らせんチューブ構造の構築とその機能解析

螺旋管结构的构造及其功能分析

基本信息

批准号：
12750786
负责人：
平岡秀一
金额：
$ 1.41万
依托单位：
The University of Tokyo (2001)Kanagawa University (2000)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2001
项目状态：
已结题

项目摘要

生体分子の持つ機能や構造からヒントを得て、新しい機能性分子システムを構築することは化学における大きな挑戦の一つである。生体中において、チューブ構造を形成する分子群は様々な高い機能を発現していることから、本研究では機能性分子の構築を目指し、鎖状N-Bocオリゴアニリンから成るらせんチューブ構造の構築を行った。本年度はN-Bocオリゴアニリン15量体を合成し、これについて1,8-diazabicyclo[2.2.2]octaneの添加によるらせん構造の形成をNMR測定により観測した。前年度オリゴアニリン11量体に対し、3等量のジアミンを添加することでらせん構造構築が示唆されたが、今回合成した15量体においてはオリゴアニリン内の10個のカルボキシル基がジアミンと相互作用するために必要な5等量のジアミン添加時にスペクトルは最もシャープに変化し、その後のジアミンの添加では大きな構造変化は見られなかった。更にこの時、ジアミンのシグナルは積分比4:1の非等価な2種類として観測され、らせん構造内部の中央に位置する1つのジアミンが最も低磁場側に観測されたものと考えられる。前年度行ったオリゴアニリン11量体では低温下でのNMR測定測定により非等価なシグナルが観測され、本15量体において室温下で既にジアミンが非等価に観測されたことから、長いらせん構造がより安定化されることが強く示唆された。また、得られたらせんチューブは、直径10程度のπ電子の豊富な内部空孔を有しているため、チューブ内へのカチオン性のゲスト分子の選択的な取り込みが観測されるか検討を行った。オリゴアニリン11量体、15量体それぞれから作られるらせんチューブに対し、カチオン性のゲスト分子としてN-メチルピリジニウム塩を加えたところ、ゲスト分子の高磁場シフトが観測された。一方、大きさの等しい中性のトルエンではチューブ内への取り込みは全く確認されず、カチオン性分子が選択的に取り込まれる事が明らかとなった。

构建受生物分子功能和结构启发的新功能分子系统是化学中的主要挑战之一。由于在活生物体中形成管结构的分子组表现出各种高度功能的功能，因此该研究旨在构建功能分子并构建由链N-Boc寡聚氨基氨组成的螺旋管结构。今年，合成了N-BOC的寡烷氨氨酸15多人，并通过添加1,8-二氮扎下的螺旋结构形成[2.2.2]辛烷通过NMR测量观察到。上一年的少甘氨酸11 MER添加三种相等量的二氨酸表明了螺旋结构的构建，但是在这次合成的15个MER合成中，当10级羧基所需的5个等效含量在寡聚氨基中与二聚体相互作用时，频谱最清晰，与二聚体相互作用，并在二氨基中相互作用。此外，目前，观察到二胺信号为两种非等效类型，积分比为4：1，并且人们认为在最低磁场侧观察到位于螺旋结构中心的二胺。在上一年进行的11米寡烷氨酸中，通过低温下的NMR测量值观察到不平等的信号，并且在室温下，在此15mer的室温下已经观察到二氨基，这强烈建议将长的螺旋结构进一步稳定。此外，由于所得的螺旋管具有富含π电子的内部空缺，直径约为10，因此已经研究了是否可以观察到阳离子来宾分子的选择性掺入管中。当将N-甲基吡啶丁盐作为阳离子来宾分子添加到由寡烷氨基11和15兆子制成的螺旋管中时，观察到了来宾分子的高磁场移位。另一方面，在所有甲苯摄取中均未证实相等大小的中性甲苯进入管中，并且发现阳离子分子有选择地合并。