JP4802036B2 - Composition for alkylation and method for detoxifying harmful compounds using the composition - Google Patents
Composition for alkylation and method for detoxifying harmful compounds using the composition Download PDFInfo
- Publication number
- JP4802036B2 JP4802036B2 JP2006118388A JP2006118388A JP4802036B2 JP 4802036 B2 JP4802036 B2 JP 4802036B2 JP 2006118388 A JP2006118388 A JP 2006118388A JP 2006118388 A JP2006118388 A JP 2006118388A JP 4802036 B2 JP4802036 B2 JP 4802036B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- arsenic
- compound
- group
- acid
- composition
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Removal Of Specific Substances (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
本発明は、アルキル化用組成物及び当該組成物を利用した有害化合物の無害化方法に関する。 The present invention relates to a composition for alkylation and a method for detoxifying harmful compounds using the composition.
砒素、アンチモン、セレン等の重金属は、半導体等の工業材料として広く用いられている物質であるが、生物に有毒な物質であることから、環境中に流出することにより生物に与えられる影響が懸念されている。 Heavy metals such as arsenic, antimony, and selenium are widely used as industrial materials such as semiconductors. However, since they are toxic to living organisms, there are concerns about their impact on living organisms when they flow into the environment. Has been.
従来、これらの重金属を除去する方法として、有毒な亜砒酸等の無機砒素を含む廃水にポリ塩化アルミニウム(PAC)等の凝集剤を添加し、該凝集剤と原水中の鉄分に砒素を凝集、吸着し、沈殿させた後、濾過により除去する方法や、活性アルミナ、セリウム系吸着剤により砒素化合物等を吸着させる方法等が一般に知られている。 Conventionally, as a method of removing these heavy metals, a flocculant such as polyaluminum chloride (PAC) is added to waste water containing inorganic arsenic such as toxic arsenous acid, and arsenic is agglomerated and adsorbed to the iron in the flocculant and raw water. Then, after precipitation, a method of removing by filtration, a method of adsorbing an arsenic compound or the like with activated alumina or a cerium-based adsorbent are generally known.
一方、自然界において、海藻等の海洋生物では、無機砒素が蓄積され、該無機砒素の一部が生理反応により、ジメチル化砒素などの有機砒素化合物へ転換されることが明らかとなっている(非特許文献1)。そして、これらの有機砒素化合物は、一般に、哺乳動物に対して無機砒素よりも低い毒性を示すことが知られている。 On the other hand, in the natural world, it has become clear that marine organisms such as seaweed accumulate inorganic arsenic, and that part of the inorganic arsenic is converted into organic arsenic compounds such as dimethylated arsenic by physiological reactions (non- Patent Document 1). These organic arsenic compounds are generally known to exhibit lower toxicity to mammals than inorganic arsenic.
しかしながら、濾過、吸着等を利用した上述の重金属を除去する方法では、依然として有害なままである無機砒素等の有害化合物を含んだ汚泥、及び当該有害化合物が吸着されている吸着剤を、当該有害化合物が外部に漏れないようにコンクリート等で密封するなどした上で保管するか又は埋め立てる必要があり、保管場所、埋め立て地用の広いスペースを要することから、大量処理が困難であるという問題があった。 However, in the method of removing heavy metals described above using filtration, adsorption, etc., the sludge containing harmful compounds such as inorganic arsenic that remains harmful, and the adsorbent on which the harmful compounds are adsorbed are used. It is necessary to store or landfill after sealing with concrete etc. so that the compound does not leak to the outside, and a large space for storage and landfill is required, so there is a problem that mass processing is difficult. It was.
また、上記の海洋生物に無機砒素を取り込ませても、取り込まれた無機砒素の一部しか有機砒素化合物とならず、有害な無機砒素が依然として海洋生物体内に蓄積されているという問題がある。 Further, even when inorganic arsenic is incorporated into the marine organisms described above, there is a problem that only a part of the incorporated inorganic arsenic becomes an organic arsenic compound, and harmful inorganic arsenic is still accumulated in the marine organisms.
そこで、本発明は、上記問題点を解決すべく、砒素等を含む有害化合物を効率的に、系統的に無害化するのに有益な組成物、及び当該組成物を利用した有害化合物の無害化方法を提供することを目的とする。 Therefore, in order to solve the above problems, the present invention provides a composition useful for efficiently and systematically detoxifying harmful compounds including arsenic and the like, and detoxifying harmful compounds using the composition It aims to provide a method.
上記目的を達成するために、本発明者らは、上記目的を達成するために、本発明者らは、コバルト−炭素結合をもつ有機金属錯体を用いた化学反応によってヒ素等を含む有害化合物をメチル化、特に、ジメチル化、更に好ましくはトリメチル化することを試み、当該有害化合物のメチル化反応について鋭意検討した結果、本発明を見出すに至った。 In order to achieve the above-mentioned object, the present inventors have obtained a harmful compound containing arsenic or the like by a chemical reaction using an organometallic complex having a cobalt-carbon bond. As a result of intensive studies on methylation, particularly dimethylation, more preferably trimethylation, and intensive studies on the methylation reaction of the harmful compounds, the present invention has been found.
すなわち、本発明のアルキル化組成物は、コバルト−炭素結合を有する有機金属錯体と、有機ハロゲン化合物とを含有することを特徴とする。
That is, the alkylated composition of the present invention is characterized by containing an organometallic complex having a cobalt-carbon bond and an organic halogen compound .
また、本発明のアルキル化組成物の好ましい実施態様において、前記有機金属錯体を用いることにより、砒素、アンチモン、セレンからなる群から選択される少なくとも1種の元素を含有する有害化合物をアルキル化することを特徴とする。 In a preferred embodiment of the alkylating composition of the present invention, a harmful compound containing at least one element selected from the group consisting of arsenic, antimony and selenium is alkylated by using the organometallic complex. It is characterized by that.
また、本発明のアルキル化組成物の好ましい実施態様において、さらに、砒素、アンチモン、セレンからなる群から選択される少なくとも1種の金属を還元する還元剤を含有することを特徴とする。 In a preferred embodiment of the alkylated composition of the present invention, the composition further comprises a reducing agent that reduces at least one metal selected from the group consisting of arsenic, antimony, and selenium.
また、本発明のアルキル化組成物の好ましい実施態様において、前記還元剤が、SH基を有する物質であることを特徴とする。 In a preferred embodiment of the alkylation composition of the present invention, the reducing agent is a substance having an SH group.
また、本発明のアルキル化組成物の好ましい実施態様において、SH基を有する物質が、グルタチオン、還元型グルタチオン(GSH)、システイン、S−アデノシルシステイン、スルフォラファンからなる群から選択される少なくとも1種であることを特徴とする。 In a preferred embodiment of the alkylation composition of the present invention, the substance having an SH group is at least one selected from the group consisting of glutathione, reduced glutathione (GSH), cysteine, S-adenosylcysteine, and sulforaphane. It is characterized by being.
また、本発明のアルキル化組成物の好ましい実施態様において、さらに、S-Me基を有するメチル化添加因子を含有することを特徴とする。 In a preferred embodiment of the alkylation composition of the present invention, the composition further comprises a methylation additive having an S-Me group.
