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JPS635032B2 - - Google Patents
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JPS635032B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS635032B2
JPS635032B2 JP5513982A JP5513982A JPS635032B2 JP S635032 B2 JPS635032 B2 JP S635032B2 JP 5513982 A JP5513982 A JP 5513982A JP 5513982 A JP5513982 A JP 5513982A JP S635032 B2 JPS635032 B2 JP S635032B2
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JP
Japan
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cyclodextrin
methylimidazole
complex
heme
imidazole
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Expired
Application number
JP5513982A
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Japanese (ja)
Other versions
JPS58172392A (en
Inventor
Kyoshi Ejima
Yoichi Matsushita
Etsuo Hasegawa
Manabu Kaneda
Mikya Sekine
Hiroyuki Nishide
Hidetoshi Tsuchida
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Publication of JPS635032B2 publication Critical patent/JPS635032B2/ja
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  • Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はイミダゾール誘導体が配位したヘム
錯体およびガス吸脱着剤に関する。 酸素、一酸化炭素、窒素酸化物等のガス分子を
可逆的に吸脱着する能力を持つ物質としてヘム錯
体は、従来、数多く知られている。しかしなが
ら、一般に、既知のヘム錯体はその構成成分が生
体適合性の乏しい材料例えば生体内ポルフイリン
とはかけはなれた構造を持つ合成ポルフイリンや
塩基性配位子等である場合が多く、しかも水溶液
中でガス吸脱着能を保持できるものは少ない。 したがつて、この発明の目的は生体適合性があ
り、より優れたガス分子吸脱着能を持ち、水溶液
中でもその機能を保持できるイミダゾール誘導体
配位ヘム錯体を提供することにある。 この発明の錯体は、シクロデキストリンに包接
されたイミダゾール誘導体であつてシクロデキス
トリンの空洞内の包接される大きさおよび疎水性
を有する置換基を1位の窒素原子上に有するもの
の3位の窒素原子にヘムが配位結合により結合し
たシクロデキストリン包接イミダゾール配位ヘム
錯体である。 上記シクロデキストリンは6個、7個または8
個のD―グルコピラノース単位が環状にグルコシ
ド結合したもので、D―グルコピラノース単位の
数によつてα―シクロデキストリン(6個)、β
―シクロデキストリン(7個)およびγ―シクロ
デキストリン(8個)と呼ばれている。このシク
ロデキストリンはほぼ円筒状構造をなし、その空
洞内は疎水場となつている。この発明では、α―
シクロデキストリンが好ましい。 このようなシクロデキストリンに包接されるイ
ミダゾール誘導体は脂溶性のもので、シクロデキ
ストリンの空洞内に包接され得る大きさと疎水性
を有する、すなわち、該空洞内に安定に存在し得
る置換基を1位の窒素原子上に有するものであ
る。このようなイミダゾール誘導体は好ましく
は、式 (ここで、R1はメチル基、R2およびR3はそれ
ぞれ独立に水素またはメチル基、Aは―(CH2―)o
または【式】nは0ないし3の整数、および Bは炭素数1〜10の炭化水素基またはその末端水
素原子1個がカルボン酸のC1〜C3炭化水素エス
テルもしくはフタルイミドで置換された基)で示
されるものである。その具体例を挙げると、1―
フエネチル―2―メチルイミダゾール、1―シク
ロヘキシル―2―メチルイミダゾール、1―ベン
ジル―2―メチルイミダゾール、1―トシル―2
―メチルイミダゾール、1―(2―エトキシカル
ボニル)エチル―2―メチルイミダゾール、N―
{1―(4,5―ジメチル)イミダゾリル}ペン
チルフタルイミド、11―{1―(2―メチル)イ
ミダゾリル}ウンデカノエイト、または1,2―
ジメチルイミダゾールである。 なお、この明細書で用いている「包接」という
語はイミダゾール誘導体全体あるいはその1位置
換基がシクロデキストリンの空洞内に比較的安定
に存在することを意味する。 この発明の錯体において、上記イミダゾールと
配位結合しているヘムはポルフイリンとFe()
またはFe()との錯体であり、ガス吸脱着剤と
してはFe()との錯体が好ましい。このような
ヘムはその中心鉄が前記イミダゾール誘導体の3
位の窒素原子と配位結合している。このヘムには
各種ヘミン等生体内ポルフイリンと鉄との錯体が
ある。 以上述べたとおり、この発明のシクロデキスト
リン包接イミダゾール配位ヘム錯体は、生体成分
であるポルフイリンの鉄錯体、生体内で安全性の
高い多糖類であるシクロデキストリン(ラツト、
生体内投与によるLD501.00g/Kg(α―シクロデ
キストリン)、0.788g/Kg(β―シクロデキスト
リン);D.W.Frenk他、American Journal of
Pathogy83(2),367(1976))、及び脂溶性のイミダ
ゾール誘導体からなる。脂溶性イミダゾールは薬
理作用を持つものが有り、広く毒性試験がおこな
われた結果から一般に高毒性とされているが、シ
クロデキストリンへの包接により水溶化できるば
かりでなく、見かけの毒性の低減化が期待され
る。 一般にイミダゾールとヘムの錯体は式 (ここで、【式】はポルフイリン平面構 造、【式】はこれの鉄()錯体)で表わさ れ、低スピン型六配位構造を有する。 一方、立体障害基を有するイミダゾール誘導体
例えば2―メチルイミダゾールとヘムの錯体は式 (ここで、【式】は中心部が上方に浮き出 た形のポルフイリン構造、【式】はこれの鉄 ()錯体)で表わされ、高スピン型五配位構造
を有する。 式()の低スピン型六配位構造を有するヘム
錯体では酸素と接触した場合、酸素が配位するた
めには中心鉄の第六配位座に配位したイミダゾー
ルを押し退けなければならないという不都合があ
るが、後者の式()の高スピン型五配位構造を
有するヘム錯体においては中心鉄の第六配位座が
空になつており、速かに酸素などガス分子が結合
し得る。さらに式()の低スピン型六配位構造
ヘムでは、酸素分子の接近により外圏型の酸化劣
化も起こり易いことが一般に言われており、これ
らの点を考慮すればヘム錯体が安定に酸素などガ
ス分子との可逆的結合をし得るためには後者の高
スピン型五配位構造が好ましく、このことは、生
体内へモグロビン、ミオグロビンにおいてヘムが
唯一個の軸塩基と結合し高スピン型五配位構造を
持ち、安定に酸素分子を捕捉する機能を備えてい
る所以でもある。 ところで、立体障害基を有するイミダゾール誘
導体は、立体障害基を持たないイミダゾールと比
較して、一般に、ヘムとの配位結合力が著しく弱
く、これを用いて五配位構造のヘムを安定に形成
させるためにはヘムに対して大過剰モルを用いる
