1999 Fiscal Year Annual Research Report
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09650937
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
中辻 洋司 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (00127268)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
池田 功 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70029049)
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| Keywords | 分子認識 / アルカリ金属イオン / アルカリ土類金属イオン / 蛍光スペクトル / 錯形成 / クラウンエーテル |
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| Research Abstract |
15-クラウン-5環上の異なる位置に2本のオキシキノリン環を導入した3種の二鎖型クラウンエーテルを合成し、その各種アルカリ金属イオンに対する錯形成能を、液液抽出、THF中における錯形成定数、各種スペクトル変化、バルク液膜輸送により評価した。トランス体とシス体の比較では、シス体の方が2本の側鎖が配位に関与することができるため高い錯形成能を示した。また、位置異性体である3種のシス体同士を比較すると、側鎖の結合位置の違いによりその選択性は大きく変化し、クラウン環に取り込まれたカチオンに対して2本の側鎖が配位する場合と1本のみが配位する場合があることが^1H-NMRから示唆された。この分子設計により、ナトリウムイオンに対して高い錯形成能と選択性を有する人工ホスト分子の開発に成功した。
次に、16-クラウン-5環のトリメチレン中央炭素上に、末端にピレニルメチル基をもつオキシエチレン鎖を2つもつC-ピボットラリアートエーテルを合成し、アルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン存在下での蛍光特性を評価した。金属塩を添加した場合には、金属塩を加えない場合に比していずれもピレンのモノマー発光が増大し、エキシマー発光が減少することが観測された。これは一方の側鎖が、クラウン環に取り込まれた金属イオンに配位することによりオキシエチレン鎖の両末端にある2つのピレン環がフリーの時に比べ離れた位置に置かれることによる。アルカリ金属イオンよりもアルカリ土類金属イオンでより大きな変化が観測されるとともにイオン選択性も認められ、ストロンチウム、バリウム、カルシウム、マグネシウムの順となった。クラウン環部位を持たない非環状オリゴオキシエチレンの両末端に二つのピレン環をもつ誘導体では同濃度の金属塩の添加ではその蛍光スペクトルほとんど変化せず錯形成能が高感度検出にとって重要なファクターであることが示唆された。
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