JPS60202875A - Alkyl-substituted 14-crown-4-derivative and its use - Google Patents

Alkyl-substituted 14-crown-4-derivative and its use

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JPS60202875A
JPS60202875A JP59059035A JP5903584A JPS60202875A JP S60202875 A JPS60202875 A JP S60202875A JP 59059035 A JP59059035 A JP 59059035A JP 5903584 A JP5903584 A JP 5903584A JP S60202875 A JPS60202875 A JP S60202875A
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crown
substituted
alkyl
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formula
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庄野 利之
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  • Heterocyclic Compounds That Contain Two Or More Ring Oxygen Atoms (AREA)

Abstract

NEW MATERIAL:A compound of formula I (R0 is 6-20C alkyl; R1, R2 are H, 1- 8C alkyl). USE:A sensing membrane for lithium ion selective electrode: this compound is used as a neutral carrier to make it possible to measure lithium ion simply and rapidly with high selectivity and high accuracy for hours. PREPARATION:The reaction between 2-substituted-1,3-propane diol compound of formula II and 5-substituted-1,9-tosyloxy-3,7-dioxanonane compound of formula III (where R2 is 1-3C Alkyd; Ts is tosyl), is carried out in dioxane in the presence of sodium hydride and lithium perchlorate to give the compound of formula I .

Description

【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 本発明はアルキル置換14−クラウン−4誘導体とその
用途、ことにリチウムイオン選択性電極用感応膜に関す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (a) Industrial Application Field The present invention relates to alkyl-substituted 14-crown-4 derivatives and their uses, particularly to sensitive membranes for lithium ion selective electrodes.

(ロ)従来技術 一般にイオン選択性電極は溶液中における特定のイオン
の濃度を膜電極が示す膜電位で支持するようにした電極
であり、−測定用のガラス電極がその代表例である。と
ころで生体中のリチウムイオン濃度は一般に非常に低い
が、特殊な疾病たとえばIII病治療を受けている患者
の血液、尿などには、リチウムイオンが高濃度にあられ
れることがあり、その濃度の測定が重要である。従来そ
の測定には分光学的な方法が用いられている。しかし、
それらの方法は比較的大型の機器を要すると共に測定に
も時間を要し、診断の現場で行うには適当ではないので
従来より迅速にリチウムイオンを測定する簡単な方法お
よび小型の機器の開発が強り要請されている。このため
Li0051−Ag2O3(ハ)−8i02 (60)
の組成のガラス膜を用いるリチウムイオン選択性電極が
開発されているが、ナトリウムイオンに対する選択係数
は約0.3で、ナトリウムイオンの存在する系ではリチ
ウムイオンの測定が困難であり、生体中に多(存在する
ナトリウムイオンやアンモニウムイオンの妨害を受ける
Cとの少ない簡便なイオン選択性電極が要望されている
(b) Prior Art In general, an ion-selective electrode is an electrode that supports the concentration of a specific ion in a solution by the membrane potential shown by the membrane electrode, and a typical example thereof is a glass electrode for measurement. By the way, the concentration of lithium ions in living organisms is generally very low, but high concentrations of lithium ions can be found in the blood and urine of patients receiving treatment for special diseases, such as disease III. is important. Conventionally, spectroscopic methods have been used for this measurement. but,
These methods require relatively large equipment and take time to measure, making them unsuitable for use in diagnostic settings.Therefore, it is necessary to develop a simpler method and a smaller device to measure lithium ions more quickly than before. It is strongly requested. Therefore, Li0051-Ag2O3(c)-8i02 (60)
A lithium ion selective electrode using a glass membrane with a composition of There is a need for a simple ion-selective electrode with less carbon interference from existing sodium ions and ammonium ions.

また、これまでに合成されたクラウンエーテルの中には
、カリウムイオン及びナトリウムイオン選択性を有する
ものは比較的多いが、リチウムイオン選択性を有するも
のは少ない。これはリチウムイオンのイオン径とクラウ
ン環の空孔径との比(S iZe −fit −COn
(Jpt )がうまく合致する空孔径の小さいクラウン
エーテルの合成が比較的困難であり、またリチウムイオ
ン自身が強く溶媒和(水和)されることに原因がある。
Moreover, among the crown ethers synthesized so far, there are relatively many that have potassium ion and sodium ion selectivity, but there are few that have lithium ion selectivity. This is the ratio of the ion diameter of the lithium ion to the pore diameter of the crown ring (S iZe -fit -CON
This is due to the fact that it is relatively difficult to synthesize a crown ether with a small pore diameter that matches (Jpt) well, and the lithium ion itself is strongly solvated (hydrated).

一般に単環性のクラウンエーテルにおいて、クラウン−
6(18−クラウン−6に代表される6つの酸素原子を
有するクラウンエーテル群)がカリウムイオンに、クラ
ウン−5がナトリウムイオンに選択性を示し、クラウン
−4はリチウムイオン選択性のn(曲性を有する。そし
てP edersenは種々のクラウンエーテルの錯形
成能を調べるために溶媒抽出を行なイ(C,J 、 P
edersen 、 Fed。
In general, in monocyclic crown ethers, crown-
Crown-6 (crown ether group with six oxygen atoms represented by 18-crown-6) exhibits selectivity for potassium ions, Crown-5 exhibits selectivity for sodium ions, and Crown-4 exhibits selectivity for lithium ions (n) Pedersen conducted solvent extraction to investigate the complex-forming ability of various crown ethers (C, J, P
edersen, Fed.

