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エントロピックホスト分子の重金属識別能の評価とソフト金属イオンセンサーへの応用

研究課題

研究課題/領域番号 16550086
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 分析化学
研究機関大阪工業大学

研究代表者

渋谷 康彦  大阪工業大学, 工学部, 教授 (00103002)

研究分担者 藤森 啓一  大阪工業大学, 工学部, 講師 (70319573)
森内 隆代 (川上 隆代)  大阪工業大学, 工学部, 助教授 (60288751)
研究期間 (年度) 2004 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2006年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2005年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2004年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
キーワード銀イオン選択性電極 / PVC膜電極 / 4座配位子シッフ塩基 / 3座配位子シッフ塩基 / ソフト金属イオノフォア / 分子設計 / 水銀イオンセンサ / 電位差測定法 / カウンターイオン排除剤 / 第4級アンモニウム塩 / 親油性 / ソフト金属 / 銀イオンセンサ / 銀イオノフォア / Tridentate Schiff Base / ニュートラルキャリア
研究概要

本研究では,重金属ならびに遷移金属イオノフォアの分子設計に関る知見の集積を目的とし,23種類のSc団f塩基誘導体を合成し、各誘導体の銀イオノフォアとしての機能性を電位差測定法により評価した.試みたSch置塩基のなかでα-isonitrosopropiophenoneと1,3-diaminopropaneとの脱水縮合によって得られるN, N'-bis(2'-hydroxyimino-1'-phenyl-propylidene)-1,3-propanediamine(PHO3)が銀イオフォアして有望であることが分かった.即ち、PHO3-NPOE(可塑剤)-KrpCIPB(アニオン排除剤)系のポリ塩化ビニル(PVC)膜電極は,5.0×10^<-7>〜7.9×10^<-2>mol dm^<-3>のAg^+濃度範囲において良好なネルンスト応答を示すとともに、K^+に対するAg^+の選択係数の対数値(-log κ^<pot>_<Ag, K>は3.35に達した.この電極の唯一の欠点は約20日間の寿命であり,それを改善するにはSchiff塩基の脂溶性の向上が重要と考えられた.そこで,PHO3のメチル基を長鎖アルキル基に変換しN, N'-bis(2'-hydroxyimino-1'-phenylbuthylidene)-1,3-propanediamine(PHEtO3)を得た.PHEtO3-NPOE-KTpCIPB系のPVC膜電極は,使用期間中に-log κ^<pot>_<Ag, K>, が4.35から2.95と変化するものの60日以上に亘り,実用的なAg^+選択性は維持される.さらに、PHO3と類似する基本骨格を持ち,配位原子数を4から3に減じた三座配位子をモノオキシムと置換ピリジンとを反応させることによって3-(2-pyridyleethylimono)-2-butanoneoxime(Me-PyO3)を得た.MePyO3-NPOE-KT_pCIPB系のPVC膜電極は,36mV decade^<-1>と擬似ネルンスト応答を示すものの、優れたAg^+選択性-log κ^<pot>_<Ag, K>=3.8,良好な直線応答範囲(5.0×10^<-7>〜7.9×10^<-2> mol dm^<-3>)を発揮することが分かった.

報告書

(4件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2006 2005 2004

すべて 雑誌論文 (11件)

  • [雑誌論文] Crystal Structure of (1-adamantylmethyl)trimethyl-ammonium iodide2006

    • 著者名/発表者名
      Masato Ueda, Yasuhiko Shibutani
    • 雑誌名

      ANALYTICAL SCIENCES X-ray Structure Analysis Online 22・1

    • NAID

      130004442681

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Crystal structure of (1-adamantylmethyl)trimethylammonium iodide2005

    • 著者名/発表者名
      Masato Ueda
    • 雑誌名

      Analytical Sciences 21

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Molecular design and synthesis of Schiff base as a practical silver ionophore2005

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiko Shibutani
    • 雑誌名

      Memoirs of the Osaka Institute of Technology A50

      ページ: 37-51

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Crystal structure of (1-adamantylmethyl) trimethtyl-ammonium iodide2005

    • 著者名/発表者名
      Masato Ueda, Mituko Nakagawa, Keiichi Fujimori, Takay Moriuchi, Yasuhiko Shibutani
    • 雑誌名

      Analytical Sciences 21

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Molecular design and synthesis of Schiff base as a practical silver ionophore2005

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiko Shibutani, Masato Ueda
    • 雑誌名

      Memoirs of the Osaka Institute of Technology Series A 50

      ページ: 37-51

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Molecular design and synthesis of Schiff base as a practical silver ionophore2005

    • 著者名/発表者名
      Yasuhikio Shibutani
    • 雑誌名

      Memoirs of the Osaka Institute of Technology 50,1A

      ページ: 37-51

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Ion-sensing Behavior of Ion-Selective Electrodes Based on 5,10,15,20Tetrakis(4-n-Dodecylphenyl)porphyrin2004

    • 著者名/発表者名
      Takayo Moriuti-Kawakami
    • 雑誌名

      Chemistry Letters 2004

      ページ: 1474-1475

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Potenthiometric Performance of Silver Ion-Selective Electrodes Based on Tridentate Schiff Base Derivatives2004

    • 著者名/発表者名
      Masato Ueda
    • 雑誌名

      Analytical Sciences 20

      ページ: 1649-1653

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Ion-sensing Behavior of Ion-Selective Electrodes Based on 5,10,15,20-Tetrakis(4-n-Dodecylphenyi)porphyrin2004

    • 著者名/発表者名
      Takayo Moriuchi-Kawakaml, Hiroshi Nishimura, Keiichi Fujimori, Yasuhiko Shibutani, Takushi Sugino, Yo Shimizu
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      ページ: 1474-1475

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Potenthiometric Performance of Silver Ion-Selective Electrodes Based on Tridentate Schiff Base Derivatives2004

    • 著者名/発表者名
      Masato Ueda, Takahiro Saito, Keiichi Fujimori, Takayo Moriuchi, Yasuhiko Shibutani
    • 雑誌名

      Analytical Sciences 20

      ページ: 1649-1653

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Potentiometric Performance of Silver Ion-Selective Electrodes Based on Tridentate Schiff Base Derivatives2004

    • 著者名/発表者名
      Masato Ueda
    • 雑誌名

      ANALYTICAL SCIENCES 20・12

      ページ: 1649-1653

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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