糖質の立体構造を反映するポルフィリン糖複合体の合成と機能

• Project/Area Number: 09780526
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Bioorganic chemistry
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 竹内 正之 九州大学, 工学部, 助手 (70264083)
• Project Period (FY): 1997 – 1998
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1998)
• Budget Amount: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000); Fiscal Year 1998: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000); Fiscal Year 1997: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
• Keywords: ポルフィリン / 糖質 / ボロン酸 / 電子移動 / エネルギー移動 / fine-tuning

Research Abstract

位置異性体である3種のボロン酸修飾ポルフィリン(5,10,15-トリストリル-20-[2-or3-or4-(ジヒドロキシボリル)フェニル]ポルフィン)亜鉛錯体(1a,1b,1c)とD-グルコース,D-フコースで修飾したポルフィリン(2a,2b)を新規に合成した。これらのポルフイリンを塩化メチレン中,脱水条件下で反応(ボロン酸-ジオールによるエステル結合の形成)させ,6種類のポルフィリン二量体を得た。さらにナフトキノンをD-グルコース,D-フコースで修飾した化合物(3a,3b)とD-グルコース,D-フコースで修飾したポルフィリン(2a,2b))を合成し、化合物1a,1b,1cとの錯化を行い、ドナー-アクセプター型の錯体も同様に合成した。それぞれの化合物について吸収スペクトルを測定した結果、いずれの化合物においても各化合物の吸収スペクトルの足し合わせになり、基底状態でのポルフィリン-ポルフィリン間あるいはポルフィリン-キノン間の相互作用が無いことが確認された。蛍光スペクトルからは、1a,1b,1cと2a,2bとの組み合わせにおいては、いずれの系においてもほぼ同効率(65%)でエネルギー移動が進行し、スペーサーである糖質構造には依存しなかった。それに対して、1a,1b,1cと3a,3bとの組み合わせにおいては、明らかに糖質構造依存性が観測され、電子移動速度も大きく変化した。以上の結果は、糖質構造の多様性を用いれば、コンビナトリアルに電子移動あるいはエネルギー移動システムを構築することが可能であることを示しており、ボロン酸-糖質システムの有用性を示唆している。