JPS62261063A - マグネシウムイオンの測定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、新規なシアノホルマザン化合物ならびにその
マグネシウムイオンの臨床的測定のタメの分析組成物及
び方法における使用に関する。

〔従来技術〕

イオン状のマグネシウムは、多くの生理学プロセスにと
って必須のものである。マグネシウムは、体内に於て最
も豊富なカチオンの一つであり、カリウムに次いで最も
一般的な細胞内イオンである。

これはエネルギー冨化ホスフェートの転移に於て、アデ
ノシントリホスフェート（ＡＴＰ）の活性化剤として、
作用することによって炭水化物及び脂質代謝における重
要な役割を演する。これはまた、脂質、炭水化物及び蛋
白質代謝に含有される多くの酵素のための活性化イオン
として必須のものである。マグネシウムは、筋肉組織に
於て、神経筋の器官に重要な影響を与える。

体内におけるマグネシウムの量は、特に重要である。体
内におけるマグネシウムのレベルの減少は、筋肉過敏性
をもたらし、もし修正されなければ、不随意筋厘彎及び
発作の結果になる。他方、マグネシウムのレベルの増加
は、深部の艇反射の損失、接触、温度、および痛みの知
覚のｔ４失、呼吸不全並びに心臓停［ヒをもたらす。

それで、種々の疾患の適当な診断及び処置のために、マ
グネシウムイオンの正確且つ迅速な測定が重要であるこ
とが、長い間認識されてきた。さらに、マグネシウムを
正確に測定することが、多くの環境モニタープログラム
及び製造プロセス唸においても重要である。

種々の流体、例えば、地下水、海水、排水、製造液体及
び生物学的体液における、マグネシウムイオンの濃度の
測定のために、比色法が知られている。これらの方法に
は普通、流体に、存在するマグネシウムイオンと着色し
た錯体を形成する試薬を添加することが含まれる。この
３１１体は、１ＨＨ体化しない試薬のものとは異なった
特徴ある波長で、電磁放射線を吸収する。

従来公知のマグネシウムイオンの測定方法は種々の欠点
を有する。被試験流体には、しばしば、分析を妨害する
種々の物質が含有されている。例えば、流体中に存在す
るタンパク質とカルシウムイオンもまたマグネシウム錯
体化染料と錯体化し、それによって分析の妨害を起こす
。

ヒドロキシ置換シアノホルマザン誘導体は、ある時には
流体中のイオンの分析で使用されてきた。

この方法で使用された一つの化合物は、１．３＝ビス（
２−ヒドロキシ−５−スルホフェニル）−３−シアノホ
ルマザンである。この化合物はクロム、銅、ニッケル及
び種々の他の遷移金属イオンと成功裡に錯体を作ること
が見いだされているが、比較的低いｐ）ｌ　（即ち、１
０以下）でマグネシウムイオンと選択的に錯体を作らな
い。ｐ１１４でアルミニウムイオンと錯体を作る他の同
様なシアノホルマザンがこの技術分野で知られている。

これらの化合物がマグネシウムイオンと錯体を作ること
は知られていない。

シアノホルマザン誘導体は、Ｆｅｎｇ　ｅｔ　ａｌによ
ってｔｈｅ　Ｃｈｉｎｅｓｅ　ｊｏｕｒｎａｌ　Ｃｈｅ
ｍｉｃａｌ　Ｒｅａ　ｅｎｔｓ。

４　（４）、ｐｐ、２１９〜２２２　（１９８２）に記
載されている。この文献は、１．５−ビス（２−ヒドロ
キシ−５＝スルホフエニル）−３−シアノホルマザンお
よび１．５−ビス（２−ヒドロキシ−５−クロロフェニ
ル）−３−シアノホルマザンについて、界面活性剤の効
果の評価を記載している。

以下余白 〔解決すべき問題点〕 しかしながら、Ｆｅｎｇｅｔ　ａｌの文献に記載された
化合物は、マグネシウムイオンに対する最大感度のため
には、比較的高いｐＨ１即ち１０より大きいｐＨで使用
しなければならない。１０より低いｐ）Ｉでは、そのマ
グネシウムに対する選択性が低い。さらに、５−スルホ
フェニル誘導体は、マグネシウム分析で高いバックグラ
ンドを示す。また、染料の安定性は増大したｐＨで減少
し、即ち、染料は高いｐＨで分解する傾向にあり、長期
間貯蔵することが出来ない。かくして、当該技術におい
て比較的低いｐＨでマグネシウムイオンに対して高い感
度を有する化合物について必要性がある。

