甲基水合钴啉酸衍生物、烷基化组合物、以及通过使用该组合物对有害化合物解毒的方法 |
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申请号 | CN200780028217.1 | 申请日 | 2007-07-24 | 公开(公告)号 | CN101495492A | 公开(公告)日 | 2009-07-29 |
申请人 | 日本板硝子株式会社; 国立大学法人九州大学; | 发明人 | 中村浩一郎; 久枝良雄; 潘玲; | ||||
摘要 | 公开了用于对无机砷等解毒的烷基化组合物。还公开了使用所述组合物的安全和高效的解毒方法。具体地公开了其特征在于包含具有钴- 碳 键的有机金属络合物的烷基化组合物。另外具体地公开了其特征在于通过烷基化对包含选自砷、锑和硒的至少一种元素的有害化合物解毒的解毒方法。 | ||||||
权利要求 | 1.一种甲基水合钴啉酸衍生物,其中所述衍生物如下列通式[化 学式12]所示: |
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说明书全文 | 技术领域背景技术[0002]重金属物质例如砷、锑和硒被广泛用作工业材料、例如半 导体,但是由于其流出至环境中而对生物体产生的影响受到关注,因 为其是对生物体有害的物质。 [0003]过去,作为除去这些重金属的方法,通常已知其中将絮凝 剂例如聚合氯化铝(PAC)加入到含有无机砷例如有害亚砷酸的废水中、 然后在无机砷聚集、吸附到未净化水中所含的铁和所述絮凝剂上和接 着沉淀之后经由过滤除去所述无机砷的方法,或者其中通过使用活性 氧化铝、铈基絮凝剂吸附砷化合物等的方法。 [0004]另一方面,事实上已知在诸如海藻等的海产食物中储存有 无机砷,一部分无机砷通过生理反应转化成有机砷化合物例如二甲基 砷(非专利文献1)。而且,通常已知这些有机砷化合物对于哺乳动 物而言具有比无机砷低的毒性。特别地,海产食物中所含的大部分砷 作为砷甜菜碱存在。国际上认为砷甜菜碱是无害物质。 [0005]非专利文献1:Kaise等,1998,Organomet.Chem.,12 137-143 发明内容本发明所解决的问题 [0006]然而,在上述以采用过滤和吸附为特征的重金属清除方法 中,必须在用混凝土等密封该有害化合物以便防止它泄漏到外面的条 件下,存放或回收含有仍然有害的诸如无机砷等有害化合物以及其上 吸收有有害化合物的吸收剂的被污染淤积物。因此,由于需要存放场 所或用于回收区域的广大空间,存在难以大量处理的问题。 [0007]因此,为了解决上述问题,本发明的目的在于提供一种有 益的组合物和一种对有害化合物解毒的方法,其通过使用所述组合物 以有效和系统地使包含砷等的有害化合物解毒。解决问题的手段 [0008]为了实现上述目的,本发明人对通过采用具有钴-碳键的有 机金属络合物的化学反应而发生的所述有害化合物的甲基化反应、特 别是包含砷等的有害化合物的甲基化、尤其是二甲基化、更优选三甲 基化进行了努力的研究。结果,本发明人发现了本发明。 [0009]也就是,本发明的甲基水合钴啉酸衍生物(methyl aquocobyrinic acid derivative)的特征在于所述衍生物如下列通 式[化学式1]所示:[化学式1] (其中,该式中的X为H或Na)。 [0010]本发明的用于烷基化的组合物,其中所述组合物包含具有 钴-碳键的有机金属络合物,所述有机金属络合物为下列通式[化学式 2]所示的甲基水合钴啉酸衍生物:[化学式2] (其中,该式中的X为CH3、H或Na)。 [0011]此外,在本发明的用于烷基化的组合物的一种优选实施方 案中,其中所述有机金属络合物为甲基水合钴啉酸七甲基酯高氯酸盐 [(CH3)(H2O)Cob(III)7C1酯]ClO4[化学式3]:[化学式3] [0012]此外,在本发明的用于烷基化的组合物的一种优选实施方 案中,其中通过使用所述有机金属络合物使包含选自砷、锑和硒的至 少一种元素的有害化合物烷基化。 [0013]此外,在本发明的用于烷基化的组合物的一种优选实施方 案中,其中所述组合物进一步包含还原剂以还原选自砷、锑和硒的至 少一种金属。 [0014]此外,在本发明用于烷基化的组合物的一种优选实施方案 中,其中所述还原剂是具有SH基团的物质。 [0015]此外,在本发明的用于烷基化的组合物的一种优选实施方 案中,其中所述具有SH基团的物质为选自谷胱甘肽、还原型谷胱甘肽 (GSH)、半胱氨酸、S-腺苷半胱氨酸、1-异硫氰基-4R-(甲基亚硫酰 基)丁烷(スルフオラフアン)、二硫苏糖醇和硫代甘醇中的至少一 种。 [0016]此外,在本发明的用于烷基化的组合物的一种优选实施方 案中,其中所述组合物进一步包含具有S-Me基团的甲基化加性因子 (添加因子)。 [0017]此外,在本发明的用于烷基化的组合物的一种优选实施方 案中,其中所述甲基化加性因子为选自甲硫氨酸和S-腺苷甲硫氨酸中 的至少一种。 [0018]此外,在本发明的用于烷基化的组合物的一种优选实施方 案中,其中所述组合物进一步包含缓冲溶液。 [0019]此外,在本发明的用于烷基化的组合物的一种优选实施方 案中,其中所述缓冲溶液的pH为5-10。 [0020]此外,在本发明的用于烷基化的组合物的一种优选实施方 案中,其中所述组合物进一步包含有机卤化物。 [0021]此外,在本发明的用于烷基化的组合物的一种优选实施方 案中,其中所述有机卤化物为卤代甲烷。 [0022]此外,在本发明的用于烷基化的组合物的一种优选实施方 案中,其中所述卤代甲烷为选自碘甲烷、溴甲烷和氯甲烷中的至少一 种。 [0023]此外,在本发明的用于烷基化的组合物的一种优选实施方 案中,其中所述有机卤化物为卤代乙酸。 [0024]此外,在本发明的用于烷基化的组合物的一种优选实施方 案中,其中所述卤代乙酸为选自氯乙酸、溴乙酸和碘乙酸中的至少一 种。 [0025]此外,在本发明的用于烷基化的组合物的一种优选实施方 案中,其中所述有机卤化物为选自氯甲烷、溴甲烷、碘甲烷、氯乙酸、 溴乙酸、碘乙酸、氯乙醇、溴乙醇、碘乙醇、氯丙酸、溴丙酸、碘丙 酸、氯乙酸乙酯、溴乙酸乙酯、碘乙酸乙酯中的至少一种。 [0026]此外,本发明的对有害化合物解毒的方法,其中通过在权 利要求2-17任一项的组合物的存在下烷基化包含选自砷、锑和硒的至 少一种元素的有害化合物而使所述有害化合物解毒。 [0027]此外,在本发明的对有害化合物解毒的方法的一种优选实 施方案中,其中通过提高所述一种元素的价数的氧化值而实现所述解 毒。 [0028]此外,在本发明的对有害化合物解毒的方法的一种优选实 施方案中,其中使所述一种元素的至少一个键烷基化。 [0029]此外,在本发明的对有害化合物解毒的方法的一种优选实 施方案中,其中所述元素为砷。 [0030]此外,在本发明的对有害化合物解毒的方法的一种优选实 施方案中,其中通过所述烷基化而解毒的化合物的50%致命剂量(LD50) 大于或等于1000mg/kg。 [0031]此外,在本发明的对有害化合物解毒的方法的一种优选实 施方案中,其中通过所述烷基化而解毒的化合物的50%细胞生长抑制 浓度(IC50)大于或等于1000μM。 [0032]此外,在本发明的对有害化合物解毒的方法的一种优选实 施方案中,其中所述有害化合物选自三氧化二砷、五氧化二砷、三氯 化砷、五氯化砷、硫化砷化合物、氰基砷化合物、氯砷化合物、和其 它砷无机盐。 [0033]此外,在本发明的对有害化合物解毒的方法的一种优选实 施方案中,其中所述烷基化是甲基化。 [0034]此外,在本发明的对有害化合物解毒的方法的一种优选实 施方案中,其中所述有害化合物通过甲基化而被转化成二甲基化合物 或三甲基化合物。 [0035]此外,在本发明的对有害化合物解毒的方法的一种优选实 施方案中,其中所述二甲基化合物为二甲基胂酸基乙醇 (ジメチルアルソニルエタノ一ル,DMAE)、二甲基胂酸基乙酸酯 (ジメチルアルソニルアセテ一ト,DMAA)、二甲胂酸(ジメチルアルシン酸) 或砷糖。 [0036]此外,在本发明的对有害化合物解毒的方法的一种优选实 施方案中,其中所述三甲基化合物为砷胆碱、砷甜菜碱、三甲基砷糖 或氧化三甲胂。发明效果 [0037]本发明的用于烷基化的组合物具有可以容易和简便地烷 基化所述有害化合物、特别是含有砷、锑和硒等的有害化合物的有利 效果。此外,根据本发明的方法,由于可以无限制地对所述有害化合 物解毒,它的有利效果在于不需要诸如存放场所之类的广大空间。此 外,根据本发明的方法,由于它本质上在活性条件中不使用生物材料, 因此它的有利效果在于不会生成不必要的副产物。此外,根据本发明 的方法,它的有利效果在于可以甚至用简单的方法减少有害的无机砷。附图简要说明 [0038][图1]图1提供维生素B12的Co(III)络合物的电子光谱(溶 剂:二氯甲烷)。分别地,A表示(CN)2Cob(III)7C1酯的情况,而B 表示[(CN)(H2O)Cob(III)7C1酯]ClO4的情况。[图2]图2提供维生素B12的Co(II)络合物的电子光谱(溶剂:二 氯甲烷)。分别地,A表示[Cob(II)7C1酯]ClO4(base-off型)的情 况,而B表示[Cob(II)7C1酯]ClO4+吡啶(base-on型)的情况。 [图3]图3提供维生素B12的Co络合物的电子光谱(溶剂:二氯 甲烷)。在图3中,分别地,A表示[(CH3)(H2O)Cob(III)7C1酯]ClO4 (溶剂:二氯甲烷,光照射之前),而B表示光照射之后A的光谱的 情况。 [图4]图4提供根据[(CH3)(H2O)Cob(III)7C1酯]ClO4的无机砷的 甲基化反应产物的HPLC-ICP-MS色谱。分别地,(A)表示反应后30分 钟的情况,(B)表示反应后4小时的情况。 [图5]图5提供HPLC-ICP-MS色谱。(图上的编号对应于表3中 的编号。) [图6]图6提供HPLC-ICP-MS色谱。(图上的编号对应于表3中 的编号。) [图7]图7提供反应溶液中砷化合物浓度的每小时变化。(它是 根据表3中编号1-8的图。) [图8]图8显示反应溶液中砷化合物百分数的每小时变化。(它 是表3中编号1-7的图表。) [图9]图9显示反应溶液中砷化合物百分数的每小时变化。(它 是表3中编号6-11的图表。) [图10]图10提供HPLC-ICP-MS色谱。(图上的编号对应于表4 中的编号。) [图11]图11提供HPLC-ICP-MS色谱。(图上的编号对应于表4 中的编号。) [图12]图12提供HPLC-ICP-MS色谱(在过氧化氢处理的情况下)。 (图上的编号对应于表4中的编号。) [图13]图13提供HPLC-ICP-MS色谱。(图上的编号对应于表4 中的编号12-14。) [图14]图14显示反应溶液中砷化合物浓度的每小时变化(在未 用过氧化氢处理的情况下)。 [图15]图15显示反应溶液中砷化合物浓度的每小时变化(在过 氧化氢处理之后)。 [图16]图16显示反应溶液中砷化合物百分数的每小时变化(在 未用过氧化氢处理的情况下)。 [图17]图17显示反应溶液中砷化合物百分数的每小时变化(在 过氧化氢处理之后)。 [图18]图18显示反应溶液中砷化合物百分数的每小时变化。 [图19]图19提供HPLC-ICP-MS色谱。 [图20]图20提供HPLC-ICP-MS色谱(对应于表6中的编号10、 表7中的编号10和表8中的编号10)。 [图21]图21提供甲基水合钴啉酸七甲基酯高氯酸盐 [(CH3)(H2O)Cob(III)7C1酯]ClO4的电子光谱。A:光照射之前,B:光 照射之后。 [图22]图22提供甲基水合钴啉酸钠高氯酸盐 [(CH3)(H2O)Cob(III)COONa]ClO4的电子光谱。A:光照射之前,B:光 照射之后。 [图23]图23提供HPLC-ICP-MS色谱。 [图24]图24提供甲基水合钴啉酸七甲基酯高氯酸盐 [(CH3)(H2O)Cob(III)7C1酯]ClO4的1H-NMR。 [图25]图25提供在甲基水合钴啉酸七甲基酯高氯酸盐 [(CH3)(H2O)Cob(III)7C1酯]ClO4被水解的情况下的1H-NMR信号。 实施发明的最佳方式 [0039]本发明的甲基水合钴啉酸衍生物的特征在于所述衍生物 如下列通式[化学式4]所示:[化学式4] (其中,该式中的X为H或Na)。在一种优选实施方案中,上式 [化学式4]中的X为H或Na。 [0040]此外,本发明的用于烷基化的组合物,其中所述组合物包 含具有钴-碳键的有机金属络合物,所述有机金属络合物为下列通式 [化学式5]所示的甲基水合钴啉酸衍生物:[化学式5] (其中,该式中的X为CH3、H或Na)。 [0041]在一种优选实施方案中,上式[化学式5]中的X为H或Na。 此时,X优选为H或Na的理由取决于发明人的新认识,即由于那些甲 基水合钴啉酸衍生物的应用使得可以增加溶液的溶解性和提高浓度, 对于砷等的甲基化可以在几乎100%的收率下将三氧化二砷等转化成 三甲基砷等。 [0042]也就是,这是由于本发明人发现,与该式[化学式5]中的 X=CH3(疏水性维生素B12(钴啉酸七甲基酯))的情况相比,那些在 X=H或Na的情况下的衍生物具有可溶性羧基,以至于这使得可以提高 溶解度而且提供高浓度环境以便提高甲基化反应的效率。 [0043]另一方面,在疏水性维生素B12([化学式5]中的X=CH3) 的情况下,从所述化合物具有如下作为化合物有利效果的突出益处的 观点来看,也可以使用该化合物:(1)这使得可以通过有机溶剂从反应 溶液的混合物中容易地萃取它并且重复利用,(2)在同时存在有机溶剂 的水溶性体系中的反应性高于或等于水溶性维生素B12(甲基钴胺素) 的反应性。 [0044]此外,在本发明的用于烷基化的组合物的一种优选实施方 案中,其中所述组合物包含甲基水合钴啉酸七甲基酯高氯酸盐 [(CH3)(H2O)Cob(III)7C1酯]ClO4[化学式6],它为含有钴-碳键的有 机金属络合物: [0046][化学式6] 此外,可以使用上述化合物作为所述组合物,即使其中上述X=H、CH3 或Na的化合物可以单独或者与那些化合物组合使用,例如,X=H的化 合物与X=CH3的化合物的组合,X=H的化合物与X=Na的化合物的组合, 或者X=Na的化合物与X=CH3的化合物的组合,或者即使包括全部化合 物、也就是X=H的化合物、X=CH3的化合物和X=Na的化合物在内的化 合物可以用作所述组合物。 [0046]也就是,在本发明的用于烷基化的组合物中,可以通过使 用所述有机金属络合物烷基化包含选自砷、锑和硒的至少一种元素的 有害化合物。本文使用的术语“有害化合物”是指当它流出至环境中 并且暴露于有机体时对有机体产生任何不利影响的化合物。 [0047]作为上述有害化合物中含砷的有害化合物,可以提及亚砷 酸、五氧化二砷、三氯化砷、五氯化砷、硫化砷化合物、氰基砷化合 物、氯砷化合物、和其它砷无机盐等等。在这些砷化合物中,例如, LD50(50%口中致命剂量)小于或等于20,因此,它通常为对有机体而 言的有毒值。 [0048]此外,作为含锑的有害化合物,可以提及三氧化二锑、五 氧化二锑、三氯化锑和五氯化锑等。 [0049]此外,作为含硒的有害化合物,可以提及二氧化硒、三氧 化硒。 [0050]在一种优选实施方案中,本发明的组合物可以进一步包含 还原剂以还原选自砷、锑和硒的至少一种金属。还原剂的存在使得可 以进一步加速烷基化。虽然认为所述砷的还原能力或甲基转移反应可 能是向砷甜菜碱转化中的速率控制,但是认为可以通过添加那些物质 加速向砷甜菜碱等的转化。作为象这样的还原剂,例如,可以提及具 有SH基团的物质,它可以特别地为选自谷胱甘肽、还原型谷胱甘肽 (GSH)、半胱氨酸、S-腺苷半胱氨酸、1-异硫氰基-4R-(甲基亚硫酰 基)丁烷、二硫苏糖醇和硫代甘醇中的至少一种。 [0051]此外,在本发明的用于烷基化的组合物的一种优选实施方 案中,其中所述组合物进一步包含具有S-Me基团的甲基化加性因子。 具有S-Me基团的甲基化加性因子的存在使得可以产生更多烷基,从而 实现更多烷基化和因此更大的解毒作用。作为甲基化加性因子,可以 提及选自甲硫氨酸和S-腺苷甲硫氨酸中的至少一种。 [0052]此外,本发明的用于烷基化的组合物可以进一步包含缓冲 溶液。通常用于生物医学材料的分离、纯化或保存的那些可以用作缓 冲溶液,而且对那些缓冲溶液没有特别限制,然而可以提及诸如三羟 甲基氨基甲烷缓冲液、磷酸盐缓冲液、碳酸缓冲液和硼酸缓冲液之类 的缓冲溶液。此外,从可以更安全地实现解毒的观点来看,所述缓冲 溶液的pH优选为5-10。 [0053]此外,本发明的用于烷基化的组合物可以进一步包含有机 卤化物。从可以使得容易将二甲基化合物和/或三甲基化合物转化成砷 甜菜碱的观点来看,可以列举卤代甲烷作为所述有机卤化物。从甲基 化的高反应性观点来看,作为卤代甲烷,可以提及选自碘甲烷、溴甲 烷和氯甲烷中的至少一种。 [0054]另外,从烷基化的高反应性的观点来看,作为所述有机卤 化物,可以提及选自碘乙酸、碘乙醇、溴乙酸、溴乙醇、碘丙酸中的 至少一种。 [0055]在一种优选实施方案中,所述有机卤化物可以是卤代乙酸。 作为卤代乙酸的实例,可以提及选自氯乙酸、溴乙酸和碘乙酸中的至 少一种。 [0056]此外,在一种优选实施方案中,作为所述有机卤化物,可 以提及选自氯甲烷、溴甲烷、碘甲烷、氯乙酸、溴乙酸、碘乙酸、氯 乙醇、溴乙醇、碘乙醇、氯丙酸、溴丙酸、碘丙酸、氯乙酸乙酯、溴 乙酸乙酯和碘乙酸乙酯中的至少一种。 [0057]接下来,说明本发明的对有害化合物解毒的方法。即,本 发明的对有害化合物解毒的方法的特征在于,在如上所述的本发明的 用于烷基化的组合物的存在下,通过烷基化包含选自砷、锑和硒的至 少一种元素的有害化合物而使所述有害化合物解毒。这里,本发明的 用于烷基化的组合物和此处所用的有害化合物是指上面说明的那些, 那些说明可以适用于本发明的对有害化合物解毒的方法。 [0058]此外,在本发明的对有害化合物解毒的方法的一种优选实 施方案中,从50%细胞生长抑制浓度(IC50)或50%致命剂量(LD50) 更大并且因此可以实现更大解毒作用的观点来看,优选通过提高上述 有害化合物包含的所述一种元素的价数的氧化值而实现所述解毒。具 体地,可以使用如上所述的本发明组合物作为反应催化剂通过烷基化 来提高所述一种元素的价数的氧化值。此外,在所述元素为砷或锑的 情况下优选使三价的价数的氧化值转变成五价,在硒的情况下优选使 四价的价数的氧化值转变成六价。 [0059]在本发明中,通过烷基化所述有害化合物进行有害化合物 的解毒。这里,本发明可以通过将上述有害化合物包含的所述一种元 素的至少一个键烷基化而实现该解毒。 [0060]具体地,可以通过使用如上所述的本发明用于烷基化的组 合物进行所述反应而将所述一种元素的至少一个键烷基化。作为附加 至所述一种元素的烷基,可以提及甲基、乙基、丙基等。从可以更有 效地实现解毒的观点来看,甲基优选作为烷基。 [0061]在本发明的对有害化合物解毒的方法中,从对于活体的安 全性的观点来看,由上述烷基化而解毒的化合物的50%致命剂量(LD50) (给予50%口中致命剂量的口服毒性)优选大于或等于1000mg/kg,更 优选大于或等于5000mg/kg。 [0062]此外,在本发明的对有害化合物解毒的方法中,从对于活 体的安全性的观点来看,由上述烷基化或芳基化而解毒的化合物的 50%细胞生长抑制浓度(IC50)优选大于或等于1000μM,更优选大于 或等于3000μM。此时,本文使用的术语“50%细胞生长抑制浓度(IC50)” 是指为了使用某一物质来阻碍或抑制100细胞增殖的50%而提供的该 物质的必要浓度的数值。显示出的是IC50数值越小,细胞毒性越大。 此外,由37℃、24小时的条件下产生质粒DNA损伤的细胞毒性检验的 结果计算出IC50。此时,每种砷化合物的IC50示于表1中。[表1] 砷化合物 IC50(mg/cm3) iAs(III) 0.0007 iAs(V) 0.006 MMA 1.2 DMA 0.32 TMAO >10 AB >10 AC >10 TeMA 8 AS 2 *50%生长抑制 [0064]从表1中,显示出含三价砷(III)的砷糖(III)具有比含五 价砷的单甲基化砷(MMA)和二甲基化砷(DMA)更高的细胞毒性,然 而具有比含三价砷的单甲基化砷(MMA)和二甲基化砷(DMA)以及亚 砷酸更低的细胞毒性。另一方面,认识到含三价砷的单甲基化砷(MMA) 和二甲基化砷(DMA)具有比亚砷酸(三价和五价)更高的细胞毒性, 然而总体上,从细胞毒性的观点来看,含五价砷的砷(V)化合物具有比 含三价砷的砷(III)化合物对于活体而言更高的安全性。 [0065]此外,每种砷化合物的LD50示于表2中。[表2] 砷化合物 LD50(g/Kg ) iAs(III) 0.0345 iAs(V) 0.014~0.018 MMA 1.8 DMA 1.2 TMAO 10.6 AB >10 AC 6.5 TeMA 0.9 *50%致命剂量 [0066]此外,在本发明的对有害化合物解毒的方法中,从对于活体的安 全性的观点来看,通过上述烷基化而解毒的化合物的生物半衰期优选 小于或等于8小时。在本发明的对有害化合物解毒的方法中,从安全 和具有较低毒性的观点来看,优选使有害化合物借助于所述甲基化而 被转化成二甲基化合物或三甲基化合物。作为二甲基化合物,可以提 及二甲基胂酸基乙醇(DMAE)、二甲基胂酸基乙酸酯(DMAA)、二甲 胂酸或砷糖。作为三甲基化合物,可以提及砷胆碱、砷甜菜碱、三甲 基砷糖或氧化三甲胂。 实施例 [0067]将要参照实施例更详细地具体说明本发明,但是本发明 并非意图解释成限于下列实施例。首先,关于实施例中所用简码的说 明如下: [0068]<简码>[(CH3)(H2O)Cob(III)7C1酯]ClO4:甲基水合钴啉酸七甲基酯高氯 酸盐 iAs(III):三价无机砷 MMA:单甲基化砷酸 DMA:二甲基化次胂酸 TMAO:氧化三甲胂 AB:砷甜菜碱(三甲基砷乙酸) DMAA:二甲基砷乙酸 AS:砷糖 MeCo:甲基钴胺素 GSH:谷胱甘肽(还原型) iSe(IV):无机硒(四价) MIAA:单碘乙酸 [0069]<钴络合物的合成> 合成[(CH3)(H2O)Cob(III)7C1酯]ClO4:甲基水合钴啉酸七甲基酯 高氯酸盐 (1)(CN)2Cob(III)7C1酯的合成 <反应线路> [化学式7] [0070]上述线路[化学式7]显示从氰基钴胺素(化学式7的左侧)到 (CN)2Cob(III)7C1酯(化学式7的右侧)的反应线路。 <实验过程> 将1.0g氰基钴胺素(7.5×10-4mol)溶解在300mL甲醇中,向 如此获得的混合物中滴入添加50ml冷浓硫酸的150ml甲醇,接着将如 此获得的混合物在遮光条件和氮气氛围下加热至回流达120小时。此 后,在减压下浓缩该反应混合物,接着添加100mL冷水并用固体碳酸 钠中和。向其中加入4.0g氰化钾(6.1×10-2mol),并用四氯化碳 萃取(150mL×3)。此外,用二氯甲烷萃取它(150mL×3)。由于 二氯甲烷萃取物含有不完全的酯化合物,再次进行上述操作。用硫酸 钠干燥四氯化碳萃取物,然后减压干燥。用苯/正己烷(1∶1 v/v)进 行它们的再沉淀从而获得紫色粉末。(产量:777mg(7.1×10-4mol), 收率:95%) [0071]<确认> Mp:138-140℃,分解点:193-196℃。电子光谱在图1的A中显 示。IR(KBr压片法):v(C≡N)2130;v(酯C=O)1725cm-1 元素分析: 实测值:C,58.46;H,6.74;N,7.58% C54H73CoN6O14·H2O 计算值:C,58.58;H,6.83;N,7.59% [0072]图1显示维生素B12的Co(III)络合物的电子光谱。(溶剂:二氯 甲烷)。分别地,A表示(CN)2Cob(III)7C1酯的情况,而B表示 [(CN)(H2O)Cob(III)7C1酯]ClO4的情况。 (2)[(CN)(H2O)Cob(III)7C1酯]ClO4的合成 <反应线路> [化学式8] 上述反应线路[化学式8]显示从(CN)2Cob(III)7C1酯到 [(CN)(H2O)Cob(III)7C1酯]ClO4的反应。 <实验过程> 将50mg(CN)2Cob(III)7C1酯(4.6×10-5mol)溶解在100mL二 氯甲烷中,通过用30%HClO4aq和分液漏斗而摇动。用水洗涤混合物, 并用无水硫酸钠干燥,然后减压干燥。用苯/正己烷将它再沉淀从而获 得红色粉末。(产量:50mg(3.9×10-5mol),收率:92%)。 [0073]<确认> Mp:96-98℃,分解点:216-220℃。电子光谱在图1的B中显示。 