JPH0375552B2

JPH0375552B2 -

Info

Publication number: JPH0375552B2
Application number: JP57210841A
Authority: JP
Inventors: Yoichi Matsushita; Etsuo Hasegawa; Kyoshi Ejima; Hidetoshi Tsuchida
Original assignee: Seisan Kaihatsu Kagaku Kenkyusho
Current assignee: Seisan Kaihatsu Kagaku Kenkyusho
Priority date: 1982-12-01
Filing date: 1982-12-01
Publication date: 1991-12-02
Also published as: JPS59101490A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は一般式（）（ここでｎは１〜20の整数）で示されるホスホ
リルコリン基を有する新規な鉄−５，10，15，20
−テトラ〔α，α，α，α−Ｏ−（置換アミド）
フエニル〕ポルフイン錯体、およびその製造方法
に関する。有機溶媒中室温で酸素錯体を生成できる鉄−ポ
ルフイン錯体については従来多く報告されてい
る。その例としてはJ.P.Collman，Accounts of
Chemical Reseach，10，265（1977）あるいはF.
Basolo，B.M.HoffmanおよびJ.A.Ibers，ibid.，
８，384（1975）などである。しかしこれらの鉄−
ポルフイリン錯体は少量でも水が共存すると直ち
に酸化され、酸素錯体を生成できない欠点を有す
る。しかもこれら錯体は水に溶解しない問題もあ
る。一般式で表わされる本発明の錯体は水系媒質
に可溶であるかもしくは少量の界面活性剤、リン
脂質、合成水溶性高分子、多糖類、水溶性タンパ
ク質などを含む水溶液に可溶であり、水中で使用
できる鉄−テトラフエニルポルフイン錯体を提供
できる。さらに本発明の錯体は中心鉄が２価の状
態で適当な塩基性配位子、好ましくは置換イミダ
ゾール配位子の存在下に均一水溶液中、室温で酸
素錯体を生成可能であり、非常に有用な可逆的な
酸素の吸脱着剤としての特徴を持つ。式の新規な錯体は本発明によれば式（ここでｎは１〜20の整数）で示されるカルボ
ン酸クロリドとJ.P.Collman他、Journal of the
American Chemical Society，97，1427（1975）
に報告されている式で示される５，10，15，20−テトラ〔α，α，
α，α−Ｏ−（アミノフエニル〕ポルフイン（以
下H₂TamPPと省略する。）を塩基の存在下に反
応させ、得られた式（ここでｎは先に定義したと同様である。）で
示される化合物をアニソール存在下、無水塩化ア
ルミニウムによりベンジル基を除去させ、得られ
た式（ここでｎは先に定義したと同様である。）で
示される化合物をピリジン存在下臭化第一鉄と反
応させ、得られた式（ここでｎは先に定義したと同義であり、Ｘは
ハロゲン原子）で示される化合物を、２−クロロ
−２−オキソ−１，３，２−ジオキサホスホラン
と反応させリン酸エステル体としたのち、過剰の
トリメチルアミンと反応させてホスホリルコリン
化を行わせる方法により一般式を製造できる。一般式の出発原料は新規化合物であるが以下
の方法で合成した。ω−ベンジルオキシアルキル
ハライドをGeorge R.Newkome他、Synthesis，
1975，517.の報告に従つて生成させた２−メチル
プロピオン酸のジリチウムアニオンと初め低温
（−70℃〜−20℃）でそののち昇温して30〜45℃
で反応させた。次い反応混合物を冷希塩酸で分解
し、溶媒で抽出した粗生成物を非極性溶媒、例え
ば石油エーテル、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン中
で再結晶してω−ベンジルオキシ−２，２−ジメ
チルアルカン酸を無色結晶として得た。これを非
極性溶媒、好ましくはベンゼンまたは四塩化炭素
中あるいは無溶媒で過剰量の塩化チオニルと反応
させたのち減圧濃縮して一般式で示されるω−
ベンジルオキシ−２，２−ジメチルアルカン酸ク
ロリドを得た。原料の式（ここでｎは先に定義したと同義であり、
X′は塩素または臭素を表わす。）で示されるω−
ベンジルオキシアルキルハライドは、ｎ＝１，
X′＝Clの場合はA.J.Hill他 Journal of the
American Chemical Society，48，257（1926）、
の報告によつて、ｎ＝２、X′＝Brの場合はS.
Cremer他、Journal of the American
Chemical Society，86，4197（1964）の報告に従
つて合成できる。またｎ＝３〜20、X′＝Brにつ
いてはα，ω−ジブロモアルカン酸を１当量のナ
トリウムベンジルオキシドとベンゼン中還流反応
することで得られる。一般式のカルボン酸クロリドの過剰量を公知
物質であるH₂TamPPの無水非プロトン性溶媒、
好ましくはテトラヒドロフラン、ジクロルメタ
ン、クロロホルム、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミ
ドまたはアセトン溶液中で過剰のトリエチルアミ
ンまたはピリジン存在下に０℃から室温で反応さ
せたのち、水に注ぎクロロホルムで抽出し、分離
した抽出液を蒸発させて得た残渣をシリカゲルカ
ラムクロマトグラフイーにより精製することで一
般式で示される化合物が得られる。精製には必
要に応じ再結晶を用いても良い。この一般式で示されるベンジルエーテル体の
ベンジル基を除去するために、ジクロルメタン：
ニトロメタンの混合溶媒中で過剰量のアニソール
存在下、過剰の無水塩化アルミニウムと−５℃な
いし30℃、好ましくは15℃ないし25℃で２時間な
いし12時間反応させた。反応混合物を氷水中に注
ぎクロロホルムで抽出し、抽出液を水洗ついで４
％炭酸水素ナトリウム水溶液で洗滌後、分離した
クロロホルム層を芒硝で乾燥し、クロロホルムを
蒸発させて得た残渣を、ベンゼンまたはジクロル
メタン−ベンゼンの混合溶媒から再結晶した。得られた一般式の化合物に鉄を導入するに
は、J.P.Collman他、Journal of the American
Chemical Society，97，1427（1975）、の報告の
方法に従い、窒素ガス雰囲気下で還流した無水テ
トラヒドロフラン中ピリジンの存在下で過剰の臭
化第一鉄と反応させた。反応溶液を減圧乾固し、
クロロホルムまたはクロロホルムとメタノールの
混合溶媒を用いアルミナ又はシリカゲルカラムク
ロマトグラフイーで精製し、臭化水素酸と処理し
て得られた一般式化合物は中心鉄３価の状態で
対イオンとして１個の臭素イオンを持つ。この際
臭化水素酸に代え塩酸を用いれば塩素イオンが、
ヨウ化水素酸を用いればヨウ素イオンを持つ。一般式の化合物のホスホリルコリン化はN.
