JP3662475B2 - アクリジン誘導体を用いた微量水分の検出、定量方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アクリジン誘導体を用いた媒体中の微量水分を検出、定量するための方法、そのための組成物及びその装置に関する。また、本発明は新規なアクリジン誘導体及びそれからなる新規な化学センサーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
検体中の水分を検出する方法としては、乾燥重量が変化しなくなるまで乾燥させる方法、蒸留する方法、検体の密度や電気伝導率などを測定方法などが古くから知られているが、いずれの方法も満足できるものではなかった。検体の水分含有量を定量するもっともよく利用されている方法はカールフィシャー法である。最新のカールフィシャー法の測定装置を使用すれば、１サンプルについて約１分という短時間で１μｇオーダーの水分含有量を測定することができるが、この方法は強い還元又は酸化作用を有する検体やカールフィシャー試薬と反応する検体には使用することができない。また、カールフィシャー法には比較的大きな測定装置が必要であり、簡便に行うことができない。さらに、カールフィシャー法はバッチ式の測定法であり、検体を連続的に測定することができないという欠点がある。
【０００３】
カールフィシャー法に代えて検体中の水分含有量を簡便にかつ連続的に測定するための方法として、水に対する化学センサーを用いる方法が提案されている。
例えば、水分子の大きさの１．２〜１．４倍程度の孔を多数有する多孔性の架橋ポリスチレンに第四級アンモニウム基を導入した陰イオン交換樹脂を用いる方法（M.Bai, et al.,Talanta, 41(6), 993-999(1994)）のように水を物理的に捕捉する方法も知られているが、感度が充分でなくかつ数十％以上の水含量でないと測定することができないという欠点がある。
【０００４】
また、溶媒の極性の大きさなどにより励起波長や蛍光波長が移動する（ソルバトクロミズム（Solvatochromism））物質が知られており、この性質を用いた水分含有量の測定法も報告されている。例えば、２，５−ビス−［３−（５−スルホ−２，３−ジヒドロ−１Ｈ−インドール−１−イル）−２−プロペニリデン］−シクロペンタノンを溶媒の極性に対する蛍光プローブ（Fluorescent solvent polarity (SP) probe）として用い、これを陰イオン交換膜に固定化させて溶媒中の水分含有量を測定する方法（M.A.Kessler, et al., Sensors and Actuators B., 3,267-272 (1991)）、蛍光寿命に基づくセンサーとしてジピリドール［３，２−ａ：２”，３”−ｃ］フェナジン，ジ［シス−１，２−ビス（ジフェニルホスフィノ）−エチレン］オスミウム（II） ヘキサフルオロホスフェート［Ｏｓ（ｄｐｐｚ）（ｄｐｐｅ）_２］（ＰＦ_６）_２というオスミウム錯体を用いた方法（Q.Chang, et al., Analytica Chimica, 350, 97-104(1997)）、３−ヒドロキシ−４’−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノフラボン（ＨＭＡＦ）や４’−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノフラボン−３−イル−メタクリレート（ＤＭＡＦＭＡ）等のフラボノ染料を用いる方法（W.Liu, et al., Analytica Chimica Acta, 383, 299-307 (1999)）などが報告されている。
【０００５】
これらの方法は、前記したシクロペンタノン誘導体やオスミウム錯体やフラボン系化合物が化学センサーとしての可能性を示すものではあるが、化学センサーによる簡便でかつ連続的な測定を可能とするものではないし、かつ感度が十分ではなく微量水分の検出定量が不可能であったり、さらに、溶媒によりその吸収波長が大きく変動するなどの欠点がある。また、オスミウム錯体を用いる方法はオスミウムという毒性が強く高価な貴金属を使用するという欠点もあった。
【０００６】
一方、４−（９−アクリジニル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリンのような分子内に電子供与基（Ｄ）と電子受容基（Ａ）を有する化合物（Ａ−Ｄ）のある種のものは、溶媒の極性の増加に伴って赤色シフトする低エネルギー電荷移動（ＣＴ）吸収を示すことが報告されている（J.Herbich, et al., J. Am. Chem. Soc., 120, 1014-1029(1998)）。このような分子内電荷移動（ＩＣＴ）は、大きなストークスシフト及び蛍光状態における大きな双極子モーメントを生起させる。そのために、溶媒の極性の増加に伴う大きなストークスシフトによるＣＴ吸収よりも、その周囲の環境からの影響をより強く受けたこのＩＣＴによる蛍光スペクトルを示すことになる。
本発明者らは、このＩＣＴによる蛍光スペクトルを化学センサーとして利用できるか否かを検討してきた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明は検体中の微量水分を検出、定量することができる新規な化学センサーを提供するものである。また、本発明は簡便で、高感度でかつ連続的な測定が可能な検体中の微量水分の検出、定量方法を提供するものである。さらに、本発明は、分子内電荷移動（ＩＣＴ）が可能な新規な化合物、及びそれを固定化した化合物及びその方法を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、鋭意研究を行った結果、アクリジン骨格を有する化合物が簡便で精度の高い微量水分測定方法に利用出来ることを見出した。さらに、この化合物を固定化する方法を見出すと共に、固定化されたアクリジン骨格を有する化合物も化学センサーとして十分機能できるものであることを見出した。
【０００９】
本発明は、電子供与基となりうる含窒素化合物部分と電子受容基としてのアクリジン部分とから成るアクリジン誘導体、例えば一般式（Ｉ）
【化６】

（式中、Ｒは電子供与基となりうる含窒素化合物部分を示し、Ｒ^４は水素原子又は有機残基を示す。）で示されるアクリジン誘導体を用いて媒体中の微量水分を検出又は定量する方法に関する。より詳細には、媒体中における前記アクリジン誘導体又は固定化されたアクリジン誘導体の蛍光強度を測定することからなる媒体中の微量水分を検出又は定量する方法に関する。また、本発明はそのための組成物及び装置に関する。
【００１０】
また、本発明は、一般式（IV）
【化７】

（式中、Ｒ^５は低級アルキル基を示し、Ｒ^６は置換基を有してもよい不飽和炭化水素基又は高分子骨格に懸垂された基を示し、Ｒ^７、Ｒ^８はそれぞれ独立して水素原子又は置換基を有してもよい炭化水素基を示す。）
で表されるアクリジン誘導体、又はその固定化された前記アクリジン誘導体に関する。より詳細には、本発明の固定化されたアクリジン誘導体は、Ｒ^６の不飽和基とアクリル酸又はメタクリル酸の誘導体とからなる共重合体が好ましく、本発明はまた当該共重合体化による本発明のアクリジン誘導体を固定化する方法に関する。
【００１１】
また、本発明は、一般式（Ｖ）
【化８】

（式中、Ｒ^４、Ｒ^９、Ｒ^１０、Ｒ^１１、Ｒ^１２及びＲ^１３はそれぞれ独立して水素原子又は有機残基を示す。）
で表されるアクリジン誘導体に関する。
【００１２】
さらに、本発明は前記アクリジン誘導体又は固定化されたアクリジン誘導体からなる化学センサーに関する。より詳細には媒体中の微量水分を検出又は定量するための化学センサーに関する。
【００１３】
ソルバトクロミズムは色素分子の状態エネルギー変化によるクロミズムで、溶媒の性質（極性・水素結合性等）に依存したスペクトル変化を示す。これは溶媒分子が色素のｎ→π^＊あるいはπ→π^＊遷移の難易に影響して吸収スペクトルが変化する現象である。他のクロミズムが分子構造の変化による発色・消色であるのに対して、このクロミズムは色素分子の状態エネルギー変化によるものなので変色を示す。
【００１４】
励起されて分極化される色素分子が極性溶媒で励起された場合には、図１に示すように分子が励起され分極化されるのが速い速度で行われ、それに続いて分極化された色素分子のまわりの極性溶媒がその分極を打ち消すようにゆっくりとした速度で動くことになる。これは、電子と分子の大きさや重さが大きく異なるため、励起により電子がまず動き次に溶媒のような分子が動くことになるからである。分子が励起され分極化された分子を周囲の極性溶媒が中和するまでの状態をフランクコンドン（Franck condon（ＦＣ））状態という。図１はこのようなフランクコンドン理論を説明するための図である。
【００１５】
次に、溶媒の極性変化による吸光スペクトル変化について、その基底状態と励起状態のようすを図２及び図３に基づいて説明する。図２は、基底状態で分極化している分子の場合のもであり、このような分子の場合には溶媒の極性により基底状態も励起状態もともに変化する。そのため、吸光スペクトルは溶媒の極性によって変化し、同じく蛍光スペクトルも溶媒の極性によって変化する。
一方、基底状態で分極していない分子の場合には、基底状態・励起状態ともに溶媒によるエネルギー変化が少なく、そのために吸光スペクトルは、図３に示すように溶媒による変化は極めて少ない。このような分子の蛍光スペクトルは、溶媒に極性がない場合には、一度励起された電子はその後まわりの溶媒からの影響を受けないため、そのエネルギー状態が変わらないまま安定化され、蛍光スペクトルを出す。しかし、溶媒に極性がある場合は、一度励起された電子はその後まわりの溶媒からの影響を受け（図１参照）、エネルギー状態は下がり、その後蛍光スペクトルを出す。
【００１６】
このため、このような分子では、溶媒の極性により吸光スペクトルは変化しないが、溶媒の極性により蛍光スペクトルは変化することになる。本発明者らは、この理論に基づいて吸光スペクトルの変化が少なく、かつ溶媒の僅かな極性に応じて敏感に蛍光スペクトルが変化する物質を探索した。
本発明者らは、このような分子として機能性色素の一種である４−（９−アクリジニル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン（以下、ＫＤ−Ｆ００１０という。）にまず着目した。
【００１７】
実験に用いた溶媒は、基本的に全て蒸留し、モレキュラシーブの入った瓶に１日以上保存したものを用いた。ただし、アセトニトリルは蒸留を行わず、モレキュラシーブで乾燥させた特級溶媒を用いた。
このようにして調製したＴＨＦ、酢酸エチル、アセトニリル、ＤＭＦ、ジクロロメタン及びジエチルエーテルの６つの溶媒において、ＫＤ−Ｆ００１０を４．００×１０^−５ｍｏｌ／ｌの濃度で溶解させた。溶媒の調整が終わった後に、溶媒中に含まれる酸素による消光を避けるため超音波洗浄機で１０分間脱気した後、蛍光光度計（ＨＩＴＡＣＨＩ Ｆ−２０００）を用いて、励起波長３９８ｎｍにおける蛍光スペクトルを測定した。
【００１８】
様々な溶媒の吸光スペクトル変化を図４に、その蛍光スペクトルの変化を図５に示す。図４及び５中の１は酢酸エチルを、２はアセトニリルを、３はジクロロメタンを、４はジエチルエーテルをそれぞれ示している。
また、その値を表１に示す。
【００１９】
【表１】

