JPH02196777A - アルカリ金属カチオン用けい光指示薬色素 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の分野〕 本発明は一般にアルカリ金属カチオンのための新規大溝
状けい光キレート化合物に関する。さらに詳しくは本発
明は（１）アザクラウンエーテル及び（２）その少なく
とも１つが別のカチオンキレート中心を有するヘテロ芳
香族発けい光団であり、１つもしくは複数のＳＰ３混成
核窒素（ｈｙｂｒｉｄｉｚｅｄｃｏｒｅ　ｎｉｔｒｏｇ
ｅｎ）を介して該アザクラウンエーテルに結合した１つ
もしくは複数の配位子の組合せより構成される新規化合
物に関する。本発明の新規けい光指示薬化合物は特に生
細胞及び組織内の遊離アルカリ金属カチオン、例えばＮ
ａ”、Ｋ＋及びびＬｉ＋の濃度を非破壊的に観察するた
めに用いられる。

〔発明の背景〕

殆どすべての細胞はその内側と（典型的には１０−１０
−４Ｏと外側の環境（１２０−４５０ｍＭ）の間でナト
リウム濃度に大きな相違を有している。

この勾配は栄養物の取込み、上皮輸送、他の細胞内イオ
ンの調節及び電気的インパルスの伝達を促進するのに用
いられる。これらの機能は非常に重要なので生体（ｏｒ
ｇａｎｉｓｍｓ）はその代謝エネルギーの大部分をナト
リウム勾配を維持するためにささげる（１．２）ｎ 細胞内Ｎａ＋の測定はこのイオンの多くの生物学的役割
を理解するのに必須である。最近の技術は３つのカテゴ
リー、すなわち（１）全細胞Ｎａ　′″を測定するが組
織を破壊するアッセイ、（２）核磁気共鳴に依存する非
破壊的アッセイ、及び（３）よく定められた物理化学的
平衡に依存して遊離〔Ｎａ＋〕またはＮａ＋活性（ａｃ
ｔｉｖｉｔｙ）を測定する非破壊的アッセイに分けられ
る。

全細胞Ｎａゝを測定するが組織を破壊するアッセイの例
は炎光光度法、原子吸収、中性子活性化、同位体平衡で
の２２Ｎａの計測、及び電子マイクロプローブ分析を包
含する（３０）ｎこれらの技術の破壊的性質は時間的推
移をみたい場合には明らかに欠点となる。電子マイクロ
プローブ法を除いてこれらの技術はその場所での解決を
欠き、通常細胞よりはるかに高い濃度を有する細胞外流
体の注意深い除去を必要とする。もっとも−船釣な問題
（１８，３１，３２）は全細胞外ＣＮ　ａ”〕が通常遊
離［Ｎａ”）ｔをかなり上回り、結合平衡（ｂｉｎｄｉ
ｎｇ　ｅｑｕｉｌｉｂｒｉａ）、膜内外電気化学勾配、
及び細胞機能に影響を与えるのは後者であることである
。遊離及び全ＣＮａ”）は独立に変化し得ることが知ら
れている（３２）ｎ ジスプロシウムシフト試薬を用いるＮＭＲ技術によれば
ＮＭＲ時間スケール上で容易に交換し得る細胞内Ｎａ　
＋の量を定量できることがよく知られている（３３．３
４）ｎこれは恐らく遊離のみならず弱く結合したＮａ＋
を含む。非破壊的ではあるが、この技術は磁気穴中に高
密度に充填された比較的大量の組織、及び他の操作に不
便な環境を必要とする。

よく定められた物理化学的平衡に依存して非破壊的に遊
離［Ｎａ”〕（またはＮａ１活性）を測定する技術はＮ
　ａ　４−感受性キレート化剤の”Ｆ　　ＮＭＲ（６）
　、Ｎａ“感受性微小電極（３２）、及び本発明の新規
けい光指示薬を包含する。けい光指示薬の利点は優れた
空間的及び卓越した時間的解像力（ｒｅｓｏｌｕｔｉｏ
ｎ）、イオン選択性（ｉｏｎ−ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ）及
び電圧参照筒（ｖｏｌｔａｇｅ　ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　
ｂａｒｒｅｌｓ）を突き刺（ｉｍｐａ　ｌｅ）には小さ
すぎるかまたはこわれやすい細胞タイプへの適合性、及
び集団（ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓ）のみならず個々の細
胞に適用できることを包含する（３５）ｎ恐らく主たる
欠点は組織の光学的透明性（ｃｌａｒｉｔｙ）を必要と
することである。

細胞内遊離す）　ＩＪウム濃度（［Ｎａ”〕ｉ）を測定
し、巧みに操作する先行技術はｐＨ７の水溶液中で必要
な親和性及び特異性です）　ＩＪウムと結合するこきが
できる合成配位子がなかったので非常に限られていた。

特に望ましい配位子は次の性質を有する： （１）　　Ｎａ＋は許容される有機助溶媒なしの水溶液
中ｐＨ７で５−５０ｍＭの解離定数（Ｋ、）で結合する
。かかるＫｄはＣＮａ“〕１について予想される範囲に
ほぼ匹敵し、［：Ｎａ”）ｉの小さな変化に対する感受
性を最大にする、過剰のＮａ＋親和性は望ましくない。

というのはその指示薬はＮａ＋で飽和されて感応しない
か、過剰の適用された場合〔Ｎａ”〕ｓを抑圧するから
である。

（２）指示薬は十分な識別力をに１少なくとも２０倍ま
たはＫａ＞　１５０ｍＭ）、Ｈ”（もっと高いｐＫａ＜
　６．５　）　、Ｍｇ”　（Ｋｄ＞　１０　ｍＡＩ）及
びＣａ”＜Ｋａ＞１０μＭ）に対して有するべきである
。その結果これらのイオンの生理的変化は殆ど影響を与
えなくなる。

（３）それは１０　’　Ｍ−Ｈｃｍ−１を越える吸光係
数及びけい光量子収率の生成物によって特徴づけられる
適度に強いけい光を示す。

（４）その励起波長は３４Ｑｎｍを越えるべきである。

というのはより短い波長はガラスを用いた光学顕微鏡で
は高価な石英を用いた光学顕微鏡を必要とし、また核酸
や芳香族アミノ酸によって強く吸収されるからである。

（５〕　　発光波長は還元されたピリジンヌクレオチド
類からの４６０ｎｍ付近にピークを有する組織自動けい
光（ａｕｔｏｆ　１ｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ）との重なり
を減らすため５００ｎｍを越えるべきである。

ω）励起スペクトルまたは発光スペクトルまたはその両
方ともＮａ”−との結合によって大きな波長シフトを受
けるべきである。その結果、２つの励起波長または２つ
の発光波長でのシグナルのレイショイング（ｒａｔｉｏ
ｉｎｇ）が局所経路長、塗料濃度、及び照度強度及び検
出効率における波長に関係ない変化を相殺する（ｃａｎ
ｃｅｌ　ｏｕｔ）することができる。

（７）指示薬はそれを高度に水溶性にし、かつ膜不透過
性に（ｉｍｐｅｒｍｅａｎｔ）するに十分なカルボキシ
レート等の極性基を有すべきである。その結果それは細
胞から容易に浸み出ない（ｎｏｔ　１ｅａｋｏｕｔ）ｎ （８）上述した極性基は細胞質によって加水分解され得
る非極性保護基によってマスキングされ得るべきである
。その結果、細胞の大きな集団を該膜透過性非極性誘導
体とインキュベートすることによって、マイクロインジ
ェクションや他の膜粉砕技術を要することなく、該集団
に指示薬を負荷することができる。もっとも自明の保護
基はアセトキシメチルエステル類であり、広い範囲のカ
チオン指示薬に対し有用であることが証明されている（
５１．５２）ｎ クラウンエーテル及び関連配位子のほぼ２０年間の研究
にも拘らず生体細胞中で働く化合物は実証されていない
。可視吸収及びに＋に対するＮａ”の中程度の選択性（
ｐｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）を有する指示薬色素（ｄｙｅｓ
）は報告されている（３．４）が、それらの操作はアセ
トニトリル等の非水溶媒に限られ、またそれらのカチオ
ン結合定数についての定量データは示されていない。水
中におけるに＋に比してＮａ＋に対するより高い親和性
及び選択性が大二環（ｍａｃｒｏｂｉｃｙｃｌｉｃ）キ
レート化剤、例えばクリプタンド（ｃｒｙｐｔａｎｄ）
　　ｒ　［：２．　２．　１１　Ｊ　　（文献５及び図
１参照）によって得られる。最近、フッ素置換クリプタ
ンド類が”Ｆ−ＮＭＲによる［Ｎａ”〕ｔの測定のため
に用いられた（６）ｎ将来有望なけい光の見解（ｖｅｒ
ｓｉｏｎ）がスミス（Ｓｍｉｔｈ）ら（１９８８）　（
参考文献７参照）によって記載されているが、その励起
及び発光スペクトルはかなり短い波長、すなわち３２０
及び３９５ｎｍにそれぞれピークを有し、細胞内使用の
実証はなされなかった。Ｋゝに対するよりもＮａ＋に対
するもっとも高い選択性は「スフ二ランド」（ｓｐｈｅ
ｒａｎｄｓ）と呼ばれる非常に大きな剛体キレート化剤
で得られる。

これまでのところこれらは溶解のために有機溶媒を必要
とし、また非常に堅いのでＮａ＋との平衡のために何時
間〜何日も要する（８．９）ｎそれらが金属結合上に光
学シフトを与える主たるメカニズムは結合穴（ｂｉｎｄ
ｉｎｇ　ｃａｖｉｔｙ）からのプロトンの変位（ｄｉｓ
ｐｌａｃｅｍｅｎｔ）であった。しかしながらこの平衡
は本質的にｐＨ感受性でなければならず、それは望まれ
ない特徴である。我々はより苦心して創造されなければ
ならないクリプタンドやスフ二ランドよりも合成が容易
であること、及びクリプタンドやスフ二ランドの立体配
座的剛性及び予め機構化が金属結合上の分光シフトを減
少させる傾向があるという懸念からクラウンエーテルを
探究した。

本発明はアルカリ金属カチオンをキレート化することが
でき、望ましいけい光ナトリウム指示薬について上述し
た基本的到達点を達成する新しい一連の大環状化合物を
開示する。リンパ球、肝細胞、線維芽細胞（１０）　、
平滑筋細胞（１１）、及び四線（１２）でのテストはけ
い光顕微鏡によるそれぞれの細胞中の［：Ｎａ”］ｔの
非破壊的観察についての本発明の大環状化合物の生物学
的用途を実証する。

〔定　義〕

本明細書中で用いる技術的句や技術用語をここで明確に
定義しておく。

〔Ｎａ＋〕は代表的にはテスト溶液中の、遊離ナトリウ
ム濃度を意味する。

［：Ｎａ”］ｔは細胞内遊離ナトリウム濃度を意味する
。

クラウンエーテルは繰返し単位（−ＣＨ，−Ｃｔ１２−
Ｙ−）ｎＣ式中、Ｙはへテロ原子（例えばＯ，Ｓ、Ｎ５
Ｐ）であり、ｎは２より大である〕を有する大環状ポリ
エーテルを意味する。本発明の大環状けい光化合物を製
造するのに有用なりラウンエーテルにおいて、クラウン
環中の原子の総数は少なくとも１２で１８以下であり、
ｎは少なくとも４で６以下であり、ＹはＮまたは０であ
ってＳやＰでなく、少なくとも１つのＹはＮである。ク
ラウンエーテルの製造を示す例についてはＣ，Ｊ、ペダ
ーセン（Ｐｅｄｅｒｓｅｎ）　、Ｊ、　Ａｍ、　Ｃｈｅ
ｍ、Ｓａｃ、、　　８９．２４９５．７０１７　（１９
６７＞及びＣ，Ｊ、ペダーセンに１９７２年に与えられ
た米国特許３６８７９７８を参照されたい。

クラウンエーテルの他の例及び論評についてはり。

Ｊ、クラム（Ｃｒａｍ）、Ｊ、Ｍ、　　クラム、５ｃｉ
ｅｎｃｅ、１８３．８０３−８０９（１９７４）　　；
　Ｊ、　　Ｊ、　クリステンセン（Ｃｈｒ　１ｓｔｅｎ
ｓｅｎ）ら、Ｃｈｅｍ、Ｒｅｖ、、　　７４．３５１−
３８４（１９７４）　；　Ｇ、　Ｗ、ゴーケル（Ｇｏｋ
ｅｌ）、Ｈ，Ｄ、ダースト　（Ｄｕｒｓｔ）、５ｙｎｔ
ｈｅｓｉｓ　、　１６８−１８４（１９７６）　　；Ａ
、Ｃ，フナイブ（Ｋｎｉｐｅ）、Ｊ、Ｃｈｅｍ、　Ｅｄ
、、　５３．６１８−６２２（１９７６）　　；　Ｓ、
カルスタッド（Ｋｕｌｓｔａｄ）及びり、　Ａ、　フル
ムセン（Ｍａｌｍｓｅｎ）、Ａｃｔａ　Ｃｈｅｍｉｃａ
Ｓｃａｎｄｉｎａｖｉｃａ、　８３３．４６９−４７４
（１９７９）　；ＭａｃｒｏｃｙｃｌｉｃＰｏｌｙｅｓ
ｔｃｒ　５ｙｎｔｈｅｓｉｓ（大環状ポリエーテル合成
）、ゴーケル、Ｇ、　Ｗ、及びコルフエニオブスキー（
Ｋｏｒｚｅｎ　ｉｏｗｓｋ　ｉ）、Ｓ、　Ｈ，（ｍ）　
、スプリンゲル（Ｓｐｒ　ｉｎｇｅｒ）出版社、ベルリ
ン（１９８２）　；　Ｄ、　Ａ。

レイドラ−（Ｌａｉｄｌｅｒ）及びＪ、Ｆ、ストラドダ
ル）　（Ｓｔｏｄｄａｒｔ）、Ｔｈｅ　Ｃｈｅｍｉｓｔ
ａｙ　ｏｆ　Ｂｔｈｅｒｓ、　　ＣｒｏｗｎＢｔｈｅｒ
ｓ、　　Ｈｙｄｒｏｘｙｌ　Ｇｒｏｕｐｓ　ａｎｄ　Ｔ
ｈｅｉｒ　ＳｕｌｐｈｕｒＡｎａｌｏｇｕｅｓ　　（エ
ーテル、クラウンエーテル、ヒドロキシル基及びそれら
のイオウ類縁体の化学）、補遺Ｅ、パート１（Ｓ、パテ
ィ（Ｐａｔａｉ）＃Ｊｉり　、１−５８頁、ジョンウィ
リー（Ｊｏｈｎ　Ｗｉｌｅｙ）　、ニューヨーク（１９
８０）　；　Ｆ、　　７エーグトル（Ｖｂｇｔｌｅ）、
Ｆ、及びＢ、ウェーバ−（Ｗｅｂｅｒ）、同上５９−１
５６頁；Ｐｒｏｇｒｅｓｓ　ｉｎ　Ｍａｃｒｏｃｙｃｌ
ｉｃ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ（大環状化学の進歩）、イザ
ット（Ｉｚａｔｔ）、Ｆ、　Ｍ、及びＪ、Ｊ、クリステ
ンセン、Ｊ、Ｊ、　（１５）　、Ｊ、　　ウィリーから
の連続シリーズ、ニューヨークを参照されたい。

「アザ」は一般に窒素を含有することを意味するために
用いられ、「モノアザ」はより具体的に１つの窒素を含
有するクラウンエーテルを意味し、「ジアザ」は２つの
窒素を含有することを意味する。等々。

クラウンエーテルについては、命名は非環置換基、環置
換基、環中の原子数、クラス（クラウン）及び環中のへ
テロ原子数を掲げる。例えばジアザ−１５−クラウン−
５−ピリジノファン（ｄｉａｚａ−１５−ｃｒｏｗｎ−
５−ｐｙｒ　ｉｄ　１ｎｏｐｈａｎｅ）は下式で表示さ
れる（構造式中、Ｌは配位子を意味する）ｎラン−５で
ある。１．７−ジアザ−１５−クラウン−５の式は以下
の通りである。

ジアザクラウンエーテルが「均斉のとれた」（ｓｙ＋ｎ
ｏ＋ｅｔｒｉｃａｌ）という場合は２つの窒素がクラウ
ン中でお互いにできるだけ離れた位置にあることを意味
する。均斉のとれたジアザ−１８−クラウン−６エーテ
ルの例は１．１０−シアデー１８−クラウン−６または
１．７−ジアザ−１５−クラジアザクラウンエーテルが
［均斉のとれていない」（ａｓｙｍｍｅｔａｉｃａｌ）
といわれる場合、２つの窒素がクラウン中でお互いに可
能な限り接近した位置にあることを意味する。均斉のと
れていないクラウンエーテルの例は、１．４−ジアザ−
１５−クラウン−５，１，４−ジアザ−１８−クラウン
−６及び１．７−ジ了ザー１８−クラウン−６を包含す
る。１．７−ジアザ−１８−クラウン−６の式を以下に
示す。

「ジアザ〔１５〕−クラウン−５」及び「クリプトフィ
ックス２１　Ｊ　　（Ｋｒｙｐｔｏｆｉｘ　２１）は市
販のクラウンエーテル１．７−ジアザ−４，１０゜１３
−トリオキサシクロペンタデカンを意味する。

「クリプトフィックス２２」は市販のクラウンエーテル
１．１０−ジアザ−４，７，１３，１６−テトラオキサ
シクロオクタデカンを意味する。

化合物は必ずしもそれらの化学名で表示しない。

ある場合には化合物はそれらの構造、すなわち図１に示
す構造によって示す。かかる化合物は肉太で印刷しであ
る。化合物は数字及び文字で、例えばＩＢで名づけ、そ
こで数字は構造１．２または３で示されるクラウンエー
テルを示し、文字は構造Ａ−Ｐとして示される置換基を
表す。

化合物ｒｓＢＦＰ」はその構造が図１で２ＮＮ。

すなわちクラウンエーテル２と２つのＮ置換基の組合せ
で示される化合物を意味する（ＳＢＦＯはクラウンエー
テル中の２つの核窒素の各々に結合した１つのＮ置換基
を有する）ｎｒｓＢＦＰ」はナトリウム結合性ベンゾフ
ランフタレート（ｓｏｄｉｕｍ−ｂｉｎｄｉｎｇ　ｂｅ
ｎｚｏｆｕｒａｎ　ｐｈｔｈａｌａｔｅ）を略したもの
である。５ＢＦＰも２ＮＮもこの化合物を示すものとし
て使用する。

化合物「５ＢＦＯ」はその構造が図１で２ＯＯ、すなわ
ちクラウンエーテル２と２つの０置換基の組合せとして
示される化合物を意味する（ＳＢＦＤはクラウンエーテ
ル２中の２つの核窒素の各々に結合した１つの０置換基
を有する）ｎｒｓＢＦＯ」はナトリウム結合性ベンゾフ
ランオキサゾール（ｓｏｄｉｕｍ−ｂｉｎｄｉｎｇ　ｂ
ｅｎｚｏｆｕｒａｎ　ｏｘａｌａｔｅ）を略したもので
ある。５ＢＦＯも２ＯＯもこの化合物を指称するものと
して用いる。

化合物ｒＳＢＦ　ＩＪはその構造が図１で２ＰＰ。

すなわちクラウンエーテル２及び２つのＰ置換基の組合
せとして示される化合物を意味する（ＳＢＦＩはクラウ
ンエーテル２中の２つの核窒素のそれぞれに結合した１
つのＰを有する）ｎｒｓＢＦＩ」はｓｏｄｉｕｍ−ｂｉ
ｎｄｉｎｇ　ｂｅｎｚｏｆｕｒａｎ　１ｓｏｐｈｔｈａ
ｌａｔｅを略したものである。５ＢＦＩも２ＰＰもこの
化合物を指称するものとして用いる。

化合物ｒＰＢＦＰ」はその構造が図１で３ＮＮ。

すなわちクラウンエーテル３と２つのＮ置換基の組合せ
として示される化合物を意味する（ＰＢＦＰはクラウン
エーテル３中の２つの核窒素の各々に結合した１つのＮ
置換基を有する）ｎｒＰＢＦＰ」はカリウム結合性ベン
ゾフランフタレート（ｐｏｔａｓｓｉｕｍ−ｂｉｎｄｉ
ｎｇ　ｂｅｎｚｏｆｕｒａｎ　ｐｈｔｈａｌａｔｅ　）
を略したものである。ＰＢＦＰも３ＮＮもこの化合物を
指称するために用いる。

化合物「ＰＢＦＰ」はその構造が図１で３ＯＯ、すなわ
ちクラウンエーテル３と２つのＯ置換基の組合せとして
示される化合物を意味する（ＰＢＦＯはクラウンエーテ
ル３中の２つの核窒素の各々に結合した１つのＯ置換基
を有する）ｎｒＰＢＦＯ」はカリウム結合性ベンゾフラ
ンオキサゾール（ｐｏｔａｓｓｉｕｍ−ｂｉｎｄｉｎｇ
　ｂｅｎｚｏｆｕｒａｎ　ｏｘａｚｏｌｅ　）の略であ
る。ＰＢＦＯも３ＯＯもこの化合物を指称するために用
いる。

化合物「ＰＢＦ！」はその構造が図１で３ＰＰ。

すなわちクラウンエーテル３と２つのＰ置換基の組合せ
として示される化合物を意味する（ＰＢＦＩはクラウン
エーテル３中の２つの核窒素の各々に結合した１つのＰ
置換基を有する）ｎｒＰＢＦＩ」はカリウム結合性ベン
ゾフランイソフタレート（ｐｏｔａｓｓｉｕｍ−ｂｉｎ
ｄｉｎｇ　ｂｅｎｚｏｆｕｒａｎ　１ｏｓｐｈｔｈａｌ
ａｔｅ）の略である。ＰＢＦ　Ｉも３ＰＰもこの化合物
を指称するために用いる。

「配位子」が１つまたは複数のＳＰ３混成核窒素を介し
てアザクラウンエーテルに結合するという場合、配位子
が１つのＳ軌道と３つのｐ軌道の混成（ｍｉｘｉｎｇ）
から生ずる窒素原子軌道を介して結合することを意味す
る［Ｏｒｇａｍｉｃ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ（有機化学）
、第２版、Ｒ，Ｔ、モリソン（Ｍｏｒｒｉｓｏｎ）及び
Ｒ，Ｎ、ボイド（Ｂｏｙｄ）　、アリン・アンド・ベー
コン（Ａｌｌｙｎ　ａｎｄ　Ｂａｃｏｎ）社、ボストン
（１９７０）、１０−１８頁参照〕。この種の結合の例
をＰＢＦ　Ｉについての以下の式で示す：式は２つの核
窒素に結合した等しい配位子を有する均斉のとれたジア
ザ−１８−クラウン−６の例である。

本発明の化合物に関し、（アザクラウンエーテルの１つ
もくしは複数のＳＰ３混成核窒素を介して）アザクラウ
ンエーテルに結合した「配位子」が「異なっている」と
いうときは、いずれか１つの核窒素に結合した配位子が
１つもしくは複数の別の核窒素に結合した１つもしくは
複数の配位子と同じでないことを意味する。以下の式は
２つの核窒素に結合した異なる配位子を有するジアザ−
１８−クラウン−６の例である。

本発明の化合物に関し、（アザクラウンエーテルの１つ
または複数のＳＰ３混成核窒素を介して）アザクラウン
エーテルに結合した「配位子」が「等しい」　（または
「同じである」）というときは、いずれか１つの核窒素
に結合した配位子が他のいずれかの核窒素に結合した配
位子と同じであることを意味する。ＰＢＦ　Ｉについて
上に示した〔発明の概要〕 本発明はアルカリ金属カチオンのための新規大環状けい
光キレート化合物を開示する。新規大環状けい光キレー
ト化合物は（１）アザクラウンエーテル、及び（２）そ
の少なくとも１つが別のカチオンキレート中心（ｃｈｅ
ｌａｔｉｎｇ　ｃｅｎｔｅｒ）を有する芳香族またはへ
テロ芳香族発けい光団である１つもしくは複数の配位子
より構成され、そこにおいて配位子はＳＰ３混成核窒素
を介してアザクラウンエーテルに結合している。

本発明の化合物において、クラウンエーテルはアザ−１
２−クラウン−４、アザ−１５−クラウン−５及びアザ
−１８−クラウン−６よりなる群から選ばれる。本発明
によれば、アザクラウンエーテルは均斉性または不均斉
性のモノアザ、ジアザ、トリアザ、テトラアザ、ペンタ
アザまたはヘキサアザクラウンエーテルであり得る。本
発明によればまたクラウンエーテルの核炭素の水素の少
なくとも１つは−ＣＤＤＨ，−ＣＨ，ＤＨ，−Ｃ（０）
Ｎ（ＣＨ，）、またはＣ，−Ｃ，アルキルで置換されて
いてもよい。別に、アザクラウンエーテルの隣接する核
炭素上の水素はＲ′及びＲ２で置換されていてもよ（（
下記構造Ａ参照）、そこでＲ１及びＲ２は一体となって
−（ＣＬ）ｓ−または−（ＣＨ，）じを表す（Ｒ’及び
Ｒ２が脂肪族系の一部である下記構造Ｂ参照）か、また
はＲ１及びＲ２は一体となって−（Ｃ１（２）、−を表
す（Ｒ’及びＲ２が芳香族系の一部である下記構造Ｃ参
照）ｎ最後に、核窒素もしくは酸素原子の両側の核炭素
上の水素はＲ１及びＲ２で置換されていてもよく、そこ
でＲ１及びＲ２は一体となってアザクラウンエーテルに
ピリジニウムもしくはオキソニウム環を移入する−（Ｃ
ｔｌ）、−を形成する（下記構造り参照）ｎ構造中、Ｌ
は配位子を意味する。

構造　Ａ 構造　Ｂ 構造　Ｃ 構造　Ｄ 本発明の化合物中、クラウンエーテルは好ましくはモノ
アザ−１２−クラウン−４、ジアザ−１２−クラウン−
４、モノアザ−１５−クラウン−５、ジアザ−１５−ク
ラウン−５、モノアザ−１８−クラウン−６及びジアザ
−１８−クラウン−６よりなる群から選ばれる。特に好
ましいクラウンエーテルは１．７−ジアザ−４，１０−
ジオキサシクロドデカン、１．７−ジアザ−４，１０゜
１３−トリオキサシクロペンタデカン、及び１゜１０−
ジアザ−４，７，１３，１６−テトラオキサシクロオク
タデカンである。

本発明によれば、ＳＰ’混成核窒素を介してアザクラウ
ンエーテルに結合した配位子の少なくとも１つは別のカ
チオンキレート中心を有するヘテロ芳香族発けい元口で
ある。本発明の化合物中で用いられる、別のカチオンキ
レート中心を有するヘテロ芳香族発けい元口は構造１及
び構造２配位子として下記に示される。さらに、アザク
ラウンエーテルに結合した１以上の非発けい光団基があ
ってもよい。これらの非発けい光団基は集合的に「構造
３配位子」と名づける。

本発明化合物中、「構造１配位子」を有する化合物は構
造１の下記一般式で示される配位子群から選ばれるヘテ
ロ芳香族発けん元口を有する：゛（し′ 〔式中、 Ａ及びＡ′は独立にＣＳＮ、ＯまたはＳであり； ＤはＮまたは０であり； ＱはＨまたはＮＲ’Ｒ’　（式中、Ｒ’及びＲ２は独立
に−Ｈ１低級アルキル（Ｃ，−Ｃ，）、−ＣＨ２ＣＯＯ
１ｌ。

［：Ｈ２ＣＨ，ＤＨまたはフェニルであるか、またはＲ
’及びＲ２は一体となって−（ＣＨ，）、−１−（ＣＨ
，）、−または−Ｃ）１２ＣＬＯＣＬＣＬ−を表す）で
あり；Ｑ′はＡがＮＲ３，０もしくはＳでない場合には
Ｈであるか；または Ｑ及びＱ′が一体となってＮＲ３を表し、ＡがＣであり
； Ｒ３はＨ，−ＣＨ３、−Ｃ２Ｈ３及び−ＣＩｌ、Ｃ０Ｏ
Ｈよりなる群から選ばれ： Ｒ４は　（Ｂ）ｌ、（式中、ｎは０−３であり、ＥはＣ
Ｏ□Ｈ１−ＣＯＪ’、−Ｃ［］ＮＲ’Ｒ”、−３Ｏｆｆ
Ｈ，−５Ｏ２ＮＲ’Ｒ”、−３Ｏ２ＣＦ＊、−ＣＯＣＨ
３及び−ＣＮよりなる群から選ばれる極性の電子の吸引
基であって、Ｒ１及びＲ２は独立に−Ｈ１低級アルキル
（Ｃ，−Ｃ，）、−ＣＨ，［’００Ｈ。

−Ｃ１ｉ、ＣＨ２０１１またはフェニルであるか、また
はＲ１及びＲ２が一体となって−（ＣＨ２）じ、−（Ｃ
Ｈ−）　ｓ−または−ＣＨ２ＣＨａＯＣＴｏＣＨ２−を
表す）であり；Ｒ”は−Ｈ，−Ｃ）Ｉ、、−Ｃ２）１．
　、Ｃ，までの他の低級アルキル、−ＤＣ）１．、−Ｃ
ＯＯｔｌ　、　Ｃ，−Ｃ，アルコキシ及び−ＱＣ（０）
ＣＨ３よりなる群から選ばれるか、または Ｒ”及びＲ２２が一体となって−ＣＨ＝Ｃｌ１−ＣＨ＝
ＣＨ−を表し、Ｘ及びＹは二重結合であり、ＤはＮであ
り、その結果り、Ｒ”及びＲ”でアクリジン環系を形成
し； ＷはＨでありＴはＨであるか、またはＷ及びＴは一体と
なってＯまたはＮＲ’を表し；ＸはＤがＮである場合二
重結合であり、Ｄが０である場合−重結合であり； Ｙは二重もしくは一重結合であり； 及び Ｚはトランスエチレン結合によって１つの２−アミノフ
ェノキシ環の５位に結合した芳香族またはへテロ芳香族
系である（そこにおいて該トランスエチレン結合はそれ
自体芳香族へテロ芳香族系の一部であってもよい）か、
またはＺは置換ベンゼン環の５位に結合した芳香族もし
くはヘテロ芳香族系である（そこにおいて該エチレン結
合は同様に芳香族へテロ芳香環系の一部であってもよい
）〕 本発明の化合物中、「構造２配位子」を有する化合物は
構造２の下記一般式で示される配位子の群から選ばれる
ヘテロ芳香族発けい光団を有する：〔式中、 Ａ及びＡ′は独立にＣＳＮ、ＯまたはＳであり； ＱはＨまたはＮＲ’Ｒ２（式中、Ｒ１及びＲ２は独立に
−Ｈ１低級アルキル（Ｃ，−Ｃ，）　、−ＣＨ２ＣＯＯ
Ｈ。

−Ｃ）１．ＣＨ２０１１またはフェニルであるか、また
はＲ’及びＲ２が一体となって−（ＣＨ，）、−−（Ｃ
Ｈ２）Ｓ−または〜Ｃ）１．Ｃ１１２０ＣＨ２ＣＨ，−
を表し；Ｑ′はＡがＮＲ３，０またはＳでない場合には
Ｈであるか；または Ｑ及びＱ′は一体となってＮＲ’を表し、ＡがＣであり
； Ｒ３は−Ｈ、−ＣＨ，、−Ｃ２Ｈ５及び−Ｃ１１，ＣＤ
ＤＨよりなる群から選ばれ； Ｒ４は（ε）、、（式中、ｎは０−３であり、Ｅは−Ｃ
Ｏ２Ｈ，−ＣＤ２Ｒ’、　−ＣＯＮＲ’Ｒ’、　−３Ｏ
，Ｉｔ、　　−３口、ＮＲ’Ｒ”、−３Ｏ２ＣＦ３、−
ＣＯＣＨ，及び−ＣＮよりなる群から選ばれる極性の電
子吸引基であって、Ｒ’及びＲ２は独立に−Ｈ１低級ア
ルキル（Ｃ，−Ｃ，）　、−ＣＨ２ＣＯＯＨＩ。

−Ｃ１１２ＣＨ２０Ｈまたはフェニルであるか、または
Ｒ’及びＲ２が一体となって−（ＣＨ２）じ　−（ＣＨ
２）Ｓ−または−Ｃ１１，ＣＨ，０Ｃ）１２ｃＨ，−を
表す）であり；Ｒ４１は−ＯＨ，−０ＣＨ３、−０Ｃ）
１ｉＣ００Ｈ１−ＯＣ）１２ＣＨ２０）１−Ｃ，−Ｃ，
アルコキシ、−ＮＲＩ４Ｒ１Ｓ−ＣＯＯＨｌ−Ｃ（０）
ＮＲ”ＲＩｓまりＩｔ　−ＤＣ（０）　ＣＩ’ｌｓヨリ
ナル群カラ選ばれ、そこにおいてＲ１４及びＲＩＢは独
立に−Ｈ，低級アルキル（ＣＩ−Ｃ４）　、−ＣＨａＣ
口ＯＨ，−ＣＨｚＣ）１２０Ｈまたはフェニルであり； Ｒ４２は−Ｈ、−Ｃ）１．または−ＣＯＯＩＩよりなる
群から選ばれ； ＷはＨであり、ＴがＨであるか、またはＷ及びＴが一体
となって０またはＮＲ’を表し；及びＺはトランスエチ
レン結合によって１つの２−アミノフェノキシ環の５位
に結合した芳香族またはへテロ芳香族系である（そこに
おいて該トランスエチレン結合はそれ自体芳香族へテロ
芳香環系の一部であってもよい）か、またはＺは置換ベ
ンゼン環の５位に結合した芳香族もしくはヘテロ芳香族
系である（そこにおいて該エチレン結合は同様に芳香族
へテロ芳香環系の一部であってもよい）〕。

本発明の化合物中、「構造３配位子」を有する化合物は −ＣＨ，Ｃ（０）ＮＲ’Ｒ２＜式中、Ｒ′及びＲ２は独
立に−Ｈ１低級アルキル（Ｃ，−Ｃ，）　、−ＣＨ２Ｃ
ＯＯＨ。

−ＣＨ２ＣＨ２ 及びＲ２は一体となって−（ＣＨ２）じ　−（ＣＬ）ｓ
−または−ＣＨ２ＣＨ２０ＣＨ，Ｃｌ２−を表す（それ
ぞれピロリジン、ピペリジンまたはモルホリン環を形成
する））； −Ｃｔ（２ＣＯＯＩｌ　；　　２−ピリジルメチル（構
造４として以下に示す）； −２−テトラヒドロフラニルメチル（構造５として以下
に示す）； −Ｃ１１２Ｃ）１２０Ｒ”　（式中、Ｒ”は−Ｈ，（Ｃ
Ｉ−Ｃ４）　−アルキル、−ＣＨ２ＣＯＯＨ，−Ｃ）１
．ｃＨ２０）１またはフェニルである）；または ２．５−ジアルコキシフェニル（ここにふいてアルコキ
シ置換基はＣ，−Ｃ，アルコキシ（構造６として以下に
示す）である）よりなる群から選ばれる非発けい光団を
有する。

構造４　　　　　　　構造５　　　　　構造６本発明に
よれば、本発明の化合物が少なくとも２つの核窒素を有
するアザクラウンエーテルを有する場合には、（ＳＰ’
混成核窒素を介してクラウンエーテルに結合した）配位
子はすべて同じであるかまたは少なくとも１つの配位子
は他の配位子と異なる。

最後に、本発明によれば、本発明の化合物においては、
いずれのカルボキシレートも生理的に加水分解し得るエ
ステノペ好ましくはアセトキシメチルエステルでエステ
ル化することができる。

〔具体的態様の記述〕

本発明のキレート化剤への合成ルートを図１に図式的に
示し、「化合物合成」と題する項に詳細に記述する。試
験装置及び操作に関する詳細は「実験操作」と題する項
に示す。

化合物設計及び有機合成 （１）　　その核炭素が低級（ＣＩ−Ｃ，）アルキル、
ヒドロキシメチルカルボキシ、カルボキサミド（Ｎ置換
されたものも含む）、またはクラウン環に融合した飽和
もしくは不飽和環で置換されていてもよいアザクラウン
エーテルを含有し、そのクラウンエーテルが１つもしく
は複数の核窒素を介して（２）別のカチオン配位中心を
有するヘテロ芳香族発けい光団に結合した本発明の新規
キレート化剤は構造ＩＡより出発する。構造ＩＡは裸の
最小の分子部分の最初の結合、すなわち大環状環と、基
本の発色団にＳＰ″混成窒素を介して結合する、Ｋ＋と
の結合よりＮａ＋との結合に少なくとも理論的に丁度有
利なサイズの配位子基（文献１７）の最初の結合を可能
にする。発色団にキレート基を結合するかかるアニリン
タイプ窒素の使用はカルシウム指示薬の推理的（ｒａｔ
ｉｏｎａｌ）設計で高度に成功を納めた（１６．１８）
が、アリールエーテル酸素に依頼する（１９）よりもは
るかに大きなスペクトルシフトを与える。

構造ＩＡはディックス（Ｄｉｘ）及びフエッグトル（Ｖ
ｔ＋ｇｔｌｅ）　（３）によって合成されたが、カチオ
ン結合性は特徴づけられていなかった。本研究の間に、
Ｎａ＋及びに＋に対するＩＡの親和力が正確に規定する
には弱すぎる、水中でそれぞれ０．５及び０．２Ｍ−’
の程度であることが見い出された。より以上のドナー基
、特に大環状環によってほぼ定められる平面からのドナ
ー基が必要であることが結論された。

合成上の便宜さから１−アザ−４，７，１０゜１３−テ
トラオキサシクロペンタデカンと２−クロロ−５−二ト
ロ安息香酸とを反応させ、ついでニトロ基をその極端な
電子吸引力を打ち消すために接触還元して製造されるＩ
Ｂが着目された。化合物ＩＢはＩＡよりかなり高いＮａ
＋親和性１４Ｍ−’及びＮａ”″　：に′−選択性（１
３：　１）を有していたが、そのｐＫａは９．２１で高
すぎた。

他のＮ、　Ｎ−ジアルキルアントラニレートでの比較的
高いｐにａは両性イオン性のアミノ及びカルボキシレー
ト基の間の内部水素結合に帰せられる（２０）ｎかかる
プロトンのキレート化をなくすために、カルボキシレー
トはＩＣ中のＳＰ３混成窒素にとって有利となるように
捨てられ、ＩＣ中では２つの窒素は離れすぎているので
同じプロトンを同時に束縛できない。キレート化剤ＩＣ
は１−アザ−４，７，１０，１３−テトラオキサシクロ
ペンタデカンと８−トシルオキシ−５−ニトロキノリン
とを反応させ、ついでニトロ基を還元することによって
製造した。得られた１級アミノ基をアシル化して自己酸
化傾向をブロックした。

１ＢのカルボキシレートのＩＣの非荷電配位子基による
置換にせ拘らず、Ｎａ＋親和力は１５Ｍ−’で減少しな
かった。予期したごとく、ｐＫａは７より下に低減した
。

主通平面からの１つのドナー基の付加は１桁の大きさよ
り大なる程度に（ｂｙ　ｍｏｒｅ　ｔｒａｎ　ａｎ　ｏ
ｒｄｅｒｏｆ　ｍａｇｎｉｔｕｄｅ）　Ｎａ”−親和力
を増加させたので、構造２ＣＣに見られるごとく第２の
ドナー基を加”えた。分子モデルはこの錯体（ｃｏｍｐ
ｌｅｘ）は大環状環でナトリウムカチオンのまわりをき
っちりと包み込み、北極及び南極に帽子をかぶせる２つ
の別のドナー基で赤道帯を形成することを示唆した。

キレート化剤２ＣＣは市販の１．７−ジアザ−４゜１０
．１３−）ジオキサシクロペンタデカンと８−トシルオ
キシ−５−ニトロキノリンから反応、還元、アセチル化
を経て製造した。化合物２ＣＣは実際、イオン強度とし
て１９０−４１５Ｍ−’の大巾に増加したＮａ“親和力
を有していた。幸いなことに、Ｋ＋親和力は同程度には
増加しなかった。

Ｋ＋結合に関するスペクトル変化はＮａ＋結合によって
引き起こされるスペクトル変化の半分にすぎなかったの
で、Ｋ１は恐らく２つのキノリン環の一方としか相互作
用できなかったものと思われる。

これはに１が大環状環中に十分入り込むには大きすぎ、
一方の側に止まらざるを得なかったからであると思われ
る。しかしながら化合物２ＣＣはＭ　ｇ２＋に対する過
度の親和力、はぼ１．３Ｘ１０’Ｍ−’を有するという
主たる欠点を有しており、この親和力は共形的な細胞内
遊離Ｍ　ｇ２＋の値１ｍＭを考慮すると圧倒的な干渉を
与えることが見い出された。このＭ　ｇ２＋結合はその
運動の停滞（ｋｉｎｅｔｉｃｓｌｕｇｇｉｓｈｎｅｓｓ
）、すなわち急速な混合装置を用いることなく分光光度
計で容易に観察し得る、それぞれわずか１．４８　Ｍ−
’Ｓ−’及び１．２８Ｘ１０−’Ｓの会合（ａｓｓｏｃ
ｉｃｔｉｏｎ）速度定数及び解離速度定数しか有さない
事実下においては異常である。２ＣＣに対するＭｇ２＋
の高い親和性についての合理的な説明は結合部位が小さ
なＭｇ２＋イオンにあうよう容易に小さく折りたためる
ことができることである。この仮説の確認として、２Ｃ
ＣがＬｉ＋に対ししてＮａ＋と同等の親和力を有するこ
とが証明された。

結合部位のかかるコンパクト化を防ぐため、突出部分と
して働きキノリン窒素が大環状環の平面に接近しすぎな
いようにするメチル基をキノリンの２位に加えた。得ら
れたトレード化剤２ＤＤは２ＣＣの＜１０−’倍のＭｇ
２＋親和力及び２ＣＣの＜１０−’倍のＬｉ＋親和力を
有していたが、それでもＮａ＋親和力の半分より大きか
った。２つのメチル置換基はＮａ”：に＋選択性に影響
を与えなかったので、これ、らの置換基は全体として大
きな改良をなしたことは明らかである。２ＤＤは他のア
ルカリ及びアルカリ土類金属と比較してＮａ＋に対し高
い満足すべきイオン選択性を有していたが、けい光指示
薬として生物学的に有用性を有するにはさらなる性質が
必要であることが明らかになった。

そのけい光量子収率は０．（１１にしかすぎず、ＵＶ励
起の必要性及び適度の吸光係数の必要性を考慮すると細
胞内けい光指示薬として使用するには不十分であろうと
思われた。そのプロトン親和力は残念ながら高く、１次
プロトンに対するｐＫａは７．５５である。もちろん、
２ＤＤは水への溶解性及び細胞内滞留を補強するカルボ
キシレートを有していない。

けい光量子効率を高めようとする意図の下に、２ＤＤの
いくつかの類縁体をキナルジン上の５−アセトアミド基
に代え６−アルコキシ置換基を用いて合成した。その根
本的理由は６−メドキシキノリニウム発けい光団がキニ
ーネの強いけい光の原因であることである。また６−メ
トキシ置換基の付加は弱いけい光Ｃａ’“指示薬ｑｕｉ
ｎ−１をかなり強いけい光色素ｑｕｉｎ−２に変えた（
米国特許４６８９４３２参照）ｎ５位がおいていること
はより強力な共役（ｃｏｎｊｕｇａｔｉｏｎ）の付加（
ａｔｔａｃｈｍｅｎｔ）が励起及び発光の波長を広げる
ことを可能にする。

しかしながら、５位は芳香族親核置換に必要なニトロ基
を容易に保持できなかったので全く異なる合成社格が必
要とされた。この理由から、スタートラインから６−メ
ドキシー８−アミノキナルジン（２１）と３，６−じオ
キサオクタンジオイルクロライド（２２）との反応、該
ジアミドのジボランによる還元、ジアミンのジグリコー
ル酸クロライドによる再アシル化、及びアミドの水素化
アルミニウム（２３）還元によって、そのクラウン大通
を合成した。ジボランはホウ素を十分に除去するのが困
難な生成物を与えたので、水素化アルミニウムがジボラ
ンよりよい結果を与えた。ジグリコール酸クロライドに
よる再アシル化はポリマー形成より六環閉環に有利な高
度の希釈条件下に行った。トリエチルアミンを加えてア
シル化中に生成したＨＣＩＩを中和するのが都合がよい
（２２）が、この塩基はそれ自体、該酸クロライドによ
り恐らくケテン中間体を経由して徐々に破壊される。

アシル化すべきアミンが反応性である場合は、この副反
応は重大でない。しかしながら、かさばっていて親核性
の小さい芳香族ジアミン、例えば１゜８−ビス（２−メ
チル−６−メドキシー８−キノリニルアミノ）−３，６
−シオキサオクタンではＮ、　Ｎ−ジメチルアニリン等
のより弱い３級塩基がトリエチルアミンより好ましい。

６置換キノリンの最初の試みはメトキシを有する前駆体
２ＥＥの脱メチル化によって得た６−ヒドロキシキナル
ジン２ＦＦ上で行われた。しかしながら、化合物２ＦＦ
は別の失望させる点を量子効率、約０．０１及び０．０
５（それぞれＮ？＋を有している場合と有していない場
合）に有していることが判明した。そこで２ＥＥを５位
でホルミル化し、脱メチル化し、４−ブロモメチルフタ
ル酸ジメチル（２４）とカップリングしてキノリノフラ
ン２ＧＧを生成させた。２ＧＧのＮａ“親和性は２ＤＤ
のそれより一層高かったが、これは恐らく４つの負電荷
へのカチオンのかなり長い範囲の静電的吸引力によって
助けられていると思われる。

残念なことに、プロトン親和力は同様にｐＫａ７．９ま
で上昇した。量子効率は２ＦＦのそれと同様低い値だっ
たので、このアプローチは断念せざるを得なかった。

けい光の波長及び量子効率の望まれる増加をもたらすた
めに、２ＨＨ及び２１１におけるごとくキノリン核から
アクリジンへのシフトがなされた。

これらの化合物は４−メトレキ−９−アクリドンからア
クリジン（２５）への還元、１位でのニトロ化、メトキ
シ基のヒドロキシ基による置き代え、トシル化、１．７
−ジアザ−４，１０，１３−トリオキサシクロペンタデ
カンとの反応、還元アシル化による仕上げによって製造
した。２ＣＣ及び２ＤＤに類似したアセトアミド誘導体
２ＨＨは分光測光のための水に不十分にしか溶解しない
ことが判明したので、より親水性のへミコハク酸アミド
２ＩＩを製造した。このものはもっとも高いＮａ＋親和
力（３１２５Ｍ−’）及びＮａ”：に＋選択性（＞５０
０）を有していた。しかし残念ながら、ＰＫａは今まで
のものと同様８．１９であった。吸収バンドは可視領域
に実際シフトしたが、けい光量子収率は非常に低く、そ
の結果アクリジン核は２ＤＤの望ましくない特徴を強調
することになった。

キナルジン類及びアクリジン類の過度に高いｐＫａはア
ミノ窒素よりもペテロ環上のプロトン化に由来するよう
に思われた。というのはプロトン化は深色団シフトを起
こさせ、金属カチオンは浅色団シフトを起こさせるから
である。高いｐＫａを除去する１つの方法はへテロ環窒
素をエーテル酸素等のより塩基性の少ないドナー原子に
置き代えることである。かかる分子への最初の試みはジ
アザクラウンの２−フルオロ−５−ニトロアニソール（
２６）との反応、ついで通常の還元及びアセチル化によ
って製造した２ＪＪであった。実際２ＪＪは６．３１で
もっとも高いｐＫａを有していたが、キナルジン類やア
クリジン類のｐＫａよりはるかに低かった。また２ＪＪ
のプロトン化は金属カチオン結合に非常に類似した浅色
団シフトを与え、これによりプロトン化部位がアミノ窒
素にシフトしたことが確言忍された。窒素に比べ酸素の
減少したドナー強度に拘らず、Ｎａ＋親和力はまずまず
のＩ＝０．１５で８３Ｍ−’であった。しかしながら、
２ＪＪはその発色団の小さなサイズから予想されたごと
く、遠紫外（ｄｅｅｐ　ＵＶ）においてしか吸収を示さ
なかった。

有用なけい光指示薬ははるかに長い共役経路を有する発
色団を必要とする。かかる共役の結合の正常の部位とジ
アルキルアミノ基のパラ位であるが、その位置は窒素に
よって占められている。

−Ｎ＝を通しての共役を延長する共通のすべての置換基
はかなり電子吸引性であり、Ｎａ”親和力を強く抑圧す
るであろう。

この苦境を逃れるため、アミンと反応し、ついで電子ド
ナーで置換した芳香族環に還元し得るニトロハロベンゼ
ン以外の求電子物質が必要とされた。魅力的な求電子物
質はｐ−ベンゾキノンであった。大過剰のこの安価な試
薬とジアザクラウンの反応（２７，２８）によって、各
キノンが唯一つのアミノ置換基を有する２ＫＫを製造す
ることが可能であった。還元及びアルキル化はアミノキ
ノールエーテル２ＬＬを与えた。２ＬＬのヴイルスマイ
ヤ−（Ｖｉｌｓｍｅｉｅｒ）ホルミル化、ついでフェノ
ールのホルミルにオルトの位置のレジオセレクティブな
（ｒｅｇｉｏｓｅｌｅｃｔｉｖｅ）脱メチル化（２９）
によってサリチルアルデヒド２ＭＭを得た。この中間体
から種々のベンゾフラン類を製造したが、これらはすべ
てへテロ環形成によって防止されたシス−トランス異性
化を有するスチレン（ｓｔｙｒｙｌ）けい光団を示した
。２ＭＭは２モルの４−ブロモメチルフタル酸ジメチル
と反応してペンシフランフタレ−）２ＮＮのテトラメチ
ルエステルを生成した。別に２ＭＭと２−クロロメチル
オキサゾール−５−カルボン酸エチルは、成功したけい
光Ｃａ’＋指示薬ｆｕｒａ−２（米国特許４６０３２０
９参照）の関連物質であるベンゾフランオキサゾール２
ＯＯのエステルを与えた。最後に、２ＮＮ及び２ＯＯが
アセトキシメチルエステルとして負荷する（ｌｏａｄ）
のが困難であることが判明したときに、２ＰＰを２ＭＭ
と２モルの４−ブロモメチルイソフタル酸ジメチルから
合成した。便宜上２ＮＮ、２ＯＯ及び２ＰＰをそれぞれ
す）　ＩＪウム結合性ベンゾフランフタレート、オキサ
ゾールまたはイソキサゾール（ｓｏｄｉｕｍ−ｂｉｎｄ
ｉｎｇ　ｂｅｎｚｏｆｕｒａｎｐｈｔｈａｌａｔｅ、　
ｏｘａｚｏｌｅ　ｏｒ　１ｓｏｐｈｔｈａｌａｔｅ）の
短縮形であるｒｓＢＦＰＪ、ｒｓＢＦＯ，、＋及びｒＳ
ＢＦ　ＩＪと呼ぶものとする。

これまでに合成されテストされた本発明の化合物中もっ
とも成功した化合物は市販の１．７−ジアザ−４，１０
，１３−）リオキサシクロペンタデカンのＮ置換誘導体
である。このクラウンエーテル（通常「ジアザ〔１５〕
−クラウン−５」、「ジアザ−１５−クラウン−５」ま
たは「クリプトフィックス（Ｋｒｙｐｔｏｆｉｘ）　２
１　Ｊとしても知られている）は最初Ｎａ＋カチオンの
回りに赤道的に適合する凡よそ丁度のサイズの「ベルト
」の形成すること（１７）から選ばれた。Ｌｉ＋または
に＋のための指示薬を作るた狛には次に小さいか次に大
きいクラウンエーテル、すなわちそれぞれ１．７−ジア
ザ−４，１０−ジオキサシクロドデカンまたは１．１０
−ジアザ−４，７，１３，１６−テトラオキサシクロオ
クタデカンが選ばれるであろう。後者は実際化合物３Ｊ
Ｊ及び３ＮＮに示されるごと＜Ｋ′−選択性を与えた。

大環状環または大通に融合した環の炭素上に置換基を有
するクラウンの合成方法はウェーバ−及びフエーグトル
（１９７６）、レイドラ−及びストッドダルト（１９８
０）及びナカツジら（１９８３）（それぞれ文献４８−
５０参照）によって概説されている。かかる方法を当業
者は大環状環や該大通に融合した環の炭素上に置換基を
有するクラウン類を製造するために、不当な実験を要す
ることなく、用いることができる。例えば、酒石酸のビ
ス（ジメチルアミド）または酒石酸のジアルキルエステ
ルとエチレンイミンまたはそのＮ保護誘導体との反応は
４及び５位にエステルまたはアミド置換基を有する１、
　　８−ジアミノ−３，６−シオキサオクタンの類縁体
を与える（なお、エチレンイミン誘導体の代りにＮ−（
２−ブロモエチル）フタリミドを用い、ついでヒドラジ
ンを用いてフタリミド保護基を除去することもできる）
ｎこのジアミンをジエチレングリコールジトシレートま
タハビス（２−ハロエチル）エーテルと縮合して大通の
１１及び１２位にカルボキサミドまたはエステル置換基
を有する１、７−ジアザ−１５−クラウン−５を生成さ
せる。また、該ジアミンとトリエチレングリコールジト
シレートまたはビス（２−ハロエトキシ）エタンの縮合
によって犬糞の５及び６位にカルボキサミドまたはエス
テル置換基を有する１、１０−ジアザ−１８−クラウン
−６が得られる。ヒドロキシメチル置換基が望まれる場
合は、エステル置換基の水素化金属還元によって得るこ
とができる。これらのクラウン構築物質は上述したけい
光指示薬のための合成におけるクリプトフィックス２１
　　（１，７−ジアザ−４゜１０．１３−シクロペンタ
デカン）及びクリプトフィックス２２（１，１０−ジア
ザ−４，７，１３゜１６−テトラオキサシクロオクタデ
カン）に置き代えることができる。エステル基の温和な
塩基性加水分解を最後に行うことによっていずれのカル
ボキサミドまたはヒドロキシメチル基も変化させずに生
き残らせることができ、酒石酸に由来するいずれの残存
エステル基もカルボキシレート基に加水分解することが
できる。

同様に最初に酒石酸誘導体の代りに２．３−ブタンジオ
ールを用いると、１．７−ジアザ−４゜１０．１３−シ
クロペンタデカン環の１１及び１２位または１．１０−
ジアザ−４，７，１３゜１６−テトラオキサシクロオク
タデカン環の５及び６位に１対の隣接するメチル置換基
が付加される。２，３−ブタンジオールに代えてカテコ
ール、１．２−シクロヘキサンジオールまたは１．２−
シクロベンタンジオールを使用することにより、１．７
−ジアザ−４，１０，１３−シクロペンタデカン環の１
１及び１２位または１．１０−ジアザ−４，７，１０，
１３−テトラオキサシクロオクタデカン環の５及び６位
に融合したベンゼン、シクロヘキサンまたはシクロペン
タン環を有するクラウンエーテルが生成する。

クラウンエーテル系のさらに別の標準的入れ替えは酸素
ドナー原子の１以上をピリジン環の窒素によって置き代
えることよりなる。例えば、１゜７−ジアザ−４，１０
，１３−）リオキサシクロペンタデカンの自明の類縁体
は５，８−ジオキサ−２，１１−ジアザ［１２〕（２，
６）−ピリジノファン（ｐｙｒｉｄｉｎｏｐｈａｎｅ）
　−１、１２−ジオンのジボランまたはリチウムアルミ
ニウムハイドライド還元によってまたは２．１１−シト
シル−５，８−ジオキサ−２，１１−ジアザ［１２：］
　（２，６）ピリジノファンからのトシル基の除去によ
って製造される５、８−ジオキサ−２，１１・−ジアザ
〔１２〕（２，６）ピリジノファン（下記反応図式１参
照。

また文献４８参照）である。得られるピリジノファンは
上記けい光指示薬のすべての合成において１．７−ジア
ザ−４，１０，１３−）リオキサシクロペンタデカンの
代りに用いることができる。

反応図式　１ ジアザクラウン環の窒素に結合した２つの異なる置換基
を有する指示薬の製造するために、もっとも−船釣な方
法は親ジアザクラウンを１当量の無水酢酸、無水トリフ
ルオロ酢酸、クロロギ酸エチル、クロロギ酸ベンジル等
の標準的保護基でアシル化することである。未反応クラ
ウン、モノアミド及びジアミドの混合物が生成し、それ
からモノアミドをクロマトグラフィーによって分離する
ことができる。未反応クラウン及びジアミド（後者は完
全なまたは部分的脱保護によって）循環することができ
る。モノ保護ジアザクラウンが一旦得られると、その１
個だけの遊離窒素に、上記１−アザ−４，７，１０，１
３−テトラオキサシクロペンタデカンの反応と全く同様
にして、最初の配位子側腕または発けい光団を結合させ
ることができる。ついで保護基を標準的手段で除去して
第２の配位子側腕または発けい光団がジアザクラウンの
新たに遊離化された窒素に結合することを可能にする。

もちろん、親ジアザクラウンを直接限られた量のニトロ
ハロベンゼン、ベンゾキノン等の求電子物質と反応させ
、ついで目的とするモノ置換産物を未反応クラウン及び
ジ置換産物から分離することによってアミン保護基の使
用を回避することも可能である。しかしながら、ジ置換
産物は循環できないであろう。１つの配位子基が−ＣＨ
２ＣＯＯ−またはそれから導いたエステルまたはアミド
である特定の場合には、有用な方法は親ジアザクラウン
と１当量のブロモアセチルブロマイドＢｒＣｔ１２ＣＯ
Ｂｒとを高度に希釈化した条件下に反応させることであ
る。この反応は下記反応図式２で示される： 反応図式　２ アミド結合の加水分解によって、１つの窒素を遊離化し
て、上述した通常の反応により発けい光団の付加を可能
にする。

主クラウン環に結合した配位子置換基を有さないジアザ
クラウン類は非常に弱い親和力及び選択性しか有さす（
３６）、またもちろんいずれの光学特性をも欠く。いく
人かの研究者は主クラウン環によって形成され平面の上
に１つの配位子置換基を加えることを以前に試みている
（３７−３９）ｎその形から［輪線Ｊ　　（ｌａｒｉａ
ｔｓ）と称せられたかかる構造はＮａ”親和力を中程度
に改良した。いくつかの「輪線」は高ｐＨで水性媒体か
ら１．２−ジクロロエタン中へアルカリ及びアルカリ土
類カチオンを抽出することができる（３８．３９）ｎし
かしながら、Ｋ＋と比較してのＮａ＋に対する選択性は
低く、＜ｌｌｏｇ単位であり、またいずれも純粋な水性
媒体中でＮａ＋に光学的に応答することが示されなかっ
た。１軸（ａｘｉａｌ）置換基を有するクラウン類（Ｉ
Ａ−ＩＣ）の最初の試みによりそれらの不十分なＮａ＋
親和力及び選択性が確認された。

しかしながら、°軸置換基の数を２つの芳香族エーテル
またはＳＰ”窒素配位子基に増したとき、十分から非常
に良いＮａ＋に対する選択性及び親和性が得られた。Ｋ
＋と比較してもっとも高いＮａ＋の親和力及び選択性は
軸ドナー（ａｘｉａｌ　ｄｏｎｏｒｓ）としてのキノリ
ンまたはアクリジン環窒素を用いて得られたが、多くの
置換＜ｐｅｒｍｕｔａｔ　１ｏｎｓ）に拘らず、かかる
キレート化剤はすべてプロトン排斥が不十分でけい光量
子効率が低かった。後者の性質は軸ドナーを芳香族エー
テル酸素に変えることによって大巾に改善された。芳香
環を延長して適当な発けい光団を生成させることによっ
て、生物学的適用に適した性質を有するＮａ＋指示薬５
ＢＦＰ。

ＳＢＦ　Ｉ及び５ＢＦＯが得られた。５ＢＦＰ及びＳＢ
Ｆ　Ｉは５ＢＦＯよりいく分より良好なＮａ”親和力及
び選択性を有するが、５ＢＦＯはいく分より長い励起波
長及びより高いけい光量子効率を有する。５ＢＦＩは（
１）そのアセトキシメチルエステルの加水分解によって
細胞中にもっとも容易に負荷される、（２）その励起及
び発光波長が５ＢＦＰよりわずかに長い、（３）そのイ
オン選択性が５ＢＦＰよりわずかにより良好である、及
び（４）そのけい光の明るさ（ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ）
が十分であると思われることから目下のところ好ましい
指示薬である。

回顧するに、２ＣＣ−２ＮＮのに′″に対するＮａ＋の
選択性（２０〜５００）及び２価力チオンに対するＮａ
＋の選択性（〉１）は他のジアザ〔１５〕−クラウン−
５誘導体について最近報告された結果（４０−４３）と
比較して予期せざる程良好である。両窒素へのカルボキ
シメチル基の付加はＮａ＋に比して２価及び３価金属に
対する強い指向性（ｐｒｅｆｅｒｅｎｃｅ＞を有するキ
レート化剤ジアニオン（４０，４１）を与える。ゴーケ
ル（Ｇｏｋｅｌ）及び共同研究者（４２，４３）はジア
ザ〔１５〕−クラウン−５のいくつかの「ビブラッキア
ル輪線エーテルＪ（ｂｉｂｒａｃｃｈｉａｌ　１ａｒｉ
ａｔ　ｅｔｈｅｒ）誘導体を合成した。これらの「バイ
プルＪ（ＢｉＢＬＢ、）は各窒素上に堅い芳香環よりも
柔軟性のある脂肪族結合を通じて結合させた配位子側腕
を有している。それらは生物学音速が研究しなければな
らない水性塩溶液よりずっと高い絶対（ａｂｓｏｌｕｔ
ｅ）親和力及び選択性を助長することが知られている無
水メタノール（１７）中で測定した場合でもわずか１．
０〜４．９のＮａ”／に＋選択性しか示さない。本発明
の化合物の改良された選択性は少なくとも部分的にその
ぶら下がった芳香族基の剛性による。

すなわちかかる基はクラウン窒素及びぶら下がった配位
子−〇Ｍｅまたは−Ｎ＝に目的とするＮａ”イオンとの
５員キレート環をつくらせるに容易なシス立体配座をと
らせる。実際、ヘテロ芳香族配位子がかさばるほど及び
剛性になるほど、観察されるＮａ“／に＋選択性は高く
なった（２ＪＪ。

２ＤＤ及び２ＩＩを比較されたい）ｎ ５ＢＦＩは選択性の範囲では低い方に位置しているが、
２つの理由から細胞内で有用に働く。第１にＮａ＋結合
はに＋結合よりより強力にそのスペクトルに影響を与え
、その結果結合したに＋のＮａ“による置き代えは分光
器によって見ることができる。第２に大抵の場合細胞Ｎ
ａ＋及びに＋は独立に自由に変化することができず、浸
透圧バランス及び電気的中和（ｅｌｅｃｔｒｏｎｅｕｔ
ｒａｌｉｔｙ）によって凡よそ知らせた一定の合計を有
している（３１．４４）ｎこれらの状況下で〔Ｎａ”］
　ｉは［Ｋ＋〕。

の＜１０％である場合でも測定することができる。

不完全な選択性の主な効果（ｅｆｆｅｃｔ）はけい光シ
グナルの動的（ｄｙｎａｍｉｃ）範囲を圧縮する（ｃｏ
ｍｐｒｅｓｓ）ことである。細胞が浸透性やイオン置換
の劇的な変化にさらされると測定及び解釈がより不確定
になる。

より高いＮａ”親和力及び選択性がクリプタンド（５，
２２）及びスフ二ランド（８，９）で得られることは知
られており、これらのキレート化剤の金属結合部位は本
研究で開発された修飾クラウンエーテルのそれらより３
次元的に堅固に定められている。しかしながら、立体配
座的堅さ及び窪みの予めの組織化は金属との結合による
分光シフ）　（ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｉｃ　５ｈｉｆ
ｔ）を減少させる傾向があるという主たる理由に基き、
出発点からこれらのより丹精込めた構造タイプを選択す
ることをさけた。我々のクラウンエーテルで得られた大
きなスペクトルシフトは芳香族アミノ基のプロトン化に
類似するかまたはｆｕｒａ−２等のテトラカルボキシレ
ート指示薬へのＣａ２＋結合に類似する。かかるシフト
はカチオン結合が少なくとも部分的に＞Ｎ−Ａｒ結合を
ねじることによって発色団のアミノ基と残部の間の共役
の大きな損失を引き起こす機構（１３，１６，１８）を
両立する。

類似のクリプタンドの分子モデルは我々に〉Ｎ−Ａｒ結
合が金属結合の前でさえも大抵すでにねじれていること
を示唆した。実際、Ｎａ″−のあるクリプタンド指示薬
においてはスペクトルシフトはいずれかの波長での強度
においてせいぜい３０％変化であって大きくなかった（
６）ｎしかしながら、より最近のクリプタンドはＮａ”
結合により大きな発光シフトを与えることが示された（
７）ｎこの知見は励起状態ではＮａ”が中断する（ｄｉ
ｓｒｕｐｔ）より多くの＞Ｎ−Ａｒ共役があること示唆
する。

スフ二ランドは一層大きく、より疎水性で、またより堅
い。それらが金属結合により光学シフトを与える主な機
構は窪みからのプロトンの放出である（９）が、この機
構は本質的にｐ）Ｉ感受性でなければならず、それは望
ましくない特徴である。クリプタンド及びスフ二ランド
の３次元剛性はカチオンの会合及び解離の動態（ｋｉｎ
ｅｔｉｃｓ）を遅くする傾向があり、数秒から数日の解
離時間定数がしばしば起こる（４５）ｎ最後に、過度の
Ｎａ＋親和力は、遊離ＣＮ　ａ”：ｌ濃度をそれを動揺
させることなく信号で知らせることを目的とする指示薬
においては、実際上望ましくない（９）ことを銘記すべ
きである。解離定数は理想的には対象とする生理的濃度
範囲の中位、すなわち５ＢＦＰや５ＢＦＩで実際に達せ
られた５−２０ｍＭであるべきである。

分光的性質及びカチオン結合性 ２つのスチレン性発色団を有する分子から予想されるご
と＜　ＳＢＦ　Ｉは４２ＯＯ０〜４７０００の吸光係数
を有する。そのけい光量子効率はかなりのものであり、
Ｎａゝがある場合とない場合とでそれぞれ０．０８及び
０．０４５である。Ｎａ＋親和力及びに＋親和力はそれ
ぞれ１６６Ｍ−’及び７　Ｍ−’であり、モデル化合物
２ＪＪのそれらよりやや強い。この増加のいくらかまた
はすべてはカチオンに対する４つの遠隔のカルボキシレ
ートの静電引力であろう。しかしながら、もっとも高い
ｐにａｓ−１も大抵の生理的ｐＨ変化が色素のスペクト
ルまたは有効なＮａ＋親和力に殆ど影響を与えないほど
依然として低い。より初期のキレート化剤との物理化学
的比較を可能にするため、テトラメチルアンモニウムや
Ｃｓ”″等の真に不活性な背景カチオンに対する上記親
和力をプロトン化を完全に無視し得る高いｐｌで測定し
た。生物学的により関連した（ｒｅｌｅｖａｎｔ）値が
Ｎａ”−に＋混合物で得られる。を椎動物の細胞質につ
いて合理的と思われるｐＨ７，９５で１ｍＭのＭ　ｇ２
＋の存在下、Ｎａ＋とに＋のカチオンの合計を１３５ｍ
Ｍに保持する場合のＮａ＋についての見掛けの（ａｐｐ
ａｒｅｎｔ）解離定数は図２Ａに見られるごと＜１７−
１９ｍＭである。Ｎａ＋結合は励起及び発光スペクトル
の両方をより短い波長にシフトさせる。Ｎａ”−は励起
ピーク波長を３４４ｎｍから３３６ｎｍにｇｎｍはどシ
フトさせるだけであるが、それにより励起スペクトルの
長波長側はより険しくころがり落ちる（ｒｏｌｌ　ｏｆ
ｆ）　ｏ従って３７５−３８０ｎｍでの励起効率に対す
る３３５−３４０ｎｍでの励起効率の比はＮａ＋結合に
より大きな増加を受ける。この種のスペクトルシフトは
大まかにいってｆｕｒａ−２がＣａ２＋に応答する方法
に似ている。もっとも５ＢＦＰ及びＳＢＦ　Ｉはわずか
により短い波長で励起され、上記比がｆｕｒａ−２はど
大きく変化しない（１３）ｎ５ＢＦＰ及び５ＢＦＩの発
光スペクトル（図３）はＮａ＋かに＋に取って代わるの
で（ａｓ　Ｎａ”　ｒｅｐｌａｃｅｓ　ｋ”　）殆どシ
フトせず、その結果これらの色素はｆｕｒａ−２と同様
発光比（ｅｍｉｓｓｉｏｎ　ｒａｔｉｏｉｎｇ）より励
起比（ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎｒａｔｉｏｉｎｇ）におい
てもっとも感受性である（１３）ｎ他のカチオンに対す
る５ＢＦＰ及び５ＢＦＩの選択性も十分である（表Ｉ）
ｎ１３．５ｍＭ　　Ｎａ＋及び１２１．５ｍＭＫ＋の存
在下でのＳＢＦ　Ｉのもっとも高い見掛けｐＫａは６．
０９である。しかも、酸性化により３３５−３４０ｎｍ
及び３７５−３８０ｎｍの励起の振幅が凡よそ同等に圧
縮させ（図４）、その結果該比は大して変化しない。比
率化（ｒａｔｉｏｉｎｇ）は従って光学経路中の色素の
量に対し標準化する（ｎｏｒｍａｌｉｚｅ　ｆｏｒ）の
みならずｐＨ変化に対する識別も改良する。Ｌｉ＋結合
はＮａ＋結合に比しＳＢＦ　Ｉ励起ピークのより短い波
長へのより大きなシフトを引き起こすが、振幅において
はより小さな増加しか引き起こさない。Ｌｉ＋の親和力
１５　Ｍ−’　（Ｋａ　６７　ｍＭ）もＮａ＋の親和力
より弱い。

Ｍ　ｇ２＋及びＣａ２＋の解離定数はこれらのイオンの
サイトツルレベルが微々たる効果しか与えないほど十分
高いくそれぞれ約６０ｍＭ及び３８ｍＭ）ｎ奇妙なこと
にＣａ’＋は発光ピークの４３２ｎｍへの大きな浅色シ
フトを引き起こすことでユニークである。

テトラメチルアンモニウム塩を除く上記のすべての塩は
非常に高い濃度で５ＢＦＩのわずかな非特異的消光（ｑ
ｕｅｎｃｈ　ｉｎｇ）を引き起こすようである。

例えば、ＣｓＣＩｌは全くスペクトルのシフトを引き起
こさないが、１００．２ＯＯ及び５００ｍＭのｃｓｃ　
Ｉｌはけい光を金属遊離レベルからそれぞれ９．１４及
び２１％抑圧する。この効果はＣｓの重量元素効果では
ない。なぜなら大過剰のＬ１＋、Ｎａ”及びに＋も５Ｂ
ＦＩ錯体をわずかばかり消光するからである。アセテー
トやフルオライドははるかに小さな効果しか与えないの
で、それはＣ１２−による弱い消光を表すかもしれない
。

５ＢＦＰや５ＢＦＩに比し、５ＢＦＯは一層高いけい光
量子収率、すなわちＮａ＋のありなしでそれぞれ０．４
４及び０．１４を有する。５ＢＦＯ中のオキサゾール基
は５ＢＦＰ中の７タレートより一層の電子吸引性なので
、５ＢＦＯはいく分より長い励起及び発光波長及びＮａ
＋に対する減少した親和性２０Ｍ−’を有する。背景イ
オンとしてのテトラメチルアンモニウムとの５０ｍＭ解
離定数はＣｈ”〕＋　［Ｋ”〕＝１３５ｍＭを有するＫ
”背景に対して測定したとき９５ｍＭに上昇する（図５
）ｎ再び、Ｎａ＋結合は、関連ｆｕｒａ−２上でのＣａ
２＋の効果と似て、３４０−３５０ｎｍから３８０−３
９０ｎｍでの励起効率の比に大きな変化を引き起こす。

もっとも高いρＫａは５．３４にすぎないのでプロトン
からの競合も減少する。

上記指示薬のＮａ”選択性に対する基礎をチエツクする
ために、我々は２ＪＪ−２ＮＮのアナロタであって、１
５員環中の通常の５つのへテロ原子の代りに１８員環中
に６つのへテロ原子を有する３ＪＪ−３ＮＮを合成した
。予想されたように、窪み（ｃａｖｉｔｙ）サイズの増
加はＮａ＋に対してわずかではあるかに＋をより好まれ
るカチオンとした（表Ｉ）ｎ３ＮＮはカリウム結合性ベ
ンゾフランフタレート　（ｐｏｔａｓｓｉｕｍ−ｂｉｎ
ｄｉｎｇ　ｂｅｎｚｏｆｕｒａｎｐｈｔｈａｌａｔｅ）
に対しｒＰＢＦＰ」と命名した。〔Ｎａ”〕＋〔Ｋ十］
＝１３５ｍＭの通常の条件下でのその励起スペクトルを
図６に示す。今や３４０ｎｍでのけい光を高めるのは増
加するに＋または減少するＮａ＋である。Ｋ＋に対する
見掛けに、は７０ｍＭである。面白いことにに＋は波長
に大きな変化なしにその強度を増加し、その結果ＰＢＦ
Ｐは２つの波長比モードにおいてより単一の波長でもっ
ともよく働く。そのＫ“：Ｎａ＋選択性は小さいが、［
Ｋ”〕ｉが通常はるかに［：Ｎａ”〕ｔより大なので細
胞内（細胞外ではなく）測定のためにいくらかの用途を
見い出すことができる。

表１　脚注 脚注ａ：分子構造については図１参照 脚注ｂ＝他に注がある場合を除き、これらの解離定数は
プロトン化が微々たるものとなるように１−５　ｍＭの
トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタンで十分高く保
持したＪＩＩＨで０６１Ｍテトラメチルアンモニウムク
ロライドに溶解したキレート化剤を用いて測定した。頭
文字で２０Ｇ、２ＮＮ。

２ＯＯ．２ＰＰ、３ＮＮのこれらの化合物についての吸
収スペクトルまたはけい光励起スペクトルを固体のまた
は濃縮した水溶液のハライド塩として加えられたカチオ
ンの濃度の関数として測定した。溶液のイオン強度を０
．１Ｍからはじめて増加させても修正（ｃｏｒｒｅｔ　
１ｏｎ）はされなかったが、吸光度及びけい光振幅が色
素の希釈及びＣｊ７−の高い濃度によるわずかの消光に
対して適用された。

脚注Ｃ：これらのプロトン化定数は放射計（Ｒａｄｉｏ
ｍｅｔｅｒ）　Ｐ　ＨＭ　８４メーターを用いて測定し
たｐＨ値を引き続下げるため５Ｍ）Ｉ３ＰＯ，で滴定し
た、０．１Ｍテトラメチルアンモニウムクロライド、１
０ｍＭ）リス（ヒドロキシメチル）アミノメタン中で測
定した。他の詳細は上記金属滴定と同様であった。

脚注ｄ：これらの解離定数は１０ｍＭＮ−（モルホリノ
）プロパンスルホン酸で緩衝化したｐＨ７，０５でＣＮ
ａ”〕＝　［Ｋ”〕＝１３５ｍＭであるに＋背景に比し
てのＮａ４に対する有効値である。これらの分光けい光
測定（たまは分光測光）によって求め、図２及び５に単
位ｍＭとして示す。

脚注ｅ：これらのプロトン化定数は図４に示すごとく、
５ＮＮ、ＰＯ，で滴定した１２６ｍＭＫＣｊ！、１４　
ｍＭ　ＮａＣＪ！、１ｍＭ　ＭｇＣＬ　、４ｍＭ）リス
　（ヒドロキシメチル）アミノメタン中での色素に対す
るものである。

脚注ｆ：吸収極大は１−５ｍＭ）！Ｊス（ヒドロキシメ
チル）アミノエタンを加えた１００ｍＭテトラメチルア
ンモニウムクロライド（−Ｎａ”）中、またはＮａ＋結
合を飽和するに十分なＮａＣｊ！　（０，２−１Ｍ）を
加えた１００ｍＭテトラメチルアンモニウムクロライド
（＋Ｎａ”　）中で測定した主ピークに関する。最初の
数字はナノメーターでの波長であり、次の括弧中は対応
する吸光係数ＸＩＯ−３Ｍ−’ａｍ−’である。大抵の
化合物の吸光係数は低い方の限界である。というのは大
抵のキレート化剤はクロマトグラフィー精製によってゴ
ム状物または油として得られるが、それらは他のかなり
吸収性の種は含まないが痕跡のクロマトグラフィー溶媒
または他の非吸収性不純物を含んでいるかもしれないか
らである。

脚注ｇ：ナノメーターにおける発光極大及び量子効率を
吸光度に対して用いたと同じ溶媒±Ｎａ中で測定した。

発光極大は発光検出のスペクトル感受性について補正し
ていない。量子効率は補正したスペクトルの積分（ｉｎ
ｔｅｇｒａｌ）を励起波長での匹敵した（ｍａｔｃｈｅ
ｄ）吸光度のＩ　Ｎ　　Ｉｌ、ｓＯ，中のキニンビサル
フエートの溶液についての対応する積分と比較すること
によって測定した（１３）ｎキニーネは０．５５の量子
効率を有すると仮定した。

脚注ｈ：これらの解離定数は３．　ＯＭ　ＮａＣ１中の
色素溶液と３，０Ｍテトラメチルアンモニウムクロライ
ド中の同じ色素濃度とを混合することによって３．０Ｍ
のイオン強度で測定した。

脚注ｉ：遊離［Ｍｇ”］はｐＨ８，５のＭｇ２＋−二ト
ロトリアセテート緩衝液によってコントロールした。

脚注ｊ：Ｍｇ２″またはＣａ”＋のいくつかのｍＭ濃度
で沈澱が生成し始め、その結果解離定数は定量できなか
った。

脚注に：有効に、２８ｍＭはＣＮａ”〕＋　［Ｋ＋）＝
２８０ｍＭが海洋生物の細胞質についてより適当である
場合に５ＢＦＩ−Ｎａ“について別に求めた。

脚注１：に＋選択的キレート化剤３ＪＪ及び３ＮＮにつ
いてのこれらの値はＮａ＋より飽和に＋におけるスペク
トルに関する。

脚注ｍ：　　［：Ｎａ”〕＋　［：Ｋ”〕＝１３５ｍＭ
である場合のＮａ＋背景に比してのに′−に対するｍＭ
における有効に、を測定して図６に示す。

実験操作 ＵＶ吸収スペクトルは最初キャリイ　（Ｃａｒｙ）　２
１０分光光度計上でついでパーキン−エルマーラムダア
レイ　（Ｐｅｒｋｉｎ−Ｂｌｍｅｒ　Ｌａｍｂｄａ　Ａ
ｒｒａｙ）３８４０分光光度計上で記録した。けい光励
起及び発光スペクトル及び量子効率は前に記述されたよ
うにして（１３）スペックスフルオロログ（Ｓｐｅｘ　
Ｆｌｕｏｒｏｌｏｇ）　１１１上で測定した。

キレート化剤のプロトン解離定数は不活性支持（ｓｕｐ
ｐｏｒｔ　ｉｎｇ）電解質として１００ｍＭのテトラメ
チルアンモニウムクロライドを含むか、またはを椎動物
の細胞質のカチオン環境をまねるための１２１．５ｍＭ
Ｋ“、１３．５　ｍＭ　Ｎａ”及び１　ｍＭ　Ｍｇ”（
１４）を含む緩衝溶液の分光測光または分光けい光測定
によって測定した。テトラメチルアンモニウムクロライ
ド〔アルファインオーガニクス（Ａｌｆａ　Ｉｎｏｒｇ
ａｎｉｃｓ）］中の痕跡のＵＶ吸収性不純物は酸洗浄活
性炭を用いる濾過によって除去した。

テトラメチルアンモニウムクロライドの濃度を塩化物滴
定によって測定し、有意の（ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ）
Ｎａ４−汚染の欠如をナトリウム選択的ガラス電極〔ミ
クロエレクトローズ社（Ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｄｅ
ｓＩｎｃ、）　］を用いて確かめた。キレート化剤が２
つのプロトン化し得る窒素を有していた場合には、吸光
度もしくはけい光射ｐＨの曲線を２つの任意のプロトン
平衡についての式に適するコンピユータ化した最小二乗
法によって分析した。この際、２つのプロトン化は吸光
係数もしくはけい光にそれぞれ同じ変化を引き起こした
と仮定した。この仮定は各キレート化剤中の２つの発色
団の存在に基づいており、実験データに対する良好な適
合性を示した。

他のカチオンに対する親和力は常法により指示薬の水溶
液を、固体としてのまたは濃縮ストック溶液からの金属
塩化物を用い希釈度を最小にしそれに対し補正するよう
注意して、滴定することによって測定した。予め測定さ
れたμｍＯβからｍｍｏｊ２の既知量の固体ＮａＣＲま
たはＫＣｌを大量に作る便利な方法は塩溶液をポリプロ
ピレン微量試験管にピペットし、オーブン中で水を蒸発
させることであった。標準イオン背景（ｂａｃｋｇｒｏ
ｕｎｄ）はプロトン化を無視得ることを保証するに十分
高いｐＨ（ｐＨ８〜９）に保つために通常２〜３ｍ！、
１のトリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン塩基を伴
った１００ｍＭテトラメチルアンモニウムクロライドで
あった。

この便利な滴定操作は弱い親和力により大量の塩を加え
なければならなかったとき特に、イオン強度か−、定で
ないというわずかな欠点を有していた。

しかしながら、電荷していないキレート化剤部位に結合
する一価カチオンについて予想されるごとく、イオン強
度における劇的な変化でさえも見掛は解離定数に比較的
小さな影響しか与えないことが判明した（表Ｉ）ｎ一定
のイオン強度が望まれる場合には、キレート化剤をＮａ
Ｃβ、ＫＣｌまたはテトラメチルアンモニウムクロライ
ドの匹敵した（ｍａｔｃｈｅｄ）溶液中の等しい濃度で
調製し、ついでこれらのストックを目的とする比率で混
合した。

すべての測定は室温（２２±２℃）で行った。

化合物合成 プロトンＮＭＲはパリアン装置（ＶａｒｉａｎＩｎｓｔ
ｒｕｍｅｎｔｓ）　Ｅ　Ｍ　−３９０上で９０ＭＨｚで
及びパークレイのカリホルニア大学化学部で組み立てた
２ＯＯＭＨｚフーリエ変換装置（ＵＣＢ−２ＯＯ）上で
記録した。ピークは下記の形式で報告する：ＮＭＲ（溶
媒、操作振動数（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ））　　；　テト
ラメチルシランから下の地域（ｄｏｗｎｆ　１ｅｌｄ）
のｐｐｍでの化学シフトδ、多重度（Ｓ＝１重項、ｄ＝
２重項、ｄｄ＝２重項の２重項、ｔ＝３重項、ｑ＝４重
項、ｍ＝多重項、ｂｒ＝ブロード）、適当な場合はスピ
ン−スピンカップリング定数、プロトンの積分数；時に
はいくつかの隣接するピークが接近しすぎてそれらの積
分が分離できなくなり、その場合はクラスターについて
の総積分のみ記述する。カラムクロマトグラフィー、逆
相薄層クロマトグラフィー及びプレパラティブ（ｐｒｅ
ｐａｒａｔ　１ｖｅ）層クロマトグラフィーはそれぞれ
ＥＭサイエンス（Ｓｃｉｅｎｃｅｓ）　　（チェリーヒ
ル（Ｃｈｅｒｒｙ　Ｈｉｌｌ）、ＮＪ　〕タイプ９３８
５．１５６８７及び５７１７培体上で行った；遠心クロ
マトグラフィーはモデル７９２４Ｔクロマトトロン（Ｃ
ｈｒｏｍａｔｏｔｒｏｎ）　　［ハリソンリサーチ（ｔ
ｌａｒｒｉｓｏｎ　Ｒｅ５ｅａｒｃｈ、　　パロアルト
（Ｐａｌ。

