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2014 Fiscal Year Annual Research Report

クロマトグラフィーによる分子間相互作用の速度解析

Research Project

Project/Area Number 24550096
Research InstitutionRikkyo University

Principal Investigator

宮部 寛志  立教大学, 理学部, 教授 (10281015)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywords分子間相互作用 / 速度解析 / 反応速度定数 / クロマトグラフィー / モーメント解析理論
Outline of Annual Research Achievements

光学異性体分離系(多糖(アミロース)誘導体コーティング型キラルカラムとn-ヘキサン/エタノール混合溶媒を用いるクロマト分離系)における2-ナフチルアミン(R体)のクロマトグラフィー挙動を解析した。カラム温度条件を278~308 Kの範囲で変化させ、モーメント理論に基づきアミロース誘導体―2-ナフチルアミン(R体)間の分子間相互作用を解析した。各温度における会合平衡定数、会合速度定数および解離速度定数を求めた。各々の温度依存性をvan’t Hoff式およびEyring式を用いて解析し、分子間相互作用の平衡および速度論的特性に関する熱力学的情報を得た。
上記の温度範囲において会合平衡定数は9.4~13.1 dm3 mol-1の値であった。van’t Hoffプロットの傾きから会合エンタルピーは7.6 kJ mol-1と求まった。また会合速度定数は7.7~8.4 dm3 mol-1 s-1であり、カラム温度の上昇と共にその値は僅かに増加した。しかし、Eyringプロットからは明確な熱力学的情報は得られなかった。一方、解離速度定数は0.58~0.90 s-1であり、カラム温度の上昇と共にその値は増加した。Eyringプロットの傾きおよび切片から、解離反応の活性化エンタルピーは7.3 kJ mol-1、活性化エントロピーは- 0.22 kJ mol-1 K-1と求まった。
上記のように、会合速度定数が顕著な温度依存性を示さないことはアミロース誘導体―2-ナフチルアミン(R体)間の分子間相互作用の特徴であると推察されるが、最終的な結論を得るためには実験結果の集積が必要である。本研究で開発したクロマトグラフィーを利用する分子間相互作用の解析法はこのような化学反応の特徴を解明する上で有効な解析手法であり、分離剤の機能表面を設計する上で有用な情報を与えるものと考えられる。

  • Research Products

    (12 results)

All 2015 2014

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (8 results)

  • [Journal Article] Kinetic Study of Intermolecular Interaction between 2-Phenoxypropionic Acid and β-Bromo-cyclodextrin Affixed on Stationary Phase by Liquid Chromatography2015

    • Author(s)
      Miyabe, K.; Kamiya, S.
    • Journal Title

      Anal. Sci.

      Volume: 31 Pages: In press

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Moment Analysis of Chromatographic Behavior of Separation Media for Fast HPLC2014

    • Author(s)
      Miyabe, K.; Murata, Y.
    • Journal Title

      Anal. Sci.

      Volume: 30 Pages: 277 - 283

    • DOI

      10.2116/analsci.30.277

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Moment equations for chromatography based on Langmuir type reaction kinetics2014

    • Author(s)
      Miyabe, K.
    • Journal Title

      J. Chromatogr. A

      Volume: 1356 Pages: 171 - 179

    • DOI

      10.1016/j.chroma.2014.06.052

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] クロマトグラフィー分離機構のモーメント解析理論2014

    • Author(s)
      宮部寛志
    • Journal Title

      ぶんせき

      Volume: 11 Pages: 604 - 611

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Analysis of Equilibrium and Kinetic Characteristics of Intermolecular Interaction between β-Bromo-cyclodextrin and 2-Phenoxypropionic Acid by Liquid Chromatography2015

    • Author(s)
      Miyabe, K.; Kamiya, S.
    • Organizer
      Pittsburgh Conference 2015
    • Place of Presentation
      Ernest N. Morial Convention Center, New Orleans (USA)
    • Year and Date
      2015-03-08 – 2015-03-12
  • [Presentation] Chromatographic Behavior in Reversed-Phase Liquid Chromatography Using Water as the Mobile Phase Solvent2015

    • Author(s)
      Shimazaki, Y.; Tsuzuki, S.; Mochizuki, Y.; Miyabe, K.
    • Organizer
      Pittsburgh Conference 2015
    • Place of Presentation
      Ernest N. Morial Convention Center, New Orleans (USA)
    • Year and Date
      2015-03-08 – 2015-03-12
  • [Presentation] 固定相リガンド-試料分子間相互作用のモーメント解析2014

    • Author(s)
      宮部寛志、神谷諭司
    • Organizer
      日本分析化学会第63年会
    • Place of Presentation
      広島大学(広島県・東広島市)
    • Year and Date
      2014-09-17 – 2014-09-19
  • [Presentation] 逆相液体クロマトグラフィー系における保持挙動の計算化学的研究2014

    • Author(s)
      島崎裕紀、豊島輝、甲原翔太、都築誠二、望月祐志、宮部寛志
    • Organizer
      日本分析化学会第63年会
    • Place of Presentation
      広島大学(広島県・東広島市)
    • Year and Date
      2014-09-17 – 2014-09-19
  • [Presentation] Development of New Moment Equations for Chromatography Based on Langmuir Type Reaction Kinetics2014

    • Author(s)
      Miyabe, K.
    • Organizer
      20th International Symposium on Separation Sciences, ISSS 2014
    • Place of Presentation
      Hotel DAP, Prague (Czech Republic)
    • Year and Date
      2014-08-30 – 2014-09-02
  • [Presentation] HPLCを用いる分子間相互作用のモーメント解析法の開発2014

    • Author(s)
      宮部寛志
    • Organizer
      第27回バイオメディカル分析科学シンポジウム(BMAS 2014)
    • Place of Presentation
      帝京大学(東京都・板橋区)
    • Year and Date
      2014-08-20 – 2014-08-21
  • [Presentation] 固定相リガンド-溶質分子間相互作用のモーメント解析法の開発2014

    • Author(s)
      宮部寛志
    • Organizer
      第74回分析化学討論会
    • Place of Presentation
      日本大学(福島県・郡山市)
    • Year and Date
      2014-05-24 – 2014-05-25
  • [Presentation] 水を移動相として使用する逆相液体クロマトグラフィー系の分離挙動のモーメント解析2014

    • Author(s)
      島崎裕紀、甲原翔太、宮部寛志
    • Organizer
      第74回分析化学討論会
    • Place of Presentation
      日本大学(福島県・郡山市)
    • Year and Date
      2014-05-24 – 2014-05-25

URL: 

Published: 2016-06-01  

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