S.Chandrakumar他、Tetrahedron Letters，
23，1043（1982）、の報告にある水酸基のホスホリ
ルコリン化の反応を改良した。一般式の化合物
を無水の非プロトン性溶媒、例えばジクロルメタ
ン、クロロホルムまたはベンゼン中で、１つの水
酸基に対し、１ないし２当量のピリジン存在下２
−クロロ−２−オキソ−１，３，２−ジオキサホ
スホランの１ないし２当量を０℃ないし室温で滴
下し、この後室温で６ないし24時間反応させた。
反応溶液を減圧留去して得られた残渣をアセトニ
トリルまたはＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミドに溶
解し、トリメチルアミンを加えステンレス製封管
容器中で50゜ないし65℃で12時間ないし24時間反
応させた。反応混合物を過して褐色沈殿を得
た。これをアセトンで洗滌ののち、セフアデツク
スＧ−25、セフアデツクスLH−60（以上フアル
マシア社製）、またはトヨパールHW−40（東洋曹
達(株)製）などの適当なゲルを用いて、メタノール
または水を溶媒としてカラムクロマトを行ない精
製した。かくして所望の一般式（）で示される
ホスホコリン基を有する新規な鉄−５，10，15，
20−テトラ〔α，α，α，α−Ｏ−（置換アミド）
フエニル〕ポルフイン錯体が得られた。この錯体を水系媒質（例えば水、緩衝液（PH４
ないしPH10）、生理食塩水など）に溶解し、塩基
性配位子好ましくは置換イミダゾール配位子を１
ないし1000倍当量、好ましくは５ないし200倍当
量加えて、窒素をバブルして脱酸素した水溶液と
した。中心鉄を３価から２価へ還元するには、１
ないし10倍量の亜ニチオン酸ナトリウムかまたは
水素化ホウ素ナトリウムもしくはアスコルビン酸
を加える方法、パラジウム黒またはパラジウム炭
素触媒存在下水素ガスにより還元する方法、E.
Hasegawa他、Biochemical and Biophysical
Research Communications，104，793（1982）、
に報告した酵素系による還元方法などが使用でき
る。還元により得られた鉄（）錯体の水溶液は
室温で酸素を吹き込むと酸素錯体となり、これに
窒素を吹き込むと元の鉄（）錯体へ戻ることか
ら可逆的な酸素の吸脱着を確認した。使用する水
系媒質には１ないし30％（ｗ／ｖ）の量のデキス
トランまたはヒドロキシエチルスターチもしくは
ポリＬ−グルタミン酸あるいはポリビニルピロリ
ドンまたはアルブミンもしくは各種糖類、アミノ
酸などの良く知られた輸液成分を添加することも
可能で、この際にも酸素吸脱着機能には何ら悪影
響はない。かくして本発明の酸素吸着剤は工業的
利用はもちろん生体へも投与可能なものとしての
価値が大きい。ここで使用される置換イミダゾールは一般式（ここでR₁は水素またはメチル基もしくはエ
チル基、R₂およびR₃は水素またはメチル基もし
くはエチル基、R₄は水素またはC₁〜C₂₀アルキル
基もしくはフエニル基、ベンジル基、フエネチル
基、トリチル基）で示されるイミダゾール誘導体
であればいずれも良いが、そのままでは水に溶け
ないものは水溶化を計る必要がある。例えば疎水
性基をその空洞内に包接し水溶化をできることが
良く知られているα−シクロデキストリン、β−
シクロデキストリンと一般式で示される置換イ
ミダゾールとの包接体を用いる方法がある。たと
えばR₄がC₅〜C₂₀アルキル基もしくはフエニル
基、ベンジル基、フエネチル基、トリチル基など
の置換イミダゾールは水に溶け難いが、これらを
少量の有機溶媒（エーテル、アセトン、クロロホ
ルム、メタノールなど）に溶かし、シクロデキス
トリンの水溶液に過剰量加えて室温で１ないし５
時間撹拌ののち、凍結乾燥して得た白色ないし淡
黄色の粉末を無水エーテルで洗い次いで30ないし
60℃で真空乾燥してシクロデキストリンに包接さ
れた置換イミダゾールを調製できる。これらは水
に可溶となり、そのモル比はプロトン核磁気共鳴
スペクトルの積分曲線から算出して１対１であつ
た。また合成界面活性剤や水溶性高分子を使用し
て水溶化もできるがより好ましくは天然あるいは
合成のリン脂質、例えば卵黄レシチン、大豆レシ
チン、ジパルミトイルホスフアチジルコリン、ジ
ミリストイルホスフアチジルコリン、ジステアロ
イルホスフアチジルコリン、ホスフアチジルエタ
ノールアミン、ホスフアチジルイノシトール、ス
フインゴミエリンなどを難水溶性の置換イミダゾ
ール１当量に対して５ないし200当量、好ましく
は10ないし150当量加えて超音波撹拌処理するこ
とで均一分散した置換イミダゾール水溶液とでき
る。もちろん水に溶解する置換イミダゾールはこ
の様な操作なしにそのまま使用できる。本発明を以下の実施例によりさらに詳細な説明
するが、これは本発明を限定するものではない。参考例１ 10−ベンジルオキシデカニルブロミドは１，10
−ジブロモデカン100ｇと当量のナトリウムベン
ジルオキシドをテトラヒドロフラン中で還流反応
させ、沈殿を過し濃縮後減圧蒸留した。収量46
ｇ、沸点185〜189℃／３mmHg。 George R.Newkome他、Synthesis，1975，
517.の報告に従つて、窒素雰囲気下、テトラフラ
ン中でリチウムジイソプロパピルアミドにより２
−メチルプロピオン酸のリチウムジアニオンを発
生させ、−20℃で10−ベンジルオキシデカニルブ
ロミド18ｇを滴下後、45℃で２時間反応させた。
冷希塩酸中に反応混合物を加え、エーテルで抽出
し、分離したエーテル層を希塩酸、次いで水で洗
い、分離して芒硝で乾燥させた。蒸発乾固して得
た粗油状物を石油エーテルから再結晶させ、無色
結晶の12−ベンジルオキシ−２，２−ジメチルド
デカン酸を収量8.4ｇ、収率46％で得た。融点53
〜55℃。元素分析：C₂₁H₃₄O₃として計算値
（％）；C75.40，H10.25，分析値（％）；C75.64，
H10.09。プロトン核磁気共鳴スペクトル
（CDCl₃）δppm：1.18（6H，ｓ，−Ｃ（CH₃ ）
₂COOH），1.26（16H，ｓ，−OCH₂（ＣH₂ ）₈CH₂
−）3.46（2H，ｔ PhCH₂OCH₂ CH₂−），4.51
（2H，ｓ，PhCH₂ Ｏ−），7.33（5H，ｓ，フエニ
ルプロトン）。得られたこのカルボン酸3.34ｇを無水ベンゼン
５mlに溶解し塩化チオニル1.2mlを加え室温で12
時間反応させ、減圧下乾固して無色オイルの12−
ベンジルオキシ−２，２−ジメチルドデカン酸ク
ロリドを収量3.53ｇで得た。赤外吸収スペクトル
（CCl₄）ν1790cm^-1【式】プロトン核磁気共鳴スペクトル（CDCl₃）δppm：1.28（22H，ｓ，
−ＣH₃ 及び−ＣH₂ −），3.46（2H，ｔ，PhCH₂O
CH₂CH₂−），4.50（2H，ｓ，PhCH₂ Ｏ−），7.32
（5H，ｓ，フエニルプロトン）。実施例１５，10，15，20−テトラ（α，α，α，α−Ｏ
−アミノフエニル）ポルフイン（以下H₂TamPP
と省略する。）はJ.P.Collman他、Journal of the
American Chemical Society，97，1427（1975）
の文献に従つて合成した。 H₂TamPP1.0ｇを無水テトラヒドロフラン
（40ml）溶液とし、ピリジン0.81mlを加え室温で
実施例１で得た12−ベンジルオキシ−２，２−ジ
メチルドデカン酸クロリド3.53ｇを滴下し、３時
間反応させた。エーテルで抽出し水洗ののち、分
離したエーテル層を芒硝で乾燥後、減圧乾固して
得た粗生成物をベンゼン：エーテルの混合溶媒
（体積比15：１）でシリカゲルカラムクロマトグ
ラフ精製して褐色油状物として５，10，15，20−
テトラ〔α，α，α，α−Ｏ−（12−ベンジルオ
キシ−２，２−ジメチルドデカンアミド）フエニ
ル〕ポルフインを収量1.69ｇ、収率60％で得た。赤外吸収スペクトル（CHCl₃）ν3440，3330，
3000，2930，2860，1680，1580，1510，1450，
1300，1100，970，910，700cm^-1。プロトン核磁気共鳴スペクトル（CDCl₃）
δppm：−2.6（2H，ｓ，ポルフイン環内ＮＨ）、
−0.23（24H，ｓ，−Ｃ（ＣH₃ ）₂CONH−）、3.46
（8H，ｔ，PhCH₂OCH₂ CH₂−）、4.50（8H，ｓ，
PhCH₂ Ｏ−）、7.12（4H，ｓ，【式】）、 7.32（20H，ｓ）8.82（8H，ｓ）。実施例２５，10，15，20−テトラ（α，α，α，α−Ｏ
−（12−ベンジルオキシ−２，２−ジメチルドデ
カンアミド）フエニル〕ポルフイン1.68ｇを無水
のジクロルメタン25mlとニトロメタン25mlの混合
溶媒溶液とし、アニソール２mlを加えたのち無水
塩化アルミニウム２ｇを加え室温で４時間反応さ
せた。氷水100ml中に注ぎ、過剰の塩化アルミニ
ウムを分解させ、ジクロルメタンで抽出し、分離
して得たジクロルメタン層を水洗、次いで10％炭
酸水素ナトリウム水溶液で洗い、分離して芒硝で
乾燥し減圧下濃縮した。残渣をベンゼンから再結
晶させ、紫色板状結晶の５，10，15，20−テトラ
（α，α，α，α−Ｏ−12−ヒドロキシ−２，２
−ジメチルドデカンアミド）フエニル〕ポルフイ
ンを収量1.10ｇ、収率80％で得た。融点127〜
129.5℃ 磁場脱離マススペクトル：1579（Ｍ＋１）⁺ 赤外吸収スペクトル（KBr）ν3600〜3350（幅
広い）、3440，3330，2940，2860，1690，1585，
1515，1450，1302，1060，970，810，770，740cm
^-1 プロトン核磁気共鳴スペクトル（CDCl₃）．
δppm：−2.59（2H，ｓ，ピロールＮＨ）、−0.22
