2002 Fiscal Year Annual Research Report
光学活性の異なるアミノ酸を含む水溶液系の微視的構造解析
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14540509
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| Research Institution | Yamagata University |
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Principal Investigator |
亀田 恭男 山形大学, 理学部, 教授 (60202024)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
臼杵 毅 山形大学, 理学部, 助教授 (70250909)
植村 治 山形大学, 理学部, 教授 (30007166)
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| Keywords | 中性子回析 / 同位体置換法 / アラニン分子 / 光学活性 / 分子間水素結合 / 溶液構造 / 水和構造 / 尿素分子 |
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| Research Abstract |
アミノ酸分子の光学活性の違いが水溶液の構造に及ぼす影響を調べる目的で、2.5mol%D, L-およびL-アラニン水溶液に対してH/D同位体置換法中性子回折実験を実施した。置換可能な水素のH/D分率が異なる各々3種の試料(96.1%D,66.0%D,35.9%D)について散乱強度の測定を行った。中性子回折実験は、日本原子力研究所JRR-3M炉に設置されている4G回折計を用いて、25℃で行い、0.3<Q<9.6<Å^<-1>にわたる散乱ベクトルの範囲でデータを取得した。その結果、D, L-およびL-アラニン水溶液の散乱強度には、最も重水素含有率の高い(96.1%D)試料のみに統計誤差を超えた有意な差が見られた。D, L-およびL-アラニン水溶液の散乱強度の差について、詳しい解析を実施したところ、D, L-アラニン水溶液に比較してL-アラニン水溶液の方が溶媒である水分子間の水素結合が強いという結果が得られた。この実験結果を確認するために、平成15年度に高エネルギー加速器研究機構に設置されている飛行時間法中性子散乱装置HIT-IIを用いた実験を予定している。さらに、3mol%D, L-アラニン水溶液に対して実施した^<14>N/^<15>NおよびH/D同位体置換法中性子回折実験データに、新しく開発した非弾性散乱の補正法を適用し、アラニン分子の窒素原子およびメチル基の水素原子周囲の水和構造を明らかにした。非常に濃厚な15mo1%尿素水溶液に対する^<14>N/^<15>NおよびH/D同位体置換法中性子回折実験データについて詳細な解析を行い、アミノ基の窒素原子周囲の水分子の水和構造を、水分子の配向構造も含めて明らかにした。
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[Publications] Y.Kameda, H.Naganuma, K.Mochiduki, M.Imano, T.Usuki, O.Uemura: "Hydration Structure of the Urea Molecule in Highly Concentrated Aqueous Solutions"Bulletin of the Chemical Society of Japan. 75・12. 2579-2585 (2002)
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[Publications] Y.Kameda, K.Sugawara, T.Usuki, O.Uemura: "Hydration Structure of Alanine Molecule in Concentrated Aqueous Solutions"Bulletin of the Chemical Society of Japan. (in press). (2003)
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[Publications] Y.Kameda, M.Yaegashi, M.Imano, H.Naganuma, K.Mochiduki, T.Usuki, O.Uemura: "Hydrogen-Bonded Structure in Concentrated Aqueous DL-and L-Alanine Solutions"Activity Report on Neutron Scattering Research(東京大学 物性研究所). 9. 188-189 (2002)
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[Publications] Y.Kameda, M.Yaegashi, M.Imano, H.Naganuma, K.Mochiduki, T.Usuki, O.Uemura: "Hydrogen-Bonded Structure in Concentrated Aqueous DL-and L-Alanine Solutions"JAERI-Review(日本原子力研究所). 2002・14. 193-194 (2002)
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[Publications] Y.Kameda, K.Sugawara, K.Abe, K.Mochiduki, M.Imano, H.Naganuma, T.Usuki, O.Uemura, T.Fukunaga: "Structure of Concentrated Aquaous Lithium Benzoate Solutions"KENS-REPORT(高エネルギー加速器研究機構). XIII. 171-173 (2002)
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[Publications] K.Sugawara, Y.Kameda, T.Usuki, O.Uemura, T.Fukunaga: "Hydration Structure of Glycine Molecule in Aqueous Acidic Solutions"KENS-REPORT(高エネルギー加速器研究機構). XIII. 118-120 (2002)