また、本発明のアルキル化組成物の好ましい実施態様において、前記メチル化添加因子が、メチオニン、S-アデノシルメチオニンからなる群から選択される少なくとも1種であることを特徴とする。 In a preferred embodiment of the alkylation composition of the present invention, the methylation additive is at least one selected from the group consisting of methionine and S-adenosylmethionine.
また、本発明のアルキル化組成物の好ましい実施態様において、さらに、緩衝液を含有することを特徴とする。 In a preferred embodiment of the alkylation composition of the present invention, the composition further comprises a buffer.
また、本発明のアルキル化組成物の好ましい実施態様において、前記緩衝液のpHが、5〜10の範囲であることを特徴とする。 In a preferred embodiment of the alkylated composition of the present invention, the pH of the buffer solution is in the range of 5-10.
また、本発明のアルキル化組成物の好ましい実施態様において、前記有機ハロゲン化合物が、ハロゲン化メチルであることを特徴とする。 In a preferred embodiment of the alkylated composition of the present invention, the organic halogen compound is methyl halide.
また、本発明のアルキル化組成物の好ましい実施態様において、前記ハロゲン化メチルが、ヨウ化メチル、臭化メチル、塩化メチルからなる群から選択される少なくとも1種であることを特徴とする。 In a preferred embodiment of the alkylated composition of the present invention, the methyl halide is at least one selected from the group consisting of methyl iodide, methyl bromide, and methyl chloride.
また、本発明のアルキル化組成物の好ましい実施態様において、前記有機ハロゲン化合物が、ハロゲン化酢酸であることを特徴とする。
また、本発明のアルキル化組成物の好ましい実施態様において、前記ハロゲン化酢酸が、クロロ酢酸、ブロモ酢酸、ヨード酢酸からなる群から選択される少なくとも1種であることを特徴とする。
また、本発明のアルキル化組成物の好ましい実施態様において、前記有機ハロゲン化合物が、塩化メチル、臭化メチル、ヨウ化メチル、クロロ酢酸、ブロモ酢酸、ヨード酢酸、クロロエタノール、ブロモエタノール、ヨードエタノール、クロロプロピオン酸、ブロモプロピオン酸、ヨードプロピオン酸、クロロ酢酸エチルエステル、ブロモ酢酸エチルエステル、ヨード酢酸エチルエステルからなる群から選択される少なくとも1種であることを特徴とする。
また、本発明のアルキル化組成物の好ましい実施態様において、前記有機ハロゲン化合物が、下記化学式1で表されるグリニャール試薬であることを特徴とする。
化学式1 RMgX
(化学式1中、R=Me、CH2COOH、又はCH2COOC2H5であり、X=Cl、Br、又はIである。)
In a preferred embodiment of the alkylated composition of the present invention, the organic halogen compound is a halogenated acetic acid.
In a preferred embodiment of the alkylation composition of the present invention, the halogenated acetic acid is at least one selected from the group consisting of chloroacetic acid, bromoacetic acid and iodoacetic acid.
In a preferred embodiment of the alkylated composition of the present invention, the organic halogen compound is methyl chloride, methyl bromide, methyl iodide, chloroacetic acid, bromoacetic acid, iodoacetic acid, chloroethanol, bromoethanol, iodoethanol, It is at least one selected from the group consisting of chloropropionic acid, bromopropionic acid, iodopropionic acid, chloroacetic acid ethyl ester, bromoacetic acid ethyl ester, iodoacetic acid ethyl ester.
In a preferred embodiment of the alkylated composition of the present invention, the organic halogen compound is a Grignard reagent represented by the following chemical formula 1.
Chemical formula 1 RMgX
(In Chemical Formula 1, R = Me, CH 2 COOH, or CH 2 COOC 2 H 5 and X = Cl, Br, or I.)
また、本発明の無害化方法は、請求項1〜16項のいずれか1項に記載の組成物の存在下、砒素、アンチモン、セレンからなる群から選択される少なくとも1種の元素を含有する有害化合物を、アルキル化することにより無害化することを特徴とする。 The detoxification method of the present invention contains at least one element selected from the group consisting of arsenic, antimony, and selenium in the presence of the composition according to any one of claims 1 to 16. It is characterized by detoxifying harmful compounds by alkylating.
また、本発明の無害化方法の好ましい実施態様において、前記1種の元素の価数を高酸化数とすることにより無害化することを特徴とする。 In a preferred embodiment of the detoxification method of the present invention, the detoxification is performed by setting the valence of the one element to a high oxidation number.
また、本発明の無害化方法の好ましい実施態様において、前記1種の元素の少なくとも1つの結合手をアルキル化することを特徴とする。 In a preferred embodiment of the detoxification method of the present invention, at least one bond of the one kind of element is alkylated.
また、本発明の無害化方法の好ましい実施態様において、前記元素が砒素であることを特徴とする。 In a preferred embodiment of the detoxification method of the present invention, the element is arsenic.
また、本発明の無害化方法の好ましい実施態様において、前記アルキル化することにより無害化された化合物の50%致死量(LD50)が、1000mg/kg以上であることを特徴とする。 In a preferred embodiment of the detoxification method of the present invention, the 50% lethal dose (LD 50 ) of the compound detoxified by the alkylation is 1000 mg / kg or more.
また、本発明の無害化方法の好ましい実施態様において、前記アルキル化することにより無害化された化合物の50%細胞増殖阻害濃度(IC50)が、1000μM以上であることを特徴とする。 In a preferred embodiment of the detoxification method of the present invention, the compound detoxified by alkylation has a 50% cell growth inhibitory concentration (IC 50 ) of 1000 μM or more.
また、本発明の無害化方法の好ましい実施態様において、前記有害化合物が、亜ヒ酸、五酸化砒素、三塩化砒素、五塩化砒素、硫化砒素化合物、シアノ砒素化合物、クロロ砒素化合物、及びその他の砒素無機塩類からなる群から選択されることを特徴とする。 Further, in a preferred embodiment of the detoxifying method of the present invention, the harmful compound is arsenous acid, arsenic pentoxide, arsenic trichloride, arsenic pentachloride, arsenic sulfide compound, cyanoarsenic compound, chloroarsenic compound, and other It is selected from the group consisting of arsenic inorganic salts.
また、本発明の無害化方法の好ましい実施態様において、前記アルキル化が、メチル化であることを特徴とする。 In a preferred embodiment of the detoxification method of the present invention, the alkylation is methylation.
また、本発明の無害化方法の好ましい実施態様において、前記メチル化によって、有害化合物をジメチル化合物又はトリメチル化合物とすることを特徴とする。 In a preferred embodiment of the detoxification method of the present invention, the harmful compound is converted into a dimethyl compound or a trimethyl compound by the methylation.
また、本発明の無害化方法の好ましい実施態様において、前記ジメチル化合物が、ジメチルアルソニルエタノール(DMAE)、ジメチルアルソニルアセテート(DMAA)、ジメチルアルシン酸、又はアルセノシュガーであることを特徴とする。 Moreover, in a preferred embodiment of the detoxification method of the present invention, the dimethyl compound is dimethylarsonylethanol (DMAE), dimethylarsonyl acetate (DMAA), dimethylarsinic acid, or arsenosugar. .
また、本発明の無害化方法の好ましい実施態様において、前記トリメチル化合物が、アルセノコリン、アルセノベタイン、トリメチルアルセノシュガー又はトリメチルアルシンオキシドであることを特徴とする。 In a preferred embodiment of the detoxification method of the present invention, the trimethyl compound is an arsenocolin, an arsenobetaine, a trimethylarsenosugar or a trimethylarsine oxide.
