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2021 年度 実績報告書

チューブ型オリゴ糖吸着材を用いた食用油中の有害脂肪酸成分の高効率除去・回収の実現

研究課題

研究課題/領域番号 19H04312
研究機関大阪大学

研究代表者

木田 敏之  大阪大学, 工学研究科, 教授 (20234297)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワードシクロデキストリン / チューブ型シクロデキストリン二量体 / 吸着材 / 不飽和脂肪酸エステル / トランス脂肪酸 / 包接 / ゲスト選択性
研究実績の概要

α-あるいはβ-シクロデキストリン(CD)二分子を複数の芳香族リンカーで連結させたチューブ型二量体を用いて、不飽和脂肪酸エステルに対する包接能について検討した。まずα-CD二分子を複数の2-ブロモ-m-キシリレンリンカーあるいは2,4,6-トリメチル-m-キシリレンリンカーで連結させたチューブ型α-CD二量体を合成し、それらの不飽和脂肪酸エステルに対する包接能を検討した。これらのチューブ型α-CD二量体は、m-キシリレンリンカー連結α-CD二量体と同様に、シス体のオレイン酸メチルよりもトランス体のエライジン酸メチルに対して高い包接能を示した。m-キシリレンリンカー連結二量体のトランス選択性が3倍程度であったのに対し、2-ブロモ-m-キシリレンリンカー連結二量体では9倍以上、2,4,6-トリメチル-m-キシリレンリンカー連結二量体では6倍以上のトランス選択性が認められた。また、β-CD二分子をm-キシリレンリンカーで連結したチューブ型β-CD二量体の6位水酸基すべてを種々のハロゲン化アルキルでアルキル化し、不飽和脂肪酸エステルに対する包接能について検討した。ゲスト分子には、食用油脂の成分である炭素数 18 の不飽和脂肪酸エステルを用いた。アルキル化β-CD二量体は、重アセトニトリル中でこれらの脂肪酸エステルに対して10の3乗オーダー以上の高い会合定数を示した。6位メチル化体と6位エチル化体はオレイン酸メチルに対して最も高い包接能を示した。オレイン酸メチルの炭素鎖の折れ曲がり構造がこれらのホスト分子の包接空間に最も適合していると考えられる。一方で、6位をブチル化したβ-CD二量体はシス型二重結合を2つ持つリノール酸メチルに対して最も高い包接能を示し、修飾アルキル鎖長によりゲスト選択性を制御できることが明らかになった。

現在までの達成度 (段落)

令和3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

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (22件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 1件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] 水溶性有機色素の自己集合によって誘起される光触媒機能2022

    • 著者名/発表者名
      重光 孟,木田敏之
    • 雑誌名

      超分子研究会アニュアルレビュー No.42

      巻: - ページ: 8-9

  • [雑誌論文] A cyanine dye based supramolecular photosensitizer enabling visible-light-driven organic reaction in water2021

    • 著者名/発表者名
      Shigemitsu Hajime、Tamemoto Tomoe、Ohkubo Kei、Mori Tadashi、Osakada Yasuko、Fujitsuka Mamoru、Kida Toshiyuki
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 57 ページ: 11217~11220

    • DOI

      10.1039/D1CC04685C

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Cyclodextrins with Multiple Pyrenyl Groups: An Approach to Organic Molecules Exhibiting Bright Excimer Circularly Polarized Luminescence2021

    • 著者名/発表者名
      Shigemitsu Hajime、Kawakami Kosei、Nagata Yuuya、Kajiwara Rikuo、Yamada Shintaro、Mori Tadashi、Kida Toshiyuki
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 61 ページ: e202114700

    • DOI

      10.1002/anie.202114700

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Highly Regulated Supramolecular Assembly of 2-<i>O</i>-Methylated α-Cyclodextrin to Construct Vertically Oriented Microrods on Graphite2021

    • 著者名/発表者名
      Kalaw Justine M.、Kitagawa Mizuki、Shigemitsu Hajime、Kida Toshiyuki
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1021/acs.langmuir.1c02238

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 分子集合が誘起するローダミンの光触媒機能2021

    • 著者名/発表者名
      重光 孟,木田敏之
    • 雑誌名

      光化学

      巻: 52 ページ: 17-20

  • [学会発表] 修飾アミロースからの種々の環状オリゴ糖の簡便合成2022

    • 著者名/発表者名
      小雲慎二郎・紀平 諒・重光 孟・木田敏之
    • 学会等名
      日本化学会第102春季年会
  • [学会発表] 複数の芳香族リンカーをもつalpha-シクロデキストリン二量体によるトランス脂肪酸エステル選択的包接2022

