JPH115796A - インダセン誘導体 - Google Patents
インダセン誘導体Info
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- JPH115796A JPH115796A JP10151781A JP15178198A JPH115796A JP H115796 A JPH115796 A JP H115796A JP 10151781 A JP10151781 A JP 10151781A JP 15178198 A JP15178198 A JP 15178198A JP H115796 A JPH115796 A JP H115796A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- ion
- derivative
- moiety
- compound
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F5/00—Compounds containing elements of Groups 3 or 13 of the Periodic System
- C07F5/02—Boron compounds
- C07F5/022—Boron compounds without C-boron linkages
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N31/00—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods
- G01N31/22—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods using chemical indicators
Abstract
(57)【要約】
【課題】 アルカリ（金属）イオン測定のための発光指
示薬として有用な化合物を提供する。 【解決手段】 下記一般式(I) を有するインダセン誘導
体。式中、Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 、Ｒ4 、Ｒ5 、Ｒ6 及びＲ
7 のうち１つの基はイオン取り込み部分を表し、残りの
基はそれぞれ独立して水素、親油あるいは親水基、又は
ポリマーあるいは生体分子に結合する反応性基であり、
また、Ｒ2 はＲ3 と共に芳香環系を形成し、Ｒ5 はＲ6
と共に芳香環系を形成していてもよい。 【化１】
示薬として有用な化合物を提供する。 【解決手段】 下記一般式(I) を有するインダセン誘導
体。式中、Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 、Ｒ4 、Ｒ5 、Ｒ6 及びＲ
7 のうち１つの基はイオン取り込み部分を表し、残りの
基はそれぞれ独立して水素、親油あるいは親水基、又は
ポリマーあるいは生体分子に結合する反応性基であり、
また、Ｒ2 はＲ3 と共に芳香環系を形成し、Ｒ5 はＲ6
と共に芳香環系を形成していてもよい。 【化１】
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液状媒体、特に水
性媒体中のカチオン、特にアルカリ（金属）イオンを測
定するための発光指示薬として有用なインダセン誘導体
に関し、特に、４，４−ジフルオロ−４−ボラ−３ａ，
４ａ−ジアザ−ｓ−インダセン誘導体に関する。
性媒体中のカチオン、特にアルカリ（金属）イオンを測
定するための発光指示薬として有用なインダセン誘導体
に関し、特に、４，４−ジフルオロ−４−ボラ−３ａ，
４ａ−ジアザ−ｓ−インダセン誘導体に関する。
【０００２】
【従来の技術】液状媒体、特に水性媒体中のカチオン、
特にアルカリ（金属）イオンの測定を行う際、測定する
物質（即ち、分析物）を、発光体部分及びイオン取り込
み部分（ionophoric moiety)を有する発光指示薬（即
ち、発光体−イオノホア）と接触させると、イオン取り
込み部分は試料中に存在する分析物と反応する。このと
き、発光体部分はその発光特性を変える。この後に発光
を測定し、試験の読取値を用いて分析物の濃度及び活量
を推定する、即ちカチオン濃度を測定する。
特にアルカリ（金属）イオンの測定を行う際、測定する
物質（即ち、分析物）を、発光体部分及びイオン取り込
み部分（ionophoric moiety)を有する発光指示薬（即
ち、発光体−イオノホア）と接触させると、イオン取り
込み部分は試料中に存在する分析物と反応する。このと
き、発光体部分はその発光特性を変える。この後に発光
を測定し、試験の読取値を用いて分析物の濃度及び活量
を推定する、即ちカチオン濃度を測定する。
【０００３】このタイプの測定方法は、いわゆる「ＰＥ
Ｔ効果」に基づいている。この用語は、光子によって誘
導される、イオン取り込み部分又はイオノホアからそれ
ぞれ発光体部分又は発光体への電子の移動（光誘導電子
移動＝ＰＥＴ）を示しており、これによって発光体の
（相対）発光強度及び発光減衰時間が減少する。しか
し、この方法では、吸収波長及び発光波長は基本的に影
響を受けない（ラコウィッツ（J.R. Lakowicz)、"Topic
s in Fluorescence Spectroscopy", Volume 4: Probe D
esign and Chemical Sensing、プレナムプレス、ニュー
ヨーク＆ロンドン(1994)) 。
Ｔ効果」に基づいている。この用語は、光子によって誘
導される、イオン取り込み部分又はイオノホアからそれ
ぞれ発光体部分又は発光体への電子の移動（光誘導電子
移動＝ＰＥＴ）を示しており、これによって発光体の
（相対）発光強度及び発光減衰時間が減少する。しか
し、この方法では、吸収波長及び発光波長は基本的に影
響を受けない（ラコウィッツ（J.R. Lakowicz)、"Topic
s in Fluorescence Spectroscopy", Volume 4: Probe D
esign and Chemical Sensing、プレナムプレス、ニュー
ヨーク＆ロンドン(1994)) 。
【０００４】イオンがイオノホアに取り込まれるとＰＥ
Ｔ効果は部分的又は完全に阻害され、そのため発光体部
分の発光が増加する。従って、発光特性、即ち発光強度
及び／又は発光減衰時間を測定することにより、求めた
いイオンの濃度又は活量を推定することができる。
Ｔ効果は部分的又は完全に阻害され、そのため発光体部
分の発光が増加する。従って、発光特性、即ち発光強度
及び／又は発光減衰時間を測定することにより、求めた
いイオンの濃度又は活量を推定することができる。
【０００５】細胞内カルシウムを測定するための蛍光指
示薬が米国特許第５，５１６，９１１号から既知であ
り、これは光学指示薬として作用することができる蛍光
性置換基を有している。
示薬が米国特許第５，５１６，９１１号から既知であ
り、これは光学指示薬として作用することができる蛍光
性置換基を有している。
【０００６】測定方法もまた、米国特許第５，４３９，
８２８号から既知である。この方法では、ジアザ−クリ
プタンドを発光体−イオノホアとして用いている。この
ジアザ−クリプタンドは蛍光性クマリンを有する蛍光発
光体として機能し、その構造に応じて、リチウムイオ
ン、ナトリウムイオン又はカリウムイオンに対して選択
性を示す。この特許では、これらの発光体−イオノホア
を中性ｐＨの試料媒体に使用することができ、しかもこ
のような系に使用するのが好適な選択であることを述べ
ている。
８２８号から既知である。この方法では、ジアザ−クリ
プタンドを発光体−イオノホアとして用いている。この
ジアザ−クリプタンドは蛍光性クマリンを有する蛍光発
光体として機能し、その構造に応じて、リチウムイオ
ン、ナトリウムイオン又はカリウムイオンに対して選択
性を示す。この特許では、これらの発光体−イオノホア
を中性ｐＨの試料媒体に使用することができ、しかもこ
のような系に使用するのが好適な選択であることを述べ
ている。
【０００７】しかし、生理的ｐＨ範囲では、蛍光シグナ
ルは試料のｐＨにかなり依存しており、ｐＨが減少する
と著しく増加し、ｐＨ７．４以下でも増加することが、
カステンホルツ等の研究でわかっている（カステンホル
ツ（Frank Kastenholz）、Inaugral Dissertation 、Un
iversity of Cologne 、1993年、図32、第54頁）。これ
は、生体試料に行う測定の正確度に影響を及ぼす。更
に、ここで使用している化合物は、用いたクマリンが約
３３６ｎｍの吸収波長を示し、市販の発光ダイオード
（ＬＥＤ）によって励起することができない、という不
利な点を有する。
ルは試料のｐＨにかなり依存しており、ｐＨが減少する
と著しく増加し、ｐＨ７．４以下でも増加することが、
カステンホルツ等の研究でわかっている（カステンホル
ツ（Frank Kastenholz）、Inaugral Dissertation 、Un
iversity of Cologne 、1993年、図32、第54頁）。これ
は、生体試料に行う測定の正確度に影響を及ぼす。更
に、ここで使用している化合物は、用いたクマリンが約
３３６ｎｍの吸収波長を示し、市販の発光ダイオード
（ＬＥＤ）によって励起することができない、という不
利な点を有する。
【０００８】これらの不利な点は、米国特許第５，１６
２，５２５号に述べられる発光体−イオノホアにもあて
はまる。
２，５２５号に述べられる発光体−イオノホアにもあて
はまる。
【０００９】２個の窒素原子が各々の芳香環に結合して
いる、即ち、それぞれアリール窒素及びアニリンタイプ
の窒素を有しているジアザ−クリプタンドが、Tetrahed
ronLetters 、第31巻、第36号、第5193〜5196頁（199
0）から既知である。出願人が行った研究によると、カ
リウムイオンが生理的濃度範囲内であり、血液の生理的
ｐＨ値（７．０〜７．６）で存在する場合、これらのジ
アザ−クリプタンドはカリウムイオン測定に適していな
いことがわかっている。
いる、即ち、それぞれアリール窒素及びアニリンタイプ
の窒素を有しているジアザ−クリプタンドが、Tetrahed
ronLetters 、第31巻、第36号、第5193〜5196頁（199
0）から既知である。出願人が行った研究によると、カ
リウムイオンが生理的濃度範囲内であり、血液の生理的
ｐＨ値（７．０〜７．６）で存在する場合、これらのジ
アザ−クリプタンドはカリウムイオン測定に適していな
いことがわかっている。
【００１０】米国特許第４，７７４，３３９号、第５，
１８７，２８８号、第５，２７４，１１３号及び第５，
２４８，７８２号は、親物質としてのジピロメテンボロ
ンジフルオライドと、生体分子と共有結合するための反
応性置換基を有するその誘導体とを含む蛍光染料を開示
している。
１８７，２８８号、第５，２７４，１１３号及び第５，
２４８，７８２号は、親物質としてのジピロメテンボロ
ンジフルオライドと、生体分子と共有結合するための反
応性置換基を有するその誘導体とを含む蛍光染料を開示
している。
【００１１】１−［イソインドリル］メチレン−イソイ
ンジオールを親物質として含む蛍光染料が、米国特許第
５，４３３，８９６号から既知である。
ンジオールを親物質として含む蛍光染料が、米国特許第
５，４３３，８９６号から既知である。
【００１２】反応性置換基の少なくとも１つが、特定の
結合相手、例えばヌクレオチド又はタンパク質に、染料
分子を共有結合させるジピロメテンボロンジフルオライ
ドの染料連結体が、米国特許第５，４５１，６６３号に
開示されている。
結合相手、例えばヌクレオチド又はタンパク質に、染料
分子を共有結合させるジピロメテンボロンジフルオライ
ドの染料連結体が、米国特許第５，４５１，６６３号に
開示されている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、発光
特性が生理的ｐＨにおいて試料のｐＨ値にさほど依存せ
ず、生体試料での測定に好適に利用できる発光体−イオ
ノホアを提供することである。
特性が生理的ｐＨにおいて試料のｐＨ値にさほど依存せ
ず、生体試料での測定に好適に利用できる発光体−イオ
ノホアを提供することである。
【００１４】更に、本発明の化合物は、アルカリ（金
属）イオンの生理的濃度の存在下での測定に特に好適で
ある。即ち、本発明の化合物は、発光シグナルが、測定
されるアルカリ（金属）イオンの濃度に強く依存するこ
とを示すはずである。
属）イオンの生理的濃度の存在下での測定に特に好適で
ある。即ち、本発明の化合物は、発光シグナルが、測定
されるアルカリ（金属）イオンの濃度に強く依存するこ
とを示すはずである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】この目的は、下記一般式
(I) のインダセン誘導体を指示薬として用いることによ
って達成される。
(I) のインダセン誘導体を指示薬として用いることによ
って達成される。
【００１６】
【化３】
【００１７】式中、Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 、Ｒ4 、Ｒ5 、Ｒ
6 及びＲ7 のうち１つの基はイオン取り込み部分を表
し、残りの基はそれぞれ独立して水素、親油あるいは親
水基、又はポリマーあるいは生体分子に結合する反応性
基であり、また、Ｒ2 はＲ3 と共に芳香環系を形成し、
Ｒ5 はＲ6 と共に芳香環系を形成していてもよい。
6 及びＲ7 のうち１つの基はイオン取り込み部分を表
し、残りの基はそれぞれ独立して水素、親油あるいは親
水基、又はポリマーあるいは生体分子に結合する反応性
基であり、また、Ｒ2 はＲ3 と共に芳香環系を形成し、
Ｒ5 はＲ6 と共に芳香環系を形成していてもよい。
【００１８】好適な親油基は、例えば炭素原子数が２０
個までの置換又は未置換アルキル基ならびに置換又は未
置換のアルコキシ基である。
個までの置換又は未置換アルキル基ならびに置換又は未
置換のアルコキシ基である。
【００１９】好適な親水基は、炭素原子数が１〜１７個
で少なくとも１つのヒドロキシル基を有するアルキル
基、及び／又は測定溶液のｐＨにおいて解離状態で存在
する官能基、例えばカルボン酸、スルホン酸及びリン酸
等の基である。
で少なくとも１つのヒドロキシル基を有するアルキル
基、及び／又は測定溶液のｐＨにおいて解離状態で存在
する官能基、例えばカルボン酸、スルホン酸及びリン酸
等の基である。
【００２０】アミノセルロース及びアミノ化ポリアクリ
ルアミド類などの、例えばアミノ化したポリマーに結合
する反応性基は、例えば米国特許第４，７７４，３３９
号の表４に開示されている。
ルアミド類などの、例えばアミノ化したポリマーに結合
する反応性基は、例えば米国特許第４，７７４，３３９
号の表４に開示されている。
【００２１】Ｒ7 はイオン取り込み部分を表すのが好ま
しく、Ｒ3 及びＲ6 はそれぞれ独立して水素又はメチル
基であるのが好ましい。
しく、Ｒ3 及びＲ6 はそれぞれ独立して水素又はメチル
基であるのが好ましい。
【００２２】基Ｒ1 及びＲ4 はそれぞれ親油基、特にｔ
−ブチル基を表すのが好ましい。
−ブチル基を表すのが好ましい。
【００２３】下記の置換パターンは、前記一般式(I) で
表される本発明の化合物に特に好適である。
表される本発明の化合物に特に好適である。
【００２４】パターン１ Ｒ7 ： イオン取り込み部分 Ｒ1 、Ｒ4 ： 親油基、好ましくはｔ−ブチル基 Ｒ3 、Ｒ6 ： それぞれ独立して−ＣＨ3 又はＨ Ｒ2 又はＲ5 ： 固定化のための酸性基、好ましくはプ
ロピオン酸基（−ＣＨ2 ＣＨ2 ＣＯ2 Ｈ）
ロピオン酸基（−ＣＨ2 ＣＨ2 ＣＯ2 Ｈ）
【００２５】パターン２ Ｒ7 ： イオン取り込み部分 Ｒ1 、Ｒ4 ： 親油基、好ましくはｔ−ブチル基 Ｒ3 ： −ＣＨ3 又はＨ Ｒ6 ： 固定化のための酸性基、好ましくはプ
ロピオン酸基（−ＣＨ2 ＣＨ2 ＣＯ2 Ｈ）
ロピオン酸基（−ＣＨ2 ＣＨ2 ＣＯ2 Ｈ）
【００２６】パターン３ Ｒ7 ： イオン取り込み部分 Ｒ1 ： 親油基、好ましくはｔ−ブチル基 Ｒ3 、Ｒ4 、Ｒ6 ： それぞれ独立して−ＣＨ3 又はＨ Ｒ5 ： 固定化のための酸性基、好ましくはプ
ロピオン酸基（−ＣＨ2 ＣＨ2 ＣＯ2 Ｈ）
ロピオン酸基（−ＣＨ2 ＣＨ2 ＣＯ2 Ｈ）
【００２７】本発明の前記一般式(I) の化合物におい
て、イオン取り込み部分は、下記一般式(II)で表される
モノアザ−クラウンエーテルであるのが好ましい。
て、イオン取り込み部分は、下記一般式(II)で表される
モノアザ−クラウンエーテルであるのが好ましい。
【００２８】
【化４】
【００２９】式中、ｒ及びｓはそれぞれ独立して０、１
又は２である。
又は２である。
【００３０】前記一般式(II)において、化学式中ベンゼ
ン環に引かれた水平の線は共有化学結合を表すものであ
り、イオン取り込み部分はこれを介して前記一般式(I)
の化合物と直接結合する。この結合は、窒素との結合位
に対してオルト位、２つのメタ位又はパラ位に存在しう
る。
ン環に引かれた水平の線は共有化学結合を表すものであ
り、イオン取り込み部分はこれを介して前記一般式(I)
の化合物と直接結合する。この結合は、窒素との結合位
に対してオルト位、２つのメタ位又はパラ位に存在しう
る。
【００３１】これらの新しい発光体−イオノホアは、生
理的ｐＨ及び生理的濃度におけるカチオン、特にアルカ
リイオンを測定するのに非常に有用であることがわかっ
た。
理的ｐＨ及び生理的濃度におけるカチオン、特にアルカ
リイオンを測定するのに非常に有用であることがわかっ
た。
【００３２】更に、本発明のモノアザ−クラウンエーテ
ルを有する化合物は、１１０〜１８０ｍｍｏｌ／リット
ルの濃度範囲のナトリウムイオンを測定するのに特に有
用であることがわかった。
ルを有する化合物は、１１０〜１８０ｍｍｏｌ／リット
ルの濃度範囲のナトリウムイオンを測定するのに特に有
用であることがわかった。
【００３３】好適な発光体部分は、前記一般式(I) で表
される骨格との組み合わせでＰＥＴ効果を達成すること
ができるもの総てである。イオノホアと共にＰＥＴ効果
を生じるか又は原理的にこの目的に適した多数のイオン
取り込み部分が、文献から既知である。これらの既知の
イオン取り込み部分を上記一般式(I) で表される骨格に
結合することにより、新しい化合物を得ることができ
る。当業者はこれらの新しい化合物を調べて、ＰＥＴ効
果を得ることができるか否かを知ることができる。
される骨格との組み合わせでＰＥＴ効果を達成すること
ができるもの総てである。イオノホアと共にＰＥＴ効果
を生じるか又は原理的にこの目的に適した多数のイオン
取り込み部分が、文献から既知である。これらの既知の
イオン取り込み部分を上記一般式(I) で表される骨格に
結合することにより、新しい化合物を得ることができ
る。当業者はこれらの新しい化合物を調べて、ＰＥＴ効
果を得ることができるか否かを知ることができる。
【００３４】ＰＥＴ効果を具体化するには、イオン取り
込み部分の電子供与体が発光体部分（前記一般式(I) の
骨格）の電子系から電子的に非共役（デカップリング）
であることが特に重要であることに、当業者は気がつく
であろう。
込み部分の電子供与体が発光体部分（前記一般式(I) の
骨格）の電子系から電子的に非共役（デカップリング）
であることが特に重要であることに、当業者は気がつく
であろう。
【００３５】例えば、発光体部分の吸収スペクトル波長
及び発光スペクトル波長に大幅な変化がみられないとい
う事実から、電子的非共役（デカップリング）を認識す
ることができる。
及び発光スペクトル波長に大幅な変化がみられないとい
う事実から、電子的非共役（デカップリング）を認識す
ることができる。
【００３６】ナトリウムイオンの測定の場合、前記一般
式(II)のモノアザ−クラウンエーテル（式中、ｒ及びｓ
はそれぞれ１及び０である）を用いるのが好ましい。
式(II)のモノアザ−クラウンエーテル（式中、ｒ及びｓ
はそれぞれ１及び０である）を用いるのが好ましい。
【００３７】カリウムイオンの測定の場合、前記一般式
(II)のモノアザ−クラウンエーテル（式中、ｒ及びｓは
それぞれ２及び１である）を用いるのが更に好ましい。
(II)のモノアザ−クラウンエーテル（式中、ｒ及びｓは
それぞれ２及び１である）を用いるのが更に好ましい。
【００３８】
【発明の実施の形態】以下、本発明について、詳細に説
明する。
明する。
【００３９】［１．本発明の化合物の前駆体の合成］ １．１．本発明のモノアザ−クラウンエーテルからなる
イオン取り込み部分の合成 本発明のモノアザ−クラウンエーテルからなるイオン取
り込み部分の合成経路を、以下に一般的に表す。
イオン取り込み部分の合成 本発明のモノアザ−クラウンエーテルからなるイオン取
り込み部分の合成経路を、以下に一般的に表す。
【００４０】
【化５】
【００４１】側鎖を有するモノアザ−クラウン（ラリア
ート）エーテルの合成を、２つの主な工程、即ちアルキ
ル化及び環化によって行った。異なる鎖長（ｓ＝０、
１、２）のクロロエチル−アルコキシエーテルを用い
て、ジメチルホルムアミド中、Ｋ 2 ＣＯ3 の存在下で２
−ニトロフェノール（Ｂ１）をアルキル化することがで
きた。得られたニトロ化合物（Ｂ２）を還元してアミン
（Ｂ３）を得、その後にＫ 2 ＣＯ3 を塩基として用いて
アミノ基をクロロエタノール中でアルキル化して２−
［Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチルアミノフェニル
−アルコキシエチル−エーテル（Ｂ４)(ｓ＝０、１、
２）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むジオキサン中でエチ
レングリコール−ジクロロエチルエーテル（ｒ＝０、
１、２）を用いて環化し、ラリアートエーテル（Ｂ５)
(ｒ＝０、１、２；ｓ＝０、１、２）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、中間生成物（Ｂ６)(ｒ＝０、１、２；ｓ
＝０、１、２）を得た。
ート）エーテルの合成を、２つの主な工程、即ちアルキ
ル化及び環化によって行った。異なる鎖長（ｓ＝０、
１、２）のクロロエチル−アルコキシエーテルを用い
て、ジメチルホルムアミド中、Ｋ 2 ＣＯ3 の存在下で２
−ニトロフェノール（Ｂ１）をアルキル化することがで
きた。得られたニトロ化合物（Ｂ２）を還元してアミン
（Ｂ３）を得、その後にＫ 2 ＣＯ3 を塩基として用いて
アミノ基をクロロエタノール中でアルキル化して２−
［Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチルアミノフェニル
−アルコキシエチル−エーテル（Ｂ４)(ｓ＝０、１、
２）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むジオキサン中でエチ
レングリコール−ジクロロエチルエーテル（ｒ＝０、
１、２）を用いて環化し、ラリアートエーテル（Ｂ５)
(ｒ＝０、１、２；ｓ＝０、１、２）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、中間生成物（Ｂ６)(ｒ＝０、１、２；ｓ
＝０、１、２）を得た。
【００４２】次に、前記合成プロセスの各反応工程を説
明する。
明する。
【００４３】（Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）
−２−メトキシアニリン（Ｂ４)(ｓ＝０）の合成）ｏ−
アニシジン４５２ｇ（４ｍｏｌ）を２−クロロエタノー
ル１９３２ｇ（２４ｍｏｌ）に溶解し、８０℃で１５分
間加熱した。次に、Ｋ2 ＣＯ3 ６０８ｇ（４．４ｍｏ
ｌ）を温度が１１０℃を越えないようにゆっくりと添加
した（発熱反応）。この混合物を９５℃で２２時間加熱
し、冷却した。反応していないクロロエタノール約８０
０ｍｌを留去し、残渣を水１リットルで希釈し、クロロ
ホルム１リットルを用いて２回抽出した。抽出物を水
１．５リットルで５回洗浄し、Ｋ 2 ＣＯ3 で乾燥させ
た。溶媒を留去したところ、薄茶色のオイル４０４ｇ
（収率：４８％）を得た。薄層クロマトグラムが示した
純度は約９５％であった。
−２−メトキシアニリン（Ｂ４)(ｓ＝０）の合成）ｏ−
アニシジン４５２ｇ（４ｍｏｌ）を２−クロロエタノー
ル１９３２ｇ（２４ｍｏｌ）に溶解し、８０℃で１５分
間加熱した。次に、Ｋ2 ＣＯ3 ６０８ｇ（４．４ｍｏ
ｌ）を温度が１１０℃を越えないようにゆっくりと添加
した（発熱反応）。この混合物を９５℃で２２時間加熱
し、冷却した。反応していないクロロエタノール約８０
０ｍｌを留去し、残渣を水１リットルで希釈し、クロロ
ホルム１リットルを用いて２回抽出した。抽出物を水
１．５リットルで５回洗浄し、Ｋ 2 ＣＯ3 で乾燥させ
た。溶媒を留去したところ、薄茶色のオイル４０４ｇ
（収率：４８％）を得た。薄層クロマトグラムが示した
純度は約９５％であった。
【００４４】1H 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)。
3.50(t, 4H), 3.60(m, 2H), 3.82(s,3H), 6.90(m, 2H),
7.10(m, 1H), 7.19(m, 1H)。
【００４５】（２−メトキシフェニルアザ−１５−クラ
ウン−５（Ｂ５)(ｓ＝０、ｒ＝１）の合成）ディックス
（J.P. Dix) 及びフェグトル（F. Vogtle)、Chem. Ber.
