1998 Fiscal Year Annual Research Report
シッフ塩基金属錯体を光反応素子とする新機能性物質の創製
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09440224
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| Research Institution | Ibaraki University |
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Principal Investigator |
藤井 有起 茨城大学, 理学部, 教授 (50007564)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大倉 一郎 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 教授 (90089821)
臼井 義春 茨城大学, 理学部, 教授 (60004347)
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| Keywords | シッフ塩基 / 錯体 / 光反応 / 蛍光 / マンガン / 銅 / ニッケル / DNA |
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| Research Abstract |
1. 各種のMh(III)-salen系錯体を合成・単離し、3種のX線構造解析をし、結晶パラメータおよび分子構造パラメータを得た。また、分光学的測定により電子状態に関するデータを得た。
2. これら錯体の水溶液に可視光(UVカットフィルターL-39)を照射し、吸収スペクトル、蛍光スペクトル、およびESRスペクトルの経時変化、pH変化、温度変化、濃度変化、照射光波長依存性などを測定した。その結果、これら錯体は可視光(320nm近辺)によりL-MCT励起され、Mn(III)のMn(II)への還元とシッフ塩基の1電子酸化、それに引き続く分子内環化により蛍光種2-(2-hydroxyphenyl)benzimidazole(1)やそのカチオン性誘導体(2)を有効に生成することを見いだし、光反応物を分離精製し、生成物の構造、収率を確認した。
3. この新光反応をDNA切断に適応し、DNA切断速度に対する錯体濃度、pH、酸素、添加物などの効果を検討した。また、切断塩基配列特異性も検討した。その結果、カチオン性錯体が有効にDNAを光切断し、高いTサイトを選択性(88%)を示すことを見いだした。
4. 14種のシッフ塩基の蛍光特性を溶液および固体状態で検討した。蛍光スペクトルとその波長依存性、蛍光寿命などの測定から、蛍光強度へ及ぼす置換基、メチレン鎖、分子構造などの諸効果を解明し、有効な固体蛍光体の開発指針を得た。
5. シッフ塩基の前駆体であるトリアミンのCu(II)錯体の光特性及び燐酸エステル類(DNAも含む)の加水分解水特性を検討し、反応パラメータ、熱力学的パラメータ、中間体構造データなどを得、高活性DNA加水分解切断剤を開発した。
6. カチオン性Ni(II)-シッフ塩基錯体を合成・構造決定した。また、それらの光反応性やDNA相互作用性を検討し、抗エイズウイルス活性を示すことなどを見いだした。
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[Publications] Takashi Fukuda: "Photopromoted oxidative cyclization of an o-phenylene-bridged Schiff base via a manganese(III) complex,leading to a fluorescent compound,2-(2-hydroxyphenyl)benzimidazole" Chemical Communications. 1391-1392 (1998)
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[Publications] Fuminori Sakamoto: "T-Site Selective Photocleavage of DNA by Cationic Schiff Base Complexes of Manganese(III)" Chemistry Letters. 1127-1128 (1998)
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[Publications] Toyofumi Itoh: "Hydrolysis of phosphate esters catalyzed by copper(II)-triamine complexes.The effect of triamine ligands on the reactivity of the copper(II)catalysts" Inorg.Chimica Acta. 283. 51-60 (1998)
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[Publications] Toyofumi Itoh: "Recent development of artificial nuclease which catalyzes hydrolytic cleavage of DNA/RNA" Recent Res.Devel.in Pure & Appkied Chem.2. 329-345 (1998)
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[Publications] Toshio Kawasaki: "Fluorescence Properties of N,N-Bis(α-substituted salicylidene) alkanediamines in the solid and Solition" J.Chem.Soc.,Perkin Trans.2. 193-196 (1999)
