アミノ酸の光化学初期過程におけるコンフォマー特異性の発見と解明

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18205003
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 物理化学
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 江幡 孝之 広島大学, 大学院・理学研究科, 教授 (70142924)
• 研究分担者: 井口 佳哉 広島大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (30311187)
• 連携研究者: 岩田 末広 (財)豊田理化学研究所, フェロー (20087505)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2009
• キーワード: アミノ酸 / コンフォマー / 機能性分子 / 超音速分子線 / 二重共鳴レーザー分光 / 赤外スペクトル / 水和 / 量子化学計算

研究概要

超音速分子線レーザー分光と量子化学計算をもちいて,芳香族アミノ酸のコンフォメーションの決定を行うとともにコンフォマー特異的な光化学反応や水和過程を見いだした。クラウンエーテルやカリックスアレンのレーザー分光実験を行い,主に水分子をゲストとした包接化合物を形成し,その構造や包接機構を明らかにした。不揮発性分子の「レーザー蒸発真空紫外光イオン化質量分析装置」を新規開発し,比較的小さなアミノ酸から分子量1000Daを持つ包接化合物のイオン化質量分析に成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Laser spectroscopic study on (dibenzo-24-crown-8-ether)-water and-methanol complexes in supersonic jets (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Kokubu, R. Kusaka, Y. Inokuchi, T. Haino, T. Ebata
  • 雑誌名: Phys. Chem. Chem. Phys (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Excited-State Dynamics of the 2-Hydroxypyridine-Ammonia Complex (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Esboui, C. Jouvet, C. Dedonder, T. Ebata
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. A 114(9) ページ: 3060-3066
  • 査読あり
• [雑誌論文] The structure of the Calix[4]arene-(H2O) cluster, world's smallest cup of water (2010)
  • 著者名/発表者名: N. Hontama, Y. Inokuchi, T. Ebata, C. Dedonder-Lardeux, C. Jouvet, S.S. Xantheas
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. A 114(9) ページ: 2967-2972
  • 査読あり
• [雑誌論文] Water-mediated conformer optimization in benzo-18-crown-6-ether/water system (2009)
  • 著者名/発表者名: R. Kusaka, Y. Inokuchi, T. Ebata
  • 雑誌名: Phys. Chem. Chem. Phys 11 ページ: 9132-9140
  • 査読あり
• [雑誌論文] Study on the structure and vibrational dynamics of functional molecules and molecular clusters by double resonance vibrational spectroscopy (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Ebata
  • 雑誌名: Bull. Chem. Soc. Jpn 82 ページ: 127-151
  • 査読あり
• [雑誌論文] Relaxation dynamics of NH stretching vibrations of 2-aminopyridine and its dimer in a supersonic beam (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Yamada, N. Mikami, T. Ebata
  • 雑誌名: Proc. Nat. Acad. Sci 105 ページ: 12690-12695
  • 査読あり
• [雑誌論文] Laser spectroscopic study on the conformations and hydrated structures of benzo-18-crown-6-ether and dibenzo-18-crown-6-ether in supersonic jets (2007)
  • 著者名/発表者名: R. Kusaka, Y. Inokuchi, T. Ebata
  • 雑誌名: Phys. Chem. Chem. Phys 9 ページ: 4452-4459
• [雑誌論文] Conformation of L-tyrosine studied by fluorescence-detected UV-UV and IR-UV double-resonance spectroscopy (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. Inokuchi, Y. Kobayashi, T. Ito, T. Ebata
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. A 111 ページ: 3209-3215
  • 査読あり
• [雑誌論文] Picosecond IR-UV pump-probe spectroscopic study on the vibrational energy flow in isolated molecules and clusters (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. Yamada, Y. Katsumoto, T. Ebata
  • 雑誌名: Phys. Chem. Chem. Phys 9 ページ: 1170-1185
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hydration Profiles of Aromatic Amino Acids: Conformations and Vibrations of LPhenylalanine-( H2O)n Clusters. (2006)
  • 著者名/発表者名: T. Ebata, T. Hashimoto, T. Ito, Y. Inokuchi, F. Altunsu, B. Brutschy, P. Tarakeshwar
  • 雑誌名: Phys. Chem. Chem. Phys 8 ページ: 4783-4791
  • 査読あり
• [学会発表] Laser spectroscopic study on encapsulation structure of functional molecules in supersonic jets (2010)
  • 著者名/発表者名: 江幡孝之
  • 学会等名: 239th ACS National meeting and Exposition
  • 発表場所: サンフランシスコ(米国)
  • 年月日: 20100321-20100325
• [学会発表] Laser spectroscopic study on encapsulation structure of functional molecules in supersonic jets (2010)
  • 著者名/発表者名: 江幡孝之
  • 学会等名: 69th Okazaki Conference on New Frontier in Quantum Chemical Dynamics
  • 発表場所: 岡崎
  • 年月日: 20100221-20100223
• [学会発表] カリックス[4]アレン-Arクラスターの包接構造 (2009)
  • 著者名/発表者名: 本玉直哉, 他
  • 学会等名: 第3回分子科学討論会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 20090921-20090924