113、第457-470 頁（1980) に基づいてこの工程を行っ
た。
ウン−５（Ｂ５)(ｓ＝０、ｒ＝１）の合成）ディックス
（J.P. Dix) 及びフェグトル（F. Vogtle)、Chem. Ber.
113、第457-470 頁（1980) に基づいてこの工程を行っ
た。
【００４６】Ｂ４（ｓ＝０）４０３ｇ（１．９１ｍｏ
ｌ）をジオキサン２２１０ｍｌに溶解し、８０℃で２０
分間加熱した。続いて、粉砕したＮａＯＨ１６８ｇ
（４．２０ｍｏｌ）を３時間以内でゆっくりと添加し
た。ビス（２−クロロエトキシエタン）３００ｍｌ
（１．９３ｍｏｌ）を一度に添加し、その際に温度を９
５℃に昇温した。この後、反応混合物を９５℃で３０時
間加熱した。高温の混合物をろ過し、溶媒を留去した。
ＮａＣｌＯ4 ２３４ｇ（１．９１ｍｏｌ）をメタノール
６４０ｍｌに溶解した溶液で、残渣を処理した。この混
合物を６０℃で３０分間攪拌し、約３００ｍｌに濃縮し
た。酢酸エチル８６０ｍｌを添加し、室温で２０分間攪
拌した。この混合物を室温で２時間放置した。
ｌ）をジオキサン２２１０ｍｌに溶解し、８０℃で２０
分間加熱した。続いて、粉砕したＮａＯＨ１６８ｇ
（４．２０ｍｏｌ）を３時間以内でゆっくりと添加し
た。ビス（２−クロロエトキシエタン）３００ｍｌ
（１．９３ｍｏｌ）を一度に添加し、その際に温度を９
５℃に昇温した。この後、反応混合物を９５℃で３０時
間加熱した。高温の混合物をろ過し、溶媒を留去した。
ＮａＣｌＯ4 ２３４ｇ（１．９１ｍｏｌ）をメタノール
６４０ｍｌに溶解した溶液で、残渣を処理した。この混
合物を６０℃で３０分間攪拌し、約３００ｍｌに濃縮し
た。酢酸エチル８６０ｍｌを添加し、室温で２０分間攪
拌した。この混合物を室温で２時間放置した。
【００４７】得られた析出物をろ過し、酢酸エチル２０
０ｍｌで２回洗浄して室温で３０分間乾燥させて、アザ
−クラウン過塩素酸ナトリウム錯体１９９ｇを軟質の白
色粉末として得た。ジクロロメタン６００ｍｌ及び水６
００ｍｌの混合物にこの粉末を溶解し、ジクロロメタン
４００ｍｌを用いて水相を再度抽出した。有機層を合わ
せて、脱イオン水６００ｍｌで８回洗浄し、Ｎａ2 ＳＯ
4 で乾燥させた。ジクロロメタンを留去し、薄茶色のオ
イル１００．４ｇ（収率：１６％）を得た。
０ｍｌで２回洗浄して室温で３０分間乾燥させて、アザ
−クラウン過塩素酸ナトリウム錯体１９９ｇを軟質の白
色粉末として得た。ジクロロメタン６００ｍｌ及び水６
００ｍｌの混合物にこの粉末を溶解し、ジクロロメタン
４００ｍｌを用いて水相を再度抽出した。有機層を合わ
せて、脱イオン水６００ｍｌで８回洗浄し、Ｎａ2 ＳＯ
4 で乾燥させた。ジクロロメタンを留去し、薄茶色のオ
イル１００．４ｇ（収率：１６％）を得た。
【００４８】1H NMR (CDCl3), δ(ppm): 3.49(t, 4H),
3.68(t, 16H), 3.82(s, 3H), 6.88(m,3H), 7.12(m, 1
H)。
3.68(t, 16H), 3.82(s, 3H), 6.88(m,3H), 7.12(m, 1
H)。
【００４９】（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）の合
成）５００ｍｌの三つ口フラスコに、Ｂ５（ｓ＝０、ｒ
＝１）１００ｇ（３０８ｍｍｏｌ）をジメチルホルムア
ミド１４５ｍｌ（１８５０ｍｍｏｌ）に溶解して入れ、
−５℃に冷却した。ＰＯＣｌ3 ５７．４ｍｌ（６１６ｍ
ｍｏｌ）を添加漏斗で滴下した。フラスコの内部温度を
５℃以下に保った。この後に室温で１６時間攪拌し、氷
５００ｇに注ぎ、飽和Ｋ2 ＣＯ3 水溶液を用いてｐＨ７
に調節した。クロロホルム５００ｍｌを用いてこの溶液
を２回抽出した。クロロホルム相を水５００ｍｌで２回
洗浄し、続いてＭｇＳＯ4 で１時間乾燥させた。溶媒を
留去したところ、薄い黄色のオイル８５ｇを得た。室温
で一晩放置したところ、このオイルは結晶化した。酢酸
エチル／ヘキサン（１：４）混合溶媒から再結晶化させ
たところ、薄いオレンジ色の結晶５６ｇが得られた（収
率：５１％）。
ザ−１５−クラウン−５（Ｂ６)(ｓ＝０、ｒ＝１）の合
成）５００ｍｌの三つ口フラスコに、Ｂ５（ｓ＝０、ｒ
＝１）１００ｇ（３０８ｍｍｏｌ）をジメチルホルムア
ミド１４５ｍｌ（１８５０ｍｍｏｌ）に溶解して入れ、
−５℃に冷却した。ＰＯＣｌ3 ５７．４ｍｌ（６１６ｍ
ｍｏｌ）を添加漏斗で滴下した。フラスコの内部温度を
５℃以下に保った。この後に室温で１６時間攪拌し、氷
５００ｇに注ぎ、飽和Ｋ2 ＣＯ3 水溶液を用いてｐＨ７
に調節した。クロロホルム５００ｍｌを用いてこの溶液
を２回抽出した。クロロホルム相を水５００ｍｌで２回
洗浄し、続いてＭｇＳＯ4 で１時間乾燥させた。溶媒を
留去したところ、薄い黄色のオイル８５ｇを得た。室温
で一晩放置したところ、このオイルは結晶化した。酢酸
エチル／ヘキサン（１：４）混合溶媒から再結晶化させ
たところ、薄いオレンジ色の結晶５６ｇが得られた（収
率：５１％）。
【００５０】1H NMR (CDCl3), δ(ppm): 3.68(t, 16H),
3.78(t, 4H), 3.82(s, 3H), 7.05(m,1H), 7.28(m, 2
H), 9.78(s, 1H) 。
3.78(t, 4H), 3.82(s, 3H), 7.05(m,1H), 7.28(m, 2
H), 9.78(s, 1H) 。
【００５１】［２．本発明の化合物の合成］ ２．１．一般的な合成方法 一般的な合成方法を下記に示す。
【００５２】
【化６】
【００５３】２．１．１．合成経路１（対称置換誘導体
Ｄ８の合成） アルデヒドＤ１（Ｙは前記一般式(II)、即ち化合物Ｂ６
のイオン取り込み部分である）及びピロール誘導体Ｄ４
を有機溶媒に溶解して酸と混合し、中間生成物として化
合物Ｄ６を生じた。ｐ−クロラニルを適当な溶媒に溶か
して添加することにより、Ｄ６を酸化して化合物Ｄ７を
得た。ｐ−ヒドロキシベンズアルデヒド誘導体の場合
は、ジピロメテンＤ７を反応溶液から直接得ることがで
き、更に単離することができる。
Ｄ８の合成） アルデヒドＤ１（Ｙは前記一般式(II)、即ち化合物Ｂ６
のイオン取り込み部分である）及びピロール誘導体Ｄ４
を有機溶媒に溶解して酸と混合し、中間生成物として化
合物Ｄ６を生じた。ｐ−クロラニルを適当な溶媒に溶か
して添加することにより、Ｄ６を酸化して化合物Ｄ７を
得た。ｐ−ヒドロキシベンズアルデヒド誘導体の場合
は、ジピロメテンＤ７を反応溶液から直接得ることがで
き、更に単離することができる。
【００５４】あるいは、Ｄ１をヨウ素化合物Ｄ１２と反
応させることにより、ジピロメテンＤ７を調製すること
もできる。
応させることにより、ジピロメテンＤ７を調製すること
もできる。
【００５５】対称に置換された４，４−ジフルオロ−４
−ボラ−３ａ，４ａ−ジアザ−ｓ−インダセン誘導体Ｄ
８を得るためのＤ７の反応を、エチルジイソプロピルア
ミン及びＢＦ3 ・Ｅｔ2 Ｏを反応溶液に交互に添加する
ことによって行った。
−ボラ−３ａ，４ａ−ジアザ−ｓ−インダセン誘導体Ｄ
８を得るためのＤ７の反応を、エチルジイソプロピルア
ミン及びＢＦ3 ・Ｅｔ2 Ｏを反応溶液に交互に添加する
ことによって行った。
【００５６】Ｄ８の反応溶液を水で洗浄し、硫酸マグネ
シウムで乾燥させ、真空下で濃縮した。シリカゲル上で
のカラムクロマトグラフィーを繰り返した後、適切な溶
媒（例えば、クロロホルム／ヘキサン）から再結晶化す
ることができ、本発明の化合物Ｄ８を得た。
シウムで乾燥させ、真空下で濃縮した。シリカゲル上で
のカラムクロマトグラフィーを繰り返した後、適切な溶
媒（例えば、クロロホルム／ヘキサン）から再結晶化す
ることができ、本発明の化合物Ｄ８を得た。
【００５７】２．１．２．合成経路２（対称置換誘導体
Ｄ８の合成） 上記アルデヒドＤ１（Ｙは前記一般式(II)のイオン取り
込み部分を表す）を酸化してカルボン酸Ｄ２を得た。続
いてこれを対応する酸塩化物Ｄ３に変換した。
Ｄ８の合成） 上記アルデヒドＤ１（Ｙは前記一般式(II)のイオン取り
込み部分を表す）を酸化してカルボン酸Ｄ２を得た。続
いてこれを対応する酸塩化物Ｄ３に変換した。
【００５８】次に、上で得た酸塩化物Ｄ３をピロール誘
導体Ｄ４と反応させてケトンＤ５を得た。更にＤ４と反
応させてＤ７を得た。Ｄ７からＤ８への変換を、上記の
方法で行った。
導体Ｄ４と反応させてケトンＤ５を得た。更にＤ４と反
応させてＤ７を得た。Ｄ７からＤ８への変換を、上記の
方法で行った。
【００５９】Ｄ８の反応溶液を水で洗浄し、硫酸マグネ
シウムで乾燥させ、真空下で濃縮した。シリカゲル上で
のカラムクロマトグラフィーを繰り返した後、適切な溶
媒（例えば、クロロホルム／ヘキサン）から再結晶化す
ることができ、本発明の化合物Ｄ８を得た。
シウムで乾燥させ、真空下で濃縮した。シリカゲル上で
のカラムクロマトグラフィーを繰り返した後、適切な溶
媒（例えば、クロロホルム／ヘキサン）から再結晶化す
ることができ、本発明の化合物Ｄ８を得た。
【００６０】２．１．３．合成経路３（非対称置換誘導
体Ｄ１１の合成） 上記の方法で得たケトンＤ５を、Ｄ４ではなくピロール
誘導体Ｄ９と反応させることによってもＤ１０に変換す
ることができた。エチルジイソプロピルアミン及びＢＦ
3 ・Ｅｔ2 Ｏを反応溶液に添加することにより、Ｄ１０
から非対称に置換された４，４−ジフルオロ−４−ボラ
−３ａ，４ａ−ジアザ−ｓ−インダセン誘導体Ｄ１１を
得た。
体Ｄ１１の合成） 上記の方法で得たケトンＤ５を、Ｄ４ではなくピロール
誘導体Ｄ９と反応させることによってもＤ１０に変換す
ることができた。エチルジイソプロピルアミン及びＢＦ
3 ・Ｅｔ2 Ｏを反応溶液に添加することにより、Ｄ１０
から非対称に置換された４，４−ジフルオロ−４−ボラ
−３ａ，４ａ−ジアザ−ｓ−インダセン誘導体Ｄ１１を
得た。
【００６１】Ｄ１１の反応溶液を水で洗浄し、硫酸マグ
ネシウムで乾燥させ、真空下で濃縮した。シリカゲル上
でのカラムクロマトグラフィーを繰り返した後、適切な
溶媒（例えば、クロロホルム／ヘキサン）から再結晶化
することができ、本発明の化合物Ｄ１１を得た。
ネシウムで乾燥させ、真空下で濃縮した。シリカゲル上
でのカラムクロマトグラフィーを繰り返した後、適切な
溶媒（例えば、クロロホルム／ヘキサン）から再結晶化
することができ、本発明の化合物Ｄ１１を得た。
【００６２】
【実施例】以下に、本発明を実施例によってより詳しく
説明し、いくつかの好適な指示薬の合成及び特性を説明
する。本発明による他の指示薬も、当業者によって同様
に調製することができる。
説明し、いくつかの好適な指示薬の合成及び特性を説明
する。本発明による他の指示薬も、当業者によって同様
に調製することができる。
【００６３】［具体的な化合物の合成］以下、本発明
を、具体的な化合物の合成によって詳細に説明する。
を、具体的な化合物の合成によって詳細に説明する。
【００６４】（８−［４′−Ｃ−（アザ−１５−クラウ
ン−５）−３′−メトキシフェニル］−３，５−メトキ
シカルボニル−エチル−４−ジフルオロボロン−３ａ，
５ａ−ｓ−インダセンの合成）２−ピロール−メチルプ
ロピオネート０．３２ｇ（２ｍｍｏｌ）及び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＝０）０．３５ｇ（１ｍｍｏｌ）を
無水のＣＨ2 Ｃｌ2 １００ｍｌに溶解し、窒素雰囲気中
で５分間攪拌した。トリフルオロ酢酸４０μｌを添加
し、この溶液を更に１．５時間攪拌した。次に、無水の
テトラヒドロフラン２０ｍｌ中のテトラクロロベンゾキ
ノン０．９４ｇ（２ｍｍｏｌ）を一度に添加した。得ら
れた濃い赤色溶液を１５分間攪拌した。ジイソプロピル
エチルアミン１ｍｌ×５及び三フッ化ホウ素ジエチルエ
ーテル錯体１ｍｌ×５を交互に添加した。この混合物を
３０分間攪拌し、２規定ＨＣｌ １００ｍｌで２回洗浄
し、Ｋ2 ＳＯ4 で乾燥させ、ＣＨＣｌ3 ／酢酸エチル
９：１混合溶媒とシリカゲル１００を用いて精製したと
ころ、オレンジ色の粉末０．２１ｇを得た。
ン−５）−３′−メトキシフェニル］−３，５−メトキ
シカルボニル−エチル−４−ジフルオロボロン−３ａ，
５ａ−ｓ−インダセンの合成）２−ピロール−メチルプ
ロピオネート０．３２ｇ（２ｍｍｏｌ）及び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＝０）０．３５ｇ（１ｍｍｏｌ）を
無水のＣＨ2 Ｃｌ2 １００ｍｌに溶解し、窒素雰囲気中
で５分間攪拌した。トリフルオロ酢酸４０μｌを添加
し、この溶液を更に１．５時間攪拌した。次に、無水の
テトラヒドロフラン２０ｍｌ中のテトラクロロベンゾキ
ノン０．９４ｇ（２ｍｍｏｌ）を一度に添加した。得ら
れた濃い赤色溶液を１５分間攪拌した。ジイソプロピル
エチルアミン１ｍｌ×５及び三フッ化ホウ素ジエチルエ
ーテル錯体１ｍｌ×５を交互に添加した。この混合物を
３０分間攪拌し、２規定ＨＣｌ １００ｍｌで２回洗浄
し、Ｋ2 ＳＯ4 で乾燥させ、ＣＨＣｌ3 ／酢酸エチル
９：１混合溶媒とシリカゲル１００を用いて精製したと
ころ、オレンジ色の粉末０．２１ｇを得た。
【００６５】（ジエステル（Ｄ８）のジカルボン酸への
加水分解の一般的な説明）得られたジエステルＤ８（Ｙ
＝アザクラウンＢ５（ｓ＝０及びｒ＝１))をテトラヒド
ロフランに溶解し、水で希釈して量を２倍にした。この
混合物を濃リン酸（conc. H3PO4)で酸性にし、７０℃で
４日間攪拌した。この溶液を真空下で濃縮し、残渣をク
ロロホルムに溶解し、硫酸ナトリウムで乾燥して溶媒を
除去した。次に、クロロホルム／メタノールを移動相と
して用いるシリカゲル上でのカラムクロマトグラフィー
によって残渣を精製した。また、モノカルボン酸を副生
物として得た。
加水分解の一般的な説明）得られたジエステルＤ８（Ｙ
＝アザクラウンＢ５（ｓ＝０及びｒ＝１))をテトラヒド
ロフランに溶解し、水で希釈して量を２倍にした。この
混合物を濃リン酸（conc. H3PO4)で酸性にし、７０℃で
４日間攪拌した。この溶液を真空下で濃縮し、残渣をク
ロロホルムに溶解し、硫酸ナトリウムで乾燥して溶媒を
除去した。次に、クロロホルム／メタノールを移動相と
して用いるシリカゲル上でのカラムクロマトグラフィー
によって残渣を精製した。また、モノカルボン酸を副生
物として得た。
【００６６】この発光指示薬は、ナトリウムイオンを生
理的濃度で測定するのに有用である。
理的濃度で測定するのに有用である。
【００６７】（モノエステルの調製：Ｒ1 ＝−ＣＨ2 −
ＣＨ2 −ＣＯＯ−ＣＨ3 、Ｒ4 ＝−ＣＨ2 −ＣＨ2 −Ｃ
ＯＯＨ、ジカルボン酸の調製：Ｒ1 ＝Ｒ4 −ＣＨ2 −Ｃ
Ｈ2 −ＣＯＯＨ）前述の２つの実施例で得たオレンジ色
の粉末をテトラヒドロフラン４ｍｌに溶解し、水６ｍｌ
で希釈した。次に８５％リン酸（Ｈ3 ＰＯ4 ）０．３ｍ
ｌを添加し、７０℃で４日間加熱した。テトラヒドロフ
ランを留去し、クロロホルム５０ｍｌを用いて残渣を２
回抽出し、硫酸カリウム（Ｋ2 ＳＯ4 ）で乾燥させた。