（24H，ｓ，−Ｃ（ＣH₃ ）₂−CONH−）、3.64（8H，
ｔ，HOCH₂ CH₂−）、7.15（4H，ｓ）、7.36〜8.73
（16H，ｍ）、8.82（8H，ｓ）。なおベンジル基に
由来する4.50（8H，ｓ）及び7.32（20H，ｓ）の吸
収は消失した。元素分析：C₁₀₀H₁₃₈N₈O₈として計算値（％）；
C76.00，H8.80，N7.09分析値（％）；C75.62，
H8.90，N7.09。実施例３５，10，15，20−テトラ（α，α，α，α−Ｏ
−（12−ヒドロキシ−２，２−ジメチルドデカン
アミド）フエニル〕ポルフイン0.65ｇを無水テト
ラヒドロフラン（50ml）溶液とし、ピリジン0.3
mlを加え窒素置換操作ののち、臭化第一鉄、４水
和物2.0ｇを加え窒素下３時間還流反応させた。
クロロホルムで抽出し、水洗ののち分離したクロ
ロホルム層を芒硝で乾燥し減圧で溶媒を留去して
得た残渣をクロロホルム／メタノールの混合溶媒
（体積比９／１）を用いアルミナカラムクロマト
により精製した。溶出溶液を48％臭化水素酸２ml
と撹拌ののち芒硝で乾燥し蒸発乾固して黒紫色固
体のブロモ｛５，10，15，20−テトラ（α，α，
α，α−Ｏ−（12−ヒドロキシ−２，２−ジメチ
ルドデカンアミド）フエニル〕ポルフイナト｝鉄
（）を収量0.38ｇ、収率54％で得た。融点76〜
79℃ 磁場脱離マススペクトル：1713（Ｍ＋１）⁺ただ
し分子式C₁₀₀H₁₃₆N₈FeBr＝1712として。赤外吸収スペクトル（KBr）：ν3600〜3150
（broad），3440，2930，2860，1690，1580，
1510，1440，1300，1075，1000，805，760，715
cm^-1 元素分析：C₁₀₀H₁₅₆N₈O₈・FeBrとして計算値
（％）；C70.13、H8.00，N6.54分析値（％）；
C70.37，H8.40，N6.63。実施例４実施例３で得られたテトラアルコール体のホスホ
リルコリン化はN.S.Chandrakumar他、
Tetrahedron Letters，23，1043（1982）の報告
に従つて実施できる。ブロモ｛５，10，15，20−
テトラ（α，α，α，α−Ｏ−（12−ヒドロキシ
−２，２−ジメチルドデカンアミド）フエニル〕
ポルフイナト｝鉄（）0.15ｇを無水ジクロルメ
タン（10ml）溶液とし、トリエチルアミン0.07ml
及び２−クロロ−２−オキソ−１，３，２−ジオ
キサホスホラン0.08ｇを加え室温で12時間反応さ
せた。反応の完結はシリカゲル薄層クロマトグラ
フイー（溶媒クロロホルム／メタノール＝10／
１）によりRf値0.30のスポツトの消失とRf値0.40
のスポツトの生成から確認できる。減圧で溶媒を
留去し、残渣を無水アセトニトリル25mlに溶解
し、−60〜−40℃でトリメチルアミン５mlを加え
耐圧ステンレス容器に封入して60〜65℃に加温し
て16時間反応させた。室温まで冷却し過して得
られる黒色沈殿をメタノールに溶解しセフアデツ
クスLH−60によりゲルカラム精製し、溶出溶液
を蒸発乾固、次いで五酸化リン存在下真空乾燥し
た。黒色固体として、鉄（）−５，10，15，20
−テトラ（α，α，α，α−Ｏ−〔12−（2′−トリ
メチルアミノエチル）ホスホリルオキシ−２，２
−ジメチルドデカンアミド〕フエニル｝ポルフイ
ン錯体を収量0.18ｇ、収率90％で得た。融点145
〜150℃ 赤外吸収スペクトル（KBr）：ν3650〜3150
（broad），3430，2940，2860，1690，1580，
1510，1440，1220，1080，1000，950，800，760，
710cm^-1 可視吸収スペクトル（H₂O）：λmax412，
564nm 参考例２１，18−ジブロモオクタデカンは例えばLester
FriedmanおよびArnon Shani，Journal of the
American Chemical Society，96，7101〜7103
（1974）、の報告に従つて合成できる。参考例１と
同様の方法により、１，10−ジブロモデカンに代
え１，18−ジブロモオクタデカン42ｇから18−ベ
ンジルオキシオクタデカニルブロミド18.3ｇ（収
率41％）を得た。この18ｇを２−メチルプロピオ
ン酸のリチウムジアニオン（当量モル）と反応し
参考例１と同様の抽出後処理ののち得た粗油状物
をベンゼン：エーテルの混合溶媒（体積比15：
１）を用いたシリカゲルカラムクロマトグラフイ
ーで精製して無色結晶の20−ベンジルオキシ−
２，２−ジメチルエイコサン酸を収量5.7ｇ、収
率31％で得た。融点72〜73℃ 元素分析：C₂₉H₅₀O₃として計算値（％）；Ｃ，
77.97、Ｈ，11.28、分析値（％）；Ｃ，78.25、Ｈ，
11.21。赤外吸収スペクトル（KBr）ν：2930，2860，
1705，1470，1130，1120，950，740，700cm^-1。プロトン核磁気共鳴スペクトル（CDCl₃）
δppm：1.18（6H，ｓ，−Ｃ（ＣH₃ ）₂COOH），1.25
（32H，brs，PhCH₂OCH₂（ＣH₂ ）₁₆CH₂−）、3.46
（2H，ｔ，Ｊ＝6.5Hz）、PhCH₂OCH₂ CH₂−）、
4.50（2H，ｓ，PhCH₂ Ｏ−）、7.33（5H，ｍ，ベン
ゼン環プロトン）。得られたこのカルボン酸5.2ｇを塩化チオニル
４mlと室温で４時間反応させ減圧下乾固して無色
固体の20−ベンジルオキシ−２，２−ジメチルエ
イコサン酸クロリドを収量5.6ｇで得た。赤外吸収スペクトル（CCl₄）ν：2930，2860，
1790，1460，1365，1100，905，700cm^-1 実施例５得られた20−ベンジルオキシ−２，２−ジメチ
ルエイコサン酸クロリド5.6ｇをH₂TamPP1.3ｇ
の無水テトラヒドロフラン（50ml）とピリジン
（1.5ml）の溶液と実施例１と同様の条件で反応、
後処理精製して、５，10，15，20−テトラ（α，
α，α，α−Ｏ−（20−ベンジルオキシ−２，２
−ジメチル−エイコサンアミド）フエニル〕ポル
フインを収量3.70ｇ、収率80％で得た。融点33〜
35℃ 元素分析：C₁₆₀H₂₃₀N₈O₈として計算値（％）；
Ｃ，80.29、Ｈ，9.68、Ｎ，4.68、分析値（％）；
Ｃ，80.11、Ｈ，9.88、Ｎ，4.77。赤外吸収スペクトル（KBr）ν：3440，2920，
2850，1690，1580，1510，1450，1360，1300，
1100，965，800，750cm^-1。プロトン核磁気共鳴スペクトル（CDCl₃）
δppm：−2.60（2H，ｓ，ポルフイン環内Ｎ−
Ｈ）、−0.22（24H，ｓ，−Ｃ（ＣH₃ ）₂−CONH−）、
3.45（8H，ｔ，Ｊ＝6.4Hz、PhCH₂OCH₂ CH₂−）、
4.49（8H，ｓ，PhCH₂ Ｏ−）、7.13（4H，ｓ，
【式】）、7.31（20H，ｓ，【式】）、8.76（4H，ｄ，Ｊ＝７Hz，【式】）、8.82（8H，ｓ，ポルフイン環β−位プロトン）実施例６５，10，15，20−テトラ（α，α，α，α−Ｏ
−（20−ベンジルオキシ−２，２−ジメチルエイ
コサンアミド）フエニル〕ポルフイン3.5ｇを実
施例２と同様の方法でジクロルメタン（30ml）、
ニトロメタン（15ml）及びアニソール（３ml）の
混合溶媒中で無水塩化アルミニウム６ｇと反応後
処理、抽出操作を行ない減圧下乾固して得た残渣
をシリカゲルカラムクロマトグラフイー（溶媒ク
ロロホルム／メタノール＝15／１）して精製し、
ジクロルメタンとメタノールの混合溶媒から再結
晶した。赤褐色針状結晶の５，10，15，20−テト
ラ（α，α，α，α−Ｏ−（20−ヒドロキシ−２，
２−ジメチルエイコサンアミド）フエニル〕ポル
フインを収量1.89ｇ、収率64％で得た。赤外吸収スペクトル（KBr）ν：3430，3320，
2920，2860，1675，1580，1510，1470，1450，
1300，970，805，760，720cm^-1 プロトン核磁気共鳴スペクトル（CDCl₃）
δppm：−2.60（2H，ｓ，ポルフイン環内Ｎ−
Ｈ）、−0.21（24H，ｓ，−Ｃ（ＣH₃ ）₂−CONH−）、
3.69（8H，ｔ，Ｊ＝6.4Hz、HOCH₂ CH₂−）、7.14
（4H，ｓ，アミド基−CONＨ−）、8.73（4H，ｄ，
Ｊ＝７Hz、【式】）、8.82（8H，ｓ，ポルフイン環β位プロトン）。元素分析：C₁₃₂H₂₀₂N₈O₈として計算値（％）；
C78.14、H9.98、N5.52分析値（％）；C78.42、
H10.20、N5.39。実施例７５，10，15，20−テトラ〔α，α，α，α−Ｏ
−（20−ヒドロキシ−２，２−ジメチルエイコサ
ンアミド）フエニル〕ポルフイン1.06ｇを実施例
３と同様の方法で反応後処理、シリカゲルカラム
クロマトグラフイー（クロロホルム／メタノール
＝25／１の混合溶媒）により精製し、さらにジク
ロルメタン／メタノールの混合溶媒から再結晶さ
せた。黒紫色結晶のブロモ｛５，10，15，20−テ
トラ〔α，α，α，α−Ｏ−（20−ヒドロキシ−
２，２−ジメチルエイコサンアミド）フエニル〕
ポルフイナト｝鉄（）を収量0.82ｇ、収率73％
で得た。融点49〜50℃ 赤外吸収スペクトル（KBr）ν：3430，2930，
2860，1690，1580，1510，1460，1440，1300，
1000，800，760，720cm^-1 元素分析：C₁₃₂H₂₀₀N₈O₈FeBr・1/2CH₂Cl₂と
して計算値（％）；C72.16、H9.19、N5.08、分析値（％）：C72.41、H9.09、N4.92。実施例８ブロモ｛５，10，15，20−テトラ〔α，α，
α，α−Ｏ−（20−ヒドロキシ−２，２−ジメチ
ルエイコサンアミド）フエニル〕ポリフイナト｝
