JP2007070245A - Biodegradable aminopolycarboxylic acid derivative - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、金属イオン隠蔽剤、特に医療用、化粧品製剤、石鹸、洗剤、材料分析、金属材料への被覆、メッキ、触媒、コロイド化学、写真、液晶、環境浄化等の分野での金属イオンキレート剤として有用な新規生分解性アミノポリカルボン誘導体に関する。 The present invention relates to metal ion concealing agents, particularly medical, cosmetic preparations, soaps, detergents, material analysis, coating on metal materials, plating, catalysts, colloid chemistry, photography, liquid crystals, environmental purification, etc. The present invention relates to a novel biodegradable aminopolycarboxylic derivative useful as an agent.
従来よりアミノポリカルボン酸類はキレート剤として、医療用、化粧品製剤、石鹸、洗剤、材料分析、金属材料への被覆、メッキ、触媒、コロイド化学、写真、液晶、環境浄化等の用途に用いられている。これまで、上記用途のキレート剤として、ポリアクリル酸やポリマレイン酸等の電解質ポリマー、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)のようなアミノカルボン酸塩、又はトリポリリン酸ナトリウム等のポリリン酸塩が使用されてきた。しかしながらこれら従来のキレート剤はいずれも生分解性が低く、近年、環境に対する悪影響が懸念されるようになってきた。このため、生分解性を有する種々のキレート剤が望まれている。生分解性キレート剤として、ニトリロトリ酢酸(NTA)等が知られているが、配位力が弱いため用途によっては実用に供し得ない。配位力を向上させる目的で発明された生分解性キレート剤は、主にアミノ基やカルボキシル基の数を増加させることに主眼を置いて開発がなされており、例えばアスパラギン酸−N,N−ジ酢酸、グルタミン酸−N,N−ジ酢酸、イミノジコハク酸、S,S−エチレンジアミン−N,N’−ジコハク酸(S,S−EDDS)などが上市または検討されている。しかしながら、従来提案されてきた生分解性を有するキレート剤は、EDTAと比較してキレート能力が低いという問題がある。(例えば、非特許文献1参照)。 Aminopolycarboxylic acids have been used as chelating agents for medical, cosmetic preparations, soaps, detergents, material analysis, coating on metal materials, plating, catalysts, colloid chemistry, photography, liquid crystals, environmental purification, etc. Yes. Until now, electrolyte polymers such as polyacrylic acid and polymaleic acid, aminocarboxylates such as ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), or polyphosphates such as sodium tripolyphosphate have been used as chelating agents for the above-mentioned applications. However, all of these conventional chelating agents have low biodegradability, and in recent years there has been concern about adverse effects on the environment. For this reason, various chelating agents having biodegradability are desired. Nitrilotriacetic acid (NTA) or the like is known as a biodegradable chelating agent, but it cannot be put to practical use depending on the application because of its weak coordination power. The biodegradable chelating agent invented for the purpose of improving the coordinating power has been developed mainly with the aim of increasing the number of amino groups and carboxyl groups. For example, aspartic acid-N, N- Diaacetic acid, glutamic acid-N, N-diacetic acid, iminodisuccinic acid, S, S-ethylenediamine-N, N′-disuccinic acid (S, S-EDDS) and the like are on the market or are being studied. However, conventionally proposed chelating agents having biodegradability have a problem that chelating ability is low as compared with EDTA. (For example, refer nonpatent literature 1).
本発明は、NTA誘導体でありながら、銀イオンに対してEDTAを凌ぐキレート能を有する生分解可能な新規アミノポリカルボン酸誘導体を提供するものである。 The present invention provides a novel biodegradable aminopolycarboxylic acid derivative having a chelating ability exceeding EDTA with respect to silver ions while being an NTA derivative.
本発明者らは、上記課題に関し鋭意検討した結果、本発明に到達した。即ち本発明は、下記一般式(I)で表されることを特徴とするアミノポリカルボン酸誘導体である。 As a result of intensive studies on the above problems, the present inventors have reached the present invention. That is, the present invention is an aminopolycarboxylic acid derivative represented by the following general formula (I).
