨＳＣＨ_２ＣＨ_２ＮＨ_２などがある。

また、前記化学式２でＲ_１及びＲ_２がアリル基である場合、オゾンを通じた酸化反応とＮａＢＨ_４を利用した還元反応とを実施すれば化学式２の化合物（Ｒ_１及びＲ_２がいずれも−ＣＨ_２ＣＨ_２ＯＨ）を得られる。

化学式１のヒドロキシククルビツリル誘導体のうち、Ａ_１及びＡ_２がそれぞれＳＲ_１及びＳＲ_２である化合物、すなわち、化学式３の化合物は、化学式５で表示されるヒドロキシククルビツリルとチオール化合物との反応を通じて製造できる。

前記式中、Ｘ及びｎは前述した通りである。

前記反応時、蟻酸、塩酸、硫酸またはｐ−トルエンスルホン酸などの酸を共に使用できる。

前記チオール化合物はＣ１−Ｃ２０のチオールアルキル、Ｃ６−Ｃ３０のチオールアリール、Ｃ１−Ｃ３０のヒドロキシチオールアルキル、またはカルボン酸が置換されたＣ１−Ｃ３０のチオールアルキルであって、これらの具体的な例としてはチオールベンゼン、チオールプロピルなどがある。その含有量は化学式５で表示される化合物１モルを基準として３０ないし８０モルを使用する。

化学式１のヒドロキシククルビツリル誘導体中、Ａ_１及びＡ_２がそれぞれＮＨＲ_１及びＮＨＲ_２である化合物、すなわち、化学式４の化合物は化学式５で表示されるヒドロキシククルビツリルとアミン化合物との反応を通じて製造できる。

前記反応時、蟻酸、塩酸、硫酸またはｐ−トルエンスルホン酸などの酸を使用できる。

前記アミン化合物はＣ１−Ｃ３０のアルキルアミン、Ｃ６−Ｃ３０のアリールアミン、Ｃ１−Ｃ３０のヒドロキシアルキルアミノまたはカルボン酸が置換されたＣ２−Ｃ３０のアルキルアミンのうちから選択され、その具体的な例としてはプロピルアミン、アニリンなどがある。このアミン化合物の含有量は化学式１の化合物１モルを基準として３０ないし８０モルを使用する。

前記化学式５で表示されるヒドロキシククルビツリルは、化学式７で表示されるククルビツリルの酸化反応を経て得られる。

前記式中、Ｘ及びｎは前述した通りである。
前記酸化反応はＯ_３、Ｋ_２Ｃｒ_２Ｏ_７、Ｎａ_２Ｃｒ_２Ｏ_７、ＫＭｎＯ_４、ＮａＩＯ_４、Ｐｂ（ＯＣ（＝Ｏ）ＣＨ_３）_２、ＲｕＯ_４、Ｈ_２Ｏ_２、ＲｕＣｌ_３、ＣｒＯ_３、（Ｃ_５Ｈ_５ＮＨ）_２Ｃｒ_２Ｏ_７（ＰＤＣ）、ピリジニウムクロロクロメート（ＰＣＣ）、ＮａＣｌＯ_２、Ｈｇ（ＯＣ（＝Ｏ）ＣＨ_３）_２、（ＮＨ_４）_２Ｓ_２Ｏ_８、Ｋ_２Ｓ_２Ｏ_８、Ｎａ_２Ｓ_２Ｏ_８、ＮａＨＳＯ_５、ＫＨＳＯ_５、Ｈ_２Ｎ_２Ｏ_２、チトクロームＰ−４５０酵素、Ｃ_６Ｈ_５ＩＯ及びＮａＯＣｌよりなる群から選ばれた一つ以上の酸化剤を利用して実施され、特に、（ＮＨ_４）_２Ｓ_２Ｏ_８、Ｋ_２Ｓ_２Ｏ_８またはＮａ_２Ｓ_２Ｏ_８を利用することが望ましい。ここで酸化剤の含有量は、化学式７の化合物１モルを基準として８ないし６０モルであることが望ましい。

前記反応の溶媒としては化学式７のククルビツリルを溶解できるものならばいずれも使用可能であり、具体的な例として蒸溜水、酸性水などを使用する。そして溶媒の含有量は化学式５のククルビツリル１００重量部対比１，０００ないし１００，０００重量部を使用する。

前記酸化剤として（ＮＨ_４）_２Ｓ_２Ｏ_８、Ｋ_２Ｓ_２Ｏ_８またはＮａ_２Ｓ_２Ｏ_８を使用する場合、酸化反応の反応温度は２５〜１００℃であることが望ましい。もし、反応温度が１００℃を超過すれば副生成物が多く生成され、２５℃未満であれば反応が遅すぎて望ましくない。

前記酸化反応が完結されれば、反応混合物のワークアップ過程を経つつ下記化学式５で表示されるヒドロキシククルビツリル誘導体を得られる。

前記酸化反応において、酸化剤の含有量を適切に調節すると化学式５のヒドロキシククルビツリル誘導体以外に前述した化学式８及び９の化合物などの部分的に酸化されたヒドロキシククルビツリル誘導体を得られる。

前記過程によって得られた化学式５の化合物、化学式８の化合物または化学式９の化合物を反応混合物から純粋な形態に分離するワークアップ方法は次の通りである。

化学式５、８及び９の化合物を含有する反応混合物をそれぞれ常温まで冷却し、テトラヒドロフラン、メタノールまたはアセトンを付加した後ろ過して不溶性物質を除去する。次いで、濾液だけをとってここにメタノール蒸気を拡散させればそれぞれを純粋結晶形態に得られる。前述したように、本発明のヒドロキシククルビツリル誘導体は拡散法を用いた結晶化（Ｔｈｅ Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ ｅｍｐｌｏｙｉｎｇ ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ）によって分離及び精製される。

本発明による化学式１のヒドロキシククルビツリル誘導体はシクロデキストリンの代わりに用いることのできる物質であって、内部に４ないし１５Åの空洞を有していて、ベンゼン環誘導体、ナフタレン誘導体、カルボラン誘導体、フラーレン誘導体、フェロセン誘導体、アダマンタン誘導体などの化合物が内包できる。

このように化学式１のヒドロキシククルビツリル及びその誘導体は多様な種類及び大きさを持つ化合物を捕集できるだけでなく、分子の空洞入口にルイス塩基原子が位置しているので、特に電荷を持つ金属イオン、有機金属イオン、有機化合物と錯体をなすことができるためにその応用分野が非常に広範囲である。

本発明のヒドロキシククルビツリル誘導体、例えば、化学式１で表示されるヒドロキシククビツリルは、ヒドロキシククルビツリルのアルキル化反応を通じてヒドロキシ基の代わりにアルキルオキシ基を導入して多様な溶媒に対して溶解度を調節できる。特に高分子単量体であるアリル基を化学式１で表示されるヒドロキシククビツリルに導入すれば、高分子としてガスクロマトグラフィー（ＧＣ）や高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）などのクロマトグラフィーカラムに利用でき、また薬物伝達体、化粧品や食品への添加剤など各種分野にわたって応用可能である。前述した分野ではいままでシクロデキストリン誘導体が広く使われてきたが、ククルビツリルがシクロデキストリン誘導体より多くの長所を持っているにもかかわらず実際的な応用が制限されている主な理由は、シクロデキストリン誘導体とは違ってククルビツリルは所望の置換基を導入できないということである。しかし、ヒドロキシククルビツリルを通じて多様な置換基を導入できるために今後多くの分野にわたって広範囲に応用可能になる。

