Intermolecular structure between bio-molecules and water determined by neutron and X-ray diffraction measurements

• Project/Area Number: 20550055
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Inorganic chemistry
• Research Institution: Yamagata University
• Principal Investigator: KAMEDA Yasuo Yamagata University, 理学部, 教授 (60202024)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): AMO Yuko 山形大学, 理学部, 准教授 (20363038)
• Project Period (FY): 2008 – 2010
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2010)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2010: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2009: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2008: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
• Keywords: 溶液化学 / 溶液構造 / 水和構造 / 生体関連分子 / 水素結合 / 中性子回折 / 同位体置換法 / 尿素 / 分子間構造 / ピリジン環 / 最近接水分子 / ピリジン水溶液

Research Abstract

Detailed structural information on intermolecular interaction between bio-molecule and neighboring water molecules, neutron and X-ray diffraction measurements were carried out for concentrated aqueous solutions involving urea and pyridine molecules. Hydration structure around N and H atoms of urea and pyridine molecules were determined by neutron diffraction with isotopic substitution method.

Research Products

• [Journal Article] Intermolecular Structure between Urea Molecule and Metal Ions in Concentrated Aqueous Solutions (2010)
  • Author(s): Y.Kameda, T.Miyazaki, S.Onodera, Y.Amo, T.Usuki
  • Journal Title: Activity Report on Neutron Scattering Research (ISSP, Univ.Tokyo) 17(CD-ROM)
• [Journal Article] Partial Pair Correlation Functions of Highly Concentrated Aqueous Urea Solutions Determined by Neutron Diffraction with ^<14>N/^<15>N and H/D Isotopic Substitution Methods (2010)
  • Author(s): Y.Kameda, A.Maki, Y.Amo, T.Usuki
  • Journal Title: Bulletin of the Chemical Society of Japan 83 Pages: 131-144
  • NAID: 10027171895
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Structure of Monoethanolamine and Diethanolamine Carbamate in the Aqueous Solution Determined by High-Emergy X-ray Scattering (2010)
  • Author(s): H.Deguchi, Y.Kubota, Y.Yagi, I.Mitani, Y.Imai, M.Tatsumi, N.Watari, T.Hirata, Y.Kameda
  • Journal Title: Ind.Eng.Chem.Res. Volume: 49 Pages: 6-13
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Liquid Structure of 1-Butyl-3-methylimidazolium Yetrafluoroborate and Carbon Dioxide Mixtures by X-ray Diffraction Measurements (2010)
  • Author(s): M.Kanakubo, T.Aizawa, H.Nanjo, Y.Kameda, Y.Amo, T.Usuki
  • Journal Title: Fluid Phase Equilibria Volume: 114 Pages: 11715-11724
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Intermolecular Structure between Urea Molecule and Metal Ions in Concem￥ntrated Aqueous Solutions (2010)
  • Author(s): Y.Kameda, T.Miyazaki, S.Onodera, Y.Amo, T.Usuki
  • Journal Title: Activity Report on Neutron Scattering Research Volume: 17(CD-ROM)
