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分散力クロマトグラフィーのための新規分離媒体の開発

分散力色谱新型分离介质的开发

基本信息

批准号：
19J11971
负责人：
金尾英佑
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-25 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19J11971/
关键词：
分散力クロマトグラフィー π相互作用同位体ハロゲン化芳香族

项目摘要

分散力クロマトグラフィーの創成を目的とした液体クロマトグラフィー用新規分離媒体の開発とその応用研究を推進した。これまでの成果として，ナノカーボン材料の一つであるC70-フラーレン (C70) をシリカ表面に固定化した分離剤を開発し，強力な分散力に基づく多環式芳香族炭化水素の分離に成功した。同分離剤の保持挙動から，半球面状分子であるコランニュレン (Crn) とC70間に働く球面-球面間の特異的なπ-π相互作用の存在を明らかにした。また，Crn骨格を固定化した分離剤を複数種開発して評価を行い，Crnの凹凸面それぞれにおいて異なる形状認識を示すことを明らかにした。特に，平面多環芳香族炭化水素であるcoroneneに対して，強固な分子間相互作用を発現し，この駆動力がCH-π相互作用であることを発見した。さらに，種々のカーボン材料を固定化した分離剤を用いて，ハロゲン化ベンゼンの保持挙動を評価することで，芳香環とハロゲン基との間に働く分子間相互作用（halogen-π相互作用）の性質を明らかにし，halogen-π相互作用を利用した臭素化ベンゼン異性体の一斉分離を達成した。この他，種々の分離剤，移動相を用いて，H/D同位体分離に寄与する分子間相互作用の詳細についても検討し，溶質の水素原子と分離剤の芳香環との間に働くCH/CD-π相互作用の重要性を明らかにすると共に，OH-π相互作用とCH/CD-π相互作用とが互いに逆向きの同位体効果を発現することを見出した。また，C70をシリカ表面に固定化した分離剤が発現する強固なCH/OH-π相互作用を利用することで，糖鎖種の特異的な分離に成功した。

The purpose of creating a dispersion medium is to promote the development of a new separation medium. The results show that the separation of C70-C70 (C70) from aromatic hydrocarbons is successful due to its strong dispersion force. The existence of a special π-π interaction between spherical molecules and C70 is clearly revealed. The Crn structure is fixed and separated, and the Crn uneven surface is displayed. In particular, planar polycyclic aromatic hydrocarbons are associated with strong intermolecular interactions, such as CH-π interactions. In addition, the properties of the interaction between the aromatic ring and the aromatic group (halogen-π interaction) are revealed. The separation of heterotropes is achieved by using the halogen-π interaction. The importance of CH/CD-π interaction between solute atoms and aromatic rings in the separation of H/D isotopes is clearly demonstrated. The OH-π interaction and CH/CD-π interaction in the separation of H/D isotopes have been discovered. C70 was immobilized on the surface and isolated successfully by strong CH/OH-π interaction