色彩可変ポリマーを利用した超高感度アニオンセンサーの開発

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21350058
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 高分子化学
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 覚知 豊次 北海道大学, 大学院・工学研究院, 教授 (80113538)
• 研究分担者: 佐藤 敏文 北海道大学, 大学院・工学研究院, 准教授 (80291235)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: アニオンセンサー / π共役系ポリマー / ポリアセチレン / 比色分析 / ホスト・ゲスト相互作用 / 超分子化学

研究概要

環境保全などにとって大変重要なアニオン分析に関して、新たな迅速分析法を確立するために、π共役ポリマーを活用した新規アニオンセンサーの開発を検討した。本研究により、アニオンの存在下、その色調や蛍光を劇的に変化させるπ共役ポリマーの合成に成功した。また、ポリマー構造を調節することで、アニオンセンシングにおける感度や選択性が調節できることを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Strict Size Specificity in Colorimetric Anion Detection Based on Poly(phenylacetylene) Receptor Bearing Second Generation Lysine Dendrons (2011)
  • 著者名/発表者名: Sakai, R.; Sakai, N.; Satoh, T.; Li, W.; Zhang, A.; Kakuchi, T
  • 雑誌名: Macromolecules 巻: 44(11) ページ: 4249-4257
  • 査読あり
• [雑誌論文] Syntheses of 3-arm and 4-arm star-branched polystyrene Ru(II) complexes by the click-to-chelate approach (2011)
  • 著者名/発表者名: Zhang, C.; Shen, X.; Sakai, R.; Gottschaldt, M.; Schubert, U. S.; Hirohara, S.; Tanihara, M.; Yano, S.; Obata, M.; Xiao, N.; Satoh, T.; Kakuchi, T
  • 雑誌名: J. Polym. Sci. Part A : Polym. Chem 巻: 49(3) ページ: 746-753
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pendant structure governed anion sensing property for sulfonamide-functionalized poly(phenylacetylene)s bearing various α-amino acids (2010)
  • 著者名/発表者名: Kakuchi, R.; Shimada, R.; Tago, Y.; Sakai, R.; Satoh, T.; Kakuchi, T
  • 雑誌名: J. Polym. Sci. Part A : Polym. Chem 巻: 48(8) ページ: 1683-1689
  • 査読あり
• [雑誌論文] Host-guest complexation-triggered chiroptical change of poly(phenylacetylene)s bearing binaphthocrown ether moieties on the main chain (2010)
  • 著者名/発表者名: Sakai, R.; Yonekawa, T.; Otsuka, I.; Kakuchi, R.; Satoh, T.; Kakuchi, T
  • 雑誌名: J. Polym. Sci. Part A : Polym. Chem 巻: 48(5) ページ: 1197-1206
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficient Colorimetric Anion Detection Based on Positive Allosteric System of Urea-Functionalized Poly(phenylacetylene) Receptor (2010)
  • 著者名/発表者名: Sakai, R.; Okade, S.; Barasa, E. B.; Kakuchi, R.; Ziabka, M.; Umeda, S.; Tsuda, K.; Satoh, T.; Kakuchi, T
  • 雑誌名: Macromolecules 巻: 43(18) ページ: 7406-7411
  • 査読あり
• [雑誌論文] Optical and Chiroptical Output of Anion Recognition Event Using Clustered Sulfonamide Groups Organized on Poly(phenylacetylene) Backbone (2009)
  • 著者名/発表者名: Kakuchi, R.; Kodama, T.; Shimada, R.; Tago, Y.; Sakai, R.; Satoh, T.; Kakuchi, T.
  • 雑誌名: Macromolecules 巻: 42(12) ページ: 3892-3897
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of the Pendant Structure on Anion Signaling Property of Poly(phenylacetylene)s Conjugated to α-Amino Acids through Urea Groups (2009)
  • 著者名/発表者名: Kakuchi, R.; Tago, Y.; Sakai, R.; Satoh, T.; Kakuchi, T
