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分子キラリティー識別のナノ電子回折法

研究課題

研究課題/領域番号 18656208
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 構造・機能材料
研究機関京都大学

研究代表者

乾 晴行  京都大学, 工学研究科, 教授 (30213135)

研究分担者 邑瀬 邦明  京都大学, 工学研究科, 助教授 (30283633)
岸田 恭輔  京都大学, 工学研究科, 助手 (20354178)
田中 克志  京都大学, 工学研究科, 助教授 (30236575)
研究期間 (年度) 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2006年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
キーワードキラリティ / ポラリティー / 収束電子回析 / 結晶構造因子 / 多重散乱 / フリーデルの法則 / バイフット対 / 有機結晶
研究概要

物体には鏡像関係にあり,互いに重ね合わすことができないものが存在する.右手と左手はその一例で,キラルな物体あるいは対掌体,鏡像異性体と呼ばれる.鏡像異性体は,それぞれ単独に存在する時には物理的、化学的性質に差はないが,生体系は基本的に不斉環境にあるため鏡像異性体間で生理活性が異なる場合が多く,医薬品,食品などではこの区別,識別は大変重要である.本研究では,最近,考案・開発したナノ結晶にも応用できる結晶のキラリティー識別のための電子回折法を拡張,発展させて,分子のキラリティー識別を可能にする新規な方法の開発の可能性を検証した.第1ボルン近似を使ったマルチスライス法のアルゴリズムにより回折図形の計算を行った.分子における並進対称性の欠如のため,各スライス毎に回折角に関するピクセルを切って連続的な波数ベクトルにっいてマルチスライス計算を行った.分子には座標軸の取り方に任意性があるが,点群C_<2n>に属するシスチン(C_2対称),DMP323化合物(C_2対称),BphC酵素(C_4対称)で最も対称性の高いC_n軸である2回軸をz軸として取ると,電子線の入射方向をz軸に垂直にセットすれば,振幅は等しく位相が異なる分子構造因子を持つ回折線が非対称に現れ,右手系分子と左手系分子で強度の非対称性が反対称となるため,分子のキラリティー識別が可能であることが分かった.分子としてキラリティーを持ちうる10点群のうち,8点群は2回軸を持つため,同様に2回軸に垂直に電子線を入射させれば,強度の非対称性から分子のキラリティー識別が可能であることが分かった.2回軸を持たない点群C_1,C<2n+1>に属する分子では,本方法でのキラリティー識別は困難である.

報告書

(1件)
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2007 2006

すべて 雑誌論文 (6件)

  • [雑誌論文] Enantiomorph Identification of Crystals Belonging to the Point Groups of 622 and 6 by Convergent-Beam Electron Diffraction Method2007

    • 著者名/発表者名
      A.Fujii
    • 雑誌名

      Intermetallics 15・2

      ページ: 154-167

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Formation Probability for Enantiomorphic Crystals (with the Space Groups of P6_222 and P6_422) in Transition-Metal Disilicides with the C40 Structure as Determined by Convergent-Beam Electron Diffraction2007

    • 著者名/発表者名
      S.Fujio
    • 雑誌名

      Intermetallics 15・3

      ページ: 245-252

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Identification of the Chirality and Polarity of Intermetallic Compounds with the Point Groups of 23, 432, 422 and 321 by Electron Diffraction2007

    • 著者名/発表者名
      H.Inui
    • 雑誌名

      Materials Science Forum 539-543

      ページ: 1457-1462

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Enantiomorph Identification of Crystals Belonging to the Point Groups of 321 and 312 by New Convergent-Beam Electron Diffraction Method2007

    • 著者名/発表者名
      H.Inui
    • 雑誌名

      Journal of Applied Crystallography (in press)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] New Electron Diffraction Method for Chiral Identification of Organic and Inorganic Crystals2007

    • 著者名/発表者名
      H.Inui
    • 雑誌名

      Processing and Fabrication of Advanced Materials (PFAM-XV) (in press)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 新たな研究展望-金属間化合物研究から生命・医療科学への展開2006

    • 著者名/発表者名
      中野貴由
    • 雑誌名

      金属 76・7

      ページ: 66-72

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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