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2010 Fiscal Year Annual Research Report

含硫黄オリゴフェノール類縁体の分子認識に基づく酵素モデルの構築と機能開発

Research Project

Project/Area Number 19750104
Research InstitutionYamagata University

Principal Investigator

片桐 洋史  山形大学, 大学院・理工学研究科, 助教 (40447206)

Keywords芳香族オリゴマー / 構造制御 / 水素結合 / スルホキシド / アニリン / スルホン
Research Abstract

スルホニル架橋型アニリン3量体1を合成した。その結果、予想したとおり水素結合能が高くなったことがX線結晶構造解析およびNMRスペクトルから支持され、蛍光を発することが明らかになった。しかし、量子効率が低く実用レベルに達しなかった。そこで原因を調べるために1の蛍光特性を詳細に調査した。その結果、溶媒の誘電率が高いほど長波長シフトし、強度は減少することが明らかになった。この際、吸収スペクトルに著しい変化は見られなかった。また、エタノール-グリセロール混合系において溶液の粘度の増加に伴い蛍光強度が増大した。単結晶X線構造解析を行った結果、1の末端Ar基が共役に不利なねじれた構造であること、そしてアミノ基間とスルホニル基間のペプチドミメティックな分子内水素結合が構造の安定化に寄与していることが明らかになった。以上の結果より、1の蛍光特性は、分子内水素結合と極性溶媒によって安定化されたTICT状態による現象と考察し、余計な水素結合を排除するためにメトキシ基を有するスルホニル架橋型3量体2を合成した。その結果、2の蛍光量子収率はΦ=0.6であり1よりも一桁以上高く実用レベルの値を示した。しかし一方で、蛍光スペクトルと吸収スペクトルは共に溶媒の極性および粘性の変化に対して全く応答を示さなかった。そこで、環境応答性の獲得を目的として、チオラートによる2の脱メチル化反応によるフェノール骨格への変換を検討した。その結果興味深いことに、脱メチル化ではなく、分子内求核置換反応が進行した環化生成物が得られた。また、驚くべき事に環化生成物の蛍光量子収率は実用レベルのΦ=0.6を示し、さらに、溶媒の違いで蛍光強度と波長が著しく変化することが明らかになった。

  • Research Products

    (13 results)

All 2011 2010 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (9 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Conformation and absolute configuration of(1S,2S)-2-(phenylselanyl)cyclohexyl (R)-2-methoxy-2-(1-naphthyl)propionate2010

    • Author(s)
      片桐洋史, 他
    • Journal Title

      Acta Crystallographica, Section E : Structure Reports Online

      Volume: E66 Pages: o1677

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] (R)-2-Benzyl-4-methylpentyl (R)-2-methoxy-2-(1-naphthyl)propionate2010

    • Author(s)
      片桐洋史, 他
    • Journal Title

      Acta Crystallographica, Section E : Structure Reports Online

      Volume: E66 Pages: o1665

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] エノン架橋されたシクロファンの合成とその物性2011

    • Author(s)
      石川乾
    • Organizer
      日本化学会第91春期年会
    • Place of Presentation
      神奈川大学横浜キャンパス
    • Year and Date
      2011-03-28
  • [Presentation] アズレンを有する新規有機半導体材料の合成と特性2011

    • Author(s)
      山口裕二
    • Organizer
      日本化学会第91春期年会
    • Place of Presentation
      神奈川大学横浜キャンパス
    • Year and Date
      2011-03-27
  • [Presentation] セレンを用いた光学活性なシクロヘキセン誘導体の合成とX線結晶構造解析2011

    • Author(s)
      加藤茜
    • Organizer
      日本化学会第91春期年会
    • Place of Presentation
      神奈川大学横浜キャンパス
    • Year and Date
      2011-03-26
  • [Presentation] アズレンを有するドナー・アクセプター型化合物の合成2011

    • Author(s)
      渋谷勇助
    • Organizer
      日本化学会第91春期年会
    • Place of Presentation
      神奈川大学横浜キャンパス
    • Year and Date
      2011-03-26
  • [Presentation] ペプチド類似の水素結合を形成するビス(アリールスルホニル)アニリン類縁体の合成と蛍光特性2011

    • Author(s)
      別部輝生
    • Organizer
      日本化学会第91春期年会
    • Place of Presentation
      神奈川大学横浜キャンパス
    • Year and Date
      2011-03-26
  • [Presentation] 硫黄原子を含む非対称型縮環化合物の合成と特性評価2010

    • Author(s)
      片桐洋史
    • Organizer
      平成22年度化学系学協会東北大会
    • Place of Presentation
      岩手大学工学部
    • Year and Date
      2010-09-25
  • [Presentation] ビス(アリールスルホニル)アニリン骨格を有する新規Push-Pull型化合物の創製と蛍光特性2010

    • Author(s)
      別部輝生
    • Organizer
      平成22年度化学系学協会東北大会
    • Place of Presentation
      岩手大学工学部
    • Year and Date
      2010-09-25
  • [Presentation] Synthesis of asymmetric fluoro-functionalized acenes containing sulphur2010

    • Author(s)
      山本和弘
    • Organizer
      The 18^<th> International Conference on Organic Synthesis
    • Place of Presentation
      Bergen, Norway
    • Year and Date
      2010-08-05
  • [Presentation] The cyclophanes with chalcone moieties by Claisen-Schmidt Condensation and their photoisomers2010

    • Author(s)
      石川乾
    • Organizer
      The 18^<th> International Conference on Organic Synthesis
    • Place of Presentation
      Bergen, Norway
    • Year and Date
      2010-08-05
  • [Remarks]

    • URL

      http://bio.yz.yamagata-u.ac.jp/L_katagiri.html

  • [Patent(Industrial Property Rights)] 有機半導体材料2011

    • Inventor(s)
      片桐洋史, 他
    • Industrial Property Rights Holder
      山形大学, 他
    • Industrial Property Number
      特願2011-31156
    • Filing Date
      2011-02-16

URL: 

Published: 2012-07-19  

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