液体電極界面での分子認識により制御された電子移動に基づくイオンチャンネルセンサー

基于液体电极界面分子识别控制电子转移的离子通道传感器

基本信息

批准号：
09237217
负责人：
梅沢喜夫
金额：
$ 0.96万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

1.分子内内孔を持ち剛直な骨格を有するB,γ-cyclodextrinチオール誘導体を合成し,これらの分子の自己集合膜を吊下げ水銀滴電極表面上に形成させ、分子内内孔における物質の透過を,内孔に選択的に結合するゲスト分子により制御する研究を行った.その結果,吊下げ水銀滴電極上の自己集合膜が分子間間隙をほとんど持たない膜であることを確認した.また,電気容量測定を行うことにより,電極表面でゲスト分子とcyclodextrinが包接錯体を形成していることを確認し,その結合定数を求めた.更に,電気化学活性物質の内孔透過をゲスト分子の単分子膜ホスト内孔への取り込みによって制御できることをサイクリックボルタンメトリにより確認した.当研究室で開発された2つのチオ尿素部位を持ち4本の水素結合でリン酸二水素イオン(H_2Po_4^-)を認識するレセプターは,これまで報告されている中性レセプターの内で有機溶媒中での結合能が最も強い分子であるが,このレセプター分子を液膜型イオン選択性電極の感応物質として用いた場合はむしろ塩化物イオンに対して大きな応答を示した.今回この分子のLB膜を気-液界面に形成させ,グスト分子による電気化学活性マーカーの膜透過性変化を測定した結果,水溶液中のH_2PO_4^-に対する応答を確認することができた.これは水溶液中からレセプター単分子膜表面への錯形成の際には、水溶液中から有機溶媒へのイオン輸送の場合と比較して,H_2PO_4^-の脱水和が完全である必要がないためであることを示唆している.

1. 合成具有刚性骨架和内部孔隙的B,γ-环糊精硫醇衍生物，在悬浮汞滴电极表面形成这些分子的自组装膜，并研究内部孔隙中物质的形成。进行了一项研究，其中渗透是由选择性结合到内部孔隙的客体分子控制的。结果，我们发现悬浮汞滴电极上的自组装膜是几乎没有分子间间隙的膜。此外，通过测量电容，我们证实客体分子和环糊精在电极表面形成包合物，并通过循环伏安法确定结合常数，可以通过客体分子掺入单层主体来控制孔渗透。毛孔。该受体具有基本结构，通过四个氢键识别磷酸二氢离子(H_2Po_4^-)，是迄今为止报道的中性受体中在有机溶剂中具有最强的结合能力。该材料在液膜型离子选择电极中的应用，对氯离子表现出相当大的响应。通过测量由 Gusto 分子引起的电化学活性标记的膜渗透性变化，我们能够确认对水溶液中的 H_2PO_4^- 的响应。这是由于从水溶液到表面的复合物形成所致。这表明这是因为，与从水溶液到有机溶剂的离子传输的情况相比，H_2PO_4^- 的脱水不需要完全。