ロタキサン型分子シャトルを用いた酸・塩基実験教材の開発

抄録

現行の高校化学教科書には，最先端の化学研究の展望を示す教材は登場しない．また，先進諸国では，日本の大学１～２年生の基礎教育が先進諸国の高等学校過程にて既に身につけている内容である．本研究では，最先端の化学を実感することで，生徒に化学の魅力や意義を示すことのできる酸・塩基の実験教材の開発に向けたロタキサン型分子シャトルの合成と分析を行う．分子シャトルの前駆体であるロタキサンの合成は先行研究に従って行い，有機酸と有機塩基を用いて分子シャトルの性能を1H-NMRスペクトルによって確かめた．この分子シャトルは，高校化学における酸・塩基や水素結合，有機化学の構造を総合的に扱う実験教材を示唆している．また，合成した物質が目的の物質であるか分析する探究活動として，質量分析法や核磁気共鳴分光法の内容を扱える実験教材として活用できると考える．