本発明のアルキル化用組成物は、有害化合物、特に、砒素、アンチモン、セレンなどを含有する有害化合物を、容易かつ簡便にアルキル化することが可能であるという有利な効果を奏する。また本発明の方法によれば、有害化合物を限りなく無害化することができるので、保管場所等の広いスペースを必要としないという有利な効果を奏する。また、本発明の方法によれば、生物体そのものを生きたままで利用するものではないので、不必要な副産物を発生させないという有利な効果を奏する。さらに、本発明によれば、簡便な操作で、有害な無機砒素などをより少なくすることができるという有利な効果を奏する。 The alkylating composition of the present invention has an advantageous effect that it can easily and easily alkylate harmful compounds, particularly harmful compounds containing arsenic, antimony, selenium and the like. Further, according to the method of the present invention, harmful compounds can be made innocuous as much as possible, so that there is an advantageous effect that a large space such as a storage place is not required. In addition, according to the method of the present invention, since the living organism itself is not used as it is, an advantageous effect that unnecessary by-products are not generated is produced. Furthermore, according to the present invention, there is an advantageous effect that harmful inorganic arsenic can be reduced by a simple operation.
本発明のアルキル化組成物は、コバルト−炭素結合を有する有機金属錯体を含有する。ここで、コバルト−炭素結合を有する有機金属錯体の例としては、以下を例示できる。すなわち、メチルコバラミン(あるいは、メチル化ビタミンB12、正式名称:Coα−[α−5、6−ジメチルベンズ−1H−イミダゾール−1−イル−Coβ−メチルコバミド]が好ましく用いられる。また、シアノコバラミンなどのビタミンB12、コバルト(II)アセチルアセトナート、コバルト(III)アセチルアセトナート、コバルトカルボニル(二コバルトオクタカルボニル)、コバルト(II)1、1、1、5、5、5-ヘキサフルオロアセチルアセトナート、コバルト(II)メゾ−テトラフェニルポルフィン、ヘキサフルオロりん酸ビス(ペンタメチルシクロペンタジエニル)コバルト、N、N’−ビス(サリチリデン)エチレンジアミンコバルト(II)、ビス(2、2、6、6-テトラメチル-3、5-ヘプタンジオナト)コバルト(II)、(クロロフタロシアニナト)コバルト(II)、クロロトリス(トリフェニルホスフィン)コバルト(I)、酢酸コバルト(II)のメチル錯体、安息香酸コバルト(II)、シアン化コバルト(II)、シクロヘキサン酪酸コバルト(II)、2-エチルヘキサン酸コバルト(II)、meso−テトラメトキシフェニルポルフィリンコバルト(II)、ナフテン酸コバルト、フタロシアニンコバルト(II)、メチルコバルト(III)プロトポルフィリンIX、ステアリン酸コバルト、スルファミン酸コバルト(II)、(1R、2R)-(-)-1、2-シクロヘキサンジアミノ-N、N’−ビス(3、5−ジ-t-ブチルサリチリデン)コバルト(II)、(1S、2S)-(+)-1、2-シクロヘキサンジアミノ-N、N’−ビス(3、5−ジ-t-ブチルサリチリデン)コバルト(II)、シクロペンタジエニルビス(トリフェニルホスフィン)コバルト(I)、シクロペンタジエニルコバルトジカルボニル、ジブロモビス(トリフェニルホスフィン)コバルト(II)、(テトラアミノクロロフタロシアニナト)コバルト(II)、(テトラ−t−ブチルフタロシアニナト)コバルト(II)から選ばれた少なくとも1種の化合物のメチル錯体、または、前記コバルト化合物とハロゲン化アルキル、特にハロゲン化メチルを共存させて形成するコバルト−メチル錯体を例示できる。有害な無機砒素などを含む有害化合物を比較的容易にアルキル化し、毒性の低い有機物にすることが可能であるという観点から、コバルト−炭素結合を有する有機金属錯体としては、メチルコバラミンが好ましい。 The alkylating composition of the present invention contains an organometallic complex having a cobalt-carbon bond. Here, the following can be illustrated as an example of the organometallic complex which has a cobalt-carbon bond. That is, methylcobalamin (or methylated vitamin B12, formal name: Coα- [α-5,6-dimethylbenz-1H-imidazol-1-yl-Coβ-methylcobamide] is preferably used. Also, vitamins such as cyanocobalamin are used. B12, cobalt (II) acetylacetonate, cobalt (III) acetylacetonate, cobalt carbonyl (dicobalt octacarbonyl), cobalt (II) 1, 1, 1, 5, 5, 5-hexafluoroacetylacetonate, cobalt (II) Meso-tetraphenylporphine, bis (pentamethylcyclopentadienyl) cobalt hexafluorophosphate, N, N′-bis (salicylidene) ethylenediaminecobalt (II), bis (2,2,6,6-tetra Methyl-3,5-heptanedionato) cobalt (II), (chlorophthalocyaninato) cobalt (II), chlorotris (triphenylphosphine) cobalt (I), methyl complex of cobalt acetate (II), cobalt (II) benzoate, cobalt (II) cyanide, cobalt (II) cyclohexanebutyrate, 2-ethylhexanoic acid Cobalt (II), meso-tetramethoxyphenylporphyrin cobalt (II), cobalt naphthenate, phthalocyanine cobalt (II), methyl cobalt (III) protoporphyrin IX, cobalt stearate, cobalt (II) sulfamate, (1R, 2R )-(-)-1,2-cyclohexanediamino-N, N'-bis (3,5-di-t-butylsalicylidene) cobalt (II), (1S, 2S)-(+)-1, 2-cyclohexanediamino-N, N'-bis (3,5-di-t-butylsalicylidene) cobalt (II), cyclopentadienylbis (triphenylphosphine) cobalt (I), cyclopentadi At least one selected from enyl cobalt dicarbonyl, dibromobis (triphenylphosphine) cobalt (II), (tetraaminochlorophthalocyaninato) cobalt (II), and (tetra-t-butylphthalocyaninato) cobalt (II) Or a cobalt-methyl complex formed by the coexistence of the cobalt compound and an alkyl halide, particularly a methyl halide, and a harmful compound containing harmful inorganic arsenic can be alkylated relatively easily. From the viewpoint of being able to make an organic substance with low toxicity, methylcobalamin is preferable as the organometallic complex having a cobalt-carbon bond.
すなわち、本発明のアルキル化組成物においては、前記有機金属錯体を用いることにより、砒素、アンチモン、セレンからなる群から選択される少なくとも1種の元素を含有する有害化合物をアルキル化することが可能である。ここで、本明細書において、有害化合物とは、環境中に流出し、生物に暴露された際に、何らかの悪影響を生物に与える恐れがある化合物を意味する。 That is, in the alkylating composition of the present invention, by using the organometallic complex, it is possible to alkylate a harmful compound containing at least one element selected from the group consisting of arsenic, antimony, and selenium. It is. Here, in the present specification, the harmful compound means a compound that may flow into the environment and have some adverse effect on the organism when exposed to the organism.
前記有害化合物のうち砒素を含有する有害化合物としては、亜ヒ酸、五酸化砒素、三塩化砒素、五塩化砒素、硫化砒素化合物、シアノ砒素化合物、クロロ砒素化合物、及びその他の砒素無機塩類等が挙げられる。これらの砒素は、例えばLD50(mg/kg)(マウスにおける50%致死量)が20以下であり、一般に生物に対して有毒な値である。 Among the harmful compounds, harmful compounds containing arsenic include arsenous acid, arsenic pentoxide, arsenic trichloride, arsenic pentachloride, arsenic sulfide compounds, cyanoarsenic compounds, chloroarsenic compounds, and other arsenic inorganic salts. Be mentioned. These arsenic has an LD 50 (mg / kg) (50% lethal dose in mice) of 20 or less, and is generally toxic to organisms.
また、アンチモンを含有する有害化合物としては、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン、三塩化アンチモン、五塩化アンチモン等が挙げられる。 Examples of harmful compounds containing antimony include antimony trioxide, antimony pentoxide, antimony trichloride, and antimony pentachloride.
さらに、セレンを含有する有害化合物としては、二酸化セレン、三酸化セレン等が挙げられる。 Furthermore, examples of harmful compounds containing selenium include selenium dioxide and selenium trioxide.
好ましい実施態様において、本発明の組成物は、さらに、砒素、アンチモン、セレンからなる群から選択される少なくとも1種の金属を還元する還元剤を含有することができる。このような還元剤の存在により、アルキル化をさらに促進することができる。砒素のアルセノベタインへの変換において砒素を還元する能力やメチル基転移反応などが律速となっている可能性が考えられるが、還元剤を添加することによりアルセノベタインなどへの変換を促進できると考えられる。このような還元剤としては、例えば、SH基を有する物質を挙げることができ、具体的には、SH基を有する物質が、グルタチオン、還元型グルタチオン(GSH)、システイン、S−アデノシルシステイン、スルフォラファンからなる群から選択される少なくとも1種を挙げることができる。 In a preferred embodiment, the composition of the present invention may further contain a reducing agent that reduces at least one metal selected from the group consisting of arsenic, antimony, and selenium. The presence of such a reducing agent can further promote alkylation. It is possible that the ability to reduce arsenic and the methyl transfer reaction may be rate-limiting in the conversion of arsenic to arsenobetaine, but the conversion to arsenobetaine etc. can be promoted by adding a reducing agent. it is conceivable that. Examples of such a reducing agent include substances having an SH group. Specifically, substances having an SH group include glutathione, reduced glutathione (GSH), cysteine, S-adenosylcysteine, Mention may be made of at least one selected from the group consisting of sulforaphanes.
また、本発明のアルキル化組成物の好ましい実施態様において、さらに、S-Me基を有するメチル化添加因子を含有する。当該メチル化添加因子が存在すれば、より多くのアルキル基を提供することができ、ひいては、より多くのアルキル化、無害化を達成できる。前記メチル化添加因子としては、メチオニン、S-アデノシルメチオニンからなる群から選択される少なくとも1種を挙げることができる。 Moreover, in the preferable embodiment of the alkylation composition of this invention, the methylation addition factor which has S-Me group is contained further. If the methylation additive is present, more alkyl groups can be provided, and more alkylation and detoxification can be achieved. Examples of the methylation additive factor include at least one selected from the group consisting of methionine and S-adenosylmethionine.
本発明のアルキル化組成物において、緩衝液を含有してもよい。緩衝液は、通常、生体材料を単離、精製、保存等に用いられるものを使用することができ、特に限定されるものではなく、例えば、トリス緩衝液、リン酸緩衝液、炭酸緩衝液、ホウ酸緩衝液などの緩衝液を例示することができる。また、前記緩衝液のpHとしては、より安全に無害化を達成できる点を考慮して、5〜10の範囲であることが好ましい。 The alkylating composition of the present invention may contain a buffer. As the buffer, those usually used for isolating, purifying, and storing biomaterials can be used, and are not particularly limited. For example, Tris buffer, phosphate buffer, carbonate buffer, Examples of the buffer solution include a borate buffer solution. In addition, the pH of the buffer solution is preferably in the range of 5 to 10 in view of safer detoxification.
本発明のアルキル化組成物は、さらに、有機ハロゲン化合物を含むことができる。ジメチル化合物及び/又はトリメチル化合物からアルセノベタインへの変換を容易にするという観点から、有機ハロゲン化合物としては、ハロゲン化メチルを挙げることができる。ハロゲン化メチルとしては、メチル化反応性の高さという観点から、ヨウ化メチル、臭化メチル、塩化メチルからなる群から選択される少なくとも1種を挙げることができる。 The alkylated composition of the present invention can further contain an organic halogen compound. From the viewpoint of facilitating conversion from a dimethyl compound and / or a trimethyl compound to an arsenobetaine, an example of the organic halogen compound is methyl halide. Examples of the methyl halide include at least one selected from the group consisting of methyl iodide, methyl bromide, and methyl chloride from the viewpoint of high methylation reactivity.
そのほか、有機ハロゲン化合物としては、アルキル化反応性の高さという観点から、ヨード酢酸、ヨードエタノール、ブロモ酢酸、ブロモエタノール、ヨードプロピオン酢酸からなる群から選択される少なくとも1種を挙げることができる。
好ましい実施態様において、前記有機ハロゲン化合物が、ハロゲン化酢酸である。ハロゲン化酢酸の例としては、クロロ酢酸、ブロモ酢酸、ヨード酢酸からなる群から選択される少なくとも1種を挙げることができる。
また、好ましい実施態様において、前記有機ハロゲン化合物としては、塩化メチル、臭化メチル、ヨウ化メチル、クロロ酢酸、ブロモ酢酸、ヨード酢酸、クロロエタノール、ブロモエタノール、ヨードエタノール、クロロプロピオン酸、ブロモプロピオン酸、ヨードプロピオン酸、クロロ酢酸エチルエステル、ブロモ酢酸エチルエステル、ヨード酢酸エチルエステルからなる群から選択される少なくとも1種を例示することができる。
さらに、本発明において、前記有機ハロゲン化合物が、下記化学式1:
化学式1 RMgX
(化学式1中、R=Me、CH2COOH、又はCH2COOC2H5であり、X=Cl、Br、又はIである。)で表されるグリニャール試薬であってもよい。
In addition, examples of the organic halogen compound include at least one selected from the group consisting of iodoacetic acid, iodoethanol, bromoacetic acid, bromoethanol, and iodopropionacetic acid from the viewpoint of high alkylation reactivity.
In a preferred embodiment, the organic halogen compound is a halogenated acetic acid. Examples of the halogenated acetic acid include at least one selected from the group consisting of chloroacetic acid, bromoacetic acid, and iodoacetic acid.
In a preferred embodiment, the organic halogen compound includes methyl chloride, methyl bromide, methyl iodide, chloroacetic acid, bromoacetic acid, iodoacetic acid, chloroethanol, bromoethanol, iodoethanol, chloropropionic acid, bromopropionic acid. And at least one selected from the group consisting of iodopropionic acid, chloroacetic acid ethyl ester, bromoacetic acid ethyl ester, and iodoacetic acid ethyl ester.
Furthermore, in the present invention, the organic halogen compound has the following chemical formula 1:
Chemical formula 1 RMgX
(In Chemical Formula 1, R = Me, CH 2 COOH, or CH 2 COOC 2 H 5 , and X = Cl, Br, or I) may be used.
次に、本発明の無害化方法について説明する。すなわち、本発明の有害化合物の無害化方法は、上述の本発明のアルキル化用組成物の存在下、砒素、アンチモン、セレンからなる群から選択される少なくとも1種の元素を含有する有害化合物を、アルキル化することにより無害化する。ここで、本発明のアルキル化用組成物、有害化合物とは、上述で説明したものを意味し、本発明の無害化方法においてそのまま適用することができる。 Next, the detoxification method of the present invention will be described. That is, the harmful compound detoxification method of the present invention comprises a harmful compound containing at least one element selected from the group consisting of arsenic, antimony, and selenium in the presence of the above-described alkylating composition of the present invention. It is rendered harmless by alkylation. Here, the composition for alkylation and harmful compound of the present invention mean those described above, and can be applied as it is in the detoxification method of the present invention.
本発明の無害化方法の好ましい実施態様において、50%細胞増殖阻害濃度(IC50)若しくはLD50が大きく、より無害化を達成できるという観点から、上記有害化合物に含まれる上記一種の元素の価数を高酸化数とすることにより前記有害化合物を無害化することが好ましい。具体的には、上述した本発明の組成物を反応の触媒として用いて、アルキル化によって、上記一種の元素の価数を高酸化数とすることが可能である。なお、上記元素が砒素又はアンチモンである場合、価数が3価のものを5価に、セレンの場合、価数が4価のものを6価にすることが好ましい。 In a preferred embodiment of the detoxification method of the present invention, 50% cell growth inhibitory concentration (IC 50 ) or LD 50 is large, and from the viewpoint that more detoxification can be achieved, the value of the one kind of element contained in the harmful compound It is preferable to render the harmful compound harmless by setting the number to a high oxidation number. Specifically, the above-described composition of the present invention can be used as a catalyst for the reaction, and the valence of the one kind of element can be increased to a high oxidation number by alkylation. In the case where the element is arsenic or antimony, it is preferable that the trivalent valence is pentavalent, and in the case of selenium, the tetravalent valence is hexavalent.
本発明において、上記有害化合物の無害化は、上記有害化合物をアルキル化することにより行う。ここで、上記有害化合物中の上記一種の元素の少なくとも1つの結合手をアルキル化することにより無害化を達成することができる。 In the present invention, the harmful compound is detoxified by alkylating the harmful compound. Here, detoxification can be achieved by alkylating at least one bond of the one kind of element in the harmful compound.
具体的には、上述の本発明のアルキル化用組成物を用いて反応を行うことによって、上記一種の元素の少なくとも1つの結合手をアルキル化することができる。ここで、上記一種の元素に付加するアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等が挙げられる。無毒化をより効率的に達成するという観点から、アルキル基として、メチル基が好ましい。 Specifically, by performing the reaction using the above-described alkylating composition of the present invention, at least one bond of the one kind of element can be alkylated. Here, examples of the alkyl group added to the one kind of element include a methyl group, an ethyl group, and a propyl group. From the viewpoint of achieving detoxification more efficiently, a methyl group is preferred as the alkyl group.
本発明の無害化方法においては、生体への安全性という観点から、上記アルキル化することにより無害化された化合物の50%致死量(LD50)(マウスの50%が死亡する薬物用量による経口毒性)が1000mg/kg以上であることが好ましく、5000mg/kg以上であることがより好ましい。 In the detoxification method of the present invention, from the viewpoint of safety to the living body, 50% lethal dose (LD 50 ) of the compound detoxified by alkylation (oral dose at a drug dose at which 50% of mice die) Toxicity) is preferably 1000 mg / kg or more, and more preferably 5000 mg / kg or more.
また、本発明の無害化方法においては、生体への安全性という観点から、上記アルキル化又はアリール化することにより無害化された化合物の50%細胞増殖阻害濃度(IC50)が、1000μM以上であることが好ましく、3000μM以上であることがより好ましい。ここで、本明細書において、50%細胞増殖阻害濃度(IC50)とは、ある細胞をある物質と共に100ある細胞の増殖を50%阻止又は阻害するのに必要な物質の濃度を示す数値を意味する。IC50の数値が小さいほど細胞毒性が大きいことを示す。なお、IC50は、37℃、24時間の条件下で、プラスミドDNA損傷が示す細胞毒性について検討した結果から算出した。
ここで、各砒素化合物のIC50を表1に示す。
In the detoxification method of the present invention, from the viewpoint of safety to the living body, the 50% cell growth inhibitory concentration (IC 50 ) of the compound detoxified by the alkylation or arylation is 1000 μM or more. It is preferable that it is 3000 μM or more. Here, in this specification, 50% cell growth inhibitory concentration (IC 50 ) is a numerical value indicating the concentration of a substance necessary to inhibit or inhibit the growth of 100 cells with a substance by 50%. means. A smaller IC 50 value indicates greater cytotoxicity. IC 50 was calculated from the results of examining the cytotoxicity of plasmid DNA damage under conditions of 37 ° C. and 24 hours.
Here, the IC 50 of each arsenic compound is shown in Table 1.
表1から、3価の砒素を有するアルセノシュガーは、5価の砒素を有するものモノメチル化ヒ素(MMA)及びジメチル化砒素(DMA)よりも細胞毒性が高いが、3価の砒素を有するMMA、DMA及び亜ヒ酸より細胞毒性が低いことが分かる。一方で、3価の砒素を有するMMA、DMAは、亜ヒ酸(3価及び5価)よりも細胞毒性が高いが、全体として、細胞毒性という観点から、5価の砒素を有する砒素化合物が3価の砒素を有する砒素化合物よりも生体への安全性が高いことが理解できる。 From Table 1, Arsenosugar with trivalent arsenic is more cytotoxic than monomethylated arsenic (MMA) and dimethylated arsenic (DMA), but with trivalent arsenic, MMA with trivalent arsenic. It is found that the cytotoxicity is lower than that of DMA and arsenous acid. On the other hand, MMA and DMA having trivalent arsenic have higher cytotoxicity than arsenous acid (trivalent and pentavalent), but from the viewpoint of cytotoxicity, arsenic compounds having pentavalent arsenic are generally used. It can be understood that the safety to living bodies is higher than that of an arsenic compound having trivalent arsenic.
また、各砒素化合物のLD50を表2に示す。
また、本発明の無害化方法においては、生体への安全性という観点から、上記アルキル化することにより無害化された化合物の生物学的半減期が8時間以下であることが好ましい。本発明の無害化方法において、前記メチル化によって、有害化合物をジメチル化合物又はトリメチル化合物とすることが、より安全で毒性が低いという観点から好ましい。前記ジメチル化合物としては、ジメチルアルソニルエタノール(DMAE)、ジメチルアルソニルアセテート(DMAA)、ジメチルアルシン酸、又はアルセノシュガーを挙げることができる。また、トリメチル化合物としては、アルセノコリン、アルセノベタイン、トリメチルアルセノシュガー又はトリメチルアルシンオキシドを挙げることができる。 In the detoxification method of the present invention, the biological half-life of the compound detoxified by alkylation is preferably 8 hours or less from the viewpoint of safety to the living body. In the detoxification method of the present invention, it is preferable that the harmful compound is converted to a dimethyl compound or a trimethyl compound by the methylation from the viewpoint of safety and low toxicity. Examples of the dimethyl compound include dimethylarsonyl ethanol (DMAE), dimethylarsonyl acetate (DMAA), dimethylarsinic acid, and arsenosugar. Examples of the trimethyl compound include arsenocholine, arsenobetaine, trimethylarsenosugar, and trimethylarsine oxide.
以下、本発明の実施例を説明するが、下記の実施例は、本発明の範囲を何ら限定するものではない。
まず、実施例で使用する略号について説明すれば、以下の通りである。
〔略号〕
iAs(III):無機三価ヒ素
MMA:モノメチルアルソン酸
DMA:ジメチルシン酸
TMAO:トリメチルアルシンオキシド
AB:アルセノベタイン(トリメチルアルソニウム酢酸)
DMAA:ジメチルアルソニウム酢酸
MeCo:メチルコバラミン
GSH:グルタチオン(還元型)
iSe(IV):無機セレン(四価)
MIAA:モノヨード酢酸
Examples of the present invention will be described below. However, the following examples do not limit the scope of the present invention.
First, abbreviations used in the examples will be described as follows.
(Abbreviation)
iAs (III): inorganic trivalent arsenic MMA: monomethylarsonic acid DMA: dimethylcinnoic acid TMAO: trimethylarsine oxide AB: arsenobetaine (trimethylarsonium acetic acid)
DMAA: dimethylarsonium acetate MeCo: methylcobalamin GSH: glutathione (reduced form)
iSe (IV): Inorganic selenium (tetravalent)
MIAA: Monoiodoacetic acid
実施例1
〔反応スキーム〕
MeCo
iAs(III) → MMA
GSH
〔反応操作〕
1.5mLのエッペンドルフチューブに、反応緩衝液(20mM Tris-HCl ( pH7.6 ))740μLを添加した。これに、100mMのGSH水溶液を220μLを添加して30秒間、Voltexで攪拌して、30分間37℃で静置した。 これに、100ppmの無機ヒ素(III)標準液(原子吸光用)を20μL添加して、30秒間攪拌した。これに、7.4mMメチルコバラミン(MeCo)水溶液を20μLを添加した(組成物A)。これを37℃に保持した恒温槽中で反応し、定期的にサンプリングして生成物の増加量を追跡した。
Example 1
[Reaction scheme]
MeCo
iAs (III) → MMA
GSH
(Reaction operation)
To a 1.5 mL Eppendorf tube, 740 μL of reaction buffer (20 mM Tris-HCl (pH 7.6)) was added. To this, 220 μL of 100 mM GSH aqueous solution was added, stirred with Voltex for 30 seconds, and allowed to stand at 37 ° C. for 30 minutes. To this, 20 μL of 100 ppm inorganic arsenic (III) standard solution (for atomic absorption) was added and stirred for 30 seconds. To this, 20 μL of a 7.4 mM methylcobalamin (MeCo) aqueous solution was added (Composition A). This was reacted in a thermostat kept at 37 ° C., and periodically sampled to follow the increase in product.
〔生成物の分析〕
高速液体クロマトグラフ装置(Agilent 1100)を直接オンラインで接続した誘導結合プラズマイオン質量分析装置(Agilent 7500ce)で、標準サンプルと、反応性生物の保持時間を比較することにより、定性、定量分析を行った。
(Analysis of product)
Qualitative and quantitative analysis is performed by comparing retention times of standard samples and reactive organisms with an inductively coupled plasma ion mass spectrometer (Agilent 7500ce) directly connected to a high performance liquid chromatograph (Agilent 1100). It was.
実施例2
〔反応スキーム〕
MeCo
iAs(III) → MMA
GSH、iSe(IV)
Example 2
[Reaction scheme]
MeCo
iAs (III) → MMA
GSH, iSe (IV)
〔反応操作〕
実施例1の組成物Aに、1000ppmの無機Se(IV)標準液(原子吸光用)を20μL添加した以外は、実施例1と同様に行った(組成物B)。
(Reaction operation)
The same procedure as in Example 1 was performed except that 20 μL of 1000 ppm inorganic Se (IV) standard solution (for atomic absorption) was added to the composition A of Example 1 (Composition B).
比較例1
実施例1において、MeCoを添加しないほかは、実施例1と同様に実施した(組成物C)。表3は、無機ヒ素のMMAへの無毒化(実施例1)と無機ヒ素のDMAへの無毒化(実施例2)を示す。
Comparative Example 1
In Example 1, it carried out like Example 1 except not adding MeCo (composition C). Table 3 shows the detoxification of inorganic arsenic to MMA (Example 1) and the detoxification of inorganic arsenic to DMA (Example 2).
実施例3
〔反応スキーム〕
MeCo
MMA → DMA
GSH
Example 3
[Reaction scheme]
MeCo
MMA → DMA
GSH
〔反応操作〕
実施例2の組成物Bに、1000ppmのMMAを20μL添加した以外は、実施例2と同様に行った(組成物D)。
(Reaction operation)
The same procedure as in Example 2 was performed except that 20 μL of 1000 ppm of MMA was added to the composition B of Example 2 (Composition D).
比較例2
実施例3で、MeCoを添加しないこと以外は、実施例3と同様に行った。
Comparative Example 2
Example 3 was carried out in the same manner as Example 3 except that MeCo was not added.
実施例4
〔反応スキーム〕
MeCo
DMA → TMAO
GSH
Example 4
[Reaction scheme]
MeCo
DMA → TMAO
GSH
〔反応操作〕
実施例2の組成物Bに、1000ppmのDMAを20μL添加した以外は、実施例2と同様に行った(組成物E)。
(Reaction operation)
The same procedure as in Example 2 was performed except that 20 μL of 1000 ppm of DMA was added to the composition B of Example 2 (Composition E).
比較例3
実施例4で、MeCoを添加しないこと以外は、実施例4と同様に行った。表2は、 MMAのDMAへの無毒化(実施例3)とDMAのTMAOへの無毒化(実施例4)を示す。
In Example 4, it carried out like Example 4 except not adding MeCo. Table 2 shows the detoxification of MMA to DMA (Example 3) and the detoxification of DMA to TMAO (Example 4).
実施例5
〔反応スキーム〕
MeCo 、MIAA
TMAO → AB
GSH
〔反応操作〕
実施例2の組成物Bにおいて、無機ヒ素の代わりに、1000ppmのTMAOを20μL添加した以外は、実施例2と同様に行った(組成物F)。
Example 5
[Reaction scheme]
MeCo, MIAA
TMAO → AB
GSH
(Reaction operation)
In the composition B of Example 2, it carried out like Example 2 except having added 20 microliters of 1000 ppm TMAO instead of inorganic arsenic (composition F).
実施例6
〔反応スキーム〕
MIAA
TMAO → AB
GSH
Example 6
[Reaction scheme]
MIAA
TMAO → AB
GSH
〔反応操作〕
実施例5の組成物Fにおいて、MeCoを添加しない以外は、実施例5と同様に行った(組成物G)。
(Reaction operation)
The same procedure as in Example 5 was performed except that MeCo was not added to the composition F of Example 5 (Composition G).
