2011 Fiscal Year Research-status Report
光機能性材料を検出部位とする新規超分子型アニオンセンサーの開発
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23550094
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| Research Institution | Osaka Kyoiku University |
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Principal Investigator |
久保埜 公二 大阪教育大学, 教育学部, 准教授 (00269531)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
横井 邦彦 大阪教育大学, 教育学部, 教授 (30144554)
谷 敬太 大阪教育大学, 教育学部, 教授 (60207165)
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| Project Period (FY) |
2011-04-28 – 2014-03-31
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| Keywords | 環境分析 / 超分子化学 / 分子認識 / アニオンセンサー / 光機能材料 |
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| Research Abstract |
本研究は、光機能性材料を検出部位とし、これに超分子部位（水素結合部位・配位結合部位）を導入したセンサーを合成し、これとリン酸イオン、過塩素酸イオンなどのターゲットアニオンとの超分子錯体による定量分析法の開発を行うものである。平成２３年度は、超分子型センサーの合成（光機能性試薬の合成と超分子アーキテクチャー化）、並びにこれらの物性評価を行った。センサーの合成は計画に従い、光機能性試薬としてはカルバゾロファン・トリフェニルアミン・ジュロリジンを選定し、これらに配位結合や水素結合が可能な超分子部位の導入を試みた。具体的には、カルバゾロファン系はトリアミンで２つのカルバゾールを環化した化合物を、トリフェニルアミン系は３つのフェニル基にピリジンを導入した化合物を、ジュロリジン系はチオウレア基を導入した化合物を、それぞれ予定通り合成した。これらの超分子アーキテクチャーのうち、カルバゾロファン系について各種アニオン、並びに金属イオンとの相互作用を調べるため、吸収スペクトル並びに蛍光スペクトル測定を行った。このうちジイミノカルバゾロファンを配位子とする亜鉛(II)錯体において、溶液中に塩化物イオン共存すると発光強度が増大することが確認された。その一方で、上記の塩化物イオンが共存する錯体溶液に、さらにリン酸二水素イオンを添加すると、発光極大波長の短波長シフトと発光強度の著しい減少が起こることを見出した。この現象は、亜鉛(II)錯体とリン酸二水素イオンとの間で超分子を形成しているものと考えることができる。さらに、トリフェニルアミン系並びにジュロリジン系について，吸収・蛍光スペクトル、分子構造、酸化還元電位等に関するデータも収集した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
計画通りに光機能性試薬の合成と超分子アーキテクチャー化を行い、これらのセンサーについて，溶液の吸収スペクトル並びに蛍光スペクトルの測定やＸ線構造解析などを行い，センサーとしての評価を行うことができたため、おおむね順調に進展しているといえる。
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| Strategy for Future Research Activity |
計画に従い、平成２３年度に得られた超分子型センサーと各ターゲットアニオンとの超分子錯体を合成し，その生成確認とアニオンセンサーとしての評価を行う。なお、得られた結果をセンサーの設計にフィードバックすることで、より高性能な超分子型センサーの設計・合成を行う予定である。さらに、良好な成果が得られた超分子錯体を用いて、ターゲットアニオンの微量定量法の構築を行う。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
平成24年度は研究費を、合成用試薬・溶媒などの物品費、学会発表のための旅費、データ整理に対する謝金などに使用する予定である。なお、平成23年度の繰越金342,265円は、スペクトル測定用の溶媒やセルの購入を次年度に行うこととしたことによる。
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