ホスト-ゲスト錯体形成を利用する中性分子センサ-の基礎開発

利用主客体复合物形成中性分子传感器的基础发展

基本信息

批准号：
01540463
负责人：
小田嶋和徳
金额：
$ 1.02万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1989
资助国家：
日本
起止时间：
1989 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

1.膜界面で中性分子であるカテコ-ル類とホスト-ゲスト錯体を形成しうる脂溶性大環状ポリアミン1a,bを感応素子として、ポリ塩化ビニル支持液模型センサ-を作製し、種々のカテコ-ル関連化合物に対する電位応答を、それらのゲストがバルク水相中でほとんど電荷を持たない中性型をして存在するpH条件下で測定した。2.その結果、(i)電位応答のためにはOH基が必要であり、(ii)2つのOH基が隣り合わせに存在するカテコ-ル構造が強い電位応答のために有利であり、(iii)ゲストの疎水性が高いほど電位応答が強いことが見出された。それにより、電荷を持たない中性分子に対する電位応答のメカニズムとして、電極膜界面でのホスト-ゲスト錯体形成に伴う水相へのプロトン放出の可能性が示された。現在FTIR-ATR法による膜界面の直接観測により、プロトン放出メカニズムの直接的証明を試みている。3.膜界面でゲストを取り込みうる疎水性内孔を持つシクロデキストリンの両親媒性誘導体2__〜の合成を行なった。液膜型センサ-としては特徴的な電位応答選択性は観測されなかったが、LB膜として下地電極上に累積した場合、アニオン性ゲストとの選択的なホスト-ゲスト錯体形成に伴うマ-カ-イオンの膜透過性変化が、サイクリックボルタンメトリ-により観測された。現在中性ゲストに関して同様な応答性を調べている。4.疎水性内孔を持つ純合性ホストであるシクロファンの両親媒性誘導体3__〜の合成に着手し、環状合成中間体の構造確認まで行なった。

1. 我们使用脂溶性大环多胺 1a,b 制作了聚氯乙烯支撑液体模型传感器，它可以与中性分子儿茶酚形成主客体复合物，作为膜界面的传感元件，并使用各种电位响应儿茶酚相关化合物是在 pH 条件下测量的，其中它们的客体以中性形式存在，在本体水相中几乎没有电荷。 2.结果，(i)OH基团对于电位响应是必需的，(ii)其中两个OH基团彼此相邻存在的儿茶酚结构有利于强电位响应，并且(iii))发现客体越疏水，潜在反应越强。结果，质子释放到水相中与电极膜界面上的主客体复合物形成相关的可能性被证明是不带电中性分子的潜在响应机制。我们目前正尝试通过使用 FTIR-ATR 直接观察膜界面来直接演示质子释放机制。 3.我们合成了环糊精2__~的两亲性衍生物，其具有疏水性内孔，可以在膜界面处掺入客体。虽然没有观察到液膜传感器特有的电位响应选择性，但当LB膜积聚在基底电极上时，观察到由于与阴离子客体选择性形成主客体复合物而形成的标记物-膜的变化。通过循环伏安法观察离子的渗透性。我们目前正在调查中立客人的类似反应。 4.我们开始合成环芳烷的两亲性衍生物3__，这是具有疏水内孔的纯合成主体，并确认了环状合成中间体的结构。