• [Journal Article] Partial Pair Correlation Functions of Highly Concentrated Aqueous Urea Solutions Determined by Neutron Diffraction with 14N/15N and H/D Isotopic Substitution Methods (2010)
  • Author(s): Y.Kameda, A.Maki, Y.Amo, T.Usuki
  • Journal Title: Bulletin of the Chemical Society of Japan 83 Pages: 131-144
  • NAID: 10027171895
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Hydration Structure around the Nitrogen Atom of the Pyridine Molecule (2009)
  • Author(s): Y.Kameda, A.Maki, Y.Amo, T.Usuki
  • Journal Title: Activity Report on Neutron Scattering Research (ISSP, Univ.Tokyo) 16(CD-ROM)
• [Journal Article] Local Structure around Amino Group of Glycine Carbamate in Concentrated Aqueous Solutions (2009)
  • Author(s): Y.Kameda, Y.Amo, T.Usuki
  • Journal Title: Bulletin of the Chemical Society of Japan 82 Pages: 1485-1490
  • NAID: 10027170667
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Low-frequency Isotropic Raman Spectra of Concentrated Aqueous KX (X: Cl, Br, NO_3, and SCN) Solutions (2009)
  • Author(s): Y.Kameda, M.Ishikawa, Y.Amo, T.Usuki
  • Journal Title: Bulletin of the Chemical Society of Japan 82 Pages: 1491-1496
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Low-frequency Isotropic Raman Spectra of Concentrated Aqueous KX(X:Cl, Br, NO3, and SCN)Solutions (2009)
  • Author(s): Y.Kameda, M.Ishikawa, Y.Amo, T.Usuki
  • Journal Title: Bulletin of the Chemicak Society of Japan 82 Pages: 1491-1496
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Hydration Structure around the Nitrogen Atom of the Pyridine Molecule (2009)
  • Author(s): Y.Kameda, A.Maki, Y.Amo, T.Usuki
  • Journal Title: Activity Report on Neutron Scattering Research(ISSP, University of Tokyo) 16(CD-ROM)
• [Journal Article] Neutron Diffraction Study on the Intermolecular Structure in Highly Concentrated Aqueous Urea Solutions (2008)
  • Author(s): Y.Kameda, A.Maki, H.Takahashi, Y.Amo, T.Usuki
  • Journal Title: Activity Report on Neutron Scattering Research (ISSP, Univ.Tokyo) 15(CD-ROM)
• [Journal Article] Neutron Diffraction Study on the Intermolecular Structure in Highly Concentrated Aqueous Urea Solutions (2008)
  • Author(s): Y. Kameda, A. Maki, H. Takahashi, Y. Amo, T. Usuki
  • Journal Title: Activity Report on Neutron Scattering Research (ISSP, University of Tokyo) 15(CD-ROM)
• [Presentation] H/D同位体置換法中性子回折によるピリジン分子の水和構造解析 (2010)
  • Author(s): 亀田恭男,天羽優子,臼杵毅
  • Organizer: 日本中性子科学会第10回年会
  • Place of Presentation: 東北大学(仙台市)
  • Year and Date: 2010-12-19
• [Presentation] アルカリ金属塩を含む濃厚尿素水溶液の構造解析 (2010)
  • Author(s): 宮崎琢也,亀田恭男,天羽優子,臼杵毅
  • Organizer: 日本中性子科学会第10回年会
  • Place of Presentation: 東北大学(仙台市)
  • Year and Date: 2010-12-19
• [Presentation] H/D同位体置換法中性子回折によるピリジン分子の水和構造解析 (2010)
  • Author(s): 亀田恭男, 天羽優子, 臼杵毅
  • Organizer: 日本中性子科学会第10回年回
  • Place of Presentation: 東北大学(仙台市)
  • Year and Date: 2010-12-10