• [学会発表] レーザー蒸発/真空紫外イオン化を用いた不揮発性分子の質量分析法の開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉川竜一, 他
  • 学会等名: 第3回分子科学討論会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 20090921-20090924
• [学会発表] Elucidation of host-guest interaction of calixarene in supersonic jets (2009)
  • 著者名/発表者名: 江幡孝之
  • 学会等名: 4th Russian-Japanese Seminar "Molecular and Biophysical Magneto-science
  • 発表場所: オレンブルグ国立大学(ロシア)
  • 年月日: 20090916-20090919
• [学会発表] Laser spectroscopic studies on functional molecules (2009)
  • 著者名/発表者名: 江幡孝之
  • 学会等名: 2009 Gordon research conference on electronic spectroscopy and dynamics
  • 発表場所: コルビーカレッジ(米国)
  • 年月日: 20090719-20090724
• [学会発表] Third symposium "Molecular Science for Supra Functional Systems" (2009)
  • 著者名/発表者名: 江幡孝之
  • 学会等名: Third symposium "Molecular Science for Supra Functional Systems"
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20090603-20090605
• [学会発表] Laser Spectroscopic Study on the encapsulation structure of calixarene in supersonic beams (2008)
  • 著者名/発表者名: 江幡孝之
  • 学会等名: 3rd Japanese-Russian Seminar "Molecular and Magnetoscience"
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 20081213-20081214
• [学会発表] 超音速ジェットレーザー分光を用いたクラウンエーテルの溶媒和分子包接構造の解明 (2008)
  • 著者名/発表者名: 日下良二, 他
  • 学会等名: 第2回分子科学討論会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 20080924-20080927
• [学会発表] 赤外光解離分光法によるCO2, およびCS2クラスターイオンの構造の解明 (2008)
  • 著者名/発表者名: 井口佳哉
  • 学会等名: 第2回分子科学討論会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 20080924-20080927
• [学会発表] Study on encapsulation structure of functional molecules in supersonic jets (2008)
  • 著者名/発表者名: 江幡孝之
  • 学会等名: Gordon research conference on molecular and ionic clusters
  • 発表場所: オーソア(フランス)
  • 年月日: 20080907-20080912
• [学会発表] Electronic spectra of calix[4]arene and its van der Waals clusters in supersonic jets (2008)
  • 著者名/発表者名: 江幡孝之
  • 学会等名: OSU international symposium on molecular spectroscopy
  • 発表場所: オハイオ州立大学(米国)
  • 年月日: 20080616-20080620
• [学会発表] 包接化合物の超音速分子線レーザー分光 (2008)
  • 著者名/発表者名: 江幡孝之
  • 学会等名: 平成20年度日本分光学会年次講演会特別シンポジウム「分子の分光・反応・理論の先端境界領域における新展開」
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2008-11-19
• [学会発表] レーザー二重共鳴振動分光による機能性分子や分子クラスターの構造の解明 (2008)
  • 著者名/発表者名: 江幡孝之
  • 学会等名: 第88日本化学会春季年会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-03-26
• [学会発表] 超音速ジェットレーザー分光によるL-チロシンおよびその水和クラスターの安定コンフォマーの研究 (2007)
  • 著者名/発表者名: 小林悠亮, 他
  • 学会等名: 第4回ナノ・バイオ・インフォ化学シンポジウム
  • 発表場所: 広島大学
  • 年月日: 20071201-20071202
• [学会発表] 機能性分子の超音速ジェット分光-新たな機能の発見を目指して- (2007)
  • 著者名/発表者名: 江幡孝之
  • 学会等名: 第1回分子科学討論会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 20070917-20070920
• [学会発表] Laser Spectroscopic Study on the conformation and the encapsulation of functional molecules in supersonic jets (2007)
  • 著者名/発表者名: 江幡孝之
  • 学会等名: 2nd Russian-Japanese Seminar "Molecular and Biophysical Magnetoscience
  • 発表場所: オレンブルグ国立大学(ロシア)
  • 年月日: 20070911-20070914
• [学会発表] Conformation and photo-dynamics of amino acids and their hydrated clusters studied by time and frequency domain spectroscopy. (2007)
  • 著者名/発表者名: 江幡孝之
  • 学会等名: International Conference on Laser Applications in Life Sciences
  • 発表場所: モスクワ大学(ロシア)
  • 年月日: 20070611-20070614
• [学会発表] 分子クラスターイオンの赤外光解離分光 (2007)
  • 著者名/発表者名: 井口佳哉
  • 学会等名: 日本化学会西日本大会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2007-11-10
• [学会発表] アミノ酸のコンフォマー安定性と水和構造 (2006)
  • 著者名/発表者名: 江幡孝之
  • 学会等名: 分子研研究会「ホモキラリティーの起源に関する星間化学・分子科学」
  • 発表場所: 岡崎
  • 年月日: 20061107-20061108
• [学会発表] 超音速ジェットレーザー分光によるL-チロシンのコンフォメーション安定性の研究 (2006)
  • 著者名/発表者名: 井口佳哉
  • 学会等名: 2006分子構造討論会
  • 発表場所: 静岡
  • 年月日: 20060920-20060923
• [学会発表] カリックスアレンの超音速ジェットレーザー分光 (2006)
  • 著者名/発表者名: 江幡孝之
  • 学会等名: 2006分子構造討論会
  • 発表場所: 静岡
  • 年月日: 20060920-20060923
• [図書] Dynamics of Vibrationally Excited Molecules and Clusters by IR-UV and UV-IR Spectroscopy", ADVANCES IN MULTI-PHOTON PROCESSES AND SPECTROSCOPY,ed. by S. H. Lin, A. A. Villaeys, Y. Fujimura (2010)
  • 著者名/発表者名: 江幡孝之
  • 出版者: World Scientific(発刊予定)
• [備考] 江幡孝之,平成19年度日本化学会学術賞,平成20年3月27日
• [備考] 江幡孝之,広島大学学長賞,平成19年12月