Proc 、 、 27.1305 (1968) )
 、14−クラウン−4誘導体のリチウムイオン選択性
をめてはいるが、しかし同じクラウン−4でもクラウン
環の員数や酸素原子の塩基性の違いにより、そのリチウ
ムイオン選択性は顕著に異なる(LJ、 0lsher
 。
Proc., 27.1305 (1968))
, the lithium ion selectivity of the 14-crown-4 derivative is found, but even with the same crown-4, the lithium ion selectivity differs markedly due to differences in the number of members in the crown ring and the basicity of the oxygen atom (LJ , 0lsher
.

J 、 Jaour−Grodzinski 、 J 
、 Chem 、 Soc、。
J., Jaour-Grodzinski, J.
, Chem, Soc.

Dalton Trans、、 1981501を参照
)。そしてたとえば式(A): で表わされるベンゾ−13−クラウン−4、式(B): で表わされるベンゾ−12−クラウン−4、式(C): で表わされるジベンゾ−14−クシラン−4等のベンゾ
クラウン−4誘導体を用いてリチウムビクラ−トの溶媒
抽出を行うと第1表のような結果となる。
Dalton Trans., 1981501). For example, benzo-13-crown-4 represented by formula (A), benzo-12-crown-4 represented by formula (B), dibenzo-14-xilan-4 represented by formula (C), etc. When lithium vicrate is subjected to solvent extraction using the benzocrown-4 derivative, the results shown in Table 1 are obtained.

(以下余白、次頁に続く) Hit!1 )八 区コ 殊1く 表からも明らかなように、ペンゾル13−クラウン−4
が最も大きなリチウムイオン抽出能を示す。
(Margin below, continued on next page) Hit! 1) As is clear from the table, Pensol 13-Crown-4
shows the greatest lithium ion extraction ability.

これはベンゾ−13−クラウン−4の空孔径とリチウム
イオン径の比がほぼ1であり、うまく合致するからであ
る。一方、ベンゾ−12−クラウン−4はその空孔径が
リチウムイオン径より小さくクラウン環のひずみが大き
いためにそのリチウムイオン抽出能は大幅に低下する。
This is because the ratio of the pore diameter of benzo-13-crown-4 to the lithium ion diameter is approximately 1, and they match well. On the other hand, in benzo-12-crown-4, the pore diameter is smaller than the lithium ion diameter and the strain in the crown ring is large, so that its lithium ion extraction ability is significantly reduced.

またジベンゾ−14−クラウン4の場合には、その空孔
径とリチウムイオン径の比が約0.80〜0.89でク
ラウン間の空孔径の方が大きく、そのリチウムイオン親
和性はわずかながらベンゾ−13−クラウン−4に劣っ
ている。
In addition, in the case of dibenzo-14-crown 4, the ratio of the pore diameter to the lithium ion diameter is approximately 0.80 to 0.89, with the pore diameter between the crowns being larger, and the affinity for lithium ions is small, but -13- Inferior to Crown-4.

最近、PVC膜イオン電極のニュートラルキャリヤーと
してジベンゾ−14−クラウン−4が用いられ、そのリ
チウムイオン選択性が調べられた(U、 0lsher
 、 J、 Am 、 Chem 、 Soc、 。
Recently, dibenzo-14-crown-4 was used as a neutral carrier in PVC membrane ionic electrodes, and its lithium ion selectivity was investigated (U, 0lsher
, J. Am., Chem., Soc.

104、4006 (1982) )。このジベンゾ−
14−クラウン−4に可塑剤(溶媒)を種々変えて作製
した合計4種類のF)VC膜を用いる電極のさまざまな
イオン(Mイオン)に対する選択係数の対数値t、、−
門 を第1図に示す。図中、化合物(1)はNPOE 
(o−ニトロフェニルオクチルエーテル)系、(2)は
NPOE−KTI)CI PB (カリウムテトラ(p
−クロルフェニル)ボレート)系、(3)はDO8(セ
バシン酸ジオクチル)系及び(4)はDO8−KTp 
CI PB系の可塑剤を使用した化合物をそれぞれ示す
104, 4006 (1982)). This dibenzo
Logarithm value t of the selectivity coefficient for various ions (M ions) of electrodes using a total of four types of F) VC membranes prepared by changing the plasticizer (solvent) to 14-Crown-4, -
The gate is shown in Figure 1. In the figure, compound (1) is NPOE
(o-nitrophenyl octyl ether) system, (2) is NPOE-KTI) CI PB (potassium tetra(p
-chlorophenyl)borate) system, (3) is DO8 (dioctyl sebacate) system and (4) is DO8-KTp
Compounds using CI PB plasticizers are shown below.

