不斉環境への応答性を有する二次元分子集合体の機能発現と理論解析

响应不对称环境的二维分子组装体的功能表达和理论分析

基本信息

批准号：
21H01740
负责人：
鈴木望
金额：
$ 10.9万
依托单位：
Shikoku Gakuin University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的は次の様に定めている。(目的1)親水部に左・右の構造が可換な立体配座を有する両親媒性分子を設計することで、周囲の不斉環境への応答性を発現させ、キラルセンサー及び新規光学分割法を開発する。(目的2)生命誕生初期に存在したと考えられる両親媒性分子やアミノ酸などの有機分子が不斉増幅を示す系を確立し、生命ホモキラリティーの謎の解明に繋げる。(目的3)不斉構造の不斉環境への応答性を明らかにするための理論解析手法を開発する。まず、(目的1)について、2022年度は親水部に左右の構造が可換な不斉構造を有する両親媒性分子の円二色性(CD)スペクトルを用いた物性評価を進めた。「作製した球状ミセルは不斉増幅現象を発現するか?」「キラル化合物との相互作用により、アキラルな両親媒性分子に光学活性を誘起できるか?」などを調査したが、現在のところ、不斉の増幅・光学活性の誘起は確認できていない。今後は実験条件を変更して検討する予定である。次に、(目的2)について、DとLのどちらか一方が多いDL-アミノ酸を溶質として、脂肪酸を溶かした緩衝液をキャピラリー電気泳動の泳動液として用いた場合、D及びL-アミノ酸が光学分割されるenantiomer self-disproportionationが可能かを検討したが、現在のところ、明らかな分離は観測できていない。今後はHPLCで報告されている条件をキャピラリー電気泳動で再現することを目指す。(目的3)について、2022年度は、Voronoi分割を利用した分配係数の評価、並びに、Rubingh及びTreinerらによる正則溶液理論に基づく評価をするための理論を構築した。また、Markov Chain modelを用いて三成分混合ミセルの臨界ミセル濃度や分配係数を明らかにする理論構築を実施した。

这项研究的目的如下：（目标1）通过在亲水性区域设计具有交换构象的两亲性分子，使用亲水区域来对周围的不对称环境产生反应，并开发手性传感器和一种新颖的光学分辨率方法。（目的2）有机分子，例如两亲性分子和氨基酸，被认为存在于生命诞生时存在的有机分子建立了一种表现出不对称扩增的系统，从而揭露了生命同型同型的奥秘。（目标3）开发理论分析方法，以阐明不对称结构对不对称环境的响应能力。首先，关于（目标1），在2022财年中，使用非对称结构的两亲分子的圆二色性（CD）光谱评估了物理特性，其中左右结构在亲水部分中是合理的。我们调查了诸如“准备好的球形胶束表现出不对称的扩增现象？”之类的事情。和“与手性化合物的相互作用可以诱导含量分子的光活性？”，但是目前尚未确认不对称扩增或光学活性的诱导。将来，我们计划改变实验条件并考虑它们。 Next, regarding (objective 2), we investigated whether anantiomer self-disproportionation in which D and L are optically resolved when a buffer solution containing fatty acids is used as a solute, whereas D and L-amino acids are used as the solute, is used as the liquid for capillary electrophoresis, and as a liquid for enantiomer self-disproportionation, in which D and L-amino acids are optically解决了，但目前尚未观察到明确的分离。将来，我们旨在使用毛细管电泳再现HPLC上报告的条件。关于（目标3），在2022年，我们构建了一种使用Voronoi分区评估分区系数的理论，并通过Rubingh和Treiner等人根据常规解决方案理论进行评估。此外，构建该理论是为了阐明使用马尔可夫链模型的三元混合胶束的临界胶束浓度和分区系数。

项目成果

期刊论文数量（5）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Regular solution theory for nonlinear composition dependency of enantioselectivity by mixed micelle

混合胶束对映选择性非线性组成依赖性的正则解理论

DOI：
10.1016/j.molliq.2022.120597
发表时间：
2022
期刊：
Journal of Molecular Liquids
影响因子：
6
作者：
Daiki Kitabatake;Hiroshi Ueno;Fuminori Misaizu;Suzuki Nozomu
通讯作者：
Suzuki Nozomu

研究室HP

实验室HP

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Liquid-phase photo-induced covalent modification (PICM) of single-layer graphene by short-chain fatty acids

短链脂肪酸对单层石墨烯的液相光致共价修饰（PICM）

DOI：
10.1039/d2nr06698j
发表时间：
2023
期刊：
Nanoscale
影响因子：
6.7
作者：
Feng Guilin;Inose Tomoko;Suzuki Nozomu;Wen Han;Taemaitree Farsai;Wolf Mathias;Toyouchi Shuichi;Fujita Yasuhiko;Hirai Kenji;Uji-i Hiroshi
通讯作者：
Uji-i Hiroshi

Understanding nonlinear composition dependency of enantioselectivity in chiral separation using mixed micelle