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2015 年度 実績報告書

界面アニソトロピーの戦略的制御による分子認識場の構築

研究課題

研究課題/領域番号 14F03912
研究機関熊本大学

研究代表者

伊原 博隆  熊本大学, 大学院自然科学研究科(工), 教授 (10151648)

研究分担者 MALLIK ABUL Khayer  熊本大学, 自然科学研究科, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2014-04-25 – 2016-03-31
キーワード液体クロマトグラフィ / 多重相互作用 / グルタミド / 分子ゲル / HILIC
研究実績の概要

本研究は、相互作用点を集積することを基本コンセプトとして分離機能材料の開発を行い、液体クロマトグラフィ(HPLC)への応用展開を目指した。当該年度の代表的な研究成果を下記の通り要約する。
(1)相互作用点としてのカルボニル基を分子レベルで集積するために、長鎖アルキル化b-Alaを側鎖に導入したグルタミド誘導体を作製した。多孔質シリカ粒子に固定化したのち、HPLCにおける分離能を調査し、様々な幾何異性体に対して優れた分子形状識別能を発揮することを確認した。また、この高い選択性の原因が、長鎖アルキル鎖によるカルボニル基の配向促進効果に基づくことも明らかにした。(Chem. Comm., 2015で発表)
(2)b-Ala基由来のカルボニル基を多重相互作用点とする有機相を設計する上で、ベースユニット当りのb-Alaの導入量や導入位置を系統的に変化させたアミノ酸誘導体を種々作製し、これらを多孔質シリカ粒子に固定化して、HPLCによる分離能を比較調査した。分子構造およびシリカ上での集積構造については、DRIFT、固体および懸濁NMR、DSC等により評価した。b-Ala基の集積は、有機相の配向状態の促進に寄与し、結果として逆相分配モードでの分子形状識別能が著しく増大することを確認した。また、b-Ala基の集積によって、逆相分配モードだけでなく、親水性相互作用モードでの分離能も著しく向上することを確認した。この性質を利用して、キサンチン、核酸塩基、ヌクレオチド、水溶性ビタミンなどに対して高い選択性が得られることを確認した。(Anal. Chem., 2015で発表)
(3)L-Lysベースの分子ゲル形成分子を作製し、多孔質シリカ粒子に固定化してHPLCに適用した。光学分割能を確認した始めての分子ゲル固定化粒子として研究成果を報告した。(Anal. Methods, 2015で発表)

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 3件、 査読あり 4件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件)

  • [国際共同研究] University of Dhaka(Bangladesh)

    • 国名
      バングラデシュ
    • 外国機関名
      University of Dhaka
  • [国際共同研究] Lanzhou Institute of Physical Chemistry(China)

    • 国名
      中国
    • 外国機関名
      Lanzhou Institute of Physical Chemistry
  • [雑誌論文] Remarkable enhancement of selectivity towards ultraversatile analytes by a strategically integrated H-bonding site containing phase2015

    • 著者名/発表者名
      A. K. Mallik, H. Qiu, Y. Kuwahara, M. Takafuji, H. Ihara
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 51 ページ: 14243-14246

    • DOI

      10.1039/C5CC04966K

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Design of C18 organic phases with multiple embedded polar groups for ultra-versatile applications with ultra-high selectivities2015

    • 著者名/発表者名
      A. K. Mallik, H. Qiu, T. Oishi, Y. Kuwahara, M. Takafuji, H. Ihara
    • 雑誌名

      Analytical Chemistry

      巻: 87 ページ: 6614-6621

    • DOI

      10.1021/acs.analchem.5b00663

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Versatile ligands for high-performance liquid chromatography: An overview of ionic liquid-functionalized stationary phases2015

    • 著者名/発表者名
      M. Zhang, A. K. Mallik, M. Takafuji, H. Ihara, H. Qiu
    • 雑誌名

      Analytica Chimica Acta

      巻: 887 ページ: 1-16

    • DOI

      10.1016/j.aca.2015.04.022

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] L-Lysine derived organogelator-based chiral stationary phase for mixed-mode liquid chromatography2015

    • 著者名/発表者名
      S. Gurahain, A. K. Mallik, M. Takafuji, H. Ihara
    • 雑誌名

      Analytical Methods

      巻: 7 ページ: 3320-3323

    • DOI

      10.1039/C5AY00405E

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Development of novel organic phases for the separation of versatile analytes with very high selectivity2016

    • 著者名/発表者名
      A. K. Mallik, M. M. Rahman, M. Takafuji, H. Ihara
    • 学会等名
      16th Asian Chemical Congress
    • 発表場所
      Dhaka, Bangladesh
    • 年月日
      2016-03-16 – 2016-03-19
    • 国際学会
  • [学会発表] Alternating copolymer-grafted silica for molecular recognitive separation of shape-constrained isomers2015

    • 著者名/発表者名
      A. K. Mallik, Y. Kuwahara, M. Takafuji, H. Ihara
    • 学会等名
      第64回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2015-05-27 – 2015-05-29

URL: 

公開日: 2016-12-27  

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