生体機能解明に向けた共役パイ電子系化合物の合成

1994 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 04403007
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 坂田 祥光 大阪大学, 産業科学研究所, 教授 (60029874)
• 研究分担者: 武久 千晶 大阪大学, 産業科学研究所, 教務職員 (00243270) ; 杉浦 健一 大阪大学, 産業科学研究所, 助手 (60252714) ; 今堀 博 大阪大学, 産業科学研究所, 助手 (90243261) ; 兼田 隆弘 大阪大学, 産業科学研究所, 助教授 (50029899)
• キーワード: 共役パイ電子系 / 電子移動 / 分子認識 / 光合成 / アゾフェノール色素 / クラウンエーテル / ポルフィリン / 電荷分離

研究概要

本年度においては、光合成電荷分離機能と分子認識機能の二つの生体機能の解明に向けて、種々の共役パイ電子系化合物を合成し、構造と機能との関係につき次の点を明らかにした。
1)光合成電子移動のモデルとして、ポルフィリンとキノンとを堅固なスペーサーで結んだ化合物を、スペーサーの構造のみを変えたものを系統的に合成し、それらの電子移動速度を測定した。その結果、スペーサー部分のシグマ結合の性質やその方向が電子移動速度にこれまで考えられていたよりもはるかに大きな影響を与えるということを見出した。2)ポルフィリン類が生体膜に埋め込まれた時の構造変化を調べるために三種のポルフィリンを脂質二分子膜中に埋め込んで、その蛍光挙動から膜の堅さと構造変化の関係を明らかにした。3)電荷分離状態からエネルギーを取得するのに必要な分子の整列化と集合化をはかる第一段階として、金表面上にポルフィリンアルカチオールを自己集合化させて単分子膜を形成させ、外界との電子の受授を行わせることに成功した。4)ポルフィリンに三重結合を導入してポルフィリンの共役系が拡がったパイ電子系の合成に成功した。5)アゾフェノール色素部を含む光学活性クラウンエーテルを2種合成し、これらの化合物がある一方の面でのみエタノールアミンを選択的に認識して補促していることを明らかにした。

研究成果

• [文献書誌] T.Akiyama: "Preparation of Molecular Assemblies of Porphyrin-Linked Alkanethicl on Gold Surface and Their Redex Priperties" Chem.Lett.1994. 1447-1450 (1994)
• [文献書誌] Y.Sakata: "Effect of Dencr-Accepter Orientation on Ultra fast Pketoindnced Ekectron Transter and Dark Charge Recrmbination in Porphyrin-Quincne Molecules" J.Am.Chem.Soc.116. 6904-6909 (1994)
• [文献書誌] K.Naemura: "The Synthesis of Aeophenolic Crawn Ether of Cs Symmetry Incorperating cis-l-Phonylcyclohevane-1,2-dial Residues and Dinstereotepic Face Scloctivity in Complavation of Echaralamine by The ir Diasteprestepic Faces." J.C.S.,Chein,Commun.1994. 711-712 (1994)
• [文献書誌] M.V.Anikin: "Observation of Comformatimal Relgration Hindrance in the Singlet Excited State for Perphyrin Incorporatod in a Lipid Mcmbrane." Chem.Phys. Lett.226. 337-343 (1994)
• [文献書誌] H.Imahori: "Syathesis and Propertics of Conjugated Porphyrins with a Diacetylenu Spacer." Bull.Chem.Soc.Jpm.67. 2500-2506 (1994)
• [文献書誌] H.Tsue: "Synthesis of Rigid Porphy-Quinone Compoumds for Studying Mutual Orientation Effects on Electron Transfer and Their Photophysical Propcrties" Bull.Chem.Soc.Jpm.67. 3067-3075 (1994)
• [文献書誌] G.V.Ponoinarev: "Cis-Trans Iseinerization and Atropisomerizm of Octaethyl 1,2-Bis-(corproporphyrinyl)ethylene Ester" J.Chem.Soc.,Chem.Comman.1994. 1927-1928 (1994)
• [文献書誌] K.Sugiura: "Interaction of Two Porphyrin Rings" Proc.Indian Acad.Sci.106. 735-742 (1994)
• [文献書誌] A.A.Gribkov: "Synthesis of Rigidly Linked Triadri Molecules on the Basis of Octarlkylpovphyrin Capakle to Multistep Electron Transfer." Heterocycl.Compounds. 1994. 2500-2506 (1994)