鉄（）0.55ｇを実施例４と同様の方法によりト
リエチルアミン0.3ml存在下２−クロロ−２−オ
キソ−１，３，２−ジオキサホスホラン0.30ｇと
反応させたのち、減圧下乾固した残渣をＮ，Ｎ−
ジメチルホルムアミド（15ml）とアセトニトリル
（15ml）の混合溶媒に溶かし、トリメチルアミン
10mlを加え反応させ同様の後処理、精製ののち、
黒色固体として鉄（）−５，10，15，20−テト
ラ｛α，α，α，α−Ｏ−〔20−（2′−トリメチル
アミノエチル）ホスホリルオキシ−２，２−ジメ
チルエイコサンアミド〕フエニル｝ポルフイン錯
体を収量0.45ｇ、収率61％で得た。融点235〜237
℃ 赤外吸収スペクトル（KBr）ν：3430（幅広
い）2940，2860，1690，1590，1515，1470，
1440，1300，1230，1090，1000，970，810，760，
730cm^-1 元素分析：C₁₅₂H₂₄₈N₁₂O₂₀P₄Fe・9H₂Oとして計算値（％）；C62.83、H9.23、N5.78、分析値（％）；C62.55、H9.42、N5.99。参考例３ベンジルオキシメチルクロリドはA.J.Hill他、
Journal of the American Chemical Society，
48，257（1926）の報告に従つて合成し、この
10.96ｇを参考例１と同様の方法により当量の２
−メチルプロピオン酸のリチウムジアニオンと反
応させ、ｎ−ヘキサンから再結晶精製し、３−ベ
ンジルオキシ−２，２−ジメチルプロピオン酸を
収量7.75ｇ、収率53％で得た。融点72〜74℃ 赤外吸収スペクトル（KBr）ν：3400〜2400
（broad），1700，1480，1320，1250，1120，940，
740，700cm^-1 プロトン核磁気共鳴スペクトル（CDCl₃）
δppm：1.23（6H，ｓ，−CH₂C（ＣH₃ ）₂COOH）、
3.47（2H，ｓ，PhCH₂OCH₂ Ｃ（CH₃）₂−）、4.55
（2H，ｓ，PhCH₂ Ｏ−）、7.31（5H，ｓ，フエニ
ル環プロトン）。元素分析：C₁₂H₁₆O₃として計算値（％）；
C69.20、H7.75、分析値（％）；C69.43、H7.80。得られたカルボン酸3.0ｇを塩化チオニル４ml
と参考例１と同様の方法で反応させ、３−ベンジ
ルオキシ−２，２−ジメチルプロピオン酸クロリ
ドを油状物として定量的に得た。赤外吸収スペクトル（CCl₄）ν：1830，1790，
1460，1100，915，700cm^-1。実施例９得られた３−ベンジルオキシ−２，２−ジメチ
ルプロピオン酸クロリド3.4ｇを実施例１と同様
の方法でH₂TamPP1.1ｇと反応させたのち、溶
媒としてクロロホルム／エーテル＝15／１を用い
てシリカゲルカラムクロマトグラフイーで精製
し、ジクロルメタン−メタノール混合溶媒から再
結晶させ、５，10，15，20−テトラ〔α，α，
α，α−Ｏ−（３−ベンジルオキシ−２，２−ジ
メチルプロパンアミド）フエニル〕ポルフインを
収量1.92ｇ、収率82％で得た。融点170〜172℃ 赤外吸収スペクトル（KBr）ν：3440，3320，
2970，2860，1690，1605，1583，1510，1450，
1310，1155，1095，1080，970，800，755，740，
700cm^-1 プロトン核磁気共鳴スペクトル（CDCl₃）
δppm：−2.53（2H，ｓ，ポルフイン環内Ｎ
Ｈ）、0.05（24H，ｓ，−Ｃ（ＣH₃ ）₂−CONH−）、
2.72（8H，ｓ，PhCH₂OCH₂ −）、3.29（8H，ｓ，
PhCH₂ OCH₂−）、6.46〜6.56（8H，ｍ，
【式】）、6.88〜6.96（12H，ｍ，【式】）、8.70（8H，ｓ，ポルフイン環β−位プロトン）、8.15（4H，ｓ，
【式】）、8.80（4H，ｄ，Ｊ＝73 Hz）、【式】、7.33〜7.90（12H，ｍ，【式】）。元素分析：C₉₂H₉₀N₈O₈として計算値（％）；
C76.96、H6.32、N7.81、分析値（％）；C76.81、
H6.41、N7.72。実施例 10 実施例２と同様の方法で５，10，15，20−テト
ラ〔α，α，α，α−Ｏ−（３−ベンジルオキシ
−２，２−ジメチルプロパンアミド）フエニル〕
ポルフイン1.50ｇを脱ベンジル基反応させ、ベン
ゼンからの再結晶により、５，10，15，20−テト
ラ〔α，α，α，α−Ｏ−（３−ヒドロキシ−２，
２−ジメチル−プロパンアミド）フエニル〕ポル
フインを収量1.09ｇ、収率96％で得た。融点294
〜297℃ 赤外吸収スペクトル（KBr）ν：3430
（broad）、3280（broad）、1670，1615，1590，
1530，1470，1450，1350，1310，1290，1160，
1050，970，820，810，760cm^-1。プロトン核磁気共鳴スペクトル（CDCl₃）
