• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

1998 年度 実績報告書

生理活性物質の光化学:ピコ秒時間分解ラマン分光法による研究

研究課題

研究課題/領域番号 09440205
研究機関早稲田大学

研究代表者

高橋 博彰  早稲田大学, 理工学部, 教授 (40063622)

研究分担者 立川 仁典  早稲田大学, 理工学部, 助手 (00267410)
伊藤 紘一  早稲田大学, 理工学部, 教授 (40008503)
キーワード生理活性物質 / 光化学 / ピコ秒時間分解 / ラマン分光
研究概要

(1) 5-ジベンゾスベレンおよびその誘導体5-ジベンゾスベレノールの電子励起状態S_1,T_1およびカチオンラジカルR^<+・>の構造とダイナミックスを,時間分解共鳴ラマン分光および時間分解吸収分光により,ピコ秒〜ナノ秒の時間領域で研究した.両化合物ともに,S_1状態において振動冷却が約13psの時間で起こることが分った.S_1状態でのコンフォーメーション変化については明確な情報は得られなかったが,ピコ秒時間領域におけるラマンおよび吸収スペクトルの変化はS_1状態においてもOH基に関してpseudo-equatorialおよびpseudo-axialの2種の異性体が共存することを示唆している.
(2) 酵素による還元型ニコチンアミドアデニンダイヌクレオチド(NADH)の酸化反応のモデルとして一電子光酸化を,ナノ秒の時間領域での共鳴ラマン,吸収分光およびab initio分子軌道計算により研究を行った.酵素反応ではNADHからNAD^+への一電子酸化過程はハイドライドイオンH^-の脱離による1段階の反応と考えられてきた.しかし,光酸化反応は,(i)電子移動によるカチオンラジカルNADH^+・の生成,(ii)プロトン移動によるラジカルNAD^・の生成(iii),電子移動によるNAD^+の生成,の3段階の反応であることが明らかとなった.酵素反応においても酸化がこの3段階を経て起こっている可能性を示唆した.
(3) オルトニトロベンジル化合物の光誘起分子内水素移動を時間分解共鳴ラマンおよび吸収分光により研究した.この反応は,S_1状態においてオルトニトロ基がメチレン基のプロトンを引き抜いてアシ・ニトロ酸を生成することでスタートする.極性溶媒中ではアシ・ニトロ酸はアシ・ニトロアニオンとプロトンに解離し,このプロトンが2-ピリジル基,4-ピリジル基,4-ニトロ基と結合して,それぞれ,オルト,パラN-Hキノイドおよびパラ・アシニトロ酸を生成することを明らかにした.

  • 研究成果

    (4件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (4件)

  • [文献書誌] M.Sakai, M.Mizuno, H.Takahashi: "Picosecond-nanosecond time-resolved resonance Raman Study of the structure and dynamics of the excited States of 5-dibenzosuberene derivatives" Journal of Raman Spectroscopy. 29巻. 919-926 (1998)

  • [文献書誌] N.Noguchi, M.Tachikawa, H.Takahashi: "one-electron photooxidation of NADH:Laser photolysis, time-resolved Raman and ab initio MO calculation study" Spectroscopy of Biological Molecules. 1巻. 161-162 (1998)

  • [文献書誌] H.Takahashi, Y.Watanabe, M.Sakai: "Photoinduced intramolecular hydrogen transfer reaction of ortho nitrobenzyl Compounds" Laser Chemistry. 19巻. 357-362 (1999)

  • [文献書誌] J.Laane, H.Takahashi, A.Bandrauk: "Structure and Dynamics of Electronic Excited States" Springer-Verlag, 320 (1999)

URL: 

公開日: 1999-12-11   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi