光学活性な金属錯体の単分子膜による光学活性の界面への集積と制御

• Project/Area Number: 07740534
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 機能・物性・材料
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 谷口 昌宏 北海道大学, 大学院・理学研究科, 助手 (30250418)
• Project Period (FY): 1995
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1995)
• Budget Amount: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 1995: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
• Keywords: 光学活性 / 単分子膜 / 金属錯体 / 光学分割 / 原子間力顕微鏡 / 位相差顕微鏡

Research Abstract

平成6年度までに得られた結果により、単分子膜の挙動において不純物の与える効果が大変重大であるとの感触を申請者らは得ていた。そこで平成7年度以降の実験においては、合成した試料をすべて高速液体クロマトグラフによって精製し、さらにメンブレンフィルターによってダストを完全に除去することで再現性のある面厚-分子占有面積曲線を得ることができた。水面上に展開した金属錯体の単分子膜を圧縮-展開する過程を位相差顕微鏡によってin-situ観察したところ、β-ジケトンを配位子とするルテニウム(III)錯体のいくつかは界面上で極めて均一な分散状態と面圧存在下でのガラス状態との間で可逆的な変化を示すことが明らかになった。この結果は、典型的な両親媒性分子の多くが通常の測定温度では微結晶の集合体として振る舞うこととは対照的である。それらの単分子膜が相変化を示す面圧の前後で膜を基板に引き上げ原子間力顕微鏡(AFM)観察を行った。キラルな金属錯体で修飾した粘土鉱物HPLCカラムにより光学分割に成功した金属錯体についてラセミ混合物・エナンチオマーとの間でLB膜のAFM像を分子解像度で得ることに成功した。ラセミ混合物の膜といずれか一方のエナンチオマーだけからなる膜の間で分子のオーダリングが膜引き上げ時の圧力に応じて異なることがAFM像から明らかになった。現在、蛍光を示す金属錯体の光学分割を行い、光学収率の絶対値を決定するためにNMR測定を進めている。