溶媒を留去し、０．１７ｇのオイルを得た。シリカゲル
１００（溶離剤：クロロホルム／メタノール；３：１）
を充填したカラムを用いてこのオイルを精製し、モノエ
ステル０．０４ｇ及びジカルボン酸０．０２ｇを生じ
た。
ＣＨ2 −ＣＯＯ−ＣＨ3 、Ｒ4 ＝−ＣＨ2 −ＣＨ2 −Ｃ
ＯＯＨ、ジカルボン酸の調製：Ｒ1 ＝Ｒ4 −ＣＨ2 −Ｃ
Ｈ2 −ＣＯＯＨ）前述の２つの実施例で得たオレンジ色
の粉末をテトラヒドロフラン４ｍｌに溶解し、水６ｍｌ
で希釈した。次に８５％リン酸（Ｈ3 ＰＯ4 ）０．３ｍ
ｌを添加し、７０℃で４日間加熱した。テトラヒドロフ
ランを留去し、クロロホルム５０ｍｌを用いて残渣を２
回抽出し、硫酸カリウム（Ｋ2 ＳＯ4 ）で乾燥させた。
溶媒を留去し、０．１７ｇのオイルを得た。シリカゲル
１００（溶離剤：クロロホルム／メタノール；３：１）
を充填したカラムを用いてこのオイルを精製し、モノエ
ステル０．０４ｇ及びジカルボン酸０．０２ｇを生じ
た。
【００６８】［特性評価］後述のように、溶液の特性の
測定にモノエステルを使用し、一方でジカルボン酸を後
述の方法に従ってアミノセルロース上に固定し、センサ
で測定した。
測定にモノエステルを使用し、一方でジカルボン酸を後
述の方法に従ってアミノセルロース上に固定し、センサ
で測定した。
【００６９】（センサに使用するＮａ+ 、Ｋ+ 感知層の
作製）ジカルボン酸指示薬０．０３ｍｇ当量、Ｎ，Ｎ−
ジシクロヘキシル−１，３−カルボジイミド０．０６ｇ
（０．３ｍｍｏｌ）、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド
０．０４ｇ（０．３ｍｍｏｌ）及び（米国特許第１，０
２８，６７７号及びケミカルアブストラクト（ＣＡ）９
９：１７７７２３ｈに従って製造した）活性化セルロー
ス０．５ｇを、ジメチルホルムアミド２ｍｌに２０時間
懸濁した。次に、セルロースをろ過して除去し、ジメチ
ルホルムアミド５ｍｌ、水５ｍｌで５回、０．２規定
（ｎ）塩酸５ｍｌ、水５ｍｌで２回、０．２規定（ｎ）
ＮａＯＨ５ｍｌで２回、水５ｍｌで１０回、アセトン５
ｍｌで２回、及びエーテル５ｍｌで２回洗浄し、室温で
１６時間乾燥させた。続いて、セルロースを篩（２５μ
ｍ）にかけた。
作製）ジカルボン酸指示薬０．０３ｍｇ当量、Ｎ，Ｎ−
ジシクロヘキシル−１，３−カルボジイミド０．０６ｇ
（０．３ｍｍｏｌ）、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド
０．０４ｇ（０．３ｍｍｏｌ）及び（米国特許第１，０
２８，６７７号及びケミカルアブストラクト（ＣＡ）９
９：１７７７２３ｈに従って製造した）活性化セルロー
ス０．５ｇを、ジメチルホルムアミド２ｍｌに２０時間
懸濁した。次に、セルロースをろ過して除去し、ジメチ
ルホルムアミド５ｍｌ、水５ｍｌで５回、０．２規定
（ｎ）塩酸５ｍｌ、水５ｍｌで２回、０．２規定（ｎ）
ＮａＯＨ５ｍｌで２回、水５ｍｌで１０回、アセトン５
ｍｌで２回、及びエーテル５ｍｌで２回洗浄し、室温で
１６時間乾燥させた。続いて、セルロースを篩（２５μ
ｍ）にかけた。
【００７０】（センサディスクの作製）センサディスク
を下記の方法で作製した。
を下記の方法で作製した。
【００７１】指示薬を固定した、篩（２５μｍ）にかけ
たアミノセルロースファイバー０．２５ｇを、１０％ヒ
ドロゲル（Ｄ４)(ティンデールプレーンズ−ハンター社
（Tyndale Plains-Hunter LTD)、ニュージャージー州リ
ンゴーズ（Ringoes, NJ 08551)）４．７５ｇ及び９０％
エタノール−水に１６時間懸濁した。得られた均質分散
液を、最大乾燥密度１０μｍでポリエステル箔（グッド
フェロー社（Goodfellow) 、ケンブリッジ（Cambridg
e)、製品番号LS 146585)に塗布した。この箔の上に、最
大乾燥密度５μｍで、３％の活性炭を含む１０％Ｄ４ヒ
ドロゲルを被覆し、直径２．５ｃｍの小さなディスクを
切り取った。このディスクを少なくとも１６時間緩衝液
中に放置し、活性化した。
たアミノセルロースファイバー０．２５ｇを、１０％ヒ
ドロゲル（Ｄ４)(ティンデールプレーンズ−ハンター社
（Tyndale Plains-Hunter LTD)、ニュージャージー州リ
ンゴーズ（Ringoes, NJ 08551)）４．７５ｇ及び９０％
エタノール−水に１６時間懸濁した。得られた均質分散
液を、最大乾燥密度１０μｍでポリエステル箔（グッド
フェロー社（Goodfellow) 、ケンブリッジ（Cambridg
e)、製品番号LS 146585)に塗布した。この箔の上に、最
大乾燥密度５μｍで、３％の活性炭を含む１０％Ｄ４ヒ
ドロゲルを被覆し、直径２．５ｃｍの小さなディスクを
切り取った。このディスクを少なくとも１６時間緩衝液
中に放置し、活性化した。
【００７２】センサディスクの切断及び測定方法は、ラ
イナー（M.J.P. Leiner)及びハートマン（P. Hartmann)
の "Sensors and Actuators B"、11 (1993) 、第281-28
9 頁("Theory and Practice in optical pH sensing")
に記載されている。
イナー（M.J.P. Leiner)及びハートマン（P. Hartmann)
の "Sensors and Actuators B"、11 (1993) 、第281-28
9 頁("Theory and Practice in optical pH sensing")
に記載されている。
【００７３】［本発明のいくつかの化合物の発光特性］ １．図１：下記の４，４−ジフルオロ−４−ボラ−３
ａ，４ａ−ジアザ−ｓ−インダセン誘導体（indacene d
erivative)（前記一般式(I) からなり、Ｒ7 ＝アザ−ク
ラウン（Ｎａ+ 感知性イオン取り込み部分として）；Ｒ
2 、Ｒ3 、Ｒ5 及びＲ6 ＝Ｈ；Ｒ1 及びＲ4 ＝−ＣＨ2
−ＣＨ2 −ＣＯＯ−）
ａ，４ａ−ジアザ−ｓ−インダセン誘導体（indacene d
erivative)（前記一般式(I) からなり、Ｒ7 ＝アザ−ク
ラウン（Ｎａ+ 感知性イオン取り込み部分として）；Ｒ
2 、Ｒ3 、Ｒ5 及びＲ6 ＝Ｈ；Ｒ1 及びＲ4 ＝−ＣＨ2
−ＣＨ2 −ＣＯＯ−）
【００７４】
【化７】
【００７５】上記誘導体を用いてセンサディスクを作製
し、ライナー及びハートマンの前掲書に説明される装置
でアルカリ（金属）イオン依存発光強度を測定した。
し、ライナー及びハートマンの前掲書に説明される装置
でアルカリ（金属）イオン依存発光強度を測定した。
【００７６】測定装置を図３に概略的に表す。Ｓはセン
サディスクの一部を示している。親水性イオン浸透性ポ
リマー（ヒドロゲル）に溶解した化合物をＩで示してい
る。層Ｍは、励起及び測定のための照射に対して透過性
を有する支持体Ｔによって保持されており、支持体Ｔは
透明箔である。
サディスクの一部を示している。親水性イオン浸透性ポ
リマー（ヒドロゲル）に溶解した化合物をＩで示してい
る。層Ｍは、励起及び測定のための照射に対して透過性
を有する支持体Ｔによって保持されており、支持体Ｔは
透明箔である。
【００７７】また、本発明に従って、化合物Ｉをイオン
透過性マトリックスと直接共有結合させたり、又は物理
的に溶解した状態でマトリックス中に存在させることが
できる。
透過性マトリックスと直接共有結合させたり、又は物理
的に溶解した状態でマトリックス中に存在させることが
できる。
【００７８】測定のために、非透光性でありサーモスタ
