| 研究課題/領域番号 |
15350043
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| 研究機関 | 和歌山大学 |
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研究代表者 |
木村 恵一 和歌山大学, システム工学部, 教授 (50107140)
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| 研究分担者 |
矢嶋 摂子 和歌山大学, システム工学部, 助教授 (80272350)
坂本 英文 和歌山大学, システム工学部, 助教授 (10192593)
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| キーワード | クラウン化スピロベンゾピラン / 金属イオン錯形成 / フォトクロミズム / 光制御 / 分離・分析 / 溶媒抽出 / 膜輸送 / 光増幅 |
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| 研究概要 |
1)複数個のカルボキシル基を有するクラウン化スピロベンゾピランを分子設計した。3つのカルボキシル基と1つのスピロベンゾピラン基を有するテトラアザ-12-クラウン-4を合成し、金属イオン錯体成能を吸収スペクトルにより調べた。この新規クラウン化スピロベンゾピラン誘導体は多価金属イオンに親和性を示し、アルカリ土類金属、遷移金属および希土類金属イオンと安定な錯体を形成し、そのスピロベンゾピラン部位をメロシアニン体に異性化させた。
2)サーモトロピック液晶物質をイオン感応膜媒体とするニュートラルキャリヤ型イオンセンサーは、温度に依存する相転移を起こし、液晶状態(高次配向状態)で優れたイオン選択性を示す場合があることを見出している。この液晶性感応膜に典型的なフォトクロミック化合物であるアゾベンゼン誘導体を添加すると、アゾベンゼン誘導体の光異性化によって、イオン感応膜の相転移を起こし、その結果、イオンセンサーの選択性の光制御が可能であることを認めた。すなわち、本イオンセンサーでは、温度のみならず光でもイオン選択性を変化させうることが判明した。
3)クラウン化スピロベンゾピランをシリカゲルに化合結合し、金属イオン分離用クロマトグラフィー充填剤に応用した。暗時においても化学結合したクラウンエーテル誘導体のイオン選択性に応じたクロマトグラフ分離挙動を示した。光照射に伴うスピロベンゾピラン部位の異性化により金属イオン分離挙動が変化し、光制御クロマトグラフィーの可能性を示唆した。
4)スピロベンゾピランの光異性化によって生ずるメロシアニン双性イオンは、イオン的な会合を形成する。スピロベンゾピラン誘導体を原子間力顕微鏡の探針および基板に化学結合し、紫外光照射下で分子会合力の測定を試みた。その結果、メロシアニン体の会合に基づく相互作用力が観測でき、また自己相関関数処理により単一力の評価にも成功した。
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