ククルビツリル誘導体の応用分野に対しより具体的に説明すれば、廃水中の有機染料、水中に溶存する重金属および放射線廃棄物内の放射線同位元素の除去、一酸化炭素、二酸化炭素、ＮＯ_ｘ、ＳＯ_ｘなどの大気汚染物質の捕集及び除去、悪臭の除去、畜産廃水及び製鉄所廃水の脱臭及び脱色に有用である。化学式１で表示されるヒドロキシククルビツル誘導体は、アンモニウムイオン、有機アミン類、アミノ酸誘導体、核酸塩基及びアセチルコリンなどの神経伝達物質を認知するセンサーの製造、アルカリ金属またはアルカリ土類金属及び鉛や水銀などの重金属イオンを検出するのに使われるイオンセンサーに応用できる。化学式１で表示されるヒドロキシククルビツル誘導体は、高分子添加剤、化粧品添加剤、人工的に香りをつけた紙や織物の添加剤、除草添加剤、殺虫添加剤、医薬品添加剤、食品添加剤、薬物運搬体に用いることができる。化学式１で表示されるヒドロキシククルビツル誘導体は、フラーレンもしくはカルボラン化合物の分離及び精製、クロマトグラフィーカラム用充填剤、気体分離膜の添加剤、各種化学反応の触媒などに用いることが可能である。

以下、化学式１で表示されるヒドロキシククルビツリル及びその誘導体を採用しているイオンセンサーについて説明する。

イオンセンサーはイオン選択性膜を具備してなるが、このイオン選択性膜はイオン選択性物質、高分子支持体、可塑剤を溶媒に溶解してイオン選択性膜形成用組成物を製造した後、これより溶媒を除去することによって製造される。そして、イオン選択性電極は前記イオン選択性膜を利用することによって製造され、このイオン選択性電極を利用して通常よく用いられている方法によってイオンセンサーを製造できる。

前記イオン選択性膜形成用組成物においてイオン選択性物質として、化学式１で表示されるヒドロキシククルビツリル誘導体を使用する。前記イオン選択性物質の含有量はイオン選択性膜形成用組成物の総量１００重量部を基準として０．５ないし１０重量部であることが望ましい、この範囲である時にイオンセンサーの効率が優れるからである。そして、高分子支持体はイオン選択性膜を支持する役割をする物質であって、ここにはポリビニルクロライド、ポリウレタン、シリコンラバーなどが使われる。この高分子支持体の含有量はイオン選択性膜形成用組成物総量１００重量部を基準として１０ないし９０重量部であることが望ましい。

イオン選択性膜形成用組成物において可塑剤は膜加工性を改善する役割をし、ここには２−ニトロフェニルオクチルエーテル、ジオクチルアジファート、ジオクチルセバケートなどが使われる。そして可塑剤の含有量はイオン選択性膜形成用組成物総量１００重量部を基準として１０ないし７０重量部であることが望ましい。

前記イオン選択性膜形成用組成物は、場合によって認知感度性能を改善させるための添加剤をさらに含むことができる。このような添加剤の具体的な例としてはカリウムテトラキス（４−クロロフェニル）ホウ酸塩、ナトリウムテトラキス［３，５−ビス（１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロ−２−メトキシ−２−プロピル）−フェニル］ホウ酸塩、カリウムテトラキス［３，５−ビス（トリフルオロメチル）−フェニル］ホウ酸塩などがある。

前記過程によって得られたイオンセンサーは鉛、水銀、アルカリ土類金属、アルカリ金属などの重金属を検出するか、有機アミン類、アミノ酸、核酸塩基などの有機物を検出する。

以下、本発明について下記実施例を挙げて詳細に説明するが、本発明が下記実施例だけに限定されるものではない。

合成例１：ヒドロキシククルビツ［６］ウリル（化学式２で、Ｘ＝Ｏ、ｎ＝６、Ｒ _１ ＝Ｒ _２ ＝Ｈ）の合成
化学式７のククルビツリル（Ｘ＝Ｏ、ｎ＝６、Ｒ_１＝Ｒ_２＝Ｈ）１．０ｇとＫ_２Ｓ_２Ｏ_８ ３．８ｇとを蒸溜水１００ｍＬに添加及び混合し、この混合物を８５℃で１２時間攪拌した。

前記反応混合物を常温まで冷却した後、濾過して不溶性物質を除去し、ここに濾液と同一体積のテトラヒドロフランを添加した。

次いで、前記結果物をろ過して不溶性固体物質を漉して除去し、濾液だけをとってここにメタノール蒸気を徐々に拡散させて無色結晶状態のヒドロキシククルビツ［６］ウリルを５５％の収率で得た。

前記ヒドロキシククルビツ［６］ウリルをＸ線結晶回折法によって分析を実施し、その結果を図１に示した。

図１を参照するように、ヒドロキシククルビツ［６］ウリルは内部に空洞を持っていることと、有機溶媒を利用した溶液条件で有機化合物を効果的に包接錯体を形成するということが分かった。

^１Ｈ ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ）δ：７．８６（ｓ，１２Ｈ），５．３４（ｄ，Ｊ＝１４．９Ｈｚ，１２Ｈ），４．４３（ｄ，Ｊ＝１４．９Ｈｚ，１２Ｈ）；
^１３Ｃ ＮＭＲ（１２５ＭＨｚ，ＤＭＳＯ）δ：１５２．７，９３．８，４０．２。

合成例２：ヒドロキシククルビツ［５］ウリル（化学式２で、Ｘ＝Ｏ、ｎ＝５、Ｒ _１ ＝Ｒ _２ ＝Ｈ）の合成
化学式７のククルビツリル（Ｘ＝Ｏ、ｎ＝６、Ｒ_１＝Ｒ_２＝Ｈ）の代わりに化学式７のククルビツリル（Ｘ＝Ｏ、ｎ＝５、Ｒ_１＝Ｒ_２＝Ｈ）を使用したことを除いては、合成例１と同じ方法を実施してヒドロキシククルビツ［５］ウリル（化学式２で、Ｘ＝Ｏ、ｎ＝５、Ｒ_１＝Ｒ_２＝ＯＨ）を約４５％の収率で合成した。

^１Ｈ ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ）δ：８．２３（ｓ，１０Ｈ），５．３０（ｄ，Ｊ＝１５．１Ｈｚ，１０Ｈ），４．４７（ｄ，Ｊ＝１５．１Ｈｚ，１０Ｈ）；
^１３Ｃ ＮＭＲ（１２５ＭＨｚ，ＤＭＳＯ）δ：１５２．９，９３．６，４０．４。

合成例３：ヒドロキシククルビツ［７］ウリル（化学式２で、Ｘ＝Ｏ、ｎ＝７、Ｒ _１ ＝Ｒ _２ ＝Ｈ）の合成
化学式７のククルビツリル（Ｘ＝Ｏ、ｎ＝６、Ｒ_１＝Ｒ_２＝Ｈ）の代わりに化学式７のククルビツリル（Ｘ＝Ｏ、ｎ＝７、Ｒ_１＝Ｒ_２＝Ｈ）を使用したことを除いては、合成例１と同じ方法を実施してヒドロキシククルビツ［７］ウリル（化学式２で、Ｘ＝Ｏ、ｎ＝７、Ｒ_１＝Ｒ_２＝ＯＨ）を約４０％の収率で合成した。

^１Ｈ ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ）δ：７．４２（ｓ，１４Ｈ），５．２５（ｄ，Ｊ＝１５．２Ｈｚ，１４Ｈ），４．２９（ｄ，Ｊ＝１５．２Ｈｚ，１４Ｈ）；
^１３Ｃ ＮＭＲ（１２５ＭＨｚ，ＤＭＳＯ）δ：１５３．３，９３．５，４０．０。

合成例４：ヒドロキシククルビツ［８］ウリル（化学式２で、Ｘ＝Ｏ、ｎ＝８、Ｒ _１ ＝Ｒ _２ ＝Ｈ）の合成
化学式７のククルビツリル（Ｘ＝Ｏ、ｎ＝６、Ｒ_１＝Ｒ_２＝Ｈ）の代わりに化学式７のククルビツリル（Ｘ＝Ｏ、ｎ＝８、Ｒ_１＝Ｒ_２＝Ｈ）を使用したことを除いては、合成例１と同じ方法を実施してヒドロキシククルビツ［５］ウリル（化学式２で、Ｘ＝Ｏ、ｎ＝８、Ｒ_１＝Ｒ_２＝ＯＨ）を約４５％の収率で合成した。

^１Ｈ ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ）δ：８．０５（ｂｒ，１６Ｈ），５．４２（ｄ，Ｊ＝１４．９Ｈｚ，１６Ｈ），４．５２（ｄ，Ｊ＝１４．９Ｈｚ，１６Ｈ）；
^１３Ｃ ＮＭＲ（１２５ＭＨｚ，ＤＭＳＯ）δ：１５２．７，９３．８，４０．０。

合成例５：メチルオキシカルボニルククルビツ［６］ウリル（化学式２で、Ｘ＝Ｏ、ｎ＝６、Ｒ _１ ＝Ｒ _２ ＝（Ｃ＝Ｏ）ＣＨ _３ ）の合成
合成例１によって合成したヒドロキシククルビツ［６］ウリル（化学式１で、Ｘ＝Ｏ、ｎ＝６、Ｒ_１＝Ｒ_２＝ＯＨ）０．１ｇをジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）２ｍｌに溶解させた後、ここにアセト酸無水物０．２ｍｌを添加した。次いで、前記反応混合物にトリエチルアミン０．４ｍｌを添加し、これを常温で４時間反応させた。

その後、前記反応混合物にエチルエーテル８ｍｌを加えて沈殿物を得た。このように得られた沈殿物をろ過して白色の、下記構造式で表示されるメチルオキシカルボニルククルビツ［６］ウリルを得た（０．１４ｇ、収率：９８％）。

前記式中、ｎは６である。

^１Ｈ ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ）δ：５．５７（ｄ，Ｊ＝１５．９Ｈｚ，１２Ｈ），４．２５（ｄ，Ｊ＝１５．９Ｈｚ，１２Ｈ），２．１９（ｓ，３６Ｈ）。

合成例６：メチルオキシククルビツ［６］ウリル（化学式２で、Ｘ＝Ｏ、ｎ＝６、Ｒ _１ ＝Ｒ _２ ＝ＣＨ _３ ）
合成例１によって合成したヒドロキシククルビツ［６］ウリル０．１ｇをＤＭＳＯに溶かした後、水酸化ナトリウム５０ｍｇとヨウ化メチル０．１ｍＬとを混合した後、常温で３時間攪拌した。この反応混合物にエチルエーテル８ｍｌを加えて沈殿物を形成させた。

前記過程によって得られた沈殿物を濾過してメチルオキシカルボニルククルビツ［６］ウリルを８５％収率で得た。

^１Ｈ ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ）δ：５．５１（ｄ，Ｊ＝１５．２Ｈｚ，１２Ｈ），４．２９（ｄ，Ｊ＝１５．２Ｈｚ，１２Ｈ），３．４３（ｓ，３６Ｈ）。

合成例７：アリルオキシククルビツ［５］ウリル（化学式２で、Ｘ＝Ｏ、ｎ＝５、Ｒ _１ ＝Ｒ _２ ＝アリル基）
合成例１によって合成されたククルビツ［５］ウリル０．１ｇをＤＭＳＯに溶かした後、０℃の水酸化ナトリウム６０ｍｇを入れてから１時間後に臭化アリルを１００μＬ加え、常温で１０時間攪拌した。この反応物に水を入れて生成された沈殿物を形成し、これをろ過してアリルオキシククルビツ［５］ウリルを得た（０．１２ｇ、収率７５％）。

^１Ｈ ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ）δ：５．６８−５．５７（ｍ，２０Ｈ），５．５１−５．４４（ｍ，２０Ｈ），４．２９（ｄ，Ｊ＝１５．２Ｈｚ，１０Ｈ），４．２２−４．１６（ｍ，２０Ｈ）。

合成例８：アリルオキシククルビツ［６］ウリル（化学式２で、Ｘ＝Ｏ、ｎ＝６、Ｒ _１ ＝Ｒ _２ ＝アリル基）
ククルビツ［５］ウリルの代わりにククルビツ［６］ウリルを使用したことを除いては、合成例７と同じ方法を実施して目的物を合成した。

^１Ｈ ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ）δ：５．７２−５．６７（ｍ，２４Ｈ），５．５６−５．５０（ｍ，２４Ｈ），４．２９（ｄ，Ｊ＝１５．２Ｈｚ，１２Ｈ），４．２８−４．２６（ｍ，２４Ｈ）。

合成例９：アリルオキシククルビツ［７］ウリル（化学式２で、Ｘ＝Ｏ、ｎ＝７、Ｒ _１ ＝Ｒ _２ ＝アリル基）
ククルビツ［５］ウリルの代わりにククルビツ［７］ウリルを使用したことを除いては、合成例７と同じ方法を実施して目的物を合成した。

^１Ｈ ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ）δ：５．７７−５．６７（ｍ，２８Ｈ），５．５９−５．４９（ｍ，２８Ｈ），４．２５（ｄ，Ｊ＝１５．０Ｈｚ，１４Ｈ），４．２８−４．２６（ｍ，２８Ｈ）。

合成例１０：アリルオキシククルビツ［８］ウリル（化学式２で、Ｘ＝Ｏ、ｎ＝８、Ｒ _１ ＝Ｒ _２ ＝アリル基）
ククルビツ［５］ウリルの代わりにククルビツ［８］ウリルを使用したことを除いては、合成例７と同じ方法を実施して目的物を合成した。

^１Ｈ ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ）δ：５．８２−５．６７（ｍ，３２Ｈ），５．５１−５．４５（ｍ，３２Ｈ），４．１９（ｄ，Ｊ＝１５．４Ｈｚ，１６Ｈ），４．２６−４．２４（ｍ，３２Ｈ）。

合成例１１：ヘキサ−ブチルオキシククルビツ［６］ウリル（化学式２で、Ｘ＝Ｏ、ｎ＝６、Ｒ _１ ＝ブチル基、Ｒ _２ ＝水素）
合成例１によって合成されたヒドロキシククルビツ［６］ウリル０．１ｇをジメチルホルムアミド１ｍＬに溶かした後、０℃の水酸化ナトリウム７０ｍｇを添加してから１時間後、臭化ブチル１００μＬを加え、８０℃で８時間攪拌した。この反応物を水に入れて生成された沈殿物をカラムクロマトグラフィーを利用して分離してヘキサ−ブチルオキシククルビツ［６］ウリルを合成した（０．０９ｇ、７７％）。

^１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ）δ：８．０５（ｍ，６Ｈ），５．４３（ｄ，Ｊ＝１５．０Ｈｚ，１２Ｈ），４．２４（ｄ，Ｊ＝１５．０Ｈｚ，１２Ｈ），３．４４（ｓ，１２Ｈ），１．５３（ｓ，１２Ｈ），１．３７（ｓ，１２Ｈ），０．８６（ｓ，１８Ｈ）。