ットを備えたスルーフローセル（through-flow cell)に
センサディスクを組み込み、様々なアルカリ（金属）イ
オン濃度を有する試料Ｐと接触させた。
ットを備えたスルーフローセル（through-flow cell)に
センサディスクを組み込み、様々なアルカリ（金属）イ
オン濃度を有する試料Ｐと接触させた。
【００７９】光学測定システムは、光源Ｌとして青色Ｌ
ＥＤ、検出器Ｎとして光ダイオード、波長を選択する光
学フィルタＡ及びＦ、励起光をポリマー層Ｍに導くと共
に放出光を光検出器Ｎに導くファイバーオプティック構
成、及び電気信号処理装置（図示せず）から構成され
る。励起側には干渉フィルタ（ピーク発光４８０ｎｍ）
を用い、放出側には５２０ｎｍのカットオフフィルタを
用いた。
ＥＤ、検出器Ｎとして光ダイオード、波長を選択する光
学フィルタＡ及びＦ、励起光をポリマー層Ｍに導くと共
に放出光を光検出器Ｎに導くファイバーオプティック構
成、及び電気信号処理装置（図示せず）から構成され
る。励起側には干渉フィルタ（ピーク発光４８０ｎｍ）
を用い、放出側には５２０ｎｍのカットオフフィルタを
用いた。
【００８０】前述の誘導体を、Ｎａ+ 指示薬として２×
１０-5ｍｏｌ／リットルの濃度で緩衝液（トリス（ヒド
ロキシメチル）−アミノメタン／ＨＣｌ；ｐＨ：７．
４）に溶解した。この溶液のアリコートに異なる量のＮ
ａＣｌを添加し、０、２３、４８、１０２、１６８、２
１４及び１３４５ｍｍｏｌ／Ｎａ１リットルのナトリウ
ムイオン濃度を得た。
１０-5ｍｏｌ／リットルの濃度で緩衝液（トリス（ヒド
ロキシメチル）−アミノメタン／ＨＣｌ；ｐＨ：７．
４）に溶解した。この溶液のアリコートに異なる量のＮ
ａＣｌを添加し、０、２３、４８、１０２、１６８、２
１４及び１３４５ｍｍｏｌ／Ｎａ１リットルのナトリウ
ムイオン濃度を得た。
【００８１】全ての場合において、励起スペクトル／発
光スペクトルを市販の分光蛍光計によって測定した。結
果を図１に示す。
光スペクトルを市販の分光蛍光計によって測定した。結
果を図１に示す。
【００８２】２．図２：４，４−ジフルオロ−４−ボラ
−３ａ，４ａ−ジアザ−ｓ−インダセン誘導体（前記一
般式(I) からなり、Ｒ7 ＝アザ−クラウン（Ｎａ+ 感知
性イオン取り込み部分として）；Ｒ2 、Ｒ3 、Ｒ5 及び
Ｒ6 ＝Ｈ；Ｒ1 及びＲ4 ＝−ＣＨ2 −ＣＨ2 −ＣＯＯ−
ＮＨ−ポリマー） 上記方法に従い、前述の化合物を用いてセンサディスク
を作製した。このディスクはＮａ+ 感知層を有し、Ｎａ
+ 指示薬はアミノセルロースに共有結合で固定された。
−３ａ，４ａ−ジアザ−ｓ−インダセン誘導体（前記一
般式(I) からなり、Ｒ7 ＝アザ−クラウン（Ｎａ+ 感知
性イオン取り込み部分として）；Ｒ2 、Ｒ3 、Ｒ5 及び
Ｒ6 ＝Ｈ；Ｒ1 及びＲ4 ＝−ＣＨ2 −ＣＨ2 −ＣＯＯ−
ＮＨ−ポリマー） 上記方法に従い、前述の化合物を用いてセンサディスク
を作製した。このディスクはＮａ+ 感知層を有し、Ｎａ
+ 指示薬はアミノセルロースに共有結合で固定された。
【００８３】図２は、ナトリウムイオン濃度（対数目
盛）の関数としての相対発光強度（縦軸）を示してい
る。
盛）の関数としての相対発光強度（縦軸）を示してい
る。
【００８４】測定媒体は、３０ｍｍｏｌ／リットルのト
リス（ヒドロキシメチル）−アミノメタン／ＨＣｌ緩衝
液、ＣＯ2 なし；ｐＨ：７．４、３７℃であった。
リス（ヒドロキシメチル）−アミノメタン／ＨＣｌ緩衝
液、ＣＯ2 なし；ｐＨ：７．４、３７℃であった。
【図１】本発明の化合物の発光特性を示すグラフであ
る。
る。
【図２】本発明の化合物の発光特性を示すグラフであ
る。
る。
【図３】アルカリ（金属）イオン依存発光強度の測定装
置の概略的構成図である。
置の概略的構成図である。
Ｓ センサディスク Ｉ 化合物 Ｍ ポリマー層 Ｔ 支持体 Ｌ 光源 Ｎ 光検出器 Ａ、Ｆ 光学フィルタ Ｐ 試料
───────────────────────────────────────────────────── 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 イェールク ダオプ ドイツ連邦共和国 デー−93057 レゲン スブルク フラオエンツェルシュトラーセ 16 (72)発明者 トーマス ガライス ドイツ連邦共和国 デー−93049 レゲン スブルク ヴェルネルヴェルクシュトラー セ ３ アパルトメント 77 (72)発明者 マッティーアス コルマンスベルゲル ドイツ連邦共和国 デー−93047 レゲン スブルク ヴァインティンゲルガセ ６ (72)発明者 シュテファン ハインル ドイツ連邦共和国 デー−93073 ノイト ラオブリンク オデル−ナイセ−シュトラ ーセ 25 (72)発明者 トビアス ヴェルネル ドイツ連邦共和国 デー−93051 レゲン スブルク フリードリッヒ−エベルト−シ ュトラーセ 57 (72)発明者 クリスチアン フベル ドイツ連邦共和国 デー−93326 アベン スベルク アドレルシュトラーセ 82 (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 ７／４ ／10 (72)発明者 マルコ ジャン ピエール ライナー オーストリア国 アー−8045 グラツ ア ム アイヒェングルンド 10
Claims (6)
- 【請求項１】 下記一般式(I) で表されるインダセン誘
導体。 【化１】 （式中、Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 、Ｒ4 、Ｒ5 、Ｒ6 及びＲ7
のうち１つの基はイオン取り込み部分を表し、残りの基
はそれぞれ独立して水素、親油あるいは親水基、又はポ
リマーあるいは生体分子に結合する反応性基であり、ま
た、Ｒ2 はＲ3 と共に芳香環系を形成し、Ｒ5 はＲ6 と
共に芳香環系を形成していてもよい。） - 【請求項２】 前記Ｒ7 がイオン取り込み部分を表し、
Ｒ3 及びＲ6 がそれぞれ独立して水素又はメチル基を表
す請求項１記載のインダセン誘導体。 - 【請求項３】 前記基Ｒ1 及びＲ4 が親油基、特にそれ
ぞれｔ−ブチル基を表す請求項１又は２に記載のインダ
セン誘導体。 - 【請求項４】 前記イオン取り込み部分が下記一般式(I
I)を有するモノアザ−クラウンエーテルであることを特
徴とする請求項１から３までのいずれか１項記載のイン
ダセン誘導体。 【化２】 （式中、ｒ及びｓはそれぞれ独立して０、１又は２であ
る。） - 【請求項５】 前記一般式(II)で表されるモノアザ−ク
ラウンエーテルが、式中のｒ及びｓがそれぞれ１及び０
であり、ナトリウムイオン選択性モノアザ−クラウンエ
ーテルである請求項４記載のインダセン誘導体。 - 【請求項６】 前記一般式(II)で表されるモノアザ−ク
ラウンエーテルが、式中のｒ及びｓがそれぞれ２及び１
であり、カリウムイオン選択性モノアザ−クラウンエー
テルである請求項４記載のインダセン誘導体。
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|---|---|---|---|
| AT929/97 | 1997-05-30 | ||
| AT0092997A AT405461B (de) | 1997-05-30 | 1997-05-30 | Lumineszenzindikator |
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|---|---|
