メゾスコピック相における両親媒性金属錯イオンの動的挙動

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07640752
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• Research Institution: Nara Women's University
• Principal Investigator: 飯田 雅康 奈良女子大学, 理学部, 教授 (00107343)
• Keywords: NMR / 両親媒性金属錯体 / Cobalt-59 / 緩和時間 / 蒸気圧降下 / 自己会合 / 臨界ミセル濃度

Research Abstract

本年度行った研究の主題は 1.各種のコバルト錯体のミセル中での挙動をNMR緩和時間ならびに化学シフトからアプローチしたことと、2.長鎖アルキル基を持った両親媒性金属錯体を合成し、その会合挙動をNMRと蒸気圧降下法で調べたことである。1.の研究においては、異なった共鳴周波数でのCobalt-59緩和時間測定からミセル中での錯体の運動の大きさ(回転相関時間)と相互作用の強さ(Cobalt-59磁場勾配)に関する情報を得た。相互作用の選択性は界面活性剤の極性基と金属錯体との間で現れ、同じく+3の電荷を持つ錯体であっても、配位子の疎水性・親水性の違い、または配位子の立体障害によって回転運動の大きさが異なること、またミセルの極性基のかさ高いものでは金属錯体に対する立体選択性がより強く現れることなどを示した。2.の研究においては、新たに合成したコバルトならびに亜鉛の界面活性金属錯体について、その水溶液中の会合(主にミセル形成)を極性基の中心核ならびに対イオンの多核NMR法により挙動を追跡し、臨界ミセル濃度(CMC)において会合する状況を明確に捉えた。更に、本科学研究補助金で購入した蒸気圧降下測定装置により溶液の蒸気圧が溶質の自己会合により変化する様子を調べ、CMCにおいてドラスティツクな変化の起こることも捉えた。この研究で特徴的なのは、通常会合が起こりにくいとされる、両端が極性の錯体で中央にアルキル鎖を持ったタイプの両親媒性分子の自己会合を調べたことである。ミセルのような大きな会合数を持った会合体とは異なり、小さな会合体の生成であるが、新奇なタイプの会合体生成と考えられる。本年度はこれらの研究を発展させ、更にNMRによって会合体の自己拡散などを測定してゆきたい。

Research Products

• [Publications] M.Iida: "Appreciable Effects of Ion-Pairing on the 59Co Electric Field Gradients in the NMR Relaxations of [Co(chxn)^3]^<3+>" J. Phys. Chem.99. 4347-4352 (1995)
• [Publications] M.Iida: "59Co NMR Spectroscopic Chiral Discrimination of[Co(en)_3]^<3+>Enantiomers in Ionic Interacting Systems" Bull. Chem. Soc. Jpn.68. 1337-1344 (1995)
• [Publications] M.Iida: "Ion-Pairing Effects on the 59Co Electric Field Gradients in the NMR Relaxations of Tripositive Cobalt(III)Complex Ions" J. Mol. Liq.65/66. 269-272 (1995)
• [Publications] T.Yamada: "Substitution of tris-(2,2´-BIPYRIDINE)cobalt(III)by Carbonate Ions" J. Coord. Chem.(In Press). (1996)