図において、選択係数の対数値10BK已 が小さいほ
ど、Mイオンの妨害が少ないわけであるが、いずれの場
合でも1DB)”?aLi の値がゼロを越えでおり、
これはジベンゾ−14−クラウン−4を用いる電極は前
述のようなリチウムイオン選択性を有するが、ナトリウ
ムイオンの妨害が大きいという欠点がある。そして実用
的なリチウムイオン選択性電極を作るためにリチウムイ
オンと共存することが多いナトリウムイオンやカリウム
イオンの妨害を受けることのないイオン選択性が要求さ
れる。
In the figure, the smaller the logarithm value of the selection coefficient 10BK, the less the interference of M ions, but in both cases the value of 1DB)'?aLi exceeds zero,
This is because the electrode using dibenzo-14-crown-4 has the above-mentioned lithium ion selectivity, but has the drawback of large interference by sodium ions. In order to create a practical lithium ion selective electrode, ion selectivity is required that is not interfered with by sodium and potassium ions that often coexist with lithium ions.

(ハ)目的 本発明はこれらの問題を解決するためになされたもので
あって、アルキル置換14−クラウン−4化合物をニュ
ートラルキャリヤーとして用い、リチウムイオンを簡単
、迅速にかつ高選択性、高精度で再現性よく長時間にわ
たって測定することができるリチウムイオン選択性電極
用感応膜を提供することを主目的とする。
(c) Purpose The present invention has been made to solve these problems, and uses an alkyl-substituted 14-crown-4 compound as a neutral carrier to easily and quickly transfer lithium ions with high selectivity and high precision. The main purpose of this invention is to provide a sensitive membrane for a lithium ion selective electrode that can be measured over a long period of time with good reproducibility.

(二>m成 かくして、本発明によれば、 一般式(■): (式中Roは炭素数6〜20のアルキル基を、R1及び
R2はそれぞれ水素原子又は炭素数1〜8のアルキル基
を意味する) r表わされるアルキル置換14−クラウン−4誘導体の
少なくとも一種をニュートラルキャリアーとして含有す
ることを特徴とするリチウムイオン選択性電極用感応膜
が提供される。
(2>m) Thus, according to the present invention, General formula (■): (In the formula, Ro is an alkyl group having 6 to 20 carbon atoms, and R1 and R2 are each a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. A sensitive membrane for a lithium ion selective electrode is provided, which contains at least one kind of alkyl-substituted 14-crown-4 derivative represented by r as a neutral carrier.

本発明に用いるかようなアルキル置換14−クラウン−
4誘導体はそれ自身文献未載の新規な化合物群である。
Such alkyl-substituted 14-crown-
The 4 derivatives themselves are a new group of compounds that have not been described in the literature.

従って本発明によれば、一般式(I)で表わされるアル
キル置換14−クラウン−4誘導体も提供される。
According to the present invention, therefore, an alkyl-substituted 14-crown-4 derivative represented by general formula (I) is also provided.

かような一般式(I)で示される化合物は、たとえば一
般式(Ia ) : (式中Roは炭素数6〜20のアルキル基を、R1は水
素原子又は炭素数1〜8のアルキル基を意味する)で表
わされる2−置換−1,3−プロパンジオール化合物と
、一般式(Ib ) :(式中R2は水素原子又は炭素
数1〜3のアルキル基を、TSはトシル基を意味する) で表わされる5−置換−1,9−トシロキシ−3゜7−
シオキサノナン化合物を水素化ナトリウム/過塩素酸リ
チウム触媒の存在下、ジオキサン中で反応させて得るこ
とができる。
The compound represented by the general formula (I) is, for example, the general formula (Ia): (wherein Ro is an alkyl group having 6 to 20 carbon atoms, and R1 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms A 2-substituted-1,3-propanediol compound represented by the general formula (Ib): (wherein R2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and TS represents a tosyl group. ) 5-substituted-1,9-tosyloxy-3゜7-
A thioxanonan compound can be obtained by reacting in dioxane in the presence of a sodium hydride/lithium perchlorate catalyst.

本発明による感応膜は固体膜または液膜として用いられ
る。固体膜は上記クラウンエーテル化合物が支持体とし
ての水不溶性固体有機重合体中に均一に分散されて形成
されている。重合体はニュートラルキャリヤーであるク
ラウンエーテル化合物を膜状に支持するためのマトリッ
クスを形成して、ニュートラルキャリヤーが試料水溶液
等に溶出するのを妨げると共に試料水溶液中のリチウム
イオンがマトリックス内に適度に拡散しうる性質をもつ
ことが必要で通常ポリ塩化ビニル、シリコンゴム、ポリ
メタクリル酸メチルなどが用いられる。
The sensitive membrane according to the invention can be used as a solid membrane or a liquid membrane. The solid membrane is formed by uniformly dispersing the crown ether compound in a water-insoluble solid organic polymer as a support. The polymer forms a matrix to support the crown ether compound, which is a neutral carrier, in the form of a film, preventing the neutral carrier from eluting into the sample aqueous solution, etc., and allowing the lithium ions in the sample solution to diffuse appropriately into the matrix. Polyvinyl chloride, silicone rubber, polymethyl methacrylate, etc. are usually used.

