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新規な生体関連蛍光性化学センサーの開発

Research Project

Project/Area Number 11740405
Research Category

Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field 分離・精製・検出法
Research InstitutionHirosaki University

Principal Investigator

川上 淳  弘前大学, 理工学部, 助手 (60261426)

Project Period (FY) 1999 – 2000
Project Status Completed (Fiscal Year 2000)
Budget Amount *help
¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2000: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Fiscal Year 1999: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Keywords蛍光 / センサー / 生体 / 金属イオン / 分子認識 / エキサイプレックス発光 / エキシマー発光
Research Abstract

本年度は、種々の金属イオンや内分泌撹乱物質(環境ホルモン)をターゲットとし、新規蛍光性化学センサーの合成とその有用性についての検討を行った。
1.ポリエーテル鎖の両末端に、ナフタレン環を、エステル又は、アミド結合でつないだところ、エステルの系では、カルシウム、バリウムイオンに対して大きな蛍光変化(ナフタレン由来の発光の減少とエキシマー蛍光の増大)が観測されるのに対し、アミド結合でつないだ系では、カルシウム、バリウムイオンに対しても蛍光変化が見られるものの、マグネシウムイオンに対しても、大きな蛍光変化を示すことがわかった。また、スペーサーの長さや種類を変えることにより、金属イオンの選択性に対して、ある程度調整可能であることがわかった。
2.アミドの系では、ナフタレン環1個の系でも、マグネシウム、カルシウムイオンによる蛍光変化を示すことがわかった。これは、エステル系では見られない現象である。理論計算から、アミドの系では、カルボニル酸素とナフタレン環のπ電子により金属イオンを捕足できることがわかり、大きな蛍光変化は、LMCTによるものではないかという結論に達した。
3.液体膜輸送実験において3つのピリジン環をもつピリジンポダンドが、完璧な銀イオン選択性を示すという論文に基づき、このピリジンポダンドに2つのナフタレン環を導入したものを合成し、現在、銀イオンの蛍光センサーとしての有用性について検討しているところである。
4.内分泌撹乱物質に一つと考えられているフタル酸エステル類をターゲットに研究を行った。その結果、エステル交換反応により、2つの発色団をフタル酸エステル類に導入できれば、エキシマー発光により、フタル酸エステル類を認識できるといことがわかった。環境問題は、世界的な問題であり、内分泌撹乱物質のセンシングは、今後更に必要となってくるものと考えられ、重要な研究課題と言える。

Report

(2 results)
  • 2000 Annual Research Report
  • 1999 Annual Research Report
  • Research Products

    (6 results)

All Other

All Publications (6 results)

  • [Publications] Jun Kawakami: "The Conformational Analysis of Organic Molecules by Theoretical Calculations"Recent Research Developments in Pure and Applied Chemistry. 4. 49-58 (2000)

    • Related Report
      2000 Annual Research Report
  • [Publications] Jun Kawakami: "Intramolecular Excimer Formation and Complexing Behavior of 1,n-Bis (naphthalenecarboxy) oxaalkanes as Fluorescent Chemosensors for Calcium and Barium lons"Journal of Photochemistry & Photobiology, A : Chemistry. 139/1. 71-77 (2001)

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      2000 Annual Research Report
  • [Publications] Jun Kawakami: "Photophysical Properties of β-(l-Pyrenyl)ethyl p-Cyanobenzoate in Binary Solvements of Isoctane-Ethyl Acetate and Ethyl Acetate-Acetonitrile"Journal of Photochemistry & Photobiology, A : Chemistry. 139(In press). (2001)

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      2000 Annual Research Report
  • [Publications] Jun Kawakami: "Intramolecular Exciplex Formation Complexing Behavior of Naphthalene Derivatives as Fluorescent Chemosensors for Calcium and Barium Ions"Analytical Science. 15. 617-618 (1999)

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      1999 Annual Research Report
  • [Publications] Jun Kawakami: "Complexing Behavior of New Naphthalene Derivatives Having Amide Groups as Fluorescent Chemosensors Alkali and Alkaline Earth Metal Ions"Chemistry Letters. 955-956 (1999)

    • Related Report
      1999 Annual Research Report
  • [Publications] Jun Kawakami: "Correlation of Excimer Formation with Ground State Conformations : The Conformation Analysis of 1,2-Bis(1-naphthalenecarboxy)ethane by Ab Initio Molecular Orbital Calculations"JCPE Journal. in press. (2000)

    • Related Report
      1999 Annual Research Report

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Published: 1999-04-01   Modified: 2016-04-21  

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