レーザー励起螢光法による超高感度分析のための誘導体化試薬の設計・開発

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カルボン酸の螢光誘導体化試薬AE-OTf[2-(アントラセン-2,3-ジカルボキシイミド)エチルトリフルオロメタンスルホネート]を基に、螢光励起波長をレーザー光源の発振波長に合わせる為の螢光発色基の設計・合成を行った。AE-OTfの螢光発色基である2-(アントラセン-2、3-ジカルボキシイミド)エチル(AE)基の励起極大波長(298nm)を長波長側にシフトさせる為にアントラセン環上にメチレンジオキシ基、ジメチルアミノ基、アセチルアミノ基の導入を検討した。メチレンジオキシ基の導入は、4,5-メチレンジオキシ-ベンジルアルコールを出発原料とし、6工程で6,7-メチレンジオキシアントラセン-2,3-ジカルボアルデヒドを合成し、これから更に3工程で2-(6,7-メチレンジオキシアントラセン-2,3-ジカルボキシイミド)エタノールを合成した。この化合物の螢光励起波長は325nmでヘリウム-カドミウムレーザーの発振波長に一致し、レーザー励起螢光法への応用が期待できた。一方、ジメチルアミノ基、及びアセチルアミノ基は、AE-OHを原料とし、水酸基をアセチル化後無水酢酸中硝酸によりアントラセン環の9位をニトロ化した。これをパラジウム触媒により接触水素添加することによりアミノ基への変換を行ったが、アミノ化物は得られなかった。そこで、直接接触水素添加の際に同時にアミノ基をアセチル化或いはジメチルアミノ化するため、無水酢酸或いはホルムアルデヒドを加え反応を行った。その結果、目的化合物をそれぞれ合成することができた。これら化合物の励起極大波長は310nm付近でエキシマレーザー(XeCl)の発振波長(308nm)に近かった。今回合成した3種の化合物ともレーザー光源の発振波長に励起波長が近く、その分析への応用が大いに期待できた。