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刺激に応答する物質輸送システムの開発に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 63604578
研究種目

重点領域研究

配分区分補助金
研究機関九州大学

研究代表者

新海 征治  九州大学, 工学部, 教授 (20038045)

研究分担者 有村 隆志  九州大学, 工学部, 助手 (30184295)
和田 冨美夫  九州大学, 工学部, 助手 (90108671)
研究期間 (年度) 1988
研究課題ステータス 完了 (1988年度)
配分額 *注記
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
1988年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
キーワード物質輸送 / 液膜 / 高分子-液晶複合膜 / ウラニルイオン / カリックスアレーン / 刺激応答
研究概要

生体系における高効率の物質輸送を人工的に再構築する目的で、本年度は下記の2点について重点的に研究した。
1.カリックスアレーンを用いるウラニルイオン(UO_2^<2+>)の認識
UO_2^<2+>は擬平面5、6配位構造をとる珍しい金属イオンである。この現象を利用すると、平面5、6配位に前組織化された環状配位子はUO_2^<2+>を選択的に結合することが期待される。この仮説を立証するためθ-カルボキシル化P-t-ブチルカリックス〔n〕アレーン(n=4〜8)によるUO_2^<2+>の液々抽出を実施した。その結果、5、6量体のみが高いUO_2^<2+>抽出能を示し、UO_2^<2+>選択性とUO_2^<2+>の分子軌道構造の間に相関関係が存在することが明らかとなった。液膜系においてθ-カルボキシル化p-t-ブチルカリックス〔5(あるいは6)〕アレーンをイオン輸送担体に用いた場合も同様の傾向が認められた。
2.高分子-液晶複合膜系における刺激応答のUO_2^<2+>輸送
高分子とN-4'-エトキシベンジリデン-4-ブチルアニリン(EBBA)より複合膜を作製しθ-カルボキシル化カリックス〔6〕アレーンを液晶相に溶解させた。この複合膜系においては、結晶-液晶相転位温度(32℃)の上下でUO_2^<2+>の輸送速度が劇的に変化し、温度による輸送速度の制御が可能であることが明らかとなった。また、θ-カルボキシル化カリックス〔6〕アレーンのUO_2^<2+>抽出能のpH依存性を利用して、中性水溶液から塩基性水溶液へUO_2^<2+>を能動輸送できることも明らかとなった。能動輸送速度はpH勾配に比例し、pHを刺激源とする輸送速度の制御が可能となった。
以上の結果より、UO_2^<2+>イオンを選択的に抽出、輸送し、かつその速度を刺激により制御する系が新たに構築された。

報告書

(1件)
  • 1988 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] S.Shinkai: J.Chem.Soc.,Chem.Commun.187-189 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] S.Shinkai: J.Chem.Soc.,Perkin Trans.1,. 1431-1437 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] T.Tajiyama: J.Membr.Sci.36. 243-255 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] S.Shinkai: J.Am.Chem.Soc.110. 7214-7215 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] S.Shinkai: J.Polym.Sci., Polym. Lett.Ed.26. 391-396 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] S.Shinkai: Pure Appl.Chem.60. 575-580 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 新海征治: "大学院有機化学(反応場)" 講談社サイエンティフック, 443-496 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書

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公開日: 1988-04-01   更新日: 2016-04-21  

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