• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2010 Fiscal Year Annual Research Report

洗浄力・可溶化能の向上を目指した両親媒性物質のナノ構造制御

Research Project

Project/Area Number 22500727
Research InstitutionOsaka Municipal Technical Research Institute

Principal Investigator

懸橋 理枝  地方独立行政法人大阪市立工業研究所, 研究員 (70294874)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 東海 直治  地方独立行政法人大阪市立工業研究所, 研究員 (40416300)
山村 伸吾  地方独立行政法人大阪市立工業研究所, 研究員 (00416299)
前田 悠  九州大学, 理科研究科, 名誉教授 (20022626)
Keywords界面活性剤 / ピリジルアミンオキシド / アミドアミンオキシド / 臨界ミセル濃度 / 可溶化 / 水素結合 / プロトン化 / 分子間相互作用
Research Abstract

1. 1分子中にアミンオキシド基とピリジル基の2つのプロトン化部位を有するアルキルピリジルアミンオキシド(PAO)の3種類の位置異性体について、臨界ミセル濃度(cmc)、ミセルサイズ、及び油溶性色素Sudan IIIの可溶化量のプロトン化度(α)依存性を調べた。αはPAO1分子に結合したプロトンの数とする(0〓α〓2)。3-ピリジル体では、単純な長鎖アルキルアミンオキシド(AO)と同様、陽イオン種と非イオン種が1:1の組成(α〓0.5)でcmcが最小、ミセルサイズが最大であるにも関わらず、色素の可溶化量は最小となり、陽イオン種-非イオン種間の強い分子間相互作用(水素結合等)の存在が示唆された。低温透過電子顕微鏡観察によりα〓0.5での紐状ミセル形成も確認された。一方、2-ピリジル体ではα〓0.2でcmcは最小、ミセルサイズは最大となり、可溶化量も大きかった。2-ピリジル体の分子間相互作用は3-ピリジル体に比べ弱いと考えられる。BlankschteinらはAOについて、分子間水素結合形成を考慮せずにミセル形成の自由エネルギーを計算した場合、αが0.2-0.3でcmcは極小となることを報告しており、今回の2-ピリジル体の結果はそれとよく一致した。水素イオン滴定及びUV吸収スペクトルから、2-ピリジル体では2個目のプロトンが極めて結合しにくいこともわかっており、これらの結果から2-ピリジル体での分子内水素結合の形成が示唆された。今回、分子の化学構造を適切にデザインし、分子間相互作用を調節することで、種々の溶液物性を制御できることが明らかとなった。
2. 水素結合部位としてアミド基をAOに導入し、アミド基の数、アミド基間及びアミド基-アミンオキシド基間のスペーサー長が溶液物性に及ぼす効果を調べた。アミド基の数や位置は、cmcや可溶化能に影響した。特にcmcは、スペーサーの炭化水素鎖長が4以上で減少した。スペーサー長によりアミド基が疎水部に含まれるか親水部として作用するのかが決まるためと考えられる。

  • Research Products

    (6 results)

All 2010

All Journal Article (2 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] コロイドイオンについての最近の話題2010

    • Author(s)
      前田悠
    • Journal Title

      表面

      Volume: Vol.48 Pages: 107-120

  • [Journal Article] 泡とイオン2010

    • Author(s)
      前田悠
    • Journal Title

      LSアドバンス 光散乱ジャーナル

      Volume: Vol.9 Pages: 11-21

  • [Presentation] アミドアミンオキシド系界面活性剤の会合挙動-アミド基の数とスペーサー長の効果2010

    • Author(s)
      懸橋理枝
    • Organizer
      第42回洗浄に関するシンポジウム
    • Place of Presentation
      江戸川区総合区民ホール(東京都)
    • Year and Date
      20101020-20101021
  • [Presentation] アミド基を複数含むアミンオキシド系界面活性剤の溶液物性2010

    • Author(s)
      懸橋理枝
    • Organizer
      日本油化学会第49回年会
    • Place of Presentation
      北海道大学(函館市)
    • Year and Date
      2010-09-17
  • [Presentation] 各種置換基を持つアミンオキシド型界面活性剤の合成と洗浄力評価2010

    • Author(s)
      山村伸吾
    • Organizer
      日本油化学会第49回年会
    • Place of Presentation
      北海道大学(函館市)
    • Year and Date
      2010-09-16
  • [Presentation] L-フェニルアラニン構造をもつアミンオキシド型界面活性剤の合成とヒドロゲル化2010

    • Author(s)
      東海直治
    • Organizer
      日本油化学会第49回年会
    • Place of Presentation
      北海道大学(函館市)
    • Year and Date
      2010-09-16

URL: 

Published: 2012-07-19  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi