1999 Fiscal Year Annual Research Report

水中の分子認識における基本的な相互作用の解明

Research Project

Project/Area Number	11132233
Research Institution	Kyoto University
Principal Investigator	水谷義京都大学, 工学研究科, 助教授 (40229696)
Keywords	分子認識 / 疎水相互作用 / イオン対 / エンタルピー / エントロピー / ポルフィリン / アミン / アミノ酸
Research Abstract	1.電荷を配置し疎水環境を付与した水溶性ホスト分子の合成ポルフィリンを骨格に持ち外向けにイオン基を配し,内部は疎水環境を有するような水溶性ホスト分子を多段階の合成スキームに従って合成した。これらのホスト分子の種々のアミノ酸,オリゴペプチド,タンパク質に対する認識能の評価を行った。これらのゲストに対する平衡定数を分光学的に測定した。25℃ホウ酸緩衝溶液での会合定数は、10〜10^5 M^<-1>の範囲で変化した。これらのレセプターは、特に、疎水性のゲストおよび、カチオン性のゲストにたいして強い親和性を有することが示された。ヒスタミンやヒスチジンを含むオリゴペプチドに対する親和性は、会合定数で、10^5 M^<-1>のオーダーであり、水中での親水性ゲストに対する親和性としてはきわめて大きなものであった。 2.分子認識に伴う熱力学量(エンタルピー,エントロピー変化)の測定上記の分子認識に伴う平衡過程の熱力学量をvan't Hoff分析によって決定した。塩化メチレン中のエンタルピー変化に比べて水中では、エンタルピーの利得は遥かに少なく、極性基に対する溶媒和の寄与が大きいことを示した。また、カチオン性のゲストの認識において、正のエントロピー変化が観測され、塩橋の形成において脱溶媒和による大きなエントロピーの獲得が会合を駆動していることを示唆した。以上、ルイス酸、疎水空間、カチオン認識部位を有する水溶性ポルフィリンの合成に成功し、その種々のゲスト分子に対する分子認識能を、会合定数により評価した。ポルフィリンに付与した疎水性に応じて、疎水性ゲストを認識することが分かった。また、親水的なゲスト分子に対する会合定数のイオン強度依存性、pH依存性を調べることにより、静電相互作用の寄与について定量的に評価した。

Research Products
(7 results)

All Other

All Publications (7 results)

[Publications] Mizutani, T. ; Yagi, S. ; Morinaga, T. ; Nomura, T. et al.: "Helical Chirality Induction by Point Chirality at Helix Terminal"J. Am. Chem. Soc.. 121・4. 754-759 (1999)
[Publications] Kurahashi, T. ; Mizutani, T. ; Yoshida, J.: "Effect of Intramolecular Hydrogen-Bonding Network on the Relative Reactivities of Carbohydrate OH Groups"J. Chem. Soc., Perkin 1.. 4. 465-473 (1999)
[Publications] Yagi, S. ; Sakai, N. ; Yamada, R. ; Takahashi, H. ; Mizutani, T. et al.: "Helical chirality control in zinc bilinone dimers"Chem. Commun.. 911-912 (1999)
[Publications] Takagi, H. ; Hayashi, T. ; Mizutani, T. ; Masuda, H. ; Ogoshi, H.: "Synthesis and Crystal Structure of Tetraols with Convergent and Divergent Array of Hydroxyl Groups"J. Chem. Soc. Perkin 1.. 13. 1885-1892 (1999)
[Publications] Mizutani, T. ; Wada, K. ; Kitagawa, S.: "Prophyrin Receptors for Amines, Amino Acids and Oligopeptides in Water"J. Am. Chem. Soc.. 121・49. 11425-11431 (1999)
[Publications] Mizutani, T. ; Sakai, N. ; Yagi, S. ; Takagishi, T. ; Kitagawa, S. et. al.: "Allosteric Chirality Amplification in Zinc Bilinone Dimer"J. Am. Chem. Soc.. 122・4. 748-749 (2000)
[Publications] Ogoshi, H. ; Mizutani, T. ; Hayashi, T. ; Kuroda, Y.: "Handbook of Porphyrins and Related Macrocycles : Biometerials for Materials Scientist, Chemists, and Physicists"Academic Press (印刷中). (1999)

1999 Fiscal Year Annual Research Report

水中の分子認識における基本的な相互作用の解明

Principal Investigator

水谷 義 京都大学, 工学研究科, 助教授 (40229696)

Research Products

[Publications] Mizutani, T. ; Yagi, S. ; Morinaga, T. ; Nomura, T. et al.: "Helical Chirality Induction by Point Chirality at Helix Terminal"J. Am. Chem. Soc.. 121・4. 754-759 (1999)

[Publications] Kurahashi, T. ; Mizutani, T. ; Yoshida, J.: "Effect of Intramolecular Hydrogen-Bonding Network on the Relative Reactivities of Carbohydrate OH Groups"J. Chem. Soc., Perkin 1.. 4. 465-473 (1999)

[Publications] Yagi, S. ; Sakai, N. ; Yamada, R. ; Takahashi, H. ; Mizutani, T. et al.: "Helical chirality control in zinc bilinone dimers"Chem. Commun.. 911-912 (1999)

[Publications] Takagi, H. ; Hayashi, T. ; Mizutani, T. ; Masuda, H. ; Ogoshi, H.: "Synthesis and Crystal Structure of Tetraols with Convergent and Divergent Array of Hydroxyl Groups"J. Chem. Soc. Perkin 1.. 13. 1885-1892 (1999)

[Publications] Mizutani, T. ; Wada, K. ; Kitagawa, S.: "Prophyrin Receptors for Amines, Amino Acids and Oligopeptides in Water"J. Am. Chem. Soc.. 121・49. 11425-11431 (1999)

[Publications] Mizutani, T. ; Sakai, N. ; Yagi, S. ; Takagishi, T. ; Kitagawa, S. et. al.: "Allosteric Chirality Amplification in Zinc Bilinone Dimer"J. Am. Chem. Soc.. 122・4. 748-749 (2000)

[Publications] Ogoshi, H. ; Mizutani, T. ; Hayashi, T. ; Kuroda, Y.: "Handbook of Porphyrins and Related Macrocycles : Biometerials for Materials Scientist, Chemists, and Physicists"Academic Press (印刷中). (1999)

水谷義京都大学, 工学研究科, 助教授 (40229696)