実施例7
〔反応スキーム〕
MeCo、MIAA
DMA → AB
GSH
〔反応操作〕
実施例5の組成物Fにおいて、TMAOの代わりに、DMAを用いた以外は、実施例5と同様に行った(組成物G)。表3は、ABへの変換を示す。
Example 7
[Reaction scheme]
MeCo, MIAA
DMA → AB
GSH
(Reaction operation)
The same procedure as in Example 5 was performed except that DMA was used in place of TMAO in the composition F of Example 5 (Composition G). Table 3 shows the conversion to AB.
実施例8
まず、以下の実施例で使用する略号について説明すると以下のようである。
〔略号〕
iAs(III):無機三価ヒ素、
MMA:モノメチルアルソン酸
DMA:ジメチルシン酸
TMAO:トリメチルアルシンオキシド
AB:アルセノベタイン(トリメチルアルソニウム酢酸)
DMAA:ジメチルアルソニウム酢酸
MeCo:メチルコバラミン
GSH:グルタチオン(還元型)
MIAA:モノヨード酢酸
AS:アルセノシュガー
iSe(IV):無機セレン(四価)
Example 8
First, abbreviations used in the following examples will be described as follows.
(Abbreviation)
iAs (III): inorganic trivalent arsenic,
MMA: Monomethylarsonic acid DMA: Dimethylcinnamate TMAO: Trimethylarsine oxide AB: Arsenobetaine (trimethylarsonium acetic acid)
DMAA: dimethylarsonium acetate MeCo: methylcobalamin GSH: glutathione (reduced form)
MIAA: Monoiodoacetic acid AS: Arsenosugar iSe (IV): Inorganic selenium (tetravalent)
(1)微細藻類培養
対数増殖期まで前培養した微細藻類クロレラ(Chlorella vulgaris IAM C-629株)を150mlのBold's Basal (BB) Mediumに1×106cells/mlとなるように植菌し、蛍光灯照射下(4000Lux、24hr照射)、温度25℃、静置培養した。この際、培養液には炭素源として10mMグルコースまたは10mM酢酸ナトリウムを添加した培地を調整した。
(1) Microalgae culture The microalgae Chlorella (Chlorella vulgaris IAM C-629 strain) pre-cultured until the logarithmic growth phase was inoculated into 150 ml of Bold's Basal (BB) Medium at 1 × 10 6 cells / ml, Under a fluorescent lamp irradiation (4000 Lux, 24 hr irradiation), the culture was allowed to stand at a temperature of 25 ° C. Under the present circumstances, the culture medium which added 10 mM glucose or 10 mM sodium acetate as a carbon source was adjusted to the culture solution.
(2)ヒ素取込試験
植菌後に金属ヒ素として1ppmとなるように亜ひ酸を添加し、ヒ素添加後284時間培養することで、ヒ素の取込試験を実施した。
(2) Arsenic uptake test Arsenic uptake test was carried out by adding arsenic acid to 1 ppm as metal arsenic after inoculation and culturing for 284 hours after addition of arsenic.
(3)ヒ素含有量測定
藻体内の無機ヒ素および有機ヒ素は、高速液体クロマトグラフ装置(Agilent 1100)を直接オンラインで接続した誘導結合プラズマイオン質量分析装置(Agilent 7500ce)で、標準サンプルと、反応性生物の保持時間を比較することにより、定性、定量分析を行った。
(3) Arsenic content measurement Inorganic and organic arsenic in algal cells are reacted with a standard sample using an inductively coupled plasma ion mass spectrometer (Agilent 7500ce) directly connected to a high performance liquid chromatograph (Agilent 1100). Qualitative and quantitative analysis was performed by comparing the retention time of sex organisms.
(4)分析条件
有機ヒ素化合物の標準サンプルとして、MMA、DMA、TMAO、TeMA、AB、ACは、トリケミカル研究所の試薬を、無機ヒ素の標準サンプルとしては、As(III)、As(V)の和光純薬特級試薬のナトリウム塩を用いた。各ヒ素化合物の100mg/100mLの標準溶液は、超純水(ミリポア社)で希釈して調整した。
(4) Analytical conditions MMA, DMA, TMAO, TeMA, AB and AC are used as standard samples of organic arsenic compounds, and reagents of Trichemical Laboratories are used as standard samples of inorganic arsenic. ) Wako Pure Chemicals special grade sodium salt. A standard solution of 100 mg / 100 mL of each arsenic compound was prepared by diluting with ultrapure water (Millipore).
ICP−MS装置条件
RF forward
power: 1.6kW
RF reflect
power: <1W
Carrier gas flow: Ar 0.75L/min
Sampling 8.5mm
Monitoring mass: m/z=75 and 35
internal standard m/Z=71
Dwell time: 0.5 sec
0.01sec 0.1sec
Times of scan: 1 time
ICP-MS equipment conditions
RF forward
power: 1.6kW
RF reflect
power: <1W
Carrier gas flow: Ar 0.75L / min
Sampling 8.5mm
Monitoring mass: m / z = 75 and 35
internal standard m / Z = 71
Dwell time: 0.5 sec
0.01sec 0.1sec
Times of scan: 1 time
HPLC条件
溶離液:5mM硝酸/6mM硝酸アンモニウム/1.5mMピリジンジカルボン酸
溶離液流速:0.4mL/分
注入量:20μL
カラム:陽イオン交換カラム Shodex RSpak NN-614(150mm×4.6mm i.d.)
カラム温度:40度
HPLC condition eluent: 5 mM nitric acid / 6 mM ammonium nitrate / 1.5 mM pyridinedicarboxylic acid Eluent flow rate: 0.4 mL / min Injection volume: 20 μL
Column: Cation exchange column Shodex RSpak NN-614 (150mm × 4.6mm id)
Column temperature: 40 degrees
〔ヒ素を取り込んだ微細藻類からヒ素化合物の抽出〕
微細藻類抽出物(クロレラをメタノールで抽出処理し、エバポレーションによりメタノールを除去したもの)を準備した。これに純水を加え希釈し、下表の濃度の溶液を得た。なお、UN1(Unknown1)とUN6の成分は、アルセノシュガーに相当する化合物として帰属した(図1)。図1は、クロレラ抽出物のHPLC−ICP−MS分析(上:標準サンプル、下:サンプル)の様子を示す。表6は、クロレラ抽出液のヒ素化合物濃度(ppm)を示す。
[Extraction of arsenic compounds from microalgae incorporating arsenic]
A microalgae extract (Chlorella was extracted with methanol and methanol was removed by evaporation) was prepared. This was diluted by adding pure water to obtain a solution having the concentration shown in the table below. In addition, the components of UN1 (Unknown1) and UN6 were assigned as compounds corresponding to Arsenosugar (FIG. 1). FIG. 1 shows the state of HPLC-ICP-MS analysis (upper: standard sample, lower: sample) of a chlorella extract. Table 6 shows the arsenic compound concentration (ppm) of the chlorella extract.