Rは
・(水酸基、−COOM4基、(−OM5基、−COOM6基、炭素数1〜6のアルコキシ基、ハロゲン原子、アミノ基、炭素数1〜6のアルキルアミノ基、炭素数1〜6のジアルキルアミノ基、または低級アルキル基で)置換されていてもよいフェニル基、(−OM5基、−COOM6基、炭素数1〜6のアルコキシ基、ハロゲン原子、アミノ基、炭素数1〜6のアルキルアミノ基、炭素数1〜6のジアルキルアミノ基、または低級アルキル基で)置換されていてもよいナフチル基、および(−OM5基、−COOM6基、炭素数1〜6のアルコキシ基、ハロゲン原子、アミノ基、炭素数1〜6のアルキルアミノ基、炭素数1〜6のジアルキルアミノ基、または低級アルキル基で)置換されていてもよいヘテロアリール基)からなる群から選ばれる一つ以上の置換基により置換されていてもよい炭素数1〜6のアルキル基、
・(−OM5基、−COOM6基、炭素数1〜6のアルコキシ基、ハロゲン原子、アミノ基、炭素数1〜6のアルキルアミノ基、炭素数1〜6のジアルキルアミノ基、または低級アルキル基で)置換されていてもよいフェニル基、
・(−OM5基、−COOM6基、炭素数1〜6のアルコキシ基、ハロゲン原子、アミノ基、炭素数1〜6のアルキルアミノ基、炭素数1〜6のジアルキルアミノ基、または低級アルキル基で)置換されていてもよいナフチル基、
または
・(−OM5基、−COOM6基、炭素数1〜6のアルコキシ基、ハロゲン原子、アミノ基、炭素数1〜6のアルキルアミノ基、炭素数1〜6のジアルキルアミノ基、または低級アルキル基で)置換されていてもよいヘテロアリール基
を表し、
M4、M5およびM6は水素原子又はカチオンを表す。
ただし、Rが−CH(COOM7)CH2COOM8(式中、M7及びM8はそれぞれ水素原子又はカチオンを表す。)およびトリフェニルメチル基の場合を除く。]
また本発明は、一般式(I)で表されるアミノポリカルボン酸誘導体からなることを特徴とするキレート剤である。以下に本発明をさらに詳細に説明する。
R is (hydroxyl group, -COOM 4 group, (-OM 5 group, -COOM 6 group, alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, halogen atom, amino group, alkylamino group having 1 to 6 carbon atoms, 1 carbon atom) Optionally substituted phenyl group (with a dialkylamino group or lower alkyl group), (—OM 5 group, —COOM 6 group, C 1-6 alkoxy group, halogen atom, amino group, carbon number) 1-6 alkylamino group, a dialkylamino group having 1 to 6 carbon atoms or a lower alkyl group) optionally substituted naphthyl group, and (-OM 5 group, -COOM 6 group, having 1 to 6 carbon atoms An alkoxy group, a halogen atom, an amino group, an alkylamino group having 1 to 6 carbon atoms, a dialkylamino group having 1 to 6 carbon atoms, or a lower alkyl group). An alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may be substituted with one or more substituents selected from the group
・ (-OM 5 group, -COOM 6 group, alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, halogen atom, amino group, alkylamino group having 1 to 6 carbon atoms, dialkylamino group having 1 to 6 carbon atoms, or lower alkyl An optionally substituted phenyl group,
・ (-OM 5 group, -COOM 6 group, alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, halogen atom, amino group, alkylamino group having 1 to 6 carbon atoms, dialkylamino group having 1 to 6 carbon atoms, or lower alkyl An optionally substituted naphthyl group,
Or (-OM 5 group, -COOM 6 group, alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, halogen atom, amino group, alkylamino group having 1 to 6 carbon atoms, dialkylamino group having 1 to 6 carbon atoms, or lower Represents an optionally substituted heteroaryl group (with an alkyl group),
M 4, M 5 and M 6 represents a hydrogen atom or a cation.
However, the case where R is —CH (COOM 7 ) CH 2 COOM 8 (wherein M 7 and M 8 each represent a hydrogen atom or a cation) and a triphenylmethyl group is excluded. ]
The present invention also provides a chelating agent comprising an aminopolycarboxylic acid derivative represented by the general formula (I). The present invention is described in further detail below.
