界面イオン移動システムの構築と分離化学への展開

水-有機層界面で特異的に濃縮生成するポリ酸錯体の欠損部位のサイズや電子密度は、酸素酸イオンや金属イオンの種類や電荷を変化させることにより広い範囲で制御することができる。界面電位差を自由に制御できる界面イオン移動システムの導入により、特定のイオン種に対する選択性の高い分離濃縮が可能となる。本研究では、新規欠損型ポリ酸錯体の水-有機層界面における特異吸着性を用いる新しいタイプの界面イオン移動システムの構築および種々の酸素酸イオン、金属イオンの分離濃縮への応用を目的とする。購入したポテンショスタット/カルバノスタットおよびパーソナルコンピューターを用いて、コンピューター制御界面イオン移動システムを構築し、欠損型ポリ酸錯体の生成過程、水-有機層界面における酸素酸イオンや金属イオンの捕捉過程の解析に応用した。その結果、ピロリン酸イオンを含む2種類の新規錯体を合成単離することができた。その内、18-モリブドピロリン酸錯体は、通常のケギン錯体、ド-ソン錯体が2電子酸化還元しか受けないのに対し、4電子移動波を生じる全く新しい酸化還元機構を有することを見いだした。また、生成反応の速度論的解析が可能となったため、2種類のケギン型錯体の電流-時間曲線の解析に適用した結果、欠損型錯体がケギン錯体の反応中間体であることを明らかにすることができた。現在、酸素酸イオンや金属イオンを捕捉後単離した置換型ポリ酸錯体の組成分析を行っているが、これまで報告例のない新規錯体が生成していることが分かっている。その解析を進めると共に、酸素酸イオンの状態分析へ応用するための基礎検討を急いでいるところである。

水-有機層界面で特異的に濃縮生成するポリ酸錯体の欠損部位のサイズや電子密度は、酸素酸イオンや金属イオンの種類や電荷を変化させることにより広い範囲で制御することができる。界面電位差を自由に制御できる界面イオン移動システムの導入により、特定のイオン種に対する選択性の高い分離濃縮が可能となる。本研究では、新規欠損型ポリ酸錯体の水-有機層界面における特異吸着性を用いる新しいタイプの界面イオン移動システムの構築および種々の酸素酸イオン、金属イオンの分離濃縮への応用を目的とする。購入したポテンショスタット/カルバノスタットおよびパーソナルコンピューターを用いて、コンピューター制御界面イオン移動システムを構築し、欠損型ポリ酸錯体の生成過程、水-有機層界面における酸素酸イオンや金属イオンの捕捉過程の解析に応用した。その結果、ピロリン酸イオンを含む2種類の新規錯体を合成単離することができた。その内、18-モリブドピロリン酸錯体は、通常のケギン錯体、ド-ソン錯体が2電子酸化還元しか受けないのに対し、4電子移動波を生じる全く新しい酸化還元機構を有することを見いだした。また、生成反応の速度論的解析が可能となったため、2種類のケギン型錯体の電流-時間曲線の解析に適用した結果、欠損型錯体がケギン錯体の反応中間体であることを明らかにすることができた。現在、酸素酸イオンや金属イオンを捕捉後単離した置換型ポリ酸錯体の組成分析を行っているが、これまで報告例のない新規錯体が生成していることが分かっている。その解析を進めると共に、酸素酸イオンの状態分析へ応用するための基礎検討を急いでいるところである。