明 細 書 Specification
塩素濃度測定などに用いられるのに好適な新規化合物 技術分野 New compounds suitable for use in chlorine concentration measurement, etc.
本発明は、 新規な有機化合物に関し、 特に、 水中の残留塩素濃度の測定など水 性液中の酸化反応に基づく測定系に用いられるのに好適な新規化合物に関する。 背景技術 The present invention relates to a novel organic compound, and in particular, to a novel compound suitable for use in a measurement system based on an oxidation reaction in an aqueous liquid, such as measurement of a residual chlorine concentration in water. Background art
水道、 プールあるいは浴場等の飲用や浴用に使用される水には、 殺菌消毒の目 的で塩素剤が用いられる。 塩素剤は水中で次亜塩素酸として殺菌作用を発揮する 水中の懸濁物や有機物との結合、 金属イオンによる分解、 容器、 配管表面へ の結合、 大気中への揮散により、 次亜塩素酸濃度 (遊離残留塩素濃度) は、 添加 直後より漸次低くなる。 そのため、 殺菌効果を維持するためには、 常に一定濃度 以上の遊離残留塩素濃度が必要となる。 例えば、 浴槽水中でのレジオネラ菌を殺 菌するには、 少なくとも 0.2ppmから 0.4ppmの遊離残留塩素濃度が必要である といわれている。 Water used for drinking and bathing in tap water, swimming pools, baths, etc. uses chlorine agents for the purpose of sterilization. Chlorinic acid exhibits bactericidal action as hypochlorous acid in water. The concentration (free residual chlorine concentration) becomes gradually lower than immediately after addition. Therefore, in order to maintain the bactericidal effect, a free residual chlorine concentration that is always above a certain level is required. For example, it is said that a free residual chlorine concentration of at least 0.2 ppm to 0.4 ppm is required to kill Legionella bacteria in bath water.
従来より、 水道水中の残留塩素濃度測定に使用されてきた o —トリジンは、 発 ガン性の問題があるため、使用できなくなっている。その代替として D P D (N , N—ジェチルー p—フエ二レンジァミン) が用いられているが、 溶液での安定性 が低く、 使用前にその都度調製する必要があるため、 粉末で市販されている。 ま た、 D P Dは、 度も高くなく、 さらに、 D P Dは測定中に結合型塩素と徐々に 反応し色が濃くなるため、 測定時のデータの安定性が悪いといった問題点を有す る。 Conventionally, o-tolidine, which has been used for measuring residual chlorine concentration in tap water, cannot be used due to its carcinogenicity. As an alternative, DPD (N, N-Jetyl-p-phenylenediamine) is used, but it is commercially available as a powder because it has low stability in solution and must be prepared each time before use. In addition, DPD is not very high, and furthermore, DPD gradually reacts with bound chlorine during the measurement and becomes darker in color, so that the stability of data at the time of measurement is poor.
以上のような状況から、 水中の残留塩素濃度を測定するために、 高水溶性で、 水中の遊離残留塩素と反応し、 安定で、 かつ、 強く発色する試薬の開発が求めら れている。 この目的に適うものとして、 o —トリジンにモノスルホン酸置換アル キル基を導入した化合物が合成され、 遊離残留塩素測定に用いるべく提案されて
いる(WO 9 8 / 4 9 1 3 7 )。しかし、この化合物も溶液状態での安定性が低く、 そのままでは使用できないため、 界面活性剤ゃキレート剤の添加により安定化す る試みが案出された (特開 2 0 0 2— 3 5 0 4 1 6 ) 溶液の安定化について は未だ実用化のレベルに達していない。 この他に、 ロイコ トリアミノ トリフエ- ルメタン化合物に同様にモノスルホン酸置換アルキル基を導入した化合物も残留 塩素測定が可能であるが、 この化合物も溶液の安定性の問題があり、 実用化に至 つていない。 Under the circumstances described above, in order to measure the residual chlorine concentration in water, the development of a reagent that is highly water-soluble, reacts with free residual chlorine in water, is stable, and develops a strong color is required. For this purpose, a compound in which a monosulfonic acid-substituted alkyl group has been introduced into o-tolidine has been synthesized and has been proposed for use in measuring free residual chlorine. (WO98 / 49-173). However, since this compound also has low stability in a solution state and cannot be used as it is, attempts have been made to stabilize it by adding a surfactant / chelating agent (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-35004). 16) Solution stabilization has not yet reached the level of practical use. In addition, a compound obtained by introducing a monosulfonic acid-substituted alkyl group into a leuco triamino trifluoromethane compound can also measure residual chlorine.However, this compound also has a problem of solution stability, and has led to practical use. Not.
