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菌体と藻類の共生体である地衣類は、雨水や土壌中の金属イオンなどの汚染物質を取り込む性質をもち、このため環境汚染の生物学的モニターとして近年注目を集めている。
本研究は地衣成分であるウスニン酸のβ-トリケトン構造に着目してウスニン酸およびその誘導体と種々の重金属イオンとの錯形成能を錯体の合成、スペクトル的挙動および構造解析より明らかにした。
ウスニン酸(UA)のCu(II)錯体およびPd(II)錯体、UAのエナミン誘導体のPd(II)錯体の合成した。各種スペクトルデータより金属結合部位に関する知見が得られ、X線結晶構造解析によりUAの三次元Cu(II)錯体[Cu(bpy)(UA)(NO_3)]、[Cu_2(bpy)_2(UA)(NO_3)_2]、二つのエナミン誘導体の二元系Pd(II)錯体の構造を決定した。また、UAのCU(II)錯体生成について、そのpH依存性を明らかにした。更に、他の金属イオン[Fe(III)、Zn(II)、Pb(II)、Cd(II)、Ni(II)、Mn(II)、Mg(II)、Ca(II)]とUAの二元系錯体を合成し、これらの錯体の各種スペクトルデータより金属結合部位はβ-トリケトンであると結論した。
ウスニン酸が多くの金属イオンと錯形成能力を有しているということは、ウスニン酸などのポリフェノールを含む地衣類が、多くの金属イオンを捕捉し、大気や水の汚染に対する生物モニターとなるうることを十分に示している。
更に、天然有機化合物の錯形成能の研究の一環として、植物ホルモンであるインドール-3-酢酸(IA)の錯形成能について検討し、Pb(II)錯体を合成した。その三元系錯体[Pb(py)-(IA)]はユニークなcyclopalladationした構造であることがX線結晶構造解析よりを明らかになった。
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