| 研究課題/領域番号 |
01470097
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
合成化学
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
村上 幸人 九州大学, 工学部, 教授 (30037717)
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| 研究分担者 |
横野 照尚 九州大学, 工学部, 助教授 (10203887)
久枝 良雄 九州大学, 工学部, 助教授 (70150498)
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| 研究期間 (年度) |
1989 – 1990
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| キーワード | 疎水性ビタミンB_<12> / 人工酵素 / シクロファン / 「かご」型シクロファン / 分子識別 / 異性化反応 / 鍵と鍵穴機構 / 誘導適合機構 |
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| 研究概要 |
1.剛直なシクロファン骨格に柔軟性のある8本の炭化水素鎖をLーアスパラギン酸残基を介して導入した「たこ」形シクロファンを合成した。このホスト分子は中性およびアニオン性ゲスト分子に対して10^5〜10^6dm^3mo1^<ー1>の結合定数で包接する。また取り込まれたゲスト分子は微視的に極性の低い環境下にあり、分子運動性が抑制されていることがわかった。次に、柔軟性のあるアルキル鎖を触媒官能基であるカテコ-ル基を介して剛直なシクロファン骨格に6本導入した「タコ」形シクロファンおよびカテコ-ル部位に金属イオンを配位させたものを合成した。鉄イオンを配位させた錯体は金属イオンを導入していない場合と比較してゲスト分子に対する結合定数が増大した。このことはゲスト分子がシクロファン内で中心金属に配位するためであると考えられる。
2.全ての面がテトラアザ〔3.3.3.3〕パラシクロファンで構成されている立方体型ホストである「かご」型シクロファンを合成した。このホストの分子内空洞への入り口は全て剛直なシクロファン骨格により構成されているため、その分子構造は極めて堅固である。そのため「鍵と鍵穴」機構に基づいた、即ちゲスト分子の大きさ、形状による選択的な取り込み能を発現することがわかった。
3.「たこ」形シクロファンとピリドキサ-ルー5'ーリン酸の非共有結合的組み合わせによりビタミンB_6人工酵素を構築した。水中と比較してシクロファン添加系では疎水的なアルキルアミンとのSchiff塩基生成定数が増大し、アルキル鎖の長さに依存した基質選択性が発現された。
4.「たこ」形シクロファンと疎水性ビタミンB_<12>の非共有結合的組み合わせによりビタミンB_<12>人工酵素を構築した。シクロファン添加系では疎水性ビタミンB_<12>のアルキル錯体は可視光照射により、基質の炭素骨格の組み変えを伴う異性化反応を司ることがわかった。
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