Ａｌｔｏ）　、ＣＡ：ｌに入れたＥＭサイエンス７７４
９シリカから流延した１　ｍｍの層上で行った。他に注
記しない場合、温度は℃である。

２−クロロ−５−二トロ安息香酸〔アルドリッチ（Ａｌ
ｄｒｉｃｈ）］　（５０，５ｍｇ、　０．２５　ｍｍｏ
ｆ　ｅ）及び１−アザ−４，７，１０，１３−テトラオ
キサシクロペンタデカン（４６）　　（２２０ｍｇ、　
　１　　ｍｍｏＩｌｅ）を−緒にピリジン（１−）中還
流下に一夜加熱した。反応混合物を真空下蒸気乾固し、
プレパラティブ薄層クロマトグラフィー（シリカゲル）
で精製して黄褐色ガム（ｇｕｍ）としてＮ−（４−ニト
ロ−５−カルボキシフェニル）−アザ（１５）−クラウ
ン−５（１００ｍｇ、収率２６％）ｎＮＭＲ（ＣＤ３０
Ｄ。

９０ＭＨｚ）δ８，２５．　ｄ、　３　Ｈｚ、　１８；
　８．１０．　ｄｄ、　７　Ｈｚ。

３　Ｈｚ、　ＩＨ；　７．５５．　ｄ、　７　Ｈｚ、　
ＩＨ；　３，６５．　ｓ＋ｍ、　１６Ｈ；３．２０．　
ｔ、　４Ｈ。

このニトロ化合物（６０ｍｇ）をエタノール（２ｒｎｌ
）に溶解し、１５ｍｇのパラジウム（炎上５％）触媒を
用い室温、大気圧下水素化した。十分な水素取込み後、
混合物を濾過し、溶媒を真空蒸発させてＩＢのオフホワ
イト　（ｏｆ　ｆ−ｗｈ　１ｔｅ）の固体を得た（５０
ｍｇ、収率９４％）　。ＮＭＲ（ＣＤ、ＯＤ、　９０Ｍ
Ｈ２）δ６．９３．　ｄ、　７　Ｈｚ、　３　Ｈｚ、　
ＩＨ；　３．５０．　ｓ＋ｍ、　１６Ｈ；３．１０．　
ｔ、　４Ｈ。

８−トシロキシ−５−二トロキノリン（８０ｍｇ。

０．２５　ｍｍｏＩｌｅ　）　　［：ピリジン中市販８
−ヒドロキシー５−ニトロキノリンのトシル化によって
調製］及び１−アザ−４，７，１０，１３−テトラオキ
サシクロヘンタデカン（２２０ｍｇ１１　　ｍｍｏＡｅ
　）をピリジン（２ｍｆ）中還流下に一夜加熱した。反
応混合物を真空下蒸発乾固し、プレパラティブ薄層クロ
マトグラフィー（シリカゲル）で精製し褐色ガムとして
Ｎ−（５−ニトロ−８−キノリニル）−アザ〔１５〕−
クラウン−５を得た（１０５ｍｇ。

収率２５％）ｎＮＭＲ（ＣＤＣｊｉ！　ｓ　、９０　Ｍ
）Ｉｚ）δ８．９０．　ｄｄ。

９　Ｈｚ、　２　Ｈｚ、　ＩＨ；　８．４５．　ｄ、　
３　Ｈｚ、　ＩＨ；　８．０９．　ｄ。

９　Ｈｚ、　ＩＨ；　７．２５．　ｄｄ、　９　Ｈｚ、
　３　Ｈｚ、　１）１；　６，７２．　ｄ。

９Ｈｚ、　　ＩＨ；　　３．７２．　　ｍ、　　８Ｈ；
　　３．３０．　　ｓ＋ｍ、　　１２８０このニトロ化
合物（５０ｍｇ）を無水酢酸に溶解し、１０ｍｇのパラ
ジウム（炎上５％）触媒を用い室温、大気圧下水素化し
た。十分な水素取込み後、混合物を濾過し、溶媒を蒸発
して褐色固体としてＩＣを得た（４０ｍｇ、収率８０％
）　、　ＮＭＲ（ＣＤ、００゜９０　ＭＨｚ）　δ２．
３０．　ｓ、　３Ｈ；　３．４０．　ｍ、　１６Ｈ；　
　３．６０゜ｍ、　　４Ｈ；　７，２０．　　ｍ、　　
２Ｈ；　７，６０．　　ｄ、　　９　Ｈｚ、　　ＩＨ；
　８．５０゜ｄｄ、　９　Ｈｚ、　２　Ｈｚ、　Ｅ；　
８．４０．　ｍ、　ＬＨ。

８−トシルオキシ−５−二トロキノリン（０，８５ｇ、
　２．５　ｍｍｏＩｌｅ）及び市販の１．７−ジアザ−
４゜１０．１３−）リオキサシクロペンタデカン〔クリ
プトフィックス（Ｋｒｙｐｔｏｆｉｘ）　２１、ＥＭサ
イエンシズ］　　（０，１９ｇ’ｉ　ｏ、　８　ｍｍｏ
Ｉｌｅ）を−緒にピリジン（５ｒｒｔｅ）中速流下一夜
加熱した。反応混合物を真空下蒸発乾固し、プレパラテ
ィブ薄層クロマトグラフィー（シリカゲル）で精製し褐
色ガムＮ。

Ｎ−ビス−（５−ニトロ−８−キノリニル）−ジアザ〔
１５〕−クラウン−５を得た（１８０ｍｇ。

３２％）　。ＮＭＲ（ＣＤＣｊｉ！　、　、９０　ＭＨ
ｚ）δ９．３５．　ｄｄ、　２Ｈｚ、　８　Ｈｚ、　Ｉ
Ｈ；　８．７０．　ｄｄ、　２　Ｈｚ、　３　Ｈｚ、　
ＩＨ；　８．４０゜ｄ、　９ｔｌｚ、　ＩＨ；　７．５
．　ｄｄ、　８　Ｈｚ、　３　ｔｌｚ、　ＩＨ；　６．
８９゜ｄ、　９Ｈｚ、　ＩＨ；　４．１０．　ｍ、　１
６Ｈ；　３．ＴＯ，ｓ、　４Ｈ。

このニトロ化合物（６０ｍｇ）を無水酢酸（２，５ｒｎ
ｌ）に溶解し、２０ｍｇのパラジウム（炎上５％）触媒
を用い室温、大気圧下水素化した。十分な水素取込み後
、混合物を濾過し、溶媒を蒸発させて淡褐色固体として
２ＣＣを得た（５０ｍｇ、８３％）ｎＮＭＲ（ＣＤ３Ｄ
０．９０　ＭＨｚ）　δＢ、５０．　ｄｄ、　２　Ｈｚ
、　８　Ｈｚ。

２Ｈ；　８．２０．　ｍ、　２Ｈ；　　７．８５．　ｄ
、　５　Ｈｚ、　　２）１；　７．４０゜ｍ、　４ｆｌ
；　３．７Ｂ、　ｓ、　４Ｈ；　３．４８．　ｍ、　１
６Ｈ；　３．３０．　ｓ。

６Ｈ。

−５（２ＤＤ） ５−ニトロ−２−メチル−８−キノリツール（４７）の
トシル化によって調製した８−トシルオキシ−５−ニト
ロ−２−メチルキノリン（０，８ｇ、　２　ｍｍｏＪ２
ｅ　）を１，７−ジアザ−４，１０゜１３−トリオキサ
シクロペンタデカン（０，１１０ｇ５　Ｏ，５ｍｍｏＡ
ｅ　）とピリジン（５−）中速流下一夜加熱した。反応
混合物を真空下蒸発乾固し、プレバラティブ薄層クロマ
トグラフィー（シリカゲル）で精製して赤褐色ガムとし
てＮ、　Ｎ−ビス−（５−ニトロ−２−メチル−８−キ
ノリニル）−ジアザ〔１５〕−クラウン−５を得た（８
５ｍｇ。

２９％）　。ＮＭＲ（ＣＤＣ１ｓ　、９０　ＭＨｚ）δ
９．２５．　ｄ、　９Ｈｚ、　２Ｈ；　８．４５．　ｄ
、　９　Ｈｚ、　２Ｈ；　７Ｊ５．　ｄｄ、　９Ｈｚ、
　２）１ｚ、　２Ｈ；　６．８５．　ｄｄ、　９　ｆｉ
ｚ、　２　Ｈｚ、　２Ｈ；　４．００．　ｍ。

１６Ｈ；　３．６０．　ｔ、　４ｔｌ；　２．６２．　
ｓ、　３Ｈ。

このニトロ化合物（６０ｍｇ）を無水酢酸（５ｍｊりに
溶解し、０．０２ｇのパラジウム（炎上５％）触媒を用
い室温、大気圧下水素化した。十分な水素取込み後、混
合物を濾過し、溶媒を真空蒸発させて褐色固体として２
ＤＤを得た（０．０４ｇ、７８％）ｎマススペクトル（
ＦＡＢ）ｍ／ｅ＝６１５（Ｍ”＋１）ｎ １．８−ビス−（６−メドキシー２−メチルキノ６−メ
ドキシー２−メチル−８−アミノキノリン〔ヴアン（Ｗ
ａｎ）ら（２１）の方法によって調製した］　　Ｃ３ｇ
５　１６　ｍｍｏｌｅ）をクロロホルム（２５ｒｎ１．
）に溶解し、トリエチルアミン（８−）を加えた。つい
でクロロホルム（５ｍｌ）中の３．６−シオキサオクタ
ンジオールクロライド（２２）（２，６ｇ、１２ｍｍｏ
ｊ２ｅ　）を撹拌、窒素下僚々に加えた。

３０分後、反応混合物をさらなるクロロホルムで希釈し
、重炭酸ナトリウム溶液及びついで食塩水で洗浄した。

クロロホルム溶液をついでアルミナ充填物（ｐｌｕｇ）
中を通過させ、真空蒸発して白色固体としてＮ、Ｎ−ビ
ス−（６−メドキシー２−メチル−８−キノリニル）−
３，６−シオキサオクタンー１．８−ジアミドを得た（
２．４ｇ、６０％）ｎ融点１９１−１９３°。ＮＭＲ（
ＣＤＣｊ２３．９０ＭＨｚ）δ８．２．　ｄ、　３　Ｈ
ｚ、　２Ｈ；　７．５８．　ｄ、　７　Ｈｚ、　２Ｈ；
６．９５．　ｄ、　７　Ｈｚ、　２ｔｌ；　６．４５．
　ｄ、　３　Ｈｚ、　２Ｈ；　４．２０゜ｓ、　　４Ｈ
；　３．９２．　　ｓ、　　４Ｈ：　３．７２．　　ｓ
、　　６１（；　２．５０．　　ｓ、　　６Ｈ。

このアミド（３ｇ、　６　ｍｍｏｊ！ｅ　）を乾燥テト
ラヒドロフラン（５０ｍｆ）に溶解し、テトラヒドロフ
ラン（７０ｍｊり中水素化アルミニウム（２３）（０，
６Ｍ）の溶液を徐々に加え、２時間撹拌した。

テトラヒドロフラン−８，０（１：１．１００ｍ１．）
、ついでエーテル（２ＯＯｍｆｆｉ）を加えた。３０分
撹拌を続け、水酸化す）　ＩＪウム溶液（２０％）を加
えた。全反応混合物をエーテルで抽出し、合した有機抽
出液を蒸発乾固した。残渣をカラムクロマトグラフィー
（シリカゲル、酢酸エチル：ヘキサン：トリエチルアミ
ン、７５：２５：１　　ｖ／ｖ）で精製し白色固体とし
て該アミンを得た（１．６ｇ、５７％）ｎ融点８９−９
１°。ＮＭＲ（ＣＤＣβ３．９０ＭＨｚ）　　δ７．８
５．　ｄ、　７　Ｈｚ、　２Ｈ；　７．２０．ｄ、　７
　Ｈｚ、　２Ｈ；６．３５．　　ｓ、　　２Ｈ；　３．
９０．　　ｓ、　　６Ｈ；　３．８０．　　ｔ、　　４
Ｈ：　３，５０゜ｔ、　４Ｈ；　２．７０．　ｓ、　６
Ｈ。

（２ＥＥ） 上記アミン（２，２５ｇ、　４．５　ｍｍｏＡｅ　）を
ジメチルアニリン（２，５−）を含有するクロロホルム
（２ＯＯｄ）に溶解し、りｏロホルム（２ＯＯｒｄ、）
中のジグリコール酸クロライド（８５５ｍｇ、５ｍｍｏ
ｌｅ）を用い高希釈条件下（１秒あたり５滴）でアシル
化した。反応混合物を真空蒸発し、残渣をカラムクロマ
トグラフィー（シリカゲル）で精製し白色固体としてア
ミドを得た（１．８ｇ、７０％）ｎ融点２３１−２３３
°。Ｎｌ、ＩＲ（ＣＤＣＡ、、　９０ＭＨｚ）　δ８．
１５．　ｄ、　９　Ｈｚ、　２ｔｌ；　８．００．ｍ、
　２Ｈ；　７．４０゜ｄ、　９　Ｈｚ、　２Ｈ；　７．
３０．　ｄ、　３Ｈｚ、　２Ｈ；　４．２５．　ｓ、　
６Ｈ；４．００．　ｓ＋ｍ、　２０Ｈ；　２．８５．　
ｓ、　６ｔｌ　。

該大環状アミド（１，２ｇ、　２　ｍｍｏｌｅ）を乾燥
ＴＨＦ　（１２０ｍｊりに溶解し、ＴＨＦ（２３ｒｄ、
）中の水素化アルミニウム（０，６Ｍ）を徐々に加え、
２時間撹拌した。ＴＨＦ−１１２０（１：　１．１００
−）を加え、ついでエーテル（２ＯＯｍ７りを加えた。

３０分撹拌を続け、水酸化ナトリウム溶液（２０％）を
加えた。全反応混合物をエーテルで抽出し、合したエー
テル抽出液を蒸発乾固した。

残渣をカラムクロマトグラフィー（シリカゲル）で精製
して白色がかった泡として２ＥＥを得た（３４０ｍｇ、
　３０％）ｎＮＭＲ（ＣＤＣ１ｓ　、　９０　ＭＨｚ）
δ７．７５．　ｄ、　９　Ｈｚ、　２Ｈ；　７．０５．
　ｄ、　９　Ｈｚ、　２８；　６．７０゜ｄ、　３）１
ｚ、　２Ｈ；　６．４８．　ｄ、　３　Ｈｚ、　２！ｌ
；　３．７０．　ｓ＋ｍ、　２６Ｈ；２．５０．　ｓ、
　６Ｈ。

５　　（２ＦＦ） Ｎ、Ｎ−ビス−（６−メドキシー２−メチル−８−キノ
リニル）−ジアザ〔１５〕−クラウン−５（５０ｍｇ、
　０．９　ｍｍｏＡｅ　）を乾燥テトラヒドロフラン（
１ｍ１．）に溶解し、乾燥ＴＨＦ１．５−中ジフェニル
ホスフィン０．５ｍｌの溶液（２ｒｎｆり及ヒヘキサン
中９．５Ｍｎ−ブチルリチウムの０．３５１ｎｌに加え
た。混合物を３時間撹拌し、水を加えた。

ついで混合物をクロロホルム−メタノール９：１で３回
及び酢酸エチルで２回抽出した。合した有機抽出液を蒸
発乾固し、ヘキサンでトリチュレートした。残渣の２Ｆ
Ｆをクロロホルム−メタノール（４：１ｖ／ｖ）を用い
る遠心クロマトグラフィーによって精製した。

上記ヒドロキシキノリンをジメチルホルムアミド（３Ｏ
Ｏμｌ）に溶解し、ＰＤＣｌ、及びジメチルホルムアミ
ドの１　：　４　　（Ｖ／Ｖ）混合物０．５−を加える
ことによってホルミル化のために直接用いた。２時間撹
拌後、水を加えて反応混合物を急冷し、ついで飽和炭酸
カリウムを加えて溶液を塩基性にした。ついで反応混合
物をクロロホルムで３回抽出し、合したクロロホルム抽
出液を水で逆洗し、蒸発して黄色ガムとしてサリチルア
ルデヒド化合物を得た。このガムを酢酸エチルを用いる
遠心クロマトグラフィーで精製してサリチルアルデヒド
誘導体を得た（２０ｍｇ、３８％）　、　ＮＭＲ（ＣＤ
Ｃｎ　ｓ、　９０　Ｍ）Ｉｚ）δ１０．３０．　ｓ、　
ＩＨ（アルデヒド）；８．３０．　ｄ、　９　Ｈｚ、　
２Ｈ；　７．１５．　ｄ、　９）１ｚ、　２Ｈ；　６．
４５．　ｓ。

２Ｈ；　　３．９０．　　ｍ、　　１６Ｈ；　　３．６
０．　　ｓ＋ｍ、　　４Ｈ；　　２，５０．　　ｓ、　
　６Ｈ０サリチルアルデヒド（１０ｍｇ、　Ｏ，Ｏｌ　
７ｍｍｏｌｅ）、炭酸カリウム（４０ｍｇ）　、４−ブ
ロモメチルフタル酸ジメチル（２４）　　（１４ｍｇ、
　０．０５　ｍｍｏｆｅ）及びジメチルホルムアミド（
５００μｌ）を１４０゜（浴温度）で４時間加熱した。

混合物を放冷し、１０％メタノール含有クロロホルムを
加えた。全混合物を水で洗浄し、真空蒸発した。残渣を
クロロホルム−メタノール（９：　１　ｖ／ｖ）を用い
る遠心クロマトグラフィーによって精製し淡褐色ガムと
して５ＱＰＦ　（２０Ｇ）メチルエステルを得た（５．
５ｇ、３３％）　、　ＮＭＲ（ＣＯＣｊ’　、　、　２
ＯＯ　ＭＨｚ）δ２，７５．　ｓ、　６８；　　３．８
０．　ｓ＋ｍ、　３２Ｈ；　８．１０．　ｄ、　２Ｈ；
７．５０．　ｄ、　２Ｈ；　７．６０−７．８０．　ｓ
＋ｍ、　８）１　つ４−メトキシアクリジン（１４ｇ、
６．６７　ｍｍｏｌｅ）を無水酢酸（５ｍｊｌりに溶解
し、０°に冷却した。

濃硝酸（１当量、０．７ｍｆ）を加え、ついで濃硫酸（
１当量、０．７！ｎ１．）を加えた。１時間撹拌後、生
成物を濾過し、残渣を塩化メチレン中に抽出し、重炭酸
ナトリウム溶液で洗浄した。ついでこれを乾燥し、真空
蒸発して４−メトキシ−１−二トロアクリジン１．２ｇ
（７０％）を得た。ＮＭＲ（ＣＤＣＩｌ、。

９０　ＭＨｚ）δ＝４．２０．　ｓ、　３Ｈ；　　６．
９５．　ｄ、　９　Ｈｚ、　ＩＨ；６．７０−８．００
．　ｍ、　３Ｈ；　８，３４．　ｄ、　９Ｈｚ、　　Ｉ
Ｈ；　８．５５．　ｄ。

９　Ｈｚ、　１）１；　９．８２．　ｓ、　ＩＨ。

このメトキシ化合物（５００ｍｇ）をＤＭＳＯ（２０ｒ
ｎｌ）のＫＯＨ（１１Ｍ水溶液中の２ｍｔ’）と加熱す
ることによって４−ヒドロキシ誘導体に変換した。これ
をピリジン及びトルエンスルホニルクロライドでトシル
化して４−トシルオキシ誘導体を得た（２６０ｍｇ、　
３４％）　。ＮＭＲ（ＣＤ（Ｊ　３゜９０　Ｍ）Ｉｚ）
　　δ　２．２．　ｓ、　３Ｈ；　　７，００．　ｍ、
　２Ｈ；　６ＪＯ−６，８０，ｍ、　７Ｈ；　８．２０
．　ｄ、　９）１ｚ、　ＩＨ；　９．４５．　ｓ、　Ｉ
Ｈｏこのトシルオキシ化合物（６００ｒｎｇ、１．５ｍ
ｍｏｌ　ｅ＞をアセトニトリル（４−）に溶解し、１．
７−ジアザ−４，１０，１３−）リオキサシクロペンタ
デカン（１１０ｍｇ、　０．５　＋ｎ＋ｎｏｊ２ｅ　）
を加え、ついで１．８−ビス（ジメチルアミノ）ナフタ
レン（２９０ｍｇ、２ｍｍｏｆｅ）を加え、反応混合物
を還流下−夜加熱した。反応混合物を真空蒸発し、残渣
をクロロホルムに取りカラムクロマトグラフィー（シリ
カゲル、酢酸エチル、ヘキサン１：１）で精製し、黄色
ガムとしてＮ、　Ｎ−ビス−（１−二トロー４−アクリ
ジニル）−ジアザ〔ｌ　５］　−クラウン−５を得た（
１８０ｍｇ、２７％）　。ＮＭＲ（ＣＤＣｊ！　３．９
０　ＭＨｚ）δ３．４０．　ｓ、　４Ｈ；　３．８２．
　ｍ、　１６Ｈ；６．５０．ｄ、９　Ｈｚ、２Ｈ；６．
９５．ｄ、９　Ｈｚ、２Ｈ：　７．３０゜ｔ、　９　Ｈ
ｚ、　４Ｈ；　７．６５．　ｄ、　９Ｈｚ、　２Ｈ；　
８．２０．　ｄ、　９　Ｈｚ。

２Ｈ；　９．６８．　ｓ、　２Ｈ０ このニトロクラウン化合物（７０ｍｇ、０．１ｍｍｏＩ
ｌｅ）を塩化第一スズ（エタノール２−中の２ＯＯｍｇ
）、濃塩酸（３１ｎｌ）及びエタノール（３ｒｎ！りに
加え、室温で一夜撹拌した。反応混合物を重炭酸す）　
ＩＪウムで中和し、クロロホルム中に抽出した。クロロ
ホルム層を無水酢酸で処理して２ＨＨを得、これをカラ
ムクロマトグラフィー（シリカゲル、クロロホルム：メ
タノール８５：１５）で精製して柔らかい黄色固体を得
た（３０ａ＋ｇ、４１．６％）ｎＮＭＲ（ＣＤＣｆ　３
．９０ＭＨｚ）　δ２，４５．　ｓ、　６Ｈ；　３，５
５．　ｍ。

２０Ｈ；　６．３０．　ｔ、　４Ｈ；　６゜８０．　ｔ
、　２Ｈ；　７．３０．　ｄ、　９　Ｈｚ。

２）１；　７．５０．　ｄ、　９Ｈｚ、　２Ｈ；　７．
８２．　ｄ、　９　Ｈｚ、　２８；　９．１５゜ｓ、２
Ｈ０ ニトロ化合物（４５ｍｇ、　０．０６４ｍｍｏｌｅ）を
エタノール中の塩化第一スズ（１５０ｍｇ）及び濃ＨＣ
Ｉ　（３ｍｌ＞で還元してサクシンアミド誘導体（２１
Ｉ）を得た。得られたアミン塩酸塩をエタノールで繰り
返し洗浄し、ピリジン（１，５−）に溶解し、撹拌下無
水コハク酸で処理した。反応は３時間で終了し、生成物
（２Ｉ　Ｉ）をカラムクロマトグラフィー（シリカゲル
、クロロホルム中１０％メタノール）によって精製した
（１５ｍｇ、赤色がかった黄色の柔らかい固体、２８％
）ｎマススペクトル（Ｆ　Ａ　Ｂ）ｍ／　ｅ　＝　８０
２　（Ｍ”）ｎ（２Ｊ　Ｊ） ２−フルオロ−５−ニトロアニソール（２６）（２５０
ｍｇ、　１．５　ｍｍｏｊ！ｅ　）を１．７−ジアザ−
４，１０，１３−）リオキサシクロペンタデカン（１０
８ｍｇ、　０．５　ｍｍｏｆｅ　）とピリジン（５ｍｌ
）中速流下一夜加熱した。反応混合物を真空蒸発し、残
渣をプレパラティブ薄層クロマトグラフィー（シリカゲ
ル）で精製して淡黄色油としてＮ、　Ｎ−ビス−（４−
ニトロ−２−メトキシフェニル）−ジアザ〔１５〕−ク
ラウン−５を得た（１２０ｍｇ、２３％）ｎ　ＮＭＲ（
ＣＤＣｊ！　３．９０　Ｍ）Ｉｚ）δ７．８０゜ｄｄ、
　　８　Ｈｚ、　　３　Ｈｚ、　　２Ｈ；　７．７０．
　　ｄ、　　３　Ｈｚ、　　２Ｈ；　６．８９゜ｄ、　
８　Ｈｚ、　２）１；　３，８７．　ｓ、　６Ｈ；　３
．６８．　ｓ＋ｍ、　２０Ｈａ該ニトロ化合物（０，０
５ｇ）を無水酢酸に溶解し、０．０２　ｇのパラジウム
（炎上５％）触媒を用い室温、大気圧下で水素化した。

十分な水素取込み後、混合物を濾過し、溶媒を真空蒸発
して白色がかった半固体として２ＪＪを得た（４３ｍｇ
。

８２％）ｎマススペクトル：ｍ／ｅ＝５４４　（Ｍａ。

ｍ／　ｅ　＝　５１３　（Ｍ”　−ＯＭｅ）ｎＮ、Ｎ−
ビス−（３，６−シオクソシクロヘキサｐ−ベンゾキノ
ン（２，０ｇ、　　１８．５　　ｍｍｏｆｅ　）及び１
．７−ジアザ−４，１０，１３−）リオキサシクロペン
タデカン（４００ｍｇ、　１．８ｍｍｏｌｅ）をクロロ
ホルム及びメタノールの１：１混合物（１３ｒｒｆ）に
溶解し、還流下−夜加熱した。反応混合物を真空下蒸発
し、残渣を大量のクロロホルムに溶解し、酢酸エチルで
充填したシリカゲルカラムを通して濾過した。過剰のベ
ンゾキノンをさらなる酢酸エチルで除去し、酢酸エチル
中の４％メタノールで溶出を行って生成物（２ＫＫ）を
得た。溶媒を蒸発させて深赤色泡として２ＫＫを得た（
６００ｍｇ、　７６％）ｎＮＭＲ（ＣＤＣｆ　、、　９
０　ＭＨｚ）δ３．７５．　ｓ、　４Ｈ；　３．８８．
　ｓ、　１６Ｈ；　５．６８．　ｄ、　１．５Ｈｚ、　
２Ｈ：　６．４８．　ｄｄ、　１．５　Ｈｚ、　４ｔｌ
。

該ビスキ／　ン（２ＫＫ）　　（２１０ｍｇ、　０．４
９ｍｍｏｊｌ！ｅ）をメタノール２ｍｌに溶解し、３３
ｍｇのパラジウム（炎上５％）触媒を用い室温、大気圧
下で水素化した。Ｈ１取込みが終わったとき（１，５時
間後）、溶液は鈍い黄褐色に変わっていた。反応フラス
コをＨ２のわずかにプラスの圧力下で撹拌しながら、約
１　ｍｍｏｌｅのテトラメチルアンモニウムヒドロキシ
ド・５水和物をメタノール中の４Ｍ溶液として気密性ゴ
ム隔膜を通して混合物中に注入した。ついで１ｍｍｏｊ
？ｅの生の（ｎｅａｔ）ジメチル硫酸を別個の注入器を
用いて同様にして注入した。テトラメチルアンモニウム
ヒドロキシドついでジメチル硫酸の交互の注入を２．５
時間かけて９回以上繰り返し、合計で塩基及びアルキル
化試薬の各々１０ｍｍｏｌｅ注入した。この部分的脱プ
ロトン化及びメチル化の繰返し操作はすべての塩基及び
すべてのアルキル化試薬を同時に加えるより良い結果を
与ることが判明した。すなわち後者の場合には２つの化
合物は主としてお互いに破壊しあう。また該アルキル化
をＨ２下に行うことによって、フェノキシトアニオンが
再酸化する強い傾向が抑圧された。−旦アルキル化が終
了すると、生成物は空気に対して適度に安定であり、真
空下メタノールを蒸発させ、残渣を水に溶解し、そのア
ルカリ性を酢酸で中和し、クロロホルムで抽出すること
によって仕上げることができる。クロロホルムの蒸発に
よって２５２ｍｇの粗２ＬＬ（化学量論的に予想された
重さの１０５％）を得た。これは遠心クロマトグラフィ
ーによって精製することができる。ＮＭＲ（ＣＦ、ＣＤ
ＤＨ，９０Ｍｔｌｚ）　　δ３．９５．　ｍ＋ｓ。

３２Ｈ：　７．１５１ｍ、　６Ｈａ ジメトキシ化合物（２ＬＬ）　　（３０ｍｇ、０．０６
ｍｍｏｊ’ｅ）をジメチルホルムアミド（２ＯＯμｌ）
に溶解し、０°に保った。ＰＯＣｊ７．とジメチルホル
ムアミドの１　：　４　　（Ｖ／Ｖ）混合物０．５−を
加え、反応混合物を１時間撹拌した。水（２−）を加え
て反応混合物を急冷し、ついで飽和炭酸カリウムを加え
て溶液を塩基性にした。ついで反応混合物をクロロホル
ムで３回抽出した。合したクロロホルム抽出液を水で逆
洗し、真空蒸発して黄色ガムとしてジメトキシアルデヒ
ド化合物を得た（２５ｍｇ、　７５　％）　。ＮＭＲ（
ＣＤＣ１’　、、　９０　ＭＨｚ）δ３．８０．　ｍ、
　２０）１；　３，９８．　ｓ、　６ｆｌ；　４．２０
．　ｓ、　６Ｈ；　６．７０゜ｓ、　２Ｈ；　７．４８
．　ｓ、　２Ｈ；　１０．６８．　ｓ、　２Ｈ。

このジメトキシアルデヒド化合物（１５ｍｇ、０．０２
７　ｍｍｏｊｌ！ｅ　）をニトロメタ：／　（２ｒＪ）
　ｌ、［解した。ニトロメタン中の飽和塩化亜鉛溶液（
１ｍ１．）を加え、ついでジクロロメタン中の１．０Ｍ
ＢＣβ、溶液２−を加えた。反応混合物を１．５時間撹
拌し、水とメタノールの１：１混合物（２ｍｌ）を加え
た。撹拌を３０分続け、炭酸カリウムＥＤＴＡ溶液を加
えた。撹拌をさらに３０分続け、混合物をクロロホルム
（３回）で抽出し、ついで酢酸エチルで（１回）抽出し
た。合した有機抽出液を水で洗浄し、酢酸エチルを用い
る遠心クロマトグラフィーによって精製し黄色の柔らか
い固体として２ＭＭを得た（ｌ１ｍｇ、７８％）ｎＮＭ
Ｒ（ＣＤＣｊ！　３．９０　ＭＨｚ）δ３．７５．　ｍ
、　２０Ｈ；　３．８５．　ｓ、　６Ｈ；６．５０．　
ｓ、　２Ｈ；　６．８８．　ｓ、　２Ｈ；　９．８４．
　ｓ、　２Ｎ（アルデヒド）　　；　　１１．５０．　
ｓ、　ＩＨ，水素結合したＯＨ０サリチルアルデヒド（
２ＭＭ）　（９ｍｇ、　０．０１７ｍｍｏＩ！ｅ）、炭
酸カリウム（４０ｍｇ）　、４−ブロモメチルフタル酸
ジメチル（１１ｍｇ、　０．０４ｍｍｏｆｅ）及びジメ
チルホルムアミド（０，５ｍｉりを一緒に１４０°　（
浴温）で４時間加熱した。混合物を放冷した。１０％メ
タノール含有クロロホルム（３ｒｄ、）を加えた。全混
合物を水洗し、真空蒸発した。

残渣をクロロホルム中の５％Ｍｅ叶に溶解し、クロロホ
ルム−メタノール（２４：１　　ν／ｖ）　ヲ用いる遠
心クロマトグラフィーで精製し淡褐色ガムとして５ＢＦ
Ｐ／Ｍｅを得た（５ｍｇ、３３％）ｎＮＭＲ（ＣＤ３０
Ｄ、　　ＣＤＣｆ　、　ｌ：肌　２ＯＯ　Ｍｆｌｚ）　
　δ　３．７０．　ｍ。

２０Ｈ；　３．９７．２ｓ、　６Ｈ；　３．９９．２ｓ
、　６ｆｌ；　４．１０．２ｓ。

６Ｈ；　７．０４．　ｍ、　２Ｈ；　７．１０．　、ｓ
、　２Ｈ；　７．８５．　ｄ、　２Ｈ；？、９５．　　
ｄ、　　２）１；　　８．１３．　　ｓ、　　２Ｈ０７
，１８，ｓ、　　２Ｈ；　７，５５．　　ｓ、　　２Ｈ
；　　７．７５．　　Ｓ、　　２Ｈ；　７．９２゜Ｓ、
２Ｈ０ 該サリチルアルデヒド化合物（２ＭＭ）　（６ｍｇ。

０．０１２　ｍｍｏｆｅ　）　、炭酸カリウム（４０ｍ
ｇ）、２−クロロメチル−オキサゾール−５−カルボン
酸エチル（１３）　　（１２ｍｇ、　０．０６８　ｍｍ
ｏｆｅ　）及びジメチルホルムアミド（３ＯＯμｌ）を
−緒に１００°で１時間加熱した。反応混合物を放冷し
、クロロホルム（３−）を加え、全混合物を水洗して固
体の炭酸カリウムを除去した。有機層を真空蒸発し、５
％メタノール−クロロホルムに取り、クロロホルム−メ
タノール（２４：　１　　ｖ／ｖ）を用いる遠心クロマ
トグラフィーによって精製した。生成物５ＢＦＯ／Ｅｔ
は黄色ガムとして得られた（５ｍｇ、５７％）　、　Ｎ
ＭＲ（Ｃ［ｌ、［１０，ＣＤＣ１’、　Ｃ９、２ＯＯＭ
Ｈｚ）δ１．２１．　ｔ、　６ｔｌ；　３．６０−３．
８０．　ｍ、　１６Ｈ；　３．９８．　ｓ、　４Ｈ；　
４．４５．　ｑ、　４Ｈ；　４．８０．　ｄ、　２Ｈ；
４−ブロモメチルイソフタル酸ジメチルを、アンプロン
（Ａｎｚａ　１ｏｎｅ）及びヒルシ：Ｌ（）Ｉｉｒｓｃ
ｈ）　（２４）の方法によってエステル化操作において
エタノールの代りにメタノールを用いて得た。

融点８０−８２”。ＮＭＲ（ＣＤＣβ３＋　９０　ＭＨ
ｚ）　　δ３．９０．　ｓ、　３Ｈ；　３．９２．　ｓ
、　３Ｈ；　４，９０．　ｓ、　２Ｈ；　７．４５゜ｄ
、　７　Ｈｚ、　ＩＨ；８．０５．　ｄｄ、　２　Ｈｚ
、　７　Ｈｚ、　ＩＨ；　８．５０゜６、２　Ｈｚ、　
ＬＨ。

上記イソフタレートエステル（１５０＋ｎｇ、　０．５
２ｍｍｏｆｅ）　、該サリチルアルデヒド２ＭＭ（４０
ｍｇ。

？　？　ｍｍｏＡ　ｅ）　、に２ＣＯ３（２５０ｍｇ、
　１．８　ｍｍｏｊｌ！　ｅ）及びジメチルホルムアミ
ド（２ｒｄ）を−緒に１５０゜で２．５時間加熱した。

混合物をクロロホルムで希釈し濾過した。濾液を水洗し
真空蒸発した。ガム様残渣を遠心クロマトグラフィーに
よって精製してＳＢＦ　Ｉ／Ｍｅ　　（２８ｍｇ、４１
％）を得た。

ＮＭＲ（ＣＤＣｊ！　３．２０ｕ　ＭＨｚ）　δ３．６
０−３．８０．　ｍ、　２０Ｈ；３．９０．　ｓ、　１
２Ｈ；　３．９５．　ｓ、　６Ｈ；　７．０５．　ｓ、
　２ｆｌ；　７．２０゜ｓ、　２）１；　７．３０．　
ｓ、　２）１；　７．８０．　ｄ、　２　）１ｚ、　２
Ｈ；　８．２０゜ｄｄ、　７　Ｈｚ、　２　Ｈｚ、　２
Ｈ；　８Ｊ５．　ｄ、　２　Ｈｚ、　２Ｈ。

Ｎ、Ｎ−ビス−（３，６−シオキソシクロヘキサンー６
　（３Ｋ）は赤色がかった褐色の針状晶として７０％の
収率で得られた。

融点１５３−１５５°。ＮＭＲ（［：ＤＣｊ！　３＋　
９０　Ｍｆｌｚ）δ３．６０−３．８０．　ｓ＋ｍ、　
２４Ｈ；　５．６０．　ｄ、　１．５　Ｈｚ、　２）１
；６．４８．　ｄｄ、　１．５　Ｈｚ、　４Ｈ０ＰＢＦ
Ｐ／Ｍｅの調製はクラウンとして１，７−ジアザ−４，
１０，１３−トリオキサシクロペンタデカンの代りに１
．１０−ジアザ−４，７゜１３．１６−テトラオキサシ
クロオクタデカン〔クリプトフィックス（Ｋｒｙｐｔｏ
ｆｉｘ）　２２、ＥＭサイエンシズ〕を用いた以外Ｓ　
Ｂ　Ｆ　Ｐ／Ｍｅ（２ＮＮ）の調製と同様であった。種
々の中間体（３に１３Ｌ及び３Ｍを含む）及びＰＢＦＰ
の性質は以下の通りである： から５５％の収率で得られた。ＮＭＲ（ＣＦ、ＣＯＯ１
１，９０ＭＨｚ）δ３，４０−３．８０．　ｓ＋ｍ、　
３６ｔｌ；　６．８０．　ｍ、　６ｆｌ　ＯＮ、Ｎ−ビ
ス−（１，４−ジメトキシ−５−ホルミル−２−フェニ
ル）−ジアザ〔１８〕−クラウン−６はオフホワイトの
柔らかい固体として得られた。融点１３１−１３３”。

ＮＭＲ（ＣＤ１．、９０ＭＨｚ）　　δ３．５０−３．
７０．　ｓ＋ｍ、　２４Ｈ；　３．７５．　ｓ、　６Ｈ
；３．８５．　ｓ、　６Ｈ；　６．５０．　ｓ、　２Ｈ
；　７．２０．　ｓ、　２Ｈ；　１０．２５゜ｓ、２）
１（ホルミル）ｎ Ｎ、Ｎ−ビス−（１−メトキシ−４−ヒドロキシ−５−
ホルミル−２−フェニル）−ジアザ〔１８〕−クラウン
−６（３Ｍ）は橙色固体として得た。

融点１３４−１３６＠。ＮＭＲ（ＣＤＣｊ！　３．９０
　ＭＨｚ）δ３．５０−３．７０．　ｓ＋ｍ、　２４）
１：　３，７５．　ｓ、　６）１；　６．４０．　ｓ。

２Ｈ；　６，９０．　ｓ、　２１（；　９．６５．　ｓ
、　２Ｈ（ホルミル）；１１．４０．　ｓ、　２Ｎ　（
水素結合したＤＨ）ｎＰＢＦＰ／Ｍｅ　　（３ＮＮメチ
ルエステル）は淡黄色ガムとして得た。ＮＭＲ（ＣＤＣ
１３，２ＯＯＭ）Ｉｚ）　　δ３．６０．　ｍ、　８Ｈ
；　３．６７、　ｍ、　１６Ｈ；　３．９０．　ｓ、　
１２Ｈ；３．９３．　ｓ、　６）１；　６．９０．　ｓ
、　２Ｈ；　７．１０．　ｓ、　２８；　７．４８゜ｓ
、　２Ｈ；　７．６８．　ｄ、　２　Ｈｚ、　２Ｈ；　
７．８０．　ｄｄ、　２　Ｈｚ、　ＩＨｚ、　２）１；
　７，９８．　ｄ、　Ｉ　Ｈｚ、　２Ｈ０ポリカルボン
酸２ＮＮ、２ＯＯ．２ＰＰ及び３ＮＮのエステルを、そ
れらをメタノールもしくはジオキサンまたはこれらの混
合物に溶解し、ついでカチオンがキレート化剤に結合す
る傾向を無視し得るものとするための過剰の塩基、通常
テトラメチルアンモニウムヒドロキシド（ＴＭＡ”０）
１−　）または水酸化セシウムを加えることによって加
水分解した。アセトキシメチル（ＡＭ）エステルはアセ
トキシメチルブロマイドを用いるポリカルボキシレート
アニオンの再アルキル化の標準的操作（１３）によって
調製した。代表的操作は下記に２ＰＰ　（＝ＳＢＦＩ）
及びそのＡＭエステルについて示す。

ＳＢＦ　Ｉ／Ｍｅ　　（６ｍｇ、６．７μｍｏｌｅ）を
メタノール２ＯＯμｌ及びジオキサン２ＯＯμｌに溶解
した。Ｉ　Ｍ　ＴＭＡ＋叶−（２ＯＯμＩりを加え、反
応物を一夜放置した。加水分解を逆相薄層クロマトグラ
フィーで判断して終了させ、混合物を蒸発乾燥した。残
渣をジメチルホルムアミド（２ｍｆ）に溶解し、エチル
ジイソプロピルアミン（２ＯＯμ！り及びアセトキシメ
チルブロマイド（３ＯＯμｌ）を加えた。懸濁液を一夜
撹拌した。クロロホルムを加え、アルキルアンモニウム
ブロマイド塩を濾去した。濾液を真空蒸発し、残渣を遠
心クロマトグラフィー（シリカ）によって精製して固い
ガムとして生成物を得た（４ｍｇ、５３％）ｎＮＭＲ（
ＣＤＣｊ！　、、　２ＯＯ　ＭＨｚ）　δ　２．１０．
　ｓ、　６Ｈ；　２．１８゜ｓ、　　６Ｈ；　３，５０
−３．８０．　　ｍ、　　２０Ｈ；　３．８８．　　ｓ
、　　６Ｈ；　５．９５゜ｓ、　　４Ｈ；　６．０５．
　　ｓ、　　４Ｈ；　６．９８．　　ｓ、　　２Ｈ；　
７．０５．　　ｓ、　　２ｔｌ；７．２０．　　ｓ、　
　２　Ｈ；　７．８７．　　ｄ、　　７　Ｈｚ、　　２
Ｈ；　８．２０．　　ｄｄ。

７　Ｈｚ、　　２Ｈｚ、　　２Ｈ；　８．３５．　　ｄ
、　　２　Ｈｚ、　　２Ｈ０文献 本明細書は以下の刊行物に関係し、その各々を以下に示
してここに明白に移入する。

１　スコウ（Ｓｋｏｕ）、Ｊ、、［’、、ノルバイ（Ｎ
ｏｒｂｙ）　、Ｊ。

Ｇ、、マウンスバック（Ｍａｕｎｓｂａｃｋ）　、Ａ、
　Ｂ、、及びニスマン（Ｂｓｍａｎ）　、Ｍ、編、（１
９８８）　Ｎａ”、に“−ポンプ、パートＢ：細胞内面
、Ｐｒｏｇｒ、Ｃｌ１ｎ、Ｂｉｏｌ。

Ｒｅｓ、、　２６８巻、Ａ、　　Ｒ，リス、ニューヨー
ク２　ゲルンセイ（Ｇｊｅｒｎｓｅｙ）　、Ｄ、　Ｌ、
、及びニブルマン（Ｅｄｅｌｍａｎ）　、Ｉ、　Ｓ、、
　（１９８３）　、甲状腺ホルモン作用の分子基礎（Ｍ
ｏｌｅｃｕｌａｒ　Ｂａ５ｉｓ　ｏｆＴｈｙｒｏｉｄ　
）ｌｏｒｍｏｎｅ　Ａｃｔｉｏｎ　（Ｊ、Ｈ，オツペン
／％イア　−（Ｏｐｐｅｎｈｅｉｍｅｒ）及びＨ，Ｈ，
サミュエルス（Ｓａｍｕｅｌｓ）編）、２９３−３２４
頁、アカデミツクプレス、ニューヨーク ３　ディックス（Ｄｉｘ）、Ｊ、−Ｐ、及びフエーグト
ル（Ｖじｇｔｌｅ）、　Ｆｏ、（１９８０）　Ｃｈｅｍ
、　　Ｂｅｒｉｃｈｔｅ　　１１３゜４　レール化ｔｌ
ｈｒ）、Ｈ８Ｇ、、及びフェーグトル、Ｆ、。

（１９８５）　Ａｃｃ、Ｃｈｅｍ、Ｒｅｓ、１８．６５
−７２５　レーン（Ｌｅｈｎ）、Ｊ８Ｍ、、　　及びソ
ーベツジ（Ｓａｕｖａｇｅ）、Ｊ、Ｐ、、　　（１９７
５）　Ｊ、Ａｍ、　Ｃｈｅｍ、Ｓｏｃ。

９７．６７００−６７０７ ６　スミス（Ｓｍｉｔｈ）、Ｇ、Ａ、、モリス（Ｍｏｒ
ｒｉｓ）、Ｐ、Ｇ、、ヘスケス（）Ｉｅｓｋｅｔｈ）　
、Ｔ、Ｒｏ、及びメトカルフエ（Ｍｅｔｃａｌｆｅ）　
、Ｊ、　　Ｃ０，（１９８６）　Ｂｉｏｃｈｅｍ。

Ｂｉｏｐｈｙｓ、Ａｃｔａ　８８９．７２−８３７　ス
ミス、Ｇ、Ｚ９．ヘスケス、Ｔ、Ｒｏ、及びメトカルフ
ェ、Ｊ、Ｃ１，（１９８８）　Ｂｉｏｃｈｅｍ、　Ｊ、
　２５０．２２７−８　グラム（Ｃｒａｍ）、Ｄ、　Ｊ
ｏ、　（１９８３）　５ｃｉｅｎｃｅ　２１９．９　グ
ラム、Ｄ、Ｊ、、カル７−）り（Ｃａｒｍａｃｋ）、Ｒ
ｏＡ、。

及びヘルゲソン（Ｈｅｌｇｅｓｏｎ）、Ｒ，Ｃ，、（１
９８Ｂ）　ＪＡｍ、Ｃｈｅｍ、Ｓｏｃ、　　１１０．５
７１−５７７１０　　ハルーツニアン（Ｈａｒｏｏｔｕ
ｎｉａｎ）、Ａ、Ｔ、、カワニジ（にａｗａｎｉｓｈｉ
）　、Ｔ、、カオ（Ｋａｏ）　、Ｊ、　Ｐ、　Ｙ、。

ｘ−）カー）　（Ｅｃｋｅｒｔ）、日、に、、及びトン
エン（Ｔｓｉｅｎ）、Ｒ，Ｙ、、原稿準備中１１　　ム
ーア（Ｍｏｏｒｅ）、Ｂ、Ｄ、　Ｗ、、　　）ジエン（
Ｔｓｉｅｎ）、Ｒ，Ｙ、、ミンク（Ｍｉｎｔａ）、Ａｏ
、及びフェイ（Ｆａｙ）、Ｆ、　　Ｓ、、　　（１９８
８）　　、ＦＡＳＢＢ　Ｊ、２、Ａ７５４１２　　ネグ
レスク（Ｎｅｇｕｌｅｓｃｕ）　、Ｐ、　Ａ、、ハルー
ツニアン、Ａ、Ｔ、、ミンク、Ａ、、トンエン、ＲｌＹ
、、及びメイク、　ン（Ｍａｃｈｅｎ）、１９日、、　
（１９８８）、Ｊ、Ｇｅｎ。

Ｐｈｙｓｉｏｌ、　９２．２６ａ １３　　グリンキーヴイクツ（Ｇｒｙｎｋｉｅｗｉｃｚ
）　、Ｇ、、ボｘニー（Ｐｏｅｎｉｅ）　、Ｍ、、及び
トンエン、Ｒ，Ｙ、。

（１９８５）、Ｊ、Ｒｉａｌ、　Ｃｈｅｍ、　　２６０
．３４４０−３４５０１４　　）ジエン、Ｒ１Ｙ１ポッ
ツアン（Ｐｏｚｚａｎ）、Ｔ、。

及びリンク（Ｒｉｎｋ）、Ｔ、　Ｊ、、　（１９８２）
　、Ｊ、　Ｃｅ１ｌＤｉａ１．９４．３２５−３３４ １５　　ロソッチ（Ｒｏｓｓｏｔｔｉ）、）！、、　　
（１９８９）、イオン平衡の研究（Ｔｈｅ　５ｔｕｄｙ
　ｏｆ　Ｔｏｎｉｃ　Ｂｑｕｉｌｉｂｒｉａ　）、ロン
グマン（Ｌｏｎｇｍａｎ）、ロンドン１６トシエン、Ｒ
８Ｙ、、　　（１９８０）　、Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒ
ｙ１９．２３９６−２４０４ １７　　フエーグトル、Ｆ６．及びウェーバ−１Ｅ、。

（１９８０）、エーテル、クラウンエーテル、ヒドロキ
シル基及びそれらのイオウ類縁体の化学Ｅ１パート１、
（Ｓ、バタイ（Ｐａｔａｉ）編）　、５９−１５６頁、
ジョンウィリー、二ニーヨーク１８トシエン、Ｒ，Ｙ、
、　　（１９８３）　、Ａｎｎｕ、　　Ｒｅｖ。

Ｂｉｏｐｈｙｓ、　　Ｂｉｏｅｎｇ、　　１２．９１−
１１６１９　　ジエン（ｖｉｕｎ）、Ｔ、　−Ｃ，、ピ
ットマン（Ｂｉｔｔｍａｎ）、Ｒｏ、及びポロヴイッツ
（Ｂｏｒｏｗｉｔｚ）、１．　Ｊ、、　（１９７７）、
Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　　１６．２０７４−２０７
９２０　　）レイ７−　（Ｔｒａｍｅｒ）、Ａ、、　　
（１９６９）、ＪｏＭｏｌ。

５ｔｒｕｃｔ、４．３１３−３２５ ２１　　ジエン（Ｗａｎ）　、Ｙ、Ｐｏ、ポーター（Ｐ
ｏｒｔｅｒ）、Ｔ。

Ｈｏ、及びホルカーズ（Ｆｏｌｋｅｒｓ）　、に、、　
（１９７４）、Ｊ、Ｈｅｔｅｒｏｃｙｃｌｉｃ　Ｃｈｅ
ｍ、　　１１．５１９−５２４２２　　ディートリッチ
（Ｄｉｅｔｒｉｃｈ）、Ｂ１．レーン化ｅｈｎ）、Ｊｏ
Ｍ、、ソーベツジ（Ｓａｕｖａｇｅ）　、Ｊ、　Ｐ、、
及びブランツアー／ト（Ｂｌａｎｚａｔ）、Ｊ、　、　
（１９７３）、Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ２９．１６２９
−１６４５ ２３ユーン（Ｙｏｏｎ）、Ｎ、Ｍ、、及びブラウン（Ｂ
ｒｏｗｎ）、Ｈ，Ｃ，、（１９６８）　　、Ｊ、＾ｍ、
Ｃｈｅｍ、Ｓａｃ、　　９０．２９２７２４　　アンザ
ロン（Ａｎｚａｌｏｎｅ）　、ｔ、Ｉ及びヒルシュ（）
ｌｉｒｓｃｈ）、Ｊ、Ａ、、　　（１９８５）、Ｊ、Ｏ
ｒｇ、Ｃｈｅｍ、　５０．２５　　イルヴイング（ｆｒ
ｙｉｎｇ）、Ｈｌ、パトラ−（Ｂｕｔｌｅｒ）、Ｂ、Ｊ
、、及びリング（Ｒｉｎｇ）、Ｍ、　Ｆ、、　　（１９
４９）　、Ｊ。

Ｃｈｅｍ、　Ｓｏｃ、　　１９４９．１４８９−１４９
８２６　　ライル（Ｒｕｙｌｅ）　、Ｗ、Ｖ、、サレッ
ト（Ｓａｒｅｔｔ）、Ｌ、Ｈ，、及びマトツーク（Ｍａ
ｔｚｕｋ）、Ａ、　Ｒ，、（１９７７）、米国特許４０
４４０４９ ２７　　ヒロサカ、Ａ、、　　（１９７０）、Ｂｕｌｌ
、　Ｃｈｅｍ、　Ｓｏｃ、。

Ｊａｐａｎ　４３．３９２８−３９２９２８　　ウルリ
ッチ　（Ｕｌｒｉｃｈ）　、Ｈ，、及びリッチター（Ｒ
ｉｃｈｔｅｒ）　、Ｒ，、（１９７７）　、有機化学の
方法（ハジョージ・ティミー（Ｇｅｏｒｇ　Ｔｈｉｅｍ
ｅ）、スタットガルト ２９　　ディーン　（口ｅａｎ）　、Ｆ、　Ｍ、、　　
グドチャイルド（Ｇｏｏｄｃｈｉｌｄ）　、Ｊ、、　ホ
ウトン（Ｈｏｕｇｈｔｏｎ）、Ｌ、　Ｂ、　。

マーチン（Ｍａｒｔｉｎ）、Ｊ、Ａ、、モートン（Ｍｏ
ｒｔｏｎ）、ＲｏＢ、、パートン（Ｐａｒｔｏｎ）、Ｂ
、プライス（Ｐｒｉｃｅ）、Ａ、Ｗ、、及びソンビチェ
ン（Ｓｏｍｖｉｃｈｉｅｎ）　、Ｎ、。

（１９６６）、Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ　Ｌｅｔｔ、　
４１５３−４１５９３０　　ソムリａ　−（Ｓｏｍｌｙ
ｏ）、Ａ、Ｐ、編（１９８６）、生物学及び医学におけ
る電子及び軽光学結像の最Ｍｅｄｉｃｉｎｅ）　（＾ｎ
ｎ、　Ｎ、　Ｙ、　Ａｃａｄ、Ｓｃｉ、、　４８３巻）
、ニューヨーク科学アカデミ−、ニューヨーク３１　　
ホロヴイッツ、Ｓ、Ｂ、、及びペイン（Ｐａｉｎｅ）、
ｐ、Ｌ、、（１９７９）、Ｂｉｏｐｈｙｓ、　Ｊ、　２
５．４５−６２３２　　スラック（Ｓｌａｃｋ）　、Ｃ
０，ヴアーナ（Ｗａｒｎｅｒ）、Ａ、Ｂ、、及びヴアレ
ン（Ｗａｒｒｅｎ）、ＲｌＬ、、　　（１９７３）、Ｊ
、Ｐｈｙｓｉｏｌ、　（Ｌｏｎｄｏｎ）　２３２．２９
７−３１２３３スプリンガ−（Ｓｐｒｉｎｇｅｒ）、Ｃ
，Ｓ、、　Ｊｒｏ、（１９８７）、Ａｎｎ、　　Ｎ、　
　Ｙ、Ａｃａｄ、　　Ｓｃｉ、　　５０８．１３０−１
４８３４　　リーブリング（Ｌｉｅｂｌｉｎｇ）、Ｍ、
Ｓ、、及びグブタ（Ｇｕｐｔａ）　、Ｒ，Ｋ、、　　（
１９８７）　、Ａｎｎ、Ｎ、　Ｙ、Ａｃａｄ。

Ｓｃｉ、　　５０８．１４９−１６３ ３５トシエン、Ｒ９Ｙ、、　　（１９８６）　、細胞生
理学における光学的方法（Ｏｐｔｉｃａｌ　Ｍｅｔｈｏ
ｄｓ　ｉｎ　ＣｅｌｌＰｈｙｓｉｏｌｏｇｙ）　ＣＰ、
デヴイーア（ｄｅ　ｌ１ｅｅｒ）及びＢｏＭ。

サルッペルグ（Ｓａｌｚｂｅｒｇ）編’］　、３２７−
３４５頁、ウィリーインターサイエンス（Ｗｉｌｅｙ　
Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ）、ニューヨーク ３６　　グラメイン（Ｇｒａｍａｉｎ）　、Ｐ、、及び
７Ｌ／７（Ｆｒ６ｒｅ）　、Ｙ、、　（１９７９）　、
Ｎｏｕｖ、　Ｊ、　Ｃｈｅｍｉｅ　３、３７　　ナカツ
ジ、Ｙ、、才力ハラ、Ｔ、、ヨネタン、Ｍ、。

ニヤ、Ｈｏ、及び才力ハラ、Ｍ、、　　（１９８８）、
Ｊ、　Ａｍ。

Ｃｈｅｍ、　Ｓａｃ、１１０．５３１−５３８３８　　
タカギ、Ｍ、、及びウエノ、Ｋ、、　（１９８４）、Ｔ
ｏｐｉｃｓＣｕｒｒ、Ｃｈｅｍ、　　１２１．３９−６
５３９　　シガ、Ｍ、、ニシダ、Ｈ８，才力ハラ、Ｈｏ
、タカギ、Ｍ、、及びウエノ、Ｋ、、　　（１９８３）
、ＢｕｎｓｅｋｉＫａｇａｋｕ　　３２、　Ｅ　２９３
−８３ＯＯ４０　　タザキ、Ｍ、、ニタ、Ｋ９．タカギ
、Ｍ、、及びウエノ、Ｋ、、　　（１９８２）、Ｃｈｅ
ｍ、Ｌｅｔｔ、　　５７１−５７４４１　　チャン（Ｃ
ｈａｎｇ）、Ｃ０Ａ、、及びオチャカ（Ｏｃｈａｙａ）
、Ｖ、Ｏ，（１９８６）、Ｉｎｏｒｇ、　Ｃｈｅｍ、　
　２５．３５５−３５８４２　　ガンドール（Ｇａｎｄ
ｏｕｒ）　、ＲｏＤ、、フロンツエ”）り（Ｆｒｏｎｃ
ｚｅｋ）、Ｆ、Ｒ，、ガツト−（Ｇａｔｔｏ）　、Ｖ、
Ｊ、。

ミンガンチ（Ｍｉｎｇａｎｔｉ）、Ｃ０，シュルツ（Ｓ
ｃｈｕｌｔｚ）、ＲｌＡ、、ホワイト（ｌｔｌｈｉｔｅ
）　、Ｂ、Ｄｌ、アーノルド（Ａｒｒｏｌｄ）、に、Ａ
、、マツオッチ（Ｍａｚｚｏｃｈｉ）、Ｄ、。

ミラー（Ｍｉｌｌｅｒ）、Ｓ、Ｒ，、及びゴーケル（Ｇ
ｏｋｅｌ）、Ｇ、　Ｗ、、　　（１９８６）　、Ｊ、　
Ａｍ、　Ｃｈｅｍ、Ｓａｃ、１０８．４３　　ガツト（
Ｇａｔｔｏ）　、Ｖ、　Ｊ、、アーノルド、Ｋ、Ａ、。

ビスカリ−ｏ　（Ｖｉｓｃａｒｉｅｌｌｏ）　、Ａ、　
Ｍ、、ミラー（Ｍｉｌｌｅｒ）、Ｓ、　Ｒ，、モーガン
（Ｍｏｒｇａｎ）、Ｃ，Ｒ，、及びゴーケル、Ｇ、Ｗ、
、（１９８６）、Ｊ、Ｏｒｇ、　Ｃｈｅｍ、　５１．４
４　　）−７ス（Ｔｈｏｍａｓ）、Ｒ，Ｃ０，及びコー
エン（Ｃｏｈｅｎ）Ｃ，Ｊ、、　　（１９８１）　、Ｐ
ｆＪｅｒｓ　Ａｒｃｈ、　３９０．９６−９８４５　　
レイン（Ｌｅｉｎ）、Ｇ、Ｍ、、及びクラム（Ｃｒａｍ
）、Ｄ。

Ｊ、、　　（１９８２）、Ｊ、　　Ｃｈｅｍ、　　Ｓｏ
ｃ、、　　Ｃｈｅｍ、　　Ｃｏｍｍｕｎ。

４６　　マエダ、Ｈｌ、フルヨシ、Ｓ、、ナカツジ、Ｙ
、。

及び才力ハラ、Ｍ、、　　（１９８３）、Ｂｕｌｌ、　
Ｃｈｅｍ、　Ｓｏｃ。

Ｊｐｎ、５６．２１２−２１８ ４７　　ペレッツーシスチュ−（Ｐｅｒｅｚ−Ｃｉｓｔ
ｕｅ）　、Ｊ。

１、　Ｃ，、（１９５６）、Ｒｅｖ、ａｃａｄ、ｃｉｅ
ｎｃ、　ｅｘａｃｔ、ｆｉｓ。

ｑｕｉｍ、　　ｙ　ｎａｔ、Ｚａｒａｇｏｓａ　　１１
．３３−８７　　ＣＣｈｅｍ。

Ａｂｓｔ、（１９５８）、５２、１３５４４−１３５４
５］４８　　ウェーバ−（Ｗｅｂｅｒ）、Ｅ、及びフェ
ーグトル（Ｖ’６ｇｔｌｅ）、Ｆ、、（１９７６）　、
Ｃｈｅｍ、　Ｂｅｒ、　　１０９．４９　　レイドラ−
（Ｌａｉｄｌｅｒ）　、Ｄ、　Ｚ、、及びストットダル
ト（Ｓｔｏｄｄａｒｔ）、Ｊ、　Ｆ、、　　（１９８０
）　、エーテル、クラウンエーテル、ヒドロキシル基及
びそれらのイオウ類縁体の化学（前出）、補遺Ｅ１パー
ト１、　（Ｓ、パタイ編）　、１−５８頁、ジョンウィ
リ、ニューヨーク ５０　　ナカッジ、Ｙ、、才力ハラ、Ｔ、、才力ハラ、
Ｍ、。

ディショング（Ｄｉｓｈｏｎｇ）　、Ｄ、　Ｍ、、及び
ゴーケル、Ｇ、Ｗｌ、（１９８３）、Ｊ、　Ｏｒｇ、　
Ｃｈｅｍ、　４８．１２３７−１２４２５１トシエン、
ＲｌＹ、、（１９８１）、Ｎａｔｕｒｅ　　２９０．５
２　　ミンク（Ｍｉｎｔａ）、Ａ、　Ｍ、及びトンエン
、ＲｌＹ、。

（１９８９）、Ｊ、　Ｂｉｏｌ、Ｃｈｅｍ、　　印刷中
明細書概要 上記記述から、当業者はアルカリ金属カチオンのための
新規大環状けい光キレート化合物が本発明によって提供
されることを理解できるであろう。

新規キレート化合物は （１）（核炭素に結合した置換基を有するか有さないが
、常に少なくとも１つの核窒素を有する）クラウンエー
テルが１つもしくは複数の核窒素を介して （２）へテロ芳香族配位子を有する少なくとも１つの発
けい光団に結合して なる。本新規けい光指示薬化合物は遊離Ｎａ”、Ｋ＋及
びＬ１＋のサイトツル濃度等の細胞内アルカリ金属カチ
オンを非破壊的に観察するために用いられる。リンパ球
、肝細胞、線維芽細胞、平滑筋細胞及び青線におけるテ
ストは、けい光顕微鏡検査によって調べた個々の細胞に
おける［Ｎａ”〕ｉの非破壊的観察のための本発明の大
環状化合物の生物学的用途を実証する。

本発明の精神及び範囲から離れることなく、当業者は種
々の用途や条件に適合させるべく本発明の種々の変化及
び修飾を行うことができる。これらの変化及び修飾は前
記請求項の均等の範囲に入ると解するのが適当かつ公平
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明化合物のいくつかの構造を示す。 比較のためレーン（Ｌｅｈｎ）のクリプタンド（２，２
゜１〕（文献５参照）を上左隅に示す。クリプタンド［
２，２，１］の下に本発明の化合物のいくつかを製造す
るのに使用するために製造した３つの一船釣タイブのク
ラウンエーテルを示す。縦の分割線の右にクラウンエー
テルの窒素に結合させることが芳香へテロ環置換基のい
くつかを例示する。化合物ｒｓＢＦＩＪは２ＰＰ、ｒｓ
ＢＦＯ」は２ＯＯ、ｒＰＢＦＰ」は３ＮＮである。 解離定数、カチオン親和性、及びナトリウムについての
吸光度、最大発光（ｅｍｉｓｓｉｏｎ　ｍａｘｉｍａ）
及び量子効率を表１に示す。 第２図は増加［Ｎａ”ｌと減少〔Ｋ′″〕の関数として
の５ＢＦＩのけい光励起スペクトルを示すグラフである
。一番下の曲線（ＣＮａ”〕＝　Ｏ）は１３０ｍＭ　　
ＫＣＩ、１０ｍＭ　　ＭＯＰＳ及びｐＨ７，０５にする
ＫＯＨ（総に＋約１３５ｍＭ）中５μＭのＳＢＦ　Ｉで
得られた。一番上の曲線（［：Ｎａ”〕＝　１３５　ｍ
Ｍ）は１３０　ｍＭ　ＮａＣ１，１０ｍＭＭ０ＰＳ及び
ｐ）！７．０５にするＮａＯＨ中５μＭの５ＢＦＩから
同様にして記録された。１．３５〜９４．５ｍＭ　　Ｎ
ａ＋の中間曲線はに＋リッチＳＢＦ　Ｉ溶液／Ｎａ媒体
中の５ＢＦＩ＝１／１００．１／９９．３／９８．１／
１９．１／９．１／４及び１／２によって得られた。励
起バンド幅は１．８５ｎｍであり、発光は５００　ｎｏ
＋、バンド幅９．３　ｎｍで集めた。 第３図は第２図で０及び１３５ｍＭＮａ＋について用い
られた同じ溶液から記録した、１３５ｍＭＫ＋及び１３
５ｍＭＮａ◆での５ＢＦＩのけい光発光スペクトルを示
す。励起は３６０ｎｍで、バンド幅は第２図におけると
同じであった。 第４図は少量の５Ｍ　　）１．ＰＯ，の添加によって示
されたｐＨ値まで滴定された。１４ｍＭ　ＮａＣ１，１
２６ｍＭＫＣｌ、１　ｍＭ　ＭｇＣ１２及び４　ｍＭ　
）リス中の５ＭＭＳＢＦ　Ｉのけい光発光スペクトルを
示すグラフである。発光は５３０ｎｍで集めた。バンド
幅及び温度は第２図におけるごとくであった。 第５図は第２図におけると同様な溶液中の増加［Ｎａ”
）及び減少〔Ｋ＋〕の関数としての６ＭＭＳＢＦＯのけ
い光励起スペクトルを示すグラフである。　２．７から
９４．５　ｍＭの中間Ｎａ＋濃度は高に＋媒体の１３５
ｍＭＮａ＋混合物による前者／後者＝　１１５０．３／
９８．１／１９．１／９．１／８．２／７及び２１５の
反復的置換によって得た。励起バンド幅は１、８５　ｎ
ｍであり、発光は５１５ｎｍ及びバンド幅４、７　ｎｍ
で集めた。 第６図は第２図と同様な溶液中の増加ＣＫ”　］及び減
少ＣＮａ”〕の関数としての１０μＭ　　ＰＢＦＰのけ
い光励起スペクトルを示すグラフである。−一番下の曲
線は１３０ｍＭ　ＮａＣ１，１０ｍＭＭ０ＰＳ及びｐ）
１７．０５にするＮａＯＨを用いて得られた。 一番上の曲線は１３０ｍＭ　　ＫＣｌ、１０ｍＭＭ０Ｐ
Ｓ及びｐＨ７，０５にするＫＯＨを用いて得られた。 １３．５から１１２．５ｍＭ　　Ｋ”″での中間曲線は
低に１媒体のＰＢＦＰの１３５ｍＭＫＣｌ溶液による前
者／後者＝　１／１０．１／９．１／６．１／４．１／
３及び１／２の反復的置換によって得られた。 ２ＯＯ−　５ＢＦＯ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（１）アザクラウンエーテルと（２）その少なくと
   も１つが別のカチオンキレート中心を有するヘテロ芳香
   族発けい光団である１つのもしくは複数の配位子であっ
   て、１つもしくは複数のＳＰ＾３混成芯窒素を介して該
   アザクラウンエーテルに結合した配位子の組合せにより
   構成される化合物及びその医薬的に許容される非毒性塩
   及びエステルであって； （１）該アザクラウンエーテルが繰返し単位−（ＣＨ＿
   ２−ＣＨ＿２−Ｙ−）＿ｎ （式中、ＹはＮ及びＯよりなる基から選ばれるヘテロ原
   子であり、ｎは４−６である）を有し、クラウン環中の
   原子の総数が１２一 １８であり、少なくとも１つのＹがＮである大環状ポリ
   エーテルであり； （２）１つもしくは複数の配位子が下記の構造１配位子
   、構造２配位子及び構造３配位子として示される配位子
   よりなる群から選ばれ、かつその少なくとも１つが構造
   １及び２の配位子よりなる群から選ばれる配位子であり
   ； ここにおいて構造１配位子は下記一般式の構造１ ▲数式、化学式、表等があります▼構造１ 〔式中、 Ａ及びＡ′は独立にＣ、Ｎ、ＯまたはＳで あり； ＤはＮまたはＯであり； ＱはＨまたはＮＲ＾１Ｒ＾２（式中、Ｒ＾１及びＲ＾２
   は独立に−Ｈ、低級アルキル（Ｃ＿１−Ｃ＿４）、−Ｃ
   Ｈ＿２ＣＯＯＨ、−ＣＨ＿２ＣＨ＿２ＯＨまたはフェニ
   ルであるか、またはＲ＾１及びＲ＾２は一体となって−
   （ＣＨ＿２）＿４−、−（ＣＨ＿２）＿５−または−Ｃ
   Ｈ＿２ＣＨ＿２ＯＣＨ＿２ＣＨ＿２−を表す）であり； Ｑ′はＡがＮＲ＾３、ＯもしくはＳでない場合にはＨで
   あるか；または Ｑ及びＱ′が一体となってＮＲ＾３を表し、ＡがＣであ
   り； Ｒ＾３はＨ、−ＣＨ＿３、−Ｃ＿２Ｈ＿５及び−ＣＨ＿
   ２ＣＯＯＨよりなる群から選ばれ； Ｒ＾４は（Ｅ）＿ｎ（式中、ｎは０−３であり、Ｅは−
   ＣＯ＿２Ｈ、−ＣＯ＿２Ｒ＾１、−ＣＯＮＲ＾１Ｒ＾２
   、−ＳＯ＿３Ｈ、−ＳＯ＿２ＮＲ＾１Ｒ＾２、−ＳＯ＿
   ２ＣＦ＿３、−ＣＯＣＨ＿３及び−ＣＮよりなる群から
   選ばれる極性の電子の吸引基で あって、Ｒ＾１及びＲ＾２は独立に−Ｈ、低級アルキル
   （Ｃ＿１−Ｃ＿４）、−ＣＨ＿２ＣＯＯＨ、−ＣＨ＿２
   ＣＨ＿２ＯＨまたはフェニルであるか、またはＲ＾１及
   びＲ＾２が一体となって−（ＣＨ＿２）＿４−、−（Ｃ
   Ｈ＿２）＿５−または−ＣＨ＿２ＣＨ＿２ＯＣＨ＿２Ｃ
   Ｈ＿２を表す）であり；Ｒ＾２＾１は−Ｈ、−ＣＨ＿３
   、−Ｃ＿２Ｈ＿５、Ｃ＿４までの他の低級アルキル、−
   ＯＣＨ＿３、−ＣＯＯＨ、Ｃ＿１−Ｃ＿４アルコキシ及
   び−ＯＣ（Ｏ）ＣＨ＿３よりなる群から選ばれるか、ま
   たは Ｒ＾２＾１及びＲ＾２＾２が一体となって−ＣＨ＝ＣＨ
   −ＣＨ＝ＣＨ−を表し、Ｘ及びＹは二重結合であり、Ｄ
   はＮであり、その結果Ｄ、Ｒ＾２＾１及びＲ＾２＾２で
   アクリジン環系を形成し； ＷはＨでありＴはＨであるか、またはＷ及 びＴは一体となってＯまたはＮＲ＾３を表し；ＸはＤが
   Ｎである場合二重結合であり、Ｄ がＯである場合一重結合であり； Ｙは二重もしくは一重結合であってもよく；及び Ｚはトランスエチレン結合によって１つの ２−アミノフェノキシ環の５位に結合した芳香族または
   ヘテロ芳香族系である（そこにおいて該トランスエチレ
   ン結合はそれ自体芳香族またはヘテロ芳香族系の一部で
   あってもよい）か、または Ｚは置換ベンゼン環の５位に結合した芳香 族もしくはヘテロ芳香族系である（そこにおいて該エチ
   レン結合は同様に芳香族またはヘテロ芳香族環系の一部
   であってもよい）〕 で示される配位子よりなる群から選ばれるヘテロ芳香族
   発けい光団配位子であり； 構造２配位子は下記一般式の構造２ ▲数式、化学式、表等があります▼構造２ 〔式中、 Ａ及びＡ′は独立にＣ、Ｎ、ＯまたはＳで あり； ＱはＨまたはＮＲ＾１Ｒ＾２（式中、Ｒ＾１及びＲ＾２
   は独立に−Ｈ、低級アルキル（Ｃ＿１−Ｃ＿４）、−Ｃ
   Ｈ＿２ＣＯＯＨ、−ＣＨ＿２ＣＨ＿２ＯＨまたはフェニ
   ルであるか、またはＲ＾１及びＲ＾２が一体となって−
   （ＣＨ＿２）＿４−、−（ＣＨ＿２）＿５−または−Ｃ
   Ｈ＿２ＣＨ＿２ＯＣＨ＿２ＣＨ＿２を表し；Ｑ′はＡが
   ＮＲ＾３、ＯまたはＳでない場合にはＨであるか；また
   は Ｑ及びＱ′は一体となってＮＲ＾３を表し、ＡがＣであ
   り； Ｒ＾３は−Ｈ、−ＣＨ＿３、−Ｃ＿２Ｈ＿５及び−ＣＨ
   ＿２ＣＯＯＨよりなる群から選ばれ； Ｒ＾４は（Ｅ）＿ｎ（式中、ｎは０−３であり、Ｅは−
   ＣＯ＿２Ｈ、−ＣＯ＿２Ｒ＾１、−ＣＯＮＲ＾１Ｒ＾２
   、−ＳＯ＿３Ｈ、−ＳＯ＿２ＮＲ＾１Ｒ＾２、−ＳＯ＿
   ２ＣＦ＿３、−ＣＯＣＨ＿３及び−ＣＮよりなる群から
   選ばれる極性の電子吸引基であ って、Ｒ＾１及びＲ＾２は独立に−Ｈ、低級アルキル（
   Ｃ＿１−Ｃ＿４）、−ＣＨ＿２ＣＯＯＨ、−ＣＨ＿２Ｃ
   Ｈ＿２ＯＨまたはフェニルであるか、またはＲ＾１及び
   Ｒ＾２が一体となって−（ＣＨ＿２）＿４−、−（ＣＨ
   ＿２）＿５−または−ＣＨ＿２ＣＨ＿２ＯＣＨ＿２ＣＨ
   ＿２を表す）であり；Ｒ＾４＾１は−ＯＨ、−ＯＣＨ＿
   ３、−ＯＣＨ＿２ＣＯＯＨ、−ＯＣＨ＿２ＣＨ＿２ＯＨ
   、Ｃ＿２Ｃ＿４アルコキシ、−ＮＲ＾１＾４Ｒ＾１＾５
   、−ＣＯＯＨ、−ＣＯＮＲ＾１＾４Ｒ＾１＾５または−
   ＯＣ（Ｏ）ＣＨ＿３よりなる群かＹ選ばれれ、そこにお
   いてＲ＾１＾４及びＲ＾１＾５は独立に−Ｈ、低級アル
   キル（Ｃ＿１−Ｃ＿４）、−ＣＨ＿２ＣＯＯＨ、−ＣＨ
   ＿２ＣＨ＿２ＯＨまたはフェニルであり；Ｒ＾４＾２は
   −Ｈ、−ＣＨ＿３または−ＣＯＯＨよりなる群から選ば
   れ； ＷはＨであり、ＴがＨであるか、またはＷ 及びＴが一体となってＯまたはＮＲ＾３を表し；及び Ｚはトランスエチレン結合によって１つの ２−アミノフェノキシ環の５位に結合した芳香族または
   ヘテロ芳香族系である（そこにおいて該トランスエチレ
   ン結合はそれ自体芳香族またはヘテロ芳香環系の一部で
   あってもよい）か、または Ｚは置換ベンゼン環の５位に結合した芳香 族もしくはヘテロ芳香族系である（そこにおいて該エチ
   レン結合は同様に芳香族またはヘテロ芳香環系の一部で
   あってもよい）〕 で示される配位子よりなる群から選ばれるヘテロ芳香族
   発けい光団配位子であり； 構造３配位子は −ＣＨ＿２Ｃ（Ｏ）ＮＲ＾１Ｒ＾２（式中、Ｒ＾１及び
   Ｒ＾２は独立に−Ｈ、低級アルキル（Ｃ＿１−Ｃ＿４）
   、−ＣＨ＿２ＣＯＯＨ、−ＣＨ＿２ＣＨ＿２ＯＨまたは
   フェニルであるか、またはＲ＾１及びＲ＾２は一体とな
   って−（ＣＨ＿２）＿４−、−（ＣＨ＿２）＿５−また
   は−ＣＨ＿２ＣＨ＿２ＯＣＨ＿２ＣＨ＿２を表す（それ
   ぞれピロリジン、ピペリジンまたはモルホリン環を形成
   する））； −ＣＨ＿２ＣＯＯＨ；−２−ピリジルメチル；−２−テ
   トラヒドロフラニルメチル； −ＣＨ＿２ＣＨ＿２ＯＲ＾ａ（式中、Ｒ＾ａは−Ｈ、（
   Ｃ＿１−Ｃ＿４）アルキル、−ＣＨ＿２ＣＯＯＨ、−Ｃ
   Ｈ＿２ＣＨ＿２ＯＨまたはフェニルである）；または ２，５−ジアルコキシフェニル（ここにお いてアルコキシ置換基はＣ＿１−Ｃ＿４アルコキシであ
   る） よりなる群から選ばれる。 ２、アザクラウンエーテル核炭素上の水素の少なくとも
   １つが−ＣＯＯＨ、−ＣＨ＿２ＯＨ、−Ｃ（Ｏ）Ｎ（Ｃ
   Ｈ＿３）＿２またはＣ＿１−Ｃ＿４アルキルから選ばれ
   る置換基で置換されているか；アザクラウンエーテルの
   隣接する核炭素上の水素がＲ＾１及びＲ＾２〔ここにお
   いてＲ＾１及びＲ＾２は一体となって−（ＣＨ＿２）＿
   ３−及び−（ＣＨ＿２）＿４−よりなる群から選ばれる
   （ここでＲ＾１及びＲ＾２は脂肪族系の一部である）か
   、またはＲ＾１及びＲ＾２は一体となって−（ＣＨ＿２
   ）＿３−（ここでＲ＾１及びＲ＾２は芳香族系の一部で
   ある）を表す〕で置換されているか；またはアザクラウ
   ンエーテルの非隣接核炭素上の水素がＲ＾１及びＲ＾２
   〔ここにおいてＲ＾１及びＲ＾２は一体となって−（Ｃ
   Ｈ＿２）＿２−及び−（ＣＨ＿２）＿３−よりなる群か
   ら選ばれる（ここでＲ＾１及びＲ＾２は脂肪族系の一部
   である）か、またはＲ＾１及びＲ＾２は一体となって−
   （ＣＨ＿２）＿２−（ここでＲ＾１及びＲ＾２は芳香族
   系の一部である）を表す〕で置換されている請求項１の
   化合物。 ３、アザクラウンエーテルがモノアザ−、ジアザ−、ト
   リアザ−、テトラアザ−、ペンタアザ−及びヘキサアザ
   −クラウンエーテルよりなる群から選ばれる請求項１ま
   たは２のいずれかの化合物。 ４、アザクラウンエーテルがモノアザ−１２−クラウン
   −４、ジアザ−１２−クラウン−４、モノアザ−１５−
   クラウン−５、ジアザ−１５−クラウン−５、モノアザ
   −１８−クラウン−６及びジアザ−１８−クラウン−６
   よりなる群から選ばれる請求項１−３のいずれかの化合
   物。 ５、ジアザ−１５−クラウン−５が１，７−ジアザ−４
   ，１０，１３−トリオキサシクロペンタデカンであり、
   ジアザ−１８−クラウン−６が１，１０−ジアザ−４，
   ７，１３，１６−テトラオキサシクロオクタデカンであ
   る請求項４の化合物。 ６、（１）アザクラウンエーテルと、１つもしくは複数
   のＳＰ＾３混成核窒素を介して該アザクラウンエーテル
   に結合した少なくとも１つの配位子より構成される化合
   物であって、 （１）該クラウンエーテルがモノアザ−１２−クラウン
   −４、ジアザ−１２−クラウン−４、モノアザ−１５−
   クラウン−５、ジアザ− １５−クラウン−５、アザ−１８−クラウン−６及びジ
   アザ−１８−クラウン−６よりなる群より選ばれ、及び （２）該配位子がその式が図１で化合物Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ
   、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｌ、Ｍ、Ｎ、Ｏ及びＰ
   として表わされる化合物から選ばれる 化合物。 ７、アザクラウンエーテルが均斉のとれたジアザクラウ
   ンエーテルである請求項１−６のいずれか１項に記載の
   化合物。 ８、アザクラウンエーテルが非均斉性ジアザクラウンエ
   ーテルである請求項１−６のいずれか１項に記載の化合
   物。 ９、アザクラウンエーテルが少なくとも２つの核窒素を
   有し、ＳＰ＾３混成核窒素を介して該クラウンエーテル
   に結合した配位子が同じ配位子であり、さらに配位子が
   請求項１に示した構造１配位子及び構造２配位子から選
   ばれた配位子である請求項１−６のいずれか１項に記載
   の化合物。 １０、アザクラウンエーテルが少なくとも２つの核窒素
   を有し、ＳＰ＾３混成核窒素を介して該クラウンエーテ
   ルに結合した配位子が同じ配位子でないが、配位子の少
   なくとも１つは請求項１に示した構造１配位子及び構造
   ２配位子から選ばれる配位子である請求項１−６のいず
   れか１項に記載の化合物。 １１、構造が図１で２ＮＮとして示される化合物ＳＢＦ
   Ｐ。 １２、構造が図１で２ＯＯとして示される化合物ＳＢＦ
   Ｏ。 １３、構造が図１で２ＰＰとして示される化合物ＳＢＦ
   Ｉ。 １４、構造が図１で３ＮＮとして示される化合物ＰＢＦ
   Ｐ。 １５、構造が図１で３ＯＯとして示される化合物ＰＢＦ
   Ｏ。 １６、構造が図１で３ＰＰとして示される化合物ＰＢＦ
   Ｉ。 １７、いずれのカルボキシレートも生理的に加水分解さ
   れ得るエステルでエステル化されている請求項１−１６
   のいずれか１項に記載の化合物。 １８、いずれのカルボキシレートもアセトキシメチルエ
   ステルでエステル化されている請求項１−１６のいずれ
   か１項に記載の化合物。