JPH0753427A

JPH0753427A - ホスト化合物及び包接化合物

Info

Publication number: JPH0753427A
Application number: JP20004393A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Suzuki; 啓之鈴木; Takako Ichikawa; 多加子市川
Original assignee: Nippon Soda Co Ltd
Current assignee: Nippon Soda Co Ltd
Priority date: 1993-06-10
Filing date: 1993-07-19
Publication date: 1995-02-28
Anticipated expiration: 2020-07-13
Also published as: JP3670026B2

Abstract

(57)【要約】【目的】ゲスト化合物の捕捉、放出を視覚的に認識する
ことができる新規な包接化合物を提供する。【構成】一般式化１で示されるテトラキス（ヒドロキシ
フェニル）キシレンからなるホスト化合物。【化１】（式中、Ｒ₁〜Ｒ₁₆は、それぞれ水素原子、ハロゲン原
子、アルキル基、アルコキシ基からなる群より選ばれる
一種を表す。）【効果】本発明の包接化合物によれば工業用殺菌剤、各
種香料、精油などの広範囲なゲスト有機化合物の捕捉並
びに放出が視覚的に認識可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はホスト化合物及び包接化
合物に係り、更に詳しくはテトラキス（ヒドロキシフェ
ニル）キシレンをホスト化合物とし、ゲスト有機化合物
の捕捉並びに放出を視覚的に認識することができるよう
にした包接化合物に関する。

【０００２】

【従来の技術】包接化合物は、ホスト分子の作る空洞内
にゲスト分子が入り込んだ構造を有する化合物であり、
近年、選択分離、化学的安定化、不揮発化、粉末化など
の技術分野における応用が期待されている。従来の包接
化合物としては、例えば、特開昭６１−５３２０１号公
報には、１，１，６，６−テトラフェニル−２，４−ヘ
キサジイン−１，６−ジオール又は１，１−ジ（２，４
−ジメチルフェニル）−２−プロピン−１−オールを、
特開昭６２−２２７０１号公報には、１，１’−ビス−
２−ナフトールをそれぞれホストとして、５−クロロ−
２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン（ＣＭＩ）
等をゲストとするもの等が知られている。又、テトラキ
スフェノール類をホストとする包接化合物は、テトラキ
ス（４−ヒドロキシフェニル）エタンをホストとするも
のが知られている（TetrahedronLetters.,33(42),6319
(1992). 参照）。

【０００３】さらに、有機化合物が包接されることによ
り色彩が変化する包接化合物としては特開平３−２３２
８６１号公報に記載されたものが知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする問題点】上述の固相系包接化
合物の主流を占めている結合の方法論は水素結合等によ
る分子間（ホスト−ゲスト）相互作用であるが、この作
用を確認する手段としては赤外分光法が唯一の方法であ
り、その応用範囲（例えば、センサー等）に枠をはめる
原因となっていた。

【０００５】本発明はこのような実情からみてなされた
ものであり、ゲスト有機化合物を包接し得るテトラキス
（ヒドロキシフェニル）キシレンのホスト化合物、及び
このホスト化合物にゲスト有機化合物を包接させてな
る、有効成分の安定性、取り扱い性、加工性等を改善
し、しかも、ゲスト有機化合物の捕捉並びに放出を視覚
的に認識可能な包接化合物を提供することを目的とす
る。

【０００６】

【問題点を解決するための手段】本発明は上記の問題点
を解決すべく鋭意研究をした結果、特定のテトラキス
（ヒドロキシフェニル）キシレン類のホスト化合物が、
ゲストとする有機化合物の捕捉即ち、包接化合物の生
成、及びゲストの放出に伴い、自らの色彩を変化させる
ことを見いだし、本発明を完成した。以下本発明を詳細
に説明する。

【０００７】本発明は、一般式化２で示されるテトラキ
ス（ヒドロキシフェニル）キシレンからなるホスト化合
物、及び該化合物をホスト化合物とする包接化合物であ
る。

【０００８】

【化２】

【０００９】上記一般式化２において、Ｒ₁〜Ｒ₁₆は、
それぞれ水素原子、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ等のハロゲン原
子、メチル基、エチル基、イソプロピル基、プロピル
基、ブチル基、ｔ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基等のア
ルキル基、メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ
基、ブトキシ基、ｔ−ブトキシ基等のアルコキシ基から
なる群より選ばれるいずれか一種を表す。

【００１０】上記一般式化２に示される化合物のほか、
本発明においては、水酸基がベンゼン環の２位や３位に
置換したテトラキス（ヒドロキシフェニル）キシレンも
包接能を有するものであればホスト化合物として使用す
ることができる。

【００１１】本発明のテトラキス（ヒドロキシフェニ
ル）キシレン類としては、例えば、α，α，α’，α’
−テトラキス（４−ヒドロキシフェニル）−ｐ−キシレ
ン、α，α，α’，α’−テトラキス（４−ヒドロキシ
フェニル）−ｍ−キシレン、α，α，α’，α’−テト
ラキス（４−ヒドロキシフェニル）−ｏ−キシレン、
α，α，α’，α’−テトラキス（４−ヒドロキシ−３
−メチルフェニル）−ｐ−キシレン、α，α，α’，
α’−テトラキス（４−ヒドロキシ−３−クロロフェニ
ル）−ｐ−キシレン、α，α，α’，α’−テトラキス
（４−ヒドロキシ−３−フロロフェニル）−ｐ−キシレ
ン、α，α，α’，α’−テトラキス（４−ヒドロキシ
−３−エチルフェニル）−ｐ−キシレン、α，α，
α’，α’−テトラキス（４−ヒドロキシ−３−イソプ
ロピルフェニル）−ｐ−キシレン、α，α，α’，α’
−テトラキス（４−ヒドロキシ−３−クロロフェニル）
−ｍ−キシレン、α，α，α’，α’−テトラキス（４
−ヒドロキシ−３−フロロフェニル）−ｍ−キシレン、
α，α，α’，α’−テトラキス（４−ヒドロキシ−３
−メチルフェニル）−ｍ−キシレン、α，α，α’，
α’−テトラキス（４−ヒドロキシ−３−エチルフェニ
ル）−ｍ−キシレン、α，α，α’，α’−テトラキス
（４−ヒドロキシ−３−イソプロピルフェニル）−ｍ−
キシレン、α，α，α’，α’−テトラキス（４−ヒド
ロキシ−３−メチルフェニル）−ｏ−キシレン、α，
α，α’，α’−テトラキス（４−ヒドロキシ−３−ク
ロロフェニル）−ｏ−キシレン、α，α，α’，α’−
テトラキス（４−ヒドロキシ−３−フロロフェニル）−
ｏ−キシレン、α，α，α’，α’−テトラキス（４−
ヒドロキシ−３−エチルフェニル）−ｏ−キシレン、
α，α，α’，α’−テトラキス（４−ヒドロキシ−３
−イソプロピルフェニル）−ｏ−キシレン、α，α，
α’，α’−テトラキス（４−ヒドロキシ−３−ｔ−ブ
チルフェニル）−ｐ−キシレン、α，α，α’，α’−
テトラキス（４−ヒドロキシ−３−ブロモフェニル）−
ｐ−キシレン、α，α，α’，α’−テトラキス（４−
ヒドロキシ−３−ヨードフェニル）−ｐ−キシレン、
α，α，α’，α’−テトラキス（４−ヒドロキシ−３
−メトキシフェニル）−ｐ−キシレン、α，α，α’，
α’−テトラキス（４−ヒドロキシ−３−エトキシフェ
ニル）−ｐ−キシレン、α，α，α’，α’−テトラキ
ス（４−ヒドロキシ−３−イソプロポキシフェニル）−
ｐ−キシレン、α，α，α’，α’−テトラキス（４−
ヒドロキシ−３−ｔ−ブトキシフェニル）−ｐ−キシレ
ン、α，α，α’，α’−テトラキス（３−ヒドロキシ
フェニル）−ｐ−キシレン、α，α，α’，α’−テト
ラキス（３−ヒドロキシ−４−クロロフェニル）−ｐ−
キシレン、α，α，α’，α’−テトラキス（３−ヒド
ロキシ−４−ブロモフェニル）−ｐ−キシレン、α，
α，α’，α’−テトラキス（３−ヒドロキシ−４−ヨ
ードフェニル）−ｐ−キシレン、α，α，α’，α’−
テトラキス（３−ヒドロキシ−４−メトキシフェニル）
−ｐ−キシレン、α，α，α’，α’−テトラキス（３
−ヒドロキシ−４−エトキシフェニル）−ｐ−キシレ
ン、α，α，α’，α’−テトラキス（２−ヒドロキシ
フェニル）−ｐ−キシレン、α，α，α’，α’−テト
ラキス（２−ヒドロキシ−４−クロロフェニル）−ｐ−
キシレン、α，α，α’，α’−テトラキス（２−ヒド
ロキシ−４−メチルフェニル）−ｐ−キシレン、α，
α，α’，α’−テトラキス（２−ヒドロキシ−４−メ
トキシフェニル）−ｐ−キシレン、、α，α，α’，
α’−テトラキス（４−ヒドロキシ−３，５−ジクロロ
フェニル）−ｐ−キシレン、α，α，α’，α’−テト
ラキス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）
−ｐ−キシレン、α，α，α’，α’−テトラキス（４
−ヒドロキシ−３−クロロ−５−メチルフェニル）−ｐ
−キシレン、α，α，α’，α’−テトラキス（４−ヒ
ドロキシフェニル）−３−クロロ−ｐ−キシレン、α，
α，α’，α’−テトラキス（４−ヒドロキシフェニ
ル）−３−フロロ−ｐ−キシレン、α，α，α’，α’
−テトラキス（４−ヒドロキシフェニル）−３−メチル
−ｐ−キシレン、α，α，α’，α’−テトラキス（４
−ヒドロキシフェニル）−３−メトキシ−ｐ−キシレ
ン、α，α−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−α’，
α’−ビス（３−クロロ−４−ヒドロキシフェニル）−
ｐ−キシレン、α，α−ビス（４−ヒドロキシフェニ
ル）−α’，α’−ビス（３−フロロ−４−ヒドロキシ
フェニル）−ｐ−キシレン、α，α−ビス（４−ヒドロ
キシフェニル）−α’，α’−ビス（３−メチル−４−
ヒドロキシフェニル）−ｐ−キシレン、α，α−ビス
（４−ヒドロキシフェニル）−α’，α’−ビス（３−
メトキシ−４−ヒドロキシフェニル）−ｐ−キシレン、
α，α−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−α’，α’
−ビス（３−フロロ−４−ヒドロキシフェニル）−ｐ−
キシレン、α，α，α’−トリス（４−ヒドロキシフェ
ニル）−α’−３−クロロフェニル−ｐ−キシレン、
α，α，α’−トリス（４−ヒドロキシフェニル）−
α’−３−メチルフェニル−ｐ−キシレン、α，α，
α’−トリス（４−ヒドロキシフェニル）−α’−３−
メトキシフェニル−ｐ−キシレン、α，α，α’−トリ
ス（４−ヒドロキシフェニル）−α’−３−フロロフェ
ニル−ｐ−キシレン等を挙げることができる。

【００１２】本発明のテトラキス（ヒドロキシフェニ
ル）キシレンに包接されるゲスト有機化合物としては、
水、メタノール、エタノール、イソプロパノール、２−
プロパノール等のアルコール類、アセトニトリル、アセ
トン、メチルエチルケトン等のケトン類、テトラヒドロ
フラン、１，４−ジオキサン、エチルエーテル等のエー
テル類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸イソプロピル等
の酢酸エステル類、置換されていてもよいピリジン、置
換されていてもよいピロール、置換されていてもよいピ
リミジン、置換されていてもよいピリダジン、置換され
ていてもよいイミダゾール、置換されていてもよいピラ
ゾール等の含窒素ヘテロ環化合物、酢酸、プロピオン
酸、クエン酸、スルファミン酸等の有機酸、５−クロロ
−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン（ＣＭ
Ｉ）、ヒノキチオール、シネオール、チモール、メント
ール、テルピネオール、ボルネオール、ノポール、シト
ラール、シトロネオール、シトラネオール、リナロー
ル、ジメチルオクタノール、キンモクセイ、ジャスミ
ン、レモン等の精油、香料類等どを例示することができ
る。

【００１３】本発明の包接化合物は、通常、ゲストとな
る有機化合物とホストとなる本発明のテトラキス（ヒド
ロキシフェニル）キシレン類とを、場合によっては不活
性溶媒存在下に常温〜１００℃で数分間〜数時間攪拌し
て反応させることにより得ることができる。

