JPH0786111B2 - 親油性半球状化合物、ならびにそれを含んでなるナトリウムイオン選択性組成物および電極 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、半球状(hemispheran
d)化合物に関し、ならびにイオン選択性組成物およびイ
オン選択性電極における該半球状化合物の使用に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】種々の疾病の診断および処置におけるの
と同様に予防的な健康診断においても、患者の体内の一
定のイオン濃度をモニターすることはますます重要にな
ってきている。心疾患、躁うつ病、腎疾患、糖尿病およ
び高血圧の診断ならびに処置に際して相当な注意が払わ
れてきたカチオン類としては、アルカリ金属イオン類、
例えばリチウム、ナトリウムおよびカリウムが挙げられ
る。

【０００３】あるタイプのイオン選択性電極は、既知電
位の半電池と接続している参照溶液（参照電極）を含ん
でなる電極体（通例はガラス容器）および電極体中の孔
に設置されたイオン選択性ガラス膜を持つ。イオン選択
性膜は、電極を未知溶液に浸漬すると膜が参照溶液と未
知溶液の両方に接触するような型式で据え付けられてい
る。参照溶液中で不溶性の金属塩の層で被覆されてお
り、そしてその溶液に浸漬された金属プローブは、電極
間の電位を測定する接触子の１つとして役立ち、そして
電極に参照電位を提供する。溶液中のイオンに対する電
極の感度は、ガラス膜の組成物により決定される。この
タイプの電極は、当該技術分野で「バレル(barrel)」電
極と称されている。

【０００４】ガラス膜に加えて、ポリマーイオン選択性
膜もまた既知である。これらの膜は、一般にキャリアー
溶媒中でイオン選択性キャリアーの溶液を含浸した支持
マトリックスとして、ポリマーバインダーもしくは支持
体を含んでなる。イオン選択性キャリアーは、逐次的に
所期のイオンと錯体を形成し、膜を通してイオンを輸送
し、そしてイオンを放出できる化合物である。この化合
物はまた、当該技術分野で「イオノフォア」もしくは
「イオンキャリアー」と称されている。イオノフォア、
溶媒およびバインダーに応じ、このタイプの膜を使用し
て溶液中に存在するかもしれない他のイオンに対して特
定のイオンを優先的に検出することができる。

【０００５】米国特許第 4,476,007号明細書は、イオン
選択性組成物、膜および電極でイオノフォアとして有用
な一般的な部類の半球体類を記載する。そこに記載され
る半球体類は次式で示される。

【０００６】

【化３】

【０００７】上式中、Ｒ¹,Ｒ²,Ｒ³ およびＲ⁴ は独立し
て水素、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、アリ
ールもしくは複素環式基を表し、そしてＸはベンジルも
しくはナトリウムイオンに配位する部位を少なくとも１
つ形成できる電子供与基を表す。公表された半球体類
は、生物学的流体のアッセイにおいてカリウムイオンに
比較してナトリウムイオンの高度な選択性を示した。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】課題は、実際に公表さ
れた特定の半球体類がナトリウムアッセイにおいてより
高度な精密性を持つイオン選択性組成物およびイオン選
択性電極を提供しないことである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明では、溶媒和化
合物および次式で示される半球体を含んでなるナトリウ
ムイオン選択性組成物を提供する。

【００１０】

【化４】

【００１１】上式中、Ｒは２−デシル、４−ｔ−ブチル
ベンジル、２−オクチル、３−オクチルおよびシクロヘ
キシルメチルを表す。

【００１２】この発明はまた、次式で示される新規半球
体も提供する。

【００１３】

【化５】

【００１４】上式中、Ｒは２−デシル、４−ｔ−ブチル
ベンジル、２−オクチル、３−オクチルおよびシクロヘ
キシルメチルを表す。この発明はまた、この発明の半球
体とそれを溶媒和することができる化合物および支持マ
トリックスを含んでなる組成物も提供する。この組成物
は、イオン選択性膜として有用である。好ましい態様で
は、溶媒和化合物が疎水性キャリアー溶媒であり、そし
て支持マトリックスが疎水性バインダーである。

