1998 Fiscal Year Annual Research Report
分子内架橋反応を用いる新しいモレキュラーインプリント法の開発
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10875183
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
上野 昭彦 東京工業大学, 生命理工学部, 教授 (50091658)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
池田 博 東京工業大学, 生命理工学部, 助手 (70201910)
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| Keywords | モレキュラーインプリント法 / シクロゲキストリン / ホスト・ゲスト / 分子認識 / 包接錯体 / 鋳型分子 |
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| Research Abstract |
本研究は分子内架橋反応を用いるモレキュラーインプリント法を目指すもので、従来の高分子を用いる方法と大きく異なっている。研究は、まず、天然シクロデキストリン(CD)のゲスト分子包接能力を利用し、記憶対象分子(鋳型分子)であるゲスト分子存在下で両端酸クロリド構造の架橋剤を反応させた。具体的には、鋳型分子である1-ナフタレン酢酸とβ-CDを溶解させたリン酸緩衝液(pH9)を室温で30分撹拌しグルタル酸クロリド、マロニル酸クロリド、コハク酸クロリドの混合物を添加し室温で10分撹拌した。反応後、不溶物をろ過し、脱塩装置により電気伝導度が一定になるまで脱塩した。ゲスト溶液にホスト溶液を添加し、その際の蛍光強度の変化を1:1での包接を仮定したモデル式を非線形最小二乗法により測定結果に当てはめ結合定数を算出し、ナフタレン分子に対する結合定数を100としたときの結合定数の比(Ks)で比較した。β-CDに対しては、Ksの大きさは2-エトキシナフタレン<2-メトキシナフタレン<1-メトキシナフタレン<ナフタレンの順であった。1-ナフタレン酢酸を鋳型分子として作成したCD誘導体では、1-メトキシナフタレンのKsが大きく増大した。他方、2-ナフタレン酢酸を鋳型分子として作成したCD誘導では、2-メトキシナフタレン、2-メトキシナフタレンのKsが著しく増大した。かくして、ある程度のモレキュラーインプリントが、この方法で実現することが判明した。今後は、原料ホストとしてアミノ化CD、架橋剤としてグルタルアルデヒドを用いるシッフ塩基を用いるモレキュラーインプリント法の開発にも挑戦したい。
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[Publications] Shinji Usui: "The Structure of Mono-(3-Amino-3-deoxy)-α-cyclodextrin in aqueous solution. Molecular Dynamics and NMR studies" J.Molecular structure. 442. 161-168 (1998)
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[Publications] Taiyo Aoyagi: "Synthesis and Photoisomerization of an Azobenzene Derivative Bearing Two β-Cyclodextrin Units at Both Ends" Makromol.Chem.Rapid Commun.19. 103-105 (1998)
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[Publications] Akihiko Ueno: "Guest-responsive Exclmer Fluolescence of β-Cyclodextrin Bearing a Pendant with two Pyrene Moieties" Makromal.Chom.Rapid Commun.19. 103-105 (1998)
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[Publications] Seiji Sakamoto: "Molecular Assembly of two-α-helig Paptide Induced by Haem Binding" Chem.Commun.1073-1074 (1998)
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[Publications] Makio Tamura: "Energy Transfer in a Rotaxane with a Narhthalene modifirt α-Cyclodextrin Threaded by Dansyl-terminated PEG" Chem.Lett.369-370 (1998)
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[Publications] Sanyo Hamai: "^1H-NMR Investigation of the Binding of 2-Methylnapnthalene to α-Cyclodextrin in D_2O solutions" J.of Inclusion Phenomena and Molecular Recognition in Chemistry. 31. 265-273 (1998)
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[Publications] Akihiko Ueno: "Huorescent Cydodextrins Responsive to Molecules and Metal Ions." J.Org.Chem.64. 382-387 (1999)