〔問題解決の手段〕

上記問題点は、 （Ａ）ρ１１８．５〜１０．５で、マグネシウムイオン
を含有すると思われる液体の試料を、いずれかのフェニ
ル部分の３−２４−および５−位の少なくとも一つが、
置換１五の累積へメノトシグマ値が０．２３より大きい
置換基で置換されており、且つ、ｐＦＩ８．５〜１０．
５でマグネシウムイオンと錯体化し得る１，５−ビス（
２−ヒドロキシフェニル）−３−シアノホルマザンと接
触させる工程、および、（Ｂ）マグネシウムイオンとシ
アノホルマザンとの錯体化から得られる色変化を検出す
る工程からなるマグネシウムイオンの測定方法によって
克服される。

新規な１．５−ビス（２−ヒドロキシフェニル）−３−
シアノホルマザンは、置換基がカルボキシまたはニトロ
基ではないとの条件下で、いずれかのフェニル部分の３
−２４−および５−位の少なくとも一つが、置換基の累
積ハメットシグマ４Ｋが０．３５より大きい置換基で置
換されており、ｐＨ８，５〜１０．５でマグネシウムイ
オンと錯体化し得る。

マグネシウムイオンの測定のための組成物は、ｐＨ８，
５〜１０．５に緩衝されており、いずれかのフェニル部
分の３−８４−および５−位の少なくとも一つが、置換
基の累積ハメットシグマ値が０．２３より大きい置換基
で置換されており、且つ、ｐｎｇ、ｓ〜ｌ０９５でマグ
ネシウムイオンと錯体化し得るＩ。

５−ビス（２−ヒドロキシフェニル）−３−シアノホル
マザンから成る。

〔実施態様〕

本発明において有用な化合物は、いずれかのフェニル部
分の３−１４−および５−位の少な（とも一つが、置換
基の累積ハメットシグマ値が、はぼ３−または５−位の
いずれかにおける単一のクロロ置換基についてのハメッ
トシグマ値である０、２３より大きい置換基で置換され
ている１、５−ビス（２−ヒドロキシフェニル）−３−
シアノホルマザンである。本発明の新規な化金物を使用
する好ましい実施態様において、累積ハメットジグマイ
１６は、０．３５より大きい。ここに記載したシアノホ
ルマザンがｐＨ８，５〜１０．５でマグネシウムイオン
と錯体を作り得ることは重要である。このような錯体形
成性は、与えられた化合物をｐＨ８，５〜１０．５に緩
衝された溶液中にいれ、該溶液にマグネシウムイオンを
添加した特色変化が生ずるか否かを観察することによっ
て、容易に評価できる。もし色変化が住しれば、錯化が
起きている。

ハメットシグマ値（σンは、フェニル環上の置換基の電
子吸引または電子供与効果を予知するために使用される
標準値である。このような値は、例えば、針肛旦」■匹
旦ユ虹虹ｑハ堕臘江ＬＪｏｈｎ　Ｗｉｌｅｙ　＆　５ｏ
ｎｓ、　Ｉｎｃ、、　５７０−５７４頁（１９５６）お
よび、Ｐｒｏｇｒｅｓｓ　ｉｎ　Ｐｈｙｓｉｃａｌ　Ｏ
ｒｇａｎｉｃ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ。

Ｖｏｌ、　２＋　Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ　Ｐｕｂｌ
ｉｓｈｅｒｓ、　３３３−３３９頁（１９，６４）に記
載された標準方法によって計算することができる。いく
つかの代表的置換基についてのハメットシグマ値は、Ｍ
ａｒｃｈにより＾ｄｖａｎｃｅｄＷｏｒｋ、　２３Ｂ−
２４１頁（１９６Ｂ）のテキストに記載されている。こ
こに示されている累積ハメットシグマ値は、３−１４−
および５−位の置換基についてのみである。

望ましい電気的陰性効果を与える任意の置換基またはそ
の組合せを、フェニル環上に使用できる。

一般的に、有用な置換基は単一のクロロ基よりも電子吸
引性のものである。しかしながら、クロルよりも小さい
電子吸引性の置換基は、所望の累積効果を与える、クロ
ルよりも一層電子吸引性である他の置換基と一緒に使用
するなら、適当な位置に使用することが出来る。