【００２０】
蛍光スペクトルの強度と溶媒の極性を示す値のひとつであるＥ_Ｔ（３０）の値（ｋｃａｌ／ｍｏｌ）との関係を図６に、最大蛍光波長とＥ_Ｔ（３０）の値の関係を図７に示した。図６及び７中の１はＴＨＦを、２は酢酸エチルを、３はアセトニリルを、４はジクロロメタンを、５はジエチルエーテルをそれぞれ示している。
図４に示す結果から、非プロトン性の溶媒の場合は溶媒によってＫＤ−Ｆ００１０の吸光スペクトルは変化しないと考えられる。図５に示す結果から、非プロトン性の溶媒の場合は溶媒によってＫＤ−Ｆ００１０の蛍光スペクトルは変化すると考えられる。このことより、ＫＤ−Ｆ００１０は、非プロトン性溶媒の場合は、溶媒によって吸光スペクトルは変化せず、蛍光スペクトルのみが変化するということがわかる。これにより、非プロトン性溶媒の場合には、ＫＤ−Ｆ００１０は溶媒の種類によらず一定の励起波長（Excitation＝３９８ｎｍ）で励起できることが分かった。
【００２１】
図６および図７に示す結果より、蛍光強度はジエチルエーテルを除き極性が上がるにしたがって減少している。また、励起波長３９８ｎｍの最大蛍光波長は溶媒の極性が上がるにしたがって高波長側にシフトし、そのシフトのしかたは、Ｅ_Ｔ（３０）値と直線的な関係が認められる。
蛍光強度がジエチルエーテルのみ減少量が少なかったのは、後で示すがこのＫＤ−Ｆ００１０が徴量の水に対して大きな蛍光強度を示す。しかし、このジエチルエーテルは水を０．０２％含むまでしか混ざらないため、実験においてどうしても混ざってしまう微量の水と混ざりにくく、その他の有機溶媒に比べて蛍光強度の減少が少なくなったのだと思われる。
【００２２】
以上よりＫＤ−Ｆ００１０は、吸湿しやすい有機溶媒においてはその蛍光強度は、溶媒の極性が上がるにしたがって減少し、最大蛍光波長は溶媒の極性にしたがって高波長側にシフトすることがわかった。
【００２３】
次に、有機溶媒中の水又はエチルアルコールの濃度変化による吸光スペクトルの変化を検討した。図８にＴＨＦ中の種々の濃度の水分含量についての吸光スペクトルを、図９にＴＨＦ中の種々の濃度のエチルアルコール含量についての吸光スペクトルを、図１０に酢酸エチル中の種々の濃度の水分含量についての吸光スペクトルを、図１１にジクロロメタン中の種々の濃度の水分含量についての吸光スペクトルを、図１２にアセトニトリル中の種々の濃度の水分含量についての吸光スペクトルを示す。図１０〜図１２において、図中の１は水又はエチルアルコールの含有量が０ｗｔ％であることを、２は水又はエチルアルコールの含有量が０．２５ｗｔ％であることを、３は水又はエチルアルコールの含有量が０．５ｗｔ％であることを、４は水又はエチルアルコールの含有量が０．７５ｗｔ％であることを、５は水又はエチルアルコールの含有量が１．０ｗｔ％であることを、７は水分含有量が３．００ｗｔ％であることを、９は水分含有量が５．００ｗｔ％であることをそれぞれ示している。
いずれの実験も、ＫＤ−Ｆ００１０の濃度は４．００×１０^−５ｍｏｌ／ｌであり、溶媒の調製が終わった後に、溶媒中に含まれる酸素による消光を避けるため超音波洗浄機で１０分間脱気した。
【００２４】
次に、有機溶媒中の水又はエチルアルコールの濃度変化による蛍光スペクトルの変化を検討した。図１３にＴＨＦ中の種々の濃度の水分含量についての蛍光スペクトルを、図１４にＴＨＦ中の種々の濃度のエチルアルコール含量についての蛍光スペクトルを、図１５に酢酸エチル中の種々の濃度の水分含量についての吸光スペクトルを、図１６にＤＭＦ中の種々の濃度の水分含量についての吸光スペクトルを、図１７にジエチルエーテル中の種々の濃度の水分含量についての吸光スペクトルを、図１８にジクロロメタン中の種々の濃度の水分含量についての吸光スペクトルを、図１９にアセトニトリル中の種々の濃度の水分含量についての吸光スペクトルを示す。
【００２５】
図１３〜図１９において、図中の、１は水又はエチルアルコールの含有量が０ｗｔ％であることを、２は水又はエチルアルコールの含有量が０．２５ｗｔ％であることを、３は水又はエチルアルコールの含有量が０．５ｗｔ％であることを、４は水又はエチルアルコールの含有量が０．７５ｗｔ％であることを、５は水又はエチルアルコールの含有量が１．０ｗｔ％であることを、６は水又はエチルアルコールの含有量が２．０ｗｔ％であることを、７は水又はエチルアルコールの含有量が３．０ｗｔ％であることを、８は水又はエチルアルコールの含有量が４．０ｗｔ％であることを、９は水又はエチルアルコールの含有量が５．０ｗｔ％であることを、１０は水又はエチルアルコールの含有量が６．０ｗｔ％であることを、１１は水又はエチルアルコールの含有量が１０．０ｗｔ％であることを、１２は水又はエチルアルコールの含有量が２０．０ｗｔ％であることをそれぞれ示している。
いずれの実験も、ＫＤ−Ｆ００１０の濃度は４．００×１０^−５ｍｏｌ／ｌであり、溶媒の調製が終わった後に、溶媒中に含まれる酸素による消光を避けるため超音波洗浄機で１０分間脱気した後、蛍光光度計を用いて、励起波長３９８ｎｍにおける蛍光スペクトルを測定した。
【００２６】
これらの実験から、様々な有機溶媒中の水またはアルコール（エタノール）の濃度変化と相対蛍光強度と最大蛍光波長を図２０〜図２６に示す。各図の黒四角印は相対蛍光強度（図の左側のスケール）を示し、黒菱形は最大蛍光波長（図の右側のスケール）を示す。
図２０はＴＨＦ中における各種の水分濃度についてのものであり、図２１はＴＨＦ中における各種のエチルアルコールの濃度についてのものであり、図２２は酢酸エチル中における各種の水分濃度についてのものであり、図２３はＤＭＦ中における各種の水分濃度についてのものであり、図２４はジエチルエーテル中における各種の水分濃度についてのものであり、図２５はジクロロメタン中における各種の水分濃度についてのものであり、図２６はアセトニトリル中における各種の水分濃度についてのものである。
いずれの実験も、ＫＤ−Ｆ００１０の濃度は４．００×１０^−５ｍｏｌ／ｌであり、溶媒の調製が終わった後に、溶媒中に含まれる酸素による消光を避けるため超音波洗浄機で１０分間脱気した後、蛍光光度計を用いて、励起波長３９８ｎｍにおける蛍光スペクトルを測定した。
【００２７】
また、蛍光強度と各水分濃度変化における相対蛍光強度を表２に示す。
【００２８】
【表２】

【００２９】
最大蛍光波長と各水分濃度変化における最大蛍光波長を表３に示す。
【表３】

【００３０】
さらに、Ｅ_Ｔ（３０）の値（ｋｃａｌ／ｍｏｌ）と１％での蛍光強度の減少の関係を図２７に、Ｅ_Ｔ（３０）の値と０％と１％の間での最大蛍光波長の変化の関係を図２８に示した。図２７及び２８中の、１はＴＨＦを、２は酢酸エチルを、３はアセトニリルを、４はジクロロメタンを、５はジエチルエーテルをそれぞれ示している。
【００３１】
これらの実験結果から、水またはアルコール（エタノール）増加に伴って吸光スペクトルの変化はさほど認められなかったが（図８〜図１２参照）、水またはアルコール（エタノール）増加に伴って蛍光スペクトルの変化は大きく認められ（図１３〜図１９参照）、すべての系で水またはアルコール（エタノール）増加に伴って蛍光スペクトルの強度は減少した。以上より、プロトン性の水やアルコールを加えてもＫＤ−Ｆ００１０の吸光スペクトルは変化を示さないが、ＫＤ−Ｆ００１０の蛍光スペクトルのみが変化することがわかった。
【００３２】
図２０と図２１を比べてみると蛍光強度の減少と最大蛍光波長の変化は水に比べてエタノールの方が小さい。また、表２より、水のＥ_Ｔ（３０）値が６３．１、エタノールのＥ_Ｔ（３０）値が５１．９、ＴＨＦのＥ_Ｔ（３０）値が３７．４であることから、この変化は、プロトン性によるものか溶媒の極性変化によるものか判断できない。さらに、図２０〜図２６よりほとんどすべての非プロトン性溶媒で、０〜１％の微量な水またはアルコール（エタノール）増加で大きな蛍光強度の減少と最大蛍光波長の高波長側へのシフトが見られる。ＤＭＦとジクロロメタンは、ＤＭＦは沸点が高いため蒸留しなかったため、ジクロロメタンはあまり水と混ざり合わないために、このような減少を顕著に示さなかった。
【００３３】
表２及び図２０、２２、２３、２４、２５、２６の結果から、水と混ざりにくいジクロロメタンを除き水分濃度の増加に伴って蛍光強度は減少することがわかった。極性の高い水を加えると、極性の低い有機溶媒のほうが大きな蛍光強度の減少を示すと考えられるが、実際はそうならず、むしろアセトニトリルなどの極性の低い溶媒のほうが大きな蛍光強度の減少を示しました。これは、蛍光強度は溶媒の極性ではなくそのプロトン性によって減少するためと考えられる。
【００３４】
表３及び図２０、２２、２３、２４、２５、２６の結果から、水分の増加に伴って最大蛍光波長は長波長側にシフトする。面白いのが、水がジクロロメタンに対して０．２０％しか混ざり合わない為、０．５０％以上の最大蛍光波長が一定である。また、０〜１％の水分濃度での最大蛍光波長の変化は、Ｅ_Ｔ（３０）値と関係しており、加える有機溶媒の極性に関係あると思われる。
以上をまとめると、非プロトン性で吸湿しやすい有機溶媒に水またはアルコール（エタノール）を加えると、蛍光強度は有機溶媒の極性に関係なく０〜１％で大きく減少し、最大蛍光波長の変化は有機溶媒の極性が大きくなるにつれて、大きくなるという傾向があることがわかった。換言すれば、最大蛍光波長は有機溶媒の極性によって変化の値が変わり、極性が低い溶媒になるほどその変化の大きさは小さいことがわかった。
【００３５】
以上の実験結果から、ＫＤ−Ｆ００１０の蛍光スペクトルを測定することにより溶媒中に微量存在する水やアルコールなどの極性分子を検出することができ、かつそれを定量することができることがわかった。本発明の微量水分などの検出方法は検体（溶媒など）の中にＫＤ−Ｆ００１０を添加してその蛍光スペクトルを測定する方法によるものであることから、複雑な装置を必要とせず、また連続的に検体中に微量存在する水などの極性分子を検出、定量することができる。
【００３６】
本発明の分子は極性分子の存在状態において励起されて、次の化学式で示されるように、アニリンの窒素原子からアクリジン環系へ内部電荷移動（ＩＣＴ）が生起し、この緩和により蛍光スペクトルが観察されることになる。
【００３７】
【化９】

励起状態におけるこれらの分子のＩＣＴによる双極特性のために、発光エネルギーはこれらの化合物の溶媒和に強く依存し、強い正のソルバトフルオロクロミズム（溶媒の極性の増加により、発光は長波長側にシフトする。）を示す。
そして、前記した化学式で示されるように、励起状態のＩＣＴによりアクリジン環系の窒素原子における電子密度が増加するために、この窒素原子は水素結合の格好の受容体となる。水分子などの存在によるここにおける水素結合の生成は、励起状態におけるエネルギー状態を緩和するために、蛍光の量子収率を減少させることになり、結果として蛍光強度の低下が観察されることになる。
【００３８】
次に、本発明者らは、前記の４−（９−アクリジニル）アニリン誘導体の固定化を検討するために、Ｎ−アルケニル誘導体を製造した。即ち、４−（９−アクリジニル）−Ｎ−（５−ヘキセニル）−Ｎ−メチルアニリン（以下、ＫＤ−Ｆ００１１という。）を製造し、まずこの化合物の光学特性を検討した。
Ｎ−アルケニル誘導体は、Ｎ−アルケニルアニリン誘導体とアクリドンとの反応により製造することができ、具体的には次の化学式で示される方法により製造することができる。
【００３９】
【化１０】

【００４０】
図２９に種々の水分含有量におけるＴＨＦ中でのＫＤ−Ｆ００１１の吸光スペクトルを示す。図２９中の７本のスペクトルはそれぞれ、水分含有量が０．００容量％のもの、０．１０容量％のもの、０．２５容量％のもの、０．５０容量％のもの、１．００容量％のもの、２．００容量％のもの、５．００容量％のものを示している。いずれの実験も、ＫＤ−Ｆ００１１の濃度は４．００×１０^−５ｍｏｌ／ｌであり、溶媒の調製が終わった後に、溶媒中に含まれる酸素による消光を避けるため超音波洗浄機で１０分間脱気した後、蛍光光度計を用いて、励起波長３９８ｎｍにおける蛍光スペクトルを測定した。
４０４ｎｍ付近のＣＴ−吸収バンドの強度は、水分含有量とは無関係にこの結果となっている。若干の正のソルバトクロミズムが水分含有量が５容量％の場合に観察されるが、それよりも低い水分含有量においては吸収位置に変化はみられなかった。
【００４１】
図３０に４０４ｎｍで励起した場合の種々の水分含有量（０．００ｖ／ｖ％〜５．００ｖ／ｖ％）におけるＴＨＦ中でのＫＤ−Ｆ００１１の蛍光スペクトルを示す。図３０に示されるように、水分含有量が増加するに従って溶媒の極性が増加するために最大蛍光波長は長波長側にシフトし、同時に蛍光強度はそれに応じて低下した。
これらの結果をまとめたものを図３１に示す。図３１の黒丸印は相対蛍光強度を示し、黒四角印は最大蛍光波長を示す。ＫＤ−Ｆ００１１の水分含有量に対する感度は、０．００〜１．００ｖ／ｖ％において最大であり、約３０ｖ／ｖ％まで減少を続けるが、５ｖ／ｖ％以上においては蛍光強度はほとんど変化を示さなくなる。最大蛍光波長は、純粋なＴＨＦの５３２ｎｍから５６８ｎｍ（水分含有量１０％）へとシフトする。水分含有量が多くなると蛍光強度が非常に低くなるので、最大蛍光波長を確定することが困難になる。
【００４２】
以上のようにＮ−アルケニル誘導体も前述したＮ−アルキル誘導体と同様に極めて高感度で検体中の微量水分を検出、定量するための分子として有用であることがわかった。そこで、本発明者らは、これを共重合体の一成分として重合させることにより、アクリジニルアニリン誘導体の固定化を行った。
共重合体の重合成分としては、共重合可能なモノマー成分であればよいが、前述したように本発明のアクリジニルアニリン誘導体は水素結合可能な水素原子に対する受容体として作用するためにモノマーやそれを重合してできる重合体が水素結合の可能な水素原子を有していないものが好ましい。また、蛍光測定の支障を生ずるものでないものが好ましい。好ましいモノマーとしてはアクリル酸エステルやメタクリル酸エステルなどのアクリル系モノマーが挙げられる。
【００４３】
固定化のために、重合後に架橋を行ってもよく、また予め三次元構造を形成し得るモノマーを使用することもできる。三次元構造にすることにより固定化が促進されるが、これにより重合体に懸垂される本発明のアクリジニルアニリン誘導体や検体（溶媒など）の自由度が制限されないように留意する必要がある。このために、本発明のアクリジニルアニリン誘導体と重合体の骨格とがある程度の距離を有するようにすることが好ましい。例えば、本発明のアクリジニルアニリン誘導体が重合体の骨格から原子数で３〜２５、好ましくは３〜１０程度の距離を隔てて自由に動けるようなリンカー部分を有する構造とすることが好ましい。リンカーを構成する原子としては、炭素原子、酸素原子、窒素原子などがあげられるが、炭素原子が極性の点から好ましい。
【００４４】
本発明のアクリジニルアニリン誘導体と共重合体を形成するモノマー成分としては、例えばポリエチレングリコール−ジメタクリレート（以下、ＰＥＧＤＭＡという。）（ｎ≒９又は１６）やポリエチレングリコール−モノメタクリレート（以下、ＰＥＧＭＭＡという。）（ｎ≒９又は２３）等が挙げられる。これらの構造式を以下に示す。
【化１１】

【００４５】
（式中、ｎはエチレングリコール単位の繰り返し数を示す。）
これらのモノマー成分はそれぞれ単独であるいは２種以上適宜組み合わせて用いられるが、丈夫で良質の膜を作製するためにはＰＥＧＤＭＡを単独で用いるか、ＰＥＧＤＭＡに少量のＰＥＧＭＭＡ（ｎ≒２３）を組み合わせて用いるのが好ましい。
ＫＤ−Ｆ００１１とＰＥＧＤＭＡ及び／又はＰＥＧＭＭＡとの重合は、ＵＶの照射による光共重合により行うことができる。ＫＤ−Ｆ００１１の量は、ＰＥＧＤＭＡ等のモノマーに対して０．１〜１０重量％、好ましくは０．２〜５重量％程度であり、具体的にはＰＥＧＤＭＡ単独、又はＰＥＧＤＭＡ及びＰＥＧＭＭＡに対しＫＤ−Ｆ００１１が０．２重量％と１重量％の共重合体を得た。得られた、ＰＥＧＤＭＡ（ｎ≒９）に対しＫＤ−Ｆ００１１が１重量％の共重合体の各種溶媒における吸光スペクトルを図３２に示す。また、得られた共重合体の蛍光特性を検討した結果を図３３に示す。
【００４６】
図３３は、種々の水分含有量を有するＴＨＦにおける、４０４ｎｍで励起したＰＥＧＤＭＡ膜に固定化されたＫＤ−Ｆ００１１の蛍光スペクトルである。図３３における各スペクトルは上から順に、水分含有量が０．００ｖ／ｖ％のもの、０．０５ｖ／ｖ％のもの、０．１０ｖ／ｖ％のもの、０．１５ｖ／ｖ％のもの、０．２５ｖ／ｖ％のもの、０．３５ｖ／ｖ％のもの、０．５０ｖ／ｖ％のもの、０．７４ｖ／ｖ％のもの、０．９９ｖ／ｖ％のもの、１．９６ｖ／ｖ％のもの、２．９１ｖ／ｖ％のもの、４．７６ｖ／ｖ％のもの、６．５４ｖ／ｖ％のもの、９．０９ｖ／ｖ％のものをそれぞれ示している。
【００４７】
固定化されていないＫＤ−Ｆ００１１と同様に、固定化したＫＤ−Ｆ００１１も、水分含有量の増加に応じて蛍光強度の低下が観察された。固定化されたＫＤ−Ｆ００１１が、固定化により水素結合の形成能やＩＣＴ状態からの蛍光発生能に格別の影響を受けないことが明らかとなった。強いて固定化による相違点を挙げるとしたら、最大蛍光波長のシフトが固定化により小さくなったことである。図３４は、水分の含有量と蛍光波長とを示したものである。図３４の黒四角印は固定化されていないＫＤ−Ｆ００１１を示し、黒丸印は固定化されたＫＤ−Ｆ００１１を示している。この図から明らかなように固定化されたＫＤ−Ｆ００１１では発光バンドのシフトは固定化されていないものに比べてずっと少なくなっている。
水分の含有量の増加による発光バンドの長波長シフトは、溶媒の極性の増加によるものであるから、高分子骨格によって固定化された発光分子のミクロな環境における極性は、測定される位置の溶媒の状態による影響よりも、高分子骨格による影響を大きく受けていると考えられる。
【００４８】
このような結果は、溶媒中の微量水分を検出、定量するための化学センサーとしては、実際的にはより好ましいものである。なぜならば、蛍光の波長が水分の含有量によりシフトしないので、一定の波長（例えば、４０４ｎｍ）で励起することにより、一定の波長の蛍光（例えば、図３３、図３４によれば５３２ｎｍ）を測定すれば相対蛍光強度により水分の含有量を知ることができるからである。このことはより簡便な測定装置により微量水分を検出、定量することができるということである。
【００４９】
また、相対蛍光強度についてみれば、両者の比較を図３５に示す。図３５の黒四角印は固定化されていないＫＤ−Ｆ００１１を示し、黒丸印は固定化されたＫＤ−Ｆ００１１を示している。図３５から、固定化により感度は少し低下しているようにみえるが、固定化によりより広範囲の測定が可能ということもできる。
【００５０】
次に、アルコールについて水と同様な検出、定量を試みてみた。結果を図３６に示す。図３６の黒四角印は水の場合を示し、黒丸印はメタノールの場合を示し、黒三角印はエタノールの場合を示す。水、メタノール、エタノールの順に感度が低下してきている。これは、水素結合に関与する水素原子の酸性が脂肪族性のおおきなアルコールになるほど小さくなるからと考えられる。しかし、脂肪族性が余り大きくないアルコール（例えば、メタノールやエタノールなど）であれば、本発明の方法により検出、定量することができることを示している。
【００５１】
以上の実験結果によれば、本発明の方法は、溶媒、好ましくは非プロトン性溶媒中における微量水分を極めて高感度でかつ簡便に測定できるものであり、本発明のアクリジニルアニリン誘導体が溶媒中の微量の水分又は低級アルコールを簡便に且つ高感度で検出、定量する化学センサーとして極めて有用であることがわかる。さらに、この実験では４個の炭素原子により高分子骨格との距離を取った（スペーサーとして炭素数４とした。）ものを使用したが、この結果、本発明の化学センサーとしてのアクリジニルアニリン誘導体を十分固定化することができることが示された。また、固定化により蛍光波長のシフトを少なくすることができ、単一の蛍光波長を測定することにより、水分の含有量を検出、定量することができることも示された。そして、ＫＤ−Ｆ００１１は膜に固定化することで連続水分濃度測定を可能にした。
【００５２】
また、以上の結果から、固定化されているいないに拘わらず、本発明のアクリジニルアニリン誘導体は水分含量０〜１％の測定に高い精度を示すことが明らかになった。
【００５３】
本発明者らは、次に、水分に対する感度を更に高めるためには、分子内に強い電子吸引基または電子供与基を導入することにより、極性感度を向上させる必要があると考え、新たに６−（９−アクリジニル）−２，２−ジメチル−２，３−ジヒドロ−１Ｈ−ペリミジン（以下、ＫＤ−Ｆ００２０という。）を分子設計した。ＫＤ−Ｆ００２０はドナー性を高めたことにより、ＫＤ−Ｆ００１０に比べ水分に対してより高感度になったであろうと考えられた。
ＫＤ−Ｆ００２０の機能性評価を進めていく中で、極性感度は向上したものの、２級アミンによるＫＤ−Ｆ００２０どうしの分子間水素結合が起こり、それが原因で水分に対する感度が低下しているのではないかと考えられた。そこで、この問題を回避するためにＫＤ−Ｆ００２０をメチル化し、３級アミン型の６−（９−アクリジニル）−１，２，２，３−テトラメチル−２，３−ジヒドロ−１Ｈ−ペリミジン（以下、ＫＤ−Ｆ００２１という。）を設計した。
ＫＤ−Ｆ００２１は膜への固定化ができるサイトが導入されていない。そこでＫＤ−Ｆ００２１の特性や感度を保持し、単にオレフィン基を導入した６−（９−アクリジニル）−２−（３−ブテニル）−１，２，３−トリメチル−２，３−ジヒドロ−１Ｈ−ペリミジン（以下、ＫＤ−Ｆ００２２という。）を設計した。
これらの機能性色素を用いて各種有機溶媒中の水分濃度の測定を行った。
【００５４】
実験に用いた溶媒は、ＴＨＦは、特級ＴＨＦ溶液に薄く切り刻んだ金属ナトリウムと、指示薬であるベンゾフェノンを入れ、窒素置換下で蒸留したものを無水試薬として用いた。ジエチルエーテル、酢酸エチル、ジクロロメタン、アセトンについては、塩化カルシウムで脱水した後に蒸留し、モレキュラーシーブスの入った瓶に１日以上保存したものを無水試薬とした。アセトニトリルおよびエタノールについては蛍光分析用の特級試薬を使用し、塩化カルシウムで脱水したものを無水試薬とした。水はイオン交換水を使用した。
このようにして調製したＴＨＦに、ＫＤ−Ｆ００２０は１．８×１０^−４Ｍ、ＫＤ−Ｆ００２１及びＫＤ−Ｆ００２２は６．０×１０^−５Ｍとなるように溶解し、溶液調製後、溶媒中に存在する酸素による消光を避けるため、超音波洗浄機で５分間脱気した溶液を試料として、これらの溶液の吸収スペクトルを測定した後、それぞれの励起波長における蛍光スペクトル変化を測定した。なお、吸光光度計及び蛍光光度計は先に使用したものと同じものを使用した。
【００５５】
ＫＤ−Ｆ００２０、ＫＤ−Ｆ００２１、ＫＤ−Ｆ００２２を溶解したＴＨＦ中の水分濃度変化による吸収スペクトルを図３７，図３８及び図３９にそれぞれ示す。なお、ＴＨＦ中の水分濃度は、それぞれ以下のように変化させた。

水分濃度が増加しても、吸収スペクトルはほとんど変化しなかった。この理由はFranck-Condon理論によるものであると考えられる。つまり、色素分子のほとんどの分子は基底状態で分極しておらず、光吸収が起こることによって励起状態で分極する。この光で励起されたとき電子状態の変化に要する時間は約１０〜１５秒と瞬時である。このとき極性溶媒中であれば、溶媒分子は色素分子の分極を打ち消すように移動しようとするが、分子は電子に比べ動きが鈍いため瞬時の移動は不可能である。すなわち、基底状態で分極していない分子では、溶媒の極性変化による状態遷移エネルギーの変化はほとんどなく、吸収スペクトルに変化は見られないと言える。
【００５６】
ＫＤ−Ｆ００２０、ＫＤ−Ｆ００２１、ＫＤ−Ｆ００２２を溶解したＴＨＦ中の水分濃度変化による蛍光スペクトルを図４０，図４１及び図４２にそれぞれ示す。これらのスペクトルから、水分濃度の増加に伴って蛍光強度が減少していることが分かる。３つの機能性色素は先に述べたように、光吸収によって分子内電荷移動が起こり、励起状態では分極した状態になり、多くの分子は蛍光発光によって基底状態に遷移する。しかし、有機溶媒中に水分子が存在すると、色素分子は水分子と分子間水素結合し、蛍光発光ではなく熱を放出して遷移する無輻射過程を生じる頻度が多くなるため蛍光消光が起こる。水分濃度が増加するほど蛍光強度が減少するのはこのためである。以下にこのメカニズムを化学式で示す。
【００５７】
【化１２】

【００５８】
３種類の機能性色素についての水分濃度と相対蛍光強度の関係を図４３に示す。また、比較のためＫＤ−Ｆ００１０の測定結果も図４３に併せて示す。これにより、ＫＤ−Ｆ００２０はＫＤ−Ｆ００１０に比べ水分に対する感度が低下していることが分かる。これは下式に示すようにＫＤ−Ｆ００２０の２級アミンによる色素分子同士の分子間水素結合が原因と考えられる。
【００５９】
【化１３】

【００６０】
一方、メチル化したＫＤ−Ｆ００２１およびＫＤ−Ｆ００２２については、水分濃度０．００％のときに比べ０．０１％では蛍光強度が約９０％、０．０５％では約７５％へと減少していることから、ドナー性を高めたことでＫＤ−Ｆ００１０に比べ水分に対する感度が明らかに向上していると言える。
【００６１】
また、有機溶媒を酢酸エチルおよびジクロロメタンに変え、機能性色素にはＫＤ−Ｆ００２１を用いて水分濃度変化に伴う吸収・蛍光スペクトル変化を測定した結果を図４４、４５及び図４６、４７にそれぞれ示す。なお、各溶媒中の水分濃度はそれぞれ下記の通りである。

これらの場合もやはり吸収スペクトル変化は、溶媒および溶媒中の水分濃度を変化させてもほとんど見られなかった。一方、微量水分濃度変化に伴う蛍光スペクトル変化は、酢酸エチルおよびジクロロメタン中でも顕著に見られた。ＴＨＦ、酢酸エチル、ジクロロメタン中の水分濃度と相対蛍光強度の関係を図４８に示す。水分濃度が増加するにつれ、溶媒によって相対蛍光強度変化に差が出てくるのは、ジクロロメタンは０．１７％（ｖ／ｖ）、酢酸エチルは２．９４％（ｖ／ｖ）までの水としか混ざり合わないからであり、その値に達すると蛍光強度が一定になると考えられる。図４８からは、０．００％〜０．１０％あたりの微量水分では、３種類の溶媒中でほぼ同じ感度を示していると読み取れる。このことから、ＫＤ−Ｆ００２１は様々な有機溶媒中での微量水分濃度測定が可能であると言える。
【００６２】
これらの結果を用い、ＫＤ−Ｆ００２１の各種有機溶媒中の水分検出限界を求めた。検出限界の求め方は以下に示すとおりである。
ＴＨＦ中にＫＤ−Ｆ００２１を６．００×１０^−５Ｍとなるよう溶解し、同じサンプルで１０回蛍光スペクトルを測定した。１０回の極大蛍光強度の平均値より、相対標準偏差を求めたところ約０．５１０４と得られた。検出限界をノイズの３倍と定め、水分濃度０．００％のときの相対蛍光強度を１００とすると、検出限界の相対蛍光強度は
１００−３×０．５１０４≒９８．４７
と求められた。実験結果をもとに、それぞれの溶媒で直線性が得られる水分濃度範囲において、Stern-Volmerプロットを作成した（図４９）。これにより得られたStern-Volmerの式は
ＴＨＦ Ｆ_０／Ｆ ＝ １２．３７ ［Ｈ_２Ｏ］＋１
酢酸エチル Ｆ_０／Ｆ ＝ １１．３０ ［Ｈ_２Ｏ］＋１
ジクロロメタン Ｆ_０／Ｆ ＝ ６．７５５ ［Ｈ_２Ｏ］＋１
であった。
ノイズは全ての溶媒中での測定で等しいと仮定すると、これらの式より検出限界はＴＨＦ中で０．００２３％、酢酸エチル中で０．００２５％、ジクロロメタン中で０．００４２％と求められた。ＫＤ−Ｆ００２２はＫＤ−Ｆ００２１にオレフィン基を導入した構造変化のみであるから、水分に対する感度つまり検出限界はＫＤ−Ｆ００２１とほぼ同じであると思われる。
即ち、これらのアクリジン誘導体を化学センサーとする本発明の方法によれば、蛍光光度計という簡便な装置を用い、様々な有機溶媒中で０．００５％未満の微量水分濃度測定を行うことができることから、これらのアクリジン誘導体は、検体中の水分含有量を簡便に且つ高感度で検出、定量するための化学センサーとして極めて有用であると云うことが出来る。
【００６３】
本発明は検体中の微量の水や低級アルコールなどを検出、定量するための化学センサーとしてのアクリジン誘導体を提供するものである。本発明のアクリジン誘導体は、電子供与基としての部分、例えばアニリン部分又は２，３−ジヒドロ−１Ｈ−ペリミジン部分等と電子受容基としてのアクリジン部分とを有するもので、これらのアニリン部分又は２，３−ジヒドロ−１Ｈ−ペリミジン部分等とアクリジン部分とが同じ平面構造を維持することができるもので有ればよく、より具体的には例えば前記の一般式（Ｉ）で示されるものが好ましい。
【００６４】
一般式（Ｉ）におけるＲとしては、例えば一般式（II）
【化１４】

（式中、Ｒ^１、Ｒ^２及びＲ^３はそれぞれ独立して水素原子又は有機残基を示す。）で示される基や、例えば一般式（III）
【化１５】

（式中、Ｒ^９、Ｒ^１０、Ｒ^１１、Ｒ^１２及びＲ^１３はそれぞれ独立して水素原子又は有機残基を示す。）で示される基等が挙げられる。
【００６５】
一般式（Ｉ）、（II）及び（III）における、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^９、Ｒ^１０、Ｒ^１１、Ｒ^１２及びＲ^１３はそれぞれ独立して水素原子又は有機残基であり、有機残基としては検体中の極性の変化による蛍光強度の変化や吸収波長の変化に悪影響を与えない基であれば高分子量のものであっても低分子量のものであっても特に制限はないが、アクリジニルアニリン系又はアクリジニルペリミジン系の平面構造を阻害するような基やアクリジニルアニリン系又はアクリジニルペリミジン系に共役して吸収波長を大きくシフトさせるような基は好ましくない。また、水素結合が可能な水素原子を有さず、極性の大きな基を持たないものが好ましい。
【００６６】
Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^９、Ｒ^１０、Ｒ^１１、Ｒ^１２及びＲ^１３の好ましい有機残基としては、フェニルアクリジン骨格又はペリミジルアクリジン骨格に共役し得るπ電子系を形成しない有機基が挙げられ、より好ましい有機残基としては置換基を有していてもよい炭化水素基が挙げられる。また、好ましい炭化水素基としてはアルキル基又はアルケニル基が挙げられる。フェニルアクリジン骨格又はペリミジルアクリジン骨格に共役し得るπ電子系を形成しない有機基としては、アニリン部分又はペリミジン部分の窒素原子の孤立電子対やベンゼン環又はペリミジン環のπ電子系に共役し得る隣接するπ電子を持たない基であればよい。アニリン部分又はペリミジン部分の窒素原子の孤立電子対やベンゼン環又はペリミジン環のπ電子系に共役し得る隣接するπ電子を持つ基であってもよいが、これにより吸収波長や蛍光波長が大きくシフトするものは好ましくない。
また、有機残基としては高分子量のものであってもよく、例えば高分子骨格に懸垂された基が挙げられ、当該高分子骨格としてはアクリル酸又はメタクリル酸の誘導体とアルケニル側鎖などとの共重合体が挙げられる。
さらに、ベンゼン環に置換する基Ｒ^３やペリミジン環に置換する基Ｒ^１３並びにアクリジン環に置換する基Ｒ^４においては、本発明の好ましい有機残基としては、炭化水素以外に、酸素や窒素などの炭素以外の原子を有するものでも良いし、また、必ずしも炭素原子を有するものでなくてもよい場合もある。このような基としては、例えば、メトキシ基，エトキシ基等のアルコキシ基、アセチルオキシ基，プロピオニルオキシ基等のアシルオキシ基、アセチルアミノ基，プロピオニルアミノ基等のアシルアミノ基、アセチル基，プロピオニル基等のアシル基、シアノ基、アミド基、ニトロ基、例えば塩素，臭素等のハロゲン原子などの置換基が挙げられる。
【００６７】
Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^９、Ｒ^１０、Ｒ^１１、Ｒ^１２及びＲ^１３の炭化水素基として好ましい具体例を例示すれば、炭素数１〜３０、好ましくは１〜２０、より好ましくは１〜１０の直鎖状又は分枝状のアルキル基、より好ましくは低級アルキル基、炭素数３〜３０、好ましくは５〜２０、より好ましくは６〜２０の直鎖状又は分枝状のアルケニル基、より好ましくは低級アルケニル基、炭素数５〜３０、好ましくは５〜２０、より好ましくは６〜１０の単環、多環又は縮合環式のシクロアルキル基、前記したシクロアルキル基であって少なくとも１個以上の不飽和結合を有するシクロアルケニル基、前記したアルキル基又はアルケニル基に炭素数６〜３０、好ましくは６〜２０、より好ましくは６〜１０の単環、多環又は縮合環式のアリール基が結合したアラルキル基などが挙げられる。これらの炭化水素基は相互に又は他の官能基で置換されていてもよい。
【００６８】
また、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^９、Ｒ^１０、Ｒ^１１、Ｒ^１２及びＲ^１３の有機残基としてはそのいずれか一方または両方が高分子骨格に懸垂された基であってもよい。高分子骨格としては付加重合体の骨格であっても、縮合重合体の骨格であってもよい。好ましい高分子骨格としてはアクリル酸誘導体、メタクリル酸誘導体からなる共重合体の骨格が挙げられるがこれに限定されるものではない。したがって、高分子骨格に懸垂される基としては、前記した高分子骨格に原子数で３〜２５、好ましくは３〜１０程度の距離を隔てて自由に動けるようなリンカー部分を有する基が好ましい。リンカーを構成する原子としては、炭素原子、酸素原子、窒素原子などがあげられるが、炭素原子が極性の点から好ましく、より具体的には低級アルキレン基が好ましい。
【００６９】
好ましいＲ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^９、Ｒ^１０、Ｒ^１１、Ｒ^１２及びＲ^１３の有機残基をより具体的に例示すれば、メチル基、エチル基、プロピル基などの低級アルキル基、３−ブテニル基、５−ヘキセニル基、６−ヘプテニル基、７−オクテニル基などのアルケニル基などが挙げられる。また、前記したアルケニル基の不飽和基と重合性の炭素−炭素二重結合を有するモノマー（例えば、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステルなど）とが共重合して形成される高分子骨格に懸垂された基を挙げることができる。
【００７０】
また、本発明は検体中の微量の水や低級アルコールなどを検出、定量するための化学センサーとして有用な新規なアクリジニルアニリン誘導体及び新規なアクリジニルペリミジン誘導体を提供するものである。より具体的には本発明の新規なアクリジニルアニリン誘導体は、前記した一般式（IV）で示される化合物であり、アクリジニルペリミジン誘導体は前記した一般式（Ｖ）で示される化合物である。
【００７１】
一般式（IV）におけるＲ^５は前記した低級アルキル基であり、例えばメチル基、エチル基などであり、Ｒ^６は前記したフェニルアクリジン骨格に共役し得るπ電子系を形成しない不飽和結合を有する基又は高分子骨格に懸垂された基である。フェニルアクリジン骨格に共役し得るπ電子系を形成しない不飽和結合を有する基としては、前記したアルケニル基、シクロアルケニル基やこれらの基にアルキル基やたの官能基が置換していてもよい基などが挙げられる。また、高分子骨格に懸垂された基としては前記したもの等が挙げられる。また、Ｒ^７、Ｒ^８は水素原子又は炭化水素基であり、炭化水素基としては前記したアルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、シクロアルケニル基などが挙げられる。
【００７２】
一般式（Ｖ）におけるＲ^９、Ｒ^１０、Ｒ^１１は、好ましくは前記した低級アルキル基であり、例えばメチル基、エチル基などであり、Ｒ^１２は、好ましくは前記した、例えばメチル基、エチル基などの低級アルキル基又は前記したペリミジルアクリジン骨格に共役し得るπ電子系を形成しない不飽和結合を有する基又は高分子骨格に懸垂された基である。ペリミジルアクリジン骨格に共役し得るπ電子系を形成しない不飽和結合を有する基としては、前記したアルケニル基、シクロアルケニル基やこれらの基にアルキル基や他の官能基が置換していてもよい基などが挙げられる。また、高分子骨格に懸垂された基としては前記したもの等が挙げられる。また、Ｒ^４、Ｒ^１３は水素原子又は有機残基であり、有機残基としては前記したアルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、シクロアルケニル基などの炭化水素基や先に挙げた如きその他の置換基が挙げられる。
【００７３】
一般式（IV）で示される本発明の新規な化合物は前記した方法に準じて製造することが出来る。
また、一般式（Ｖ）で示される本発明の新規な化合物は例えば下記の化学式で示される方法により製造することが出来る。
【００７４】
ＫＤ−Ｆ００２０の合成
【化１６】

【００７５】
ＫＤ−Ｆ００２１の合成
【化１７】

【００７６】
ＫＤ−Ｆ００２２の合成
【化１８】

【００７７】
【実施例】
次に、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００７８】
実施例１（４−（９−アクリジニル）−Ｎ−（５−ヘキセニル）−Ｎ−メチルアニリン（ＫＤ−Ｆ００１１）の製造）
（１） ５−ヘキセン−１−オール（５．００ｇ，４９．９ｍｍｏｌ）とトルエンスルホニルクロライド（７．９３ｇ，４１．６ｍｍｏｌ）の５０ｍｌクロロホルム溶液を氷冷下で攪拌しながら、ピリジン（７．５８ｇ，９５．８ｍｍｏｌ）を少しずつ加えた。すべてのピリジンを加えた後、室温に戻しさらに３時間攪拌反応させた。反応終了後、氷冷下で薄い塩酸を加えた。その後、分液ロートに移し水で３回分液をした後に、有機相を芒硝で乾燥させた後減圧乾燥させた。その後、ヘキサン：酢酸エチル＝３：１でカラムから分離し、（６−トシルオキシ）−１−ヘキセンを８．７２ｇ、収率８２％で得た。以下に^１Ｈ−ＮＭＲのデータを示す。
^１H-NMR(270MHz，CDCl_３) δ(ppm)＝1.35-1.47(m,-CH_２-,2H),
1.55-1.71(m,-CH_２-,2H),1.96-2.05(m,-CH_２-CH=,2H),
2.45(s,Ar-CH_３,3H),4.03(t,-OCH_２-,2H),4.92-5.00(m,=CH_２,2H),
5.64-5.79(m,-CH=,1H),7.35(d,Ar-H,2H),7.81(d,Ar-H,2H).
【００７９】
（２） Ｎ−メチルアニリン（２．５３ｇ，２３．６ｍｍｏｌ）を２５ｍｌのＴＨＦに溶かし、滴下ロートで１０ｍｌＴＨＦ中のＮａＨ（２．３６ｇ，５９．０ｍｍｏｌ）を加え、５分間攪拌させた後、滴下ロートで１５ｍｌのＴＨＦに溶かした（６−トシルオキシ）−１−ヘキセン（６．００ｇ，２３．６ｍｍｏｌ）を加え８０℃で８０分反応させた。
反応終了後、メタノールを加えＮａＨをつぶした後、芒硝で乾燥させた後、減圧乾燥させた
その後、ヘキサン：酢酸エチル＝９：１でカラムにより分離し、Ｎ−（５−ヘキセニル）−Ｎ−メチルアニリンを３．４５ｇ、収率７７％で得た。以下に^１Ｈ−ＮＭＲのデータを示す。
^１H-NMR(270MHz，CDCl_３) δ(ppm)＝1.35-1.50(m,-CH_２-,2H),
1.52-1.63(m,-CH_２-,2H),2.02-2.12(m,-CH_２-CH=,2H),
2.90(s,N-CH_３,3H),3.29(t,N-CH_２-,2H),4.92-5.04(m,=CH_２,2H),
5.72-5.87(m,-CH=,1H),6.63-6.70(m,Ar-H,3H),7.17-7.24(m,Ar-H,2H).
【００８０】
（３） Ｎ−（５−ヘキセニル）−Ｎ−メチルアニリン（０．６８ｇ，３．５ｍｍｏｌ）と９（１０Ｈ）−アクリドン（０．８４ｇ，５．５ｍｍｏｌ）とオキシ塩化リンを触媒及び溶媒に使うため５ｍｌほど加え２０ｍｌフラスコで、５０℃から６０℃で３時間反応させた。その後、ｐＨ１の薄い塩酸をゆっくり加えて余分のオキシ塩化リンをつぶした。その後、アンモニア水を加え溶液を中性にした後、クロロホルムを加えてＮａＨＣＯ_３溶液、ＮａＣｌ溶液、水でそれぞれ一回づつ分液し、有機相を芒硝で乾燥させた後、減圧乾燥させた。ヘキサン：酢酸エチル＝３：１でカラムから分離し、減圧乾燥させた後、リサイクロ液体クロマトグラムで分離精製し、４−（９−アクリジニル）−Ｎ−（５−ヘキセニル）−Ｎ−メチルアニリンを３５７ｍｇ、収率２７．８％で得た。なお、溶媒はクロロホルムで行った。以下に^１Ｈ−ＮＭＲのデータを示す。
^１H-NMR(300MHz，CDCl_３) δ(ppm)＝1.48-1.53(m,-CH_２-,2H),
1.70-1.75(m,-CH_２-,2H),2.13-2.20(m,-CH_２-CH=,2H),
3.07(s,N-CH_３,3H),3.45(t,N-CH_２-,2H),4.98-5.09(m,=CH2,2H),
5.81-5.90(m,-CH=,1H),6.87-6.90(m,Ar-H,2H),
7.30-7.33(m,Ar-H,2H),7.39-7.44(m,Ar-H,2H),
7.72-7.78(m,Ar-H,2H),7.89-7.92(m,Ar-H,2H),8.25(d,Ar-H,2H).
【００８１】
実施例２（固定化ＫＤ−Ｆ００１１の製造）
実施例１で得たＫＤ−Ｆ００１１（１ｗｔ％）と、ベンゾインメチルエーテル（３ｗｔ％）と、ポリ（エチレングリコール）ジメタクリレート（９６ｗｔ％）とを前記の組成で混合した後、超音波洗浄機で溶解させた。カバーグラスを両サイドに置き混合した溶液を中心に一滴たらした後、石英ガラスをつけ窒素封入下でＵＶランプで３時間光共重合させた後、メタノール中に一晩つけ、重合しなかった色素を洗い流し、膜厚１７０μｍぐらいの膜を得た。
【００８２】
実施例３（４−（９−アクリジニル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン（ＫＤ−Ｆ００１０）の製造）
Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン（１）（１６．６ｍｍｏｌ、２．０１ｇ；東京化成；Ｍ＝１２１．１８）と９（１０Ｈ）−アクリドン（２）（６．５９ｍｍｏｌ、１．０１ｇ；Ａｌｄｒｉｃｈ製；Ｍ＝１９５．２２）とオキシ塩化りん（６．５６ｍｍｏｌ、０．６ｍｌ、純正化学製；Ｍ＝１５３．３５）を５０ｍｌフラスコに入れ３時間オイルバスで６５℃で撹拌し反応させた。
反応終了後、ｐＨ１の薄い塩酸を約５０ｍｌをゆっくり加えて余分のオキシ塩化りんをつぶした後、飽和酢酸ナトリウム水溶液約１００ｍｌをｐＨが９以上になるまで加えると黄色い固体が析出した。これをろ過して黄色い結晶を得た。この結晶に酢酸を加えると赤色を示して溶解したが、これに水を加えｐＨが十分に低いことを確認した後、ろ過した。このろ液にアンモニア水を加えると黄色い固体が析出した。この結晶を１２時間デシケーターで乾燥させた。
乾燥したこの結晶を５００ｍｌナスフラスコに入れ、まずへキサンを約３００ｍｌその後この結晶に対して溶解度の高い溶媒であるクロロホルムを約１００ｍｌ加える形で再結晶化して４−（９−アクリジニル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン（３．２２ｍｍｏｌ、０．９６１ｇ；Ｍ＝２９８．３８）（ＫＤ−Ｆ００１０）を収率４８．９％で得た。
以下に^１Ｈ−ＮＭＲのデータを示す。
^１H-NMR(300MHz，CDCl_３) δ(ppm)＝3.03(s,N-CH_３,6H) ,
6.92-6.95(d,Ar-H,2H),7.32-7.35(d,Ar-H,2H),7.40-7.44(m,Ar-H,2H),
7.72-7.78(m.Ar-H,2H),7.86-7.89(d,Ar-H,2H),8.24-8.27(d,Ar-H,2H).
【００８３】
実施例４（ＫＤ−Ｆ００１０を用いた吸光スペクトルの測定）
ＴＨＦ・アセトニトリル・酢酸エチル・ジエチルエーテル・ジクロロメタンの５つの溶媒に各々ＫＤ−Ｆ００１０を４×１０^‐５ｍｏｌ／Ｌとなるように溶解させその水分濃度を変えて吸光光度計（ＨＩＴＡＣＨＩ Ｕ‐２０００）を用いて測定した。実験に用いた溶媒は、基本的に全て蒸留し、モルキュラシーブの入った瓶に一日以上保管したものを用いた。ただし、アセトニトリルは蒸留を行わず、モルキュラシーブで乾燥させた特級溶媒を用いた。
結果を図４及び表１に示す。
【００８４】
実施例５（ＫＤ−Ｆ００１０を用いた蛍光スペクトルの測定）
ＴＨＦ・アセトニトリル・酢酸エチル・ジエチルエーテル・ジクロロメタンの５つの溶媒に各々ＫＤＦ−００１０を４×１０^−５Ｍとなるように溶解させその水分濃度を変えて蛍光光度計（ＨＩＴＡＣＨＩ Ｆ−２０００）を用いて、励起波長３９８ｎｍにおける蛍光スペクトル変化を測定した。実験に用いた溶媒は、基本的に全て蒸留し、モレキュラシーブの入った瓶に１日以上保存したものを用いた。ただし、アセトニトリルは蒸留を行わず、モレキュラシーブで乾燥させた特級溶媒を用いた。結果を図５に示す。
【００８５】
実施例６（ＫＤ−Ｆ００１１を用いた吸光スペクトルの測定）
一般式（IV）中のＲ^５がメチル基で、Ｒ^６がヘキセニルキ基で、Ｒ^７及びＲ^８が水素原子である４−（９−アクリジニル）−Ｎ―（５−ヘキセニル）−Ｎ−メチルアニリンをテトラヒドロフラン中４×１０^−５Ｍの濃度に溶解し、水分濃度０〜５％の吸光波長を測定した。結果を図２９に示す。
【００８６】
実施例７（ＫＤ−Ｆ００１１を用いた蛍光スペクトルの測定）
一般式（IV）中のＲ^５がメチル基で、Ｒ^６がヘキセニルキ基で、Ｒ^７及びＲ^８が水素原子である４−（９−アクリジニル）−Ｎ−（５−ヘキセニル）−Ｎ−メチルアニリンをテトラヒドロフラン中４×１０^−５Ｍの濃度に溶解し、４０４nmの光源で励起し、０〜５％の間で水分を変化した時の蛍光強度比と水分濃度を示す。結果を図３０に示す。
【００８７】
実施例８（固定化ＫＤ−Ｆ００１１を用いた吸光スペクトルの測定）
実施例２で得られた４−（９アクリジニィル）−Ｎ―（５−ヘキセニィル）−Ｎ−メチルアニリンの共重合体中濃度は１％である。これをテトラヒドロフラン中で水分濃度約０〜１０％の吸光スペクトルを測定した。
結果を図３２に示す。
【００８８】
実施例９（固定化ＫＤ−Ｆ００１１を用いた蛍光スペクトルの測定）
実施例２で得られた４−（９−アクリジニル）−Ｎ−（５−ヘキセニル）−Ｎ−メチルアニリンの共重合体中濃度は１％である。これをテトラヒドロフラン中で、４０４nmの光源で励起し、０〜５％の間で水分を変化した時の蛍光強度を測定した。種々の水分濃度における相対蛍光強度を算出して、結果を図３３に示す。
【００８９】
実施例１０
実施例２で得られた４−（９−アクリジニル）−Ｎ―（５−ヘキセニル）−Ｎ−メチルアニリンの共重合体中濃度は１％である。これをテトラヒドロフラン中で励起波長４０４ｎｍでの水分、メタノール、エタノール濃度約０〜５％の蛍光スペクトルを測定した。これらの蛍光波長５３２ｎｍの相対蛍光強度を図３６に示した。
【００９０】
実施例１１（４−（９−アクリジニル）−Ｎ−（５−ヘキセニル）−Ｎ−メチルアニリン（ＫＤ−Ｆ００１１）の製造）
（１）ｐ−トルエンスルホニルクロライド（７．９３２ｇ，４１．１ｍｍｏｌ）、５−ヘキセン−１−オール（６．００ｇ，５９．８８ｍｍｏｌ）をクロロホルム１００ｍｌ中に加え、氷冷攪拌下でピリジン（９．５８ｇ，１２１．０８ｍｍｏｌ）をゆっくり滴下した。滴下後は室温に戻し、１９時間攪拌した。反応終了後、室温攪拌下で蒸留水４０ｍｌ、濃塩酸１４ｍｌを加えた。クロロホルム層を芒硝乾燥後、溶媒を減圧留去し、無色透明な液体を得た。シリカゲルクロマトグラフィー（溶離液；ヘキサン：酢酸エチル＝３：１）で分離精製し、（６−トシルオキシ）−１−ヘキセン９．８９７ｇを透明液体として得た（収率９３．１％）。以下に^１Ｈ−ＮＭＲのデータを示す。
^１H-NMR (300MHz, CDCl_３) δ(ppm)＝1.41(m, 2H, -CH_２-),
1.67(m, 2H, -CH_２-), 2.01(m, 2H, -CH_２-),
2.45(s, 3H, Ar-CH_３), 4.03(t, 2H, O-CH_２-), 4.95(m, 2H, =CH_２),
5.81(m, 1H, -CH=), 7.35(d, 2H, =CH_２), 7.78(d, 2H, Ar-H)．
【００９１】
（２） Ｎ−メチルアニリン（２．５３ｇ，２３．６ｍｍｏｌ）にヘキサンで洗浄した水素化ナトリウム（２．３６ｇ，５９．０ｍｍｏｌ）を加え、蒸留済ＴＨＦ１２０ｍｌ、（６−トシルオキシ）−１−ヘキセン（６．００ｇ，２３．６ｍｍｏｌ）を滴下し、窒素を流しながら７０℃で２２時間攪拌した。反応終了後、未反応の水素化ナトリウムを処理した後、蒸留水を加えてクロロホルムで抽出した。芒硝乾燥後、溶媒を減圧留去し、黄色の液体を得た。シリカゲルクロマトグラフィー（溶離液；ヘキサン：酢酸エチル＝１２：１）で分離精製し、Ｎ−（５−ヘキセニル）−Ｎ−メチルアニリン３．８ｇを黄色液体として得た（収率８４．８％）。以下に^１Ｈ−ＮＭＲのデータを示す。
^１H-NMR (300MHz, CDCl_３) δ(ppm)＝1.41(m, 2H, -CH_２-),
1.59(m, 2H, -CH_２-), 2.92(m, 3H, N-CH_３),
3.30(t, 2H, N-CH_３), 4.98(m, 2H, =CH_２), 5.81(m, 1H, CH_２=),