ポリ塩化ビニルを支持体とする感応膜は通常ポリ塩化ビ
ニルと0■塑剤およびクラウンエーテル化合物をテトラ
ヒドロフランのような適当な低沸点有機溶剤に溶解し、
たとえばペトリ皿中で溶剤を除々に蒸発させることによ
り膜状に成形される。
A sensitive membrane using polyvinyl chloride as a support is usually prepared by dissolving polyvinyl chloride, a plasticizer, and a crown ether compound in a suitable low-boiling organic solvent such as tetrahydrofuran.
For example, it is formed into a film by gradually evaporating the solvent in a Petri dish.

可塑剤はえられる感応膜に適度のたわみ性を与えるため
と、クラウンエーテル化合物が測定液中に溶出するのを
防ぐために用いられ、たとえばジオクチルフタレート、
0−ニトロフェニルオクチル工−テを等が石いられる。
Plasticizers are used to give appropriate flexibility to the resulting sensitive membrane and to prevent crown ether compounds from eluting into the measurement solution, such as dioctyl phthalate,
0-Nitrophenyl octyl etc. are used.

またシリコンゴムを支持体とする感応膜のようにクラウ
ンエーテル化合物とシリコンゴム単体と、膜を架橋する
ためのシラン化合物とを適宜の有機溶剤に溶解し、膜状
に重合成形し、成形物から脱し溶剤することによっても
製造しつる。
In addition, like a sensitive film using silicone rubber as a support, a crown ether compound, silicone rubber alone, and a silane compound for crosslinking the film are dissolved in an appropriate organic solvent, polymerized into a film, and then molded. It can also be produced by removing the solvent.

固体膜におけるクラウンエーテル化合物は0.5〜20
重口%、好ましくは1〜15重ω%であることが望まし
い。クラウンエーテル化合物の含量が小なすぎるときは
応答が悪くなり、多すぎるときは重合体中に均一に分散
させることが困難でまた不経済である。ポリ塩化ビニル
を支持体とする場合のように可塑剤を併用するときは可
塑剤は50〜70重間%か適当である。
The crown ether compound in the solid film is 0.5-20
It is desirable that it is % by weight, preferably 1 to 15 ω% by weight. If the content of the crown ether compound is too small, the response will be poor, and if it is too large, it will be difficult to uniformly disperse it in the polymer and it will be uneconomical. When a plasticizer is used in combination, such as when polyvinyl chloride is used as a support, the amount of plasticizer is suitably 50 to 70% by weight.

また液膜はクラウンエーテル化合物が水不溶性極性有機
溶剤に溶解されて形成されており、上記極性有機溶剤と
しては高級アルコール、芳香族および脂肪族炭化水素の
ニトロ置換体やハロゲン置換体、芳香族エーテルなどが
用いられる。好ましい具体例としては1−デカノール、
ニトロベンゼン、クロロベンゼン、ジフェニルエーテル
、1゜2−ジクロルエタン等があげられる。液膜におけ
るクラウンエーテル化合物の含量は前記と同じ理由から
 0.5〜20重量%、好ましくは1〜10重量%であ
る。
In addition, the liquid film is formed by dissolving a crown ether compound in a water-insoluble polar organic solvent. etc. are used. Preferred specific examples include 1-decanol,
Examples include nitrobenzene, chlorobenzene, diphenyl ether, and 1°2-dichloroethane. The content of the crown ether compound in the liquid film is from 0.5 to 20% by weight, preferably from 1 to 10% by weight for the same reason as mentioned above.

液膜は通常セラミックスやセルロース質の多孔性支持体
中に保有されて用いられる。フッ素樹脂からなる多孔性
フィルムも好ましい支持体の一つである。
The liquid membrane is usually held in a porous support such as ceramics or cellulose. A porous film made of fluororesin is also one of the preferred supports.

本発明の一般式(I)で示されるクラウンエーテル化合
物は、式中のRoが長鎖アルキル基を有するために、固
体膜あるいは液膜中に安定に保持され、リチウムイオン
選択性電極用のニュートラルキャリヤーとして優れた性
能を示すものである。
Since the crown ether compound represented by the general formula (I) of the present invention has a long-chain alkyl group, Ro in the formula can be stably retained in a solid film or liquid film, and can be used as a neutral for lithium ion selective electrodes. It shows excellent performance as a carrier.

以上のように、本発明による感応膜は一つの長鎖アルキ
ル記を置換した14−クラウン−4化合物をニュートラ
ルキャリヤーとしで用いるものであり、上記クラウンエ
ーテル化合物がナトリウムイオンやカリウムイオン等の
妨害イオンの存在にかかわらず、リチウムイオンに対し
て特異的、かつ選択的に安定な錯体を形成するのでリチ
ウムイオン濃度を高い選択性で測定することが出来、し
かも応答時間も短かく、再現性にもすぐれているので実
用的価値の高いリチウムイオン選択性電極用感応膜とな
るものである。
As described above, the sensitive membrane according to the present invention uses a 14-crown-4 compound substituted with one long-chain alkyl group as a neutral carrier, and the crown ether compound is used as a neutral carrier to absorb interfering ions such as sodium ions and potassium ions. Regardless of the presence of This makes it a sensitive membrane for lithium ion selective electrodes of high practical value.

次に本発明の一般式(I)で表わされるアルキル置換1
4−クラウン−4化合物の製造法とその物性値の代表例
を示す。
Next, the alkyl substitution 1 represented by the general formula (I) of the present invention
A typical example of a method for producing a 4-crown-4 compound and its physical property values will be shown.