必要がある。これ故、式()の構造の錯体は、
イミダゾール自体の毒性面だけから考えても生体
への適用は極めて困難である。 これに対し、この発明の錯体の構成成分である
シクロデキストリン包接イミダゾール誘導体にお
いてはそのイミダゾール誘導体が立体障害基を有
する場合であつても、シクロデキストリンによる
包接の結果その配位結合力が著しく改善される。
すなわち、式()で示される低スピン型五配位
構造をとるヘムに対して、例えば、式 (ここで、【式】はシクロデキストリン、 AおよびBは既述のとおり)で示されるシクロデ
キストリン包接イミダゾール誘導体を微小量作用
させると、優先的に高スピン型五配位ヘム錯体が
生成する。したがつて、イミダゾール誘導体自体
の量が少なくてすむとともに、イミダゾール誘導
体はシクロデキストリンに包接されているのでそ
の毒性も低く、生体適合性も有することとなる。 このような特徴を有するこの発明のシクロデキ
ストリン包接イミダゾール配位ヘム錯体を得るに
は、例えばX―A―B(ここで、Xはハロゲン、
AおよびBは既述のとおり)で示されるハロゲン
化物と式 (ここで、R1,R2およびR3は既述のとおり)
で示されるイミダゾールとを、それ自体公知のイ
ミダゾール1位―置換基導入反応(脱ハロゲン化
水素反応)によつて結合させて、前記式(A)のイミ
ダゾール誘導体をまず得る。ついでこの誘導体を
シクロデキストリンに対して等モル量以上、2倍
モル量以下の割合で、シクロデキストリンの飽和
濃度以下の適当な濃度の水溶液に添加して、室温
付近で数時間混合撹拌した後凍結乾燥する。50℃
付近で加熱減圧乾燥をさらにおこなつた後、未包
接イミダゾール誘導体を溶解するが包接イミダゾ
ール誘導体は溶解させないような適当な低沸点有
機溶媒(例えばジエチルエーテル等)で洗浄した
未包接イミダゾールを除去する。得られた包接イ
ミダゾールを一定重量になるまで50℃で減圧乾燥
して所望のシクロデキストリン包接イミダゾール
誘導体を得る。最後に、この包接イミダゾール誘
導体を水中または極性非プロトン溶媒(例えば
N,N―ジメチルホルムアミド、N,N―ジメチ
ルアセトアミド等)と水との混合溶媒中でヘムに
対して等モル量以上の割合でヘムと混合すること
によつて、この発明のシクロデキストリン包接イ
ミダゾール配位ヘム錯体が得られる。 この発明の錯体はその溶液に酸素、一酸化炭
素、窒素酸化物等のガスを通じるとこれらガスを
吸着・捕捉し、これに不活性ガスを通じるか減圧
下におくと吸着したガスを直ちに放出する。これ
は繰返しおこなえる。この発明はこのような能力
を持ち、また生体適合性が高いので例えば人工血
液用材料として応用できる。また、酸化還元反
応、酸素添加反応などの種々の化学反応の触媒特
に均一水相触媒として利用できる。 以下、この発明を実施例により詳細に説明す
る。 実施例 1 フエネチルクロリド28.1g(0.2モル)、2―
メチルイミダゾール32.8g(0.4モル)を混合
して200℃で5時間反応する。放冷後、反応物
を200mlのクロロホルムに溶解する。これを同
量の10%―Na2CO3水溶液、同量の水で順次洗
浄後無水炭酸ナトリウム上で静置乾燥し、溶媒
を減圧留去。残渣の油状物を窒素気流下で減圧
蒸留(bp159〜160℃(5mmHg))して、1―
フエネチル―2―メチルイミダゾールを15.3g
(収率41.0%)得る。 NMR(TMS,CDCl3)、2.10(一重線、
3H、―CH3)、2.80(三重線、2H、J=7Hz、
2φ)、3.97(三重線、2H、J=7Hz、C
2CH2φ)、6.64(二重線、1H、J=1Hz、
イミダゾール環5位プロトン)、6.79(二重
線、1H、J=1Hz、イミダゾール環4位プ
ロトン)、6.84〜7.22(多重線、5H、φ―H)
ppm。 MSm/e186(M+.) α―シクロデキストリン2.92g(3×10-3
ル)を25mlの水に溶解した後、1―フエネチル
―2―メチルイミダゾール1.12g(6×10-3
ル)を添加する。3時間室温撹拌した後凍結乾
燥し、さらに50℃で8時間減圧乾燥する。得ら
れた粉末を50mlのジエチルエーテルで2回洗浄
した後、50℃でさらに12時間減圧乾燥すること
により、白色粉末として、1―フエネチル―2
―メチルイミダゾールとα―シクロデキストリ
ンの分子比1:1包接化合物4.00g(定量的収
率)を得る。 重水溶媒(D2O)中、テトラメチルシラン
(TMS)を外部標準として上記の包接体、α―
シクロデキストリン(CD)及び1―フエネチ
ル―2―メチルイミダゾール(PMI)をNMR
測定した結果から次の2つの表を得た。 【表】 (上記表中において、α―CDはα―シクロ
デキストリンを、PMIは1―フエネチル―2
―メチルイミダゾールを表わす。) 【表】 表1において、1―フエネチル―2―メチル
イミダゾールのフエニル基、及びメチル基プロ
トンは包接体の場合で高磁場シフトしており、
これらの基が疎水空洞内におさまつていること
が窺えた。また表2において、α―シクロデキ
ストリンの空洞内面にある3位及び5位プロト
ンは包接体の場合で高磁場シフトしており、こ
れらのプロトンが、フエニル基、メチル基と疎
水性相互作用していることが推察された。さら
に包接体のNMRスペクトルにおいて、例えば
α―シクロデキストリンの1位プロトンシグナ
ル(5.065ppm)と1―フエネチル―2―メチ
ルイミダゾールのメチル基プロトンシグナル
(1.909ppm)の積分強度比が6対3であること
から包接比が1対1であることも確認された。 ヘミンをM/5―Na2CO3―NaHCO3緩衝溶
液(PH=10.0)に溶解し、10-5Mのヘマチン水
溶液を調製した。得られた溶液に窒素雰囲気下
Na2S2O4をヘマチンに対して20倍モル量添加
し、波長範囲350〜700nmの可視吸収スペクト
ルを測定した。次にヘマチンに対して各々50,
100,200,500,1000倍モル量のα―シクロデ
キストリン包接1―フエネチル―2―メチルイ
ミダゾールを共存させた後同上条件での
Na2S2O4還元をおこない、スペクトル測定し
た。得られた連続変化スペクトルからMiller―
Doroughの式により、ヘムと包接配位子とで形
成する錯体の錯平衡定数K=7.64×102l・
mol-1が求められた。この値は、1.2―ジメチル
イミダゾールを配位子に用いた場合のK=2.8
×101l・mol-1と比較すると、ヘムへの配位能
は著しく改善されている。 前記の操作に従つてヘマチン10-5M、イミダ
ゾール10-2MのM/5―Na2CO3―NaHCO3
液(PH=10.0)を調製し、窒素ガス雰囲気下亜
ニチオン酸を添加して還元することによりλnax
426,528,558nmの低スピン型六配位構造の可
視吸収スペクトルが観測された。得られた溶液
にイミダゾールの1/5量のα―シクロデキスト
リン包接1―フエネチル―2―メチルイミダゾ
ール配位子を添加したところ、先のスペクトル
は速やかにλnax432,557nmに移行し、高スピ
ン型五配位錯体の生成が認められた。この結果
はα―シクロデキストリンに包接した1―フエ
ネチル―2―メチルイミダゾールのヘムへの配
位能が、立体障害基のないイミダゾールよりも
さらに優れていることを示しており、従来の低
分子配位子とは全く異なつた特徴を持つ。 ヘミン1.2×10-4M、α―シクロデキストリ
ン包接1―フエネチル―2―メチルイミダゾー
ル2.4×10-2MのN,N―ジメチルホルムアミ
ド/水(PH=7)=9/1(v/v)溶液に窒素雰
囲気下ヘミンに対して6倍モルのNa2S2O4を添
加して還元した。得られたヘム錯体溶液を−30
℃に冷却し、1気圧の酸素を導入したところ、
速やかに可視スペクトル変化が生起し、λnax
410,545,577の酸素錯体スペクトルを得た。
これに窒素ガスを吹込んだところ、可視スペク
トルは元の還元型(λnax432,557nm)に戻つ
た。得られたヘム錯体に一酸化炭素を吹込んだ
ところλnax418,538,566の一酸化炭素錯体ス