合成例１２：ブチルオキシククルビツ［６］ウリル（化学式２で、Ｘ＝Ｏ、ｎ＝６、Ｒ _１ ＝Ｒ _２ ＝ブチル基）
合成例１１で反応時間を８時間から１５時間に延長して攪拌した後、分離してブチルオキシククルビツ［６］ウリルを合成した。

^１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ）δ：５．５５（ｄ，Ｊ＝１５．０Ｈｚ，１２Ｈ），４．０４（ｄ，Ｊ＝１５．０Ｈｚ，１２Ｈ），３．４４（ｓ，２４Ｈ），１．５３（ｓ，２４Ｈ），１．３７（ｓ，２４Ｈ），０．８６（ｓ，３６Ｈ）。

合成例１３：ジヒドロキシククルビツ［６］ウリル（化学式８で、Ｘ＝Ｏ、ａ＝１、ｂ＝５）
化学式７のククルビツ［６］ウリル０．１ｇを蒸溜水に入れ、Ｋ_２Ｓ_２Ｏ_８を０．０８ｇ入れてから８５℃で８時間攪拌後、合成例１と同じ方法でワークアップしてジヒドロキシククルビツ［６］ウリルを合成した。

^１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ）δ：８．０５（ｍ，２Ｈ），５．５３−５．３５（ｍ，１０Ｈ），５．３５−５．２３（ｍ，１０Ｈ），４．３３−４．２４（ｍ，１２Ｈ）。

合成例１４：ヒドロキシエチルオキシククルビツ［６］ウリル（化学式２で、Ｘ＝Ｏ、ｎ＝６、Ｒ _１ ＝Ｒ _２ ＝ヒドロキシエチル基）
化学式２でＲ_１及びＲ_２がいずれもアリルであるアリルオキシククルビツ［６］ウリル０．１ｇをメタノール１ｍＬに溶かした後、−７８℃でオゾンを流した。溶液が青色に変わる瞬間オゾンを止めて１０分間酸素を通過させた。前記反応混合物にＮａＢＨ_４０．２ｇを入れた後、反応温度を常温に高めた。１０時間攪拌した後、溶媒を蒸発させ、１ｍＬの蒸溜水を加えた後、陽イオン交換樹脂３００ｍｇ、セルライト２００ｍｇ、シリカゲル１００ｍｇを加えて３０分間攪拌後、不溶性固体を除去した。前記水溶液を濃縮及び乾燥して下記化学式で表れるヒドロキシエチルオキシククルビツ［６］ウリルを合成した（０．１１ｇ、８０％）。

^１Ｈ ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，Ｄ_２Ｏ）δ：５．５５（ｄ，Ｊ＝１５．９Ｈｚ，１２Ｈ），４．４８（ｄ，Ｊ＝１５．９Ｈｚ，１２Ｈ），３．７８−３．６６（ｍ，４８Ｈ）。

合成例１５：カルボン酸置換−ククルビツ［６］ウリル（化学式２で、Ｘ＝Ｏ、ｎ＝６、Ｒ _１ 及びＲ _２ がいずれも−ＣＨ _２ ＣＨ _２ ＣＨ _２ ＳＣＨ _２ ＣＯＯＨである場合）
化学式２でＲ_１及びＲ_２がいずれもアリルであるアリルオキシククルビツ［６］ウリル０．１ｇとＨＳＣＨ_２ＣＯＯＨ２５０μＬとをメタノール１ｍＬに溶かした後、窒素を流して残余酸素を除去した後、これを３００ｎｍの紫外線照射器内に１５時間配置した。反応物の溶媒を蒸発させて固体物質を得た後、ジエチルエーテルを利用して粉にし、前記結果物をろ過してジエチルエーテルで洗浄して下記化学式で表示されるカルボン酸置換−ククルビツ［６］ウリル（Ｑ＝−ＣＨ_２ＳＣＨ_２ＣＯＯＨ）を合成した（０．１２ｇ、８２％）。

^１Ｈ ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ）δ：１２．５５（ｓ，１２Ｈ），５．５７（ｄ，Ｊ＝１５．０Ｈｚ，１２Ｈ），４．０８（ｄ，Ｊ＝１５．０Ｈｚ，１２Ｈ），３．５５（ｓ，２４Ｈ），２．８０（ｔ，Ｊ＝８Ｈｚ，２４Ｈ），１．９１（ｍ，２４Ｈ）。

合成例１６：アミン置換−ククルビツ［６］ウリル（化学式２で、Ｘ＝Ｏ、ｎ＝６、Ｒ _１ 及びＲ _２ がいずれも−ＣＨ _２ ＣＨ _２ ＣＨ _２ ＳＣＨ _２ ＣＨ _２ ＮＨ _２ である場合）
ＨＳＣＨ_２ＣＯＯＨの代わりにＨＳＣＨ_２ＣＨ_２ＮＨ_２ ２００μＬを使用したことを除いては、合成例１５と同じ方法によって実施して合成例１５の化学式でＱがいずれも−ＣＨ_２ＳＣＨ_２ＣＨ_２ＮＨ_２であるアミン置換−ククルビツ［６］ウリルを合成した（０．１３ｇ、８０％）。

^１Ｈ ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，Ｄ_２Ｏ）δ：５．６８（ｄ，Ｊ＝１５．０Ｈｚ，１２Ｈ），３．９９（ｄ，Ｊ＝１５．０Ｈｚ，１２Ｈ），３．５４（ｔ，Ｊ＝７Ｈｚ，２４Ｈ），２．８６−２．８４（ｍ，２４Ｈ），２．５１−２．４２（ｍ，４８Ｈ），１．８９−１．８５（ｍ，２４Ｈ）。

合成例１７
合成例１によって合成したヒドロキシククルビツ［６］ウリル（化学式２で、Ｘ＝Ｏ、ｎ＝６、Ｒ_１＝Ｒ_２＝Ｈ）０．１ｇとドデカン酸無水物０．４ｍｌとをジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）２ｍｌに溶解させた。次いで、前記反応混合物にトリエチルアミン０．４ｍｌを添加し、これを８５℃で３日間反応させた。その後、前記反応混合物に水を加えて沈殿物を形成し、このように得られた沈殿物を水で洗浄した後、クロロホルムとヘキサンとを利用して再結晶して白色の、下記化学式で表示されるウンデシルオキシカルボニルヒドロキシククルビツ［６］ウリル（Ｒ＝カルボニルウンデシル）を得た（０．１４ｇ、収率：８６％）。

１ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，（ＤＭＳＯ＋ＣＤＣｌ３１：１））δ：５．５３（ｄ，Ｊ＝１２．２Ｈｚ，１２Ｈ），４．１９（ｄ，Ｊ＝１２．６Ｈｚ，１２Ｈ），２．４８（ｍ，２４Ｈ），１．３５（ｍ，２４Ｈ），１．１７（ｍ，１９２Ｈ），０．７６（ｔ，３６Ｈ）。

合成例１８：フェニルチオ−ククルビツ［６］ウリル（化学式３でＸ＝Ｏ、ｎ＝６、Ｒ _１ 及びＲ _２ がいずれもフェニル基である場合）
合成例１によって合成したヒドロキシククルビツ［６］ウリル（化学式２で、Ｘ＝Ｏ、ｎ＝６、Ｒ_１＝Ｒ_２＝Ｈ）０．１ｇを蟻酸と水とをそれぞれ０．５ｍＬと１ｍＬとを混合した溶媒に溶かした後、ベンゼンチオール１００μＬを０℃で加えてから徐々に常温に高めて５時間攪拌した。反応混合物から溶媒を蒸発させて固体物質を得、これを濾過して水で数回洗浄した。前記結果物の再結晶を実施して化学式３（Ｘ＝Ｏ、ｎ＝６、Ｒ_１及びＲ_２＝フェニル）で表れる白色の、フェニルチオ−ククルビツ［６］ウリルを得た（０．１２ｇ、８８％）。