IR(KBr压片法):v(C≡N)2150;v(酯C=O)1730cm-1 元素分析: 实测值:C,53.75;H,6.40;N,6.03% C54H75CoN6O19 计算值:C,53.92;H,6.40;N,5.93% [0074](3)[Cob(II)7C1酯]ClO4的合成 <反应线路> [化学式9] 上述反应线路[化学式9]显示从(CN)(H2O)Cob(III)7C1酯到 [Cob(II)7C1酯]ClO4的反应。 [0075]<实验过程> 将50mg(CN)(H2O)Cob(III)7C1酯(4.2×10-5mol)溶解在100mL 甲醇中,通过氮气鼓泡除去空气。向其中添加400mg NaBH4(1.05mol) 从而确认来源于Co(I)的绿色。向其中添加3ml 60%HClO4aq。向其中 添加50mL水并用二氯甲烷萃取。用水洗涤混合物,并用无水硫酸钠干 燥,然后减压干燥。用苯/正己烷将它再沉淀从而获得橙色粉末。(产 量:50mg(3.7×10-5mol),收率:87%) [0076]<确认> Mp:96-100℃,分解点:190℃。电子光谱在图2的A中显示。 IR(KBr压片法):v(C≡N)2150;v(酯C=O)1725cm-1;v(ClO4-)1100, 620cm-1 元素分析: 实测值:C,54.68;H,6.41;N,5.00% C52H73CoN4O18 计算值:C,54.95;H,6.47;N,4.93% [0077](4-1)[(CH3)(H2O)Cob(III)7C1酯]ClO4的合成 <反应线路> [化学式10] 上述反应线路[化学式10]显示从[Cob(II)7C1酯]ClO4到 [(CH3)(H2O)Cob(III)7C1酯]ClO4的反应。 [0078]<实验过程> 将30mg[Cob(II)7C1酯]ClO4(2.6×10-5mol)溶解在100mL甲 醇中,通过氮气鼓泡除去空气。向其中添加300mg NaBH4(0.788mol) 从而确认来源于Co(I)的绿色。向其中添加37mg CH3I(2.6×10-4mol) 并搅拌5分钟。向其中添加2mL 60%HClO4aq。向其中添加50mL水并用 二氯甲烷萃取。在用水洗涤混合物后,用无水硫酸钠干燥,然后减压 干燥。用苯/正己烷将它再沉淀从而获得橙色粉末 [(CH3)(H2O)Cob(III)7C1酯]ClO4。电子光谱示于图3(A:光照射之前, B:光照射之后)。由于通过光照射确认Co-Me的甲基的断裂,确认了 甲基络合物的合成。 [0079](4-2)[(CH3)(H2O)Cob(III)7C1酯]ClO4的合成 <实验过程> 将50mg[Cob(II)7C1酯]ClO4(4.4×10-5mol)溶解在30mL乙酸 中,通过氮气鼓泡除去空气。此后,向其中添加600mg锌粉并在氮气 流中搅拌10分钟。在如此获得的溶液的颜色在暗处变成深绿色之后, 向其中添加1.0g CH3I(7.0×10-3mol)并搅拌5分钟。在终止反应 之后,滤出锌粉,向滤液中添加50mL 15%HClO4aq。用二氯甲烷萃取 它(50mL×3次)。用5%(w/w)碳酸氢钠溶液和蒸馏水洗涤萃取物 后,用无水硫酸钠干燥,然后减压干燥。用苯/正己烷将它再沉淀从而 获得橙色粉末,43mg(84%)[(CH3)(H2O)Cob(III)7C1酯]ClO4。 [0080]<确认> IR(KBr压片法):v(酯C=O)1730cm-1;v(ClO4-)1100,620cm-1 1H-NMR(CD3OD,TMS):δ-0.18(3H,s,CH3-Co) 元素分析: 实测值:C,54.49;H,6.61;N,4.96% C53H78ClCoN4O19 计算值:C,54.43;H,6.72;N,4.80% [0081]图2提供维生素B12的Co(II)络合物的电子光谱(溶剂:二氯甲 烷)。分别地,A表示[Cob(II)7C1酯]ClO4(base-off型)的情况, 而B表示[Cob(II)7C1酯]ClO4+吡啶(base-on型)的情况。图3提供 维生素B12的Co络合物的电子光谱(溶剂:二氯甲烷)。在图3中, 分别地,A表示[(CH3)(H2O)Cob(III)7C1酯]ClO4(溶剂:二氯甲烷,光 照射之前),而B表示光照射之后A的光谱。 [0082]实施例1 <反应线路> <反应操作> 向1.5mL Eppendorf管中加入740μL反应缓冲溶液(100mM Tris-HCl(三羟甲基氨基甲烷盐酸盐,pH7.8))。向其中添加220μ L 100mM GSH水溶液,并用Voltex搅拌30秒。另外向其中添加20μ L 1000ppm无机硒(Se)(IV)标准溶液(用于原子吸收)。在37℃下 静置该溶液60分钟。向其中添加20μL 100ppm无机砷(III)标准 溶液(用于原子吸收)并搅拌30秒。向其中添加20μL 7.4mM [(CH3)(H2O)Cob(III)7C1酯]ClO4(甲基水合钴啉酸七甲基酯高氯酸盐) 的甲醇溶液(组合物A)。在保持37℃的恒温浴中反应,检验定期采 样所得的产物的增加量。 [0083]<产物分析> 通过使用在线与高效液相色谱(Agilent 1100)直接相连的感应 耦合等离子体离子质谱(Agilent 7500ce),以与反应产物的停留时 间比较的标准试样的保留时间进行定性和定量分析。图4提供 HPLC-ICP-MS色谱。 [0084](4)分析条件 作为有机砷化合物的标准试样,使用MMA、DMA、TMAO、TeMA、AB 和AC,其是来自Optronics Co.,Ltd.(trichemical research institution)的市售试剂,作为无机砷的标准试样,使用As(III)、 As(V)的钠盐,其是来自Wako Pure Chemical Industries,Ltd.的市 售高品质试剂。通过用超纯水(Millipore)稀释而制成每种砷化合物的 100mg/100mL标准溶液。 [0085]ICP-MS装置的条件如下: RF正向功率:1.6kW RF反射功率:<1W 载气流:Ar 0.75L/min 取样8.5mm 检测质量:m/z=75和35内标物m/Z=71 停留时间:0.5sec 0.01sec 0.1sec 扫描次数:1次 [0086]此外,HPLC的条件如下: 洗脱液:5mM硝酸/6mM硝酸铵/1.5mM吡啶二羧酸 洗脱液流速:0.4mL/min 注入量:20μL 柱:阳离子交换柱Shodex RSpak NN-414(150mm×4.6mm i.d.) 柱温:40℃ [0087]图4提供借助[(CH3)(H2O)Cob(III)7C1酯]ClO4的无机砷的甲基化 反应产物的HPLC-ICP-MS色谱。分别地,(A)表示反应后30分钟的情 况,(B)表示反应后4小时的情况。如图4所示那样,清楚的是有害的 无机三价砷[iAs(III)]借助[(CH3)(H2O)Cob(III)7C1酯]ClO4转化成 低毒性的MMA和DMA。 [0088]对比例1 除了没有添加实施例1的[(CH3)(H2O)Cob(III)7C1酯]ClO4以外, 用与实施例1的相同方式进行实验(组合物B)。结果,确认没有任 何甲基化物质的生成。 [0089]与对比例1相比,如实施例1所示,随着时间进行产生甲基化砷 (MMA)和二甲基化砷(DMA)。在[(CH3)(H2O)Cob(III)7C1酯]ClO4的 存在下,确认使有害的无机砷解毒而且转化成低毒性的甲基化砷和二 甲基化砷的显著效果。 [0090]实施例2 向1.5mL Eppendorf管中取8.6mg甲基水合钴啉酸七甲基酯高氯 酸盐[(CH3)(H2O)Cob(III)7C1酯]ClO4[化学式1]。向其中添加1mL超 纯水(18MΩ/cm)以溶解甲基水合钴啉酸七甲基酯高氯酸盐 [(CH3)(H2O)Cob(III)7C1酯]ClO4[化学式1](7.4mmol/L)(溶液A)。 向1.5mL Eppendorf管中添加30.7mg谷胱甘肽(还原型)并且溶解 在1mL超纯水中(100mmol/L)(溶液B)。制备三氧化二砷水溶液 (用于原子吸收:100ppm:作为金属砷)(溶液C)。制备亚硒酸水 溶液(用于原子吸收:1000ppm:作为金属硒)(溶液D)。制备100 mmol/L Tris-HCl缓冲溶液(pH 7.8,0.01mol/L,由盐酸溶液控制 pH)(溶液E)。向1.5mL Eppendorf管中,添加720μL溶液E、 20μL溶液C和220μL溶液D并且在37℃静置1小时。向其中添 加20μL溶液A和20μL溶液B并在保持37℃的恒温浴中反应(表 3)。表3显示反应溶液中砷化合物的浓度。 [0091][表3] *No.1-8是未用过氧化氢处理的那些,No.9-11是用过氧化氢处 理后的那些。 [0092]在定期取样50μL产物并由超纯水将收集的试样稀释10倍的情 况下通过使用HPLC-ICP-MS法进行定性和定量分析(表3 No.1-8)。 此外,将50μL反应溶液取作试样,用50μL过氧化氢水溶液处理 (37℃,1小时),并由超纯水稀释10倍,以相同方式分析该反应产 物(表3 No.9-11)。HPLC-ICP-MS色谱示于图5和6。反应溶液中 砷化合物浓度的变化示于图7。砷化合物的组成百分数示于图8和9。 [0093]此外,反应条件如下: 底物浓度:[As]=30μmol/L 人造维生素B12浓度:[MeCo]=150μmol/L 谷胱甘肽(还原型)浓度:[GSH]=22mmol/L 硒浓度:[Se]=760μmol/L 缓冲溶液:100mM Tris-HCl缓冲溶液(pH7.8),反应温度:37℃ [0094]图5提供HPLC-ICP-MS色谱(图上的编号对应于表3中的编号。)。 图6提供HPLC-ICP-MS色谱(图上的编号对应于表3中的编号。)。 图7提供反应溶液中砷化合物浓度的每小时变化(它是根据表3中编 号1-8的图。)。图8显示反应溶液中砷化合物百分数的每小时变化 (它是表3中编号1-7的图表。)。图9显示反应溶液中砷化合物百 分数的每小时变化(它是表3中编号6-11的图表。)。 [0095]实施例3 除了首先添加溶液B,然后添加溶液A以外,以与实施例2的相 同方式进行实验。定期取样反应溶液,,并由HPLC-ICP-MS分析。表 4所示的实验号1-7的试样没有改性的情况下进行稀释并分析。表4 所示的实验号8-14的试样用过氧化氢溶液处理并且如实施例2所示进 行分析。如同从表4、图10-17中显然的那样,95%或以上的无机砷被 甲基化。 [0096][表4] *No.1-7是未用过氧化氢处理的那些,No.8-14是用过氧化氢处 理后的那些。 [0097]表4显示反应溶液中砷化合物的浓度。此外,图10提供 HPLC-ICP-MS色谱(图上的编号对应于表4中的编号。)。图11提供 HPLC-ICP-MS色谱(图上的编号对应于表4中的编号。)。图12提供 HPLC-ICP-MS色谱(在过氧化氢处理的情况下)(图上的编号对应于 表4中的编号。)。图13提供HPLC-ICP-MS色谱(图上的编号对应于 表4中的12-14。)。图14显示反应溶液中砷化合物浓度的每小时变 化(在未用过氧化氢处理的情况下)。图15显示反应溶液中砷化合物 浓度的每小时变化(在过氧化氢处理之后)。图16显示反应溶液中砷 化合物百分数的每小时变化(在未用过氧化氢处理的情况下)。图17 显示反应溶液中砷化合物百分数的每小时变化(在过氧化氢处理之 后)。 [0098]实施例4 除了在添加溶液A和溶液B之前将每个试样在37℃下培养1小时 以外,以与实施例3的相同方式进行实验。如表5和图18所示,95% 或以上的无机砷被甲基化。还确认了三甲基化砷的产生(图23)。在 图19中显示HPLC-ICP-MS色谱。表5显示反应溶液中砷化合物的浓度。 [表5] [0100]图18显示反应溶液中砷化合物百分数的每小时变化。图19提供 HPLC-ICP-MS色谱。 [0101]接下来,在除了谷胱甘肽(GSH)作为还原剂以外(或者代替它) 使用不同种类还原剂的情况下进行实验。具体地,除了谷胱甘肽(GSH) 以外(或者代替GSH),检验半胱氨酸(Cys)、二硫苏糖醇(DTT) 和硫代甘醇(TG)的使用。此外,二甲亚砜(DMSO)用作溶解人造维 生素B12(疏水性B12)等的溶剂,以及用作高沸点溶剂(以便避免在 反应温度为100℃或以上的情况下水蒸发而干燥)。 [0102]首先,向0.1mL玻璃管形瓶(vial tube)(配上硅封)中添加 GSH(2mg,6.5μmol)、0.5mg甲基水合钴啉酸七甲基酯高氯酸盐(0.4 μmol)、超纯水(1μL)(此外,配有硅封的容器用于避免水蒸发。 向其中添加1μL无机砷标准溶液(用于原子吸收,砷5ppm),放入 在于130℃被加热的烘箱中并且反应2小时。反应产物用10%过氧化 氢溶液稀释10-30倍,由HPLC-ICP-MS分析(HB56的说明)。 [0103]按照表中的其他实例改变GSH浓度、Cys浓度、砷浓度和温度, 以所述实施例中的相同方式进行实验。结果示于表6-8。分别地,表6 显示在使用不同还原剂的情况下不同种类的试样号,表7显示根据 HPLC-ICP-MS的不同种类试样的分析结果(百分数),表8显示根据 HPLC-ICP-MS的不同种类试样的分析结果(浓度)。 [0104][表6] No. 时间 MeCo(mg) GSH(mg) Cys(mg) DTT(mg) TG(mg) DMSO(μL) H2O(μL) 总计 1 HB54 1 2 0.0 0.0 1.0 0.0 1.0 2.0 2 HB55 1 2 0.0 0.0 1.0 1.0 1.0 3.0 3 HB56 0.5 2 0.0 0.0 1.0 0.0 1.0 2.0 4 HB57 0.5 2 0.0 0.0 0.0 1.0 1.0 2.0 5 HB58 0.5 2 0.0 0.0 0.0 1.0 1.0 2.0 6 HB61 0.5 2 0.0 0.0 0.0 1.0 1.0 2.0 7 HB64 0.5 0 2.0 0.0 0.0 1.0 1.0 6.9 8 HB67 0.5 0 2.0 0.0 0.0 1.0 1.0 4.0 9 HB68 0.5 0 2.0 0.0 0.0 1.0 1.0 18.5 10 HB69 1 0 2.0 0.0 0.0 1.0 1.0 61.3 11 HB70 1.5 0 2.0 0.0 0.0 1.0 1.0 6.3 12 HB71 0.5 0 0.0 2.0 0.0 0.0 1.0 #DIV/O! MeCo:甲基钴胺素,GSH:谷胱甘肽(还原型),Cys:半胱氨酸, DTT:二硫苏糖醇(还原剂),TG:硫代甘醇,DMSO:二甲亚砜。 [0105][表7] (ppm) No. 试样 反应时间 (h) 反应温度 (℃) As(V) MMA DMA TMAO TeMA 总计 1 HB54 2 130 0.154 0.000 0.072 1.103 0.281 1.610 2 HB55 2 130 0.225 0.086 0.121 0.543 0.785 1.761 3 HB56 2 130 0.052 0.037 0.088 0.541 0.045 0.762 4 HB57 2 130 0.077 0.035 0.067 0.233 0.034 0.446 5 HB58 2 130 0.080 0.046 0.064 0.425 0.038 0.654 6 HB61 2 130 0.053 0.095 0.226 0.046 0.000 0.420 7 HB64 2 130 0.037 0.022 0.072 0.527 0.046 0.703 8 HB67 2 130 0.048 0.091 0.123 0.178 0.015 0.454 9 HB68 2 130 0.013 0.012 0.013 0.088 0.003 0.133 10 HB69 2 130 0.006 0.006 0.010 0.121 0.016 0.158 11 HB70 2 130 0.029 0.016 0.015 0.117 0.020 0.231 12 HB71 2 130 0.009 0.068 0.157 0.103 0.012 0.814 [0106][表8] (%) No. 试样 反应时间 (h) 反应温度 (℃) As(V) MMA DMA TMAO TeMA 总计 1 HB54 2 130 9.6 0.0 4.5 68.5 17.4 100 2 HB55 2 130 12.8 4.9 6.9 30.9 44.6 100 3 HB56 2 130 6.8 4.9 11.5 70.9 5.9 100 4 HB57 2 130 17.3 7.9 14.9 52.2 7.6 100 5 HB58 2 130 12.3 7.1 9.8 65.0 5.8 100 6 HB61 2 130 12.7 22.5 53.7 11.0 0.0 100 7 HB64 2 130 5.2 3.2 10.2 74.9 6.5 100 8 HB67 2 130 10.6 19.9 27.0 39.2 3.3 100 9 HB68 2 130 10.1 8.8 9.7 65.9 2.6 100 10 HB69 2 130 3.6 3.6 6.1 76.8 9.9 100 11 HB70 2 130 12.5 7.1 6.3 50.8 8.6 100 12 HB71 2 130 1.0 8.4 19.3 12.6 1.4 100 此外,图20提供HPLC-ICP-MS色谱(对应于表6中的编号10、 表7中的编号10和表8中的编号10)。如图20的HPLC-ICP-MS所示, 获得低毒性的氧化三甲基胂作为反应混合物中的主要产物(77%)。 [0107]实施例5-10 接下来,制成不同种类的甲基水合钴啉酸衍生物,并且检验不同 种类的甲基水合钴啉酸衍生物的效果。以下,将要说明本发明的实施 例5-10。 [0108]甲基水合钴啉酸钠高氯酸盐[(CH3)(H2O)Cob(III)7COONa]ClO4从 甲基水合钴啉酸七甲基酯高氯酸盐[(CH3)(H2O)Cob(III)7C1酯]ClO4的 合成。 [0109][化学式11] 上述[化学式11]显示从从甲基水合钴啉酸七甲基酯高氯酸盐 [(CH3)(H2O)Cob(III)7C1酯]ClO4到甲基水合钴啉酸钠高氯酸盐 [(CH3)(H2O)Cob(III)7COONa]ClO4的反应。 [0110]准备6个用5%硝酸预先洗过的玻璃小瓶。在其中称取5mg(4.3μ mol)疏水性维生素B12。向其中添加10μL甲醇,搅拌,然后使疏水 性维生素B12溶解在甲醇中。向其中添加20μL 4mol/L氢氧化钠水 溶液,搅拌,在保持30℃的温控浴中反应预定时间。