Chemical transformation of traditional method for purification Carthamus red for analysis and development new materials

传统红花红纯化方法的化学转化用于分析和新材料的开发

基本信息

批准号：
20K01108
负责人：
山延圭子
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Tokyo Polytechnic University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

申請者は金属光沢緑色「笹色紅」発現機構と紅色色素成分の分子構造を化学的に解明する目的で研究に着手するにいたった。笹紅の伝統的製法の化学的翻訳と笹色紅発色系の化学構造を明らかにすることを主目的とする。伝統的精製法で用いられる灰汁（アルカリ溶液）や烏梅抽出液（酸溶液）の化学成分をNMR、蛍光X線、原子吸光を用いて完了できた。さらに、精製紅の元素分析および構造分析を様々なパルスシークエンス(COSY, HMQC, HMBC, NOESY, ROESY, DOSY等）を駆使した高分解能NMR、質量分析、蛍光X線、原子吸光により行い、無機有機元素の全解明ができた。中でも、最新質量分析装置により、伝統的笹色紅がカリウム塩であることを、塩となっている位置と共に明らかにした。さらに安定化の因子を発見したことは今後の実験遂行においても、多大な有用点である。報文受理には至っていないが、本年度の研究計画はほぼ１００％完了した。笹色紅の金属光沢緑色は玉虫色のような構造色ではないことが判明し、色素の密度に依存する傾向があることが判明した。これは笹色紅の成分であるcarthaminと無機元素がある一定の構造を有していることが示唆されたが、具体的分子構造提示は検討中である。金属光沢を有する美しい固体ではあるがこのままでは結晶構造解析ができない。高分解能単結晶解析装置による解析を念頭に置き、可溶媒である、水、ピリジン、DMSO、DMFと非溶媒を組み合わせて単結晶形成を検討したが、単結晶形成は成功していない。笹色紅の複合体の配位無機元素を含めた分子構造決定に関しては、分子構造からNMRスペクトル、UVスペクトルの推測ができるので、帰属終了したNMRスペクトルから、妥当な分子計算法を検討中である。著しく遮蔽を受けているカルサミン5, 5’水酸基シグナルに着目し、分子構造検討中である。

申请人开始研究的目的是化学阐明金属绿色“Sasairobeni”的表达机制和红色颜料成分的分子结构。本研究的主要目的是对Sasabeni的传统制造方法进行化学转化，并阐明Sasabeni着色系统的化学结构。利用核磁共振、荧光 X 射线和原子吸收，我们能够确定传统纯化方法中使用的碱液（碱性溶液）和蝉提取物（酸性溶液）的化学成分。此外，使用高分辨率 NMR、质谱、荧光 X 射线和使用各种脉冲序列（COSY、HMQC、HMBC、NOESY、ROESY、DOSY 等）的原子吸收对纯化的红贝尼进行元素和结构分析，我们能够充分阐明这些要素。其中，利用最新的质谱仪，揭示了传统的Sasairobei是一种钾盐，以及盐的位置。此外，稳定因子的发现对于未来的实验将非常有用。虽然论文还没有被接受，但今年的研究计划几乎已经100%完成了。研究发现，笹玉的金属绿色并不是虹彩那样的结构色，它往往取决于颜料的密度。有人认为其与Sasairobeni成分红花素和无机元素具有某种结构，但具体的分子结构目前正在研究中。虽然它是一种美丽的固体，具有金属光泽，但无法按原样分析其晶体结构。考虑到使用高分辨率单晶分析仪进行分析，我们研究了通过将可溶水、吡啶、DMSO和DMF与非溶剂混合来形成单晶，但我们没有成功形成单晶。关于笹色木络合物的分子结构的确定，包括配位无机元素，由于NMR光谱和UV光谱可以从分子结构估计，因此我们目前正在考虑从NMR光谱计算适当的分子计算方法，已被指定为。我们目前正在研究其分子结构，重点关注被显着屏蔽的calsamine 5,5'羟基信号。