ペクトルを認めた。これらの可視スペクトル挙
動は室温、水中でのヘモグロビンのガス吸脱着
に伴うスペクトル変化に匹敵している(表3)。 【表】 イミダゾール、2―メチルイミダゾールなど、
従来の低分子配位子を用いた系では同上条件下全
く酸素錯体を生成せず迅速に酸化されてしまう
か、酸素錯体半寿命が数分以下である事実と比較
すると、その半寿命は長く、酸素結合の安定性が
頗る改良されたヘム錯体である。 実施例 2〜8 疎水性置換基を有する幾つかのイミダゾール誘
導体を調製し、実施例1の方法に従つてシクロデ
キストリンに包接させた。調製された包接イミダ
ゾールのヘムへの配位能(錯安定度定数)、及び
包接イミダゾール配位ヘム錯体のガス吸着特性に
ついても実施例1で用いたと全く同じ手法で調べ
た。詳細を表4に示す。 表中、No.4とNo.6のイミダゾールは少量の酢酸
添加下で包接させた。生成した酸素錯体の安定性
は錯安定度定数Kの大きいもの程高く、これらの
値の小さいNo.4とNo.8のイミダゾール包接体を用
いた場合では不安定であつた。 【表】 なお実施例2〜7のイミダゾール誘導体の合成
はそれぞれ以下のようにおこなつた。 (2) シクロヘキシルメチルブロミド35.4g(0.2
モル)、2―メチルイミダゾール32.8g(0.4モ
ル)を混合して200℃で8時間反応した後、実施
例1と全く同じ操作で1―シクロヘキシル―2―
メチルイミダゾール25.0g(収率70.0%)を得
た。 NMR(TMS、CDCl3)、0.6〜2.0(幅広多重線、
11H、【式】)、2.35(一重線、3H、― CH3)、3.61(二重線、2H、J=7Hz、―CH2
―)、6.69(一重線、H、イミダゾール環5位プロ
トン)、6.81(一重線、H、イミダゾール環4位プ
ロトン)ppmMSm/e178(M+.) (3) ベンジルクロリド25.3g(0.2モル)、2―メ
チルイミダゾール16.4g(0.2モル)をn―ブ
タノール100ml中に加え、水酸化ナトリウム9.6
g存在下3時間沸点還流した後減圧蒸留
(bp146〜153℃(9mmHg))し、1―ベンジル
―2―メチルイミダゾール17.7g(収率51.5
%)を得た。 NMR(TMS、CDCl3)、2.31(一重線、3H、
―CH3)、5.00(一重線、2H、―CH2―)、6.82
(二重線、1H、イミダゾール環5位プロトン)、
6.93(二重線、1H、イミダゾール環4位プロト
ン)、6.9〜7.4(多重線、5H、φ―H)ppm MSm/e172(M+.) (4) 無水ピリジン100ml中に2―メチルイミダゾ
ール16.4g(0.2g)、p―トルエンスルホニルク
ロリド38.1gを添加し、一夜室温撹拌。溶媒を減
圧留去後常法処理し、ジエチルエーテル―石油エ
ーテルから再結晶することにより1―トシル―2
―メチルイミダゾール36.8g(収率78%)を得
る。 IR(KBr)1375,1200〜1155cm-1(νSO2) NMR(TMS,CDCl3)、2.40(一重線、3H、イ
ミダゾール環―CH3)、2.48(一重線、3H、フエ
ニル環―CH3)、6.79(二重線、H、イミダゾール
環5位プロトン)、7.23(二重線、2H、
【式】)、7.30(二重線、H、 イミダゾール環4位プロトン)、7.66(二重線、
2H、【式】)ppmM Sm/ e236(M+.) (5) 2―メチルイミダゾール16.4g(0.2モル)、
アクリロニトリル21.3g(0.4モル)を混合し、
3時間沸点還流した後過剰のアクリロニトリル
を減圧留去する。残渣を95%―エタノール中に
溶かし、濃塩酸20mlを添加して4時間沸点還流
する。氷冷下10%―Na2CO3水溶液を加えて中
和する。クロロホルム300mlで3回抽出した後
Na2CO3上乾燥し、過する。液を減圧留去
後残渣をドライアイス―ムタノール温度で結晶
化させて、得られた淡黄色結晶をジエチルエー
テル中粉砕して集する。P2O5上、室温で減
圧乾燥して1―(2―エトキシカルボニル)エ
チル―2―メチルイミダゾールを16.8g(収率
46%)得る。 IR(KBr)1740(νC=O,エステル)1185(νC-O
エステル)cm-1 NMR(TMS,CDCl3)1.20(三重線、3H、
―CH2CH3)2.31(―重線、3H、イミダゾール
環―CH3)、2.64(三重線、2H、―C
2CH2CO2―)、4.06(四重線、2H、―C
2CH3)、4.11(三重線、2H、CH2C 2CO2―)、
6.87,6.85(各一重線、2H、イミダゾール環プ
ロトン)ppm MSm/e182(M+.) (6) (i) アセトイン25g、ホルムアミド125mlを
混合して4時間沸点還流操作。冷後減圧分留
し、bp165℃(11mmg)を集めた後ジエチル
エーテル―メタノールから再結晶して4,5
―ジメチルイミダゾール13.5g(収率49.5
%)を得た。 MSm/e96(M+.) NMR(TMS,CDCl3)1.82(一重線、6H、
―CH3)、6.74(一重線、H、イミダゾール環
2位プロトン)、11.04(幅広線、H、NH)
ppm。 (ii) フタルイミドカリウム60gをペンタメチレ
ンブロマイド250g中に懸濁し、200℃で12時
間加熱撹拌反応。冷後、水蒸気蒸留し、未反
応のペンタメチレンブロマイドを除去した。
残渣にジエチルエーテル及び水を加えて激し
く振とう。ジエチルエーテル層を分離。水層
からさらに2回ジエチルエーテル抽出をおこ
なつた後ジエチルエーテル溶液を集めて水
洗、続いて無水硫酸ナトリウム上で一夜静置
乾燥。過後溶媒成分を減圧留去し、残渣を
エタノールから再結晶してN―(5―ブロモ
ペンチル)フタルイミド48g(収率50%)を
得た。 IR(KBr)1780,1720cm-1(νC=O,フタルイ
ミドカルボニル) NMR(TMS,CDCl3)2.1〜1.3(多重線、
ブロード、6H、NCH2(C 23CH2Br)、
3.38(三重線、2H、―C 2Br)、3.66(三重
線、2H、NC 2―)、8.27(多重線、4H、
φ―H)ppm。 MSm/e296(M+.) (iii) 4,5―ジメチルイミダゾール10gをテト
ラヒドロフランに溶解し、窒素下50%―水素化ナ
トリウム6.4gを加えて1時間沸点還流する。N
―(5―ブロモペンチル)フタルイミド35.5gの
テトラヒドロフラン(150ml)溶液を室温で1時
間かけて滴下した後3時間沸点還流する。不溶成
分去、溶媒成分を減圧留去後シリカゲルカラム
(6cmφ×45cm、CHCl3/CH3OH=20/1(v/
v)溶媒)を用いて精製し、N―{1―(4,5
―ジメチル)イミダゾリル}ペンチルフタルイミ
ド18g(収率55.6%)を得た。 IR(KBr)1775,1720cm-1(νC=O,フタルイミド
カルボニル)NMR(TMS,CDCl3)1.3〜1.7(幅
広、多重線、6HNCH2(CH23CH2N)、2.11
(一重線、6H、―CH3)、3.62(三重線、2H、
【式】)、3.71(三重線、2H、 【式】)、7.27(一重線、H、イ ミダゾール環2位プロトン)、7.78(多重線、4H、
φ―H)ppm MSm/e311(M+.) (7) 11―ブロムウンデカン酸25gをベンゼン100
ml中塩化オキザリル13ml存在下に4時間室温撹
拌。次にメタノール50mlを加えて一夜放置後常
法処理して11―ブロムウンデカン酸メチルエス
テル23g(収率87.5%)を得る。 2―メチルイミダゾール8.2gをNaH2.4g/
DMF200mlの懸濁溶液中にゆつくり加える。添
加後90℃で1時間加熱し、先に得た11―ブロム
ウンデカン酸メチルエステルを滴下する。続い
て2時間90℃加熱撹拌した後、常法操作。シリ
カゲルカラム(6cmφ×27cm,CHCl3
CH3CH=9/1(v/v)を用いて精製し、メチ
ル11―{1―(2―メチル)イミダゾリル}ウ
ンデカノイエイト9.5g(収率41%)を得る。 IR(液膜)1740cm-1(νC=O,エステル) NMR(TMS,CDCl3)、1.28(一重線、12H、