反应时间为1小 时(溶液A-1、溶液B-1)、4小时(溶液A-2、溶液B-2)、20小时 (溶液A-3、溶液B-3)。 [0111]如下进行实际获得的甲基水合钴啉酸衍生物的确认: 图21提供甲基水合钴啉酸七甲基酯高氯酸盐 [(CH3)(H2O)Cob(III)7C1酯]ClO4的电子光谱。分别地,A表示光照射 之前的那些,B表示光照射之后的那些。图22提供甲基水合钴啉酸钠 高氯酸盐[(CH3)(H2O)Cob(III)COONa]ClO4的电子光谱。在图22中,分 别地,A表示光照射之前的那些,B表示光照射之后的那些。 [0112]如图21所示,在光照射之前的那些中,显示出甲基化钴络合物的 吸收光谱(A)。在光照射之后的那些中,显示出其中甲基断裂的钴络 合物的光谱(B)。另一方面,如图22所示,在光照射之前的那些中, 显示出甲基化钴络合物的吸收光谱(A),即使它是在碱水解反应之后 的络合物。由于在光照射之后的那些中显示出其中甲基断裂的钴络合 物的光谱(B),确认在碱水解反应之后保留了Co-CH3键。如下进行 在碱水解反应之后甲基水合钴啉酸钠高氯酸盐对水的可溶解性的确 认:通过冻干法从溶液A-3中除去溶剂,干燥该溶液。向其中添加50 μL超纯水并搅拌。没有出现沉淀。另一方面,尽管加入并搅拌5mg 疏水性维生素B12{甲基水合钴啉酸七甲基酯高氯酸盐 [(CH3)(H2O)Cob(III)7C1酯]ClO4}和50μL超纯水,但是没有完全溶 解。从上述结果的观点来看,显然疏水性维生素B12的甲基酯{甲基水 合钴啉酸七甲基酯高氯酸盐[(CH3)(H2O)Cob(III)7C1酯]ClO4}通过碱 水解反应断裂,形成水溶性甲基水合钴啉酸钠高氯酸盐 [(CH3)(H2O)Cob(III)COONa]ClO4。此外,由光照射之后的电子光谱确 认甲基化所需的Co-CH3键被保持。 [0113]甲基水合钴啉酸七甲基酯高氯酸盐[(CH3)(H2O)Cob(III)7C1 酯]ClO4的1H-NMR示于图24。关于[(CH3)(H2O)Cob(III)7C1酯]ClO4 的甲基的1H-NMR识别示于该图(图24)的编号1-9。与Co原子直接 结合的CH3信号出现在-0.15ppm。[(CH3)(H2O)Cob(III)7C1酯]ClO4 的七个甲基酯的质子出现作为在3.5ppm-3.8ppm之间的七个信号。 甲基水合钴啉酸七甲基酯高氯酸盐[(CH3)(H2O)Cob(III)7C1酯]ClO4水 解之后的1H-NMR信号示于图25。显然七个甲基酯基团进行水解,因为 图25中[(CH3)(H2O)Cob(III)7C1酯]ClO4的七个甲基酯基团的质子信 号消失,这七个信号在图24中分别出现在3.5ppm-3.8ppm之间。此 外,可以看出碱水解没有引起Co-C键的断裂,因为确认了源自与Co 原子直接结合的甲基的信号。从上述内容来看,可以确认 [(CH3)(H2O)Cob(III)7COONa]ClO4(甲基水合钴啉酸钠高氯酸盐)。 [0114]<砷甲基化反应溶液的制备> 通过使用6mol/L盐酸水溶液和0.01mol/L-1mol/L的氢氧化钠 溶液中和溶液A-1、A-2和A-3,以使得总体积不超过50μL。向溶液 B-1、B-2和B-3中添加20μL超纯水。向容器中添加20mg(65μ mol)还原型谷胱甘肽(GSH)并搅拌。向其中添加2μL(三氧化二 砷2.7nmol)三氧化二砷溶液,它是三价无机砷(用于原子吸收的标 准溶液,100ppm)。反应溶液的浓度如下:谷胱甘肽(还原型)(GSH): 1.3mmol/L,疏水性维生素B12的水解物质(WSHB):0.086mmol/L, 三价无机砷:5nmol/L。反应试剂的预备条件示于表9。将它装入恒温 加热器,在给定温度下反应预定时间。反应条件示于表10。 [0115]<分析> 在终止反应之后,用10%过氧化氢溶液处理反应溶液,由超纯水 稀释500倍,通过使用HPLC-ICP-MS法进行定性和定量分析。预备5 种化学物种,即五价砷、五价单甲基砷MMA)、五价二甲基砷(DMA)、 五价三甲基砷(TMAO)和四甲基砷(TeMA),由标准试样做出分析曲 线,进行定量测定。由如下定义的公式计算反应后的相对浓度。 [0116]iAs(V)的相对浓度=100%×[iAs(V)/(iAs(V)+MMA+DMA +TMAO+TeMA)] MMA的相对浓度=100%×[MMA/(iAs(V)+MMA+DMA+TMAO+ TeMA)] DMA的相对浓度=100%×[DMA/(iAs(V)+MMA+DMA+TMAO+ TeMA)] TMAO的相对浓度=100%×[TMAO/(iAs(V)+MMA+DMA+TMAO +TeMA)] TeMA的相对浓度=100%×[TeMA/(iAs(V)+MMA+DMA+TMAO +TeMA)] [0117]此外,由如下公式计算砷的回收百分率 回收百分率=100%×(反应前的砷浓度/反应后的砷浓度) =100%×[iAs(III)/(iAs(V)+MMA+DMA+TMAO+ TeMA)] [0118]试样5(A-1)、试样6(A-2)、试样7(A-3)、试样8(B-1)、试 样9(B-2)、试样10(B-3)的结果示于表11。表9显示疏水性维生素 B12的水解条件。表10显示反应条件。表11显示产量(相对收率, 绝对收率)和回收百分率。 [0119][表9] [0120][表10] [0121][表11] [0122]如实施例5-10所示,三氧化二砷选择性地转化成低毒性的三甲基 砷(TMAO)。特别地,在实施例6-10中,获得90%或以上的TMAO相 对比率。此外,显示出通过疏水性维生素B12(钴啉酸七甲基酯)的 甲基酯基团的水解处理而向水溶性钴啉酸的转化,使得可以提高借助 水溶液中有毒三氧化二砷的甲基化反应的解毒处理的效率。 [0123]另一方面,在疏水性维生素B12、[化学式1]中(X=CH3)的情况下, 作为化合物的有益效果,显示出它具有如下效果(1)易于用有机溶剂 从反应混合物溶液中萃取它,而且是可重复利用的,(2)在与有机溶 剂混合的水溶液体系中的反应性等于或高于水溶性维生素B12(甲基 钴胺素)的反应性。 工业应用性 |