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本研究は、脂質二分子膜小胞体の表面に金属錯体からなる機能部位を構築すること、これを活性点とする擬不均一系触媒反応を開拓することを目的とする。
具体的には、各種カチオン性金属ポルフィリンがアニオン性リボソームの親疎水界面に固定されることを幅広く実証し、これが外水相基質の反応に対する不均一系触媒として働く例を確立する。
1)ポルフィリンのアルキル鎖長の検討 メソ位チエニル基置換ポルフィリンを原料とする簡単なスルホニオポルフィリンの合成について検討した。モデル反応であるチオフェンのアルキル化を予備的な知見として、アルキルチオフェニウム塩が得られる反応を幅広く拡張し、これをポルフィリンを始めとする環状π共役系化合物および配位子に適用して効率よく目的化合物を合成した。
2)集合体の構造と安定度の検討得られたカチオン性ポルフィリンを始めとする環状π共役系配位子錯体の立体構造と二分子膜形成分子との親和性や相互作用の機構は、スペクトルを駆使して確認・実証した。
3)カチオン性ポルフィリン担持リポソームの合成合成されたカチオン性錯体とリボソームとの複合系構築を目的として、長鎖アルキル脂肪酸塩とのイオンコンプレックスを形成させ、次いでDMPCを主成分とするリボソームに導入した。錯体部の溶媒和環境や局所誘電率を解析することにより、ポルフィリンがリボソーム表面に「露出」していることを明確にした。
4)リポソーム表面における擬不均一系触媒反応の開拓リボソームに担持された錯体の触媒機能は、不均化反応やFenton試薬としての活性を手掛りとして拡張した。
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