【００１５】また、イオノフォアとしてこの発明の半球
体、半球体を溶媒和することができる化合物および支持
マトリックスを含んでなるイオン選択性膜組成物を有す
るイオン選択性電極も提供される。また、半球体を溶媒
和することができる化合物中に溶解したこの発明の半球
状イオノフォアを含んでなる乾式作動イオン選択性電極
も提供される。

【００１６】

【作用】親油性半球体は、カルボン酸基もしくはスルホ
ン酸基のような可溶化基を含まないか、または、例え
ば、疎水性有機溶媒中４重量％の半球体溶液を形成でき
るような、分子を油溶性にするのに十分な大きさの油溶
性基を含む半球体である。

【００１７】親油性半球体に加え、この発明の組成物は
半球体を溶媒和できる化合物を含む。溶媒和は、ナトリ
ウムイオンを溶媒和半球体により膜を通して輸送するの
に必要である。いくつかの態様では、半球体を溶媒和で
きるポリマーバインダーが１種以上使用される。ポリマ
ーが少なくとも半球体の一部を溶解できる場合には、ポ
リマーをこの態様で利用できる。このように利用できる
具体的なポリマー類は、米国特許第 3,419,634号明細書
に記載されている。これらの溶媒和ポリマーを用いるイ
オン選択性膜の調製は、米国特許第 3,743,588号明細書
に記載されている。これらの態様では、ポリマーは、半
球体を溶媒和できる化合物および組成物の支持マトリッ
クスの両者として作用する。

【００１８】他の好ましい態様では、半球体を一種もし
くはそれ以上の別個の有機溶媒で溶媒和し、そして支持
マトリックスを別の成分とする。そのようなマトリック
スは、有機溶媒中半球体と結合するナトリウムイオンの
輸送を可能にしなければならない。例えば、多孔質ガラ
ス支持体は支持マトリックスとして有用である。これら
の態様では、半球体を有機溶媒中に溶解し、次に得られ
た溶液を多孔質ガラス支持体に吸収してイオン選択性膜
を提供する。他の態様では、半球体溶液を疎水性バイン
ダー中に分散する。「疎水性」とは、実質上の水不溶性
を意味する。この発明によれば、バインダー分散体を塗
布乾燥してイオン選択性膜を作製する。

【００１９】別の溶媒を使用して半球体を溶媒和する場
合、溶媒は半球体の少なくとも一部分を溶解できるよう
な多種多様な溶媒のいずれであってもよい。キャリアー
溶媒として当該技術分野で折々称されている溶媒は、膜
におけるナトリウムイオンの移動度を提供する。疎水性
バインダーを支持マトリックスとして用いる場合には、
溶媒はバインダーと相溶性でなければならない。

【００２０】有用なキャリアー溶媒は、フタル酸エステ
ル、セバシン酸エステル、芳香族エーテルおよび脂肪族
エーテル、リン酸エステル、混合芳香族脂肪族ホスホン
酸エステル、アジピン酸エステル、ニトロ化エーテルも
しくはニトロ化エステルおよびこれらの溶媒混合物を初
めとする疎水性有機溶媒である。特に有用な溶媒として
は、ジブチルセバシン酸エステル、ブロモフェニルフェ
ニルエーテル、ビス（２−エチルヘキシル）−４−ニト
ロフタル酸エステル、ｏ−ニトロフェニル吉草酸エステ
ル、ジオクチルフェニルホスホン酸エステル、ｏ−ニト
ロフェニルフェニルエーテル、ｏ−ニトロフェニルオク
チルエーテル、トリイソデシルトリメリット酸エステ
ル、ジメチルフタル酸エステル、ジイソデシルフタル酸
エステルおよびトリス（２−エチルヘキシル）リン酸エ
ステルが挙げられる。ジイソデシルフタル酸エステル
は、この発明のナトリウム選択性の組成物および電極に
おけるイオノフォアとして、２′−親油性基置換−３，
３″−〔２，６−ピリジレンビス（メチレンオキシメチ
レン）〕２，２″−テトラメチレンジオキシ−５，
５′，５″−トリメチル−１，１′：３′，１″−テル
フェニルを用いるときに、特に好ましい溶媒である。

