空孔内デザインによるγ-シクロデキストリンのTailor-Madeホスト化

1987 Fiscal Year Final Research Report Summary

• Project/Area Number: 61550585
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 工業物理化学
• Research Institution: TOHOKU UNIVERSITY
• Principal Investigator: 上野 昭彦 東北大学, 薬学部, 助教授 (50091658)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 安斉 順一 東北大学, 薬学部, 助手 (40159520)
• Project Period (FY): 1986 – 1988
• Keywords: γ-シクロデキストリン / ホスト / ゲスト / コンプレックス / アントラセン / ピレン / 会合 / 円偏光二色性 / エクシマー

Research Abstract

γ-シクロデキストリン(γ-CD)は, グルコース8単位から構成されており, 大きな空孔を有している. 修飾残基として芳香環を有するγ-CDでは, 芳香環が空孔内に入り大きなγ-CD空孔を狭くするスペーサーとして機能するが, スペーサー残基の大きさ, 形状を調整すると残余空隙の大きさ, 形状が相補的に定まりデザインできる可能性がある. 本研究では, 修飾残基の個数, 大きさを変化させて, スペーサー相補性の原理が成立つか, また, どのような包接挙動が芳香環修飾γ-CDで見られるのかについて検討した.
1.1点修飾γ-CD:アントラセンあるいはピレン1個を有するγ-CDは, 2分子会合しやすいことが明らかになった. UVスペクトルの濃度依存の解析より会合定数が求められた. また, ゲスト添加に伴なうUVスペクトルの変化から, これらγ-CD誘導体が会合状態を解消して1:1ホスト・ゲストコンプレックスを形成することが明らかになった. また, ピレン修飾体の会合体は顕著なエクシマー蛍光を示し, 会合により形成される長い空洞内にピレン残基が2個収容されることが判明した. しかし, 広い口にピレン残基を有するγ-CD誘導体では, エクシマー形成は無く, ピレン環はCD軸に直角に配向して存在すると推測さた.
2.2点修飾γ-CD:アントラセン残基2個を有するγ-CDのAB, AC, AD, AE異性体を合成した. これらは, 円偏光二色性スペクトルに明確なエクサイトン・カップリングパターンを示し, 2個のアントラセンがγ-CD空孔内で相互に捩れた関係で配向していることが明らかになった. ゲスト添加による円偏光二色性パターンの変化から結合定数を求めた結果, ACが最大, AEが最小の値を示した.

Research Products

• [Publications] Akihiko Ueno: Chem. Lett.581-584 (1987)
• [Publications] Akihiko Ueno: Makromol. Chem. Rapid Commun.8. 131-134 (1987)
• [Publications] Akihiko Ueno: Chem. Pharm. Bull.35. 2151-2154 (1987)
• [Publications] Akihiko Ueno: Tetrahedron. 43. 1571-1578 (1987)
• [Publications] Akihiko Ueno: Bull. Chem. Soc. Jpn.60. 3619-3623 (1987)
• [Publications] Akihiko Ueno: J.Am. Chem. Soc.