製造例1 一般式(1)において、Roがn CnHg 、R1及
びR2が水素原子又はメチル基であるアルキル置換14
−クラウン−4誘導体を種々作製した。
Production Example 1 Alkyl substitution 14 in which Ro is n CnHg and R1 and R2 are hydrogen atoms or methyl groups in general formula (1)
- Various crown-4 derivatives were produced.

400 xlのジオキサン中に、10ミリモルの2−メ
チル−2−ドデシル−1,3−プロパンジオール(2,
58Q )を溶解しておき、そこに25ミリモルの水素
化ナトリウムを加え、30分間還流させたのち、約50
ミリモルの過塩素酸リチウム(5g)を加えその後、よ
く撹拌しながら5011のジオキサンに溶かした11ミ
リモルの1.9−トシロキシ−3,7−シオキサノナン
(5,20g)を滴下した。
10 mmol of 2-methyl-2-dodecyl-1,3-propanediol (2,
58Q) was dissolved, 25 mmol of sodium hydride was added thereto, and after refluxing for 30 minutes, approximately 50 mmol of sodium hydride was added.
Millimole of lithium perchlorate (5 g) was added, and then 11 mmol of 1,9-tosiloxy-3,7-sioxanonan (5.20 g) dissolved in 5011 dioxane was added dropwise with good stirring.

滴−ト終了後、12時間還流をつづけた後、ジオキサン
を留出させ約501fに濃縮した。室温まで冷却し、2
00 xlの水を加え希塩酸で中和後、クロロホルム抽
出を行ない、クロロホルム層を濃縮し、ワックス状物質
を得た。これをn−ヘキサンに加熱溶解させた後、液を
冷却させ未反応のグリコールを析出させ回収除去後、濃
縮し淡黄色の油状物を得た。
After the dropping was completed, refluxing was continued for 12 hours, and then dioxane was distilled off and concentrated to about 501f. Cool to room temperature, 2
After adding 0.0 xl of water and neutralizing with dilute hydrochloric acid, chloroform extraction was performed and the chloroform layer was concentrated to obtain a waxy substance. After heating and dissolving this in n-hexane, the liquid was cooled to precipitate unreacted glycol, which was recovered and removed, and then concentrated to obtain a pale yellow oil.

次いでこれをシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ベ
ンゼン/メタノール、1〜5%のメタン−ル)に付し、
Ro =n−Ca、LHts 、 Rt =CHa 、
R2=Hである目的物を精製した。R。
This was then subjected to silica gel column chromatography (benzene/methanol, 1-5% methanol),
Ro = n-Ca, LHts, Rt = CHa,
The target product in which R2=H was purified. R.

=n Ctt R25,Rt =H,R2=Hの化合物
は、2−メチル−2−ドデシル−1,3−プロパンジオ
ールを2−ドデシル−1,3−プロパンジオールに変え
た以外は、全く同様にして得られた。
=n Ctt R25, Rt =H, R2=H compounds were made in exactly the same way except that 2-methyl-2-dodecyl-1,3-propanediol was changed to 2-dodecyl-1,3-propanediol. obtained.

Ro −n −CIZH25,R1=H,R2=CHa
の化合物は、2−メチル−2−ドデシル−1,3−プロ
パンジオールを2−ドデシル−1,3−プロパンジオー
ルに変え、1.9−トシロキシ−3゜7−シオキサノナ
ンを5.5−ジメチル−1,9−トシロキシ−3,7−
シオキサノナンに変えた以外は、全く同様にして得られ
た。Ro=nc12HQ5.Rt =CHa 、R2=
CH3の化合物は、1.9−トシロキシ−3,7−シオ
キサノナンを5.5−ジメチル−1,9−トシロキシ−
3,7−シオキサノナンに変えた以外は、全く同様にし
て得られた。
Ro −n −CIZH25, R1=H, R2=CHa
The compound changes 2-methyl-2-dodecyl-1,3-propanediol to 2-dodecyl-1,3-propanediol, and converts 1,9-tosyloxy-3°7-sioxanonan to 5,5-dimethyl- 1,9-tosyloxy-3,7-
It was obtained in exactly the same manner except that thioxanonan was used. Ro=nc12HQ5. Rt=CHa, R2=
The CH3 compound converts 1,9-tosyloxy-3,7-thioxanonan into 5,5-dimethyl-1,9-tosyloxy-
It was obtained in exactly the same manner except that 3,7-thioxanonan was used.

その物性値の一例を表2に示す。Table 2 shows an example of the physical property values.

製造例 2 一般式(1)において、RoがncaHt7、R,及び
R2が水素原子又はメチル基であるアルキル置換14−
クラウン−4誘導体を種々作製した。
Production Example 2 In general formula (1), Ro is ncaHt7, R and R2 are hydrogen atoms or methyl groups, alkyl-substituted 14-
Various Crown-4 derivatives were produced.

