金属錯体を認識部位に用いる界面集積分子のセンシング機能

使用金属配合物作为识别位点的界面集成分子的传感功能

• 批准号: 11136204
• 负责人: 早下 隆士
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11136204/
• 关键词: クラウンエーテル; 金属イオンプローブ; 蛍光分析; 第2高調波分析; 液液界面; 分子認識; クラウンエーテル; 金属イオンプローブ; 蛍光分析; 第2高調波分析; 液液界面; 分子認識

本研究では,界面での錯形成を利用した分子認識を行うための基礎研究として,まず錯形成部位にクラウンエーテルを用いた蛍光および比色プローブを合成し,その機能解析を行なった。まず水中においてホスト-ゲスト相互作用を促進する疎水環境を有するシクロデキストリンを利用することにより,これに包接されたクラウンエーテル型蛍光プローブが水中において高度にアルカリ金属イオンを認識できる系を開発した。ピレン官能基を有するクラウンエーテル型プローブ/γ-シクロデキストリン複合体を用いて,アルカリ金属イオン認識能を評価した。蛍光分光法により解析した結果,その蛍光スペクトルは,Na^+塩の添加により470nm付近に新たな発光を示すことを見出した。イオン半径とクラウンエーテルの空孔サイズから,長波長側の発光は,金属イオンとの2:1錯体形成によるピレン二量体の蛍光であることがわかった。この系を用いて,水中でのK^+の高感度センシング達成した。次に第二高調波発生 (SHG) 分光法を用いて吸着分子の電子状態や配向性,密度に関する解析を行なうことで、液液界面におけるクラウンエーテル型アゾプローブのアルカリ金属イオンを設定し、SHG分光計測を行なったところ,600nm付近ではSHGが全く観測されないのに対し,600nm以下では吸着分子の吸収帯との共鳴によるSHG強度の増大が観測された。これによって,界面における選択性は,液液抽出選択性と一致することを明らかにすると共に,入射偏光依存性の解析から界面での認識に基づくプローブの配向変化を直接観察することに成功した。

在这项研究中，作为使用界面上复合形成的分子识别的基础研究，我们首先在复合地层位点使用冠状醚合成荧光和比色探针，并分析其功能分析。首先，通过利用具有疏水环境的环糊精，从而促进水中的宿主 - 环相互作用，我们开发了一个系统，其中其中的冠状荧光探针可以识别水中的高碱金属离子。使用冠状探针/γ-环糊精与Pyrene官能团评估识别碱金属离子的能力。通过荧光光谱分析表明，荧光光谱在470 nm左右的新发射中添加了Na^+盐。离子半径和牙冠醚的孔径表明，长波长侧的发射是由于与金属离子的2：1复合物形成，是吡啶二聚体的荧光。该系统用于实现水中K^+的高灵敏度感测。接下来，通过分析电子状态，使用第二个谐波生成（SHG）光谱的电子状态，吸附分子的取向和密度，设置了液态液体偶氮二烷酸酯的碱金属离子，并进行了SHG光谱。当在液态液界面上测量SHG时，在600 nm左右未观察到SHG，而在600 nm以下，由于与吸附的分子的吸收带，观察到SHG强度的增加。这表明界面的选择性与液体液体提取的选择性一致，并成功地直接观察了探针的方向变化，该探针根据界面的识别，通过对入射极化依赖性的分析进行识别。