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環境水中から硝酸イオンを選択的に分離・捕捉する人工材料の開発

研究課題

研究課題/領域番号 01560074
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 土壤・肥料
研究機関島根大学

研究代表者

松井 佳久  島根大学, 農学部, 教授 (50032553)

研究期間 (年度) 1989 – 1990
研究課題ステータス 完了 (1990年度)
配分額 *注記
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
1990年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1989年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
キーワード硝酸イオン / シクロデキストリン / ホスト化合物 / 水質浄化 / 分子認識
研究概要

環状オリゴ糖であるシクロデキストリンをピリジニオ基またはブチルアミノ基で化学修飾することによって、硝酸イオンを選択的に結合するホスト化含物を合成するとともに、これを有機溶媒に可溶化させるか、ポリマ-に固定化することによって、環境水中から硝酸イオンを選択的に分離・捕捉する材料の開発を目指して研究を行った。
1)有機溶媒可溶性のホスト化合物を合成し、硝酸イオン結合能と、それに対する各種無機アニオンの拮抗阻害作用を実験的に求め、数値解析によって定量化した。このホストは環境水中に合まれる無機アニオン類の中では硝酸イオンを圧倒的に強く結合することを明らかにした。
2)αーシクロデキストリンのモノピリジニオ化物を架橋型ポリマ-およびペンダント型ポリマ-に固定化し、それぞれについて硝酸イオンの吸着特性を測定した。硝酸イオンはいずれのポリマ-に対してもラングミュア-型の単層吸着特性を示し、かなり高い吸着平衡定数を与えた。しかし最大吸着量はシクロデキストリン含有量に達しておらず、結合部位が十分にその機能を発揮するまでに至っていないことも判明した。
3)シクロデキストリンの一級水酸基の全てをブチルアミノ基で置換したホスト化合物を合成し、そと硝酸イオン結合能を調べた。この化合物は酸性水溶液中で硝酸イオンを未修飾シクロデキストリンの50倍ほど強く結合することが判明したが、なおホストとしては不十分であった。他方、このホストは硫酸イオンに対して極めて高い結合力を示し、特にβ型ホストにおいてその傾向が顕著であることを見出した。

報告書

(3件)
  • 1990 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1989 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (7件)

  • [文献書誌] Yoshihisa MATSUI: "Hostーguest complexation of 6ーdeaxyー6(1ーpyridinio)derivatives of αーcyclodextrin (cycolmaltohexaose) with inorganic anions in aqueous solution" Carbohydrate Research. 192. 91-95 (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 松井 佳久: "化学修飾シクロデキストリンによる超分子の構築ー無機アニオン認識ホストの分子設計ー" 化学工業. 42. (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshihisa MATSUI: "Host-guest complexation of 6-deoxy-6-(1-pyridinio) derivatives of alpha-cyclodextrin (cyclomatohexaose) with inorganic anions in aqueous solution" Carbohydrate Research. 192. 91-95 (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshihisa MATSUI: "Construction of supramolecule by chemical modification of cyclodextrin. Molecular design of host compounds with ability to recognize inorganic anions." Chemical Industry. 42. (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshihisa MATSUI: "Hostーguest complexation of bーdeoxyーbー(1ーpyridinio) derivatives of αーcyclodextrin (cyclomaltohexaose) with inorganic anions in aqueous solution" Carbohydrate Research. 192. 91-95 (1989)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 松井 佳久: "化学修飾シクロデキストリンによる超分子の構築ー無機アニオン認識ホストの分子設計ー" 化学工業. 42. (1991)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshihisa MATSUI: "Host-guest complexation of 6-deoxy-6-(l-pyridinio) derivatives of α-cyclodextrin(cyclomaltohexaose)with inorganic anions in aqueous solution" Carbohydrate Research. 192. 91-95 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書

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公開日: 1989-04-01   更新日: 2016-04-21  

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