前記製造例1の2−メチル−2−ドデシル−1゜3−プ
ロパンジオールを2〜オクチル−1,3−プロパンジオ
ールに変えた以外は、全く同様にしてRo =n−08
Ht+7.R□=H,R2=Hである目的物を精製した
。Ro −n−C8H17、Rt=CHa 、R2=H
の化合物は、2〜メチル−2〜ドデシル−1,3−プロ
パンジオ一ルを2−メチル−2−オクチル−1,3−プ
ロパンジオールに変えた以外は、全く同様にして得られ
た。R。
Ro = n-08 in exactly the same manner as in Production Example 1 except that 2-methyl-2-dodecyl-1゜3-propanediol was changed to 2-octyl-1,3-propanediol.
Ht+7. The target product in which R□=H and R2=H was purified. Ro -n-C8H17, Rt=CHa, R2=H
The compound was obtained in exactly the same manner except that 2-methyl-2-dodecyl-1,3-propanediol was changed to 2-methyl-2-octyl-1,3-propanediol. R.

=n C8HIT 、R1=H,R2=CH3(7)化
合物は、2−メチル−2−ドデシル−1,3−プロパン
ジオールを2−オクチル−1,3−プロパンジオールに
変え、また1、9−トシロキシ−3゜7−シオキサノナ
ンを5.5−メシチル−1,9−トシロキシ−3,7−
シオキサノナンに変えた以外は、全く同様にして得られ
た。Ro =n −Ca H+7’、、Rt =CHa
 、R2=CHaの化合物は、2−メチル−2−ドデシ
ル−1,3−ブ[Jパンジオールを2−メチル−2−オ
クチル−1,3−プロパンジオールに変え、1.9−ト
シロキシ−3゜7−シオキサノナンを5.5−ジメチル
−1,9−トシロキシ−3,7−シオキサノナンに変え
た以外は、全く同様にして得られた。
=n C8HIT , R1=H, R2=CH3 (7) The compound changes 2-methyl-2-dodecyl-1,3-propanediol to 2-octyl-1,3-propanediol and also converts 1,9- Tosyloxy-3゜7-thioxanonan to 5,5-mesityl-1,9-tosyloxy-3,7-
It was obtained in exactly the same manner except that thioxanonan was used. Ro = n -Ca H + 7',, Rt = CHa
, R2=CHa, 2-methyl-2-dodecyl-1,3-bu[Jpanediol was changed to 2-methyl-2-octyl-1,3-propanediol, and 1,9-tosyloxy-3 It was obtained in exactly the same manner except that 5,5-dimethyl-1,9-tosiloxy-3,7-thioxanonan was used instead of 7-thioxanonan.

その物性値の一例を表3に示す。Table 3 shows an example of the physical property values.

表 3 製造例 3 前記製造例1の2−メチル−2−ドデシル−1゜3−プ
ロパンジオールを2−オクタデシル−1゜3−プロパン
ジオールに変えた以外は、全く同様にしTR6=n −
C,? H3q 、 Rt =H,R2=Hである目的
物を精製した。Ro =n C1g HJ7 。
Table 3 Production Example 3 The procedure was carried out in exactly the same manner as in Production Example 1 except that 2-methyl-2-dodecyl-1°3-propanediol was changed to 2-octadecyl-1°3-propanediol. TR6=n −
C,? The target product with H3q, Rt=H, and R2=H was purified. Ro = n C1g HJ7.

Rt =CH3、R2=Hの化合物は、2−メチル−2
−ドデシル−1,3−プロパンジオールを2=メチル−
2−オクタデシル−1,3−プロパンジオールに変えた
以外は、全く同様にして得られた。Ro =n −cl
g l−137,Rt =H,R2=CH3の化合物は
、2−メチル−2−ドデシル−1゜3−プロパンジオー
ルを2−オクタデシル−1゜3−プロパンジオールに変
え、1,9−トシロキシ−3,7−シオキサノナンを5
.5−ジメチル−1,9−t−キロキシ−3,7−シオ
キサノブンに変えた以外は、全く同様にして得られた。
The compound where Rt = CH3, R2 = H is 2-methyl-2
-Dodecyl-1,3-propanediol to 2=methyl-
It was obtained in exactly the same manner except that 2-octadecyl-1,3-propanediol was used. Ro=n-cl
g l-137, Rt = H, R2 = CH3, 2-methyl-2-dodecyl-1゜3-propanediol is changed to 2-octadecyl-1゜3-propanediol, and 1,9-tosyloxy- 3,7-thioxanonan 5
.. It was obtained in exactly the same manner except that 5-dimethyl-1,9-t-kyloxy-3,7-thioxanobune was used.

R。R.

−n −c、? H37、Rt =CH3,R2=CH
3の化合物は、2−メチル−2−ドデシル−1,3−プ
ロパンジオールを2−メチル−2−オクタデシル−1,
3−プロパンジオールに変え、1.9−トシロキシ−3
,7−シオキサノブンを5,5−ジメチル−1,9−ト
シロキシ−3,7−ジAキサノナンに変えた以外は、全
く同様にして得られた。
-n-c,? H37, Rt=CH3, R2=CH
Compound 3 converts 2-methyl-2-dodecyl-1,3-propanediol into 2-methyl-2-octadecyl-1,
Change to 3-propanediol, 1,9-tosyloxy-3
,7-Shioxanobune was changed to 5,5-dimethyl-1,9-tosiloxy-3,7-diAxanonan.

その物性値の一例を表4に示す。Table 4 shows an example of the physical property values.

表 4 製造例 4 前記製造例1の2−メチル−2−ドデシル−1゜3−プ
ロパンジオールを2.2−ジオクチル−1゜3−プロパ
ンジオールに変えた以外は全く同様にしてR6−n C
8H1? * Rt =n C8H17。
Table 4 Production Example 4 R6-n C was produced in exactly the same manner as in Production Example 1 except that 2-methyl-2-dodecyl-1°3-propanediol was changed to 2,2-dioctyl-1°3-propanediol.
8H1? *Rt=nC8H17.

R2=Hの目的物を精製した。The target product with R2=H was purified.

その物性の一例を表5に示す。Table 5 shows an example of its physical properties.

表 5 以上に実施例をあげて本発明を説明するが、本発明はこ
れら実施例に限定されるものではない。
Table 5 Although the present invention will be described with reference to Examples above, the present invention is not limited to these Examples.

(ホ)実施例 実施例1 一般式(I)においてRo −C+t R25、F’1
=CHs 、R2−Hであるクラウンエーテル化合物の
1重量%、カリrクムテトラキス(p−クロロフェニル
)ボレートの0.7重量%及び可塑剤としての0−ニド
Oフェニルオクチルエーテルの70重量%を含むポリ塩
化ビニル膜を調整した。この感応膜を直径3 mmの円
形に切り取りQ rion M ode192電極下部
に取り付けAa 、Aa Cρ/4モルK(110,1
モルN84NOB/試料溶液/ポリ塩化ヒニル膜/1 
モルLi C(J/Aa CL Aa (7)電極構成
で測定試料溶液中のリチウムイオンの活量(αv>と7
BNM電位差(EMF/lit V)を測定し、検問線
を作成した。その−例を第2図に示す。
(e) Examples Example 1 In general formula (I), Ro -C+t R25, F'1
=CHs, 1% by weight of a crown ether compound which is R2-H, 0.7% by weight of potassium rcumtetrakis(p-chlorophenyl)borate and 70% by weight of 0-nido O phenyl octyl ether as a plasticizer. A polyvinyl chloride membrane was prepared. This sensitive film was cut into a circle with a diameter of 3 mm and attached to the lower part of the Qrion Mode 192 electrode.
Mol N84NOB / sample solution / polyhinyl chloride membrane / 1
Mol Li C (J/Aa CL Aa (7) The activity of lithium ions in the measurement sample solution (αv> and 7
The BNM potential difference (EMF/lit V) was measured and an inspection line was created. An example is shown in FIG.

その結果、検量線は広い範囲でネルンスト応答を示した
As a result, the calibration curve showed a Nernst response over a wide range.

次に種々の妨害イオンM” (M+は、Cs÷。Next, various interfering ions M'' (M+ is Cs÷.

Rb’ 、に’ 、N84÷、N a ’ + B a
 2←。
Rb', Ni', N84÷, Na' + Ba
2←.

Sr2”1Ca2’及びMO2÷を意味する)に対する
選択係数KLIM は、混合溶液法すなわち測定試料溶
液における妨害イオンM4の活量を一定のαHすに保ち
、リチウムイオンの活」を労化させて電極間電位を測定
し、ネルンスト答を示さなくなるまでリチウムイオンの
活量αL、+をめ、これをαH+で除してめた。
The selectivity coefficient KLIM for Sr2 (meaning 1Ca2' and MO2÷) is determined by the mixed solution method, in which the activity of the interfering ion M4 in the measurement sample solution is kept at a constant αH, and the activity of lithium ions is labored. The potential was measured, and the lithium ion activity αL,+ was calculated until it no longer showed a Nernstian response, and this was divided by αH+.

すなわち、KL+m =αし÷/α忙 である。That is, KL+m=α ÷/α busy.

ナトリウムイオンに対する選択係数K LiNa は、
よりもリチウムイオンに対して1/10 倍すなわち、
約145倍高感度であることを示している。
The selectivity coefficient K LiNa for sodium ions is
1/10 times more than lithium ion, that is,
This shows that the sensitivity is about 145 times higher.

実施例2 本発明の種々のクラウンエーテル化合物を二コートラル
キャリャーとして実施例1と同様にして固体膜を調整し
に+、+si を測定した。
Example 2 Solid films were prepared in the same manner as in Example 1 using various crown ether compounds of the present invention as dichotral carriers, and + and +si were measured.

選択係数の対数値を実施例1も含めて第6表に、また第
6表中の化合物NO,1,2,3及び4からなるそれぞ
れの感応膜において、種々の妨害イオンに対する選択係
数の対数値を実施例1も含めて第3図に示す。
The logarithmic values of the selection coefficients are shown in Table 6, including Example 1, and the selection coefficients for various interfering ions are shown in Table 6 for each sensitive membrane consisting of compounds NO, 1, 2, 3, and 4 in Table 6. Figure 3 shows numerical values including those of Example 1.