6.69(m, 3H, Ar-H), 7.21(m, 2H, Ar-H)．
【００９２】
（３） Ｎ−（５−ヘキセニル）−Ｎ−メチルアニリン（２．１４ｇ、１１．３ｍｍｏｌ）にアクリドン（２．６４ｇ，１７．３ｍｍｏｌ）を加え、触媒としてオキシ塩化リンを用いて、５０℃で２．５時間攪拌した。氷冷攪拌下でｐＨ１の塩酸を加えてオキシ塩化リンを潰した後、アルカリ性になるまで２５％アンモニア水溶液を滴下した。炭酸水素ナトリウム飽和水溶液を加えてクロロホルムで抽出し、芒硝乾燥した。溶媒を減圧留去し、黄色の固体を得た。シリカゲルクロマトグラフィー（溶離液；ヘキサン：酢酸エチル＝３：１）で分離精製後、さらにリサイクル液体クロマトグラフィーで分離精製し、４−（９−アクリジニル）−Ｎ−（５−ヘキセニル）−Ｎ−メチルアニリン（ＫＤ−Ｆ００１１）０．６３６ｇを黄色の固体として得た（収率４８％）。以下に^１Ｈ−ＮＭＲのデータを示す。
^１H-NMR (300MHz, CDCl_３) δ(ppm)＝ 1.54(m, 2H, -CH_２-),
1.72(m, 2H, -CH_２-), 2.17(m, 2H, -CH_２-),3.08(s, 3H, N-CH_３),
3.45(t, 2H, N-CH_２-), 5.02(m, 2H, =CH_２),5.86(m, 1H, -CH=),
6.89(m, 2H, Ar-H), 7.30(m, 2H, Ar-H),7.42(m, 2H, Ar-H),
7.75(m, 2H, Ar-H), 7.91(m, 2H, Ar-H),8.25(d, 2H, Ar-H)．
【００９３】
実施例１２（６−（９−アクリジニル）−２，２−ジメチル−２，３−ジヒドロ−１Ｈ−ペリミジン（ＫＤ−Ｆ００２０）の製造）
（１） １，８−ジアミノナフタレン（４０ｍｍｏｌ，６．３３ｇ）をアセトン（１５０ｍｍｏｌ，８．７１ｇ）及びジクロロメタン１００ｍｌ中に加え、触媒としてｐ−トルエンスルフォン酸２０ｍｇを用い、２４時間還流した。反応終了後、セライトを用いてモレキュラーシーブスを取り除いた後、溶媒を減圧留去し、得られた残渣に飽和食塩水を加えてジクロロメタンで抽出した。芒硝乾燥後、有機層を吸引濾過し、溶媒を減圧留去後、紫色のオイル状化合物を得た。エタノールに溶解後、塩酸を少量加え塩を生成させ、エーテルを加えて濾過した。メタノールで再結晶し、水および水酸化ナトリウムを加えて酢酸エチルで抽出した。芒硝乾燥後、溶媒を減圧留去した。単品で紫色の固体である２，２−ジメチル−２，３−ジヒドロ−１Ｈ−ペリミジン２．７２ｇを得た（収率３４％）。以下に^１Ｈ−ＮＭＲのデータを示す。
^１H-NMR (270MHz, CDCl_３) δ(ppm)＝1.49(s, 6H, -CH_３),
3.66-3.79(br, 2H, -NH),6.47(d, 2H, Ar-H), 7.19(m, 4H, Ar-H)．
【００９４】
（２） 実施例１１の（３）において、Ｎ−（５−ヘキセニル）−Ｎ−メチルアニリンの代わりに２，２−ジメチル−２，３−ジヒドロ−１Ｈ−ペリミジン（２．２０ｇ，１１．１ｍｍｏｌ）を用い、実施例１１の（３）と同様にして反応及び後処理を行い、オレンジ色の結晶を得た。酢酸エチルで洗浄した結晶を海砂に吸着させ、シリカゲルクロマトグラフィー（溶離液；ヘキサン：酢酸エチル＝３：１）で分離精製した後、さらにシリカゲルクロマトグラフィー（溶離液；ヘキサン：酢酸エチル＝１：２）で分離精製し、最終目的化合物である６−（９−アクリジニル）−２，２−ジメチル−２，３−ジヒドロ−１Ｈ−ペリミジン（ＫＤ−Ｆ００２０）４７．４ｍｇを得た（収率２．８％）。以下に^１Ｈ−ＮＭＲのデータを示す。
^１H-NMR (300MHz, CDCl_３) δ(ppm)＝1.64(s, 6H, -CH_３-),
4.46-4.47(br, 2H, -NH), 6.29(d, 1H, Ar-H), 6.48(d, 1H, Ar-H),
6.68(d, 1H, Ar-H), 6.99(t, 1H, Ar-H),7.22(d, 1H, Ar-H),
7.33(m, 2H, Ar-H), 7.63(d, 2H, Ar-H),7.75(m, 2H, Ar-H),
8.32(d, 2H, Ar-H)．
【００９５】
実施例１３（６−（９−アクリジニル）−１，２，２，３−テトラメチル−２，３−ジヒドロ−１Ｈ−ペリミジン（ＫＤ−Ｆ００２１）の製造）
（１） １，８−ジアミノナフタレン（７．００ｇ，４４．３ｍｍｏｌ）をアセトン（７．８９７ｇ，９６．３ｍｍｏｌ）中に加え、触媒としてｐ−トルエンスルホン酸０．４ｇを用いて、５０℃で１時間攪拌した後、室温に戻して一晩攪拌した。反応終了後、反応物を分離精製せずに、そのまま次の反応に用いた。
（２） 上記（１）の反応物にヨウ化メチル２６．９７ｇ、炭酸カリウム２６．９７ｇ、アセトン５０ｍｌ、蒸留水１０ｍｌを加えて、６０℃で２時間攪拌した後、ヨウ化メチル６．７４３ｇ、アセトン２０ｍｌを加え、さらに２時間攪拌した。反応終了後、溶媒を減圧留去し、飽和食塩水および蒸留水を加えてエーテルで抽出した。芒硝乾燥後、赤黒いオイル状化合物を得た。シリカゲルクロマトグラフィー（溶離液；ヘキサン：酢酸エチル＝４：１）で精製分離し、１，２，２，３−テトラメチル−２，３−ジヒドロ−１Ｈ−ペリミジン１．５６ｇを深緑色の液体として得た（収率１５．６％）。以下に^１Ｈ−ＮＭＲのデータを示す。
^１H-NMR (300MHz, CDCl_３) δ(ppm)＝1.41(s, 6H, -CH_３),
2.95(s, 6H, N-CH_３), 6.60(d, 2H, Ar-H),7.21(d, 2H, Ar-H),
7.33(t, 2H, Ar-H)．
【００９６】
（３） 実施例１１の（３）において、Ｎ−（５−ヘキセニル）−Ｎ−メチルアニリンの代わりに１，２，２，３−テトラメチル−２，３−ジヒドロ−１Ｈ−ペリミジン（１．３５ｇ，５．９５ｍｍｏｌ）を用い、実施例１１の（３）と同様にして反応及び後処理を行い、紫色の固体を得た。後処理後、分離精製も実施例１１の（３）と同様の手順で行い、（６−（９−アクリジニル）−１，２，２，３−テトラメチル−２，３−ジヒドロ−１Ｈ−ペリミジン（ＫＤ−Ｆ００２１）０．３８ｇをオレンジ色の固体として得た（収率６１％）。以下に^１Ｈ−ＮＭＲのデータを示す。
^１H-NMR (300MHz, CDCl_３) δ(ppm)＝1.55(s, 6H, -CH_３),
3.03(s, 3H, N-CH_３), 3.11(s, 3H, N-CH_３),6.36(d, 1H, Ar-H),
6.61(d, 1H, Ar-H), 6.78(d, 1H, Ar-H),7.08(t, 1H, Ar-H),
7.81(m, 3H, Ar-H), 7.59(d, 2H, Ar-H)7.74(m, 2H, Ar-H),
8.29(d, 2H, Ar-H)．
【００９７】
実施例１４（６−（９−アクリジニル）−２−（３−ブテニル）−１，２，３−トリメチル−２，３−ジヒドロ−１Ｈ−ペリミジン（ＫＤ−Ｆ００２２）の製造）
（１） １，８−ジアミノナフタレン（７．００ｇ，４３．４ｍｍｏｌ）、５−ヘキセン−２−オン（１３．３４ｇ，９６．３ｍｍｏｌ）にｐ−トルエンスルホン酸０．３５ｇを加え、５０℃で１時間攪拌した後、室温に戻して一晩攪拌した。反応終了後、反応物を分離精製せずに、次の反応に用いた。
（２） 実施例１３の（２）において、２，２−ジメチル−２，３−ジヒドロ−１Ｈ−ペリミジンの代わりに上記（１）の反応物を用い、実施例１３の（２）と同様にして反応及び後処理を行い、赤黒いオイル状化合物を得た。シリカゲルクロマトグラフィー（溶離液；ヘキサン：酢酸エチル＝９：１）で精製分離し、２−（３−ブテニル）−１，２，３−トリメチル−２，３−ジヒドロ−１Ｈ−ペリミジン０．９７ｇを深緑色の液体として得た（収率２１．２％）。以下に^１Ｈ−ＮＭＲのデータを示す。
^１H-NMR (300MHz, CDCl_３) δ(ppm)＝1.28(s, 3H, -CH_３),
1.98(m, 2H, -CH_２-), 2.20(m, 2H, -CH_２-),2.93(s, 6H, N-CH_３),
5.00(m, 2H, =CH_２), 5.80(m, 1H, -CH=),6.53(d, 2H, Ar-H),
7.15(d, 2H, Ar-H), 7.30(t, 2H, Ar-H)．
【００９８】
（３） 実施例１１の（３）において、Ｎ−（５−ヘキセニル）−Ｎ−メチルアニリンの代わりに２−（３−ブテニル）−１，２，３−トリメチル−２，３−ジヒドロ−１Ｈ−ペリミジン（１．３５ｇ，５．０７ｍｍｏｌ）を用い、実施例１１の（３）と同様にして反応及び後処理を行い、紫色の固体を得た。後処理も実施例１１の（３）と同様の手順で行い、オレンジ色の固体を得た。シリカゲルクロマトグラフィー（溶離液；ヘキサン：酢酸エチル＝３：２）で分離精製し、６−（９−アクリジニル）−２−（３−ブテニル）−１，２，３−トリメチル−２，３−ジヒドロ−１Ｈ−ペリミジン（ＫＤ−Ｆ００２２）０．７７ｇをオレンジ色の固体として得た（収率９４％）。以下に^１Ｈ−ＮＭＲのデータを示す。
^１H-NMR (300MHz, CDCl_３) δ(ppm)＝1.40(s, 3H, -CH_３),
2.16(m, 2H, -CH_２-), 2.31(m, 2H, -CH_２-),3.02(s, 3H, N-CH_３),
3.08(s, 3H, N-CH_３), 5.08(m, 2H, =CH_２),5.90(m, 1H, -CH=),
6.33(d, 1H, Ar-H), 6.57(d, 1H, Ar-H),6.75(d, 1H, Ar-H),
7.08(t, 1H, Ar-H), 7.32(m, 3H, Ar-H),7.61(d, 2H, Ar-H),
7.74(m, 2H, Ar-H), 8.29(d, 2H, Ar-H)．
【００９９】
実施例１５（ＫＤ−Ｆ００２０を用いた吸光スペクトルの測定）
一般式（Ｖ）中のＲ^４、Ｒ^９、Ｒ^１０及びＲ^１３が水素原子で、Ｒ^１１及びＲ^１２がメチル基である６−（９−アクリジニル）−２，２−ジメチル−２，３−ジヒドロ−１Ｈ−ペリミジンをテトラヒドロフラン中１．８×１０^−４Ｍの濃度に溶解し、水分濃度０〜１０％における吸収スペクトルを測定した。結果を図３７に示す。
【０１００】
実施例１６（ＫＤ−Ｆ００２０を用いた蛍光スペクトルの測定）
一般式（Ｖ）中のＲ^４、Ｒ^９、Ｒ^１０及びＲ^１３が水素原子で、Ｒ^１１及びＲ^１２がメチル基である６−（９−アクリジニル）−２，２−ジメチル−２，３−ジヒドロ−１Ｈ−ペリミジンをテトラヒドロフラン中１．８×１０^−４Ｍの濃度に溶解し、４３６nmの光源で励起し、０〜１０％の間で水分を変化させた時の蛍光スペクトルの変化を測定した。結果を図４０に示す。
【０１０１】
実施例１７（ＫＤ−Ｆ００２１を用いた吸光スペクトルの測定）
一般式（Ｖ）中のＲ^４及びＲ^１３が水素原子で、Ｒ^９、Ｒ^１０、Ｒ^１１及びＲ^１２がメチル基である６−（９−アクリジニル）−１，２，２，３−テトラメチル−２，３−ジヒドロ−１Ｈ−ペリミジンをテトラヒドロフラン中６×１０^−５Ｍの濃度に溶解し、水分濃度０〜１０％における吸収スペクトルを測定した。結果を図３８に示す。
【０１０２】
実施例１８（ＫＤ−Ｆ００２１を用いた蛍光スペクトルの測定）
一般式（Ｖ）中のＲ^４及びＲ^１３が水素原子で、Ｒ^９、Ｒ^１０、Ｒ^１１及びＲ^１２がメチル基である６−（９−アクリジニル）−１，２，２，３−テトラメチル−２，３−ジヒドロ−１Ｈ−ペリミジンをテトラヒドロフラン中６×１０^−５Ｍの濃度に溶解し、４２９nmの光源で励起し、０〜１０％の間で水分を変化させた時の蛍光スペクトルの変化を測定した。結果を図４１に示す。
【０１０３】
実施例１９（ＫＤ−Ｆ００２２を用いた吸光スペクトルの測定）
一般式（Ｖ）中のＲ^４及びＲ^１３が水素原子で、Ｒ^９、Ｒ^１０及びＲ^１１がメチル基で、Ｒ^１２が３−ブテニル基ある６−（９−アクリジニル）−２−（３−ブテニル）−１，２，３−トリメチル−２，３−ジヒドロ−１Ｈ−ペリミジンをテトラヒドロフラン中６×１０^−５Ｍの濃度に溶解し、水分濃度０〜５％における吸収スペクトルを測定した。結果を図３９に示す。
【０１０４】
実施例２０（ＫＤ−Ｆ００２２を用いた蛍光スペクトルの測定）
一般式（Ｖ）中のＲ^４及びＲ^１３が水素原子で、Ｒ^９、Ｒ^１０、Ｒ^１１及びＲ^１２がメチル基である６−（９−アクリジニル）−２−（３−ブテニル）−１，２，３−トリメチル−２，３−ジヒドロ−１Ｈ−ペリミジンをテトラヒドロフラン中６×１０^−５Ｍの濃度に溶解し、４２９nmの光源で励起し、０〜５％の間で水分を変化させた時の蛍光スペクトルの変化を測定した。結果を図４２に示す。
【０１０５】
実施例２１（ＫＤ−Ｆ００２１を用いた吸光スペクトルの測定）
ＫＤ−Ｆ００２１を酢酸エチル中６×１０^−５Ｍの濃度に溶解し、水分濃度０〜１０％における吸収スペクトルを測定した。結果を図４４に示す。
【０１０６】
実施例２２（ＫＤ−Ｆ００２１を用いた蛍光スペクトルの測定）
ＫＤ−Ｆ００２１を酢酸エチル中６×１０^−５Ｍの濃度に溶解し、４２６nmの光源で励起し、０〜１０％の間で水分を変化させた時の蛍光スペクトルの変化を測定した。結果を図４５に示す。
【０１０７】
実施例２３（ＫＤ−Ｆ００２１を用いた吸光スペクトルの測定）
ＫＤ−Ｆ００２１をジクロロメタン中６×１０^−５Ｍの濃度に溶解し、水分濃度０〜５％における吸収スペクトルを測定した。結果を図４６に示す。
【０１０８】
実施例２４（ＫＤ−Ｆ００２１を用いた蛍光スペクトルの測定）
ＫＤ−Ｆ００２１をジクロロメタン中６×１０^−５Ｍの濃度に溶解し、４３３nmの光源で励起し、０〜５％の間で水分を変化させた時の蛍光スペクトルの変化を測定した。結果を図４７に示す。
【０１０９】
【発明の効果】
本発明のアクリジン骨格を有する化合物は簡便で精度の高い微量水分測定方法に有用である。また、本発明のアクリジン骨格を有する化合物からなる化学センサーは固定化することができ、固体状態で化学センサーとして使用することができる。さらに、本発明の化学センサーは繰り返してまた連続して使用することができるので、簡便かつ安価であるのみならず、微量水分の連続的な計測が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、励起されて分極化される色素分子が極性溶媒で励起された状態を模式的に示したものである。
【図２】図２は、分極化している分子の基底状態と励起状態のようすを示したものである。
【図３】図３は、基底状態で分極していない分子の基底状態と励起状態のようすを示したものである。
【図４】図４は、様々な溶媒中におけるＫＤ−Ｆ００１０の吸光スペクトル変化を示したものである。図４中の１はＴＨＦを、２は酢酸エチルを、３はアセトニリルを、４はジクロロメタンを、５はジエチルエーテルをそれぞれ示している。
【図５】図５は、様々な溶媒中におけるＫＤ−Ｆ００１０の蛍光スペクトル変化を示したものである。図５中の１はＴＨＦを、２は酢酸エチルを、３はアセトニリルを、４はジクロロメタンを、５はジエチルエーテルをそれぞれ示している。
【図６】図６は、蛍光スペクトルの強度と溶媒の極性を示す値のひとつであるＥ_Ｔ（３０）の値（ｋｃａｌ／ｍｏｌ）との関係をグラフとして示したものである。
【図７】図７は、最大蛍光波長と溶媒の極性を示す値のひとつであるＥ_Ｔ（３０）の値（ｋｃａｌ／ｍｏｌ）との関係をグラフとして示したものである。
【図８】図８は、ＴＨＦ中の種々の濃度の水分含量についてのＫＤ−Ｆ００１０の吸光スペクトルを示したものである。図８中の１は水の含有量が０ｗｔ％であることを、２は水の含有量が０．２５ｗｔ％であることを、３は水の含有量が０．５ｗｔ％であることを、４は水の含有量が０．７５ｗｔ％であることを、５は水の含有量が１．０ｗｔ％であることを、７は水分含有量が３．００ｗｔ％であることを、９は水分含有量が５．００ｗｔ％であることをそれぞれ示している。
【図９】図９は、ＴＨＦ中の種々の濃度のエチルアルコール含量についてのＫＤ−Ｆ００１０の吸光スペクトルを示したものである。図９中の１はエチルアルコールの含有量が０ｗｔ％であることを、２はエチルアルコールの含有量が０．２５ｗｔ％であることを、３はエチルアルコールの含有量が０．５ｗｔ％であることを、４はエチルアルコールの含有量が０．７５ｗｔ％であることを、５はエチルアルコールの含有量が１．０ｗｔ％であることをそれぞれ示している。
【図１０】図１０は、酢酸エチル中の種々の濃度の水分含量についてのＫＤ−Ｆ００１０の吸光スペクトルを示したものである。図１０中の１は水の含有量が０ｗｔ％であることを、２は水の含有量が０．２５ｗｔ％であることを、３は水の含有量が０．５ｗｔ％であることを、４は水の含有量が０．７５ｗｔ％であることを、５は水の含有量が１．０ｗｔ％であることを、７は水分含有量が３．００ｗｔ％であることを、９は水分含有量が５．００ｗｔ％であることをそれぞれ示している。
【図１１】図１１は、ジクロロメタン中の種々の濃度の水分含量についてのＫＤ−Ｆ００１０の吸光スペクトルを示したものである。図１１中の１は水の含有量が０ｗｔ％であることを、２は水の含有量が０．２５ｗｔ％であることを、３は水の含有量が０．５ｗｔ％であることを、４は水の含有量が０．７５ｗｔ％であることを、５は水の含有量が１．０ｗｔ％であることを、７は水分含有量が３．００ｗｔ％であることを、９は水分含有量が５．００ｗｔ％であることをそれぞれ示している。
【図１２】図１２は、アセトニトリル中の種々の濃度の水分含量についてのＫＤ−Ｆ００１０の吸光スペクトルを示したものである。図１２中の１は水の含有量が０ｗｔ％であることを、２は水の含有量が０．２５ｗｔ％であることを、３は水の含有量が０．５ｗｔ％であることを、４は水の含有量が０．７５ｗｔ％であることを、５は水の含有量が１．０ｗｔ％であることを、７は水分含有量が３．００ｗｔ％であることを、９は水分含有量が５．００ｗｔ％であることをそれぞれ示している。
【図１３】図１３は、ＴＨＦ中の種々の濃度の水分含量についてのＫＤ−Ｆ００１０の蛍光スペクトルを示したものである。
【図１４】図１４は、ＴＨＦ中の種々の濃度のエチルアルコール含量についてのＫＤ−Ｆ００１０の蛍光スペクトルを示したものである。
【図１５】図１５は、酢酸エチル中の種々の濃度の水分含量についてのＫＤ−Ｆ００１０の蛍光スペクトルを示したものである。
【図１６】図１６は、ＤＭＦ中の種々の濃度の水分含量についてのＫＤ−Ｆ００１０の蛍光スペクトルを示したものである。
【図１７】図１７は、ジエチルエーテル中の種々の濃度の水分含量についてのＫＤ−Ｆ００１０の蛍光スペクトルを示したものである。
【図１８】図１８は、ジクロロメタン中の種々の濃度の水分含量についてのＫＤ−Ｆ００１０の蛍光スペクトルを示したものである。
【図１９】図１９は、アセトニトリル中の種々の濃度の水分含量についてのＫＤ−Ｆ００１０の蛍光スペクトルを示したものである。
【図２０】図２０は、ＫＤ−Ｆ００１０を用いたＴＨＦ中における各種の水分濃度についての相対蛍光強度と最大蛍光波長を示したものである。図の黒四角印は相対蛍光強度（図の左側のスケール）を示し、黒菱形は最大蛍光波長（図の右側のスケール）を示す。
【図２１】図２１は、ＫＤ−Ｆ００１０を用いた酢酸エチル中における各種の水分濃度についての相対蛍光強度と最大蛍光波長を示したものである。図の黒四角印は相対蛍光強度（図の左側のスケール）を示し、黒菱形は最大蛍光波長（図の右側のスケール）を示す。
【図２２】図２２は、ＫＤ−Ｆ００１０を用いたＴＨＦ中における各種の水分濃度についての相対蛍光強度と最大蛍光波長を示したものである。図の黒四角印は相対蛍光強度（図の左側のスケール）を示し、黒菱形は最大蛍光波長（図の右側のスケール）を示す。
【図２３】図２３は、ＫＤ−Ｆ００１０を用いたＤＭＦ中における各種の水分濃度についての相対蛍光強度と最大蛍光波長を示したものである。図の黒四角印は相対蛍光強度（図の左側のスケール）を示し、黒菱形は最大蛍光波長（図の右側のスケール）を示す。
【図２４】図２４は、ＫＤ−Ｆ００１０を用いたジエチルエーテル中における各種の水分濃度についての相対蛍光強度と最大蛍光波長を示したものである。図の黒四角印は相対蛍光強度（図の左側のスケール）を示し、黒菱形は最大蛍光波長（図の右側のスケール）を示す。
【図２５】図２５は、ＫＤ−Ｆ００１０を用いたジクロロメタン中における各種の水分濃度についての相対蛍光強度と最大蛍光波長を示したものである。図の黒四角印は相対蛍光強度（図の左側のスケール）を示し、黒菱形は最大蛍光波長（図の右側のスケール）を示す。
【図２６】図２６は、ＫＤ−Ｆ００１０を用いたアセトニトリル中における各種の水分濃度についての相対蛍光強度と最大蛍光波長を示したものである。図の黒四角印は相対蛍光強度（図の左側のスケール）を示し、黒菱形は最大蛍光波長（図の右側のスケール）を示す。
【図２７】図２７は、Ｅ_Ｔ（３０）の値（ｋｃａｌ／ｍｏｌ）と１％での蛍光強度の減少の関係を示したものである。図２７中の、１はＴＨＦを、２は酢酸エチルを、３はアセトニリルを、４はジクロロメタンを、５はジエチルエーテルをそれぞれ示している。
【図２８】図２８は、Ｅ_Ｔ（３０）の値と０％と１％の間での最大蛍光波長の変化の関係を示したものである。図２８中の、１はＴＨＦを、２は酢酸エチルを、３はアセトニリルを、４はジクロロメタンを、５はジエチルエーテルをそれぞれ示している。
【図２９】図２９は、種々の水分含有量におけるＴＨＦ中でのＫＤ−Ｆ００１１の吸光スペクトルを示したものである。
【図３０】図３０は、４０４ｎｍで励起した場合の種々の水分含有量（０．００ｖ／ｖ％〜５．００ｖ／ｖ％）におけるＴＨＦ中でのＫＤ−Ｆ００１１の蛍光スペクトルを示したものである。
【図３１】図３１は、ＴＨＦ中でのＫＤ−Ｆ００１１の蛍光スペクトルの相対蛍光強度と最大蛍光波長を示したものである。図３１の黒丸印は相対蛍光強度を示し、黒四角印は最大蛍光波長を示す。
【図３２】図３２は、ＰＥＧＤＭＡ膜に固定化されたＫＤ−Ｆ００１１の各種溶媒における吸光スペクトルを示したものである。
【図３３】図３３は、種々の水分含有量を有するＴＨＦにおける、４０４ｎｍで励起したＰＥＧＤＭＡ膜に固定化されたＫＤ−Ｆ００１１の蛍光スペクトルを示したものである。
【図３４】図３４は、ＫＤ−Ｆ００１１と固定化されたＫＤ−Ｆ００１１における各種水分含有量の場合の蛍光波長の変動を示したものである。図３４の黒四角印は固定化されていないＫＤ−Ｆ００１１を示し、黒丸印は固定化されたＫＤ−Ｆ００１１を示す。
【図３５】図３５は、ＫＤ−Ｆ００１１と固定化されたＫＤ−Ｆ００１１における各種水分含有量の場合の相対蛍光強度の変動を示したものである。図３５の黒四角印は固定化されていないＫＤ−Ｆ００１１を示し、黒丸印は固定化されたＫＤ−Ｆ００１１を示す。
【図３６】図３６は、固定化されたＫＤ−Ｆ００１１を用いて水及びアルコールについて同様な検出、定量を試みてみた結果を示すものである。図３６の黒四角印は水の場合を示し、黒丸印はメタノールの場合を示し、黒三角印はエタノールの場合を示す。
【図３７】図３７は、ＴＨＦ中の種々の水分濃度（０〜１０％）におけるＫＤ−Ｆ００２０の吸光スペクトルを示したものである。
【図３８】図３８は、ＴＨＦ中の種々の水分濃度（０〜１０％）におけるＫＤ−Ｆ００２１の吸光スペクトルを示したものである。
【図３９】図３９は、ＴＨＦ中の種々の水分濃度（０〜５％）におけるＫＤ−Ｆ００２２の吸光スペクトルを示したものである。
【図４０】図４０は、ＴＨＦ中の種々の水分濃度（０〜１０％）におけるＫＤ−Ｆ００２０の蛍光スペクトルを示したものである。
【図４１】図４１は、ＴＨＦ中の種々の水分濃度（０〜１０％）におけるＫＤ−Ｆ００２１の蛍光スペクトルを示したものである。
【図４２】図４２は、ＴＨＦ中の種々の水分濃度（０〜５％）におけるＫＤ−Ｆ００２２の蛍光スペクトルを示したものである。
【図４３】図４３は、本発明の種々の機能性色素についての水分濃度と相対蛍光強度の関係を示したものである。図４３中の１はＫＤ−Ｆ００２０（励起波長４３６ｎｍ、蛍光波長５２２ｎｍ）、２はＫＤ−Ｆ００２１（励起波長４２９ｎｍ、蛍光波長５９８ｎｍ）、３はＫＤ−Ｆ００２２（励起波長４３２ｎｍ、蛍光波長５９２ｎｍ）、４はＫＤ−Ｆ００１０（励起波長３９８ｎｍ、蛍光波長５３２ｎｍ）についてのものである。
【図４４】図４４は、酢酸エチル中の種々の水分濃度（０〜１０％）におけるＫＤ−Ｆ００２１の吸光スペクトルを示したものである。
【図４５】図４５は、酢酸エチル中の種々の水分濃度（０〜１０％）におけるＫＤ−Ｆ００２１の蛍光スペクトルを示したものである。
【図４６】図４６は、ジクロロメタン中の種々の水分濃度（０〜５％）におけるＫＤ−Ｆ００２１の吸光スペクトルを示したものである。
【図４７】図４７は、ジクロロメタン中の種々の水分濃度（０〜５％）におけるＫＤ−Ｆ００２１の蛍光スペクトルを示したものである。
【図４８】図４８は、種々の溶媒中の水分濃度と相対蛍光強度の関係を示す。図４８中の１はジクロロメタン、２は酢酸エチル、３はＴＨＦの場合をそれぞれ示している。
【図４９】図４９は、水によるＫＤ−Ｆ００２１の消光のStern-Volmerプロットを示す。

Claims (34)

1. 電子供与基となりうる含窒素化合物部分と電子受容基としてのアクリジン部分とから成るアクリジン誘導体を用いて媒体中の微量水分を検出又は定量する方法。
2. 一般式（Ｉ）
   

   

   （式中、Ｒは電子供与基となりうる含窒素化合物部分を示し、Ｒ^４は水素原子又は有機残基を示す。）
   で示されるアクリジン誘導体を用いる請求項１に記載の方法。
3. 一般式（Ｉ）におけるＲが、一般式（II）
   

   

   （式中、Ｒ^１、Ｒ^２及びＲ^３はそれぞれ独立して水素原子又は有機残基を示す。）で示される基である請求項２に記載の方法。
4. Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３及びＲ^４がそれぞれ独立して水素原子又は置換基を有していてもよい炭化水素基である請求項３に記載の方法。
5. Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３及びＲ^４が、それぞれ独立して水素原子、アルキル基又はアルケニル基である請求項３又は４に記載の方法。
6. Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３又はＲ^４のいずれか１個又は２個が、高分子量の基である請求項３又は４に記載の方法。
7. Ｒ^２がアルキル基、アルケニル基又は高分子骨格に懸垂された基である請求項３〜６のいずれかに記載の方法。
8. 高分子骨格に懸垂された基における高分子骨格が炭素−炭素多重結合の付加重合により誘導される重合体である請求項７に記載の方法。
9. 炭素−炭素多重結合の付加重合により誘導される重合体が、アクリル酸又はメタクリル酸の誘導体との共重合体である請求項８に記載の方法。
10. Ｒ^１がメチル基で、Ｒ^３及びＲ^４が水素原子で、Ｒ^２がメチル基、５−ヘキセニル基又はポリ（エチレングリコール）ジメタクリレートとの共重合体に懸垂された基である請求項３〜９のいずれかに記載の方法。
11. 一般式（Ｉ）におけるＲが、一般式（III）
    

    

    （式中、Ｒ^９、Ｒ^１０、Ｒ^１１、Ｒ^１２及びＲ^１３はそれぞれ独立して水素原子又は有機残基を示す。）で示される基である請求項２に記載の方法。
12. Ｒ^９、Ｒ^１０、Ｒ^１１、Ｒ^１２及びＲ^１３が、それぞれ独立して水素原子又は置換基を有してもよい炭化水素基である請求項１１に記載の方法。
13. Ｒ^４、Ｒ^９、Ｒ^１０、Ｒ^１１、Ｒ^１２及びＲ^１３が、それぞれ独立して水素原子、アルキル基又はアルケニル基である請求項１１又は１２に記載の方法。
14. Ｒ^９、Ｒ^１０及びＲ^１１がアルキル基で、Ｒ^１２がアルキル基又はアルケニル基で、Ｒ^４及びＲ^１３が水素原子である請求項１１〜１３のいずれかに記載の方法。
15. 媒体が有機溶媒である請求項１〜１４のいずれかに記載の方法。
16. 媒体中の水分の量が５０重量％以下である請求項１〜１５のいずれかに記載の方法。
17. 蛍光強度の測定による請求項１〜１６のいずれかに記載の方法。
18. 請求項１〜１４のいずれかに記載されたアクリジン誘導体を含有してなる媒体中の微量水分を検出又は定量するための組成物。
19. 請求項１〜１７のいずれかに記載の媒体中の微量水分を検出又は定量する方法を行うための装置。
20. 一般式（IV）
    

    

    （式中、Ｒ^５は低級アルキル基を示し、Ｒ^６は置換基を有してもよい不飽和炭化水素基又は高分子骨格に懸垂された基を示し、Ｒ^７、Ｒ^８はそれぞれ独立して水素原子又は置換基を有してもよい炭化水素基を示す。）
    で表されるアクリジン誘導体。
21. Ｒ^７及びＲ^８が水素原子である請求項２０に記載のアクリジン誘導体。
22. 不飽和炭化水素基の不飽和結合が、重合性の不飽和結合である請求項２０又は２１に記載のアクリジン誘導体。
23. Ｒ^７及びＲ^８が水素原子で、Ｒ^５がメチル基で、Ｒ^６がアルケニル基である請求項２０〜２２のいずれかに記載のアクリジン誘導体。
24. Ｒ^６が５−ヘキセニル基である請求項２３に記載のアクリジン誘導体。
25. 固定化された請求項２０〜２４のいずれかに記載のアクリジン誘導体。
26. Ｒ^６の高分子骨格に懸垂された基における高分子骨格が、炭素−炭素多重結合の付加重合により誘導される重合体である請求項２０〜２５のいずれかに記載のアクリジン誘導体。
27. 炭素−炭素多重結合の付加重合により誘導される重合体が、アクリル酸又はメタクリル酸の誘導体との共重合体である請求項２６に記載のアクリジン誘導体。
28. アクリル酸又はメタクリル酸の誘導体が、ポリ（エチレングリコール）ジメタクリレートである請求項２７に記載のアクリジン誘導体。
29. 一般式（Ｖ）
    

    

    （式中、Ｒ^４、Ｒ^９、Ｒ^１０、Ｒ^１１、Ｒ^１２及びＲ^１３はそれぞれ独立して水素原子又は有機残基を示す。）
    で表されるアクリジン誘導体。
30. Ｒ^４、Ｒ^９、Ｒ^１０、Ｒ^１１、Ｒ^１２及びＲ^１３が、それぞれ独立して水素原子又は置換基を有してもよい炭化水素基である請求項２９に記載のアクリジン誘導体。
31. Ｒ^９、Ｒ^１０及びＲ^１１がそれぞれ独立して低級アルキル基で、Ｒ^１２が低級アルキル基、アルケニル基又は高分子骨格に懸垂された基で、Ｒ^４及びＲ^１３が水素原子である請求項２９又は３０に記載のアクリジン誘導体。
32. Ｒ^９、Ｒ^１０及びＲ^１１がメチル基で、Ｒ^１２がメチル基又は３−ブテニル基で、Ｒ^４及びＲ^１３が水素原子である請求項２９〜３１のいずれかに記載のアクリジン誘導体。
33. 請求項２０〜３２に記載のアクリジン誘導体からなる化学センサー。
34. 化学センサーが媒体中の微量水分の検出又は定量するためのものである請求項３３に記載の化学センサー。

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