δppm：−2.89（2H，brs、ポルフイン環内Ｎ
Ｈ）、−0.78（2H，brs、水和H₂ Ｏ）、0.49（24H，
ｓ，−Ｃ（ＣH₃ ）₂CONH−）、1.02（4H，brt，Ｈ
OCH₂−）、2.22（8H，ｄ，Ｊ＝４Hz）、HOCH₂ Ｃ
（CH₃）₂−）、7.35（4H，ｓ，−Ｃ（CH₃）₂−CONＨ
−）、8.85（8H，ｓ，ポルフイン環β−位プロト
ン）。元素分析：C₆₄H₆₆N₈O₈・H₂Oとして計算値
（％）；C70.31、H6.27、N10.24、分析値（％）；
C70.60、H6.34、N9.97。実施例 11 実施例３と全く同様の方法で５，10，15，20−
テトラ〔α，α，α，α−Ｏ−（３−ヒドロキシ
−２，２−ジメチルプロパンアミド）フエニル〕
ポルフイン0.89ｇを臭化第一鉄、４水和物と反応
させ、クロロホルム／メタノール＝50／１の混合
溶媒で精製し、ベンゼン／メタノールから再結晶
させてブロモ｛５，10，15，20−テトラ〔α，
α，α，α−Ｏ−（３−ヒドロキシ−２，２−ジ
メチルプロパンアミド）フエニル〕ポルフイナ
ト｝鉄（）を収量0.37ｇ、収率38％で得た。融
点300℃以上赤外吸収スペクトル（KBr）ν：3420
（broad）、3250（broad）、1670，1610，1585，
1525，1440，1330，1050，1000，800，760，720
cm^-1 元素分析：C₆₄H₆₄N₈O₈FeBr・H₂Oとして計算
値（％）；C62.65、H5.42、N9.13、分析値（％）
C62.36、H5.46、N9.01。実施例 12 実施例４と同様の方法によりブロモ｛５，10，
15，20−テトラ〔α，α，α，α−Ｏ−（３−ヒ
ドロキシ−２，２−ジメチルプロパンアミド）フ
エニル〕ポルフイナト｝鉄（）0.20ｇと２−ク
ロロ−２−オキソ−１，３，２−ジオキサホスホ
ラン0.20ｇ、トリエチルアミン0.20mlを反応させ
たのち、トリメチルアミン10mlと反応させ、セフ
アデツクスLH−60（溶媒メタノール）で精製し
て黒色油状の鉄（）−５，10，15，20−テトラ
〔α，α，α，α−Ｏ−〔３−（2′−トリメチルア
ミノエチル）ホスホリルオキシ−２，２−ジメチ
ルプロパンアミド）フエニル｝ポルフイン錯体を
収量0.15ｇで得た。赤外吸収スペクトル（KBr）ν：3400（幅広
い）、3040，2970，1650，1480，1260，1090，
1060，960，760cm^-1 実施例 13 鉄（）−５，10，15，20−テトラ〔α，α，
α，α−Ｏ−〔12−（２−′−トリメチルアミノエ
チル）ホスホリルオキシ−２，２−ジメチルドデ
カンアミド）フエニル｝ポルフイン錯体0.586mg
とα−シクロデキストリンに包接させたＮ−フエ
ネチルイミダゾール（モル比１対１の包接体）41
mg（鉄（）錯体に対し140倍当量に相当する。）
とを0.1M−リン酸緩衝液（PH7.15）９mlに溶解
し、還元酵素類としてNADP⁺1mg、グルコース
−６−リン酸８mg、フエレドキシン0.02mg、フエ
レドキシン−NADPリダクターゼ0.1mgおよびカ
タラーゼ0.05mgを加えた。この水溶液に20分間窒
素ガスを通じて脱酸素ののち、グルコース−６−
リン酸デヒドロゲナーゼ0.06mgを加えて室温で４
ないし12時間静置して還元させた。可視吸収スペ
クトルを測定し、図の曲線ａに示す中心鉄が３価
から２価になつた還元型の６配位のスペクトルを
確認した。吸収極大波長は427，533，560nmであ
つた。得られた還元型の水溶液に酸素ガスまたは
窒素ガスを通じると、直ちにスペクトルが変化し
図の曲線ｂに示される酸素錯体のスペクトルとな
つた。吸収極大波長は424，541nmであつた。得
られた酸素錯体の溶液を再度窒素ガスを吹き込ん
で窒素雰囲気とするとスペクトルは元の図の曲線
ａに戻り、可逆的な酸素の吸脱着の起こることが
確認された。なお得られた酸素錯体溶液の経時変
化を可視吸収スペクトルで追跡して求めた半寿命
は約70分間であつた。ここで用いたα−シクロデキストリンに包接さ
せたＮ−フエネチルイミダゾールは以下の方法で
合成した。 β−ブロモエチルベンゼン10ｇとイミダゾール
10.6ｇを200℃に加熱して５時間反応させたのち、
クロロホルム200mlで抽出し、10％炭酸水素ナト
リウム水溶液ついで水で洗滌した。分離したクロ
ロホルム層を芒硝で乾燥し溶媒を減圧留去して得
た残渣を減圧蒸留により精製し、Ｎ−フエネチル
イミダゾールを油状物として収量5.50ｇ、収率45
％で得た。沸点158〜159℃／５mmHg。得られた
Ｎ−フエネチルイミダゾール0.43ｇのエーテル
（５ml）溶液をα−シクロデキストリン2.14ｇの
水溶液（50ml）に加えて室温で３時間撹拌したの
ち凍結乾燥して無色粉末を得、これをエーテル50
mlで２回洗つたのち、50℃で減圧乾燥した。こう