^１Ｈ ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ）δ：７．４５−７．１２（ｍ，４８Ｈ），５．５３（ｄ，Ｊ＝１４．４Ｈｚ，１２Ｈ），４．２（ｄ，Ｊ＝１４．４Ｈｚ，１２Ｈ）。

合成例１９：プロピルアミノ−ククルビツ［６］ウリル（化学式４でＸ＝Ｏ、ｎ＝６、Ｒ _１ 及びＲ _２ がいずれもプロピル基である場合）
合成例１８でベンゼンチオールの代わりにプロピルアミンを使用することを除いては同じ方法で化学式４（Ｘ＝Ｏ、ｎ＝６、Ｒ_１及びＲ_２＝プロピル）で表れるプロピルアミノ−ククルビツ［６］ウリルを得た。

^１Ｈ ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ）δ：５．５３（ｍ，２４Ｈ），４．２（ｄ，Ｊ＝１４．４Ｈｚ，１２Ｈ），３．６４−３．６１（ｍ，２４Ｈ），１．８２−１．７７（ｍ，２４Ｈ），１．２（ｔ，Ｊ＝８Ｈｚ，３６Ｈ）。

実施例１
前記合成例１によって製造されたヒドロキシククルビツ［６］ウリル（ＣＢ［６］^ＯＨ）６．６ｍｇとテトラヒドロフラン１０μＬとをＤ_２Ｏ０．５ｍＬに溶解してこれらの１：１ホスト−ゲスト複合体を定量的に形成した。

実施例２
前記合成例１によって製造されたヒドロキシククルビツ［６］ウリル（ＣＢ［６］^ＯＨ）６．６ｍｇとシクロペンタン１０μＬとをＤ_２Ｏ０．５ｍＬに溶解して１：１ホスト−ゲスト複合体を定量的に形成した。

実施例３
前記合成例１によって製造されたヒドロキシククルビツ［６］ウリル（ＣＢ［６］^ＯＨ）６．６ｍｇとｐ−トルイジン１．２ｍｇとをＤ_２Ｏ０．５ｍＬに溶解して１：１ホスト−ゲスト複合体を定量的に形成した。

実施例４
前記合成例１によって製造されたヒドロキシククルビツ［６］ウリル（ＣＢ［６］^ＯＨ）６．６ｍｇとｐ−トルイジンヒドロクロライド１．５ｍｇとをＤ_２Ｏ０．５ｍＬに溶解して１：１ホスト−ゲスト複合体を定量的に形成した。

実施例５
前記合成例１によって製造されたヒドロキシククルビツ［６］ウリル（ＣＢ［６］^ＯＨ）６．６ｍｇと１，４−フェニリンジアミノ１．２ｍｇとをＤ_２Ｏ０．５ｍＬに溶解して１：１ホスト−ゲスト複合体を定量的に形成した。

前記実施例１ないし５から、合成例１によるヒドロキシククルビツリル誘導体が有機物質を抽出、分離、精製するのに有効に使用可能であるということが分かった。

下記実施例６は、合成例１によるヒドロキシククルビツリル誘導体がその空洞に気体状態の化合物も包接できるということを示す。

実施例６
合成例１によって製造されたヒドロキシククルビツ［６］ウリル（ＣＢ［６］^ＯＨ）６．６ｍｇをＤ_２Ｏ０．５ｍＬに溶解し、ここにイソブテン気体を１０分間吹き込んで１：１ホスト−ゲスト複合体を形成した。

前記実施例６から、合成例１によるククルビツリル誘導体が気体物質の抽出、分離及び精製と大気汚染物質の検出に有効に使用可能であるということが分かった。

下記実施例は、合成例１によるヒドロキシククルビツリル誘導体が生理活性物質や薬物を効果的に輸送できることを調べるために神経伝達物質であるアセチルコリンクロライドを利用した実験である。

実施例７
合成例１によって製造されたヒドロキシククルビツ［６］ウリル（ＣＢ［６］^ＯＨ）６．６ｍｇとアセチルコリンクロライド２．０ｍｇとをＤ_２Ｏ０．５ｍＬに溶解して１：１ホスト−ゲスト複合体を形成した。

一方、前記合成例１によるヒドロキシククルビツリル誘導体等は空洞入口にルイス塩基原子が位置していて、特に陽電荷を帯びる金属イオンや他の有機化合物と効果的に錯体をなしうる。これを利用してヒドロキシククルビツリル誘導体を利用した金属陽イオンあるいはアンモニウムイオンセンサーへの応用可能性を調べるために下記実験を実施した。

実施例８
ｐＨ７．２、０．０５Ｍトリス緩衝溶液を作って５．５ｍＭの合成例２によって製造されたヒドロキシククルビツ[５]ウリル（ＣＢ［５］^ＯＨ）溶液と１１０ｍＭのＫＣｌ溶液とを備えた。そして、マイクロカル（ＭｉｃｒｏＣａｌ）社のＶＰ−ＩＴＣモデルのマイクロカロリーメーターを利用して結合定数を測定した。

測定結果、ＣＢ［５］^ＯＨはアルカリ金属イオンと選択的に結合し、アンモニウムイオンともよく結合するのでこれらイオンのセンサー物質として使用できることが分かった。

また、有機溶媒に存在するアンモニウムイオンもＣＢ［５］^ＯＨと結合するかどうかを調べるために下記実験を実施した。

実施例９
合成例２によって製造されたＣＢ［５］^ＯＨ５．５ｍｇと（ＮＨ_４）^＋（ＢＰｈ_４）⁻６．７ｍｇとをＣＤ_３ＣＮ０．５ｍＬに溶解した。アセトニトリル溶液中で（ＮＨ_４）^＋（ＢＰｈ_４）⁻のアンモニウムイオンはＣＢ［５］^ＯＨと結合した。

下記実施例は、前記合成例２によって製造されたＣＢ［５］^ＯＨを利用したイオン選択性膜の製造方法と、製造されたイオン選択性膜を具備するイオン選択性電極を利用して鉛イオンなどの有害重金属イオンに対する選択的認知度の測定結果とを示す。

実施例１０
合成例２によって製造したＣＢ［５］^ＯＨ１重量％をメタノール０．１ｍＬに溶かした溶液と、高分子支持体としてポリビニルクロライド３３重量％、可塑剤として２−ニトロフェニルオクチルエーテル６５．６重量％、及びカリウムテトラキス（４−クロロフェニル）ホウ酸塩０．４重量％を溶かしたテトラヒドロフラン０．４ｍＬ溶液を均一に混合した後、徐々に溶媒を除去してイオン選択性膜を形成し、これを利用してイオン選択性電極を製造した。ここで基準電極としては、０．０５ＭＫＣｌ水溶液に塩化銀でコーティングされた銀線が浸漬されている電極を使用した。

２５０ｍＬの１ｍＭＭｇ（ＯＡｃ）_２−ＨＣｌ緩衝溶液（ｐＨ＝４）に基準電極とイオン選択性電極とを浸漬した後、膜境界電位が安定化されるまで少なくとも１時間程度持続的に攪拌した。以後、マイクロピペットを利用して鉛イオンを１００秒間隔で１０^−６Ｍから１０^−３Ｍまで１０倍ずつ増加させながら現れる電位差を測定した。

