薬物形状記憶能を有するシクロデキストリン系の開発

1988 年度 研究成果報告書概要

• 研究課題/領域番号: 61470152
• 研究種目: 一般研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 物理系薬学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 長 哲郎 東北大学, 薬学部, 教授 (10010753)
• 研究分担者: 安斉 順一 東北大学, 薬学部, 助手 (40159520) ; 小林 長夫 東北大学, 薬学部, 助手 (60124575) ; 上野 昭彦 東北大学, 薬学部, 助教授 (50091658)
• 研究期間 (年度): 1986 – 1988
• キーワード: γーシクロデキストリン / 包接化合物 / ホスト・ゲスト / 形状記憶 / スペーサー / コンプレックス / アントラセンの光二量化 / テンプレート

研究概要

γーシクロデキストリン(γーCD)が、ゲスト分子2個を包接する現象に基づいて、ゲスト形状記憶性γーCD系の合成を試みた。その合成には、反応部位2個を有するスペーサーと一級位アミノ修飾γーCDを用いる。最初に、スペーサーをγーCDのアミノ基と反応させる。次に、スペーサー残基を分子内反応でγーCDの二級水酸基と反応させる。この第二段目の反応でゲスト分子を共存させ、γーCDの二級水酸基との反応をゲスト分子包接時の構造に適した水酸基の位置で行なわさせる。
本研究の展開のためには、修飾スペーサーの大きさとゲスト包接の関係を知っておく必要がある。そこで、スペーサーとしてナフタレン、アントラセン、ピレンを用いて修飾γーCDを合成し、そのゲスト包接挙動を検討した。その結果、ナフタレンをスペーサーとする時には、ゲスト分子1個を包接する通常のコンプレックス形成が起こるが、アントラセンやピレン修飾γーCDでは、2分子間会合が顕著に起こることが判明した。この会合体は、ゲスト添加によってホスト・ゲスト1:1コンプレックスに変化した。また、関連する研究として、アントラセン2個修飾γーCD系についてアントラセンの分子内光二量化を行なった。γーCDのグルコース残基を順にA、B、C、D、Eとする時、9ーアントラセンカルボン酸残基をAB、AC、AD、AE位置に有する構造異性体は、AB体がシス二量体、他はトランス二量体を生成し、ここに、γーCDをテンプレートとする立体制御法が確立した。光二量体構造がゲスト存在の有無に依存すれば、ゲスト形状記憶性γーCDになると期待され、この面について現在検討中である。なお、ナフタレンの2、6位に反応部位を有するスペーサーとアミノγーCDの反応では、2段階の反応が同時に起こり、その反応の解析および1段階目での反応停止法について検討している。

研究成果

• [文献書誌] Fumio Moriwaki: Chem.Lett.1865-1868 (1986)
• [文献書誌] Akihiko Ueno: Chem.Lett.581-584 (1987)
• [文献書誌] Akihiko Ueno: Makromol.Chem.,Rapid Commun.,. 8. 131-134 (1987)
• [文献書誌] Akihiko Ueno: Chem.Pharm.Bull.,. 35. 2151-2154 (1987)
• [文献書誌] Akihiko Ueno: Tetrahedron(Tetrahedron Symposia-in-print). 43. 1571-1578 (1987)
• [文献書誌] Fumio Moriwaki: Bull.Chem.Soc.Jpn.60. 3619-3623 (1987)
• [文献書誌] Akihiko Ueno: J.Am.Chem.Soc.110. 4323-4328 (1988)
• [文献書誌] Fumio Hamada: Bull.Chem.Soc.Jpn.61. 3758-3760 (1988)
• [文献書誌] Akihiko Ueno: J.Chem.Soc.,Chem.Commun.,. 1042-1043 (1988)
• [文献書誌] Akihiko Ueno: J.Chem.Soc.,Chem.Commun.,. 1373-1374 (1988)
• [文献書誌] Akihiko Ueno: J.Org.Chem.54. 295-299 (1989)