NCH2CH2(C 26CH2CH2CO2―)、1.68(多
重線、幅広、4H、NCH2C 2(CH26C
2CH2CO2―)、2.31(三重線、2H、―CH2CO2
―)、2.37(一重線、3H、イミダゾール環―
CH3)、3.66(一重線、3H、―COOCH3)、3.80
(三重線、2H、NC 2―)、6.80(二重線、
H、イミダゾール環5位プロトン)、6.90(二重
線、H、イミダゾール環4位プロトン)ppm。 MSm/e280(M+.)。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a heme complex coordinated with an imidazole derivative and a gas adsorption/desorption agent. Many heme complexes have been known as substances that have the ability to reversibly adsorb and desorb gas molecules such as oxygen, carbon monoxide, and nitrogen oxides. However, in general, the constituent components of known heme complexes are often materials with poor biocompatibility, such as synthetic porphyrins or basic ligands that have a structure far different from that of in-vivo porphyrins, and moreover, they cannot be used in aqueous solutions. There are few materials that can maintain gas adsorption/desorption ability. Therefore, an object of the present invention is to provide an imidazole derivative-coordinated heme complex that is biocompatible, has superior ability to adsorb and desorb gas molecules, and can maintain its function even in an aqueous solution. The complex of the present invention is an imidazole derivative clathrated in a cyclodextrin, which has a substituent on the nitrogen atom at the 1-position that has a size and hydrophobicity that allow it to be included in the cavity of the cyclodextrin. It is a cyclodextrin inclusion imidazole-coordinated heme complex in which heme is bound to the nitrogen atom through a coordination bond. The above cyclodextrin has 6, 7 or 8
D-glucopyranose units are cyclically glucosidically bonded, and depending on the number of D-glucopyranose units, α-cyclodextrin (6 units), β
-They are called cyclodextrin (7 pieces) and γ-cyclodextrin (8 pieces). This cyclodextrin has a nearly cylindrical structure, and the inside of the cavity is a hydrophobic field. In this invention, α-
Cyclodextrins are preferred. The imidazole derivatives included in such cyclodextrins are fat-soluble and have a size and hydrophobicity that allow them to be included in the cavities of the cyclodextrins, that is, they contain substituents that can stably exist within the cavities of the cyclodextrins. It is located on the nitrogen atom at the 1st position. Such imidazole derivatives preferably have the formula (Here, R 1 is a methyl group, R 2 and R 3 are each independently hydrogen or a methyl group, and A is -(CH 2 -) o
or [Formula] n is an integer from 0 to 3, and B is a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, or a group in which one terminal hydrogen atom is substituted with a C 1 to C 3 hydrocarbon ester of carboxylic acid or phthalimide. ). To give a specific example, 1-
Phenethyl-2-methylimidazole, 1-cyclohexyl-2-methylimidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, 1-tosyl-2
-Methylimidazole, 1-(2-ethoxycarbonyl)ethyl-2-methylimidazole, N-
{1-(4,5-dimethyl)imidazolyl}pentylphthalimide, 11-{1-(2-methyl)imidazolyl}undecanoate, or 1,2-
It is dimethylimidazole. The term "inclusion" used in this specification means that the entire imidazole derivative or its 1-position substituent exists relatively stably within the cavity of the cyclodextrin. In the complex of this invention, the heme coordinating with the imidazole is porphyrin and Fe()
Or a complex with Fe(), and a complex with Fe() is preferable as a gas adsorption/desorption agent. In such heme, the central iron is 3 of the imidazole derivative.