測定結果、合成例２によって製造されたＣＢ［５］^ＯＨを利用して製造したイオン選択性電極は水中に残留する鉛イオンや水銀イオンなどの有害重金属イオン検出に利用できることが分かる。

下記実施例１１は、前記合成例１によって製造されたＣＢ［６］^ＯＨを利用したイオン選択性膜の製造方法と、製造されたイオン選択性膜を具備するイオン選択性電極を利用してアセチルコリンなどの神経伝達物質に対する選択的認知度の測定結果とを示す。

実施例１１
合成例１によって製造したＣＢ［６］^ＯＨ１重量％をメタノール０．１ｍＬに溶かした溶液と、高分子支持体としてポリビニルクロライド３３重量％、可塑剤として２−ニトロフェニルオクチルエーテル６５．６重量％、及びカリウムテトラキス（４−クロロフェニル）ホウ酸塩０．４重量％を溶かしたテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）０．４ｍＬ溶液を均一に混合した後、徐々に溶媒を除去してイオン選択性膜を形成し、イオン選択性電極を製造した。基準電極としては、０．０５ＭＫＣｌ水溶液に塩化銀でコーティングされた銀線が浸漬されている電極を使用した。

２５０ｍＬの０．０５Ｍトリス−ＨＣｌ緩衝溶液（ｐＨ＝７．２）に基準電極とイオン選択性電極とを浸漬した後、膜境界電位が安定化されるまで少なくとも１時間程度持続的に攪拌した。以後、マイクロピペットを利用してアセチルコリンを１００秒間隔で１０^−６Ｍから１０^−１Ｍまで１０倍ずつ増加させながら現れる電位差を測定した。そして鉛イオンに対する選択性は、０．０１Ｍ濃度で固定溶液方法により測定した。

測定結果、前記実施例１１は、合成例１によって製造されたＣＢ［６］^ＯＨを利用して製造したイオン選択性電極がアセチルコリンなどの生体内神経伝達物質を選択的に認知して臨床分析に利用できることが分かる。

実施例１２
合成例８によって製造されたアリルオキシククルビツ［６］ウリルを１重量％、ポリビニルクロライド３３重量％、２−ニトロオクチルエーテル６６重量％を、ＴＨＦを利用して溶かした後、イオン選択性膜を作った。前記イオン選択性膜を利用してイオン選択性電極を組立てた後、０．０１Ｍトリス緩衝溶液中でのアンモニウムイオン、カリウムイオン、ナトリウムイオン、コリンイオン及びアセチルコリンイオンに対して電極の反応性を測定した。選択性を実験した時、アセチルコリンに対してコリンが−１．８４、アンモニウムイオンが−１．３１、カリムイオンが−０．９０、ナトリウムイオンが−１．１６の選択係数を示した。一般的にコリンは、アセチルコリンを分析する時に最も大きい障害イオンとして作用するが、アリルオキシククルビツ[６]ウリルを利用すれば効果的に分析できる。アリルオキシククルビツ［６］ウリル選択性電極はアセチルコリンに対して２．１×１０^−６Ｍ濃度まで測定できる。

以上説明したように、本発明による化学式１のヒドロキシククルビツリル誘導体は用途によって作用基を容易に導入できるためにその応用範囲が非常に広い。また、本発明によるヒドロキシククルビツリル誘導体の合成は非常に容易であり、工業的に量産できる。このようなヒドロキシククルビツリルに基づいて作った誘導体は廃水中の有機染料の除去、水中に溶存する重金属の除去、放射線廃棄物内の放射線同位元素の除去、一酸化炭素、二酸化炭素、窒素酸化物、硫酸化物などの大気汚染物質の捕集及び除去、悪臭の除去、畜産廃水及び製鉄所廃水の臭い及び色の除去に用いることができる。ヒドロキシククルビツル誘導体は、アンモニウムイオン、有機アミン類もしくはアミノ酸の誘導体、核酸塩基及びアセチルコリンなどの神経伝達物質を認知するセンサー、アルカリ金属、アルカリ土類金属及び鉛や水銀などの重金属イオンを検出するのに使われるイオンセンサーの製造に応用できる。ヒドロキシククルビツル誘導体は、高分子、化粧品、人工的に香りをつけた紙類や織物、除草剤や殺虫剤、医薬品の添加剤として用いることができ、さらに薬物運搬体に用いることもできる。ヒドロキシククルビツル誘導体は、フラーレンもしくはカルボラン化合物の分離及び精製、クロマトグラフィーカラム用充填剤、気体分離膜の添加剤、各種化学反応の触媒などに利用できる。特に、アセチルコリンなどの生体内の生理活性物質の認知に有効に利用でき、有機溶媒に対する溶解度調節が可能なので化学反応場所として利用可能であり、また、イオン選択性電極薄膜の製造が容易であって臨床分析や環境汚染物質の検出に直接的に応用可能なイオンセンサーとして開発できる。

本発明について前記実施例を参考として説明したが、これは例示的なものに過ぎず、本発明に属する技術分野の当業者ならばこれより多様な変形及び均等な他の実施例が可能であるという点を理解できる。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は特許請求の範囲の技術的思想によってのみ規定される。

本発明の合成例１によって合成されたヒドロキシククルビツ［６］ウリル（ＣＢ［６］^ＯＨ）のＸ線結晶構造を示した図面である。

Claims (22)

