JPH1114545A - アルカリイオンの定量方法およびモノアザ−クラウンエーテル - Google Patents
アルカリイオンの定量方法およびモノアザ−クラウンエーテルInfo
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- JPH1114545A JPH1114545A JP10151738A JP15173898A JPH1114545A JP H1114545 A JPH1114545 A JP H1114545A JP 10151738 A JP10151738 A JP 10151738A JP 15173898 A JP15173898 A JP 15173898A JP H1114545 A JPH1114545 A JP H1114545A
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- C07D413/02—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having nitrogen and oxygen atoms as the only ring hetero atoms containing two hetero rings
- C07D413/10—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having nitrogen and oxygen atoms as the only ring hetero atoms containing two hetero rings linked by a carbon chain containing aromatic rings
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- Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Nitrogen And Oxygen As The Only Ring Hetero Atoms (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来のアルカリイオンの定量方法を改良する
こと、及び生理学的ｐＨ値の範囲においてルミネセンス
特性がサンプルのｐＨ値に大幅に影響されない、生物学
的サンプルにおける定量に適しているルミノフォア−イ
オノフォアを提供すること。 【解決手段】 サンプル中のアルカリイオンをルミノフ
ォリック部分及びイオノフォリック部分を有する化合物
と接触させ、前記イオノフォリック部分がサンプル中に
存在するアルカリイオンと反応し、そのことによって前
記ルミノフォリック部分のルミネセンス特性が変化し、
その後、前記ルミネセンスを測定し、テスト読み取りを
利用して前記アルカリイオンを定量する、アルカリイオ
ンの定量方法であって、利用される前記化合物が下記一
般式Ｉのモノアザ−クラウンエーテルであることを特徴
とする、アルカリイオンの定量方法である。また下記一
般式Ｉのモノアザ−クラウンエーテルである。 【化１】
こと、及び生理学的ｐＨ値の範囲においてルミネセンス
特性がサンプルのｐＨ値に大幅に影響されない、生物学
的サンプルにおける定量に適しているルミノフォア−イ
オノフォアを提供すること。 【解決手段】 サンプル中のアルカリイオンをルミノフ
ォリック部分及びイオノフォリック部分を有する化合物
と接触させ、前記イオノフォリック部分がサンプル中に
存在するアルカリイオンと反応し、そのことによって前
記ルミノフォリック部分のルミネセンス特性が変化し、
その後、前記ルミネセンスを測定し、テスト読み取りを
利用して前記アルカリイオンを定量する、アルカリイオ
ンの定量方法であって、利用される前記化合物が下記一
般式Ｉのモノアザ−クラウンエーテルであることを特徴
とする、アルカリイオンの定量方法である。また下記一
般式Ｉのモノアザ−クラウンエーテルである。 【化１】
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はサンプル中のアルカ
リイオンを定量する方法に関する。詳細には、サンプル
中のアルカリイオンがルミノフォリック部分(Luminopho
ric moiety) とイオノフォリック部分(Ionophoric moie
ty) を有する化合物（＝ルミノフォア−イオノフォア）
に接触し、イオノフォリック部分がアルカリイオンと反
応し、そのことによってルミノフォリック部分のルミネ
センス特性が変化し、その後ルミネセンスが測定され、
テスト読み取りを利用してアルカリイオンの濃度或いは
活量が推測される、即ちアルカリイオンが定量される方
法に関する。本発明は、又、アルカリイオンを定量する
ためにルミノフォア−イオノフォアとして使用されるこ
とが可能なジアザ−クリプタンドに関する。
リイオンを定量する方法に関する。詳細には、サンプル
中のアルカリイオンがルミノフォリック部分(Luminopho
ric moiety) とイオノフォリック部分(Ionophoric moie
ty) を有する化合物（＝ルミノフォア−イオノフォア）
に接触し、イオノフォリック部分がアルカリイオンと反
応し、そのことによってルミノフォリック部分のルミネ
センス特性が変化し、その後ルミネセンスが測定され、
テスト読み取りを利用してアルカリイオンの濃度或いは
活量が推測される、即ちアルカリイオンが定量される方
法に関する。本発明は、又、アルカリイオンを定量する
ためにルミノフォア−イオノフォアとして使用されるこ
とが可能なジアザ−クリプタンドに関する。
【０００２】
【従来の技術】このタイプの定量方法はいわゆる”ＰＥ
Ｔ効果”に基づく。この後者の用語はフォトンによって
誘導されるイオノフォリック部分或いはイオノフォアか
らルミノフォリック部分或いはルミノフォアへの電子の
それぞれの移動（Photoinducedelectron transfer＝Ｐ
ＥＴ）を意味し、この各々の移動はルミノフォアの（相
対的）ルミネセンス強度及びルミネセンス減衰時間の減
少をもたらす。しかし、吸収波長及び発光波長は、その
過程において基本的に影響を受けずに保持される（J.
R. Lakowicz, "Topics in Fluorescence Spectrosco
py",Volume 4:"Probe Design and Chemical Sensing"
；Plenum Press、New York＆London（１９９４））。
Ｔ効果”に基づく。この後者の用語はフォトンによって
誘導されるイオノフォリック部分或いはイオノフォアか
らルミノフォリック部分或いはルミノフォアへの電子の
それぞれの移動（Photoinducedelectron transfer＝Ｐ
ＥＴ）を意味し、この各々の移動はルミノフォアの（相
対的）ルミネセンス強度及びルミネセンス減衰時間の減
少をもたらす。しかし、吸収波長及び発光波長は、その
過程において基本的に影響を受けずに保持される（J.
R. Lakowicz, "Topics in Fluorescence Spectrosco
py",Volume 4:"Probe Design and Chemical Sensing"
；Plenum Press、New York＆London（１９９４））。
【０００３】イオンがイオノフォアと結合することによ
って、ＰＥＴ効果は部分的に或いは完全に抑制されるた
め、ルミノフォリック部分のルミネセンスは強くなる。
よって、サンプル中のイオンの濃度或いは活量は例えば
ルミネセンス強度及び／又はルミネセンス減衰時間など
のルミネセンス特性の変化を測定することにより推測さ
れ得る。
って、ＰＥＴ効果は部分的に或いは完全に抑制されるた
め、ルミノフォリック部分のルミネセンスは強くなる。
よって、サンプル中のイオンの濃度或いは活量は例えば
ルミネセンス強度及び／又はルミネセンス減衰時間など
のルミネセンス特性の変化を測定することにより推測さ
れ得る。
【０００４】米国特許第Ａ５，５１６，９１１には、細
胞内カルシウムを定量するための蛍光指示薬として、光
学的指示薬として機能し得る蛍光置換基を有するものが
公開されている。
胞内カルシウムを定量するための蛍光指示薬として、光
学的指示薬として機能し得る蛍光置換基を有するものが
公開されている。
【０００５】米国特許第Ａ５，４３９，８２８には、ジ
アザ−クリプタンドをルミノフォア−イオノフォアとし
て利用した前記方法と同種の方法が記載されている。こ
の方法においては、ジアザ−クリプタンドは、蛍光性ク
マリンとともにフルオロフォアとして機能化されてい
て、このジアザ−クリプタンドが、その構造に対応し
て、リチウム、ナトリウム及びカリウムイオンを選択す
るものである。このルミノフォア−イオノフォアは中性
ｐＨのサンプルにおいて使用され得ること、および、そ
のような系において利用されるのがむしろ好ましいこと
が記述されている。
アザ−クリプタンドをルミノフォア−イオノフォアとし
て利用した前記方法と同種の方法が記載されている。こ
の方法においては、ジアザ−クリプタンドは、蛍光性ク
マリンとともにフルオロフォアとして機能化されてい
て、このジアザ−クリプタンドが、その構造に対応し
て、リチウム、ナトリウム及びカリウムイオンを選択す
るものである。このルミノフォア−イオノフォアは中性
ｐＨのサンプルにおいて使用され得ること、および、そ
のような系において利用されるのがむしろ好ましいこと
が記述されている。
【０００６】しかし、生理学的ｐＨ範囲において、蛍光
シグナルは、サンプルのｐＨに大きく依存し、蛍光シグ
ナルはｐＨの減少に伴って強くなり、特にｐＨ７．４以
下に低下したところから顕著に強くなることが研究報告
されている(Frank Kastenholz, Inaugural Dissertatio
n, University of Cologne, 1993, Fig.32, p.54) 。こ
のことは生物学的サンプルで行われる定量の正確性に影
響を及ぼす。更に、用いられているクマリンが波長約３
３６ｎｍに吸収を示すため、商用ＬＥＤによって励起す
ることができないという欠点もある。