以上のような化合物は、いずれも酸化されて発色するものであり、したがって、 水性液中の酸化反応に基づく他の測定系、 例えば、 ペルォキシダーゼの基質とし てペルォキシダーゼが関与する酸化反応を測定する場合にも利用されているもの である。 しかしながら、それらは、上述したように、溶液状態での安定性が悪く、 実際の測定系に供される前の保存中に酸化されてしまうため、 信頼性の高い測定 試薬として使用するには問題があった。 All of the above compounds are oxidized and develop a color.Therefore, other measurement systems based on an oxidation reaction in an aqueous liquid, for example, when measuring an oxidation reaction involving peroxidase as a substrate for peroxidase. It is also used for However, as described above, they have poor stability in a solution state and are oxidized during storage before being used in an actual measurement system, so that they cannot be used as highly reliable measurement reagents. was there.
本発明の目的は、 水中の残留塩素濃度の測定など水性液中の酸化反応に基づく 測定系の測定試薬などとして好適な溶液安定性の優れた新しい化合物を提供する ことにある。 An object of the present invention is to provide a new compound having excellent solution stability and suitable as a measuring reagent for a measuring system based on an oxidation reaction in an aqueous liquid such as a measurement of a residual chlorine concentration in water.
発明の開示 Disclosure of the invention
本発明者は、 上記課題を解決すべく検討を重ねた結果、 従来より知られたもの とは化学構造の異なる新規な化合物の合成に成功し、 本発明を導き出した。 As a result of repeated studies to solve the above problems, the present inventors succeeded in synthesizing a novel compound having a different chemical structure from those conventionally known, and have derived the present invention.
かくして、 本発明は、 下記の式 (I ) の左辺に示される原子団を下記の式 (I ) の右辺に示されるように X—としたときに、 下記の式 (II) または (III) で表わ される化合物を提供するものである。
Thus, the present invention provides the following formula (II) or (III) when the atomic group shown on the left side of the following formula (I) is represented by X— as shown on the right side of the following formula (I). And a compound represented by the formula:
式 (I ) 中、 R R 2、 R3および R4は、 それぞれ独立して選ばれる、 水素原 子、 メチル基またはメ トキシ基であり、 R5および R6は、 それぞれ独立して選ば れる、水素原子または低級アルキル基であり、 R 7、 R 8、 R9、 R 10および R Uは、 それぞれ独立して選ばれる、 水素原子、 スルホン酸基またはスルホン酸アルコキ シ基であり、 スルホン酸アルコキシ基のァルキル鎖には水酸基が付加していても よい。 In the formula (I), RR 2 , R 3 and R 4 are each independently selected hydrogen atoms, methyl groups or methoxy groups, and R 5 and R 6 are each independently selected hydrogen atoms R 7 , R 8 , R 9 , R 10 and RU are each independently selected a hydrogen atom, a sulfonic acid group or a sulfonic acid alkoxy group, and a sulfonic acid alkoxy group. A hydroxyl group may be added to the alkyl chain.
図面の簡単な説明 BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
第 1図は、 本発明の化合物および比較用化合物について行なった溶液安定性の 測定結果を示す。 FIG. 1 shows the results of measuring the solution stability of the compound of the present invention and the comparative compound.
第 2図は、 本発明の化合物を用いた残留塩素測定における吸収スぺクトルを示 す。 FIG. 2 shows an absorption spectrum in a residual chlorine measurement using the compound of the present invention.
第 3図は、 本発明の化合物を用いた残留塩素の測定における検量線を示す。
第 4図は、 本発明の化合物を用いた過酸化水素の測定における吸収スぺク トル を示す。 FIG. 3 shows a calibration curve in the measurement of residual chlorine using the compound of the present invention. FIG. 4 shows the absorption spectrum in the measurement of hydrogen peroxide using the compound of the present invention.
第 5図は、 本 ¾明の化合物を用いた過酸化水素の測定における検量線を示す。 第 6図は、 比較用化合物の化学構造式を示す。 FIG. 5 shows a calibration curve in the measurement of hydrogen peroxide using the compound of the present invention. FIG. 6 shows the chemical structural formula of the comparative compound.
明を実施するための最良の形態 Best mode for implementing
本発明の化合物は、 既述の式 ( I ) と式 (II) または式 ( I ) と (III) から理 解されるように、 ベンジジン骨格またはパラローズァニリン骨格に、 スルホン酸 基が付加されたべンジル基が導入された構造から成る新規化合物である。 As understood from the formulas (I) and (II) or the formulas (I) and (III), the compound of the present invention has a sulfonic acid group added to a benzidine skeleton or a para-roseaniline skeleton. It is a novel compound having a structure in which a benzyl group is introduced.
既述のように、 式 (I ) において、 R R2、 R3および R4は、 それぞれ独立 して選ばれる、 水素原子、 メチル基またはメ トキシ基であるが、 目的の化合物が 式 (II) の化合物の場合は、 出発原料と成るベンジジン誘導体が容易に入手でき ることから、 R1 R2、 R3および R4の少なくとも一つがメチル基またはメ トキ シ基であることが好ましい。 一方、 目的の化合物が式 (III) で表わされるもので ある場合は、 出発原料と成るパラローズァュリン誘導体の入手容易性から、 一般 に、 R2、 R3および R4が水素原子であることが好ましい。 As described above, in the formula (I), RR 2 , R 3 and R 4 are each independently selected from a hydrogen atom, a methyl group or a methoxy group, but the target compound is a compound of the formula (II) In this case, it is preferable that at least one of R 1 R 2 , R 3 and R 4 is a methyl group or a methoxy group because a benzidine derivative serving as a starting material can be easily obtained. On the other hand, when the target compound is represented by the formula (III), R 2 , R 3 and R 4 are generally hydrogen atoms due to the availability of the pararoseurin derivative as a starting material. Is preferred.
また、 式 (I ) 中、 R5および R6は、 既述したように、 それぞれ独立して選ば れる、 水素原子または低級アルキル基である。 ここで、 低級アルキル基とは、 一 般に、 炭素 1〜4のアルキル基であり、 好ましくはメチル基またはェチル基であ る。 In the formula (I), R 5 and R 6 are a hydrogen atom or a lower alkyl group, each of which is independently selected, as described above. Here, the lower alkyl group is generally an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and is preferably a methyl group or an ethyl group.
さらに、 式 (I ) において、 R7、 R8、 R9、 Rioおよび Riiは、既述のように、 それぞれ独立して選ばれる、 水素原子、 スルホン酸基またはスルホン酸アルコキ シ基であり、 スルホン酸アルコキシ基のァルキル鎖には水酸基が付加していても よい。 ここで、 スルホン酸アルコキシ基は、 一般に、 炭素数 1〜 6のアルキル鎖 から成るものである。 Further, in the formula (I), R7, R8, R9, Rio and Rii are, as described above, each independently selected from a hydrogen atom, a sulfonic acid group or a sulfonic acid alkoxy group; A hydroxyl group may be added to the alkyl chain of the group. Here, the sulfonic acid alkoxy group generally comprises an alkyl chain having 1 to 6 carbon atoms.
かく して、 本発明の化合物の好ましい例として、 下記の式 (A)ヽ (B)、 (C)、 (D)、 (E)、 (F)、 (G)、 (H) または ( I) で表わされるものを挙げることが
できる力 本発明の化合物がこれらに限定されるものではないことは勿論である。 なお、 本明細書および図面に示す化学構造式においては、 慣用的な表現法に従 い炭素原子や水素原子を省略していることもある。 Thus, as preferred examples of the compound of the present invention, the following formulas (A) ヽ (B), (C), (D), (E), (F), (G), (H) or (I) ) Potential Forces Of course, the compounds of the present invention are not limited to these. In the chemical structural formulas shown in the present specification and the drawings, carbon atoms and hydrogen atoms may be omitted according to a conventional expression method.
Κ9Ϊ00請 ZdfAlOd 891 f 80請 OAV
Κ9Ϊ00 contract ZdfAlOd 891 f 80 contract OAV
以上のような本発明の化合物は、 既知の反応を工夫することによって合成する ことができ、 略述すれば、 ァミン (ベンジジン誘導体またはパラローズァニリン 誘導体) とアルデヒドまたはケトン (スルホン酸基が付加されたベンジル基を含 むアルデヒ ドまたはケトン) との縮合反応によりシッフ塩基を調製した後、 これ を還元することによって得られる (後述の実施例 1〜実施例 3参照)。 The compound of the present invention as described above can be synthesized by devising a known reaction. Briefly, an amine (benzidine derivative or pararoseaniline derivative) and an aldehyde or ketone (sulfonic acid group is added) The compound is obtained by preparing a Schiff base by a condensation reaction with a benzyl group-containing aldehyde or ketone, and then reducing the Schiff base (see Examples 1 to 3 described later).
本発明の化合物はいずれも、 高い水溶性を有するとともに、 酸化反応に供され ると、 それぞれに特有の吸収波長を持つ色素を生じる。 例えば、 既述の式 (A) 〜 (I ) の化合物の色素の最大吸収波長は下記の表 1に示すとおりである。
Each of the compounds of the present invention has high water solubility and, when subjected to an oxidation reaction, produces a dye having a specific absorption wavelength. For example, the maximum absorption wavelengths of the dyes of the compounds of formulas (A) to (I) are as shown in Table 1 below.
表 1 table 1
本発明の化合物の更なる特徴は、 溶液安定性にきわめて優れ、 水溶液状態にお いて実質的に経時的な変化が見られないことである (後述の実施例 4参照)。本発 明の化合物がこのような溶液安定性を有するのは、 ベンジル基の導入により光に よる酸化反応が抑制されるためと推察される。 A further feature of the compound of the present invention is that it is extremely excellent in solution stability, and does not substantially change with time in an aqueous solution state (see Example 4 described later). It is presumed that the compound of the present invention has such solution stability because the oxidation reaction due to light is suppressed by the introduction of a benzyl group.
以上のような特徴を有するので、 本発明の化合物は水性液中の酸化反応に基づ く各種の測定系における反応試薬、 特に、 安定な液状試薬として実用に供される ことができる。 Due to the above characteristics, the compound of the present invention can be put to practical use as a reaction reagent in various measurement systems based on an oxidation reaction in an aqueous liquid, in particular, a stable liquid reagent.
すなわち、 本発明に従えば、 如上の本発明の化合物を有効成分とする水中の残 留塩素濃度測定用試薬が提供される。 また、 本発明は、 別の視点として、 水中の 残留塩素濃度を測定する方法であって、 被測定サンプル中に如上の本発明の化合 物を添加して発色させて吸収スぺクトルを測定し、 その吸光度から残留塩素濃度 を検知する工程を含む方法も提供するものである (後述の実施例 5参照)。 That is, according to the present invention, there is provided a reagent for measuring the concentration of residual chlorine in water, comprising the above compound of the present invention as an active ingredient. In another aspect, the present invention relates to a method for measuring the concentration of residual chlorine in water, in which the compound of the present invention is added to a sample to be measured to form a color and the absorption spectrum is measured. However, the present invention also provides a method including a step of detecting the residual chlorine concentration from the absorbance (see Example 5 described later).
さらに、 本発明は、 如上の本発明の化合物を有効成分とするペルォキシダーゼ が関与する酸化反応測定用試薬を提供するとともに、 ペ^^オキシダーゼが関与す る酸化反応を測定する方法であって、 被測定サンプル中に如上の本発明の化合物
を添加して発色させて吸収スぺク トルを測定し、 その吸光度から過酸化水素濃度 および/またはペルォキシダーゼ活性を検知する工程を含む方法も提供する (後 述の実施例 6参照)。 Further, the present invention provides a reagent for measuring an oxidation reaction involving peroxidase containing the compound of the present invention as an active ingredient, and a method for measuring an oxidation reaction involving peroxidase, comprising the steps of: The compound of the present invention in the measurement sample The present invention also provides a method comprising the steps of: adding a color to form a color to measure the absorption spectrum; and detecting the hydrogen peroxide concentration and / or the peroxidase activity from the absorbance (see Example 6 described later).
実施例 Example
以下に、 本発明の特徴を更に具体的に示すため実施例を挙げるが、 本発明はこ れらの実施例によつて制限されるものではない。 Hereinafter, examples will be given to further illustrate the features of the present invention, but the present invention is not limited by these examples.
実施例 1 :化合物 (A) の合成 Example 1: Synthesis of compound (A)
o—トリジン 3g (l4.1mmol) とべンズアルデヒ ドー 2,4—ジスルホン酸ニナト リウム 8.8g (28.3mmol) をメタノール 150mlに溶解し、 濃塩酸 0.3mlを添加し て一晩還流した。 冷却後、 析出した結晶を濾取し、 メタノールで洗った後減圧デ シケータ内で乾燥した。 水 20mlに水素化ホウ素ナトリウム 500mg (13.2mmol) を加えた溶液に、 取出した結晶を固体のまま少しずつ加え、 加え終えた後 1時間 攪拌した。 反応終了後、 反応液を濃縮し、 エチルアルコールを加えて結晶を析出 させた。 結晶を濾取して乾燥し化合物 Aを 9.6 g、 収率 85%で化合物 (A) を得 た。 3 g (l4.1 mmol) of o-tolidine and 8.8 g (28.3 mmol) of benzyl aldehyde 2,4-disulfonic acid sodium salt were dissolved in 150 ml of methanol, and 0.3 ml of concentrated hydrochloric acid was added thereto, followed by refluxing overnight. After cooling, the precipitated crystals were collected by filtration, washed with methanol, and dried in a vacuum desiccator. To a solution of sodium borohydride (500 mg, 13.2 mmol) in water (20 ml), the extracted crystals were added little by little as a solid, and after the addition was completed, the mixture was stirred for 1 hour. After completion of the reaction, the reaction solution was concentrated, and ethyl alcohol was added to precipitate crystals. The crystals were collected by filtration and dried to obtain 9.6 g of compound A and a compound (A) in a yield of 85%.
化合物 (A) は NMR、 MSおよび元素分析により同定した。 Compound (A) was identified by NMR, MS and elemental analysis.
1 . NMR (300MHz, DMSO-d6) 1. NMR (300MHz, DMSO-d 6 )
S 8.1(d, 2H, J=2.5Hz), 7.4(dd, 2H, J=2.5, 8.0Hz), 7.2(d, 2H, J=8.0Hz), 7.l(s, 2H), 7.05(d, 2H, J=9.5Hz), 6.4(d, 2H, J=9.5Hz), 5.7(t, 2H, J=5.0Hz), 4.7(d, 4H, J=6.0Hz), 2.2(s, 6H) S 8.1 (d, 2H, J = 2.5Hz), 7.4 (dd, 2H, J = 2.5, 8.0Hz), 7.2 (d, 2H, J = 8.0Hz), 7.l (s, 2H), 7.05 ( d, 2H, J = 9.5Hz), 6.4 (d, 2H, J = 9.5Hz), 5.7 (t, 2H, J = 5.0Hz), 4.7 (d, 4H, J = 6.0Hz), 2.2 (s, 6H)
2 . FAB-MS 2. FAB-MS
m/z = 80l[M+H]+ m / z = 80l [M + H] +
3 . 元素分析 ( 8水和物として) 3. Elemental analysis (as octahydrate)
理論値: C, 35.59%; H, 4.27%; N, 2.96%; Na, 9.73%; 0, 33.87%; S, 13.58% 実測値: C, 35.83%; H, 4.48% ; N, 2.76%; Na, 9.62%; 0, 34.10%; S, 13.21% 実施例 2 :化合物 ( C ) の合 J¾
2, ,4, ージヒ ドロキシァセトフエノン 10g (65.7腿。1) をジメチルホルムァ ミド 150mlに溶解し、水 50mlに溶かした水酸化ナトリウム 5.26g (131.4mmol) を少しずつ加え、 続いて、 1,3—プロパンスルトン 17. lg ( I40mmol) を加えて 70°Cで 4時間反応させた。 冷却後、 析出した結晶を濾取して乾燥し、 中間体であ る 3— [2—ァセチルー 5— (3—スルホプロポキシ) ーフエノキシ]一プロパン一 1 ースルホン酸ニナトリゥムを 18g得た (収率 62%)。 Theory: C, 35.59%; H, 4.27%; N, 2.96%; Na, 9.73%; 0, 33.87%; S, 13.58% Found: C, 35.83%; H, 4.48%; N, 2.76%; Na, 9.62%; 0, 34.10%; S, 13.21% Example 2: Synthesis of compound (C) 2,, 4, 10 g of dihydroxyacetophenone (65.7 thigh) were dissolved in 150 ml of dimethylformamide, and 5.26 g (131.4 mmol) of sodium hydroxide dissolved in 50 ml of water was added little by little. , 3-Propane sultone 17. lg (I40mmol) was added, and the mixture was reacted at 70 ° C for 4 hours. After cooling, the precipitated crystals were collected by filtration and dried to obtain 18 g of 3- [2-acetyl-5- (3-sulfopropoxy) -phenoxy] -1-propane-1-sulfonic acid sodium salt of an intermediate (yield 62). %).
o—トリジン 3g (l4.1mmol) と先に得られた中間体 15.5g (35.3mmol) をメ タノール 200mlに溶解し、濃塩酸 0.5mlを添カ卩してー晚還流した。冷却後、析出 した結晶を濾取して減圧デシケータ内で乾燥させた後、 水 40mlに水素化ホウ素 ナトリウム 500mg (l3.2mmol) を加えた溶液に結晶を固体のまま加え、 その後 30分間反応させた。 反応終了後、 反応液を濃縮し、エチルアルコールを加えて結 晶を析出させた。 結晶を濾取して乾燥し化合物 (C ) を 11.9 g、 収率 81%で得 た。 3 g (l4.1 mmol) of o-tolidine and 15.5 g (35.3 mmol) of the intermediate obtained above were dissolved in 200 ml of methanol, and 0.5 ml of concentrated hydrochloric acid was added thereto, and the mixture was refluxed. After cooling, the precipitated crystals were collected by filtration and dried in a desiccator under reduced pressure. Was. After completion of the reaction, the reaction solution was concentrated, and ethyl alcohol was added to precipitate crystals. The crystals were collected by filtration and dried to obtain 11.9 g of compound (C) in a yield of 81%.
化合物 (C ) は NMR、 MSおよび元素分析により同定した。 Compound (C) was identified by NMR, MS and elemental analysis.
1 . NMR (300MHz, DMSO-de) 1. NMR (300MHz, DMSO-de)
δ 7.2-7.3(m, 4H), 7.l(d, 2H, J=10.0Hz), 6.5(s, 4H), 6.4(d, 2H, J=10.0Hz), 4.3(s, 2H), 4.15(t, 4H, J=8.0Hz), 4.0(t, 4H, J=8.0), 2.3-2.5(m, 8H), 2.2(s, 6H)f 1.9-2. l(m, 8H), 1.5(s, 6H) δ 7.2-7.3 (m, 4H), 7.l (d, 2H, J = 10.0Hz), 6.5 (s, 4H), 6.4 (d, 2H, J = 10.0Hz), 4.3 (s, 2H), 4.15 (t, 4H, J = 8.0Hz), 4.0 (t, 4H, J = 8.0), 2.3-2.5 (m, 8H), 2.2 (s, 6H) f 1.9-2.l (m, 8H), 1.5 (s, 6H)
2 . FAB-MS 2. FAB-MS
m/z = 1062[M+H]+ m / z = 1062 [M + H] +
3 . 元素分析 ( 8水和物として) 3. Elemental analysis (as octahydrate)
理論値: C, 41.86%; H, 5.69%; N, 2.32%; Na, 7.63%; 0, 31.86%; S, 10.64% 実測値: C, 41.61% ; H, 6.02%; N, 2.22% ; Na, 7.61%; 0, 31.54%; S, 11.00% 実施例 3 :化合物 (H) の合成 Theory: C, 41.86%; H, 5.69%; N, 2.32%; Na, 7.63%; 0, 31.86%; S, 10.64% Found: C, 41.61%; H, 6.02%; N, 2.22%; Na, 7.61%; 0, 31.54%; S, 11.00% Example 3: Synthesis of Compound (H)
パラローズァニリン I5g (46.3mmol) をメタノール 200ml に溶解し、 5M水 酸化ナトリゥム水溶液 11.1mlと水素化ホウ素ナトリウム 1.78g (47mmol) を加
え室温で反応させた。 反応終了後、 反応液を塩酸で中和し、 過剰の水素化ホウ素 ナトリ ゥムを漬した後、ベンズアルデヒ ド一2,4—ジスルホン酸ニナトリウム 46g (l48.2mmol) およぴ濃塩酸 0.2nilを添加してー晚還流した。 析出した結晶を濾 取して乾燥させた後、 水 50mlに溶解し水素化ホウ素ナトリウム 2.8g (74mmol) を加え 2時間反応させた。 反応終了後、 反応液を濃縮し、 エチルアルコールを加 えて結晶を析出させた。 結晶を濾取して乾燥し中間体である二級ァミン体を 40.5g、 収率 75%で得た。 得られた中間体 10g (8.5mmol) をメタノール 50ml に溶解し、 ヨウ化工チル 7.95g (51mmol) を滴下し 24時間加熱反応した。 反応 液を濃縮し、濃縮物を水 -アルコールで再結晶を行レ、、析出した結晶を濾取した。 得られた結晶を真空乾燥させ化合物 (H) を 6.1g、 収率 57%で得た。 Dissolve 5 g (46.3 mmol) of pararoseaniline in 200 ml of methanol and add 11.1 ml of 5 M aqueous sodium hydroxide solution and 1.78 g (47 mmol) of sodium borohydride. At room temperature. After completion of the reaction, the reaction solution was neutralized with hydrochloric acid, and excess sodium borohydride was immersed in the solution.Benzaldehyde monosodium 2,4-disulfonate 46 g (48.2 mmol) and concentrated hydrochloric acid 0.2 nil Was added and refluxed. The precipitated crystals were collected by filtration, dried, dissolved in 50 ml of water, added with 2.8 g (74 mmol) of sodium borohydride, and reacted for 2 hours. After completion of the reaction, the reaction solution was concentrated, and ethyl alcohol was added to precipitate crystals. The crystals were collected by filtration and dried to obtain 40.5 g of a secondary amine compound as an intermediate in a yield of 75%. 10 g (8.5 mmol) of the obtained intermediate was dissolved in 50 ml of methanol. The reaction solution was concentrated, and the concentrate was recrystallized with water-alcohol, and the precipitated crystals were collected by filtration. The obtained crystals were dried under vacuum to obtain 6.1 g of compound (H) in a yield of 57%.
化合物 (H) は NMR、 MSおよび元素分析により同定した。 Compound (H) was identified by NMR, MS and elemental analysis.
1. NMR (300MHz, DMSO-d6) 1. NMR (300MHz, DMSO-d 6 )
δ 8.l(d, 3H, J=2.5Hz), 7.4(dd, 3H, J=2.5, 8.0Hz), 7.2(d, 3H, J=8.0Hz), 7.2(d, 6H, J=9.5Hz), 7.05(d, 6H, J=9.5Hz), 5.3(s, 1H), 4.7(s, 6H), 3.6(q, 6H, J=10.0Hz), 1.7(t, 9H, J=10.0Hz) δ 8.l (d, 3H, J = 2.5Hz), 7.4 (dd, 3H, J = 2.5, 8.0Hz), 7.2 (d, 3H, J = 8.0Hz), 7.2 (d, 6H, J = 9.5 Hz), 7.05 (d, 6H, J = 9.5Hz), 5.3 (s, 1H), 4.7 (s, 6H), 3.6 (q, 6H, J = 10.0Hz), 1.7 (t, 9H, J = 10.0 Hz)
2. FAB -MS 2. FAB -MS
m/z = 1257[M+H]+ m / z = 1257 [M + H] +
3. 元素分析 (12水和物として) 3. Elemental analysis (as dodecahydrate)
理論値: C, 37.52%; H, 4.59%; N, 2.85%; Na, 9.37%; 0, 32.60%; S, 13.07% 実測値: C, 37.58%; H, 4.29%; N, 2.86%; Na, 10.11%; 0, 32.06%; S, 13.28% 実施例 4 :化合物 (A) 〜 ( I) の溶液安定性 Theory: C, 37.52%; H, 4.59%; N, 2.85%; Na, 9.37%; 0, 32.60%; S, 13.07% Found: C, 37.58%; H, 4.29%; N, 2.86%; Na, 10.11%; 0, 32.06%; S, 13.28% Example 4: Solution stability of compounds (A) to (I)
化合物 (A), (B), (C), (D), (E), (F), (G), (H) および (I) をそ れぞれ 20mMになるように純水に溶解したものを室内に放置し、表 1に示すそれ ぞれの極大吸収波長の吸光度を 1 日毎に測定した。 比較のために DPD、 o—ト リジンモノスルホン酸置換アルキル基化合物 (SAT— 3:既述の特許文献 2に開 示されている化合物)、ロイコ トリアミノ トリフエニルメタンモノスルホン酸置換
アルキル基化合物 (TPM-PS) も同様に実験を行なった。 なお、 これらの比較化 合物の化学構造式は第 6図に示している。 7 曰間の経時変化を第 1図に示す。 比 較化合物においては吸光度の明らかな経時変化が認められるのに対し、 本発明の 化合物 (A) 〜 ( I ) はいずれも 7日間の吸光度の上昇がほとんどなく、 溶液中 で非常に安定であることがわかった。 Compounds (A), (B), (C), (D), (E), (F), (G), (H), and (I) are dissolved in pure water to 20 mM each. The samples were allowed to stand indoors, and the absorbance at each maximum absorption wavelength shown in Table 1 was measured every day. For comparison, DPD, an o-trisine monosulfonic acid-substituted alkyl group compound (SAT-3: a compound disclosed in Patent Document 2) and a leukotriaminotritrifluoroenyl methane monosulfonic acid-substituted compound are shown for comparison. The same experiment was conducted with an alkyl group compound (TPM-PS). The chemical structural formulas of these comparison compounds are shown in FIG. Fig. 1 shows the changes with time between the seven words. In the comparative compounds, a clear change in absorbance with time was observed, whereas the compounds (A) to (I) of the present invention showed little increase in absorbance for 7 days and were very stable in solution. I understand.
実施例 5 :化合物 (A) を用いた遊離残留塩素の測定 Example 5: Measurement of free residual chlorine using compound (A)
2.0、 1.0、 0.5、 0.25、 0.125、 0.0625、 Oppm となるように調整した次亜塩素 酸を含む溶液 5mlに 3M酢酸ナトリウム -酢酸緩衝液 (pH5.2) を 90 /i l加えた 後、 20mMの化合物(A)溶液 45 // 1を加えて発色させた。発色後、速やかに 400nm 〜800nmにおける吸収スぺク トルを測定した。第 2図には遊離残留塩素で発色さ せたときのスぺクトル、 第 3図にはそのときの 675nm における検量線を示す。 その結果、 次亜塩素酸の濃度に応じて 675nmの吸光度が強くなることがわかつ た。 また、 検量線は良好な直線性を示した。 2.0M, 1.0M, 0.5M, 0.25M, 0.125M, 0.0625M Compound (A) solution 45 // 1 was added to develop color. After color development, the absorption spectrum at 400 nm to 800 nm was measured immediately. Fig. 2 shows the spectrum when color was developed with free residual chlorine, and Fig. 3 shows the calibration curve at 675 nm. As a result, it was found that the absorbance at 675 nm increased according to the concentration of hypochlorous acid. The calibration curve showed good linearity.
実施例 6 :化合物 (H) を用いた過酸化水素の測定 Example 6: Measurement of hydrogen peroxide using compound (H)
50mM リン酸緩衝液 (pH7.0) 3mlに化合物 (H) を lmM、 ペルォキシダー ゼを 3.3U/mlとなるように溶解した。 0〜: l.5mMの過酸化水素溶液を 20 1力 Π え、 20°Cで 5分間発色させた後 300〜700nmの吸収スぺク トルを測定した。第 4 図にはペルォキシダ一ゼ /過酸化水素で発色させたときのスぺクトル、 第 5図に はそのときの 583nm における検量線を示す。 その結果、 過酸化水素濃度に応じ て 583nmの吸光度が強くなることがわかった。 また、 検量線は良好な直線性を 示した。 Compound (H) was dissolved in 3 ml of 50 mM phosphate buffer (pH 7.0) to a concentration of lmM and peroxidase to a concentration of 3.3 U / ml. 0 to: An aqueous solution of l.5 mM hydrogen peroxide was applied in an amount of 201, and the color was developed at 20 ° C for 5 minutes, and then the absorption spectrum at 300 to 700 nm was measured. Fig. 4 shows the spectrum when color was developed with peroxidase / hydrogen peroxide, and Fig. 5 shows the calibration curve at 583 nm. As a result, it was found that the absorbance at 583 nm increased according to the concentration of hydrogen peroxide. The calibration curve showed good linearity.
産業上の利用可能性 Industrial applicability
叙上のように本発明の化合物は、 酸化条件下に供されると特有の吸収波長を持 つ色素を生じるが、 水溶液状態で保存されているときはきわめて安定な新規化合 物である。 As described above, the compound of the present invention produces a dye having a specific absorption wavelength when subjected to oxidizing conditions, but is a very stable new compound when stored in an aqueous solution.
したがって、 本発明の化合物は、 このような特性に基づき、 水性液中の酸化反
応に基づく測定系における測定試薬、特に、安定で信頼性の高い液状試薬として、 例えば、 水中の残留塩素濃度の測定ゃペルォキシダーゼが関与する酸化反応の測 定に利用することができる。
Therefore, the compound of the present invention is oxidized in aqueous liquid based on such properties. As a measurement reagent in a measurement system based on reaction, particularly as a stable and highly reliable liquid reagent, it can be used, for example, for measurement of residual chlorine concentration in water—for measurement of an oxidation reaction involving peroxidase.