| 研究課題名 | アルカリ金属に選択的な均一系型新規クラウンエ-テル比色試薬の開発 |
| レコードタイプ | 研究実績報告 |
| 報告年度 | 1998 |
| 研究期間 | 1998-1998 |
| 研究課題番号 | 10875166 |
| 研究代表者 | 中村 博 (ナカムラ ヒロシ) 北海道大学・大学院地球環境科学研究科・教授 |
| 研究代表者番号 | 00117194 |
| 研究機関 | 北海道大学 研究機関番号：10101 |
| 研究分担者 | 諸角 達也(ﾓﾛｽﾞﾐ ﾀﾂﾔ)：北海道大学・大学院理学研究科・助手 (50271713) 早下 隆士(ﾊﾔｼﾀ ﾀｶｼ)：東北大学・大学院理学研究科・助教授 (70183564) |
| 研究種目 | 萌芽的研究 研究種目コード：400 |
| 研究分野[2] | 工業分析化学 研究分野コード：465 |
| キーワード | アルカリ金属 / 吸収スペクトル / 錯形成 / クラウンエ-テル / 酸解離定数 |
| 研究概要 | 均一系で使用できるクラウンエ-テル型アルカリ金属指示薬の開発を行った。錯形成部位としてクラウンエ-テル、酸解離部位としてニトロフェノ-ル型及びアゾフェノ-ル型色素を持つ化合物を種々合成した。 これらのクラウンエ-テル試薬について、アルカリ金属イオンとの錯形成にともなう酸解離定数の変化を測定した。アゾフェノ-ル型色素の場合は、クラウンエ-テルに錯形成する事によりアゾ基の電子密度が減少してプロトン化が抑制されることを期待したが、アルカリ金属イオンとクラウンエ-テルとの錯形成が弱いため、酸解離定数の変化は見られなかった。 そこで酸解離を起こすフェノ-ル性水酸基と錯形成部位であるクラウンエ-テル部位を近づけた試薬を新たに合成して、検討した。その結果、ナトリウムイオンが存在すると、pKaで最大1.0程度小さくなり、酸解離が10倍促進されることがわかった。以前合成したピクリルアミン型のクラウンエ-テルが2倍しか促進されなかったのに対して大きな進歩である。これは、構造的にフェノ-ル性水酸基がクラウンエ-テルのすぐ上に位置するために、錯形成した金属イオンによって解離が促進されること。また、水酸基のプロトンが金属イオンの錯形成をじゃまして、プロトン化錯体の生成を防止しているためと考えられる。 以上のことから、pHを適当に保てば、アルカリ金属イオンを加えることで吸収スペクトルが変化する試薬となることが示された。 |
| 発表文献 | Takashi Hayashita: "Chromoionophores Based on Crown Ethers and Related Structures for Alkali Metal Ion Sensing in Aqueous Media" Journal of Inclusion Phenomena and Molecular Recognition in Chemisty. 32(1). 251-265 (1998) Yoshio Suzuki: "New Fluorimetric Alkali and Alkaline Earth Metal Cation Sensors Based on Non-Cyclic Crown Ether by Means of Intramolecular Excimer Formation of Pyrene" The Journal of Physical Chemisty. 102(40). 7910-7917 (1998) Kazuharu Sugawara: "Electrochemical Detection of Lectin Using a Galactosamine Labeled with Daunomycin" Talanta. 47. 665-671 (1998) Masami Fukushima: "Photocatalytic Production of Hydrogen Peroxide by Tris(2,2′-bipyridine)Ruthenium(II) Using Humic Acieds as Electron Donor" Environmental Science and Technology. 32(24). 3948-3953 (1998) |