シグナルは、サンプルのｐＨに大きく依存し、蛍光シグ
ナルはｐＨの減少に伴って強くなり、特にｐＨ７．４以
下に低下したところから顕著に強くなることが研究報告
されている(Frank Kastenholz, Inaugural Dissertatio
n, University of Cologne, 1993, Fig.32, p.54) 。こ
のことは生物学的サンプルで行われる定量の正確性に影
響を及ぼす。更に、用いられているクマリンが波長約３
３６ｎｍに吸収を示すため、商用ＬＥＤによって励起す
ることができないという欠点もある。
【０００７】又、米国特許Ａ５，１６２，５２５に記述
されるルミノフォア−イオノフォアも同様な欠点を有す
る。
されるルミノフォア−イオノフォアも同様な欠点を有す
る。
【０００８】Tetrahedron Letters, Volume 31, No.36,
pp.5193-5196(1990) には、芳香族環に結合している２
つの窒素原子を有するジアザ−クリプタンド、即ち、ア
リール窒素及びアニリン型窒素のそれぞれを有するジア
ザ−クリプタンドについて記載されている。しかし、出
願人による研究では、このジアザ−クリプタンドが血液
の生理学的濃度及び生理学的ｐＨ値（７．０−７．６）
においてカリウムイオンを定量するのには適さないこと
が分かった。
pp.5193-5196(1990) には、芳香族環に結合している２
つの窒素原子を有するジアザ−クリプタンド、即ち、ア
リール窒素及びアニリン型窒素のそれぞれを有するジア
ザ−クリプタンドについて記載されている。しかし、出
願人による研究では、このジアザ−クリプタンドが血液
の生理学的濃度及び生理学的ｐＨ値（７．０−７．６）
においてカリウムイオンを定量するのには適さないこと
が分かった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、従来のアルカリイオンの定量方法を改良すること、
及び生理学的ｐＨ値の範囲においてルミネセンス特性が
サンプルのｐＨ値に大幅に影響されることがなく、生物
学的サンプルにおける定量に適しているルミノフォア−
イオノフォアを提供することである。特に、生理学的濃
度にあるアルカリイオンを定量するのに適している、即
ち、ルミネセンスシグナルがアルカリイオン濃度に強い
依存性を示すアルカリイオンの定量方法を提供すること
である。
は、従来のアルカリイオンの定量方法を改良すること、
及び生理学的ｐＨ値の範囲においてルミネセンス特性が
サンプルのｐＨ値に大幅に影響されることがなく、生物
学的サンプルにおける定量に適しているルミノフォア−
イオノフォアを提供することである。特に、生理学的濃
度にあるアルカリイオンを定量するのに適している、即
ち、ルミネセンスシグナルがアルカリイオン濃度に強い
依存性を示すアルカリイオンの定量方法を提供すること
である。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この目的は、前記の方法
において、一般式Ｉのモノアザ−クラウンエーテルを化
合物 (ルミノフォア−イオノフォア）として用いる場合
に達成される。
において、一般式Ｉのモノアザ−クラウンエーテルを化
合物 (ルミノフォア−イオノフォア）として用いる場合
に達成される。
【化７】 ここで、Ｘはルミノフォリック部分であり、ｍは０、
１、或いは２、ｒ及びｓはそれぞれ独立して０、１、或
いは２を意味する。
１、或いは２、ｒ及びｓはそれぞれ独立して０、１、或
いは２を意味する。
【００１１】上記の一般式Ｉで示すモノアザ−クラウン
エーテルは新規である。これらの新規ルミノフォア−イ
オノフォアは、生理学的ｐＨ値及び生理学的濃度におい
てアルカリイオンを定量するのに、非常に有益である。
エーテルは新規である。これらの新規ルミノフォア−イ
オノフォアは、生理学的ｐＨ値及び生理学的濃度におい
てアルカリイオンを定量するのに、非常に有益である。
【００１２】一般式Ｉの本発明のモノアザ−クラウンエ
ーテルは、１１０〜１８０ミリモル／リットルの濃度範
囲にあるナトリウムイオンを定量するのに、及び１．５
〜８．０ミリモル／リットルの濃度範囲にあるカリウム
イオンを定量するのに特に有益である。
ーテルは、１１０〜１８０ミリモル／リットルの濃度範
囲にあるナトリウムイオンを定量するのに、及び１．５
〜８．０ミリモル／リットルの濃度範囲にあるカリウム
イオンを定量するのに特に有益である。
【００１３】特定の理論との結びつきはないが、本発明
のモノアザ−クラウンエーテルが有益な特性を示すの
は、窒素が芳香族性窒素であるという事実によるものと
考えられている。
のモノアザ−クラウンエーテルが有益な特性を示すの
は、窒素が芳香族性窒素であるという事実によるものと
考えられている。
【００１４】ルミノフォリック部分Ｘは、イオノフォリ
ック部分との組み合わせによってＰＥＴ効果を生じ得る
全てのルミノフォリック部分を含むものである。非常に
多数のルミノフォリック部分(moieties)が、イオノフォ
アとの組み合わせによってＰＥＴ効果をもたらすこと、
或いは原則的にこの目的に適していることが文献からわ
かっている。これら周知のルミノフォリック部分を、一
般式Ｉのベンゼン環と結合させることにより、新規化合
物が得られる。新規化合物がＰＥＴ効果を有するか否か
については、当業者が実験で確かめることができる。結
合は、窒素に対して、オルト位、２つのメタ位、パラ
位、いずれでもよいが、中でもパラ位にの位置に結合す
るのが好ましい。
ック部分との組み合わせによってＰＥＴ効果を生じ得る
全てのルミノフォリック部分を含むものである。非常に
多数のルミノフォリック部分(moieties)が、イオノフォ
アとの組み合わせによってＰＥＴ効果をもたらすこと、
或いは原則的にこの目的に適していることが文献からわ
かっている。これら周知のルミノフォリック部分を、一
般式Ｉのベンゼン環と結合させることにより、新規化合
物が得られる。新規化合物がＰＥＴ効果を有するか否か
については、当業者が実験で確かめることができる。結
合は、窒素に対して、オルト位、２つのメタ位、パラ
位、いずれでもよいが、中でもパラ位にの位置に結合す
るのが好ましい。
【００１５】ＰＥＴ効果が起こるためには、イオノフォ
リック部分の電子ドナーがルミノフォリック部分の電子
系から電気的に分離されていることが特に不可欠である
ことは、当業者に知られている。当技術分野においてよ
く知られているように、このようなイオノフォリック部
分とルミノフォリック部分との電気的分離は、二つの部
分をスぺーサー基（（ＣＨ2 ）m 鎖（ｍ＞０））、或い
は、仮想スぺーサー（ｍ＝０）（例えば、ルミノフォリ
ック部分の面をベンゼン環の面に対して回転させること
によって）のいずれかによって分離することで達成され
得る。従って、スペーサーの機能は、イオノフォリック
部分の電子系がルミノフォリック部分の電子系と共役す
るのを妨害するものである。尚、電子分離をしているか
どうかは、例えば吸収波長及び発光波長に関して際立っ
た変化がないことによって確認できる。
リック部分の電子ドナーがルミノフォリック部分の電子
系から電気的に分離されていることが特に不可欠である
ことは、当業者に知られている。当技術分野においてよ
く知られているように、このようなイオノフォリック部
分とルミノフォリック部分との電気的分離は、二つの部
分をスぺーサー基（（ＣＨ2 ）m 鎖（ｍ＞０））、或い
は、仮想スぺーサー（ｍ＝０）（例えば、ルミノフォリ
ック部分の面をベンゼン環の面に対して回転させること
によって）のいずれかによって分離することで達成され
得る。従って、スペーサーの機能は、イオノフォリック
部分の電子系がルミノフォリック部分の電子系と共役す
るのを妨害するものである。尚、電子分離をしているか
どうかは、例えば吸収波長及び発光波長に関して際立っ
た変化がないことによって確認できる。
【００１６】ナトリウムイオンの定量には、一般式Ｉの
ｒ及びｓがそれぞれ１及び０であるモノアザ−クラウン
エーテルを用いるのが好ましい。
ｒ及びｓがそれぞれ１及び０であるモノアザ−クラウン
エーテルを用いるのが好ましい。
【００１７】カリウムイオンの定量には、一般式Ｉのｒ
とｓがそれぞれ２と１であるモノアザ−クラウンエーテ
ルを用いるのが好ましい。
とｓがそれぞれ２と１であるモノアザ−クラウンエーテ
ルを用いるのが好ましい。
【００１８】一般式Ｉのルミノフォリック部分Ｘは、一
般式IIのアミノ−ナフタルイミド基、或いは一般式III
のキサンテノン基であることが好ましい。
般式IIのアミノ−ナフタルイミド基、或いは一般式III
のキサンテノン基であることが好ましい。
【００１９】
【化８】
【００２０】ここで、Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 、Ｒ4 、Ｒ5 、
及びＲ6 のうちの一つは−ＮＨ−基であり、この−ＮＨ
−基によりＸは前記一般式Ｉで表される化合物の−（Ｃ
Ｈ2 ） m −基に結合される。残りの置換基とＲ7 は、そ
れぞれ独立して水素、親油性基或いは親水性基或いはポ
リマーと結合する反応性基である。
及びＲ6 のうちの一つは−ＮＨ−基であり、この−ＮＨ
−基によりＸは前記一般式Ｉで表される化合物の−（Ｃ
Ｈ2 ） m −基に結合される。残りの置換基とＲ7 は、そ
れぞれ独立して水素、親油性基或いは親水性基或いはポ
リマーと結合する反応性基である。
【００２１】
【化９】
【００２２】ここで、Ｒ8、Ｒ9、Ｒ10、 Ｒ11、Ｒ
12、 Ｒ13、Ｒ14、及びＲ15のうちの一つは化学結合であ
り、その化学結合によりＸが前記一般式Ｉの化合物のイ
オノフォリック部分と直接結合している（ｍ＝０）。残
りの置換基は−ＯＨ、−ＯＲ16（Ｒ16は親水性基或いは
親油性基である）、−Ｏ−Ｒ17−Ｇ（Ｒ17は親水性基或
いは親油性基であり、Ｇはポリマーと結合するための反
応性基である）、或いは−（ＣＨ2 ）n −ＣＯＯＨ（ｎ
は０から１７である）である。
12、 Ｒ13、Ｒ14、及びＲ15のうちの一つは化学結合であ
り、その化学結合によりＸが前記一般式Ｉの化合物のイ
オノフォリック部分と直接結合している（ｍ＝０）。残
りの置換基は−ＯＨ、−ＯＲ16（Ｒ16は親水性基或いは
親油性基である）、−Ｏ−Ｒ17−Ｇ（Ｒ17は親水性基或
いは親油性基であり、Ｇはポリマーと結合するための反
応性基である）、或いは−（ＣＨ2 ）n −ＣＯＯＨ（ｎ
は０から１７である）である。
【００２３】一般式IIにおいて、Ｒ3 或いはＲ4 が−Ｎ
Ｈ−基であり、Ｒ3 或いはＲ4 を介して、ルミノフォリ
ック部分が上記の一般式Ｉの−（ＣＨ2 ）m −基に結合
しているのが好ましい。一般式III において、Ｒ12が化
学結合であり、Ｒ12を介して、ルミノフォリック部分が
上記の一般式Ｉのイオノフォリック部分（ｍ＝０）に直
接結合しているのが好ましい。
Ｈ−基であり、Ｒ3 或いはＲ4 を介して、ルミノフォリ
ック部分が上記の一般式Ｉの−（ＣＨ2 ）m −基に結合
しているのが好ましい。一般式III において、Ｒ12が化
学結合であり、Ｒ12を介して、ルミノフォリック部分が
上記の一般式Ｉのイオノフォリック部分（ｍ＝０）に直
接結合しているのが好ましい。
【００２４】好ましい親油性基としては、例えば炭素数
２０までの置換又は無置換のアルキル基及びアルコキシ
ル基が挙げられる。好ましい親水性基としては、例え
ば、少なくとも１つの水酸基及び／又は測定溶液のｐＨ
において解離する官能基（例えば、カルボン酸、スルホ
ン酸、及びリン酸など）を一つ以上有する炭素数１〜１
７のアルキル基が挙げられる。
２０までの置換又は無置換のアルキル基及びアルコキシ
ル基が挙げられる。好ましい親水性基としては、例え
ば、少なくとも１つの水酸基及び／又は測定溶液のｐＨ
において解離する官能基（例えば、カルボン酸、スルホ
ン酸、及びリン酸など）を一つ以上有する炭素数１〜１
７のアルキル基が挙げられる。
【００２５】アミノ修飾されたポリマー(aminofunction
alized polymer: 例えば、アミノセルロース、及びアミ
ノ修飾されたポリアクリルアミド(aminofunctionalized
polymer) と結合する反応基としては、例えば米国特許
第Ａ４，７７４，３３９号、表４に記載されているもの
が挙げられる。
alized polymer: 例えば、アミノセルロース、及びアミ
ノ修飾されたポリアクリルアミド(aminofunctionalized
polymer) と結合する反応基としては、例えば米国特許
第Ａ４，７７４，３３９号、表４に記載されているもの
が挙げられる。
【００２６】４５０ｎｍ以上の波長の光により励起され
得るルミノフォリック部分が好ましい。
得るルミノフォリック部分が好ましい。
【００２７】アルカリイオンを定量するための本発明の
化合物は、溶解状態でサンプル溶液に加えられてもよ
い。又、これらの化合物は、センサーを構成していても
よく、その場合は、例えば図６に記載されているような
ハイドロゲルから形成されている層に含有させてもよ
い。
化合物は、溶解状態でサンプル溶液に加えられてもよ
い。又、これらの化合物は、センサーを構成していても
よく、その場合は、例えば図６に記載されているような
ハイドロゲルから形成されている層に含有させてもよ
い。
【００２８】本発明は、更に一般式Ｉのモノアザ−クラ
ウンエーテルにも関する。
ウンエーテルにも関する。
【化１０】 ここで、Ｘはルミノフォリック部分であり、特に前記の
とおりＸは、一般式IIのアミノーナフタルイミド基、ま
たは、一般式III のキサンテノン基であるのが好まし
い。また、ｍは０、１、或いは２、ｒ及びｓはそれぞれ
独立して０、１、或いは２を意味する。
とおりＸは、一般式IIのアミノーナフタルイミド基、ま
たは、一般式III のキサンテノン基であるのが好まし
い。また、ｍは０、１、或いは２、ｒ及びｓはそれぞれ
独立して０、１、或いは２を意味する。
【００２９】
【実施例】以下、実施例を挙げて本発明をより詳細に説
明する。実施例においては、本発明に用いられるのに好
ましいモノアザ−クラウンエーテルの合成例と特性をい
くつか示す。その他の化合物については、当業者はこれ
と類似した方法で合成することができる。
明する。実施例においては、本発明に用いられるのに好
ましいモノアザ−クラウンエーテルの合成例と特性をい
くつか示す。その他の化合物については、当業者はこれ
と類似した方法で合成することができる。
【００３０】１． 本発明のモノアザ−クラウンエーテ
ルの合成．１．１． 本発明のモノアザ−クラウンエーテルのイオ
ノフォリック部分の合成 本発明によるモノアザ−クラウンエーテルのイオノフォ
リック部分の合成経路の概要を以下に示す。
ルの合成．１．１． 本発明のモノアザ−クラウンエーテルのイオ
ノフォリック部分の合成 本発明によるモノアザ−クラウンエーテルのイオノフォ
リック部分の合成経路の概要を以下に示す。
【００３１】プロセスの概要 側鎖を有するモノアザクラウン（ラリアット構造) エー
テルを、２つの主要な工程を経て合成した。アルキル化
及び環化である。ジメチルホルムアミド中で、Ｋ2 ＣＯ
3 の存在下、種々の鎖長（s=0,1,2 それぞれ）のクロロ
エチルアルコキシエーテルを用いて、２−ニトロフェノ
ールＢ１をアルキル化した。その結果得られたニトロ化
合物Ｂ２を水素化してアミンＢ３を得た。次いで、クロ
ロエタノール中で、Ｋ2 ＣＯ3 を塩基として、アミノ基
をアルキル化し、2-[N,N-bis(2-ヒドロキシエチラミノ
フェニール−アルコキシエチール−エーテルＢ４（s=0,
1,2 それぞれ）を得た。これらのビス−ヒドロキシ化合
物Ｂ４を、アルカリ金属の水酸化物を含有するジオキサ
ン中で、エチルグリコールジクロロエチルエーテル（r=
0,1,2 それぞれ）で環化し、ラリアット構造エーテルＢ
５（r=0,1,2;s=0,1,2 それぞれ）を得た。これらのエー
テルＢ５（フェニルアザクラウンエーテル）をホルミル
化し、中間物質Ｂ６（r=0,1,2;s=0,1,2 のそれぞれ）を
得た。合成スキームを以下に示す。
テルを、２つの主要な工程を経て合成した。アルキル化
及び環化である。ジメチルホルムアミド中で、Ｋ2 ＣＯ
3 の存在下、種々の鎖長（s=0,1,2 それぞれ）のクロロ
エチルアルコキシエーテルを用いて、２−ニトロフェノ
ールＢ１をアルキル化した。その結果得られたニトロ化
合物Ｂ２を水素化してアミンＢ３を得た。次いで、クロ
ロエタノール中で、Ｋ2 ＣＯ3 を塩基として、アミノ基
をアルキル化し、2-[N,N-bis(2-ヒドロキシエチラミノ
フェニール−アルコキシエチール−エーテルＢ４（s=0,
1,2 それぞれ）を得た。これらのビス−ヒドロキシ化合
物Ｂ４を、アルカリ金属の水酸化物を含有するジオキサ
ン中で、エチルグリコールジクロロエチルエーテル（r=
0,1,2 それぞれ）で環化し、ラリアット構造エーテルＢ
５（r=0,1,2;s=0,1,2 それぞれ）を得た。これらのエー
テルＢ５（フェニルアザクラウンエーテル）をホルミル
化し、中間物質Ｂ６（r=0,1,2;s=0,1,2 のそれぞれ）を
得た。合成スキームを以下に示す。
【００３２】
【化１１】
【００３３】各反応ステップの説明 N,N-ビス(2- ヒドロキシエチル）-2- メトキシアリニン
Ｂ４（s=0): ４５２グラム（４モル）のｏ−アニシジン
を１９３２グラム（２４モル）の２−クロロエタノール
に溶解し、８０℃で１５分間加熱した。続いて、温度が
１１０℃（発熱反応）未満に保持されるように、６０８
グラム（４．４モル）のＫ2ＣＯ3 を、徐々に加えた。
混合液を９５℃で２２時間加熱し、その後冷却した。未
反応の約８００ｍｌのクロロエタノールを蒸発させ、残
留物を１リットルの水で希釈し、１リットルのクロロホ
ルムで２回抽出した。抽出物を１．５リットルの水で５
回洗浄し、Ｋ2 ＣＯ3 で乾燥した。溶媒を蒸発させ、４
０４グラム（収率４８％）の褐色の油を得た。薄層クロ
マトグラムでは純度約９５％を示した。1 H NMR(CDCL3),δ( ppm):3.18(t,4H),3.50(t,4H),3.60
(m,2H),3.82(s,3H),6.90(m,2H),7.10(m,1H),7.19(m,1H)
Ｂ４（s=0): ４５２グラム（４モル）のｏ−アニシジン
を１９３２グラム（２４モル）の２−クロロエタノール
に溶解し、８０℃で１５分間加熱した。続いて、温度が
１１０℃（発熱反応）未満に保持されるように、６０８
グラム（４．４モル）のＫ2ＣＯ3 を、徐々に加えた。
混合液を９５℃で２２時間加熱し、その後冷却した。未
反応の約８００ｍｌのクロロエタノールを蒸発させ、残
留物を１リットルの水で希釈し、１リットルのクロロホ
ルムで２回抽出した。抽出物を１．５リットルの水で５
回洗浄し、Ｋ2 ＣＯ3 で乾燥した。溶媒を蒸発させ、４
０４グラム（収率４８％）の褐色の油を得た。薄層クロ
マトグラムでは純度約９５％を示した。1 H NMR(CDCL3),δ( ppm):3.18(t,4H),3.50(t,4H),3.60
(m,2H),3.82(s,3H),6.90(m,2H),7.10(m,1H),7.19(m,1H)
【００３４】2-メトキシフェニルアザ-15-クラウン-5
Ｂ５(s=0,r=1) ：この工程は、J.P.Dix and F.Vogtl
e,, Chem. Ber.,113,457-470 (1980)の記載に基づいて
行った。２２１０ｍｌのジオキサンに４０３グラム（1.
91モル）のＢ４（s=0)を溶解し、８０℃で２０分間加熱
した。次いで、１６８グラム（4.20モル）の粉砕ＮａＯ
Ｈを３時間以内で徐々に加えた。３００ｍｌ（1.93モ
ル）のビス（２−クロロエトキシエタン）を一回で加え
ると、温度は９５℃まで上がった。その後、反応混合液
を９５℃で３０時間加熱した。高温の混合液を濾過し、
溶媒を蒸発させた。残留物を、２３４グラム（1.91モ
ル）のＮａＣｌＯ4 を含む６４０ｍｌのメタノールで処
理した。混合液を６０℃で３０分間攪拌し、約３００ｍ
ｌまで濃縮した。８６０ｍｌの酢酸エチルを加え、室温
で２０分間攪拌した。次いで混合液を室温で２時間放置
した。
Ｂ５(s=0,r=1) ：この工程は、J.P.Dix and F.Vogtl
e,, Chem. Ber.,113,457-470 (1980)の記載に基づいて
行った。２２１０ｍｌのジオキサンに４０３グラム（1.
91モル）のＢ４（s=0)を溶解し、８０℃で２０分間加熱
した。次いで、１６８グラム（4.20モル）の粉砕ＮａＯ
Ｈを３時間以内で徐々に加えた。３００ｍｌ（1.93モ
ル）のビス（２−クロロエトキシエタン）を一回で加え
ると、温度は９５℃まで上がった。その後、反応混合液
を９５℃で３０時間加熱した。高温の混合液を濾過し、
溶媒を蒸発させた。残留物を、２３４グラム（1.91モ
ル）のＮａＣｌＯ4 を含む６４０ｍｌのメタノールで処
理した。混合液を６０℃で３０分間攪拌し、約３００ｍ
ｌまで濃縮した。８６０ｍｌの酢酸エチルを加え、室温
で２０分間攪拌した。次いで混合液を室温で２時間放置
した。
【００３５】得られた沈殿物を濾過し、２００ｍｌの酢
酸エチルで２回洗浄し、室温で３０分間乾燥すると、１
９９グラムの軟質の白色粉末状のアザ−クラウンナトリ
ウム過塩素酸塩錯体が得られた。この粉末を、６００ｍ
ｌのジクロロメタン及び６００ｍｌの水との混合液に溶
解し、その水相を４００ｍｌのジクロロメタンで再び抽
出した。有機溶媒層を１つにして、６００ｍｌの脱イオ
ン水で８回洗浄し、Ｎａ2 ＳＯ4 で乾燥した。ジクロロ
メタンを蒸発させると、100.4 グラムの褐色の油（収率
１６％）が得られた。1 H NMR(CDCL3),δ(ppm):3.49(t,4H),3.68(t,16H),3.82
(s,3H),6.88(m,3H),7.12(m,1H).
酸エチルで２回洗浄し、室温で３０分間乾燥すると、１
９９グラムの軟質の白色粉末状のアザ−クラウンナトリ
ウム過塩素酸塩錯体が得られた。この粉末を、６００ｍ
ｌのジクロロメタン及び６００ｍｌの水との混合液に溶
解し、その水相を４００ｍｌのジクロロメタンで再び抽
出した。有機溶媒層を１つにして、６００ｍｌの脱イオ
ン水で８回洗浄し、Ｎａ2 ＳＯ4 で乾燥した。ジクロロ
メタンを蒸発させると、100.4 グラムの褐色の油（収率
１６％）が得られた。1 H NMR(CDCL3),δ(ppm):3.49(t,4H),3.68(t,16H),3.82
(s,3H),6.88(m,3H),7.12(m,1H).
【００３６】4-ホルミル-2- メトキシフェニルアザ-15-
クラウン-5 Ｂ６（s=0,r=1)：５００ｍｌの三つ口フラ
スコ内で、１００グラム（３０８ミリモル）のＢ５（s=
0,r=1)を１４５ｍｌ（１８５０ミリモル）のジメチルホ
ルムアミドに溶解し、−５℃に冷却した。滴下漏斗を使
用して57.4ｍｌ（６１６ミリモル）のＰＯＣｌ 3 を滴下
して加えた。この時、フラスコ内部の温度が５℃を超え
ないようにした。次いで、室温で１６時間攪拌し、５０
０グラムの氷に注入し、Ｋ2 ＣＯ3 の飽和水溶液でｐＨ
７に調整した。溶液を５００ｍｌのクロロホルムで２回
抽出した。クロロホルム相を５００ｍｌの水で２回洗浄
し、次いで、１００グラムのＭｇＳＯ4 で１時間乾燥し
た。溶媒を蒸発させると、８５グラムの薄黄色の油が得
られた。薄黄色の油は、室温で一晩放置したところ、結
晶化した。エチルアセテート／ヘキサン（１：４）で再
結晶化し、５６グラムの薄オレンジ色の結晶（収率５１
％）を得た。1 H NMR(CDCL3),δ(ppm):3.68(t,16H),3.78(t,4H),3.82
(s,3H),7.05(m,1H),7.28(m,2H),9.78(s,1H).
クラウン-5 Ｂ６（s=0,r=1)：５００ｍｌの三つ口フラ
スコ内で、１００グラム（３０８ミリモル）のＢ５（s=
0,r=1)を１４５ｍｌ（１８５０ミリモル）のジメチルホ
ルムアミドに溶解し、−５℃に冷却した。滴下漏斗を使
用して57.4ｍｌ（６１６ミリモル）のＰＯＣｌ 3 を滴下
して加えた。この時、フラスコ内部の温度が５℃を超え
ないようにした。次いで、室温で１６時間攪拌し、５０
０グラムの氷に注入し、Ｋ2 ＣＯ3 の飽和水溶液でｐＨ
７に調整した。溶液を５００ｍｌのクロロホルムで２回
抽出した。クロロホルム相を５００ｍｌの水で２回洗浄
し、次いで、１００グラムのＭｇＳＯ4 で１時間乾燥し
た。溶媒を蒸発させると、８５グラムの薄黄色の油が得
られた。薄黄色の油は、室温で一晩放置したところ、結
晶化した。エチルアセテート／ヘキサン（１：４）で再
結晶化し、５６グラムの薄オレンジ色の結晶（収率５１
％）を得た。1 H NMR(CDCL3),δ(ppm):3.68(t,16H),3.78(t,4H),3.82
(s,3H),7.05(m,1H),7.28(m,2H),9.78(s,1H).
【００３７】１．２ 本発明のモノアザ−クラウンエー
テルの合成法 本発明のモノアザ−クラウンエーテルの合成方法を以下
に示す。合成は、２つのルミノフォリック部分（アミノ
ナフトールイミド及びキサンテノンそれぞれについて）
について行った。以下に示す合成スキーム中、”Ｙ”は
イオノフォリック部分を示す。
テルの合成法 本発明のモノアザ−クラウンエーテルの合成方法を以下
に示す。合成は、２つのルミノフォリック部分（アミノ
ナフトールイミド及びキサンテノンそれぞれについて）
について行った。以下に示す合成スキーム中、”Ｙ”は
イオノフォリック部分を示す。
【００３８】ルミノフォリック部分がアミノナフトール
イミド基である場合の合成プロセス ルミノフォリック部分とイオノフォリック部分との間の
スペーサーとして１つのＣＨ2 基を有する本発明の化合
物を合成するため、まず、化合物Ｃ１（即ち、前記合成
スキームにおいてはＢ６であって、ＹはＢ５を表わ
す。）をオキシムＣ２に変換させ、Ｚｎの酢酸溶液を用
いて還元し、アミンＣ３を得た。以下に概略的に示すよ
うに、Ｃ６とＣ７をＫ2 ＣＯ3 の存在下で、ジメチルホ
ルムアミド中で反応させることによってアミノナフタル
イミドＣ８を得、これとアミンＣ３を結合させ、本発明
の化合物Ｃ９を合成した。
イミド基である場合の合成プロセス ルミノフォリック部分とイオノフォリック部分との間の
スペーサーとして１つのＣＨ2 基を有する本発明の化合
物を合成するため、まず、化合物Ｃ１（即ち、前記合成
スキームにおいてはＢ６であって、ＹはＢ５を表わ
す。）をオキシムＣ２に変換させ、Ｚｎの酢酸溶液を用
いて還元し、アミンＣ３を得た。以下に概略的に示すよ
うに、Ｃ６とＣ７をＫ2 ＣＯ3 の存在下で、ジメチルホ
ルムアミド中で反応させることによってアミノナフタル
イミドＣ８を得、これとアミンＣ３を結合させ、本発明
の化合物Ｃ９を合成した。
【００３９】ルミノフォリック部分及びイオノフォリッ
ク部分間にスペーサーとして二つのＣＨ2 基を有する化
合物を合成するために、まず最初に、化合物Ｃ１を酢酸
アンモニウムの存在下で非常に多量のニトロメタンと反
応させて化合物Ｃ４を得、更に化合物Ｃ４を、ＬｉＡｌ
Ｈ4 によってＴＨＦ中で還元し、アミンＣ５を得た。ア
ミンＣ５とアミノナフタルイミドＣ８とを結合させ、化
合物Ｃ１０を合成した。以下に合成スキームを示す。
ク部分間にスペーサーとして二つのＣＨ2 基を有する化
合物を合成するために、まず最初に、化合物Ｃ１を酢酸
アンモニウムの存在下で非常に多量のニトロメタンと反
応させて化合物Ｃ４を得、更に化合物Ｃ４を、ＬｉＡｌ
Ｈ4 によってＴＨＦ中で還元し、アミンＣ５を得た。ア
ミンＣ５とアミノナフタルイミドＣ８とを結合させ、化
合物Ｃ１０を合成した。以下に合成スキームを示す。
【００４０】
【化１２】
【００４１】各反応ステップの説明 4-オキシミル-2- メトキシフェニルアザ-15-クラウン-5
Ｃ２（s=0,r=1)： ８０グラム（２２６ミリモル）のＢ
６を含む５５０ｍｌのエタノールに、２０．４グラム
（２９３ミリモル）のヒドロキシルアミン塩酸塩及び２
０．４グラム（１４６ミリモル）のＫ2 ＣＯ3 を含む５
５０ｍｌの水溶液を加えた。混合液を室温で１６時間、
７０℃で３時間攪拌した。その後、エタノールを蒸発さ
せ、残留物を５００ｍｌのクロロホルムと３００ｍｌの
水との混合液に溶解した。水層を５００ｍｌのクロロホ
ルムで抽出した。クロロホルム抽出液を１つにし、５０
０ｍｌの水で２回洗浄し、Ｋ2 ＳＯ4 で乾燥した。溶液
を蒸発させ、８０．１グラムの黄色の油を得た（収率：
９６％）。
Ｃ２（s=0,r=1)： ８０グラム（２２６ミリモル）のＢ
６を含む５５０ｍｌのエタノールに、２０．４グラム
（２９３ミリモル）のヒドロキシルアミン塩酸塩及び２
０．４グラム（１４６ミリモル）のＫ2 ＣＯ3 を含む５
５０ｍｌの水溶液を加えた。混合液を室温で１６時間、
７０℃で３時間攪拌した。その後、エタノールを蒸発さ
せ、残留物を５００ｍｌのクロロホルムと３００ｍｌの
水との混合液に溶解した。水層を５００ｍｌのクロロホ
ルムで抽出した。クロロホルム抽出液を１つにし、５０
０ｍｌの水で２回洗浄し、Ｋ2 ＳＯ4 で乾燥した。溶液
を蒸発させ、８０．１グラムの黄色の油を得た（収率：
９６％）。
【００４２】4-アミノメチル-2- メトキシフェニルアザ
-15-クラウン-5 Ｃ３（s=0,r=1)：４５グラム（１２２
ミリモル）のＣ２（s=0,r=2 それぞれ) を含む４５０ｍ
ｌの酢酸に、冷却しながら、７８グラム（１１８０ミリ
モル）の亜鉛粉を徐々に加えた。この懸濁液を室温で１
８時間、さらに７０℃で３時間攪拌し、濾過して２００
ｍｌのエタノールで３回洗浄した。溶媒を蒸発させ、得
られた油を３００ｍｌのクロロホルムと３００ｍｌの水
の混合液に溶解し、６ＮのＫＯＨでｐH １２に調整し
た。水層を５００ｍｌのクロロホルムで洗浄し、Ｋ2 Ｃ
Ｏ3 で乾燥した。溶媒を蒸発させると、３５．２グラム
の茶色がかった黄色の油（収率７８％）が得られた。薄
層クロマトグラフでは純度約７０％を示し、ニンヒドリ
ンで処理するとスポットはブルーがかった赤色（bluish
i-violet) に変わった。このアミンは、これ以上の精製
を行うことなく、次の工程にそのまま使用した。
-15-クラウン-5 Ｃ３（s=0,r=1)：４５グラム（１２２
ミリモル）のＣ２（s=0,r=2 それぞれ) を含む４５０ｍ
ｌの酢酸に、冷却しながら、７８グラム（１１８０ミリ
モル）の亜鉛粉を徐々に加えた。この懸濁液を室温で１
８時間、さらに７０℃で３時間攪拌し、濾過して２００
ｍｌのエタノールで３回洗浄した。溶媒を蒸発させ、得
られた油を３００ｍｌのクロロホルムと３００ｍｌの水
の混合液に溶解し、６ＮのＫＯＨでｐH １２に調整し
た。水層を５００ｍｌのクロロホルムで洗浄し、Ｋ2 Ｃ
Ｏ3 で乾燥した。溶媒を蒸発させると、３５．２グラム
の茶色がかった黄色の油（収率７８％）が得られた。薄
層クロマトグラフでは純度約７０％を示し、ニンヒドリ
ンで処理するとスポットはブルーがかった赤色（bluish
i-violet) に変わった。このアミンは、これ以上の精製
を行うことなく、次の工程にそのまま使用した。
【００４３】4-ニトロエチレニル-2- メトキシフェニル
アザ-15-クラウン-5 Ｃ４（s=0,r=1)：１００ｍｌの酢
酸に、１８．８グラム（５０ミリモル）のＢ６（s=0,r=
1)及び３８．５グラム（５００ミリモル）の酢酸アンモ
ニウムを懸濁し、室温で１０分間攪拌した。次に、５
９．４ｍｌ（１１００ミリモル）のニトロメタンを加え
た。混合液を６０℃で５時間加熱し、次いで氷水に注入
した。得られた結晶を濾過し、水で洗浄し、Ｐ2 Ｏ5 を
使用して乾燥器で乾燥した。１１．９グラムの暗赤色の
針状の生成物（収率６０％）が得られた。1 H NMR(CDCL3),δ(ppm):3.68(t,16H),3.78(t,4H),3.82
(s,3H),6.88(m,1H),7.08(m,2H),7.45(d,1H),7.85(d,2
H).
アザ-15-クラウン-5 Ｃ４（s=0,r=1)：１００ｍｌの酢
酸に、１８．８グラム（５０ミリモル）のＢ６（s=0,r=
1)及び３８．５グラム（５００ミリモル）の酢酸アンモ
ニウムを懸濁し、室温で１０分間攪拌した。次に、５
９．４ｍｌ（１１００ミリモル）のニトロメタンを加え
た。混合液を６０℃で５時間加熱し、次いで氷水に注入
した。得られた結晶を濾過し、水で洗浄し、Ｐ2 Ｏ5 を
使用して乾燥器で乾燥した。１１．９グラムの暗赤色の
針状の生成物（収率６０％）が得られた。1 H NMR(CDCL3),δ(ppm):3.68(t,16H),3.78(t,4H),3.82
(s,3H),6.88(m,1H),7.08(m,2H),7.45(d,1H),7.85(d,2
H).
【００４４】4-アミノエチル-2- メトキシフェニルアザ
-15-クラウン-5 Ｃ５（s=0,r=1)：５００ｍｌの三つ口
フラスコ中の２００ｍｌテトラヒドロフランに、３．８
グラム（１００ミリモル）のＬｉＡｌＨ4 を徐々に加え
た。次いで４グラム（１０ミリモル）のＣ４（s=0,r=1
それぞれ）を含む５０ｍｌテトラヒドロフランを２時間
内で滴下した。混合液を還流しながら４時間加熱し、次
いで氷浴中で冷却した。未反応のＬｉＡｌＨ4 を分解す
るために、６ＮのＫＯＨを加えた。次いで、濾過し、溶
媒を蒸発させ、残留物を１５０ｍｌのクロロホルムに溶
解し、１５０ｍｌの水で２回洗浄し、１５グラムのＫ2
ＣＯ3 で乾燥した。溶媒が蒸発すると、４．９グラムの
オレンジ色の油（収率１２５％）が得られた。薄層クロ
マトグラフでは約８０％の純度を示し、ニンヒドリンで
処理すると、スポットはブルーがかった赤色（bluish
violet) に変わった。このアミンは、これ以上精製する
ことなく、そのまま使用した。
-15-クラウン-5 Ｃ５（s=0,r=1)：５００ｍｌの三つ口
フラスコ中の２００ｍｌテトラヒドロフランに、３．８
グラム（１００ミリモル）のＬｉＡｌＨ4 を徐々に加え
た。次いで４グラム（１０ミリモル）のＣ４（s=0,r=1
それぞれ）を含む５０ｍｌテトラヒドロフランを２時間
内で滴下した。混合液を還流しながら４時間加熱し、次
いで氷浴中で冷却した。未反応のＬｉＡｌＨ4 を分解す
るために、６ＮのＫＯＨを加えた。次いで、濾過し、溶
媒を蒸発させ、残留物を１５０ｍｌのクロロホルムに溶
解し、１５０ｍｌの水で２回洗浄し、１５グラムのＫ2
ＣＯ3 で乾燥した。溶媒が蒸発すると、４．９グラムの
オレンジ色の油（収率１２５％）が得られた。薄層クロ
マトグラフでは約８０％の純度を示し、ニンヒドリンで
処理すると、スポットはブルーがかった赤色（bluish
violet) に変わった。このアミンは、これ以上精製する
ことなく、そのまま使用した。
【００４５】4-クロロ-N-(4-カルボキシフェニルメチ
ル)-1,8-ナフタルイミド Ｃ８：４６．４グラム（２０
０ミリモル）の４- クロロ-1, ８- ナフタレン酸無水物
Ｃ７、３０．２グラム（２００ミリモル）の４- アミノ
メチル安息香酸Ｃ６及び１３．８グラム（１００ミリモ
ル）のＫ2 ＣＯ3 を、２リットルのジメチルホルムアミ
ドに懸濁し、室温で１６時間、６０℃で６時間攪拌し
た。次に混合液を４リットルの水に注入し、６ＮのＨＣ
Ｉを用いてｐＨ４に調整した。得られた沈殿物はろ取
し、６０℃で１８分間乾燥すると、３６グラムのオフホ
ワイト色の粉末（収率５１％）が得られた。
ル)-1,8-ナフタルイミド Ｃ８：４６．４グラム（２０
０ミリモル）の４- クロロ-1, ８- ナフタレン酸無水物
Ｃ７、３０．２グラム（２００ミリモル）の４- アミノ
メチル安息香酸Ｃ６及び１３．８グラム（１００ミリモ
ル）のＫ2 ＣＯ3 を、２リットルのジメチルホルムアミ
ドに懸濁し、室温で１６時間、６０℃で６時間攪拌し
た。次に混合液を４リットルの水に注入し、６ＮのＨＣ
Ｉを用いてｐＨ４に調整した。得られた沈殿物はろ取
し、６０℃で１８分間乾燥すると、３６グラムのオフホ
ワイト色の粉末（収率５１％）が得られた。
【００４６】4-｛4'-[4''-C-( アザ-15-クラウン-5)-
3''-メトキシフェニルメチルアミノ]-1',-8'- ナフタル
イミジルメチル｝- 安息香酸Ｃ９：３．６８グラム（１
０ミリモル）のＣ３、５．０５グラム（７０％、１０ミ
リモル）のＣ８（r=1,s=0 ) 、及び３．２５グラム（２
５ミリモル）のジイソプロピルエチルアミンを、２５ｍ
ｌのＮ−メチルピロリジノンに懸濁し、１１０℃で１５
時間加熱し、次いで冷却して、４７５ｍｌの２％酢酸中
に注入した。得られた沈殿物をろ取し、１００ｍｌの水
で２回洗浄し、Ｐ2 Ｏ5 を使用して乾燥器で１８時間乾
燥すると、Ｃ３と生成物との混合物である４．６グラム
の茶色がかった黄色の固体が得られた。
3''-メトキシフェニルメチルアミノ]-1',-8'- ナフタル
イミジルメチル｝- 安息香酸Ｃ９：３．６８グラム（１
０ミリモル）のＣ３、５．０５グラム（７０％、１０ミ
リモル）のＣ８（r=1,s=0 ) 、及び３．２５グラム（２
５ミリモル）のジイソプロピルエチルアミンを、２５ｍ
ｌのＮ−メチルピロリジノンに懸濁し、１１０℃で１５
時間加熱し、次いで冷却して、４７５ｍｌの２％酢酸中
に注入した。得られた沈殿物をろ取し、１００ｍｌの水
で２回洗浄し、Ｐ2 Ｏ5 を使用して乾燥器で１８時間乾
燥すると、Ｃ３と生成物との混合物である４．６グラム
の茶色がかった黄色の固体が得られた。
【００４７】この固体を、加熱されたクロロホルム／メ
タノール（３：１）の混合液に溶解し、その後、濾過し
た。濾液を６０グラムのシリカゲル１００が充填された
カラムに注入し、クロロホルム／メタノール（３：１）
で洗浄し、未反応のＣ３を除去した。その後、１％の酢
酸を含むクロロホルム／メタノール（３：１）で溶出さ
せると、０．５８グラム（収率８．５％）の所望の生成
物が得られた。1 H NMR(D3CS(=0)CD3),δ(ppm):3.25(t,4H),3.50(t,16
H),3.75(s,3H),4.15(t,1H),4.58(d,2H),5.25(s,2H),6.7
8(d,1H),6.88(m,2H),7.38(d,2H),7.55(m,2H),7.82(d,2
H),8.20(d,2H),8.50(m,1H),8.80(d,1H). Ｃ42Ｈ49Ｎ3 Ｏ13 計算値（ジアセテート）：C62.75;H
6.14;N5.23. 、元素分析値：C62.37;H6.09;N5.12.