It has a coordinate bond with the nitrogen atom at the position. This heme includes complexes of various types of hemin and other porphyrins in the body and iron. As described above, the cyclodextrin-clathrate imidazole-coordinated heme complex of the present invention is composed of an iron complex of porphyrin, which is a biological component, and cyclodextrin (rat,
LD 50 by in vivo administration 1.00g/Kg (α-cyclodextrin), 0.788g/Kg (β-cyclodextrin); DWFrenk et al., American Journal of
Pathology 83 (2), 367 (1976)) and fat-soluble imidazole derivatives. Some fat-soluble imidazoles have pharmacological effects, and are generally considered to be highly toxic based on the results of extensive toxicity tests, but inclusion in cyclodextrin not only makes them water-soluble, but also reduces their apparent toxicity. There is expected. Generally, the complex of imidazole and heme has the formula (Here, [Formula] is a porphyrin planar structure, [Formula] is an iron ( ) complex of this), and has a low spin type hexacoordination structure. On the other hand, an imidazole derivative having a sterically hindered group, such as a complex of 2-methylimidazole and heme, has the formula (Here, [Formula] is a porphyrin structure with the center part protruding upward, and [Formula] is an iron ( ) complex of this structure.) It has a high spin five-coordination structure. A heme complex with a low spin hexacoordination structure of formula () has the disadvantage that when it comes into contact with oxygen, the imidazole coordinated to the sixth coordination site of the central iron must be pushed away in order for oxygen to coordinate. However, in the latter heme complex with a high-spin pentacoordination structure represented by formula (), the sixth coordination site of the central iron is vacant, and gas molecules such as oxygen can quickly bind thereto. Furthermore, it is generally said that in the low spin hexacoordination structure heme of formula (), outer sphere type oxidative deterioration is likely to occur due to the approach of oxygen molecules. The latter high-spin pentacoordination structure is preferable in order to be able to reversibly bond with gas molecules such as It has a five-coordinate structure, which is why it has the ability to stably capture oxygen molecules. By the way, imidazole derivatives having a sterically hindered group generally have significantly weaker coordination bond strength with heme than imidazole that does not have a sterically hindered group, and this can be used to stably form a five-coordinate heme structure. In order to achieve this, it is necessary to use a large molar excess of heme. Therefore, a complex with the structure of formula () is
Considering only the toxicity of imidazole itself, it is extremely difficult to apply it to living organisms. On the other hand, even if the imidazole derivative containing cyclodextrin, which is a component of the complex of the present invention, has a sterically hindered group, its coordination bond strength is significantly reduced as a result of inclusion with cyclodextrin. Improved.
That is, for heme having a low spin five-coordination structure shown by the formula (), for example, the formula (Here, [Formula] is cyclodextrin, A and B are as described above) When a minute amount of the cyclodextrin inclusion imidazole derivative is acted on, a high-spin type five-coordinated heme complex is preferentially produced. . Therefore, the amount of the imidazole derivative itself is small, and since the imidazole derivative is included in cyclodextrin, its toxicity is low and it has biocompatibility. In order to obtain the cyclodextrin inclusion imidazole-coordinated heme complex of the present invention having such characteristics, for example, X-A-B (where X is halogen,
A and B are as described above) and the formula (Here, R 1 , R 2 and R 3 are as described above)
The imidazole derivative represented by the formula (A) is first obtained by bonding with the imidazole represented by the formula (A) by a per se known imidazole 1-substituent introduction reaction (dehydrohalogenation reaction). Next, this derivative is added to an aqueous solution with an appropriate concentration below the saturation concentration of cyclodextrin at a ratio of equal molar or more to cyclodextrin and no more than twice the molar amount, and the mixture is mixed and stirred at around room temperature for several hours, and then frozen. dry. 50℃
After further drying under reduced pressure with heat nearby, the unclathrated imidazole is washed with a suitable low-boiling organic solvent (such as diethyl ether) that dissolves the unclathrated imidazole derivative but does not dissolve the clathrated imidazole derivative. Remove. The resulting clathrate imidazole is dried under reduced pressure at 50° C. to a constant weight to obtain the desired cyclodextrin clathrate imidazole derivative. Finally, this clathrate imidazole derivative is added in water or a mixed solvent of a polar aprotic solvent (for example, N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, etc.) and water in an equimolar amount or more relative to heme. By mixing with heme, the cyclodextrin inclusion imidazole-coordinated heme complex of the present invention is obtained. The complex of this invention adsorbs and captures gases such as oxygen, carbon monoxide, and nitrogen oxides when it is passed through the solution, and immediately releases the adsorbed gases when an inert gas is passed through it or when it is placed under reduced pressure. do. This can be done repeatedly. Since the present invention has such ability and high biocompatibility, it can be applied, for example, as a material for artificial blood. It can also be used as a catalyst for various chemical reactions such as redox reactions and oxygen addition reactions, especially as a homogeneous water phase catalyst. Hereinafter, this invention will be explained in detail with reference to Examples. Example 1 Phenethyl chloride 28.1g (0.2mol), 2-
32.8 g (0.4 mol) of methylimidazole was mixed and reacted at 200°C for 5 hours. After cooling, the reaction product was dissolved in 200 ml of chloroform. This was washed with the same amount of 10% Na 2 CO 3 aqueous solution and the same amount of water, left to dry over anhydrous sodium carbonate, and the solvent was distilled off under reduced pressure. The residual oil was distilled under reduced pressure (bp159-160℃ (5mmHg)) under a nitrogen stream to obtain 1-
15.3g of phenethyl-2-methylimidazole
(yield 41.0%). NMR (TMS, CDCl 3 ), 2.10 (singlet,
3H, -CH 3 ), 2.80 (triple line, 2H, J=7Hz,
C H 2 φ), 3.97 (triple line, 2H, J=7Hz, C
H 2 CH 2 φ), 6.64 (double line, 1H, J=1Hz,
Proton at position 5 of imidazole ring), 6.79 (doublet, 1H, J=1Hz, proton at position 4 of imidazole ring), 6.84-7.22 (multiplet, 5H, φ-H)
ppm. MSm/e186 (M + .) After dissolving 2.92 g (3 x 10 -3 mol) of α-cyclodextrin in 25 ml of water, 1.12 g (6 x 10 -3 mol) of 1-phenethyl-2-methylimidazole was added. Added. After stirring at room temperature for 3 hours, the mixture is freeze-dried and further dried under reduced pressure at 50°C for 8 hours. After washing the obtained powder twice with 50 ml of diethyl ether, it was further dried under reduced pressure at 50°C for 12 hours to obtain 1-phenethyl-2 as a white powder.
