分子認識場の設計

分子识别场设计

基本信息

批准号：
02230106
负责人：
新海征治
金额：
$ 19.58万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1989
资助国家：
日本
起止时间：
1989 至 1991
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は新しい分子認識場を設計するとともに、その認識精度の向上および動的側面について研究を遂行した。水溶性カリックスアレ-ンのゲスト分子包接錯体の構造がX線により初めて解析された。また、分子不斉要素をもつ光学活性カリックスアレ-ンが合成され、光学分割された(新海)。デオキシコ-ル酸の環状三量体が提供する空孔は、分子包接能を示す新しいホスト化合物として作用することが判明した。その包接挙動を種々のスペクトル的手法を駆使して明らかにした(稲津)。アルカリ金属イオンを選択的に取に込むクラウンエ-テルに配位性の側鎖を導入することにより、会合性,選択性とも向上することが明らかになった。さらに、Na^+とK^+選択性を示す2個のクラウン環を同一分子内に持つビスクラウンエ-テルは液体膜系でNa^+とK^+の対向輸送能力を持つことが明らかとなった(岡原)。包接現象を示すホスト化合物は特異な空孔をもつ結晶構造を取ることが明らかとなりつつある。特に、水素結合や双極子相互作用が支配的な要因として働く。コンホメ-ション異性を示す環状化合物は、結晶構造やゲスト分子の有無により異なる形を取ることがX線結晶解析の結果明らかとなった(笠井)。ジアリ-ルメタン骨格を有する水溶性のシクロファンは秀れたホスト化合物として働き,特にアリ-ル基上に導入した電荷により、ゲスト分子を識別する能力を示すことが解った(古賀)。ゲスト分子の大きさに対応して認識能を発揮する非環状ホスト化合物が設計された。その結晶場を利用して、反応の立体規制を固相で行うことが可能となった(戸田)。以上の結果として、分子認識場の設計と評価および選択的反応場としての利用が可能となった。

今年我们设计了一个新的分子识别领域，并在提高其识别精度和动态方面进行了研究。首次使用 X 射线分析了水溶性杯芳烃客体分子包合物的结构。此外，还合成了具有分子手性元素的光学活性杯芳烃并进行了光学解析（Shinkai）。研究发现，脱氧胆酸环状三聚体提供的空位可作为一种新的主体化合物，表现出分子包合能力。使用各种光谱方法（Inazu）阐明了包含行为。研究表明，通过将配位侧链引入选择性结合碱金属离子的冠醚中，可以提高缔合性和选择性。此外，研究表明，双冠醚在同一分子中具有两个冠环，具有 Na^+ 和 K^+ 选择性，具有在液膜系统中逆向转运 Na^+ 和 K^+ 的能力。冈原）。越来越清楚的是，表现出夹杂现象的主体化合物具有带有独特空位的晶体结构。特别是，氢键和偶极相互作用是主导因素。 X 射线晶体分析表明，表现出构象异构现象的环状化合物根据其晶体结构和客体分子 (Kasai) 的存在或不存在而呈现不同的形式。研究发现，具有二芳基甲烷骨架的水溶性环烷可作为优异的主体化合物，并表现出识别客体分子的能力，特别是由于芳基（Koga）上引入的电荷。设计了一种无环主体化合物，其根据客体分子的大小表现出识别能力。利用晶体场，可以在固相中进行反应的空间调节（户田）。由于上述原因，设计和评估分子识别场并将其用作选择性反应场变得可能。