タノール（３：１）の混合液に溶解し、その後、濾過し
た。濾液を６０グラムのシリカゲル１００が充填された
カラムに注入し、クロロホルム／メタノール（３：１）
で洗浄し、未反応のＣ３を除去した。その後、１％の酢
酸を含むクロロホルム／メタノール（３：１）で溶出さ
せると、０．５８グラム（収率８．５％）の所望の生成
物が得られた。1 H NMR(D3CS(=0)CD3),δ(ppm):3.25(t,4H),3.50(t,16
H),3.75(s,3H),4.15(t,1H),4.58(d,2H),5.25(s,2H),6.7
8(d,1H),6.88(m,2H),7.38(d,2H),7.55(m,2H),7.82(d,2
H),8.20(d,2H),8.50(m,1H),8.80(d,1H). Ｃ42Ｈ49Ｎ3 Ｏ13 計算値（ジアセテート）：C62.75;H
6.14;N5.23. 、元素分析値：C62.37;H6.09;N5.12.
【００４８】4-｛4'-[4''-C-( アザ-15-クラウン-5)-
3''-メトキシフェニルメチルアミノ]-1',-8'- ナフタル
イミジルメチル｝- 安息香酸 Ｃ１０：１．８５グラム
（５ミリモル）のＣ５、２．６２グラム（８０％、１０
ミリモル）のＣ８（r=1,s=0 それぞれ) 、及び１．６３
グラム（１２．５ミリモル）のジイソプロピルエチルア
ミンを、１２．５ｍｌのＮ−メチルピロリジノンに懸濁
し、１１０℃で１５時間加熱した。次に、冷却後、２３
８ｍｌの２％の酢酸に注入した。その結果生じた沈殿物
を濾過し、５０ｍｌの水で洗浄し、Ｐ2 Ｏ5 を用いて乾
燥器で１８時間乾燥すると、Ｃ５と生成物との混合物で
ある１．８グラムの茶色がかった黄色の固体が得られ
た。この固体を、１００ｍｌの加熱されたクロロホルム
／メタノール（９：１）の混合液に溶解し、その後、濾
過した。濾液を１８０グラムのシリカゲル１００が詰め
られたカラムに注入し、未反応のＣ５を除去し、１％の
酢酸を含むクロロホルム／メタノール（９：１）で洗浄
して、０．５２グラム（収率１４．９％）の所望の生成
物を得た。1 H NMR(D3CS(=0)CD3),δ(ppm):2.90(t,2H),3.25(t,4H),
3.50(t,16H),3.60(t,2H),3.75(s,3H),4.45(t,1H),5.25
(s,2H),6.78(d,1H),6.88(d,1H),6.95(d,1H),7.25(m,2
H),7.65(d,1H),7.80(d,2H),7.95(t,1H),8.25(d,1H),8.4
5(d,1H),8.75(d,1H).ＦＡＢＭＳ（70eV, m-nitrobenzyl
alcohl dispersion with LiJ): 711(15%),(M+2Li-H);
670(31%),(M-CO2-H+2Li);313(100%)(phenylaza-crown+L
i)
3''-メトキシフェニルメチルアミノ]-1',-8'- ナフタル
イミジルメチル｝- 安息香酸 Ｃ１０：１．８５グラム
（５ミリモル）のＣ５、２．６２グラム（８０％、１０
ミリモル）のＣ８（r=1,s=0 それぞれ) 、及び１．６３
グラム（１２．５ミリモル）のジイソプロピルエチルア
ミンを、１２．５ｍｌのＮ−メチルピロリジノンに懸濁
し、１１０℃で１５時間加熱した。次に、冷却後、２３
８ｍｌの２％の酢酸に注入した。その結果生じた沈殿物
を濾過し、５０ｍｌの水で洗浄し、Ｐ2 Ｏ5 を用いて乾
燥器で１８時間乾燥すると、Ｃ５と生成物との混合物で
ある１．８グラムの茶色がかった黄色の固体が得られ
た。この固体を、１００ｍｌの加熱されたクロロホルム
／メタノール（９：１）の混合液に溶解し、その後、濾
過した。濾液を１８０グラムのシリカゲル１００が詰め
られたカラムに注入し、未反応のＣ５を除去し、１％の
酢酸を含むクロロホルム／メタノール（９：１）で洗浄
して、０．５２グラム（収率１４．９％）の所望の生成
物を得た。1 H NMR(D3CS(=0)CD3),δ(ppm):2.90(t,2H),3.25(t,4H),
3.50(t,16H),3.60(t,2H),3.75(s,3H),4.45(t,1H),5.25
(s,2H),6.78(d,1H),6.88(d,1H),6.95(d,1H),7.25(m,2
H),7.65(d,1H),7.80(d,2H),7.95(t,1H),8.25(d,1H),8.4
5(d,1H),8.75(d,1H).ＦＡＢＭＳ（70eV, m-nitrobenzyl
alcohl dispersion with LiJ): 711(15%),(M+2Li-H);
670(31%),(M-CO2-H+2Li);313(100%)(phenylaza-crown+L
i)
【００４９】ルミノフォリック部分がキサンテノン基で
ある場合の合成プロセス 以下に、合成スキームを示す。
ある場合の合成プロセス 以下に、合成スキームを示す。
【００５０】
【化１３】
【００５１】8-[4'-C-( アザ-15-クラウン-5)-3'- メト
キシフェニル]-2,3,7-トリヒドロキシ発光体-6- オン
Ｄ３(r=1,s=0):６．５１グラム（２５ミリモル）のトリ
アセトキシベンゼンを含む６０ｍｌの５０％（ｖ／ｖ）
エタノール懸濁液に、５ｍｌの高濃度Ｈ2 ＳＯ4 を滴下
し、１０分間攪拌した後、４．４２グラム（１２．５ミ
リモル）のＢ６(s=0.r=1) を一回で加えた。この懸濁液
を８０℃で２２時間加熱した。その結果、エタノールの
バルクは蒸発した。残留物を５０ｍｌの水で希釈し、２
５％のテトラメチルアンモニウム水酸化物でｐＨ５に調
整し、一晩放置した。液体をデカントし、赤色の固体を
５０ｍｌの水で３回洗浄し、５０ｍｌのメタノールで３
回こすった（trituration)。溶媒は蒸発させ、４．２グ
ラム（３３．５％）の赤色の泡状の生成物が得られた。
この生成物をこのまま次のステップで利用した。
キシフェニル]-2,3,7-トリヒドロキシ発光体-6- オン
Ｄ３(r=1,s=0):６．５１グラム（２５ミリモル）のトリ
アセトキシベンゼンを含む６０ｍｌの５０％（ｖ／ｖ）
エタノール懸濁液に、５ｍｌの高濃度Ｈ2 ＳＯ4 を滴下
し、１０分間攪拌した後、４．４２グラム（１２．５ミ
リモル）のＢ６(s=0.r=1) を一回で加えた。この懸濁液
を８０℃で２２時間加熱した。その結果、エタノールの
バルクは蒸発した。残留物を５０ｍｌの水で希釈し、２
５％のテトラメチルアンモニウム水酸化物でｐＨ５に調
整し、一晩放置した。液体をデカントし、赤色の固体を
５０ｍｌの水で３回洗浄し、５０ｍｌのメタノールで３
回こすった（trituration)。溶媒は蒸発させ、４．２グ
ラム（３３．５％）の赤色の泡状の生成物が得られた。
この生成物をこのまま次のステップで利用した。
【００５２】8-[4'-C-( アザ-15-クラウン-5)-3'- メト
キシフェニル]-2,3,7-トリ-t- ブトキシカルボニルメチ
ル発光体-6- オン Ｄ４(r=1,s=0):１．１４グラム（２
ミリモル）のＤ３（r=1,s=0)、１．００グラム（６ミリ
モル）のヨウ化カリウム（ＫＪ）、１．７６グラム（９
ミリモル）のＫ2 ＣＯ3 及び１．７６グラム（９ミリモ
ル）のｔ−ブチルブロモアセテートを、１０ｍｌのジメ
チルフォルムアミドに懸濁し、１１０℃で１時間加熱し
た。混合液を冷却後、９０ｍｌの水で希釈した。この溶
液を、８０ｍｌのクロロホルムで２回抽出し、１６０ｍ
ｌの水で３回洗浄し、Ｋ2 ＣＯ3 で乾燥した。溶液を蒸
発させたところ、１．５グラムの濃い赤色のガム様の物
質が得られた。粗生成物質を、シリカゲル１００でクロ
ロホルム／メタノール（９：１）を用いて精製し、０．
９５グラムの油を得た。
キシフェニル]-2,3,7-トリ-t- ブトキシカルボニルメチ
ル発光体-6- オン Ｄ４(r=1,s=0):１．１４グラム（２
ミリモル）のＤ３（r=1,s=0)、１．００グラム（６ミリ
モル）のヨウ化カリウム（ＫＪ）、１．７６グラム（９
ミリモル）のＫ2 ＣＯ3 及び１．７６グラム（９ミリモ
ル）のｔ−ブチルブロモアセテートを、１０ｍｌのジメ
チルフォルムアミドに懸濁し、１１０℃で１時間加熱し
た。混合液を冷却後、９０ｍｌの水で希釈した。この溶
液を、８０ｍｌのクロロホルムで２回抽出し、１６０ｍ
ｌの水で３回洗浄し、Ｋ2 ＣＯ3 で乾燥した。溶液を蒸
発させたところ、１．５グラムの濃い赤色のガム様の物
質が得られた。粗生成物質を、シリカゲル１００でクロ
ロホルム／メタノール（９：１）を用いて精製し、０．
９５グラムの油を得た。
【００５３】8-[4'-C-( アザ-15-クラウン-5)-3'- メト