1. 化学式１で表示されるヒドロキシククルビツリル誘導体：
   前記式中、ｎ個のＡ_１とｎ個のＡ_２のうち少なくとも一つは、ヒドロキシ基、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のアルキルオキシ基、置換されたまたは非置換のＣ２−Ｃ３０のアルケニルオキシ基、置換されたまたは非置換のＣ３−Ｃ３０のアルキニルオキシ基、置換されたまたは非置換のＣ２−Ｃ３０のアルキルカルボニルオキシ基、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のアルキルチオオキシ基、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のチオールアルキルオキシ基、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のヒドロキシアルキルオキシ基、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のアルキルシリルオキシ基、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のアミノアルキルオキシ基、置換されたまたは非置換のＣ２−Ｃ３０のアミノアルキルチオアルキルオキシ基、置換されたまたは非置換のＣ５−Ｃ３０のシクロアルキルオキシ基、置換されたまたは非置換のＣ２−Ｃ３０のヘテロシクロアルキルオキシ基、置換されたまたは非置換のＣ６−Ｃ３０のアリールオキシ基、置換されたまたは非置換のＣ７−Ｃ２０のアリールアルキルオキシ基、置換されたまたは非置換のＣ４−Ｃ３０のヘテロアリールオキシ基、置換されたまたは非置換のＣ５−Ｃ３０のヘテロアリールアルキルオキシ基；置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のアルキルチオ基、置換されたまたは非置換のＣ２−Ｃ３０のアルケニルチオ基、置換されたまたは非置換のＣ２−Ｃ３０のアルキニルチオ基、置換されたまたは非置換のＣ２−Ｃ３０のアルキルカルボニルチオ基、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のアルキルジチオ基、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のヒドロキシアルキルチオ基、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のアルキルシリルチオ基、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のアミノアルキルチオ基、置換されたまたは非置換のＣ２−Ｃ３０のアミノアルキルチオアルキルチオ基、置換されたまたは非置換のＣ５−Ｃ３０のシクロアルキルチオ基、置換されたまたは非置換のＣ２−Ｃ３０のヘテロシクロアルキルチオ基、置換されたまたは非置換のＣ６−Ｃ３０のアリールチオ基、置換されたまたは非置換のＣ７−Ｃ２０のアリールアルキルチオ基、置換されたまたは非置換のＣ４−Ｃ３０のヘテロアリールチオ基、置換されたまたは非置換のＣ５−Ｃ３０のヘテロアリールアルキルチオ基、置換されたまたは非置換のＣ２−Ｃ３０のカルボキシアルキルチオ基；置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のアルキルアミノ基、置換されたまたは非置換のＣ２−Ｃ３０のアルケニルアミノ基、置換されたまたは非置換のＣ２−Ｃ３０のアルキニルアミノ基、置換されたまたは非置換のＣ２−Ｃ３０のアルキルカルボニルアミノ基、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のアルキルチオアミノ基、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のヒドロキシアルキルアミノ基、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のアルキルシリルアミノ基、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のアミノアルキルアミノ基、置換されたまたは非置換のＣ２−Ｃ３０のアミノアルキルチオアルキルアミノ基、置換されたまたは非置換のＣ５−Ｃ３０のシクロアルキルアミノ基、置換されたまたは非置換のＣ２−Ｃ３０のヘテロシクロアルキルアミノ基、置換されたまたは非置換のＣ６−Ｃ３０のアリールアミノ基、置換されたまたは非置換のＣ７−Ｃ２０のアリールアルキルアミノ基、置換されたまたは非置換のＣ４−Ｃ３０のヘテロアリールアミノ基、置換されたまたは非置換のＣ５−Ｃ３０のヘテロアリールアルキルアミノ基及び置換されたまたは非置換のＣ２−Ｃ３０のカルボキシアルキルアミノ基よりなる群から選ばれ、残りのＡ_１及びＡ_２は水素（Ｈ）であり、ＸはＯであり、ｎは４ないし２０の整数である。
2. 化学式２で表示される化合物からなることを特徴とする請求項１に記載の化学式１で表示されるヒドロキシククルビツリル誘導体：
   前記式中、Ｒ_１及びＲ_２は互いに独立して、水素、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ２−Ｃ３０のアルケニル基、置換されたまたは非置換のＣ３−Ｃ３０のアルキニル基、置換されたまたは非置換のＣ２−Ｃ３０のアルキルカルボニル基、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のアルキルチオ基、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のチオールアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のヒドロキシアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のアルキルシリル基、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のアミノアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のアミノアルキルチオアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ５−Ｃ３０のシクロアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ２−Ｃ３０のヘテロシクロアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ６−Ｃ３０のアリール基、置換されたまたは非置換のＣ７−Ｃ２０のアリールアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ４−Ｃ３０のヘテロアリール基及び置換されたまたは非置換のＣ５−Ｃ２０のヘテロアリールアルキル基よりなる群から選ばれ、ＸはＯであり、ｎは４ないし２０の整数である。
3. 化学式３で表示される化合物からなることを特徴とする請求項１に記載の化学式１で表示されるヒドロキシククルビツリル誘導体：
   前記式中、Ｒ_１及びＲ_２は互いに独立して、水素、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ２−Ｃ３０のアルケニル基、置換されたまたは非置換のＣ２−Ｃ３０のアルキニル基、置換されたまたは非置換のＣ２−Ｃ３０のアルキルカルボニル基、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のアルキルチオ基、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のチオールアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のヒドロキシアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のアルキルシリル基、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のアミノアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ２−Ｃ３０のアミノアルキルチオアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ５−Ｃ３０のシクロアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ２−Ｃ３０のヘテロシクロアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ６−Ｃ３０のアリール基、置換されたまたは非置換のＣ７−Ｃ２０のアリールアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ４−Ｃ３０のヘテロアリール基、置換されたまたは非置換のＣ５−Ｃ２０のヘテロアリールアルキル基及び置換されたまたは非置換のＣ２−Ｃ３０のカルボキシアルキル基よりなる群から選ばれ、ＸはＯであり、ｎは４ないし２０の整数である。
4. 化学式４で表示される化合物からなることを特徴とする請求項１に記載の化学式１で表示されるヒドロキシククルビツリル誘導体：
   前記式中、Ｒ_１及びＲ_２は互いに独立して、水素、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ２−Ｃ３０のアルケニル基、置換されたまたは非置換のＣ２−Ｃ３０のアルキニル基、置換されたまたは非置換のＣ２−Ｃ３０のアルキルカルボニル基、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のアルキルチオ基、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のチオールアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のヒドロキシアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のアルキルシリル基、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のアミノアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ２−Ｃ３０のアミノアルキルチオアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ５−Ｃ３０のシクロアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ２−Ｃ３０のヘテロシクロアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ６−Ｃ３０のアリール基、置換されたまたは非置換のＣ７−Ｃ２０のアリールアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ４−Ｃ３０のヘテロアリール基、置換されたまたは非置換のＣ５−Ｃ２０のヘテロアリールアルキル基及び置換されたまたは非置換のＣ２−Ｃ３０のカルボキシアルキル基よりなる群から選ばれ、ＸはＯであり、ｎは４ないし２０の整数である。
5. 前記Ｒ_１及びＲ_２が互いに独立して、水素、メチル基、アリル基、プロピニル基、ブチル基、Ｃ２−Ｃ３０のアルキルカルボニル基またはＣ１−Ｃ３０のアミノアルキル基であることを特徴とする請求項２ないし４のうちいずれか１項に記載の化学式１のヒドロキシククルビツリル誘導体。