【００２１】前記のようなキャリアー溶媒に半球体が含
まれる場合には、支持マトリックスとしての１種もしく
はそれ以上のバインダー中で溶媒−半球体の分散体を用
いて膜を形成する。半球体およびキャリアー溶媒と併用
される有用なバインダー類としては、膜を通過するイオ
ン移動度を与えるのに十分な浸透性を有する薄膜を形成
できる疎水性天然ポリマーもしくは疎水性合成ポリマー
が挙げられる。有用なポリマーとしては、ポリ（塩化ビ
ニル）、ポリ（塩化ビニリデン）、ポリ（アクリロニト
リル）、ポリウレタン（特に、芳香族ポリウレタン）、
塩化ビニルおよび塩化ビニリデンのコポリマー、ポリ
（ビニルブチラール）、ポリ（ビニルホルマール）、ポ
リ（ビニルアセテート）、シリコンエラストマー、なら
びにビニルアルコール、セルロースエステルおよびポリ
カーボネートのコポリマーが挙げられる。他の有用なポ
リマーとしては、ポリ（塩化ビニル）のカルボキシル化
ポリマーならびにこれらの物質の混合物およびコポリマ
ー類が挙げられる。バインダー、半球体およびキャリア
ー溶媒を含む膜類は、通常のフィルム−コーティングま
たはキャスティング法を用いて調製される。

【００２２】この発明における膜は、広範囲の濃度もし
くは被覆量で記載した成分を含む。半球体の被覆量は、
それを溶媒和するのに用いる化合物ならびに他の要因に
依存する。好ましい膜は、溶媒およびそれへ分散した半
球体を有する疎水性バインダーを含んでなる。これらの
膜では0.１ｇ／ｍ² 〜2.０ｇ／ｍ² 間の半球体被覆量が
有用であり、0.２ｇ／ｍ² 〜0.８ｇ／ｍ² 間の被覆量が
好ましい。

【００２３】キャリアー溶媒は、半球体を溶媒和するの
に十分な量で存在させる。従って、その量は、選ばれる
特定の溶媒および半球体に依存する。一般に、種々の貯
蔵条件下で半球体が溶媒和されたまま維持されるよう
に、半球体を溶媒和するのに必要とするよりも多量の溶
媒を用いる。重量基準で 100パーセントもしくは 500パ
ーセント過剰が有用である。通常、キャリアー溶媒の被
覆量は、２ｇ／ｍ² 〜24ｇ／ｍ² の範囲内であろう。

【００２４】存在せしめる疎水性バインダー量は、所期
の膜の厚により、そして半球体−溶媒分散体に支持体を
提供する必要性により決定される。膜は、一般に２μｍ
〜20μｍの範囲の厚さを持つ。バインダー被覆量は、通
常、２〜24ｇ／ｍ² であり、好ましくは３〜12ｇ／ｍ²
である。バインダー、半球体および溶媒に加え、この発
明における膜は、場合によって界面活性剤および可塑剤
のような他の成分を当業者に既知の量で含む。

【００２５】界面活性剤は、記述した膜の有用な成分で
ある。界面活性剤は膜組成物の被覆能力の改良およびバ
インダーもしくは溶媒により半球体の溶媒和の改良を初
めとする種々の機能を奏する。有用な界面活性剤として
は、アルキルアリールポリエーテルアルコール〔Triton
（商標）〕、（ｐ−イソノニルフェノキシ）ポリグリシ
ドール〔Surfactant 10G (商標) 〕、ポリオキシエチレ
ン (20) オレイルエーテル〔Brij 98(商標) 〕、ポリオ
キシエチレンソルビタンモノラウレート〔Tween 20 (商
標) 〕およびSpan 80(商標) 、ポリ (ジメチル−コ−メ
チルフェニルシロキサン）〔DC−510(商標) 〕、Zonyl
FSN(商標) およびフルオロケミカル界面活性剤FC 134
(商標) が挙げられる。