キシフェニル]-2,3,7-トリカーボキシメチルフロア-6-
オン Ｄ５:０．９３グラム（１．１ミリモル）のＤ３
（ｒ＝１、ｓ＝０）を２．５ｍｌのジクロロメタンに溶
解し、０．５ｍｌのトリフルオロ酢酸（ＴＦＡ）を加え
た。この混合液を４０℃で４時間加熱した。その後、溶
媒およびＴＦＡを蒸発させて、残留物を１０ｍｌのメタ
ノールに溶解し、メタノールを蒸発させた。この操作を
３回繰り返し、ＴＦＡを完全に除去したところ、０．８
７グラムの赤色のガム様の物質が得られた。このガム様
の物質は、以下に説明する固定化反応にそのまま利用し
た。
キシフェニル]-2,3,7-トリカーボキシメチルフロア-6-
オン Ｄ５:０．９３グラム（１．１ミリモル）のＤ３
（ｒ＝１、ｓ＝０）を２．５ｍｌのジクロロメタンに溶
解し、０．５ｍｌのトリフルオロ酢酸（ＴＦＡ）を加え
た。この混合液を４０℃で４時間加熱した。その後、溶
媒およびＴＦＡを蒸発させて、残留物を１０ｍｌのメタ
ノールに溶解し、メタノールを蒸発させた。この操作を
３回繰り返し、ＴＦＡを完全に除去したところ、０．８
７グラムの赤色のガム様の物質が得られた。このガム様
の物質は、以下に説明する固定化反応にそのまま利用し
た。
【００５４】２．本発明によるモノアザ−クラウンエー
テルの発光特性 図１〜図４に、所定のアルカリイオン濃度の関数とし
て、セルロースに固定化された本発明の化合物の溶液中
におけるルミネセンス特性を示した。表の縦軸はそれぞ
れの相対的ルミネセンス強度を示す。
テルの発光特性 図１〜図４に、所定のアルカリイオン濃度の関数とし
て、セルロースに固定化された本発明の化合物の溶液中
におけるルミネセンス特性を示した。表の縦軸はそれぞ
れの相対的ルミネセンス強度を示す。
【００５５】図１に、本発明のモノアザ−クラウンエー
テルＣ９の水溶液（2X10-5モル／リットル；３０ミリモ
ル／リットル トリス／ＨＣｌ緩衝液；ＣＯ2 −ｆｒｅ
ｅ；ｐＨ＝７．４；３７℃）の相対的発光強度を示す。
各々の水溶液のナトリウム濃度は、０，５０，１００，
１５０，２００ミリモル／リットルである。横軸は波長
（nm；水平座標）を示す。励起スペクトル（左側）及び
発光スペクトル（右側）は、市販されている蛍光分光光
度計を使用して測定した。
テルＣ９の水溶液（2X10-5モル／リットル；３０ミリモ
ル／リットル トリス／ＨＣｌ緩衝液；ＣＯ2 −ｆｒｅ
ｅ；ｐＨ＝７．４；３７℃）の相対的発光強度を示す。
各々の水溶液のナトリウム濃度は、０，５０，１００，
１５０，２００ミリモル／リットルである。横軸は波長
（nm；水平座標）を示す。励起スペクトル（左側）及び
発光スペクトル（右側）は、市販されている蛍光分光光
度計を使用して測定した。
【００５６】図２は、アミノセルロース上に共有結合的
に固定化された本発明のモノアザ−クラウンエーテルＣ
９の相対的発光強度を示す。セルロース繊維上への固定
化は、以下のようにして行なった。０．０３ミリモルの
クラウンエーテルＣ９、０．０６グラム（０．３ミリモ
ル）のＮ，Ｎ−ジシクロヘキシル−１，３−カルボジイ
ミド、０．４グラム（０．３ミリモル）のＮ−ヒドロキ
シサクシンイミド、及び５グラムの活性化されたセルロ
ース（ＳＵ−Ａ−１，０２８，６７７、ＣＡ９９：１７
７７２３ｈに記載された方法に基づいて製造されたも
の）を２mlのジメチルホルムアミド中で２０時間懸濁し
た。セルロースをろ取し、５mlのジメチルホルムアミド
で５回、５mlの水で１回、５mlの０．２ＮのＨＣｌで２
回、５mlの水で１回、５mlの０．２ＮのＮａＯＨで２
回、５mlの水で１０回、５mlのアセトンで２回、及び５
mlのエーテルで２回洗浄し、室温で１６時間乾燥した。
次に、セルロースをふるい分けした（２５μｍ）。
に固定化された本発明のモノアザ−クラウンエーテルＣ
９の相対的発光強度を示す。セルロース繊維上への固定
化は、以下のようにして行なった。０．０３ミリモルの
クラウンエーテルＣ９、０．０６グラム（０．３ミリモ
ル）のＮ，Ｎ−ジシクロヘキシル−１，３−カルボジイ
ミド、０．４グラム（０．３ミリモル）のＮ−ヒドロキ
シサクシンイミド、及び５グラムの活性化されたセルロ
ース（ＳＵ−Ａ−１，０２８，６７７、ＣＡ９９：１７
７７２３ｈに記載された方法に基づいて製造されたも
の）を２mlのジメチルホルムアミド中で２０時間懸濁し
た。セルロースをろ取し、５mlのジメチルホルムアミド
で５回、５mlの水で１回、５mlの０．２ＮのＨＣｌで２
回、５mlの水で１回、５mlの０．２ＮのＮａＯＨで２
回、５mlの水で１０回、５mlのアセトンで２回、及び５
mlのエーテルで２回洗浄し、室温で１６時間乾燥した。
次に、セルロースをふるい分けした（２５μｍ）。
【００５７】センサーディスクは以下の方法で製造し
た。クラウンエーテルＣ９が固定化している０．２５グ
ラムのアミノセルロース繊維（２５μｍに篩い分けした
もの）を９０％のエタノール水溶液中の４．７５グラム
の１０％ハイドロゲルＤ４（Tyndale Plains-Hunter LT
D. Ringoes, NJ 08551) 中に１６時間懸濁した。得られ
た均一の分散液をポリエステルホイル(Melinex foil,
ICI America)上に乾燥密度が１０μｍとなるように塗布
した。このホイルを３％の活性炭で被覆し、１０％のハ
イドロゲルを乾燥密度で５μｍとし、直径２．５cmの小
さなディスクを切りとった。このディスクを１６時間以
上緩衝液中に放置し、活性化した。
た。クラウンエーテルＣ９が固定化している０．２５グ
ラムのアミノセルロース繊維（２５μｍに篩い分けした
もの）を９０％のエタノール水溶液中の４．７５グラム
の１０％ハイドロゲルＤ４（Tyndale Plains-Hunter LT
D. Ringoes, NJ 08551) 中に１６時間懸濁した。得られ
た均一の分散液をポリエステルホイル(Melinex foil,
ICI America)上に乾燥密度が１０μｍとなるように塗布
した。このホイルを３％の活性炭で被覆し、１０％のハ
イドロゲルを乾燥密度で５μｍとし、直径２．５cmの小
さなディスクを切りとった。このディスクを１６時間以
上緩衝液中に放置し、活性化した。
【００５８】センサーディスクの切り取り方法及び測定
する方法は、M. J. P. Leiner andP. Hartmann, Sensor
s and actuators B, 11(1993), 281-189(" Theory and
Practice in optical pH sensing ”) に記載されてい
る方法に従った。
する方法は、M. J. P. Leiner andP. Hartmann, Sensor
s and actuators B, 11(1993), 281-189(" Theory and
Practice in optical pH sensing ”) に記載されてい
る方法に従った。
【００５９】このようにして得られたセンサーディスク
を用いた測定装置の概略を図６に示す。図６において、
Ｓはセンサーディスクの一部を意味する。セルロース繊
維に固定化された化合物は、Ｉで示され、ハイドロゲル
（Ｍ層）中に存在している。このＭ層はイオン透過性で
あり、キャリアＴに支持されている。キャリアＴは、励
起光及び測定放射光を透過する透明なホイルである。本
発明では、化合物Ｉはイオン透過性マトリックスに直接
共有結合で結合していてもよいし、物理的に溶解した状
態でマトリックス中に存在していてもよい。測定に際し
ては、センサーディスクを光を通さないサーモスタット
付きの通過セル(through-flow cell) に挿入し、異なっ
た濃度のナトリウムイオンを有するサンプルＰに接触さ
せた。
を用いた測定装置の概略を図６に示す。図６において、
Ｓはセンサーディスクの一部を意味する。セルロース繊
維に固定化された化合物は、Ｉで示され、ハイドロゲル
（Ｍ層）中に存在している。このＭ層はイオン透過性で
あり、キャリアＴに支持されている。キャリアＴは、励
起光及び測定放射光を透過する透明なホイルである。本
発明では、化合物Ｉはイオン透過性マトリックスに直接
共有結合で結合していてもよいし、物理的に溶解した状
態でマトリックス中に存在していてもよい。測定に際し
ては、センサーディスクを光を通さないサーモスタット
付きの通過セル(through-flow cell) に挿入し、異なっ
た濃度のナトリウムイオンを有するサンプルＰに接触さ
せた。
【００６０】用いた光学的測定システムは、光源Ａとし
て青色のＬＥＤ、検出器としてのフォトダイオードＭ、
波長を選択するための光学的フィルターＡ及びＦ、及び
励起光をポリマーＭまで伝導するため及び放射光を電子