容量1.5mLのエッペンドルフチューブに、反応緩衝液(20mM Tris-HCl ( pH7.6 ))740μLを添加した。これに、20mMのGSH水溶液を200μLを添加して30秒間、Voltexで攪拌して、30分間37℃で静置した。前記クロレラ抽出液100μLを加え30秒間攪拌した。これに、7.4mMメチルコバラミン(MeCo)水溶液を135μLを添加した。これに、MIAAを68mg(0.35μM)加えて溶解した。これを37℃に保持した恒温槽中で反応し、定期的にサンプリングして生成物の増加量を追跡した。図2に示すように、GSH、MeCo、MIAAが存在する場合に、ABの生成が確認できた。
図2.クロレラ抽出物のHPLC−ICP−MS分析(上:標準サンプル、中:GSH添加(NE_14-7)、下:MeCo+GSH+MIAA添加(NE_15-7))
To a 1.5 mL Eppendorf tube, 740 μL of reaction buffer (20 mM Tris-HCl (pH 7.6)) was added. To this, 200 μL of 20 mM GSH aqueous solution was added, stirred with Voltex for 30 seconds, and allowed to stand at 37 ° C. for 30 minutes. 100 μL of the chlorella extract was added and stirred for 30 seconds. To this, 135 μL of a 7.4 mM methylcobalamin (MeCo) aqueous solution was added. To this, 68 mg (0.35 μM) of MIAA was added and dissolved. This was reacted in a thermostat kept at 37 ° C., and periodically sampled to follow the increase in product. As shown in FIG. 2, the generation of AB was confirmed when GSH, MeCo, and MIAA existed.
FIG. HPLC-ICP-MS analysis of chlorella extract (top: standard sample, middle: GSH added (NE_14-7), bottom: MeCo + GSH + MIAA added (NE_15-7))
実施例9
アルカリ MeCO、 MIAA
AS → DMA → AB
GSH
Example 9
Alkaline MeCO, MIAA
AS → DMA → AB
GSH
〔アルセノシュガーからDMAへの変換〕
前記クロレラ抽出液100μLを4N NaOH水溶液(1mL)に混合し、80℃で一晩放置した。DMAが生成し、アルセノシュガーがDMAに変換していることを確認した(図3)。
[Conversion from Arseno Sugar to DMA]
100 μL of the chlorella extract was mixed with 4N NaOH aqueous solution (1 mL) and allowed to stand at 80 ° C. overnight. It was confirmed that DMA was generated and that Arsenosugar was converted to DMA (FIG. 3).
〔DMAからABへの変換〕
実施例1〜7に記載のものと同様にして行った。図3は、クロレラ抽出物にGSH添加(NE_14-4)、GSH+MeCo+MIAA添加(NE_15-4)をNaOH処理(下)を示す。また、図4は、DMAにGSH+MeCo+MIAA添加(NE_9-4)を示す。
[Conversion from DMA to AB]
Performed in the same manner as described in Examples 1-7. FIG. 3 shows the addition of GSH (NE_14-4) and GSH + MeCo + MIAA (NE_15-4) to the chlorella extract by NaOH treatment (bottom). FIG. 4 shows addition of GSH + MeCo + MIAA (NE_9-4) to DMA.
本発明の組成物は、砒素等を含む有害化合物の無毒化に寄与しえる有害化合物の無害化方法をより実用的に、工業的に提供することが可能である。アルキル化された砒素などの有害化合物は、より無害な化合物に変換され、無害化合物は、極めて安定でかつ安全であるので、広く産業廃棄物の処理等の分野、汚泥、土壌の環境保護の分野において極めて有効である。 The composition of the present invention can provide a more practical and industrial method of detoxifying harmful compounds that can contribute to detoxification of harmful compounds including arsenic. Harmful compounds such as alkylated arsenic are converted into more harmless compounds, which are extremely stable and safe, so they are widely used in the fields of industrial waste treatment, sludge and soil environmental protection. Is extremely effective.
Claims (26)
化学式1 RMgX
(化学式1中、R=Me、CH2COOH、又はCH2COOC2H5であり、X=Cl、Br、又はIである。) The composition according to any one of claims 1 to 14 , wherein the organic halogen compound is a Grignard reagent represented by Chemical Formula 1.
Chemical formula 1 RMgX
(In Chemical Formula 1, R = Me, CH 2 COOH, or CH 2 COOC 2 H 5 and X = Cl, Br, or I.)
The method according to claim 24 , wherein the trimethyl compound is arsenocholine, arsenobetaine, trimethylarsenosugar or trimethylarsine oxide.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006118388A JP4802036B2 (en) | 2006-02-27 | 2006-04-21 | Composition for alkylation and method for detoxifying harmful compounds using the composition |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006050453 | 2006-02-27 | ||
JP2006050453 | 2006-02-27 | ||
JP2006118388A JP4802036B2 (en) | 2006-02-27 | 2006-04-21 | Composition for alkylation and method for detoxifying harmful compounds using the composition |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008050265A JP2008050265A (en) | 2008-03-06 |
JP4802036B2 true JP4802036B2 (en) | 2011-10-26 |
Family
ID=39234643
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006118388A Expired - Fee Related JP4802036B2 (en) | 2006-02-27 | 2006-04-21 | Composition for alkylation and method for detoxifying harmful compounds using the composition |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4802036B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008012953A1 (en) * | 2006-07-26 | 2008-01-31 | Nippon Sheet Glass Company, Limited | Alkylation composition, and method for detoxification of toxic compound using the composition |
US8476466B2 (en) | 2008-11-06 | 2013-07-02 | Nippon Sheet Glass Company, Limited | Method for making harmful compound harmless and method for producing organic semiconductor element compound |
-
2006
- 2006-04-21 JP JP2006118388A patent/JP4802036B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2008050265A (en) | 2008-03-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4956541B2 (en) | Composition for alkylation and method for detoxifying harmful compounds using the composition | |
Wang et al. | Transformation of tetracycline antibiotics and Fe (II) and Fe (III) species induced by their complexation | |
WO2011136095A1 (en) | Treatment agent for decomposition of chemical substance which comprises persulfuric acid salt and silver complex, and method for decomposition of chemical substance using same | |
Jiang et al. | pH-dependent roles of polycarboxylates in electron transfer between Cr (VI) and weak electron donors | |
JP4802036B2 (en) | Composition for alkylation and method for detoxifying harmful compounds using the composition | |
Wang et al. | Reducing potential leaching of phosphorus, heavy metals, and fecal coliform from animal wastes using bauxite residues | |
US20100286424A1 (en) | Method of detoxifying a harmful compound | |
CN105110518A (en) | Treatment method for acidic organic wastewater | |
WO2008012950A1 (en) | Composition for alkylation, and method for detoxification of toxic compound using the composition | |
WO2008012948A1 (en) | Methyl aquocobyrinic acid derivative, alkylation composition, and method for detoxifying harmful compound by utilizing the composition | |
JP5237806B2 (en) | Methyl acocobyrinic acid derivative, composition for alkylation, and method for detoxifying harmful compounds using the composition | |
JP4934569B2 (en) | Methods for detoxifying harmful compounds | |
KR20180118759A (en) | Treatment agent for wastewater containing cyanide and method for treating wastewater containing cyanide using the same | |
WO2008012935A1 (en) | Alkylation composition, and method for detoxification of toxic compound using the composition | |
Tzou et al. | Effect of organic complexing ligands on Cr (III) oxidation by MnOx | |
JP2007209740A (en) | Detoxifying method of harmful compound | |
CN101541381B (en) | Method of making methyl compound harmless | |
JP2009154029A (en) | Detoxification method of harmful compound | |
Rogers | Ultraviolet activated mercury removal for wastewater with selected competing ligands | |
Williams et al. | Further studies into the feasibility of using aqueous alum solutions in the destruction of VX | |
Vircavs | Organic Disulphides-Collectors for Trace Element Preconcentration |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090127 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20101116 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20101221 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110217 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110712 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110808 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140812 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |