| 研究概要 |
セルロースIを液体アンモニアで処理するとアンモニア分子をセルロースの結晶格子内に取り込んだアンモニアセルロースが形成される。そして、アンモニアセルロースからアンモニア分子を取り除くとセルロースIII(I)に変態することが知られている。アンモニアセルロースの存在はBarryらによって1936年に報告されているが、その後の研究が全く行われていないため、構造は明らかになっていなかった。そこで、セルロースIからIII(I)への変態機構の解明を目指し、中間構造であるアンモニアセルロースの構造を繊維X線回折法によって解析した。
アンモニアセルロースの単位格子は一本鎖の単斜晶、a=0.447nm, b=0.881nm, c=1.034nm,γ=92.7°、空間群P2_1であった。したがって、非対称単位にはグルコース残基1個とアンモニア分子1個が含まれている。また、隣接する分子鎖の繊維軸方向に沿った1/4cのずれ(stagger)が存在しない構造であり、ヒドロキシメチル基のコンフォメーションはgtであった。アンモニア分子が取り込まれているもののセルロースIII(I)と似た構造であることが分かった。一方、セルロースIにおいてはstaggerが存在し、ヒドロキシメチル基のコンフォメーションはtgである。したがって、アンモニア分子の取り込みによってセルロース分子鎖シートにtranslationが生じ、ヒドロキシメチル基がtgからgtへ回転することが分かった。
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