信号処理用素子 (表示せず)のような光検知器Ｍまで伝
導するための、繊維光学配置から構成されている。励起
光の端において、干渉フィルター（４８０ｎｍにおいて
最大透過度を示す）を利用し、照射光端において５２０
ｎｍの遮断フィルターを利用した。
て青色のＬＥＤ、検出器としてのフォトダイオードＭ、
波長を選択するための光学的フィルターＡ及びＦ、及び
励起光をポリマーＭまで伝導するため及び放射光を電子
信号処理用素子 (表示せず)のような光検知器Ｍまで伝
導するための、繊維光学配置から構成されている。励起
光の端において、干渉フィルター（４８０ｎｍにおいて
最大透過度を示す）を利用し、照射光端において５２０
ｎｍの遮断フィルターを利用した。
【００６１】図２に、種々のナトリウムイオン濃度（１
０、５０、１００、１２４、１４４、１６４、１８４、
３００、５００、及び１０００ミリモル／リットル；横
座標；対数目盛）に対する関数として、相対的ルミネセ
ンス強度を示した。測定媒体は、３０ミリモル／リット
ルのトリス／ＨＣｌ緩衝液（ＣＯ2 フリー；ｐＨ＝７．
４；３７℃）であった。
０、５０、１００、１２４、１４４、１６４、１８４、
３００、５００、及び１０００ミリモル／リットル；横
座標；対数目盛）に対する関数として、相対的ルミネセ
ンス強度を示した。測定媒体は、３０ミリモル／リット
ルのトリス／ＨＣｌ緩衝液（ＣＯ2 フリー；ｐＨ＝７．
４；３７℃）であった。
【００６２】図３に、モノアザ−クラウンエーテルＣ９
の代わりにモノアザ−クラウンエーテルＣ１０を用いた
場合の結果を示した。
の代わりにモノアザ−クラウンエーテルＣ１０を用いた
場合の結果を示した。
【００６３】図４に、本発明のモノアザ−クラウンエー
テルＤ５の水溶液（2X10-5モル／リットル；３０ミリモ
ル／リットル トリス／ＨＣｌ緩衝液；ＣＯ2-−ｆｒｅ
ｅ；ｐＨ＝７．４；３７℃）の相対的発光強度を示す。
各々の水溶液のナトリウム濃度は、０，１００，２００
ミリモル／リットルである。横軸は波長（nm）を示す。
テルＤ５の水溶液（2X10-5モル／リットル；３０ミリモ
ル／リットル トリス／ＨＣｌ緩衝液；ＣＯ2-−ｆｒｅ
ｅ；ｐＨ＝７．４；３７℃）の相対的発光強度を示す。
各々の水溶液のナトリウム濃度は、０，１００，２００
ミリモル／リットルである。横軸は波長（nm）を示す。
【００６４】図５に、モノアザ−クラウンエーテルＣ９
の代わりにモノアザ−クラウンエーテルＦ５を用いて図
２と同様にして得られたグラフを示す。ナトリウムイオ
ン濃度は、１，５０，１００，１３８，１８２，３００
ミリモル／リットルである。
の代わりにモノアザ−クラウンエーテルＦ５を用いて図
２と同様にして得られたグラフを示す。ナトリウムイオ
ン濃度は、１，５０，１００，１３８，１８２，３００
ミリモル／リットルである。
【図１】本発明のモノアザ−クラウンエーテルの励起ス
ペクトル強度および発光スペクトル強度のアルカリイオ
ン濃度依存性を示すグラフの一例である。
ペクトル強度および発光スペクトル強度のアルカリイオ
ン濃度依存性を示すグラフの一例である。
【図２】本発明のモノアザ−クラウンエーテルを用いた
センサーディスクのルミネセンス特性とアルカリイオン
濃度の相関を示すグラフの一例である。
センサーディスクのルミネセンス特性とアルカリイオン
濃度の相関を示すグラフの一例である。
【図３】本発明のモノアザ−クラウンエーテルを用いた
センサーディスクのルミネセンス特性とアルカリイオン
濃度の相関を示すグラフの一例である。
センサーディスクのルミネセンス特性とアルカリイオン
濃度の相関を示すグラフの一例である。
【図４】本発明のモノアザ−クラウンエーテルの励起ス
ペクトルおよび発光スペクトル強度のアルカリイオン濃
度依存性を示すグラフの一例である。
ペクトルおよび発光スペクトル強度のアルカリイオン濃
度依存性を示すグラフの一例である。
【図５】本発明のモノアザ−クラウンエーテルを用いた
センサーディスクのルミネセンス特性とアルカリイオン
濃度の相関を示すグラフの一例である。
センサーディスクのルミネセンス特性とアルカリイオン
濃度の相関を示すグラフの一例である。
【図６】本発明のモノアザ−クラウンエーテルを利用し
たセンサーディスクの構成の一例である。
たセンサーディスクの構成の一例である。
フロントページの続き (71)出願人 598051749 Ｓｔｅｔｔｅｍｅｒｓｔｒａｓｓｅ 28 ＣＨ−8207 Ｓｃｈａｆｆｈａｕｓｅｎ Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ (72)発明者 フアルイ ヒー アメリカ合衆国 30202 ジョージア州 アルファレッタ プレストン オークス ドライブ 290 (72)発明者 アンドレイ ボイラーゲーケル オーストリア国 アー−8010 グラツ フ ェリックス ダーン−プラーツ
Claims (5)
- 【請求項１】 サンプル中のアルカリイオンをルミノフ
ォリック部分及びイオノフォリック部分を有する化合物
と接触させ、前記イオノフォリック部分がサンプル中に
存在するアルカリイオンと反応し、そのことによって前
記ルミノフォリック部分のルミネセンス特性が変化し、
その後、前記ルミネセンスを測定し、テスト読み取りを
利用して前記アルカリイオンを定量する、アルカリイオ
ンの定量方法であって、利用される前記化合物が下記一
般式Ｉのモノアザ−クラウンエーテルであることを特徴
とする、アルカリイオンの定量方法。 【化１】 （式Ｉ中、Ｘはルミノフォリック部分であって、ｍは
０、１、或いは２であり、ｒとｓは独立してそれぞれ
０、１或いは２を意味する。） - 【請求項２】 ナトリウムイオンの定量に、ｒ及びｓが
それぞれ１及び０である前記一般式Ｉのモノアザ−クラ
ウンエーテル使用することを特徴とする、請求項１のア
ルカリイオンの定量方法。 - 【請求項３】 カリウムイオンの定量に、ｒとｓがそれ
ぞれ２と１である前記一般式Ｉのモノアザ−クラウンエ
ーテルを使用することを特徴とする、請求項１のアルカ
リイオンの定量方法。 - 【請求項４】 前記一般式Ｉの前記ルミノフォリック部
分Ｘが、下記一般式IIのアミノ−ナフタルイミド基、又
は、下記一般式III のキサンテノン基であることを特徴
とする請求項１から請求項３までのいずれか１項のアル
カリイオンの定量方法。 【化２】 （式II中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、及びＲ6 のうちの一つ
は−ＮＨ−基であり、この基を介してＸは前記一般式Ｉ
の化合物の−（ＣＨ2 ）m −基と結合し、残りの置換基
とＲ7 はそれぞれ独立して水素、親油性基或いは親水性
基或いはポリマーと結合する反応性基である。） 【化３】 （式III 中、Ｒ8、Ｒ9、Ｒ10、Ｒ11、 Ｒ12、 Ｒ13、Ｒ14、
及びＲ15のうちの一つが、化学結合であり、これを介し
てＸは前記一般式Ｉの化合物のイオノフォリック部分に
直接結合し（ｍ＝０）、残りの置換基は、−ＯＨ、−Ｏ
Ｒ16（Ｒ16は親水性基或いは親油性基である）、−Ｏ−
Ｒ17−Ｇ（Ｒ17は親水性基或いは親油性基であり、Ｇは
ポリマーと結合するための反応性基である）、或いは、
−（ＣＨ 2 ）n −ＣＯＯＨ（ｎは０から１７である）で
ある。） - 【請求項５】 下記一般式Ｉのモノアザ−クラウンエー
テル。 【化４】 （式Ｉ中、Ｘはルミノフォリック部分で、特にＸは、下
記一般式IIのアミノ−ナフタルイミド基、もしくは下記
一般式III のキサンテノン基を意味する。ｍは０、１或
いは２で、ｒ及びｓはそれぞれ独立して０、１或いは２
を意味する。） 【化５】 （式II中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、及びＲ6 のうちの一つ
は−ＮＨ−基であり、この基を介してＸは前記一般式Ｉ
の化合物の−（ＣＨ2 ）m −基と結合し、残りの置換基
とＲ7 はそれぞれ独立して水素、親油性基或いは親水性
基或いはポリマーと結合する反応性基である。） 【化６】 （式III 中、Ｒ8、Ｒ9、Ｒ10、Ｒ11、 Ｒ12、 Ｒ13、Ｒ14、
及びＲ15のうちの一つが、化学結合であり、これを介し
てＸは前記一般式Ｉの化合物のイオノフォリック部分に
直接結合し（ｍ＝０）、残りの置換基は、−ＯＨ、−Ｏ
Ｒ16（Ｒ16は親水性基或いは親油性基である）、−Ｏ−
Ｒ17−Ｇ（Ｒ17は親水性基或いは親油性基であり、Ｇは
ポリマーと結合するための反応性基である）、或いは、
−（ＣＨ 2 ）n −ＣＯＯＨ（ｎは０から１７である）で
ある。）
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