2018 Fiscal Year Annual Research Report
High dense integration of supramolecular gel system for highly selective HPLC
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15H02187
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
伊原 博隆 熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 特任教授 (10151648)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
永岡 昭二 熊本県産業技術センター(ものづくり室、材料・地域資源室、食品加工室), その他部局等, 研究主幹 (10227994)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 超分子ゲル / 二次キラリティ / 高選択性 / 分離システム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、高選択的分離あるいはセンシングシステムを実現するため、分離剤の新しい形態・構造を提案・実証するものである。最終年度は、前年度までの成果の中から、とくに超分子ゲル系システムを展開したセンシングシステムの確立を目指した。
○グルタミン酸をキラル源とし、ポルフィリンを導入した感受性分子ゲル化剤（G-Por）に焦点を当て、ポルフィリンの錯形成による配向状態の変化を、光学的測定および会合形態の観察によって調査した。
○ゲスト分子として、構造および分子サイズが類似するピリジンと１－メチルイミダゾール（MIm）を選択し、G-Porの会合形態の変化を共焦点レーザー顕微鏡で観察した。その結果、シクロヘキサン中ではG-Porは粒状会合体を形成するのに対し、同系に当量のMImを添加すると、会合形態が繊維状に変化することを確認した。同様な変化はピリジンの添加では確認できなかったので、G-Porがゲスト分子を識別し、会合形態の変化として応答することが明らかとなった。
○会合形態の変化が錯形成によって引き起こされていることを確認するため、ポルフィリンの長波長側に見られるＱ帯（α帯とβ帯）の吸収スペクトルパターンを調査したところ、0.3－１当量のMImの存在により、ポルフィリンの錯形成に特徴的なスペクトル変化が観察された。同濃度範囲では、ピリジンはこのような変化を誘起しないが、100当量以上の濃度で存在すると、MImと同様な錯形成が誘起されることを確認した。
○構造選択的な錯形成により、光学特性としてどのようなシグナルを出しうるかを確認するため、円二色性、蛍光、円偏光発光等のスペクトルを測定したところ、すべてのシグナルに構造選択的な応答が検出され、センシングシステムとしての有用性が確認された。
○アミノ酸誘導体においても顕著な光学的差異を確認し、キラルセンシングの可能性を確認した。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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