【００２６】有用なイオン選択性電極は、 （ａ）参照電極と、接続された （ｂ）参照組成物と、順次、１つの面で接続された （ｃ）前記タイプのイオン選択性膜、を含んでなる。

【００２７】ある態様では、イオン選択性電極はガラス
管の形状である。イオン選択性膜は、その管の底部に形
成する。管は、参照組成物を形成する既知濃度の塩溶液
で少なくとも部分的に満たされる。参照組成物中に浸漬
されている参照電極は、その外表面上に薄い金属塩の層
を有する金属電極である。イオン選択性電極は、少なく
とも電極の膜を未知溶液中へ浸漬することにより使用さ
れる。電圧計の１つの面を参照組成物中へ浸漬した参照
電極と接続し、もう１つの面を未知溶液中の導電性プロ
ーブと接続する。電圧計を通過して発生する電位は、未
知溶液と参照組成物間のイオン濃度の差に比例する。

【００２８】この発明の膜は、種々の電極構造物として
有用である。例えば、この発明の膜は、在来型のバレル
−タイプ(barrel-type) の電極のガラス製イオン選択性
膜の代わりにまたはそれに加えて利用できる。このタイ
プの有用な電極類は、例えば米国特許第 3,598,713号；
同 3,502,560号；同 3,562,129号；同 3,691,047号；同
3,753,887号；同 3,833,495号；同 3,671,414号および
同 3,743,588号明細書に公表されている。膜類はまた、
特開昭57−17851 号、同57−17852 号公報に記載される
イオン選択性電極でも有用であり、特にそこに記載され
た乾式イオン選択性電極において有用である。

【００２９】特に好ましい態様では、この発明の半球体
を含む膜が前述の米国特許第 4,214,968号明細書に記載
されるような乾式操作性イオン選択性電極で使用され
る。この態様では、次の構成要素を含んでなる乾式作動
イオン選択性電極を提供する。 （ａ）塩溶液の乾燥した残留物ならびにポリマーおよび
塩のための溶媒中塩および疎水性ポリマーバインダー溶
液を含んでなる乾燥した内部参照要素、ならびに （ｂ）前記参照要素と接続した、分析試料と接触せしめ
るためにその領域で所定の均一の厚さを有する疎水性イ
オン選択性膜、キャリアー溶媒に溶解した上記親油性半
球体イオンキャリアーを分布させた疎水性バインダーを
含んでなる膜。

【００３０】本発明におけるこの態様では、電極は、米
国特許第 4,214,968号明細書 (上述）に記載された成分
を用いる方法で製作し、その記載内容は引用により本明
細書の内容となる。本明細書および請求項で用いられる
「乾式作動」、「乾燥した」および「均一」語は、米国
特許第 4,214,968号明細書に定義された意味を持つ。

【００３１】この発明における膜および電極を使用し
て、水性溶液、例えば血清および尿のような生物学的流
体中のナトリウム濃度を測定することができる。それ
は、高いカリウムイオン濃度を持つ尿中のナトリウムイ
オン濃度を測定するのに特に有用である。一般に、アッ
セイする溶液の一部を、ナトリウムイオン濃度に関する
電位差計の測度を提供できる前述の電極（例えば、乾式
イオン選択性電極）と接触させる。その後、水性溶液の
一部と参照電極間の電位差を測定する。好ましくは、一
滴の水性溶液を前記のような電極のイオン感受性膜上に
スポットするが、電極を溶液と接触する別の方法も利用
できる。

【００３２】

【実施例】以下の例はこの発明の実施を具体的に説明す
る目的で提供する。以下の例１〜６はこの発明の半球体
を調製する方法を具体的に説明する。

【００３３】例１ 調製１ ：中間体、２′−ヒドロキシ−３，３″−〔２，
６−ピリジレン−ビス（メチレンオキシメチレン）〕−
２，２″−テトラメチレンジオキシ−５，５′，５″−
トリメチル−１，１′：３′，１″−テルフェニル(HC
P) の調製。

【００３４】

【化６】

【００３５】前記２′−ベンジル化合物「BBPHS 」の調
製は、米国特許第 4,476,007号明細書の例１のように行
われる。BBPHS(35.2ｇ, 48.2ミリモル) は、1.２ｌ無水
EtOHおよび10％Pd／Ｃ（3.６ｇ，3.４ミリモルPd) でス
ラリーにし、ヒドラジン水和物(36ml, 740ミリモル) を
加えた。攪拌混合物を２時間還流し、次にまだ温かいう
ちに白色珪藻土を通して濾過した。固体ケーキは、CH₂C
l₂で入念に洗浄し、合わせた濾液を蒸留した。得られた
固体残渣をCH₂Cl₂で溶解し、３倍量の精製水で洗浄し
た。有機層を分離し、Na₂SO₄で乾燥し、濾過しそして除
去し、微灰色の固体を得た。MeCNで再結晶し、中心−ヒ
ドロキシ生成物「HCP 」28.6ｇ (95.0％) を得た。

【００３６】・FDMS：ｍ／ｅ 537 (Ｍ⁺ ) ; ・元素分析 C₃₄H₃₅NO_3-・1/2H₂O：に対する 理論値：Ｃ，74.7；Ｈ，6.６；Ｎ，2.６． 実験値：Ｃ，75.0；Ｈ，6.７；Ｎ，2.４．

【００３７】調製２：半球体中心フェノール(HCP) の一
般的なアルキル化法

【００３８】

【化７】

【００３９】半球体中心フェノール(HCP) および1.04当
量のNaBrをMeCN(250ml／ｇ HCP) 中で懸濁し、1.25〜2.
０当量の１，１，３，３−テトラメチルグアニジン(TM
G) を加えた。この混合物をＨＣＰが溶解するまで還流
し、次に精製水（20ml／ｇ HCP) を加え均質溶液を得
た。アルキルブロマイド (1.25〜2.０当量）を加え、混
合物を還流した。反応の進行をSiO₂上で８％MeOH／CH₂C
l₂を溶離剤としたＴＬＣによりモニターした。過剰なＴ
ＭＧおよびアルキル化試薬を定期的に等モル量加え、通
常0.25もしくは0.50当量であるがＴＬＣで反応が完了す
るのを示すまで、またはこれ以上反応が起こらなくなる
まで、最大3.０当量まで増量した。総反応時間は６〜13
日間であった。

【００４０】反応混合物をロータリーエバポレーターで
留去し、泡状の残留物をCH₂Cl₂に溶解した。精製水で３
回洗浄後、有機層を飽和水性NaBrと１分間振とうし、ア
ルキル化半球体ナトリウムブロマイド錯体を形成させ
た。CH₂Cl₂層をNa₂SO₄で乾燥し、濾過しそして除去し、
泡状固型残渣を得た。エーテルを加え、その泡を超音波
処理により溶解した。溶解後も超音波処理を続け、NaBr
−錯体化生成物を結晶化した。フリーザーで一晩保管し
た後、それを濾過し冷Et₂Oで洗浄した。

【００４１】その錯体化物質のCH₂Cl₂溶液を３倍量の精
製水で振とうし、そして前述のように処理し白色泡状固
体としての未錯体化キレート化剤を得た。殆どの場合、
その泡を適当な溶媒、例えば、MeCNを用いる超音波処理
により結晶化できる。未錯体化半球体の総収率は、ＨＣ
Ｐを基準として40〜90％であった（表１参照）。ＮＭＲ
スペクトルおよびＩＲスペクトルはすべての例で所期の
構造と一致した。

【００４２】例２：３−（２′−オクチルオキシ）−
３，３″−（２，６−ピリジレンビス−（メチレンオキ
シメチレン))−２，２″−テトラメチレンジオキシ−
５，５′，５″−トリメチル−１，１′：３′，１″−
テルフェニル。