【００１４】以下、本発明を実施例に沿って更に詳細に
説明する。（実施例１）（ホスト化合物）ＴＸＰ（α，α，α’，α’−テトラ
キス（4-ヒドロキシフェニル）−ｐ−キシレン）の合成撹拌棒，温度計を備えた５００ｍｌ− 3口フラスコに、
テレフタルアルデヒド１０．０g （０．０７１ｍｏ
ｌ）、とフェノール７０．０ｇ（０．７４ｍｏｌ）を仕
込み、５０℃で撹拌しながら３５％塩酸５ｍｌを滴下し
た。ついで５０℃でそのまま３時間撹拌し反応を終了さ
せた。反応終了後、未反応のフェノールを１００℃で減
圧除去し、橙色の固化物を得た。この固化物をクロロホ
ルムで洗浄し、１００℃で真空乾燥させて、淡橙色の粉
末３２．０ｇ（収率９１．２％）を得た。この粉末が
α，α，α’，α’−テトラキス（４−ヒドロキシフェ
ニル）−ｐ−キシレンであることを赤外吸収スペクトル
及び核磁気共鳴スペクトルで確認した。ＴＸＰのＨ¹−
ＮＭＲスペクトル（溶媒：ｄ⁴-ＭｅＯＨ，内部標準：Ｔ
ＭＳ）を図１に、ＩＲスペクトル（ＫＢｒ法、以下同
じ）を図２にそれぞれ示す。

【００１５】（実施例２）試料：１〜５の製造ホスト化合物としてＴＸＰ〔α，α，α’，α’−テト
ラキス（４−ヒドロキシフェニル）−ｐ−キシレン〕
２．１１ｍｍｏｌ（１．０ｇ）を、ゲストとしたい有機
化合物１０ｍｌ中に加えて、ＴＸＰが完全に溶解した後
さらに所定の時間反応させ、この反応液を室温で放置し
て結晶を析出させた。この析出物を濾別後、室温にて真
空乾燥を行い、本発明包接化合物である試料、１〜５を
得た。包接化合物の確認は、ＴＧ−ＤＴＡ測定，ＩＲ測
定により行った。また、包接化合物の色調は測色色差計
を用いて測定した。Ｃ．Ｉ．Ｅ．（Ｃｏｍｍｉｓｉｏｎ
Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｄ’Ｅｃｌａｒｉａｇ
ｅ）表示法に基づいた色測定値を表１に纏めて示す。

【００１６】得られた本発明の包接化合物でゲスト化合
物がアセトニトリルであるもの（試料２）のＩＲスペク
トルを図３、１，４−ジオキサンであるもの（試料３）
のＩＲスペクトルを図４、ベンズアルデヒドのもの（試
料４）のＩＲスペクトルを図５、ピリジンのもの（試料
５）のＩＲスペクトルを図６にそれぞれ示す。

【００１７】（実施例３）試料：６の製造ホスト化合物としてＴＸＰ２．１１ｍｍｏｌ（１．０
ｇ）を、ゲスト化合物のベンゼン１０ｍｌ中に加え、ベ
ンゼンが煮沸するまで加熱撹拌した後、反応液を室温ま
で放置して結晶を析出させた。結晶を濾別後、室温にて
真空乾燥を行い、本発明包接化合物である試料、６を得
た。包接化合物の確認は、ＴＧ−ＤＴＡ測定、ＩＲ測定
により行った。また、包接化合物の色調は測色色差計を
用いて測定した。Ｃ．Ｉ．Ｅ．（Ｃｏｍｍｉｓｉｏｎ
Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｄ’Ｅｃｌａｒｉａｇ
ｅ）表示法に基づいた色測定値を表１に示す。

【００１８】（実施例４）試料：７の製造メタノール 5ｍｌ中にＴＸＰ２．１１ｍｍｏｌ（１．０
ｇ）を加え、ＴＸＰが完全に溶解するまで加温しながら
撹拌した。これにゲスト化合物のシネオール５ｍｌを徐
々に滴下し、５０℃で５分撹拌しながら反応させた後、
この反応液を室温で放置して結晶を析出させた。この析
出物を濾別後、室温にて真空乾燥を行い、本発明包接化
合物である試料、７を得た。包接化合物の確認は、ＴＧ
−ＤＴＡ測定，ＩＲ測定により行った。また、包接化合
物の色調は測色色差計を用いて測定した。Ｃ．Ｉ．Ｅ．
（ＣｏｍｍｉｓｉｏｎＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ
ｄ’Ｅｃｌａｒｉａｇｅ）表示法に基づいた色測定値を
表１に示す。また、試料７のＩＲスペクトルを図７に示
す。

【００１９】（実施例５）試料：８の製造水１０ｍｌ中にＴＸＰ２．１１ｍｍｏｌ（１．０ｇ）を
加え、５０℃で２０分撹拌する。ここへケーソンＷＴ
（ローム＆ハース社製）２０ｇ（ＣＭＩとして１１．４
ｍｍｏｌ）を徐々に滴下し、２５℃で２４時間撹拌しな
がら反応させた。ついで、この液を室温でしばらく静置
した後、沈澱物を吸引濾過し、濾過物を室温にて真空乾
燥して赤橙色粉末の試料８を得た。包接化合物の確認
は、ＴＧ−ＤＴＡ測定，ＩＲ測定により行った。また、
包接化合物の色調は測色色差計を用いて測定した。Ｃ．
Ｉ．Ｅ．（ＣｏｍｍｉｓｉｏｎＩｎｔｅｒｎａｔｉｏ
ｎａｌｄ’Ｅｃｌａｒｉａｇｅ）表示法に基づいた色
測定値を表２に示す。なお、実施例５で使用した水溶性
殺菌剤（ケーソンWT）の分析値は、下記のとおりであ
る。ＣＭＩ（5-クロロ-2- メチル-4- イソチアゾリン-3- オン）： 10.1 wt% ＭＩ（2-メチル-4- イソチアゾリン-3- オン）： 3.8 wt% 残部：塩化マグネシウム＋硝酸マグネシウム＋水また、試料８のＩＲスペクトルを図８に示す。

【００２０】（実施例６）試料：１〜５のゲスト化合物
再放出に伴う色調変化実施例１で得られた包接化合物を各々ドライヤーの熱風
にさらしてゲスト化合物の放出試験を行ったところ、各
包接化合物は変色して各々元のホスト化合物の色に戻っ
た。

【００２１】この結果より、本発明のホスト化合物と、
このホスト化合物にゲスト化合物を包接してなる本発明
の包接化合物とは色が異なり、変色によりゲスト化合物
の有無を知ることができることが明かである。

【００２２】（実施例７）試料：７のゲスト化合物の徐
放性実施例３で得られた試料７及び比較試料１，８−シネオ
ール単独のそれぞれを、ゲスト化合物換算で０．６ｇと
なるようにシャーレに採り、２５℃に保持したデシケー
ター中にセットした。これに乾燥空気を２５０ｍｌ／分
で導入し、経時的に重量減少を測定した。その結果を表
３に示す。表３より、本発明の包接化合物は有効成分の
徐放性に優れることが明かである。

【００２３】

【表１】

【００２４】

【表２】

【００２５】

【表３】

【００２６】

【発明の効果】本発明は、ゲストとなる有機化合物を包
接することによりホスト化合物の色調が変化する包接化
合物である。従来、ゲスト分子が包接されているか否か
は視覚のみでは判断できなかったが、本発明の包接化合
物によれば工業用殺菌剤、各種香料、精油などのゲスト
有機化合物の捕捉並びに放出を視覚的に認識可能な包接
化合物が提供される。

【００２７】さらに、本発明のホスト化合物であるテト
ラキス（ヒドロキシフェニル）キシレン類は、広範囲な
有機化合物を包接することができ、ホスト化合物の安定
性、取扱性、加工性などが改善される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のゲスト化合物であるＴＸＰのＨ¹−Ｎ
ＭＲスペクトル

【図２】本発明のゲスト化合物であるＴＸＰのＩＲスペ
クトル

【図３】本発明の包接化合物である試料２のＩＲスペク
トル

【図４】本発明の包接化合物である試料３のＩＲスペク
トル

【図５】本発明の包接化合物である試料４のＩＲスペク
トル

【図６】本発明の包接化合物である試料５のＩＲスペク
トル

【図７】本発明の包接化合物である試料７のＩＲスペク
トル

【図８】本発明の包接化合物である試料８のＩＲスペク
トル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一般式化１で表されるテトラキス（ヒドロ
キシフェニル）キシレンからなるホスト化合物。【化１】（式中、Ｒ₁〜Ｒ₁₆は、それぞれ水素原子、ハロゲン原
子、アルキル基及びアルコキシ基からなる群から選ばれ
る一種を表す。）
【請求項２】請求項１に記載のテトラキス（ヒドロキシ
フェニル）キシレンと、ゲスト有機化合物とからなるこ
とを特徴とする包接化合物。