2011 Fiscal Year Annual Research Report
レセプターの感応力をスイッチングできるインテリジェント発光センサーの開発
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21550134
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
岡本 秀毅 岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 准教授 (30204043)
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| Keywords | センサー / 蛍光 / 化学発光 / スイッチング / アミノフタルイミド / カルボヒドラジド / イオンペア / 金属イオン |
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| Research Abstract |
(1)化学発光センシングに関する検討
(a)ジピコリルアミノメチル(DPAM)レセプターを有するアントラセンカルボヒドラジド(色素1)の化学発光特性の詳細について検討した.このレセプターは金属イオン添加により効果的に消光されることを確認した.Mg^<2+>,Ca2^<2+>,Co^<2+>,Ni^<2+>,Cu^<2+>,Zn^<2+>いずれに対しても化学発光の消光を示すことを明らかにした(on-off応答).
(b)DPAMレセプターを持つアントラセン誘導体(色素2)を発光体として過シュウ酸エステルの化学発光系に適用したところ,Zn^<2+>の存在下で化学発光が観測されることを観測した(off-on応答).この応答機構の詳細については今後検討して行く予定である.
(2)アミドプロトンの酸塩基平衡による蛍光性イオンペアセンシングに関する検討
(a)3-トリフルオロアセトアミド置換フタルイミド(色素3)がMeCN中の光照射でLi^+とI^-の両方に応答することはすでに見いだしていたが,その機構を光反応の経時変化の解析により詳細に検討した.この光応答には酸性度の高い水素原子が必要であることを確認し,光反応スキームを提唱した.
(b)上記(a)の結果を踏まえて,3-あるいは4-トリフルオロアセトアミド置換フタルイミド色素二個を分子内に導入した二種類の分子ピンセット型レセプター(色素4,5)、を構築し,I^-と金属イオンのペアに対する蛍光応答を観測した.3-置換体(色素4)は上述のI^-に対する光応答アミダート生成に加えて,金属イオンの種類により蛍光波長を変え,色素1とは挙動が異なることがわかった.
(3)スルホンアミド置換フタルイミドを用いた新規蛍光色素の検討
(a)色素3のアミド部位をトリフルオロスルホンアミドに変えた新規フタルイミド(色素6)を合成し蛍光特性と金属イオン応答を観測した.
(b)色素6はアミド-アミダート平衡により蛍光色をオレンジ(アミド)から緑色(アミダート)へ切り替えることおよび,Ca^<2+>とI^-の共存下に紫外光を照射すると顕著に短波長シフトした蛍光を示し対応する色素3とは異なるイオンペア応答を示すことが観測された.
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