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2011 年度 実施状況報告書

生体超分子系の機能制御を目指した人工超分子系の創出

研究課題

研究課題/領域番号 23655136
研究機関神戸学院大学

研究代表者

袁 徳其  神戸学院大学, 薬学部, 教授 (70304962)

研究期間 (年度) 2011-04-28 – 2014-03-31
キーワード超分子化学 / 人工レセプター / 分子認識 / cucurbit[n]uril / シクロデキストリン
研究概要

グリコウリルからcucurbit[n]uril Q[n](n=5,6,7,8,etc)を合成し、その混合物からQ[5]、Q[6]、Q[7]を効率的に単離精製するはクロマトグラフ分離法を確立した。通常のゲスト分子の包接に適したサイズの空洞を有するQ[7]を確かな手法で入手できるようになったことは特筆すべき点である。 アンモニウム陽イオンがQ[7]の空洞の奥に取り込まれる新しい包接現象を解明することは分子認識に対する理解を深めるだけではなく、超分子設計にも新たな可能性を生み出すと期待される。本研究では様々のコリン類縁体をゲスト分子として、競争的蛍光滴定やカロリメトリー滴定法などにより、Q[7]と各種のゲストとの結合能を評価する。これらの結果から、Q[7]の包接挙動に関する重要な知見を得た。 グリコウリルおよび二置換グリコウリル誘導体から二置換Q[6]の合成は一例報告されているが、コリンの包接に適切な空洞径をもつQ[n]の一または二置換体について報告例は皆無である。本研究では、グリコウリルおよびメチルグリコウリルからメチルQ[n]誘導体の合成・分離法の確立を図った。現在、メチルQ[6]の合成・分離精製・構造決定に成功している。また、メチルQ[6]はQ[n]と類似した包接能を有することも確認した。

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

東日本大震災の影響でNMR測定装置に不具合が生じたため、関東の施設に依頼しているNMR解析は多少遅れているが、それ以外のすべての項目は順調に進展し、おおむね当初の計画通りに推進することができている。

今後の研究の推進方策

おおむね当初計画通りに研究を推進する予定であるが、研究の進み具合に応じて多少の調整を行うことも用意している

次年度の研究費の使用計画

前年度に得られた結果を基にして、重要なコリン類縁体とQ[n]の超分子形成について、以下の検討を行い、超分子形成を制御するファクターを解明する。(1) NMR滴定および2D NMR測定により、溶液におけるQ[7]-ゲストの超分子構造について特徴付ける。(2) 熱力学的検討を行い、超分子形成におけるエンタルピー変化およびエントロピー変化を求める。(3) 超分子形成に伴う重要な核の緩和時間の変化を測定し、動的観点から超分子におけるゲスト分子の束縛状況を検討する。(4) 単結晶を作ってX線屈折構造解析により固体における超分子構造を解明して、溶液における超分子形成を裏付ける。また、新規置換Q[n]誘導体を合成・構造決定し、その分子認識能を、競争的蛍光滴定、NMR測定、カロリメトリー滴定などにより検討を行う。さらに、Kimらによって報告され、Kim研究室以外では殆ど再現できていないQ[n]のヒドロキシ化について検討を行い、修飾可能なヒドロキシQ[n]の合成を図る。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2011

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] Synthesis and binding behaviors of monomethyl cucurbit[6]uril2011

    • 著者名/発表者名
      M. M. Ahmed, K. Koga, M. Fukudome, H. Sasaki, D.-Q. Yuan
    • 雑誌名

      Tetrahedron Letters

      巻: 52 ページ: 4646~4649

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2011.06.110

    • 査読あり
  • [学会発表] AHL類クオルモン人工レセプターの合成と分子認識機能2011

    • 著者名/発表者名
      堺洋子、小塩和人、楊成、福留誠、袁徳其
    • 学会等名
      第61回日本薬学会近畿支部大会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2011年11月22日

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公開日: 2013-07-10  

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