代表的置換基には、ハロ（フルオロ、クロロまたはブロ
モ）、ニトロ、スルホ、スルフγぞイル〔即ち、−ＳＯ
□ＮＲＩＲ２（式中、Ｒ１およびＲ２は独立に、水素、
炭素原子１−１２個の置換もしくは非置換アルキル、例
えばメチル、エチル、イソプロピル、ヘンシル、ドデシ
ルもしくはクロロメチル、炭素原子４〜６個のシクロア
ルキル、例えばシクロブチルもしくはシクロヘキシルで
あり、アルキレンもしくはシクロアルキレンの鎖はオキ
シもしくはチオ結合で分離されていてもよい））、シア
ノ、カルボキシ、置換もしくは非置換ハロアルキル〔例
えば、クロロメチル、ジブロモメチルもしくは１，２−
ジクロロエチルのごときモノ−、ジーまたはトリハロア
ルキル（ここでアルキルは、炭素原子１〜１２個を有す
る）〕、カルボキシアミド、置換または非置換カルボキ
シアルキル（ここで、アルキルは、Ｒ３について上記定
義のように炭素原子１〜１２個を有する）及び置換また
は非置換スルホアルキル（ここで、アルキルは、Ｒ１に
ついて上記定義のように炭素原子１〜１２個を有する）
、並びに有機化学における当業者に知られている他の化
合物が含まれる。

特に有用な置換基には、クロロ、スルファモイルおよび
上記定義のような置換または非置換スルホアルキルが含
まれる。本発明の化合物は、化合物の二つのフェニル環
の３−１４−または５−位に同じ置換基を有することが
、好ましい。最も好ましくは、置換基が３−または５−
位の何れかの両方にあることである。

本発明の代表的な新規なシアノホルマザン誘導体には、
２−ヒドロキシ以外のフェニル環置換基の累積ハメット
シグマ（σ）値を有するド記化合物が含まれる。

１．５−ビス（２−ヒドロキシ−３，５−ジクロロフェ
ニル）−３−シアノホルマザン、σは＋０．４６． １．５−ビス（２−ヒドロキシ−５−スルファモイルフ
ェニル）−３−シアノホルマザン、σは＋０．５７． １．５−ビス［２−ヒドロキシ−３−（Ｎ−ｎ−ブチル
スルファモイル）フェニル］−３−シアノホルマザン、
σは＋０．４２． １．５−ビス［２−ヒドロキ’、ｉ　−５−（Ｎ−＄１
−ヘキシルスルファモイル）フェニル］−３−シアノホ
ルマザン、σは＋０．４２． １．５−ビス［２−ヒドロキシ−ｓ−（Ｎ−ｎ−オクチ
ルスルファモイル）フェニル］−３−シアノホルマザン
、σは＋０．４０． １．５−ビス［２−ヒドロキシ−３−（Ｎ−ドデシルス
ルファモイル）フェニル］−３−シアノホルマザン、σ
は＋０．４０． １．５−ビス［２−ヒドロキシ−３−（Ｎ、Ｎ−ジエチ
ルスルファモイル）フヱニル］−３−シアノホルマザン
、σは＋０．４０． １．５−ビス［２−ヒドロキシ−５−シアノフェニル）
−’−３−シアノホルマザン、σは＋０．６６．１．５
−ビス［２−ヒドロキシ−３−クロロ−３−（Ｎ−７’
チルスルフアモイル）フェニル］−３−シアノホルマザ
ン、σは＋０．６５、および、１．５−ビス［２−ヒド
ロキシ−３−メチルスフＬ／７オニルフエニル）−３−
シアノホルマザン、σは＋０．７２゜ 上記リスト中の最初の化合物は、本発明の分析を行う上
で好ましい。