• [Presentation] アルカリ金属塩を含む濃厚尿素水溶液の構造解析 (2010)
  • Author(s): 宮崎琢也, 亀田恭男, 天羽優子, 臼杵毅
  • Organizer: 日本中性子科学会第10回年回
  • Place of Presentation: 東北大学(仙台市)
  • Year and Date: 2010-12-10
• [Presentation] H/D同位体置換法中性子回折によるピリジン水溶液の構造解析 (2010)
  • Author(s): 亀田恭男,天羽優子,臼杵毅
  • Organizer: 第33回溶液化学シンポジウム
  • Place of Presentation: 京都大学(京都市)
  • Year and Date: 2010-11-16
• [Presentation] アルカリ金属塩を含む濃厚尿素水溶液の構造解析 (2010)
  • Author(s): 宮崎琢也,亀田恭男,天羽優子,臼杵毅
  • Organizer: 第33回溶液化学シンポジウム
  • Place of Presentation: 京都大学(京都市)
  • Year and Date: 2010-11-16
• [Presentation] H/D同位体置換法中性子回折によるピリジン分子の水和構造解析 (2010)
  • Author(s): 亀田恭男,天羽優子,臼杵毅
  • Organizer: 平成22年度化学系学協会東北大会
  • Place of Presentation: 岩手大学(盛岡市)
  • Year and Date: 2010-09-25
• [Presentation] 液体グルコースのラマンスペクトル (2010)
  • Author(s): 茂泉広太,亀田恭男,天羽優子,臼杵毅
  • Organizer: 平成22年度化学系学協会東北大会
  • Place of Presentation: 岩手大学(盛岡市)
  • Year and Date: 2010-09-25
• [Presentation] ATRIR二重差分法によるリチウムイオンの水和構造解析 (2010)
  • Author(s): 中野悠乃,亀田恭男,天羽優子,臼杵毅
  • Organizer: 平成22年度化学系学協会東北大会
  • Place of Presentation: 岩手大学(盛岡市)
  • Year and Date: 2010-09-25
• [Presentation] 水和マグネシウムイオンのisotropic Ramanスペクトル (2010)
  • Author(s): 佐藤将,亀田恭男,天羽優子,臼杵毅
  • Organizer: 平成22年度化学系学協会東北大会
  • Place of Presentation: 岩手大学(盛岡市)
  • Year and Date: 2010-09-25
• [Presentation] アルカリ金属塩を含む濃厚尿素水溶液の構造解析 (2010)
  • Author(s): 宮崎琢也,亀田恭男,天羽優子,臼杵毅
  • Organizer: 平成22年度化学系学協会東北大会
  • Place of Presentation: 岩手大学(盛岡市)
  • Year and Date: 2010-09-25
• [Presentation] H/D同位体置換法中性子回折によるピリジン分子の水和構造解析 (2010)
  • Author(s): 亀田恭男, 天羽優子, 臼杵毅
  • Organizer: 2010年度化学系学協会東北大会
  • Place of Presentation: 岩手大学(盛岡市)
  • Year and Date: 2010-09-25
• [Presentation] 液体グルコースのラマンスペクトル (2010)
  • Author(s): 茂泉広太, 亀田恭男, 天羽優子, 臼杵毅
  • Organizer: 2010年度化学系学協会東北大会
  • Place of Presentation: 岩手大学(盛岡市)
  • Year and Date: 2010-09-25
• [Presentation] ATR-IR二重差分法によるリチウムイオンの水和構造解析 (2010)
  • Author(s): 中野悠乃, 亀田恭男, 天羽優子, 臼杵毅
  • Organizer: 2010年度化学系学協会東北大会
  • Place of Presentation: 岩手大学(盛岡市)
  • Year and Date: 2010-09-25
• [Presentation] 水和マグネシウムイオンのisotropic Ramanスペクトル (2010)
  • Author(s): 佐藤将, 亀田恭男, 天羽優子, 臼杵毅
  • Organizer: 2010年度化学系学協会東北大会
  • Place of Presentation: 岩手大学(盛岡市)
  • Year and Date: 2010-09-25
• [Presentation] アルカリ金属塩を含む濃厚尿素水溶液の構造解析 (2010)
  • Author(s): 宮崎琢也, 亀田恭男, 天羽優子, 臼杵毅
  • Organizer: 2010年度化学系学協会東北大会
  • Place of Presentation: 岩手大学(盛岡市)
  • Year and Date: 2010-09-25
• [Presentation] 同位体置換法中性子回折によるピリジン分子のN原子周囲の水和構造 (2010)
  • Author(s): 亀田恭男,天羽優子,臼杵毅
  • Organizer: 第77回電気化学会大会
  • Place of Presentation: 富山大学(富山市)
  • Year and Date: 2010-03-29
• [Presentation] 同位体置換法中性子回折による複雑な溶液構造の研究(招待講演) (2010)
  • Author(s): 亀田恭男
  • Organizer: 第9回化学・材料セミナー(九州大学大学院理学研究院化学部門)
  • Place of Presentation: 九州大学箱崎キャンパス(福岡市)
  • Year and Date: 2010-01-09
• [Presentation] 同位体置換法中性子回折によるピリジン分子の水和構造解析 (2009)
  • Author(s): 亀田恭男,天羽優子,臼杵毅
  • Organizer: 日本中性子科学会第9回年会
  • Place of Presentation: いばらき量子ビーム研究センター(東海村)
