多数のカルコゲン原子が集積した新しい反応場の確立

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11120205
• 研究機関: 岩手大学
• 研究代表者: 佐藤 瀏 岩手大学, 工学部, 教授 (00003872)
• キーワード: カルコゲン原子 / 集積 / 固相反応場 / 分子結晶 / スルホキシド / 水素結合 / ビススルホキシド類 / シアステレオマー認識

研究概要

カンルコゲン原子を分子間で多数集積させることによって創出される反応場について検討することを目的として、分子結晶の形成によってカルコゲン原子を集積し、そこに創出される反応場について検討を行った。
本研究では1,1,2,2-Tetrakis(4-hydroxyphenyl)ethane(TEP)の分子結晶形成能を用いてスルホキシド類を包接した新しい分子結合の形成を検討した。また、本研究ではこのようにして得られた硫黄化合物を含む分子結晶について固相反応場としての有用性を確認するためTEP・Sulfilimine分子結晶と気体状のアルデヒド類との反応も検討した。
TEPは核酸型の水素基を有することで特徴づけられる新しいタイプの分子結晶性化合物である。TEPは核酸エチル中、ジメチルスルホキシド(DMSO)をはじめとするジアルキルスルホキシドそしてジフェニルスルホキシド(DPSO)をはじめとするジアリールスルホキシド及び関連のスルホキシド類を包接し分子結晶を形成した。またTEPは種々のビススルホキシド類とも分子結晶を形成することも本研究によって明らかにされた。
分子結晶形成の典型例はTEP・2DMSOおよびTEP・2DPSOの結晶解析によって示された。この結果は多数の酵素原子および硫黄原子が分子間で集積した新たな結晶場が形成されたことを意味するもので、カルコゲン原子によるインターエレメント結合形成の新しい概念を与えるものとして注目される。また本研究によって、TEPが二つのスルホキシド類を認識して分子結晶を形成するという注目すべき結果も得られた。これらの結果はTEPがDMSOおよびDPSOに対して選択的な分子結晶形成を可能にする極めて興味深い分子認識能力を有していることを示す。
ビススルホキシド類のTEPによる分子結晶形成においては新たにジアステレオマーに対する認識能力を有することが示された。すなわちTEPはその構造に応じてmeso-体とdl-体を認識して分子結晶を形成するという極めて興味深い結果を示した。これらの結果はTEPがゲスト分子としてのビススルホキシドに対してジアステレオマー認識能を有することのみならず、ジアステレオマーの分離において極めて有用な分離技術として応用出来る事を意味するもので、応用面からも非常に興味深い。
さらにTEP・Sulfilimine分子結晶を用いてアルデヒド類との固相反応場についても新たな知見を得ることが出来た。すなわちTEP・Sulfilimine分子結晶に気化したアルデヒドを反応させたところ相当するニトリル類が得られた。このことはTEP・Sulfilimine分子結晶が固相反応場として作用したことを意味し、カルコゲン集積化合物の新たな化学を示唆している。現在このような分子結晶中の固相反応場としての有用性についてさらに検討を進めている。

研究成果

• [文献書誌] K.Sudo, W.Watanabe, Ryu Sato: "Efficacy of RD3-0028 Aerosol Treatment against Respiratory Syncytial Virus Infection in Immunosuppressed Mice"Antimicrob. Agents Chemother. 43. 752-757 (1999)
• [文献書誌] R.Sato, K.Kimura, H.Suzuki: "Formation of Molecular Crystals of 1,1,2,2-Tetrakis(4-hydroxyphenyl)ethane with Sulfoxides"Phosphorus, Sulfur, and Silicon. 153-154. 379-380 (1999)
• [文献書誌] S.Ogawa, M.Kikuchi, R.Sato: "Synthesis, Structure, and One-electron Redox Reactions of Novel Benzodothioloium Salts"J. C. S. Chem. Commun.. 1891-1891 (1999)
• [文献書誌] T.Kumura, S.Ogawa, and R.Sato: "First Preparation and Structural Determination of Optical Pure Cyclic Polysulfides, 6,10-Diethyl Trithiolo[h]benzopentathiepin Monooxides"Chemistry Lett.. 1306-1350 (1999)
• [文献書誌] R.Sato: "Current Topics of Cyclic Benzopolysulfides Containing Sulfur and Selenium. Synthesis and reactions"Pure Appl. & Chem.. 71. 489-494 (1999)