本発明の実施に有用な他のシアノホルマザンには、次の
花台＄７（およびσ値）が含まれる。

１．５−ビス（２−ヒドロキシ−５−カルボキシフェニ
ル）−３−シアノホルマザン、σは十０．４１． １．５−ビス（２−ヒドロキシ−４−カルボキシフェニ
ル）−３−シアノホルマザン、σは＋０．３５． １．５−ビス（２−ヒドロキシ−３−クロロ−５−カル
ボキシフェニル）−３−シアノホルマザン、σは＋０．
６４． １．５−ビス（２−ヒドロキシ−４−ニトロフェニル）
−３−シアノホルマザン、σは＋０．７Ｌ１．５−ビス
（２−ヒドロキシ−５−ニトロフェニル）−３−シアノ
ホルマザン、σは＋０．７８、および、 １．５−ビス（２−ヒドロキシ−３−スルフオー５−ク
ロロフェニル）−３−シアノホルマザン、σは＋０．３
２゜ 本発明の新規な化合物は、標準的出発物質および次の一
般的方法を使用して調製できる：　（１）３−１４−ま
たは５−位が適当な置換基で置換された２−ヒドロキシ
アニリンを塩酸中で硝酸ナトリウムと反応させ、次いで
、（２）得られたジアゾオキサイドをアゾカップリング
反応でシアノ酢酸と反応させて、シアノフォルマザン誘
導体を製造する。いくつかの化合物の詳細な調製は、下
記例１〜９に示す。　。

ここに記載したシアノホルマザン化合物は、それが有す
るフェニル５ｌｉｔＦ換暴に依存して水溶液中での溶解
度が変化する。もしそれらが水溶性で有れば、それらは
水または緩衝液に溶解し、水性組成物を形成することが
出来る。多くの化合物は限定された水溶解度を有するの
で、溶解性を促進するために、好ましくは適当なアニオ
ンまたはノニオン界面活性剤を一緒に使用する。正電荷
を有する界面活性剤は、シアノホルマザン化合物の沈澱
をひき起すので一般的に有用ではない。

適当なノニオン性界面活性剤は、記載できないほど多数
存在するが、例示すれば、アルキルアリールポリエトキ
シアルコール、ｐ−アルキルアリールオキシポリグリシ
ドールおよびフルオロカーボン界面活性剤などをあげる
ことができる。

種々のアニオン性界面活性剤も使用できる。代表的な界
面活性剤としては、ドデシル硫酸ナトリウム、オクチル
硫酸ナトリウム、および当該技術で公知の他の界面活性
剤があげられる。

水混和性有機溶剤も、シアノホルマザン化合物の溶解性
を促進するために、少量分析組成物中に含有されていて
もよい。このような溶剤としては、アルコール、Ｎ、Ｎ
−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、アセ
トンまたはアセトニトリルなどがあげられる。

本発明の組成物は、１種またはそれ以上の適当な緩衝剤
、例えば、２−（Ｎ−シクロへキシルアミノ）−エタン
スルホン酸、バイシン（ｂｉｃｉｎｅ）、Ｌ−アルギニ
ン、シクロへキシルアミノプロパンスルホン酸およびＧ
ｏｏｄ　ｅｔ　ａｌによりＢｉｏｃｈｅｍ、＋　５＋４
６７（１９６６）およびＡｎａｌ、　Ｒｉｏｃｈｅｍ、
、　１０４，３００（１９８０）に報告された他のもの
で、８．５〜１０．５のｐＨに緩衝される。好ましくは
、９〜１０のｐＨに緩衝される。

分析されるべき流体がマグネシウムイオンのほかにカル
シウムイオンを含有する場合は、適当なカルシウムイオ
ンキレート化剤がカルシウムイオンを錯体化し、シアノ
ホルマザン化合物と錯体化することを防ぐために使用で
きる。適当なキレート化剤は、１．２−ビス（０−アミ
ノフェノキシ）−エタン−Ｎ　、　Ｎ　、　Ｎ　’　、
　Ｎ　’−テトラ酢酸、およびＴｓｉｅｎによってＲｉ
ｏｃｈｅｍ、、　１９．　ｐｐ、２３９６−２４０４（
１９８０）に記載された他の化合物である。

一般に、シアノホルマザン化合物は本発明の組成物中に
少なくとも５モル濃度、好ましくは２０〜５００μモル
の濃度で存在する。望ましいｐｉを達成するための緩衝
剤の濃度は、当業者の技術の範囲内である。界面活性剤
は、一般に、少なくとも０、ｌ、好ましくは、０．２〜
０．４　ｇ　／溶液ｍｌの量で存在する。

本発明の組成物は、広範囲の種々の水性液体、例えば、
工業、農業及び生活排水、食品及び医薬製造溶液、食糧
、地下水、海水または生物学的流体を分析するために有
利に使用することが出来る。

本発明は、特に、種々の人及び動物の生物学的流体、例
えば、全血液、血清及び血漿、尿、リンパ液、骨髄液、
唾液、均質化組織、または便分泌物中のマグネシウムイ
オンを測定するのに有用である。本発明の実施は、特に
、血清または尿の臨床的分析のために重要である。

溶液分析は、一般に本明細書に記載した組成物を、マグ
ネシウムイオンを含有すると考えられる液体の試料と適
当な容器（例えば、試験管、ペトリ皿、ビーカーまたは
キュヴエフト）内で、接触及び混合することによって行
われる。得られた溶液を比較的短い時間適当な温度（一
般に少なくとも２５℃）で混合する。次いで、溶液を適
当な比色検出装置を使用して、シアノホルマザン誘４体
とマグネシウムイオンとの錯体化によって生ずるスペク
トル吸収におけるシフトを適切な波長で測定することに
よって評価する。多くの例で、上記列記した好ましいシ
アノホルマザン誘４体は、６００ｎｍより大きい波長で
検出できるマグネシウムイオンとの錯体を形成し、一方
、３８　ｇ？’ｒ　ｍ体檀独は、６００ｎｍより小さい
波長で最大吸収を示す。

分析は、また、試験すべき流体の試料を含有する多孔質
吸収性材料、例えば、紙片を、本発明の組成物と接触さ
せることによって行うことが出来る。流体中のマグネシ
ウムイオンは、吸収性材料内を移動し、シアノホルマザ
ンと錯体化してマグネシウムイオン決定に必要な染料変
化を開始する。

その代わりとして、本発明の方法は、乾式分析要素で行
われる乾式分析で行うことも出来る。この様な要素は吸
収性坦体材料、即ち本発明の組成物の新規な化合物また
は乾燥残渣を含有する、濾紙または濾片の如き自己支持
性吸収性または吸水性材料の薄いシートまたは片（スト
リップ）であり得る。この様な要素は、当該技術に於て
、試験片、診断要素、浸漬棒、診断剤及び類似物として
知られている。

乾燥要素中で使用されるとき、本発明の組成物は、吸収
または含浸によって適当な吸収性坦体材料に取り込んだ
り、または、適当な材料上に被覆したりすることができ
る。別法として、分析の間に要素に添加することも出来
る。有用な坦体材料は、水または生理学的流体に曝した
とき、不溶性でその元の構造を維持する。これらは、紙
、多孔性粒状構造体、セルロース、多孔性ポリマーフィ
ルム、ガラス繊維、織布及び不織布（合成及び非合成）
並びに類似物から調製できる。この様な要素を作るため
の有用な材料及び方法は、米国特許第３．０９２，４６
５号、同第３，８０２．８４２号、同第３．９１５，６
４７号、同第３．９１７，４５３号、同第３．９３６．
３５７号、同第４．２４８．８２９号、同第４，２５５
，３８４号および同第４．２７０，９２０号明細書に例
示されるように、当該技術で良く知られている。

乾式分析は、その上に吸収性坦体材料として少なくとも
１個の多孔性展開域を有する支持体からなる分析要素に
よって特に有利に実施できる。展開域は、米国特許第４
．２９２．２７２号、同第３．９９２．１５８号、同第
４，２５８．００１号、同第４．４３０，４３６号及び
日本特公昭５７（１９８２）−１０１７６０号明細書に
記載されるように、適当な繊維または非繊維材料又はそ
の単独もしくは両者の混合物から調製で°きる。

前記要素に於て、シアノホルマザン誘導体は、一般に少
なくとも０．１、好ましくは、０．２〜１ｇ／ｄの被覆
量で存在する。他の試薬及び物質（緩衝剤を含む）は、
当業者の技術範囲内の被覆量で存在する。

前記要素を使用する分析は、手動または自動的に出来る
。一般に、乾式要素を使用する際に、マグネシウムイオ
ンの測定は供給ロール、チップ包み才たは他の供給源か
ら要素を取り出し、それを試験すべき液体のサンプル（
例えば、１〜２００／ｌｌ）と物理的に接触させて行い
、そうしてサンプルは要素中のシアノホルマザン誘導体
と混合される。この接触は適当な方法、例えば、要素を
サンプル中に浸漬するか、または好ましくは、手または
機械により、サンプルの１滴またはそれ以上の滴を適当
な分配手段で要素に滴注することによって行うことが出
来、そうして液体サンプルは要素中の試薬と混合する。

サンプルを適用したのち、試験結果を得ることを速める
かまたは他の手段で容易にするために望ましい、培養、
加熱、または類似の手段のような条件下に要素を曝す。

マグネシウムイオンの測定は、適当な装置及び方法ヲ使
用して、試験サンプル中のシアノホルマザン誘導体とマ
グネシウムイオンとの錯体化からの結果である染料シフ
トの量を測定することによって達成される。

本発明の方法の範囲に含まれる全てのシアノホルマザン
が溶液及び乾式分析の両方に有用でないことが理解され
るべきである。例えば、ある化合物、即ち一個またはそ
れ以上のカルボキシまたはニトロ′Ｗ、換基を有するも
のは、乾式分析よりも溶液分析に於てより有用である。

他の化合物は、溶液分析よりも乾式分析に於てより有用
である。化合物を適当な分析と適合させることは、当業
者の技術範囲内である。

〔実施例〕

以下実施例に従って本発明を説明するが、本発明の技術
的範囲をこれらの実施例に限定するものでないことはい
うまでもない。

貫上 次の方法で１．５−ビス（２−ヒドロキシ−３゜５−ジ
クロロフェニル）−３−シアノホルマザンを合成した。

２−アミノ−４，６−ジクロロフェノールの合成： 出発物質、２．４−ジクロロ−６−二トロフエノール（
２６０ｇ　Ｓ１モル、水中２０％）を、メタノール（２
リツトル）及び酸化白金触媒と混合し、得られたスラリ
ーを４．２　ｋｇ／　ｃｎｉ　（６０ｐｓｉ）および室
温で水素と反応させた。

得られた溶液を濾過して触媒を除き、ついで濃塩酸（１
５０ｍｉ！　）を濾液に加えた。次いで、メタノールを
蒸発により除去し、残渣固体を少量の濃塩酸が添加され
た熱水（２リツトル）中に再溶解した。溶液を濾過して
、黒い不溶性物質を除去し、次いで３０℃に冷却した。

希釈ＮａＯＨ溶液を、ｐＨが約６になるまで添加し、混
合物を水浴中で急冷した。得られた白色同イネを濾取し
、室温で窒素下に乾燥した。化合物収量は約１４２ｇ　
（理論値の８０％）であり、９３〜９５℃の融点を有し
ていた。

シアノホルマザン誘導体の合成： 前段階の生成物（７２ｇ、０．４モル）を、水（５００
ｍｌ）中５０％ＩＪａＯＨ＜３０　ｇ）の溶液に溶解し
た。亜硝酸ナトリウム（３０ｇ、　０．４３モル）をこ
の混合物に撹拌しながら塩が溶解するまで添加した。得
られた溶液を濃１１ＣＩ（２００ｍｌ）及び氷の混合物
に滴下した。添加の間、外部冷却及び場合により氷を添
加して、温度を５℃以下に維持した。

添加が完結した後、スラリーを更に１５分間攪拌し、得
られた黄色同体ジアゾオキサイドを濾取し水で洗浄した
。この固体を乾燥することなく、Ｎ、Ｎ−ジメチルホル
ムアミド（１５００ｍｊ！　）にわずかに加温して再溶
解した。

得られたジアゾオキサイド溶液を、水（５００ｍＪ）中
シアノ酢酸（４０ｇ、０．４７モル）の溶液及び５０％
ＮａＯＨ溶液（２００ｍｌ）に入れた。反応温度を、冷
却及び水添加によって０℃以下に維持した。完結時の全
容積は、約３　’Ｊ　・ノ）ルであった。混合物は濃厚
になり、攪拌が必要であった。ジアゾオキサイドを添加
した後、スラリーを氷／メタノール浴中で１時間撹拌し
、次いで、５０℃に加温して染料を溶解した。氷酢酸を
混合物が酸性になるまで添加し、混合物がまだ暖かい間
に濾過した。得られた同体を水で洗浄し、窒素下に８０
℃で真空下に乾燥した。得られた乾燥した相同体をＮ、
Ｎ−ジメチルホルムアミド（７００ｍｊ２　）に加熱し
ながら添加し、次いで、氷酢酸（７００ｍｌりを沸腋条
件下に染料を溶解するために添加した。急冷及び濾過の
後、得られた結晶染料をメタノールで洗浄し、真空下に
乾燥して、融点２０８〜２１０℃の物質６５ｇ（理論値
の７７％）を得た。

生成物は、シアノホルマザン誘導体の同一性を確認する
元素分析によって評価した。

理論値：　Ｃ＝４０．１、Ｈ＝　１．７、Ｎ＝１６．７
゜実測値：　Ｃ＝３９．９、Ｈ＝　１．８、Ｎ　＝　１
６．５゜この誘導体は、マグネシウムイオンと錯体化す
る前は５３６ｎｍで、そして錯体化後は６４８ｎｍで最
大吸収を示す。

本発明に於て有用な多くの他のシアノホルマザン誘導体
を、次の方法で調製した。

出発物質、３−アミノ−４−ヒドロキシベンゼンスルホ
ンアミドを、標準的合成方法（にｅｒｍａｒ、ｋｅｔ　
ａｌ、　’、、　Ｃｈｅｗ、　Ｓｏｃ、、　６０８．１
９３９）を使用して調製した。

（式中、Ｒ１およびＲｚは上記定義の通り）他の出発物
質は次のようにして調製した。

３−アミノ−５−クロロ−４−ヒドロキシベンゼンスル
ホンアミドは、３−アセトアミド−４−ヒドロキシベン
ゼンスルホンアミドを直接塩素化し、ついで酸加水分解
によりアセチルを除去することによって８周製した。シ
アノアミノフェノールは、公知のニトロシアノフェノー
ルの接触還元Ｕ、　Ｃｈｅｍ、　Ｓｏｃ、、　６４３．
１９４９）によって調製した。

３−アミノ−４−ヒト口キシフェニルメチルスルホンは
、公知の４−アセトアミドベンゼンスルフィン酸のニト
ロ化（Ｓｍｉｌｅｓ　ｅｔ　ａｌ、Ｏｒ　、　Ｓ　ｎ、
　ｃｏ月１゜ｖ−１、８）によって作った。

上記出発物質は、上記例１に記載した方法に従って、下
記第１表に示すいくつかのシアノホルマザン誘導体を調
製した。他の誘導体は、出発物質として２−ヒドロキシ
アニリンを使用して、同様にして調製した。下記第１表
に、調製した誘導体を、それぞれ分析データ及び吸収デ
ータと共に示す。

第１表における染料−Ｍ　ｇ　”　”　錯体吸収は、２
−（Ｎ−シクロヘキシルアミノ）エタンスルホン酸緩衝
剤（０，２モル、ｐＨ１０）、塩化ナトリウム（０，１
５モル）およびＴＲＩＴＯＮ　Ｘ−１００界面活性剤（
３％）を含有する緩衝組成物中で測定した。

以下余白 劃」」−二ｇ′２−マグネシウムイオン饋１，５−ビス
（２−ヒドロキシ−３，５−ジクロロフェニル）−３−
シアノホルマザン（５０μモル）の溶液を、ジメチルス
ルホキシド中で調製した。この溶液のサンプル（２０μ
ｌ）を、０．２モルの２−（Ｎ−シクロヘキシルアミノ
）エタンスルフォン酸、０．１５モルのＮａＣ１、およ
び３％のＴＲＩＴＯＮ　Ｘ−１００ノニオン界面活性荊
を含存する緩衝溶液（ａｌｌｌ　Ｏ）　２ｍｌに添加し
た。

得られた溶液の吸光度は、室温で標準スペクトル光度計
で測定した０次いで、マグネシウムイオン（４００μモ
ル）を該緩衝溶液に添加し、吸光度を再び測定した。二
つの吸光度走査を、第１図に示す。シアノホルマザン誘
導体とマグネシウムイオンとの錯体化は、重要な吸収シ
フトを起こす。

本発明の範囲外の多くのシアノホルマザンを、上記例１
におけると同様の方法によって調製し、上記のようにし
てマグネシウムイオンに対する分析について試験した。

試験した化合物は、次のものである。

対照Ａ：１，５−ビス（２−ヒドロキシ−３−クロロフ
ェニル）−３−シアノホルマ ザン、 対照Ｂ：１，５−ビス（２−ヒドロキシ−３゜５．６−
ドリクロロフエニル）−３− シアノホルマザン、 対照Ｂ：１，５−ビス（２−ヒドロキシ−３゜５−ジク
ロロ−６−メチルフェニル） −３−シアノホルマザン。

これらの化合物は、マグネシウムイオンについての分析
に受は入れられるものではなかった。対照Ａは、ｐＨｌ
Ｏでマグネシウムイオンと十分に錯体化しなかった。こ
の誘導体は、マグネシウムイオンとの受は入れられる錯
体化のためには、１０．５より高いｐＦＩを必要とする
ことが決定された。対照ＢおよびＣは、同様に、９８１
０でマグネシウムイオンと錯体化しないが、十分な錯体
化のためには、１１より大きいｐＨを必要とした。

±土土二仇；−マグネシウムイオン業　の本例は、マグ
ネシウムイオンと本発明のシアノホルマザン染料との間
に形成された錯体の安定性を試験するために行った。

マグネシウムイオンの増加！　（７００μモルまで）を
、例１０に記載したように調製した１、５−ビス（２−
ヒドロキシ−３，５−ジクロロフェニル）−３−シアノ
ホルマザンの緩衝溶液に添加した。

溶液の吸光度は、イオンの各増加量を添加した後最大ス
ペクトルで測定した。錯体化した染料の部分は、染料−
Ｍｇイオン錯体の最大吸収で、イオン有りの吸収とイオ
ンなしの吸収との差を測定することによって決定した。

これは、各試験においてマグネシウムイオンの決定を提
供する。錯体は、マグネシウムイオン濃度の範囲に互っ
て、大部分の残留錯体化染料として高度に安定であるこ
とが決定された。

〔発明の効果〕

本発明は、多くの有利性を提供する。一般に、本発明は
、ｐｔ＋ｓ、ｓ〜１０．５で種々の液体中のマグネシウ
ムイオンを測定するために使用できる。

このｐＨ範囲に於て、シアノホルマザン化合物は優れた
安定性と、マグネシウムイオンに対する高い選択性を有
する。より高いｐＨで、分析は染料不安定性からより高
いバックグランドを持つようなために、１０．５以下の
ｐＨでマグネシウム分析を行うことが好ましい。また、
乾式分析に於ては、要素が高いｐＨ分析用に設計されて
いるとき、保存を調節することが難しい。

分析を行うに好ましい本発明の新規化合物によって、マ
グネシウムイオンの存在の結果である色変化は、長波長
、即ち６００ｎｍより大きい波長で容易に検出でき、そ
れによってバックグランド問題を最小にする。多くのこ
れらの化合物は、蛋白分子との錯体化について減少した
親和性を示し、それによって蛋白干渉についての潜在可
能性が減少する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、上記例ＩＯに記載したシアノホルマザン染料
単独及びマグネシウムイオンと錯体化した染料について
の吸収走査のプロット図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、置換基の累積ハメットシグマ値が０．３５より大き
   い置換基であって、カルボキシまたはニトロ基のいずれ
   でもない置換基で、いずれかのフェニル部分の３−、４
   −および５−位の少なくとも一つが置換されており、か
   つｐＨ８．５〜１０．５でマグネシウムイオンと錯体化
   し得る、１，５−ビス（２−ヒドロキシフェニル）−３
   −シアノホルマザン。 ２、ｐＨ８．５〜１０．５に緩衝され、置換基の累積ハ
   メットシグマ値が０．２３より大きい置換基で、いずれ
   かのフェニル部分の３−、４−および５−位の少なくと
   も一つが置換されており、かつ、ｐＨ８．５〜１０．５
   でマグネシウムイオンと錯体化し得る、１，５−ビス（
   ２−ヒドロキシフェニル）−３−シアノホルマザンを含
   んで成る、マグネシウムイオン測定用組成物。 ３、（Ａ）ｐＨ８．５〜１０．５で、マグネシウムイオ
   ンを含有すると思われる液体試料を、置換基の累積ハメ
   ットシグマ値が０．２３より大きい置換基で、いずれか
   のフェニル部分の３−、４−および５−位の少なくとも
   一つが置換されており、且つ、ｐＨ８．５〜１０．５で
   マグネシウムイオンと錯体化し得る、１，５−ビス（２
   −ヒドロキシフェニル）−３−シアノホルマザンと接触
   させる工程、および、（Ｂ）マグネシウムイオンとシア
   ノホルマザンとの錯体化によって得られる色変化を検出
   する工程 を含んで成るマグネシウムイオンの測定方法。