  • Year and Date: 2009-12-09
• [Presentation] ^<14>N/^<15>N同位体置換法中性子回折によるピリジン分子の水和構造解析 (2009)
  • Author(s): 亀田恭男,天羽優子,臼杵毅
  • Organizer: 第32回溶液化学シンポジウム
  • Place of Presentation: 朱鷺メッセ(新潟市)
  • Year and Date: 2009-11-18
• [Presentation] CsX(X:Cl, Br, I)水溶液のRamanスペクトル (2009)
  • Author(s): 小野寺聡,亀田恭男,天羽優子,臼杵毅
  • Organizer: 第32回溶液化学シンポジウム
  • Place of Presentation: 朱鷺メッセ(新潟市)
  • Year and Date: 2009-11-18
• [Presentation] アルカリ金属イオンの共存する濃厚尿素水溶液の振動スペクトル (2009)
  • Author(s): 宮崎琢也,亀田恭男,天羽優子,臼杵毅
  • Organizer: 第32回溶液化学シンポジウム
  • Place of Presentation: 朱鷺メッセ(新潟市)
  • Year and Date: 2009-11-18
• [Presentation] 14N/15N同位体置換法中性子回折によるピリジン分子の水和構造解析 (2009)
  • Author(s): 亀田恭男、天羽優子、臼杵毅
  • Organizer: 第32回溶液化学シンポジウム
  • Place of Presentation: 朱鷺メッセ(新潟市)
  • Year and Date: 2009-11-18
• [Presentation] 中性子回折による濃厚尿素水溶液中の尿素-尿素部分構造 (2009)
  • Author(s): 亀田恭男,天羽優子,臼杵毅
  • Organizer: 平成21年度化学系学協会東北大会
  • Place of Presentation: 日本大学工学部(郡山市)
  • Year and Date: 2009-09-19
• [Presentation] 光学活性が異なるアミノ酸水溶液のIRスペクトル (2009)
  • Author(s): 佐藤将、亀田恭男、天羽優子、臼杵毅
  • Organizer: 平成21年度化学系学協会東北大会
  • Place of Presentation: 日本大学工学部(郡山市)
  • Year and Date: 2009-09-19
• [Presentation] 同位体置換法中性子回折によるアミノ酸分子の水和構造解析 (2009)
  • Author(s): 亀田恭男
  • Organizer: 第58回高分子討論会
  • Place of Presentation: 熊本大学(熊本市)
  • Year and Date: 2009-09-17
• [Presentation] 同位体置換法中性子回折によるアミノ酸分子の水和構造解析(招待講演) (2009)
  • Author(s): 亀田恭男
  • Organizer: 第58回高分子討論会
  • Place of Presentation: 熊本大学(熊本市)
  • Year and Date: 2009-09-17
• [Presentation] Partial Structure Functions of Highly Concentrated Aqueous Urea Solutions Determined by Neutron Diffraction with ^<14>N/^<15>N and H/D Isotopic Substitution Methods (2009)
  • Author(s): Y.Kameda, A.Maki, Y.Amo, T.Usuki
  • Organizer: EMLG-JMLG Meeting 2009-Intermolecular Interactions and Liquid Structure,-
  • Place of Presentation: Salzburg University, Salzburg, Austria
  • Year and Date: 2009-09-07
• [Presentation] Partial Structure Functions of Highly Concentrated Aqueous Urea Solutions Determined by Neutron Diffraction with 14N/15N and H/D Isotopic Substitution Methods (2009)
  • Author(s): 亀田恭男, A.Maki, 天羽優子, 臼杵毅
  • Organizer: EMLG-JMLG Meeting 2009-Intermolecular Interactions and Liquid Structure-
  • Place of Presentation: Salzburg University, Salzburg, Austria
  • Year and Date: 2009-09-07
• [Presentation] 同位体置換法中性子回折による濃厚尿素水溶液中のN-N部分分布関数の直接決定 (2008)
  • Author(s): 亀田恭男、槙亜紗美、天羽優子、臼杵毅
  • Organizer: 日本中性子科学会第8回年会
  • Place of Presentation: 名古屋大学
  • Year and Date: 2008-12-01
• [Presentation] 同位体置換法中性子回折による濃厚尿素水溶液中の尿素分子間構造の解析 (2008)
  • Author(s): 亀田恭男,槙亜紗美,天羽優子,臼杵毅
  • Organizer: 第31回溶液化学シンポジウム
  • Place of Presentation: 近畿大学(東大阪市)
  • Year and Date: 2008-11-13
• [Presentation] 同位体置換法中性子回折による濃厚尿素水溶液中の尿素分子間構造の解析 (2008)
  • Author(s): 亀田恭男、槙亜紗美、天羽優子、臼杵毅
  • Organizer: 第31回溶液化学シンポジウム
  • Place of Presentation: 近畿大学
  • Year and Date: 2008-11-13