水溶液中における相補的水素結合形成に基づく新規分子組織体の開発とその機能

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06750891
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 君塚 信夫 九州大学, 工学部, 助教授 (90186304)
• Keywords: 二分子膜 / 相補的水素結合 / 分子認識 / 超分子

Research Abstract

本研究は、相補的水素結合の集積により精密に構造規制された分子組織を、水中で自己組織的に構築するための分子設計指針を確立し、その分子組織構造にもとづく独特の機能を開発することを目的とした。本年度に得られた成果は以下のとおりである。
1.アゾベンゼン発色団を含むイソシアヌル酸誘導体と種々のアミノ酸部位を含むメラミン長鎖誘導体を合成した。これらを水中で混合すると、自発的に二分子膜組織が再構成されることを、電子顕微鏡観察ならびに分光学的評価により確認した。このことより、水溶液中において水素結合分子認識と疎水的相互作用を駆動力とする、新しい超分子組織システム、ならびにその構築手法が確立された。
2.イソシアヌル酸誘導体を一種類、またメラミン誘導体を二種類もちいて水中再構成させると、混合直後には3成分の混合複合膜(速度論的に支配される複合形態)が形成されるものの、時間の経過とともに2種類の2成分複合膜(熱力学的に安定な状態)へと会合体分離することが、電子顕微鏡観察より明らかとなった。このような会合体分離現象は、従来の有機媒体中における低分子水素結合複合体では報告例がなく、高度に配列したメゾスコピック領域の分子膜複合組織においてはじめて観測される、きわめて厳密な分子認識を達成した。
4.有機溶媒中におけるメゾスコピック分子組織として、メラミン長鎖分子とナフタルイミドとの複合体がチューブ状複合体を形成することを明らかにした。

Research Products

• [Publications] Nobuo Kimizuka: "Spectral Characteristics and Molecular Orientation of Azobenzene-Containing Hydrogen-Bond-Mediated Bilayer Membranes" Chem.Lett. 1399-1402 (1994)
• [Publications] Nobuo Kimizuka: "Thermal Stability and Specific Dye Binding of a Hydrogen-Bond-Mediated Bilayer Membrane" Chem.Lett.33-36 (1994)
• [Publications] 君塚信夫: "水を含む溶媒中における水素結合を利用した分子認識と超分子構築" 化学. 49. 880-881 (1994)