6. 廃水中の有機染料、水中に溶存する重金属および放射線廃棄物中の放射線同位元素の除去、悪臭および大気汚染物質の捕捉及び除去、ならびに、畜産廃水および製鉄所廃水の脱臭および脱色に有用であることを特徴とする請求項１に記載の化学式１で表示されるヒドロキシククルビツリル誘導体。
7. 高分子、化粧品、人工的に香りをつけた紙または織物、除草剤および殺虫剤ならびに医薬品または食品への添加剤として有用であることを特徴とする請求項１に記載の化学式１で表示されるヒドロキシククルビツリル誘導体。
8. 薬物貯蔵、フラーレンまたはカルボラン化合物の分離及び精製に有用であり、薬剤の担体、クロマトグラフィーカラム充填剤、気体分離膜の添加剤および各種化学反応の触媒として有用であることを特徴とする請求項１に記載の化学式１で表示されるヒドロキシククルビツリル誘導体。
9. 化学式５で表示されるヒドロキシククルビツリルのアルキル化反応またはカルボキシル化反応を実施することを特徴とする化学式１で表示されるヒドロキシククルビツリル誘導体の製造方法：
   前記式中、Ａ_１はＯＲ_１、Ａ_２はＯＲ_２であり、ＸはＯであり、Ｒ_１及びＲ_２は互いに独立して水素、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ２−Ｃ３０のアルケニル基、置換されたまたは非置換のＣ３−Ｃ３０のアルキニル基、置換されたまたは非置換のＣ２−Ｃ３０のアルキルカルボニル基、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のアルキルチオ基、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のチオールアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のヒドロキシアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のアルキルシリル基、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のアミノアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ２−Ｃ３０のアミノアルキルチオアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ５−Ｃ３０のシクロアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ２−Ｃ３０のヘテロシクロアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ６−Ｃ３０のアリール基、置換されたまたは非置換のＣ７−Ｃ２０のアリールアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ４−Ｃ３０のヘテロアリール基、置換されたまたは非置換の
   Ｃ５−Ｃ２０のヘテロアリールアルキル基よりなる群から選ばれ、ｎは４ないし２０の整数である。
10. アルキル化反応またはカルボキシル化反応の間、Ｃ１−Ｃ３０のアルキルハライド、Ｃ２−Ｃ３０のアルケニルハライド、Ｃ３−Ｃ３０のアルキニルハライド、Ｃ２−Ｃ３０のアルキルカルボン酸の無水物からなる群より選択されるハロゲン化物または酸無水物が用いられる請求項９に記載の製造方法。
11. 前記化学式１でＲ_１及びＲ_２が双方ともアリル基である場合、化学式１のヒドロキシククルビツリル誘導体（Ｘ＝Ｏ、ｎ＝６、Ｒ_１＝Ｒ_２＝アリル基）と化学式６で表示される化合物との反応が化学式１の化合物（Ｒ_１及びＲ_２がいずれも−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＳＲ’Ｙ）を形成するためにさらに行われることを特徴とする請求項９に記載の製造方法。
    前記式中、Ｒ’はＣ２−Ｃ１０のアルキレン基であり、Ｙは−ＣＯＯＨ、−ＮＨ_２、ＯＨまたはＳＨである。
12. 前記化学式１でＲ_１及びＲ_２が双方ともアリル基である場合、化学式１のヒドロキシククルビツリル誘導体（Ｘ＝Ｏ、ｎ＝６、Ｒ_１＝Ｒ_２＝アリル基）の酸化反応及び還元反応を実施して化学式２の化合物（Ｒ_１及びＲ_２がいずれも−ＣＨ_２ＣＨ_２ＯＨ）を得ることを特徴とする請求項９に記載の製造方法。
13. 下記化学式５で表示されるヒドロキシククルビツリルとチオール化合物との反応を含むことを特徴とする化学式１で表示されるヒドロキシククルビツリル誘導体の製造方法：
    前記式中、Ａ_１はＳＲ_１で、Ａ_２はＳＲ_２であり、ＸはＯであり、Ｒ_１及びＲ_２は互いに独立して水素、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ２−Ｃ３０のアルケニル基、置換されたまたは非置換のＣ２−Ｃ３０のアルキニル基、置換されたまたは非置換のＣ２−Ｃ３０のアルキルカルボニル基、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のアルキルチオ基、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のチオールアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のヒドロキシアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のアルキルシリル基、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のアミノアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ２−Ｃ３０のアミノアルキルチオアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ５−Ｃ３０のシクロアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ２−Ｃ３０のヘテロシクロアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ６−Ｃ３０のアリール基、置換されたまたは非置換のＣ７−Ｃ２０のアリールアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ４−Ｃ３０のヘテロアリール基、置換されたまたは非置換のＣ５−Ｃ２０のヘテロアリールアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ２−Ｃ３０のカルボキシアルキル基よりなる群から選ばれ、ｎは４ないし２０の整数である。
14. 前記チオール化合物がＣ１−Ｃ３０のチオールアルキル、Ｃ６−Ｃ３０のチオールアリール、Ｃ１−Ｃ３０のヒドロキシ基が置換されたチオールアルキルまたはＣ２−Ｃ３０のカルボン酸基が置換されたチオールアルキルからなることを特徴とする請求項１３に記載の製造方法。
15. 下記化学式５で表示されるヒドロキシククルビツリルとアミン化合物との反応を含むことを特徴とする化学式１で表示されるヒドロキシククルビツリル誘導体の製造方法：
    前記式中、Ａ_１はＮＨＲ_１、Ａ_２はＮＨＲ_２であり、ＸはＯであり、Ｒ_１及びＲ_２は互いに独立して水素、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ２−Ｃ３０のアルケニル基、置換されたまたは非置換のＣ２−Ｃ３０のアルキニル基、置換されたまたは非置換のＣ２−Ｃ３０のアルキルカルボニル基、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のアルキルチオ基、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のチオールアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のヒドロキシアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のアルキルシリル基、置換されたまたは非置換のＣ１−Ｃ３０のアミノアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ２−Ｃ３０のアミノアルキルチオアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ５−Ｃ３０のシクロアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ２−Ｃ３０のヘテロシクロアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ６−Ｃ３０のアリール基、置換されたまたは非置換のＣ７−Ｃ２０のアリールアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ４−Ｃ３０のヘテロアリール基、置換されたまたは非置換のＣ５−Ｃ２０のヘテロアリールアルキル基、置換されたまたは非置換のＣ２−Ｃ３０のカルボキシアルキル基よりなる群から選ばれ、ｎは４ないし２０の整数である。
16. 前記アミン化合物がＣ１−Ｃ３０のアルキルアミン、Ｃ６−Ｃ３０のアリールアミン、Ｃ１−Ｃ３０のヒドロキシアルキルアミンまたはカルボン酸が置換されたＣ２−Ｃ３０のアルキルアミンからなることを特徴とする請求項１５に記載の製造方法。
17. 前記化学式５で表示されるヒドロキシククルビツリルは、化学式７で表示されるククルビツリルの酸化反応を経て得られることを特徴とする請求項９ないし１６のうちいずれか１項に記載の製造方法：
    前記式中、ＸはＯであり、ｎは４ないし２０の整数である。
18. 前記酸化反応が、Ｏ_３、Ｋ_２Ｃｒ_２Ｏ_７、Ｎａ_２Ｃｒ_２Ｏ_７、ＫＭｎＯ_４、ＮａＩＯ_４、Ｐｂ（ＯＣ（＝Ｏ）ＣＨ_３）_２、ＲｕＯ_４、Ｈ_２Ｏ_２、ＲｕＣｌ_３、ＣｒＯ_３、（Ｃ_５Ｈ_５ＮＨ）_２Ｃｒ_２Ｏ_７（ＰＤＣ）、ピリジニウムクロロクロメート（ＰＣＣ）、ＮａＣｌＯ_２、Ｈｇ（ＯＣ（＝Ｏ）ＣＨ_３）_２、（ＮＨ_４）_２Ｓ_２Ｏ_８、Ｋ_２Ｓ_２Ｏ_８、Ｎａ_２Ｓ_２Ｏ_８、Ｎａ_２Ｓ_２Ｏ_８、ＮａＨＳＯ_５、ＫＨＳＯ_５、Ｈ_２Ｎ_２Ｏ_２、チトクロームＰ−４５０酵素、Ｃ_６Ｈ_５ＩＯ及びＮａＯＣｌよりなる群から選ばれた一つ以上の酸化剤を利用して実施されることを特徴とする請求項１７に記載の製造方法。
19. 前記酸化反応が、（ＮＨ_４）_２Ｓ_２Ｏ_８、Ｋ_２Ｓ_２Ｏ_８またはＮａ_２Ｓ_２Ｏ_８を利用して行われ、反応温度が２５ないし１００℃であり、使用される酸化剤の量が化学式７のククルビツリル１モルを基準として８ないし６０モルであることを特徴とする請求項１７に記載の製造方法。
20. 前記ヒドロキシククルビツリルが拡散法を用いた結晶化によって分離及び精製され、前記拡散法を用いた結晶化においてテトラヒドロフラン、メタノールまたはアセトンが精製前のヒドロキシククビツリル溶液に加えられ、不溶性物質を除去した後、前記溶液にメタノール蒸気を拡散させることを特徴とする請求項１７に記載の製造方法。
21. 請求項１ないし５のうちいずれか１項のヒドロキシククルビツリル誘導体をイオン選択性物質として採用することを特徴とするイオンセンサー。
22. 前記イオンセンサーが、イオン選択性物質０．５ないし１０重量部、高分子支持体１０ないし９０重量部及び可塑剤１０ないし７０重量部を含むイオン選択性感知膜を具備することを特徴とする請求項２１に記載のイオンセンサー。