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ID=3503105
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|---|---|---|---|
| JP10151782A Pending JPH10338695A (ja) | 1997-05-30 | 1998-06-01 | インダセン誘導体 |
| JP10151781A Pending JPH115796A (ja) | 1997-05-30 | 1998-06-01 | インダセン誘導体 |
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|---|---|---|---|
| JP10151782A Pending JPH10338695A (ja) | 1997-05-30 | 1998-06-01 | インダセン誘導体 |
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| US (2) | US6001999A (ja) |
| EP (2) | EP0881225B1 (ja) |
| JP (2) | JPH10338695A (ja) |
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| JP2002134274A (ja) * | 2000-10-20 | 2002-05-10 | Toray Ind Inc | 発光素子 |
| JP2005139371A (ja) * | 2003-11-10 | 2005-06-02 | Japan Science & Technology Agency | イオン感応性色素およびそれを用いたイオンセンサー。 |
| JPWO2004076466A1 (ja) * | 2003-02-28 | 2006-06-01 | 哲雄 長野 | 蛍光プローブ |
| JP2006306752A (ja) * | 2005-04-27 | 2006-11-09 | Kanagawa Acad Of Sci & Technol | 化学発光性化合物及びそれから成る標識剤 |
| US7897787B2 (en) | 2005-09-13 | 2011-03-01 | The University Of Tokyo | Maleimide derivative |
| JP2011241160A (ja) * | 2010-05-17 | 2011-12-01 | Yamamoto Chem Inc | 色変換材料、該材料を含む組成物、該組成物を使用した色変換光学部品および該色変換光学部品を使用した発光素子 |
| US8178669B2 (en) | 2005-11-14 | 2012-05-15 | The University Of Tokyo | Fluorescent probe for peroxynitrite |
| US8258171B2 (en) | 2006-11-15 | 2012-09-04 | The University Of Tokyo | pH-sensitive fluorescent probe |
| WO2014057999A1 (ja) | 2012-10-11 | 2014-04-17 | 独立行政法人科学技術振興機構 | 細胞内アセチル化のイメージング試薬 |
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| US6211359B1 (en) * | 1999-08-17 | 2001-04-03 | Avl Medical Instruments | Triaza-cryptand and method of determining an alkali ion |
| US7579463B2 (en) | 2000-12-20 | 2009-08-25 | Life Technologies Corporation | Crown ether derivatives |
| US6962992B2 (en) | 2000-12-20 | 2005-11-08 | Molecullar Probes, Inc. | Crown ether derivatives |
| US20040087842A1 (en) * | 2002-05-30 | 2004-05-06 | Lakowicz Joseph R. | Fluorescent probes for saccharrides |
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| US9518964B2 (en) | 2005-12-29 | 2016-12-13 | Yoav Eichen | Method for identifying electrophiles and nucleophiles in a sample |
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| KR101778378B1 (ko) | 2014-12-29 | 2017-09-14 | 주식회사 엘지화학 | 금속 착체 및 이를 포함하는 색변환 필름 |
| KR102176878B1 (ko) * | 2015-09-25 | 2020-11-10 | 주식회사 엘지화학 | 함질소 고리 화합물 및 이를 포함하는 색변환 필름 |
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| WO2018044120A1 (ko) * | 2016-09-02 | 2018-03-08 | 주식회사 엘지화학 | 화합물 및 이를 포함하는 색변환필름 |
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1997
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-
1998
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- 1998-05-27 US US09/085,219 patent/US5981746A/en not_active Expired - Lifetime
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- 1998-05-28 EP EP98890162A patent/EP0887353B1/de not_active Expired - Lifetime
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- 1998-05-28 DE DE59809326T patent/DE59809326D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-06-01 JP JP10151782A patent/JPH10338695A/ja active Pending
- 1998-06-01 JP JP10151781A patent/JPH115796A/ja active Pending
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