2013 Fiscal Year Annual Research Report
水溶液中でも機能するアニオンレセプターの開発とその特性を活かした機能発現
| Project/Area Number |
24655047
|
|---|
| Research Institution | Shizuoka University |
|---|
Principal Investigator |
近藤 満 静岡大学, グリーン科学技術研究所, 教授 (80254142)
|
|---|
| Keywords | アニオンレセプター / 三核錯体 / アニオン捕捉 / アニオン検出 / 呈色活性 / 構造変換 / 過塩素酸イオン認識 / 硝酸イオン認識 |
|---|
| Research Abstract |
従来、水溶液中での認識と捕捉が最も困難な陰イオンとされた過塩素酸イオンを高選択的に認識-捕捉し、水溶液中で陰イオンを捕捉するアニオンレセプターを合成し、さらに、この捕捉に伴うアニオンセンシング活性を示すアニオンレセプターの合成を進めた。カプセル分子の水に対する溶解度を発現させるため、その骨格に親水性基であるヒドロキシ基を導入した２種類のビスイミダゾール型架橋配位子を合成した。１つはイミダゾール基がフェニル環のパラ位に存在し、１つはメタ位に存在する。
イミダゾール基がパラ位に結合している架橋配位子を硫酸銅と同時に多様な陰イオンを含む水溶液に添加すると、水溶液中に過塩素酸イオンが存在する時にのみ、溶液が紫色に呈色する活性が確認された。この反応をアセトニトリル溶媒を用いて、おこなったところ、過塩素酸イオンを捕捉したカプセル分子の生成が確認し、紫色に発色する原因がこのカプセルの生成であることを明らかにした。また、イミダゾールがメタ位に結合した架橋配位子を用いた場合、過塩素酸イオンと硝酸イオンが存在する場合に紫色に呈色する活性が確認された。
これらを含め類似の架橋配位子を用いて、種々の金属イオンと反応させることで、10種類を超える多核構造をとる金属錯体を合成単離することに成功した。チオシアン酸ナトリウムの存在下、銅イオンとの組合せで、三核ユニットの珍しい多核構造をもつ金属錯体を単離することに成功した。反応溶媒に、アセトニトリル以外の溶媒を用いると、高分子骨格をもつ数種類の高分子型錯体が生成することが分かった。そこで、高分子型構造をとる金属錯体をアセトニトリルに接触させたところ、三核構造に不可逆に変化することを見いだした。高分子構造が選択的に三核構造に変化する非常に珍しい反応系を見いだした。
|