  • 雑誌名: Macromolecules 巻: 42(13) ページ: 4430-4435
  • 査読あり
• [雑誌論文] Strong Bronsted Acid as a Highly Efficient Promoter for Group Transfer Polymerization of Methyl Methacrylate (2009)
  • 著者名/発表者名: Kakuchi, R.; Chiba, K.; Fuchise, K.; Sakai, R.; Satoh, T.; Kakuchi, T
  • 雑誌名: Macromolecules 巻: 42(22) ページ: 8747-8750
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fluorescence Turn-On Sensing of Anions Based on Disassembly Process of Urea-Functionalized Poly(phenylenebutadiynylene) Aggregates
  • 著者名/発表者名: Sakai, R.; Nagai, A.; Tago, Y.; Sato, S.; Nishimura, Y.; Arai, T.; Satoh, T.; Kakuchi, T.
  • 雑誌名: Macromolecules 巻: (in press)
• [学会発表] Synthesis of urea-functionalized poly(phenylenebutadiynylene) as a turn-on fluorescent probe for anion sensing (2012)
  • 著者名/発表者名: R. Sakai, A. Nagai, Y. Tago, S. Sato, T. Satoh, T. Kakuchi
  • 学会等名: 243rd ACS National Meeting & Exposition, San Diego
  • 発表場所: CA, USA
  • 年月日: 20120000
• [学会発表] Corolimetric anion detection by urea-functionalized poly(phenylacetylene) s bearing L-amino acids as a pendants (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Sakai, R. Sakai, T. Satoh, T. Kakuchi
  • 学会等名: 243rd ACS National Meeting & Exposition
  • 発表場所: San Diego, CA, USA
  • 年月日: 20120000
• [学会発表] Chirality sensing towards amino acid using poly(phenylacetylene) conjugated with L-lysine through urea linkage (2011)
  • 著者名/発表者名: Sakai, Naoya ; Sakai, Ryosuke ; Satoh, Toshifumi ; Zhang, Afang ; Kakuchi, Toyoji
  • 学会等名: 241st ACS National Meeting & Exposition
  • 発表場所: Anaheim, CA, USA
  • 年月日: 20110000
• [学会発表] アミド基を側鎖に導入したポリ(フェニルアセチレン)によるキラルカルボン酸塩の検出 (2011)
  • 著者名/発表者名: 田口主、堺井亮介、佐藤敏文、覚知豊次
  • 学会等名: 第45回(2010年度)高分子学会北海道支部研究発表会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 20110000
• [学会発表] ウレア基を有するポリ(p-フェニレン)を用いたアニオン応答性蛍光プローブの開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 島田遼太郎、堺井亮介、佐藤敏文、覚知豊次
  • 学会等名: 化学系学協会北海道支部2011年冬季研究発表会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 20110000
• [学会発表] ウレア基を側鎖に有するポリ(フェニルアセチレン)の光学活性カルボン酸塩によるらせん誘起 (2010)
  • 著者名/発表者名: 岡出翔太・小玉達郎・多胡泰之・覚知亮平・堺井亮介・佐藤敏文・覚知豊次
  • 学会等名: 第58回高分子討論会
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 20100000
• [学会発表] リシン由来デンドロンを側鎖に有するポリ(フェニルアセチレン)の合成とアニオン認識能 (2010)
  • 著者名/発表者名: 酒井直哉・伊原良介・堺井亮介・佐藤敏文・覚知豊次
  • 学会等名: 第44回高分子学会北海道支部研究発表会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 20100000
• [学会発表] アミノ酸由来アミド基を側鎖に有するポリ(フェニルアセチレン)のアニオン認識能 (2010)
  • 著者名/発表者名: 寺田絵里加・多胡泰之・堺井亮介・佐藤敏文・覚知豊次
  • 学会等名: 第44回高分子学会北海道支部研究発表会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 20100000
• [学会発表] Boc-アミノ酸を有するポリ(フェニルアセチレン)の合成とアニオン比色検出能 (2010)
  • 著者名/発表者名: 柴崎拓也・島田遼太郎・多胡泰之・堺井亮介・佐藤敏文・覚知豊次
  • 学会等名: 第44回高分子学会北海道支部研究発表会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 20100000
• [備考]
  • URL: http://poly-bm.eng.hokudai.ac.jp/index.html