【００４３】MeCN／H₂O 中でHCP(8.00ｇ, 14.9ミリモ
ル) およびNaBrを、総量1.６当量の１−ブロモオクタン
およびＴＭＧと、一般的な調製２の方法に従って６日間
反応処理後、白色泡状の中心１−オクチルオキシ半球体
を得た。MeCNからの試料の結晶化は、融点 136〜138 ℃
の白色固体を与えた。

【００４４】・FDMS：ｍ／ｅ 672(M＋Na) ⁺, 650 (M＋
H)⁺ . ・元素分析 C₄₂H₅₁NO₅ に対する 理論値：Ｃ,77.62；Ｈ, 7.91；Ｎ，2.16． 実験値：Ｃ,77.70；Ｈ，7.86；Ｎ，2.17．

【００４５】例３：２′−（１−オクタデシルオキシ）
−３，３″−（２，６−ピリジレンビス（メチレンオキ
シメチレン))−２，２″−テトラメチレンジオキシ−
５，５′，５″−トリメチル−１，１′：３′，１″−
テルフェニル。

【００４６】一般的な調製２の方法に従ってHCP(2.00
ｇ, 3.72ミリモル) およびNaBrを、アセトン／H₂O 中で
総量2.０当量の１−ブロモオクタデカンおよびＴＭＧ
と、11日間反応させた。アセトンは、この場合MeCN中で
のアルキル化試薬の低い溶解度のため用いた。NaBr錯体
の処理、そして EtOAcからの結晶化で2.39ｇ (72.0％)
錯体化中心１−オクタデシルオキシ生成物を得た。この
物質の１ｇ分の脱錯体化は、熱いMeCNを用いた粗泡状物
質の粉砕そしてフリーザーでの冷却によるもので、60℃
より上で広範囲にわたり融解する白色ロウ状固体を0.60
ｇ得た。

【００４７】・FDMS：ｍ／ｅ 812(M＋Na) ⁺, 790 (M＋
H)⁺ . ・元素分析 C₅₂H₇₁NO₅ に対する 理論値：Ｃ,79.05；Ｈ, 9.06；Ｎ，1.77． 実験値：Ｃ,79.02；Ｈ，9.24；Ｎ，1.70．

【００４８】例４：２′−（１−メチルノニルオキシ）
−３，３″−（２，６−ピリジレンビス（メチレンオキ
シメチレン))−２，２″−テトラメチレンジオキシ−
５，５′，５″−トリメチル−１，１′：３′，１″−
テルフェニル。

【００４９】HCP(8.00ｇ, 14.9ミリモル) およびNaBr
を、総量2.５当量の２−ブロモデカンおよびＴＭＧと、
MeCN／H₂O 中で６日間還流し、続いて溶解し、そしてNa
Br−錯体をEt₂Oから再結晶して出発フェノールが混在す
る 10.22ｇの固体を得た。Et₂Oから３回再結晶し、出発
物質を含まない錯体生成物を得た。脱錯体化そして一般
的な方法で処理し、白色固型状の泡として中心アルキル
化生成物を6.89ｇ (68.3％) 得た。冷却Et₂Oから結晶化
した少量の試料の融点は 119〜121 ℃であった。

【００５０】・FDMS：ｍ／ｅ 677 (Ｍ⁺ ). ・元素分析 C₄₄H₅₅NO₅ に対して 理論値：Ｃ,77.96；Ｈ, 8.18；Ｎ，2.07． 実験値：Ｃ,78.16；Ｈ，8.33；Ｎ，2.07．

【００５１】例５：２′−（１−エチルヘキシルオキ
シ）−３，３″−（２，６−ピリジレンビス（メチレン
オキシメチレン))−２，２″−テトラメチレンジオキシ
−５，５′，５″−トリメチル−１，１′，３′，１″
−テルフェニル。