    • 著者名/発表者名
      中村圭吾・重光 孟・木田敏之
    • 学会等名
      日本化学会第102春季年会
  • [学会発表] シクロデキストリン超分子構造体の創製2021

    • 著者名/発表者名
      木田敏之
    • 学会等名
      第30回ポリマー材料フォーラム
    • 招待講演
  • [学会発表] Molecular Recognition and Supramolecular Structure Construction with Cyclodextrin Derivatives2021

    • 著者名/発表者名
      木田敏之
    • 学会等名
      Shanghai Jiao Tong University and Osaka University Joint Workshop in Chemistry
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] シクロデキストリン超分子構造体の作製と利用2021

    • 著者名/発表者名
      木田敏之
    • 学会等名
      第18回糖鎖科学コンソーシアムシンポジウム
    • 招待講演
  • [学会発表] マルチリンカーをもつ種々のalpha-シクロデキストリン二量体の合成と分子認識能の評価2021

    • 著者名/発表者名
      中村圭吾・茨木優志・重光 孟・木田敏之
    • 学会等名
      第31回バイオ・高分子シンポジウム
  • [学会発表] ケイ素挿入シクロデキストリン誘導体の合成と包接能2021

    • 著者名/発表者名
      小雲慎二郎・門崎友亮・重光 孟・木田敏之
    • 学会等名
      第18回ホスト-ゲスト・超分子化学シンポジウム
  • [学会発表] 複数の芳香族リンカーをもつbeta-シクロデキストリン二量体の合成と分子認識能の評価2021

    • 著者名/発表者名
      中村圭吾・茨木優志・重光 孟・木田敏之
    • 学会等名
      第18回ホスト-ゲスト・超分子化学シンポジウム
  • [学会発表] マルチリンカーをもつ6位アルキル化beta-シクロデキストリン二量体の合成と種々の脂肪酸エステルに対する包接能の評価2021

    • 著者名/発表者名
      本多健一朗・重光 孟・木田敏之
    • 学会等名
      第18回ホスト-ゲスト・超分子化学シンポジウム
  • [学会発表] ピレン修飾シクロデキストリン空孔へのゲスト分子包接による円偏光発光特性変化2021

    • 著者名/発表者名
      山田慎太郎・重光 孟・川上晃聖・森 直・木田敏之
    • 学会等名
      第18回ホスト-ゲスト・超分子化学シンポジウム
  • [学会発表] シアニン色素を基盤とした超分子光触媒の疎水場を利用した水中での光酸化反応2021

    • 著者名/発表者名
      為本智恵・重光 孟・木田敏之
    • 学会等名
      第18回ホスト-ゲスト・超分子化学シンポジウム
  • [学会発表] 双性イオン型ローダミン分子の自己集合による刺激応答性超分子光触媒の創成2021

    • 著者名/発表者名
      萩尾里美・重光 孟・谷 陽平・木田敏之
    • 学会等名
      第18回ホスト-ゲスト・超分子化学シンポジウム
  • [学会発表] ケイ素挿入シクロデキストリンの合成と包接能の検討2021

    • 著者名/発表者名
      小雲慎二郎・門崎友亮・重光 孟・木田敏之
    • 学会等名
      第37回シクロデキストリンシンポジウム
  • [学会発表] 種々のマルチリンカーをもつalpha-シクロデキストリン二量体の合成と分子認識能の評価2021

    • 著者名/発表者名
      中村圭吾・茨木優志・重光孟・木田敏之
    • 学会等名
      第37回シクロデキストリンシンポジウム
  • [学会発表] マルチリンカーをもつ6位アルキル化beta-シクロデキストリン二量体の合成と長鎖脂肪酸エ ステルに対する包接能の評価2021

    • 著者名/発表者名
      本多健一朗・重光 孟・木田敏之
    • 学会等名
      第37回シクロデキストリンシンポジウム
  • [学会発表] Preparation and Applications of Highly Regulated Supramolecular Assembly of 2-O-Methylated Cyclodextrins2021

    • 著者名/発表者名
      Justine Kalaw・重光 孟・木田敏之
    • 学会等名
      第37回シクロデキストリンシンポジウム
  • [学会発表] シクロデキストリン誘導体の分子認識能を利用した円偏光発光特性変化2021

    • 著者名/発表者名
      山田慎太郎・重光 孟・川上晃聖・森 直・木田敏之
    • 学会等名
      第37回シクロデキストリンシンポジウム

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公開日: 2022-12-28  

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