一般式(I)においてM1、M2、M3、M4、M5およびM6はそれぞれ水素原子またはカチオンを表す。カチオンが分子内に2個以上存在する場合には、それぞれ異なるカチオンであってもよい。カチオンとしては例えば、アンモニウム、アルカリ金属(例えばリチウム、ナトリウム、カリウム)、アルカリ土類金属(例えばカルシウム、マグネシウム、バリウム)等を挙げることができる。M1、M2、M3、M4、M5、M6としては、水素原子、アルカリ金属、またはアルカリ土類金属であり、より好ましくは水素原子またはアルカリ金属である。 In the general formula (I), M 1 , M 2 , M 3 , M 4, M 5 and M 6 each represent a hydrogen atom or a cation. When two or more cations are present in the molecule, they may be different cations. Examples of the cation include ammonium, alkali metals (for example, lithium, sodium, and potassium), alkaline earth metals (for example, calcium, magnesium, and barium). M 1 , M 2 , M 3 , M 4, M 5 , and M 6 are each a hydrogen atom, an alkali metal, or an alkaline earth metal, and more preferably a hydrogen atom or an alkali metal.
Rは上述のとおりであるが、好ましくは、一つ以上の水酸基またはCOOM4基により置換されていてもよい炭素数1〜3のアルキル基であり、より好ましくは、カルボキシ基で置換されていてもよい炭素数1〜3のアルキル基である。 R is as described above. Preferably, R is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms which may be substituted with one or more hydroxyl groups or COOM 4 groups, and more preferably substituted with a carboxy group. Or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.
また本願明細書において、低級アルキル基とはメチル基、エチル基、プロピル基等や、それらの異性体基等があげられる。 In the present specification, the lower alkyl group includes a methyl group, an ethyl group, a propyl group and the like, and an isomer group thereof.
ヘテロアリール基とは、環形成原子として酸素原子、硫黄原子、窒素原子等のヘテロ原子を1〜3個有する芳香族性を示す単環または二環式のヘテロ環であり、例えばピロール、ピラゾール、イミダゾール、トリアゾール、ピリジン、トリアジン、フラン、チオフェン、チアゾール、オキサゾール、イソキサゾール、イソチアゾール、ベンゾチアゾール、ベンゾオキサゾール、インダゾール、インドール、キノリン、プリン、プテリジン環等が挙げられる。 A heteroaryl group is a monocyclic or bicyclic heterocycle having 1 to 3 heteroatoms such as oxygen, sulfur, and nitrogen atoms as ring-forming atoms, such as pyrrole, pyrazole, Examples include imidazole, triazole, pyridine, triazine, furan, thiophene, thiazole, oxazole, isoxazole, isothiazole, benzothiazole, benzoxazole, indazole, indole, quinoline, purine, and pteridine ring.
ハロゲン原子とは、フッ素、塩素、臭素、またはヨウ素原子である。 A halogen atom is a fluorine, chlorine, bromine, or iodine atom.
一般式(I)で表される化合物の具体例を表1に挙げる。表中、Bnはベンジル基を示す。 Specific examples of the compound represented by the general formula (I) are listed in Table 1. In the table, Bn represents a benzyl group.
[工程1]一般式(II)で表されるS−置換システイン誘導体と一般式(III)で表される酢酸誘導体を適当な溶媒中にて塩基存在下で反応させ、アミン部位をアルキル化した一般式(IV)で表される化合物を得た。
[Step 1] The S-substituted cysteine derivative represented by the general formula (II) and the acetic acid derivative represented by the general formula (III) were reacted in an appropriate solvent in the presence of a base to alkylate the amine moiety. A compound represented by the general formula (IV) was obtained.
工程1の反応に使用される塩基は、この種の反応に一般的に用いられるものが特に制限なく使用できる。例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物、水酸化カルシウム等のアルカリ土類金属水酸化物、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ炭酸塩類、更にはトリエチルアミン、トリメチルアミン、N,N−ジメチルアニリン、ピリジン、N−メチルピペリジン、1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]ノン−5−エン(DBN)、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセ−7−エン(DBU)等の有機塩基等が挙げられる。 As the base used in the reaction of Step 1, those generally used for this kind of reaction can be used without particular limitation. For example, alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, alkaline earth metal hydroxides such as calcium hydroxide, alkali carbonates such as sodium carbonate and potassium carbonate, triethylamine, trimethylamine, N, N -Dimethylaniline, pyridine, N-methylpiperidine, 1,5-diazabicyclo [4.3.0] non-5-ene (DBN), 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene ( DBU) and the like.