【００５２】HCP(3.00ｇ, 5.58ミリモル) およびNaBr
を、総量3.０当量の３−ブロモオクタンおよびＴＭＧ
と、MeCN／H₂O 中で11日間還流した。溶解しそしてNaBr
−錯体化生成物をEt₂Oから再結晶して数回の再結晶によ
り除去できないフェノールが混在した物質を生成した。
生成物を通常の方法で脱錯体化し、ボエルムシリカゲル
(Woelm silicagel) で充填したカラムで、８％MeOH／CH
₂Cl₂を溶離剤としてクロマトグラフィーにかけ、未反応
出発物質を取り除いた。カラムの上部に残された未錯体
化半球体は、８％MeOH／CH₂Cl₂中10^-2Ｍ NaI 500mlを流
すことによりその場で錯体化し、８％NaOH／CH₂Cl₂で溶
出した。蒸留後残された泡状残留物をCH₂Cl₂に溶解し、
水性Na₂S₂O₃ と振とうし、典型的な方法で錯体分解を行
った。処理し、そしてMeCNから再結晶して、融点 126〜
129 ℃の白色微晶質粉末として未錯体化中心１−エチル
ヘキシルオキシ半球体（1.62ｇ,44.6％) を得た。

【００５３】・FDMS：ｍ／ｅ 649 (Ｍ⁺ ). ・元素分析 C₄₂H₅₁NO₅ に対して： 理論値：Ｃ,77.62；Ｈ, 7.91；Ｎ，2.16． 実験値：Ｃ,77.44；Ｈ，7.81；Ｎ，2.08．

【００５４】例６：２′−（シクロヘキシルメトキシ）
−３，３″−（２，６−ピリジレンビス（メチレンオキ
シメチレン))−２，２″−テトラメチレンジオキシ−
５，５′，５″−トリメチル−１，１″，３′，１″−
テルフェニル。

【００５５】HCP(5.00ｇ, 9.30ミリモル) およびNaBr
を、総量2.５当量のシクロヘキシルメチルブロマイドお
よびＴＭＧとMeCN／H₂O 中で10日間還流して反応させ、
続いて通常の処理をし、そしてCH₂Cl₂／MeCNから２回再
結晶し、融点 211.5〜214 ℃の結晶化固体として未錯体
化中心シクロヘキシルメトキシ半球体 (5.11ｇ, 86.8
％) を得た。

【００５６】・FDMS：ｍ／ｅ 633 (Ｍ⁺ ). ・元素分析 C₄₁H₄₇NO₅ に対する 理論値：Ｃ,77.69；Ｈ, 7.47；Ｎ，2.21． 実験値：Ｃ,77.74；Ｈ，7.52；Ｎ，2.15．

【００５７】

【表１】

【００５８】例７：この発明における半球体の精度およ
び選択性の評価この発明の化合物は、 D.P.Hamblenらの
米国特許第 4,171,246号明細書に記載されたスライド形
式で構成されたイオン選択性電極(ISE) ヘ組み込み、エ
クタケム 700分析機(Ektachem 700 analyzer) で試験的
な測定を行った。この例で使用した電極は、 C.J.Batta
gliaらの米国特許第 4,214,968号明細書に記載された方
法で調製した。

【００５９】各々の電極は、以下のような配列の層を担
持するポリエステル支持体を含んでなる。配列として
は、銀／塩化銀参照電極；ゼラチン５ｇ／ｍ² 、NaCl
2.5ｇ／ｍ² 、グリセロール0.37ｇ／ｍ² 、および界面
活性剤〔オリン界面活性剤10Ｇ(Olin Surfactant 10G)
(商標) 〕0.06ｇ／ｍ² を含む電解質、ならびにカルボ
キシル化1.８％ポリ（塩化ビニル）バインダー10.0ｇ／
ｍ² 、キャリアー溶媒としてビス（２−エチルヘキシ
ル）セバシン酸エステル(BEHS)12ｇ／ｍ² 、DC−510(商
標) 〔ダウコーニング(Dow Corning) から上市されてい
るポリ（ジメチル−コ−メチルフェニルシロキサン）界
面活性剤〕0.06ｇ／ｍ² を含む膜。

【００６０】得られた要素の精度を検査するには、電極
の多量の塗布物を切断してスライドとして構成された個
別の電極を形成し、次いでこれらのスライドを１〜20個
のエクタケム(Ektachem)カートリッジへ装填した。従っ
てＩＳＥを含む各々のカートリッジを異なるカートリッ
ジにおける試験試料が最初の塗布物の異なる位置に由来
するように、さらに多量の塗布物を有する位置で切断し
た。次いで、試験を、少なくとも１個の第１番目、第５
番目、第10番目、第15番目および第20番目のカートリッ
ジに由来するスライドを用いてエクタケム 700分析機(E
ktachem 700 analyzer) で続けた。試験を各々のカート
リッジに由来する20種のスライドに対して行い、平均偏
差を求め次いで「変動係数」 (％CV) を算出した。分析
機は標準流体を有するスライドについて検量し、次いで
各々のスライドを用いて、１つの面に既知濃度のNa⁺ 溶
液を、そしてもう１つの面にヒト血清をスポットし、次
いでエクタケム 700分析機(Ektachem 700 analyzer) で
分析することによりヒト血清中のNa⁺ の量を測定した。
％CVを得られたデータから計算し、次表２に示す。

【００６１】

【表２】

【００６２】これらのデータは、この発明の親油性半球
体が米国特許第 4,476,007号の例１および２の２′−ベ
ンジルオキシ化合物より優れた精度を示すことがわか
る。1.０より低い精度は許容できることに付言する。

【００６３】例８：他のイオン選択性電極のスライド
は、スライド上にスポットする前に K⁺ 120mM およびNa
⁺ 140mM の濃度のヒト血清を注入することにより、Ｋ⁺
に対するNa⁺ にこの発明の半球状イオノフォアの選択性
を評価するのに使用した。Na⁺ 濃度は、エクタケム 700
分析機(Ektachem 700 analyzer) で再度測定し、140mM
(ΔmM) の実験値と理論値間の差を測定し、表３に示し
た。

【００６４】

【表３】

【００６５】−6.７〜−9.０の範囲での差は、実験誤差
内であり、三種のイオノフォアすべてについて非常に優
れた選択性を示している。ナトリウム対カリウムの電極
の選択性が 100：１もしくはそれ以上である場合には、
イオン強度作用力の組み合わせおよび液間電位差がこれ
らの値を負にする原因となる。従って、この発明のナト
リウムイオン選択性組成物は、ナトリウムのアッセイの
精度が実質上向上すると同時に標準の従来技術の組成物
の高いナトリウム選択性を保有する。

【００６６】

【発明の効果】これらの化合物はイオン選択性組成物お
よびイオン選択性電極でのイオノフォアとして有用であ
る。それらは米国特許第 4,476,007号明細書に具体的に
表示された化合物よりも遙かに親油性であり、カリウム
イオンと比較して、同等のナトリウムイオン選択性を示
し、かつナトリウムアッセイでは予想外に優れた精度を
提供する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョン ルーク トナー アメリカ合衆国，ニューヨーク 14580, ウェブスター，ミルクリーク ラン 1247 (56)参考文献 米国特許4476007（ＵＳ，Ａ)

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 次式 【化１】 （上式中、Ｒは２−デシル、４−ｔ−ブチルベンジル、
   ２−オクチル、３−オクチルおよびシクロヘキシルメチ
   ルを表す）で示される親油性半球状化合物。
2. 【請求項２】 溶媒和化合物、および次式 【化２】 （上式中、Ｒは２−デシル、４−ｔ−ブチルベンジル、
   ２−オクチル、３−オクチルおよびシクロヘキシルメチ
   ルを表す）で示される親油性半球状化合物を含んでなる
   ナトリウムイオン選択性組成物。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の親油性半球状化合物で
   あるイオノフォアを含んでなるイオン選択性膜組成物を
   有するナトリウムイオン選択性電極。