- Obtain 4.00 g (quantitative yield) of a clathrate compound with a molecular ratio of 1:1 of methylimidazole and α-cyclodextrin. In heavy water solvent (D 2 O), the above clathrate, α-
NMR of cyclodextrin (CD) and 1-phenethyl-2-methylimidazole (PMI)
The following two tables were obtained from the measured results. [Table] (In the above table, α-CD stands for α-cyclodextrin, PMI stands for 1-phenethyl-2
-Represents methylimidazole. ) [Table] In Table 1, the phenyl group and methyl group protons of 1-phenethyl-2-methylimidazole are shifted up the magnetic field in the case of inclusion bodies,
It was found that these groups were contained within the hydrophobic cavity. Furthermore, in Table 2, the 3- and 5-position protons on the inner surface of the cavity of α-cyclodextrin are shifted by a high magnetic field in the case of the inclusion complex, and these protons interact hydrophobically with the phenyl group and methyl group. It was inferred that Furthermore, in the NMR spectrum of the inclusion complex, for example, the integrated intensity ratio of the 1-position proton signal of α-cyclodextrin (5.065 ppm) and the methyl group proton signal of 1-phenethyl-2-methylimidazole (1.909 ppm) is 6:3. It was also confirmed that the inclusion ratio was 1:1. Hemin was dissolved in M/5-Na 2 CO 3 -NaHCO 3 buffer solution (PH=10.0) to prepare a 10 -5 M hematin aqueous solution. The resulting solution was placed under a nitrogen atmosphere.
Na 2 S 2 O 4 was added in a molar amount 20 times that of hematin, and the visible absorption spectrum in the wavelength range of 350 to 700 nm was measured. Next, 50 each for hematin,
After coexisting with 100, 200, 500, 1000 times the molar amount of α-cyclodextrin inclusion 1-phenethyl-2-methylimidazole, under the same conditions as above.
Na 2 S 2 O 4 reduction was performed and the spectrum was measured. From the obtained continuous change spectrum, Miller
According to Dorough's equation, the complex equilibrium constant K of the complex formed between heme and the clathrate ligand is 7.64×10 2 l・
mol -1 was determined. This value is K=2.8 when 1.2-dimethylimidazole is used as a ligand.
Compared to ×10 1 l·mol -1 , the coordination ability to heme is significantly improved. According to the above procedure, a M/5-Na 2 CO 3 -NaHCO 3 solution (PH = 10.0) of hematin 10 -5 M and imidazole 10 -2 M was prepared, and dithionite was added under a nitrogen gas atmosphere. By reducing λ nax
Visible absorption spectra of the low-spin hexacoordination structure at 426, 528, and 558 nm were observed. When 1/5 amount of α-cyclodextrin clathrated 1-phenethyl-2-methylimidazole ligand of imidazole was added to the obtained solution, the spectrum immediately shifted to λ nax 432, 557 nm and became high. Formation of a spin-type pentacoordination complex was observed. This result shows that the coordination ability of 1-phenethyl-2-methylimidazole clathrated with α-cyclodextrin to heme is even better than that of imidazole without sterically hindered groups, and it is possible to It has characteristics completely different from that of a ligand. Hemin 1.2×10 -4 M, α-cyclodextrin inclusion 1-phenethyl-2-methylimidazole 2.4×10 -2 M N,N-dimethylformamide/water (PH=7) = 9/1 (v/v ) The solution was reduced by adding 6 times the molar amount of Na 2 S 2 O 4 to hemin under a nitrogen atmosphere. The obtained heme complex solution was heated to -30
After cooling to ℃ and introducing 1 atm of oxygen,
Visible spectral changes occur rapidly, and λ nax
Oxygen complex spectra of 410, 545, and 577 were obtained.
When nitrogen gas was blown into this, the visible spectrum returned to its original reduced form (λ nax 432, 557 nm). When carbon monoxide was blown into the obtained heme complex, carbon monoxide complex spectra of λ nax 418, 538, and 566 were observed. These visible spectral behaviors are comparable to spectral changes associated with gas adsorption and desorption of hemoglobin in water at room temperature (Table 3). [Table] Imidazole, 2-methylimidazole, etc.
Compared to the fact that conventional systems using low-molecular-weight ligands do not form any oxygen complexes under the same conditions as above and are quickly oxidized, or the half-life of oxygen complexes is several minutes or less, the half-life of the oxygen complex is long. , an improved heme complex with excellent oxygen bond stability. Examples 2-8 Several imidazole derivatives with hydrophobic substituents were prepared and included in cyclodextrins according to the method of Example 1. The coordination ability of the prepared clathrate imidazole to heme (complex stability constant) and the gas adsorption properties of the clathrate imidazole coordination heme complex were also investigated using exactly the same method as used in Example 1. Details are shown in Table 4. In the table, imidazoles No. 4 and No. 6 were clathrated with the addition of a small amount of acetic acid. The greater the complex stability constant K, the higher the stability of the produced oxygen complex, and it was unstable when imidazole clathrates No. 4 and No. 8, which had smaller values, were used. [Table] The imidazole derivatives of Examples 2 to 7 were each synthesized as follows. (2) Cyclohexylmethyl bromide 35.4g (0.2
After mixing 32.8 g (0.4 mol) of 2-methylimidazole and reacting at 200°C for 8 hours, 1-cyclohexyl-2-
25.0 g (yield 70.0%) of methylimidazole was obtained. NMR (TMS, CDCl3 ), 0.6-2.0 (broad multiplet,
11H, [formula]), 2.35 (single line, 3H, - CH 3 ), 3.61 (double line, 2H, J = 7Hz, - CH 2
-), 6.69 (singlet, H, proton at 5th position of imidazole ring), 6.81 (singlet, H, proton at 4th position of imidazole ring) ppmMSm/e178 (M + .) (3) Benzyl chloride 25.3g (0.2 mol), Add 16.4 g (0.2 mol) of 2-methylimidazole to 100 ml of n-butanol and add 9.6 g of sodium hydroxide.
After refluxing the boiling point for 3 hours in the presence of
%) was obtained. NMR (TMS, CDCl 3 ), 2.31 (singlet, 3H,
―CH 3 ), 5.00 (single line, 2H, ―CH 2 ―), 6.82
(double line, 1H, imidazole ring 5-position proton),
6.93 (doublet, 1H, proton at 4 position of imidazole ring), 6.9-7.4 (multiplet, 5H, φ-H) ppm MSm/e172 (M + .) (4) 2-methylimidazole 16.4 in 100ml of anhydrous pyridine (0.2 g) and 38.1 g of p-toluenesulfonyl chloride were added, and the mixture was stirred at room temperature overnight. After distilling off the solvent under reduced pressure, it is treated in a conventional manner and recrystallized from diethyl ether-petroleum ether to obtain 1-tosyl-2.
- Obtain 36.8 g (yield 78%) of methylimidazole. IR (KBr) 1375, 1200-1155 cm -1 (νSO 2 ) NMR (TMS, CDCl 3 ), 2.40 (singlet, 3H, imidazole ring - CH 3 ), 2.48 (singlet, 3H, phenyl ring - CH 3 ) , 6.79 (double line, H, imidazole ring 5-position proton), 7.23 (double line, 2H,
[Formula]), 7.30 (double line, H, proton at 4-position of imidazole ring), 7.66 (double line,
2H, [Formula]) ppmM Sm/ e236 (M + .) (5) 2-methylimidazole 16.4 g (0.2 mol),
Mix 21.3g (0.4mol) of acrylonitrile,
After boiling under reflux for 3 hours, excess acrylonitrile was distilled off under reduced pressure. Dissolve the residue in 95% ethanol, add 20 ml of concentrated hydrochloric acid and boil under reflux for 4 hours. Neutralize by adding 10% Na 2 CO 3 aqueous solution under ice cooling. After extraction with 300ml of chloroform three times
Dry and filter over Na2CO3 . After the liquid was distilled off under reduced pressure, the residue was crystallized at dry ice-mutanol temperature, and the resulting pale yellow crystals were ground and collected in diethyl ether. Drying under reduced pressure over P 2 O 5 at room temperature yielded 16.8 g of 1-(2-ethoxycarbonyl)ethyl-2-methylimidazole (yield:
46%) get. IR (KBr) 1740 (ν C=O , ester) 1185 (ν CO ,
ester) cm -1 NMR (TMS, CDCl 3 ) 1.20 (triple line, 3H,
-CH 2 CH 3 ) 2.31 (- doublet, 3H, imidazole ring - CH 3 ), 2.64 (triplet, 2H, -C H
2 CH 2 CO 2 -), 4.06 (quartet, 2H, -C H
2 CH 3 ), 4.11 (triple line, 2H, CH 2 CH 2 CO 2 -),
6.87, 6.85 (each singlet, 2H, imidazole ring proton) ppm MSm/e182 (M + .) (6) (i) 25 g of acetoin and 125 ml of formamide were mixed and boiling refluxed for 4 hours. After cooling, fractional distillation was carried out under reduced pressure to collect bp165°C (11 mmg), which was then recrystallized from diethyl ether-methanol to obtain 4,5
-Dimethylimidazole 13.5g (yield 49.5
%) was obtained. MSm/e96 (M + .) NMR (TMS, CDCl 3 ) 1.82 (singlet, 6H,
-CH 3 ), 6.74 (singlet line, H, imidazole ring 2-position proton), 11.04 (broad line, H, NH)
ppm. (ii) 60 g of potassium phthalimide was suspended in 250 g of pentamethylene bromide, and the reaction was heated and stirred at 200°C for 12 hours. After cooling, steam distillation was performed to remove unreacted pentamethylene bromide.
Add diethyl ether and water to the residue and shake vigorously. Separate the diethyl ether layer. After extracting the aqueous layer with diethyl ether twice, the diethyl ether solution was collected and washed with water, followed by drying over anhydrous sodium sulfate overnight. After that, the solvent component was distilled off under reduced pressure, and the residue was recrystallized from ethanol to obtain 48 g (yield: 50%) of N-(5-bromopentyl)phthalimide. IR (KBr) 1780, 1720 cm -1C=O , phthalimidocarbonyl) NMR (TMS, CDCl 3 ) 2.1-1.3 (multiplet,
Broad, 6H, NCH 2 ( CH 2 ) 3 CH 2 Br),
3.38 (triplet, 2H, -C H 2 Br), 3.66 (triplet, 2H, NC H 2 -), 8.27 (multiplet, 4H,
φ-H)ppm. MSm/e296 (M + .) (iii) Dissolve 10 g of 4,5-dimethylimidazole in tetrahydrofuran, add 6.4 g of 50% sodium hydride under nitrogen, and boil under reflux for 1 hour. N
A solution of 35.5 g of -(5-bromopentyl)phthalimide in tetrahydrofuran (150 ml) was added dropwise at room temperature over 1 hour, followed by boiling under reflux for 3 hours. After removing the insoluble components and distilling off the solvent components under reduced pressure, a silica gel column (6 cmφ x 45 cm, CHCl 3 /CH 3 OH = 20/1 (v/
v) solvent) and purified using N-{1-(4,5
18 g (yield: 55.6%) of dimethyl)imidazolyl}pentylphthalimide was obtained. IR (KBr) 1775, 1720 cm -1C=O , phthalimidocarbonyl) NMR (TMS, CDCl 3 ) 1.3-1.7 (broad, multiplet, 6HNCH 2 (CH 2 ) 3 CH 2 N), 2.11
(Single line, 6H, -CH 3 ), 3.62 (Triple line, 2H,
[Formula]), 3.71 (triplet, 2H, [Formula]), 7.27 (singlet, H, proton at 2-position of imidazole ring), 7.78 (multiplet, 4H,
φ-H) ppm MSm/e311 (M + .) (7) 25 g of 11-bromoundecanoic acid and 100 g of benzene
Stir at room temperature for 4 hours in the presence of 13 ml of oxalyl chloride. Next, 50 ml of methanol was added, and the mixture was allowed to stand overnight and then treated in a conventional manner to obtain 23 g (yield: 87.5%) of 11-bromoundecanoic acid methyl ester. 8.2g of 2-methylimidazole to 2.4g of NaH/
Slowly add the suspension to 200ml of DMF. After the addition, the mixture was heated at 90°C for 1 hour, and the previously obtained 11-bromoundecanoic acid methyl ester was added dropwise. Subsequently, after heating and stirring at 90°C for 2 hours, the usual procedure was carried out. Silica gel column (6cmφ×27cm, CHCl 3 /
Purification using CH 3 CH=9/1 (v/v) yields 9.5 g (41% yield) of methyl 11-{1-(2-methyl)imidazolyl}undecanoate. IR (liquid film) 1740cm -1C=O , ester) NMR (TMS, CDCl 3 ), 1.28 (singlet, 12H,
NCH 2 CH 2 (CH 2 ) 6 CH 2 CH 2 CO 2 -), 1.68 (multiline, wide, 4H , NCH 2 CH 2 ( CH 2 ) 6 C H
2 CH 2 CO 2 -), 2.31 (triple line, 2H, - CH 2 CO 2
--), 2.37 (singlet, 3H, imidazole ring --
CH 3 ), 3.66 (singlet, 3H, - COOCH 3 ), 3.80
(Triple line, 2H, NC H 2 -), 6.80 (Double line,
H, proton at the 5th position of the imidazole ring), 6.90 (double line, H, proton at the 4th position of the imidazole ring) ppm. MSm/e280 (M + .).

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 シクロデキストリンに包接されたイミダゾー
ル誘導体であつてシクロデキストリンの空洞内に
包接される大きさおよび疎水性を有する置換基を
1位の窒素原子上に有するものの3位の窒素原子
にヘムが配位結合により結合したシクロデキスト
リン包接イミダゾール配位ヘム錯体。 2 シクロデキストリンがα―シクロデキストリ
ンである特許請求の範囲第1項記載の錯体。 3 イミダゾール誘導体が式 (ここで、R1はメチル基、R2およびR3はそれ
ぞれ独立に水素またはメチル基、Aは―(CH2―)o
または【式】nは0ないし3の整数、および Bは炭素数1〜10の炭化水素基またはその末端水
素原子1個がカルボン酸のC1〜C3炭化水素エス
テルもしくはフタルイミドで置換された基)で示
される特許請求の範囲第1項または第2項記載の
錯体。 4 イミダゾール誘導体が1―フエネチル―2―
メチルイミダゾール、1―シクロヘキシル―2―
メチルイミダゾール、1―ベンジル―2―メチル
イミダゾール、1―トシル―2―メチルイミダゾ
ール、1―(2―エトキシカルボニル)エチル―
2―メチルイミダゾール、N―{1―(4,5―
ジメチル)イミダゾリル}ペンチルフタルイミ
ド、11―{1―(2―メチル)イミダゾリル}ウ
ンデカノエイト、または1,2―ジメチルイミダ
ゾールである特許請求の範囲第3項記載の錯体。 5 ヘムが生体成分であるポルフイリンの鉄
()もしくは鉄()錯体である特許請求の範
囲第1項ないし第4項のいずれかに記載の錯体。 6 シクロデキストリンに包接されたイミダゾー
ル誘導体であつてシクロデキストリンの空洞内に
包接される大きさおよび疎水性を有する置換基を
1位の窒素原子上に有するものの3位の窒素原子
にヘムが配位結合により結合したシクロデキスト
リン包接イミダゾール配位ヘム錯体よりなるガス
吸脱着剤。 7 シクロデキストリンがα―シクロデキストリ
ンである特許請求の範囲第6項記載のガス吸脱着
剤。 8 イミダゾール誘導体が式 (ここで、R1はメチル基、R2およびR3はそれ
ぞれ独立に水素またはメチル基、Aは―(CH2―)o
または【式】nは0ないし3の整数、および Bは炭素数1〜10の炭化水素基またはその末端水
素原子1個がカルボン酸のC1〜C3炭化水素エス
テルもしくはフタルイミドで置換された基)で示
される特許請求の範囲第6項または第7項記載の
ガス吸脱着剤。 9 イミダゾール誘導体が1―フエネチル―2―
メチルイミダゾール、1―シクロヘキシル―2―
メチルイミダゾール、1―ベンジル―2―メチル
イミダゾール、1―トシル―2―メチルイミダゾ
ール、1―(2―エトキシカルボニル)エチル―
2―メチルイミダゾール、N―{1―(4,5―
ジメチル)イミダゾリル}ペンチルフタルイミ
ド、11―{1―(2―メチル)イミダゾリル}ウ
ンデカノエイト、または1,2―ジメチルイミダ
ゾールである特許請求の範囲第8項記載のガス吸
脱着剤。 10 ヘムが生体成分であるポルフイリンの鉄
()もしくは鉄()錯体である特許請求の範
囲第6項ないし第9項のいずれかに記載のガス吸
脱着剤。
[Claims] 1. An imidazole derivative clathrated in cyclodextrin, which has a substituent on the nitrogen atom at the 1-position having a size and hydrophobicity that allows it to be included in the cavity of the cyclodextrin, at the 3-position. A cyclodextrin inclusion imidazole-coordinated heme complex in which heme is bound to the nitrogen atom by a coordination bond. 2. The complex according to claim 1, wherein the cyclodextrin is α-cyclodextrin. 3 The imidazole derivative has the formula (Here, R 1 is a methyl group, R 2 and R 3 are each independently hydrogen or a methyl group, and A is -(CH 2 -) o
or [Formula] n is an integer from 0 to 3, and B is a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, or a group in which one terminal hydrogen atom is substituted with a C 1 to C 3 hydrocarbon ester of carboxylic acid or phthalimide. ) The complex according to claim 1 or 2. 4 The imidazole derivative is 1-phenethyl-2-
Methylimidazole, 1-cyclohexyl-2-
Methylimidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, 1-tosyl-2-methylimidazole, 1-(2-ethoxycarbonyl)ethyl-
2-methylimidazole, N-{1-(4,5-
4. The complex according to claim 3, which is dimethyl)imidazolyl}pentylphthalimide, 11-{1-(2-methyl)imidazolyl}undecanoate, or 1,2-dimethylimidazole. 5. The complex according to any one of claims 1 to 4, which is an iron () or iron () complex of porphyrin in which heme is a biological component. 6 An imidazole derivative clathrated in cyclodextrin, which has a substituent on the nitrogen atom at the 1st position that has a size and hydrophobicity that allow it to be included in the cavity of the cyclodextrin, but has heme at the nitrogen atom at the 3rd position. A gas adsorption/desorption agent consisting of a cyclodextrin inclusion imidazole coordination heme complex bound by coordination bonds. 7. The gas adsorption/desorption agent according to claim 6, wherein the cyclodextrin is α-cyclodextrin. 8 The imidazole derivative has the formula (Here, R 1 is a methyl group, R 2 and R 3 are each independently hydrogen or a methyl group, and A is -(CH 2 -) o
or [Formula] n is an integer from 0 to 3, and B is a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, or a group in which one terminal hydrogen atom is substituted with a C 1 to C 3 hydrocarbon ester of carboxylic acid or phthalimide. ) The gas adsorption/desorption agent according to claim 6 or 7. 9 Imidazole derivative is 1-phenethyl-2-
Methylimidazole, 1-cyclohexyl-2-
Methylimidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, 1-tosyl-2-methylimidazole, 1-(2-ethoxycarbonyl)ethyl-
2-methylimidazole, N-{1-(4,5-
9. The gas adsorption/desorption agent according to claim 8, which is dimethyl)imidazolyl}pentylphthalimide, 11-{1-(2-methyl)imidazolyl}undecanoate, or 1,2-dimethylimidazole. 10. The gas adsorption/desorption agent according to any one of claims 6 to 9, wherein the heme is iron () or an iron () complex of porphyrin, which is a biological component.
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