工程1の反応に用いられる溶媒は反応を阻害しないものであればよく、ヘキサン、ペンタン、シクロヘキサン等の炭化水素類、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、メタノール、エタノール、n−プロパノール等の1級アルコール類、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類、クロロホルム、ジクロロメタン、四塩化炭素、1,2−ジクロロエタン、1,1,2−トリクロロエタン等のハロゲン化炭化水素類、水、またはこれらの任意の混合溶媒等が挙げられる。 The solvent used in the reaction of step 1 may be any solvent that does not inhibit the reaction, hydrocarbons such as hexane, pentane, and cyclohexane, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, and xylene, methanol, ethanol, and n-propanol. Primary alcohols such as tetrahydrofuran, ethers such as tetrahydrofuran and dioxane, halogenated hydrocarbons such as chloroform, dichloromethane, carbon tetrachloride, 1,2-dichloroethane, 1,1,2-trichloroethane, water, or any of these And the like.
工程1の反応温度は通常−80〜150℃であり、好ましくは−15〜120℃である。 The reaction temperature of the process 1 is -80-150 degreeC normally, Preferably it is -15-120 degreeC.
工程1の反応時間は、反応温度、反応基質及び反応試薬により異なるが、通常30分から3日間で完結する。 The reaction time in Step 1 varies depending on the reaction temperature, reaction substrate and reaction reagent, but is usually completed in 30 minutes to 3 days.
[工程2]一般式(IV)で表される化合物を適当な酸にて処理し、必要に応じてカチオンで処理することによって一般式(I)で表されるアミノポリカルボン酸誘導体を製造することができる。 [Step 2] An aminopolycarboxylic acid derivative represented by the general formula (I) is produced by treating the compound represented by the general formula (IV) with an appropriate acid and, if necessary, treating with a cation. be able to.
プロトン化を行う場合使用される酸は、この種の反応に一般的に用いられるものが特に制限なく使用できる。例えば塩酸、硫酸、硝酸等の鉱酸類、強陽イオン交換樹脂等が挙げられる。 As the acid used for protonation, those generally used for this kind of reaction can be used without particular limitation. For example, mineral acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid and nitric acid, strong cation exchange resins and the like can be mentioned.
工程2の反応に用いられる溶媒は、反応を阻害しないものであればよく、例えば工程1と同様の溶媒を使用できる。反応温度、反応時間ともに工程1と同様の条件を適用することができる。 The solvent used in the reaction in step 2 may be any solvent that does not inhibit the reaction. For example, the same solvent as in step 1 can be used. The same conditions as in Step 1 can be applied to both the reaction temperature and the reaction time.
反応目的物である一般式(I)で表される化合物は、反応混合物から通常の後処理により採取される。例えば、溶媒を減圧条件にて留去することにより得られる。得られた目的混合物は、必要ならばカラムクロマトグラフィーや再結晶等の操作によって精製することもできる。 The compound represented by the general formula (I), which is the reaction target, is collected from the reaction mixture by ordinary post-treatment. For example, it can be obtained by distilling off the solvent under reduced pressure. The obtained target mixture can be purified by operations such as column chromatography and recrystallization, if necessary.
