• 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

2018 年度 実施状況報告書

分子認識化学を基盤としたキラルマススペクトロメトリーによる定量的キラリティー検出

研究課題

研究課題/領域番号 18K05095
研究機関地方独立行政法人大阪産業技術研究所

研究代表者

靜間 基博  地方独立行政法人大阪産業技術研究所, 森之宮センター, 研究室長 (40416318)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワードキラリティー / 質量分析 / 分子認識
研究実績の概要

本研究課題では高感度分析法である質量分析のみでキラル分析を達成する。そのために質量分析で観測可能な種々の分子認識システムを構築する必要がある。
本年度はアミノ酸およびカルボン酸を分析するためのキラルホスト系として金属錯体を選択し、そのために種々のキラル配位子をアミノ酸を原料として合成した。また、キラル二級アミン(アンモニウムイオン)に対しても有効であった非環状ポリエーテル型ホストのバインディングサイトを拡張したものも合成した。
合成したキラル配位子を有する銅(II)錯体を調製し、その種々のアミノ酸に対するキラル識別能をエレクトロスプレーイオン化質量分析で評価した結果、立体的にかさだかいアミノ酸類に対して良好なキラル識別能を示した。このキラル識別能は溶液系で見積もられたキラル識別能と良い一致を示しており、溶液中の分子認識挙動が観測できていることを示唆した。また、多数のアミノ酸を混合した系でも、サプレッションなどのマトリクス効果の影響をほとんど受けることなく同時にアミノ酸の光学純度決定を行えることがわかった。特にナノスプレーを活用することで感度良く分析できた。一方、非環状ポリエーテル型ホストでは高速原子衝撃質量分析で二級キラル有機アミン(アンモニウムイオン)類に対して良好なキラル識別能を有することが見出された。キラルホスト分子の構造にフレキシビリティーを付与することでこれまで困難であった二級キラルアミンのエナンチオマー認識の質量分析のみでの検出を達成することができた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

今年度予定していたキラルホストの合成はキラル金属錯体系、および、ポリエーテル系については目的を達成し、その安定同位体標識物の合成も行うことができた。また、エレクトロスプレーイオン化や高速原子衝撃などの異なるイオン化法それぞれに適した分子認識系があることも見出すことができた。溶液中での錯構造も一部明らかにでき、キラル識別機構を推察することもできた。一方で、中性キラル分子をターゲットとした分子認識系をピラーアレーンで構築するまでには至らなかったので今後の課題と考えている。

今後の研究の推進方策

今後の研究は現在の進捗状況が順調であるので、概ね当初計画どおりに進める。
アミノ酸およびカルボン酸に対して良好なキラル識別能を示し、その光学純度決定に活用できることがわかったキラル金属錯体の系では高精度で分析できる条件を検討する。二級アミン類に有効であったポリエーテル類はその同位体標識エナンチオマーを合成し、光学純度評価法へと発展させる。中性キラル分子認識のための分子認識系としてキラルピラーアレーンは候補化合物を複数合成し、そのキラル識別能を質量分析で評価し検証する。識別能が大きい系ではその錯構造を明らかにして、キラル識別機構を解明し、よりキラル識別能が高い化合物の分子設計に活用する。また、上記のすべての分子認識系でイオン化法として有用なものを調査する (ESI, FAB, MALDI)。

次年度使用額が生じた理由

キラル金属錯体を用いた質量分析によるアミノ酸分析が当初計画よりも進展したため、重点的に進めた。そのため、当初計画で当該年度に行う予定のキラルピラーアレーン系の質量分析による中性キラル化合物分析に関する実験を次年度に行うこととした。それに伴い、次年度使用額が生じた。今年度のキラルピラーアレーン系の合成、分析等に係る物品費で使用する計画である。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2018

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] 非共有結合型錯イオン形成挙動と糖類の異性体識別2018

    • 著者名/発表者名
      靜間基博
    • 雑誌名

      J. Mass Spectrom. Soc. Jp.

      巻: 66 ページ: 190-196

    • 査読あり
  • [学会発表] 高速原子衝撃質量分析による化学修飾フルクトオリゴ糖類のキラルアミノ酸エステルアンモニウムイオンに対するキラル識別能評価2018

    • 著者名/発表者名
      ○靜間基博、佐藤博文、川野真太郎、松崎剛、朝野芳織、鈴木健之、小野大助
    • 学会等名
      日本油化学会第57回年会

URL: 

公開日: 2019-12-27  

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