して合成したα−シクロデキストリンに包接させ
たＮ−フエネチルイミダゾールは、これを重水に
溶かしプロトン核磁気共鳴スペクトルのプロトン
積分比を測定することにより、α−シクロデキス
トリンとＮ−フエネチルイミダゾールのモル比が
１対１の包接体であることを確認した。実施例 14 実施例13で行なつた溶液にさらに平均分子量が
9000，40000，180000のデキストランを５％
（Ｗ／Ｖ）ないし10％（Ｗ／Ｖ）添加してその酸
素吸脱着機能を同様に試験したが全く影響はなく
実施例13と同じ結果を与えた。半寿命は40〜70分
間であつた。実施例 15 実施例13においてα−シクロデキストリンに包
接させたＮ−フエネチルイミダゾールに代えＮ−
メチルイミダゾール1.05mg（鉄（）錯体に対し
50倍当量）を使用した以外は同様の方法で実施し
た。得られた酸素錯体の経時変化から求めた半寿
命は約15分間であつた。実施例 16 実施例13で使用した鉄（）−ポルフイン錯体
0.51mgとＮ−ラウリルイミダゾール1.05mg（錯体
に対し20倍当量）および卵黄ホスフアチジルコリ
ン32mgをメタノール（10ml）溶液とし、減圧下容
器器壁に薄膜として乾固させ、生理食塩水10mlを
加え振とうして乳濁溶液を得て、これを超音波撹
拌処理して均一分散溶液を得た。この溶液に20分
間窒素ガスを通じて脱酸素ののち実施例13の方法
に従つて還元し、得られた鉄（）−ポルフイン
錯体の酸素吸脱着機能を可視吸収スペクトルで追
跡し実施例13と同じ結果を得た。なお酸素錯体の
経時変化から求めた半寿命は約15分であつた。実施例 17 実施例13で用いた溶液に、さらにアルブミンを
５％（Ｗ／Ｖ）濃度になる様に加えた上で、同様
の還元操作ののち、可視吸収スペクトルを測定
し、酸素の吸脱着の可逆性を確認した。また生成
させた酸素錯体の半寿命は180分間以上であり安
定であつた。ここで用いたアルブミンは人血清、
牛血清、ヒツジ血清、ウサギ血清、マウス血清あ
るいは卵など天然由来のものであり、いずれにも
差はなく同様の結果を与えた。実施例 18 鉄（）−５，10，15，20−テトラ｛α，α，
α，α−Ｏ−〔20−（2′−トリメチルアミノエチ
ル）ホスホリルオキシ−２，２−ジメチルエイコ
サンアミド〕フエニル｝ポルフイン錯体2.7mgと
Ｎ−ラウリルイミダゾール2.2mgおよび卵黄ホス
フアチジルコリン35mgをメタノール溶液とし、減
圧下容器器壁に薄膜として乾固させ生理食塩水12
mlを加え振とうして乳濁状溶液を得て、さらに超
音波撹拌処理してほぼ透明な溶液を得た。この溶
液に20分間窒素ガスを通じて脱酸素させ、実施例
13で用いた酵素類を加えて室温で12時間静置して
還元し相当する鉄（）−ポルフイン錯体溶液を
得た。実施例13と同様の方法で酸素の吸脱着を確
認し、また酸素錯体の経時変化から半寿命を求め
た。還元型は533および562nm、酸素錯体は
540nmに吸収極大波長を持ち、半寿命は５時間以
上と非常に安定な結果を得た。実施例 19 鉄（）−５，10，15，20−テトラ｛α，α，
α，α−Ｏ−〔20−（2′−トリメチルアミノエチ
ル）ホスホリルオキシ−２，２−ジメチルエイコ
サンアミド〕フエニル｝ポルフイン錯体2.7mg、
Ｎ−ラウリルイミダゾール5.6mg、卵黄ホスフア
チジルコリン70mgおよびコレステロール10mgをメ
タノール（10ml）とクロロホルム（10ml）の混合
溶媒溶液とし、実施例18と全く同様の操作によ
り、相当する鉄（）−ポルフイリン錯体水溶液
を得て、酸素吸脱着の可逆性と酸素錯体の半寿命
を測定した。還元型は533及び562nm、酸素錯体
は541nmに吸収極大波長を持ち、半寿命は５時間
以上との結果を得た。実施例 20 実施例18において卵黄ホスフアチジルコリンを
ジミリストイルホスフアチジルコリン35mgに代え
た以外は全く同じ方法で試験し、酸素錯体の吸収
位置および半寿命が同一であるとの結果を得た。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明に従つて実施例13において調製さ
れた鉄（）錯体の酸素吹き込みに伴う可視吸収
スペクトル線図。

Claims

【特許請求の範囲】１一般式（ここでｎは１〜20の整数）で表わされるホス
ホリルコリン基を有する鉄−５，10，15，20−テ
トラ〔α，α，α，α−Ｏ−（置換アミド）フエ
ニル〕ポルフイン錯体。２一般式（ここでｎは１〜20の整数、Ｘはハロゲン原
子）で表わされる化合物を２−クロロ−２−オキ
ソ−１，３，２−ジオキサホスホランと反応さ
せ、ついでトリメチルアミンと反応させることを
特徴とする一般式（ここでｎは１〜20の整数）で示されるホスホ
リルコリン基を有する鉄−５，10，15，20−テト
ラ〔α，α，α，α−Ｏ−（置換アミド）フエニ
ル〕ポルフイン錯体の製造方法。