一般式(I)で表される化合物は、キレート剤として使用することができる。特に一般式(I)で表される化合物は、生分解性キレート剤であるNTAの構造と、チオエーテル構造とを併せ持つため、NTAの有するアミノ基、カルボキシル基のような電気陰性度が大きく分極率が小さい、いわゆる硬い塩基のみならず、チオールエーテル構造に由来する電気陰性度が小さく分極率の大きい、いわゆる軟らかい塩基の性質を併せ持つ。そのため、一般式(I)で表される化合物は、R.Pearson(R.ピアソン)のルイス酸の分類における硬い酸(Li+、Na+、K+、Be2+、Mg2+、Ca2+、Sr2+、Al3+、Ga3+、La3+、Cr3+、Co3+、Fe3+、As3+、Si4+、Ti4+、Zr4+、Sn4+)、中間に属する酸(Fe2+、Co2+、Ni2+、Cu2+、Zn2+、Pb2+、Sn2+、Sb3+、Bi3+、Rh3+、Ir3+、Ru2+、Os2+)、軟らかい酸(Cu+、Ag+、Au+、Hg+、Pd2+、Cd2+、Hg2+、Tl3+、Pt2+)のいずれに対しても配位力を示し、キレート剤として使用することができる。中でも、軟らかい酸に対してより強力な配位力を示すため、それらに対するキレート剤として好ましいものであり、とりわけPb2+、Ag+に対するキレート剤として好ましいものである。 The compound represented by general formula (I) can be used as a chelating agent. In particular, since the compound represented by the general formula (I) has both the structure of NTA, which is a biodegradable chelating agent, and a thioether structure, the electronegativity such as amino group and carboxyl group of NTA is large and the polarizability is high. It has not only a so-called hard base, but also a so-called soft base property having a low electronegativity derived from a thiol ether structure and a high polarizability. Therefore, the compound represented by the general formula (I) is R.I. Hard acids (Li + , Na + , K + , Be 2+ , Mg 2+ , Ca 2+ , Sr 2+ , Al 3+ , Ga 3+ , La 3+ , Cr 3+ , Co 3+ in the class of Lewis acids of Pearson (R. Pearson) , Fe 3+ , As 3+ , Si 4+ , Ti 4+ , Zr 4+ , Sn 4+ ), intermediate acids (Fe 2+ , Co 2+ , Ni 2+ , Cu 2+ , Zn 2+ , Pb 2+ , Sn 2+ , Sb 3+ , Bi 3+ , Rh 3+ , Ir 3+ , Ru 2+ , Os 2+ ), soft acid (Cu + , Ag + , Au + , Hg + , Pd 2+ , Cd 2+ , Hg 2+ , Tl 3+ , Pt 2+ ) Also exhibits coordinating power and can be used as a chelating agent. Among them, since it shows a stronger coordinating power with respect to soft acids, it is preferable as a chelating agent for them, and particularly preferable as a chelating agent for Pb 2+ and Ag + .
本発明の化合物は、天然アミノ酸であるシステインの誘導体であり、生分解性化合物である。このため、生分解性を有するキレート剤としても有用な化合物である。 The compound of the present invention is a derivative of cysteine, which is a natural amino acid, and is a biodegradable compound. For this reason, it is a useful compound as a chelating agent having biodegradability.
一般式(I)で表される化合物は、NTA誘導体でありながら、カルシウムのようなアルカリ土類金属から鉛のような重金属にまで高いキレート能を有し、特に銀に対してEDTAを凌ぐキレート能を有するものであり、また高い生分解性をも有するものである。 Although the compound represented by the general formula (I) is an NTA derivative, it has a high chelating ability from an alkaline earth metal such as calcium to a heavy metal such as lead, and in particular, a chelate that surpasses EDTA for silver. In addition, it has a high biodegradability.
次に本発明を具体的に説明するため実施例を挙げるが、本発明はこれらに限定されるものではない。 EXAMPLES Next, examples are given to specifically describe the present invention, but the present invention is not limited to these examples.
実施例中、核磁気共鳴(NMR)スペクトルは「BRUKER DPX−250」社装置で測定した。化学シフト値については、測定溶媒がCDCl3のときにはTetramethylsilane(TMS)を内部標準物質に、またD2Oを用いたときは溶媒のケミカルシフト値を基準値とし、ppmで示した。カラムクロマトグラフィーの吸着剤は商品名「Kanto Chemical Silica Gel 60N」(spherical,neutral,40−50μm)を用いた。反応に用いた無水溶媒は市販品を用いた。 In the examples, nuclear magnetic resonance (NMR) spectra were measured with an apparatus manufactured by “BRUKER DPX-250”. Regarding the chemical shift value, tetramethylsilane (TMS) was used as an internal standard substance when the measurement solvent was CDCl 3 , and when D 2 O was used, the chemical shift value of the solvent was used as a reference value and expressed in ppm. As the adsorbent for column chromatography, the trade name “Kanto Chemical Silica Gel 60N” (spherical, neutral, 40-50 μm) was used. The anhydrous solvent used for the reaction was a commercial product.
(実施例1)化合物番号3で表される化合物の合成
N,N−ビスカルボキシメチル−S−カルボキシメチル−L−システインの合成:(化合物番号3)
S−カルボキシメチルシステイン10.0g(67.0mmol)を4M水酸化ナトリウム水溶液70mlに溶解し、クロル酢酸ナトリウム16.25g(139.5mmol)を氷冷下加えた。反応溶液を氷冷下1時間攪拌した後60℃に温度を上昇させて一晩攪拌した。反応溶液に濃塩酸を加えてpHを2まで上げた後、水を減圧下留去することにより、目的化合物の粗生成物を得た。
Example 1 Synthesis of Compound Represented by Compound No. 3 Synthesis of N, N-biscarboxymethyl-S-carboxymethyl-L-cysteine: (Compound No. 3)
10.0 g (67.0 mmol) of S-carboxymethylcysteine was dissolved in 70 ml of 4M aqueous sodium hydroxide solution, and 16.25 g (139.5 mmol) of sodium chloroacetate was added under ice cooling. The reaction solution was stirred for 1 hour under ice cooling, then the temperature was raised to 60 ° C., and the mixture was stirred overnight. Concentrated hydrochloric acid was added to the reaction solution to raise the pH to 2, and then water was distilled off under reduced pressure to obtain a crude product of the target compound.
なお、目的化合物の純度向上のために、本実施例においては、以下の工程を付け加えた。即ち、上記の残渣にエタノール50mlと濃硫酸1mlを加えて一晩加熱還流させた。エタノールを3分の2に濃縮した後、水を加え酢酸エチルで水層を抽出した。集めた有機層を硫酸マグネシウムにて乾燥させた後、溶媒を減圧下留去した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(10%酢酸エチル:ヘキサン)にて精製し淡黄色油状のN,N−ビスエトキシカルボニルメチル−S−エトキシカルボニルメチル−L−システイン エチルエステル3.9g(9.57mmol:17%)及びモノ付加体2.3g(7.16mmol)を得た。 In addition, in the present Example, the following processes were added in order to improve the purity of the target compound. That is, 50 ml of ethanol and 1 ml of concentrated sulfuric acid were added to the above residue and heated under reflux overnight. After concentrating ethanol to 2/3, water was added and the aqueous layer was extracted with ethyl acetate. The collected organic layer was dried over magnesium sulfate, and then the solvent was distilled off under reduced pressure. The residue was purified by silica gel column chromatography (10% ethyl acetate: hexane) and 3.9 g (9.57 mmol) of N, N-bisethoxycarbonylmethyl-S-ethoxycarbonylmethyl-L-cysteine ethyl ester as a pale yellow oil. 17%) and 2.3 g (7.16 mmol) of monoadduct.
N,N−ビスエトキシカルボニルメチル−S−エトキシカルボニルメチル−L−システイン エチルエステルの1H−NMR(250MHz,CDCl3)δ:4.30−4.10(m,9H),3.72−3.63(m,4H),3.35(d,J=14Hz,1H),3.28(d,J=14Hz,1H),3.08−2.90(m,2H),1.33−1.20(m,12H)。 1 H-NMR (250 MHz, CDCl 3 ) δ of N, N-bisethoxycarbonylmethyl-S-ethoxycarbonylmethyl-L-cysteine ethyl ester: 4.30-4.10 (m, 9H), 3.72- 3.63 (m, 4H), 3.35 (d, J = 14 Hz, 1H), 3.28 (d, J = 14 Hz, 1H), 3.08-2.90 (m, 2H), 1. 33-1.20 (m, 12H).
N,N−ビスエトキシカルボニルメチル−S−エトキシカルボニルメチル−L−システイン エチルエステル3.9g(9.57mmol)をテトラヒドロフラン:メタノール:水の4:1:1の混合溶媒90mlに溶解した溶液に水酸化リチウム一水和物1.81g(43.07mmol)を加えた。室温にて一晩攪拌した後、溶媒を減圧下留去した。残渣に水を加え、pHが3になるまでAmberlite IR−120(H)を加えた。イオン交換樹脂をろ別し、洗浄液が中性になるまで水で洗浄した。集めた水層を減圧下留去してペースト状の生成物をメタノールで洗浄することによって無色粉体の目的物0.56g(1.90mmol:S−カルボキシメチルシステインよりの収率20%)を得た。 Water in a solution of 3.9 g (9.57 mmol) of N, N-bisethoxycarbonylmethyl-S-ethoxycarbonylmethyl-L-cysteine ethyl ester dissolved in 90 ml of a 4: 1: 1 mixed solvent of tetrahydrofuran: methanol: water Lithium oxide monohydrate 1.81 g (43.07 mmol) was added. After stirring overnight at room temperature, the solvent was distilled off under reduced pressure. Water was added to the residue, and Amberlite IR-120 (H) was added until the pH was 3. The ion exchange resin was filtered off and washed with water until the washing solution became neutral. The collected aqueous layer was distilled off under reduced pressure, and the pasty product was washed with methanol to obtain 0.56 g (1.90 mmol: 20% yield from S-carboxymethylcysteine) of the colorless powder. Obtained.
1H−NMR(250MHz,D2O)δ:4.19−4.11(m,1H),3.94(s,2H),3.93(s,2H),3.53−3.36(m,2H),3.37−3.00(m,2H)。 1 H-NMR (250 MHz, D 2 O) δ: 4.19-4.11 (m, 1H), 3.94 (s, 2H), 3.93 (s, 2H), 3.53-3. 36 (m, 2H), 3.37-3.00 (m, 2H).
(実施例2)キレート能力の評価
化合物番号3で表される化合物のキレート能力を測定した。即ち、電位差滴定法によりカルシウムイオン、鉛イオン、または銀イオンの存在下でキレート剤溶液のpHを測定し、酸解離定数を算出後、Schwarzenbachの方法により条件安定度定数を算出した。このとき測定温度25℃、KNO3を使用してイオン強度をμ=0.1とした。またカルシウムイオン、鉛イオン、または銀イオンの濃度10mM、キレート剤濃度1mMの条件で測定を行った。結果を表2に示す。
(Example 2) Evaluation of chelating ability The chelating ability of the compound represented by Compound No. 3 was measured. That is, the pH of the chelating agent solution was measured in the presence of calcium ion, lead ion, or silver ion by potentiometric titration method, and after calculating the acid dissociation constant, the condition stability constant was calculated by the method of Schwarzenbach. At this time, the measurement temperature was 25 ° C., KNO 3 was used, and the ionic strength was set to μ = 0.1. The measurement was performed under the conditions of a calcium ion, lead ion, or silver ion concentration of 10 mM and a chelating agent concentration of 1 mM. The results are shown in Table 2.
(比較例1)キレート能力の評価
実施例2と同様にして、但し比較化合物a〜cを用いて、そのキレート能力を評価した。結果を表2に示す。
(Comparative Example 1) Evaluation of chelating ability The chelating ability was evaluated in the same manner as in Example 2, except that comparative compounds ac were used. The results are shown in Table 2.
(実施例3)生分解性の評価
生分解性試験をOECDテストガイドライン301修正MITI試験に準じて行った。
(Example 3) Evaluation of biodegradability The biodegradability test was performed according to the OECD test guideline 301 modified MITI test.
(試験条件)試験サンプル濃度:30mg/l、活性汚泥:標準活性汚泥活性汚泥濃度:100mg/l、試験温度:25±1℃、試験期間:28日間
化合物番号3および比較化合物aについて、生分解性試験を行った。結果を図1に示す。図1から明らかなように、化合物番号3で表される化合物は易分解性であり、しかも生分解性があると知られている比較化合物aと比較して、生分解性の立ちあがりがよく、早い時期から分解が見られ、約15日で生分解性試験結果が60%を越えるものであった。
(Test conditions) Test sample concentration: 30 mg / l, activated sludge: standard activated sludge activated sludge concentration: 100 mg / l, test temperature: 25 ± 1 ° C., test period: 28 days For compound No. 3 and comparative compound a, biodegradation A sex test was performed. The results are shown in FIG. As is clear from FIG. 1, the compound represented by Compound No. 3 is readily degradable, and has a higher biodegradability than the comparative compound a known to be biodegradable, Degradation was observed from an early stage, and the biodegradability test result exceeded 60% in about 15 days.
Claims (3)
Rは
・(水酸基、−COOM4基、(−OM5基、−COOM6基、炭素数1〜6のアルコキシ基、ハロゲン原子、アミノ基、炭素数1〜6のアルキルアミノ基、炭素数1〜6のジアルキルアミノ基、または低級アルキル基で)置換されていてもよいフェニル基、(−OM5基、−COOM6基、炭素数1〜6のアルコキシ基、ハロゲン原子、アミノ基、炭素数1〜6のアルキルアミノ基、炭素数1〜6のジアルキルアミノ基、または低級アルキル基で)置換されていてもよいナフチル基、および(−OM5基、−COOM6基、炭素数1〜6のアルコキシ基、ハロゲン原子、アミノ基、炭素数1〜6のアルキルアミノ基、炭素数1〜6のジアルキルアミノ基、または低級アルキル基で)置換されていてもよいヘテロアリール基)からなる群から選ばれる一つ以上の置換基により置換されていてもよい炭素数1〜6のアルキル基、
・(−OM5基、−COOM6基、炭素数1〜6のアルコキシ基、ハロゲン原子、アミノ基、炭素数1〜6のアルキルアミノ基、炭素数1〜6のジアルキルアミノ基、または低級アルキル基で)置換されていてもよいフェニル基、
・(−OM5基、−COOM6基、炭素数1〜6のアルコキシ基、ハロゲン原子、アミノ基、炭素数1〜6のアルキルアミノ基、炭素数1〜6のジアルキルアミノ基、または低級アルキル基で)置換されていてもよいナフチル基、
または
・(−OM5基、−COOM6基、炭素数1〜6のアルコキシ基、ハロゲン原子、アミノ基、炭素数1〜6のアルキルアミノ基、炭素数1〜6のジアルキルアミノ基、または低級アルキル基で)置換されていてもよいヘテロアリール基
を表し、
M4、M5およびM6は水素原子又はカチオンを表す。
ただし、Rが−CH(COOM7)CH2COOM8(式中、M7及びM8はそれぞれ水素原子又はカチオンを表す。)およびトリフェニルメチル基の場合を除く。]。 An aminopolycarboxylic acid derivative represented by the following general formula (I)
R is (hydroxyl group, -COOM 4 group, (-OM 5 group, -COOM 6 group, alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, halogen atom, amino group, alkylamino group having 1 to 6 carbon atoms, 1 carbon atom) Optionally substituted phenyl group (with a dialkylamino group or lower alkyl group), (—OM 5 group, —COOM 6 group, C 1-6 alkoxy group, halogen atom, amino group, carbon number) 1-6 alkylamino group, a dialkylamino group having 1 to 6 carbon atoms or a lower alkyl group) optionally substituted naphthyl group, and (-OM 5 group, -COOM 6 group, having 1 to 6 carbon atoms An alkoxy group, a halogen atom, an amino group, an alkylamino group having 1 to 6 carbon atoms, a dialkylamino group having 1 to 6 carbon atoms, or a lower alkyl group). An alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may be substituted with one or more substituents selected from the group
・ (-OM 5 group, -COOM 6 group, alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, halogen atom, amino group, alkylamino group having 1 to 6 carbon atoms, dialkylamino group having 1 to 6 carbon atoms, or lower alkyl An optionally substituted phenyl group,
・ (-OM 5 group, -COOM 6 group, alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, halogen atom, amino group, alkylamino group having 1 to 6 carbon atoms, dialkylamino group having 1 to 6 carbon atoms, or lower alkyl An optionally substituted naphthyl group,
Or (-OM 5 group, -COOM 6 group, alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, halogen atom, amino group, alkylamino group having 1 to 6 carbon atoms, dialkylamino group having 1 to 6 carbon atoms, or lower Represents an optionally substituted heteroaryl group (with an alkyl group),
M 4, M 5 and M 6 represents a hydrogen atom or a cation.
However, the case where R is —CH (COOM 7 ) CH 2 COOM 8 (wherein M 7 and M 8 each represent a hydrogen atom or a cation) and a triphenylmethyl group is excluded. ].
A chelating agent comprising the aminopolycarboxylic acid derivative according to claim 1 or 2.
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