(以下余白、次頁に続く) 実施例3 実施例1と同じクラウン1−チル化合物の1重量%、カ
リウムテトラキス(p−クロロワ1ニル〉ボレートの0
.711%、可塑剤としてO−ニトロフェニルオクチル
エーテルの70重量%及びトリオクチルホスフィンオキ
シトの1重量%を含むポリ塩化ビニル膜を調整し、この
膜を直径3 mmの円形に切り取り、実施例1と同様の
電極構成で測定試料溶液中のリチウムイオンの活量と電
極間電位差を測定した。その結果、リチウムイオン活量
の広い範囲にわたって直線関係が成立すると共に、L5
 K LIN−= −2,7を示した。
(Margins below, continued on next page) Example 3 1% by weight of the same crown 1-thyl compound as in Example 1, 0% of potassium tetrakis(p-chlorovanyl)borate
.. 711%, 70% by weight of O-nitrophenyl octyl ether and 1% by weight of trioctylphosphine oxide as plasticizers was prepared, and the membrane was cut into circles with a diameter of 3 mm. The activity of lithium ions in the measurement sample solution and the potential difference between the electrodes were measured using the same electrode configuration. As a result, a linear relationship is established over a wide range of lithium ion activities, and L5
It showed KLIN-=-2,7.

(へ)効果 以上述べたごとく、本発明の感応膜によれば、リチウム
イオン選択性、応答時間、再現性など実用的で非常に優
れた膜である。
(f) Effects As described above, the sensitive membrane of the present invention is a practical and extremely excellent membrane in terms of lithium ion selectivity, response time, and reproducibility.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、ジベンゾ−14−4二可塑剤(溶媒)を種々
変えて作製した合計4種類のPVC膜を用いる電極のさ
まざまなイオン(Mイオン)に対する選択係数の対数値
1o5 K S:Hを示す比較グラフである。第2図は
、本発明の感応膜を使用した場合の活量検量線を示すグ
ーノフである。第3図(よを示す比較グラフである。 第1図 第2図
Figure 1 shows the logarithm of the selectivity coefficient for various ions (M ions) of electrodes using a total of four types of PVC membranes prepared with various dibenzo-14-4 plasticizers (solvents), 1o5K S:H It is a comparison graph showing. FIG. 2 is a Gunov diagram showing an activity calibration curve when the sensitive membrane of the present invention is used. Figure 3 is a comparison graph showing the difference between Figure 1 and Figure 2.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、一般式(■): (式中Roは炭素数6〜20のアルキル基を、R1及び
R2はぞれぞれ水素原子又は炭素数1〜8のアルキル基
を意味する) で表わされるアルキルミf換14−クラウンー4誘導体
。 2、一般式(T): (式中Roは炭素数6〜20のアルキル基を、R1及び
R2はそれぞれ水素原子又は炭素数1〜8のアルキル基
を意味する) で表わされるアルキル@換14−クラウンー4M導体の
少なくとも一種をニュートラルキャリアーとして含有す
ることを特徴とするリチウムイオン選択性電極用感応膜
。 3、 アルキル置換14−クラウン−4誘導体が、水不
溶性固体有機重合体中に分散されて固体膜に形成されて
なる特許請求の範囲第2項記載の感応膜。 4、 水不溶性固体布III重合体が、ポリ塩化ビニル
、シリコンゴム又はポリメタクリル酸エステルからなる
特許請求の範囲第3項記載の感応膜。 5、 アルキル置換14−クラウン−4誘導体が、水不
溶性有機液体中に溶解されて液膜に形成されてなる特許
請求の範囲第2〜4項いずれかに記載の感−6膜。 6、 水不溶性有機液体が、高級アルコール、芳香族又
は脂肪族炭化水素のニトロ置換体又はハロゲン置換体、
又は芳香族エーテルである特許請求の範囲第5項記載の
感応膜。
[Claims] 1. General formula (■): (In the formula, Ro represents an alkyl group having 6 to 20 carbon atoms, and R1 and R2 each represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. An alkylmi-f-substituted 14-crown-4 derivative represented by 2. General formula (T): (In the formula, Ro represents an alkyl group having 6 to 20 carbon atoms, and R1 and R2 each represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms.) Alkyl@substituted 14 - A sensitive membrane for a lithium ion selective electrode, comprising at least one type of Crown-4M conductor as a neutral carrier. 3. The sensitive membrane according to claim 2, wherein the alkyl-substituted 14-crown-4 derivative is dispersed in a water-insoluble solid organic polymer to form a solid membrane. 4. The sensitive membrane according to claim 3, wherein the water-insoluble solid fabric III polymer comprises polyvinyl chloride, silicone rubber, or polymethacrylic acid ester. 5. The sensitive-6 film according to any one of claims 2 to 4, wherein the alkyl-substituted 14-crown-4 derivative is dissolved in a water-insoluble organic liquid to form a liquid film. 6. The water-insoluble organic liquid is a higher alcohol, a nitro-substituted product or a halogen-substituted product of an aromatic or aliphatic hydrocarbon,
The sensitive membrane according to claim 5, which is an aromatic ether.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5132436A (en) * 1991-05-28 1992-07-21 Eastman Kodak Company Intermediates for making 14-crown-4-ether derivatives
US7105095B2 (en) * 2003-04-17 2006-09-12 Organo Corporation Method and apparatus for controlling concentration of water treatment chemicals

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5132436A (en) * 1991-05-28 1992-07-21 Eastman Kodak Company Intermediates for making 14-crown-4-ether derivatives
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