| 研究概要 |
本研究では,アルキル鎖長の異なるB15C5型アゾプローブCn-Azを新規合成し,γ-CyD包接錯体のアルカリ金属イオン認識挙動に及ぼすプローブ構造の効果を詳細に検討した。Cn-Az/γ-CyD複合体の0.10Mアルカリ金属塩存在下での応答挙動を調べた結果,紫外・可視吸収スペクトル変化では,C1-Az、C2-Az、C4-AzいずれもK^+イオン選択性を示す短波長シフトが見られた。一方,円二色性スペクトルでは大きな違いが現れ,C1-AzとC2-Azを比較すると,γ-CyDへの包接能の増大に伴って,K^+イオンに選択的な強い円二色性スペクトル変化が現れることが分かった。しかし,より鎖長の長いC4-Azでは,円二色性スペクトルの^K+イオンに対する応答は全く見られず,異常に大きな円二色性スペクトル応答が起こることが分かった。このような紫外・可視吸収スペクトルと円二色性スペクトルの応答の違いは,誘起円二色性スペクトル応答が,シクロデキストリンとアゾプローブの相対的な位置の変化に強く依存する結果であり,特にC4-Azの応答結果から,異なる包接錯体構造が生成していることが示された。
次に,ビフェニルボロン酸型蛍光プローブ(BPB)とCyDの複合体を用いて,CyDのキラル骨格に誘起された糖の光学異性体の識別機能を検討した。BPBは,糖と結合すると中性条件では消光が起こるが,高pH側(pH9.3以上)で糖錯体の蛍光量子収率が増加し,発蛍光応答を示す。この発蛍光応答を利用して,BPB/CyD複合体のフラクトースに対するD/L識別機能の解析を行った。その結果,CyDがない場合,および空洞の小さなβ-CyDとの複合体では,D/L選択性が見られないのに対し,空洞の大きなγ-CyDとの複合体では,D(-)体に対する結合定数が大きく増加し,2倍近いD(-)体選択性が得られることを見出した。これはγ-CyDの水酸基との多点相互作用に基づく新しい認識機能である。
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