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2009 年度 実績報告書

赤外・テラヘルツ分光法とDFT法によるアミノ酸誘導体の疎水性水和の分子論的説明

研究課題

研究課題/領域番号 21550011
研究機関福井大学

研究代表者

水野 和子  福井大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (10126641)

キーワード疎水性水和 / アミノ酸誘導体 / テラヘルツ分光法 / 弱い水素結合 / 水の水素結合ドナー性 / 赤外分光法 / 水和クラスター / DFT法
研究概要

本研究では,タンパク質の疎水性水和についての基本的な情報を得るために,アミド化合物,アミノ酸の誘導体,アミノ酸の側鎖などの,極性基をふくむ炭化水素部分について,
1)テラヘルツ領域の振動分光法によってC-H…OH_2形成を検出する.
2)赤外法によるν(O-H)とν(H-O-H),さらにν(C-H)の測定をする.その一方で,MO法,DFT法による溶質の水和クラスターの構造最適化により,C-H…OH_2形成の情報を得る.
3)ONIOM法,QM-MD法などによって,集合体のシミュレーションより情報を得る,
ことを目的にしてきた.このうちで,21年度は2)の内容についてかなりの成果を得た.すなわち,あたらしくウォータージャケット式のセルとその循環水の温度制御装置を購入できたことで,アルコール/水,アミド/水系について実験結果を得た.特に,ν(H-O-H)の測定法を新たに工夫して精度よくスペクトルを測定し,2回微分する方法を確立した結果,アルキルアルコールと対応するフッ素置換アルコールで,ν(H-O-H)の変化がブルーシフトとレッドシフトすなわち逆であることがわかった.⊿H^>0であることと関連付けると,疎水性水和と⊿(H-O-H)のブルーシフトが関係あることになる.この問題をさらに追及する.
1)のテラヘルツ領域の振動分光法のためのセルの準備などが整い,予備測定までにこぎつけた.
MO法,DFT法,ONIOM法による計算用アプリケーションソフトであるGaussian 09と,Gaussview5.0へのバージョンアップを遂行できた.ハードウエアについても新規にPCを購入した.また京大のセンターの利用も始めたことで格段に計算能力が向上した.このうちで,ONIOM法について実際にテトラヒドロフラン/水について計算をしたが,期待した結果が得られなかった.どのように展開するかを考え直したい

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2009

すべて 学会発表 (6件)

  • [学会発表] 弱い水素結合C-H…OH_2が疎水性水和に果たす役割 : 水の変角振動バンドの測定2009

    • 著者名/発表者名
      水野和子
    • 学会等名
      第32回溶液化学シンポジウム
    • 発表場所
      朱鷺メッセ (新潟)
    • 年月日
      2009-11-18
  • [学会発表] [SDS/水] 系のミセル水溶液中のミセル近傍の水のIRスペクトル測定2009

    • 著者名/発表者名
      菊地拓也, 水野和子
    • 学会等名
      第32回溶液化学シンポジウム
    • 発表場所
      朱鷺メッセ (新潟)
    • 年月日
      2009-11-18
  • [学会発表] 変性剤が水分子の分極におよぼす効果を考慮した, タンパク質フォールディングのシナリオ : 低濃度のHDOをプローブとするIR法による研究2009

    • 著者名/発表者名
      水野和子, 中嶋祥恵, 藤墳安洋
    • 学会等名
      日本生物物理学会第47回年会
    • 発表場所
      徳島文理大学
    • 年月日
      2009-10-30
  • [学会発表] テラヘルツ分光法による弱い水素結合CH…OH2の検出 ; テトラヒドロフラン水和クラスターの場合2009

    • 著者名/発表者名
      水野和子, 中嶋幸恵, 谷正彦, 山本晃司, 岩本敏志, 西澤誠治
    • 学会等名
      日本分光学会テラヘルツ分光部会 国際シンポジウム 「テラヘルツ分光法の最先端III~テラヘルツ領域の次世代技術と高感度分光・計測への応用~」
    • 発表場所
      福井大学
    • 年月日
      2009-10-13
  • [学会発表] ジメチルスルポキシドの疎水性水和」の分子論的説明 ; HDOをプローブ分子とするIR法による実験とDFT法を用いた計算2009

    • 著者名/発表者名
      佐野充, 水野和子
    • 学会等名
      第3回分子科学討論会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2009-09-21
  • [学会発表] SDS/水] 系のミセル水溶液中のミセル近傍の水のIRスペクトル測定2009

    • 著者名/発表者名
      菊地拓也, 水野和子
    • 学会等名
      第3回分子科学討論会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2009-09-21

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2013-12-26  

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