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.pdf

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
技术领域
[0001]本发明涉及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。
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.，12137-143
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(methylaquocobyrinic 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％HClO_4aq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％HClO_4aq。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(ClO_4-)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％HClO_4aq。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％HClO_4aq。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(ClO_4-)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(100mMTris-HCl(三羟甲基氨基甲烷盐酸盐，pH7.8))。向其中添加220μL 100mM GSH水溶液，并用Voltex搅拌30秒。另外向其中添加20μL 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 researchinstitution)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100mmol/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(0.4μmol)、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(4.3μmol)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50μL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(65μmol)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
[0124]
本发明的组合物使得可以更加实际和工业化地产生使含砷等的有害化合物解毒的方法。本发明在工业废弃物等的处理以及关于污泥或土壤的环境保护的广泛领域中做出显著贡献，因为通过使含砷等的有害化合物经由烷基化转化成无害化合物而获得的无害化合物极其稳定和安全。