複合系の構造化学的アプロ-チ

1991 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 03215104
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 三角 荘一 大阪大学, 産業科学研究所・大阪大学名誉教授 (40029830)
• 研究分担者: 築部 浩 岡山大学, 教養部, 助教授 (00144725) ; 高木 誠 九州大学, 工学部, 教授 (90037739) ; 西郷 和彦 東京大学, 工学部, 助教授 (80016154) ; 加納 航治 同志社大学, 工学部, 教授 (60038031)
• キーワード: 分子認識系 / アミン識別選択呈色 / シクロデキストリン / 晶癖変化 / 天然イオノフォア / ポリインタ-カレ-タ / DNA / バイオアフィニティ-センサ-

研究概要

本研究班は生体の分子認識系をモデルとする多元複合系における構造と機能の相関をstatic及びdynamicの両観点から研究を推進してきた。対象とする複合系はほぼ昨年と同じであり、以下に各個の成果を示す。
1)三角:アミノ基を環に含むアゾフェノ-ルホストNHーdyeの合成と顕著なリチウム選択呈色を観察したものの、当初目的のアミノ酸、核酸塩基に対する選択性は認められなかった。一方、ピリジン色素化ホストの内PyO_4ーdyeはアミノ級数選択性を発色により判定することができ、分析法としての利用も可能である。その高選択性の構造要因をも探索した。
2)加納:キラルホストであるシクロデキストリン(CDx)の分子認識機構をスペクトル法で検討し,i)パモン酸のプロピオン酸残基とCDxの2級水酸基との水素結合が主役をなすこと,ii)ビナフト-ル(BN)との軸不斉認識はSーBNがRーBNより優れていることの要因を種々の方法で明かにした。
3)西郷:結晶化過程における分子認識をフェニルエチルアミンのマンデル酸光学分割時に観察し、その機構は微量不純物の立体効果によるジアステレオマ-結晶の晶癖変化及び重複キラル識別であると結論した。
4)前田:温度感受性高分子をグラフトしたDNAポリインタ-カレ-タは転移温度以上でグラフト体とともに沈澱中に移り、アフィニティ-分離の可能性を示した。また、ソラレン修飾DNAシリカゲルのHPLC法によるDNAー薬物相互作用の検討、金硫黄配位結合を利用した固定化技法によるバイオアフィニティ-センサ-を開発した。
5)築部:新合成ホストのピリジン側鎖マルチア-ムド環状ポリアミンがカチオン合成脂質膜中で銅イオンを特異的に捕捉することを観察し、生体膜輸送を仲介する天然イオノフォアであるモネンシンの各種誘導体の内ロイシン誘導体は他のアミドに較べ、2、3のアミノ酸エステルに対し優れた不斉認識能を発現することを明らかにした。

研究成果

• [文献書誌] Soichi Misumi: "Recognitory Coloration of Cations with Chromoacerands" Topics in Current Chemistry. (1992)
• [文献書誌] Koji Kano: "Specific Interaction between Sodium Deoxycholate and Its Water-Insoluble Analogues" J.Phys.Chem.95. 966-970 (1991)
• [文献書誌] Koji Kano: "Strong van der Waals Interactions in Water.Molecular Complexes of Porphyrins and Quinones in Organic and Aqueous Media" Bull.Chem.Soc.Jpn.64. 778-784 (1991)
• [文献書誌] Koji Kano: "Control of Headgroup Orientation of Monolayer by Glucolipid" J.Phys.Chem.95. 7839-7843 (1991)
• [文献書誌] Koji Kano: "Cyclodextrin-Induced Conformational Enantiomerism of Dinaphtylmethanes" J.Org.Chem.56. 6579-6585 (1991)
• [文献書誌] Kazuhiko Saigo: "Crystallographic Interpretation of the Topochemical Behavior of Alkyl α-Cyano-4-[2-(4-pyridyl)ethenyl]cinnamates in the Crystalline State" Macromolecules. 24. 2314 (1991)
• [文献書誌] Kazuhiko Saigo: "Preparation of a Crystalline Linear High Copolymer by Topochemical Photopolymerization of Diolefin Mixed Crystals" Macromolecules. 24. 5752 (1991)
• [文献書誌] C.-M.Chung: "Topochemical Induction to an Alternating Zigzag-Linear and "Syndiotactic"Chain Structure in the Course of a 〔2+2〕Photoreaction of Alkyl α-Cyano-4-(2-Pyridyl)ethanylcinnamate Crystals" J.Am.Chem.Soc.113. 7316 (1991)
• [文献書誌] S.Shimada: "Novel 〔4+2〕-Type Reaction of 2-(Dimethylamino)cyclobutane carboxylic Ester with Carbonyl Compounds" Chem.Lett.1149 (1991)
• [文献書誌] Mizuo Maeda: "DNA-Immobilized Au Electrode for DNA-Binding Drug Sensor" Anal.Sci.(1992)
• [文献書誌] Mizuo Maeda: "Non-enzymatic response towards urea using poly(L-glutamate)-modified Pt electrode" J.Chem.Soc.,Chem.Commun.1724-1725 (1991)
• [文献書誌] Mizuo Maeda: "Pseudo-grafting of Polyacrylamide onto Hind III Restriction Fragments of λ DNA" Reactive Polym.15. 103-109 (1991)
• [文献書誌] Makoto Takagi: "Intercalation on DNA by Synthetic Molecules" Trends in Analytical Chemistry. 10(7). 226-228 (1991)
• [文献書誌] Hiroshi Tsukube: "Pyridine-Armed Diaza-Crown Ethers:Molecular Design of Effective Synthetic Ionophores" J.Org.Chem.56. 268 (1991)
• [文献書誌] Hiroshi Tsukube: "Sodium-Seletive Macrocyclic Polyamine Carriers Having Pyridine-Functionalized Side Arms" J.Chem.Soc.,Perkin I. 1661 (1991)
• [文献書誌] Hiroshi Tsukube: "Lipid-bound Macrocycles as New Immpbilized Ligand Systems for Effective Separation of Metal Cations" J.Chem.Soc.,Chem.Commun.1069 (1991)
• [文献書誌] Hiroshi Tsukube: "Multi-Armed Macrocyclic Polyamines Exhibiting Unique Cation Binding and Transport Properties Toward Alkali and Alkaline Earth Metal Cations" J.Org.Chem.56. 7102 (1991)