配位結合で連結する機能性2次元高分子組織体の設計

通过配位键连接的功能性二维聚合物结构的设计

基本信息

批准号：
08246225
负责人：
小夫家芳明
金额：
$ 1.54万
依托单位：
Shizuoka 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：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

バクテリア光合成反応中心のX線結晶解析に続いて,アンテナ錯体の構造が明らかにされ見事な自然の仕組みが明らかにされたが,膜を貫通するα-ヘリックスからのびたヒスチジン残基のイミダゾールがクロロフィルのMg金属中心に配位してクロロフィルを固定し,円筒状に配列させた集合体を形成している。この構造を模したナノ配位組織体を形成させるため,ポルフィリンの相対するメソ位置(5,15位)にイミダゾールを導入した化合物の中心金属を6配位性のMgを導入すると,低濃度の2量体からmM濃度で3量体の形成が進行する濃度依存性の組織化が認められ,アンテナ型のポルフィリン集積体への構造展開が可能であることを見いだした。また緑色光合成細菌のアンテナ錯体クロロソームの組織化で水酸基とMgとの間の配位結合の重要性が示唆されていることから,ヒドロキノン置換ポルフィリンとMg(II)との相互作用を用いて検討したところ,ヒドロキノン部位のプロトンとそれに隣接したピロールのβープロトンに顕著な高磁場シフトが見られ,配位組織化が示唆された。さらに強力な金属ーキレート配位子を用いて光合成アンテナ錯体に見られるエネルギー貯蔵リング構造体の組織化を目指して8ーヒドロキシキノリン置換ポルフィリンを合成した。これはZn(II),Ga(III)金属イオンを加えるだけでと容易に錯体を形成し,それぞれ2,3個のポルフィリンをオキシンー金属錯体周りに集積組織化できることを見いだした。Zn錯体は平面4配位構造が示唆され,一方Ga錯体は正八面体錯体で,ポルフィリンは環境の異なった3つの化学種として存在することを示す分裂パターンを与えたことから,生成した錯体の立体配置がmeridional異性体であると結論した。またオキシン配位子はNMR時間スケールで金属中心上で交換反応を行っていることを明らかにした。

Following X-ray crystallography of the bacterial photosynthesis center, the structure of the antenna complex was revealed, revealing a splendid natural mechanism, and the imidazole, a histidine residue extending from the α-helix penetrating the membrane, coordinates with the Mg metal center of chlorophyll to immobilize the chlorophyll, forming a cylindrical arrangement.为了形成模仿该结构的纳米气体结构，当将Mg引入卟啉的咪唑被引入咪唑的中心金属中时积累。此外，由于羟基和MG之间的协调键在绿色光合细菌的天线复合物叶绿体的组装中，当羟基酮酮酮酮 - 取代的卟啉和Mg（II）之间的相互作用是在研究中，并在pret field empers中观察到了高层移位，并在hyd field extrot中观察到了hyd field tendro，因此在绿色光合细菌的天线复合物叶绿体的组装中提出了粘合的重要性。相邻的吡咯，提示协调结构。此外，使用强的金属氯酸盐配体合成了8-羟基喹啉的卟啉，以组装光合天线复合物中的能量储存环结构。发现通过简单地添加Zn（II）和GA（III）金属离子，很容易形成复合物，并且可以在Oxin-Metal复合物周围整合和组织两个或三个卟啉。 Zn复合物提出了平面正交结构，而GA复合物是八面体配合物，并且卟啉具有裂变模式，表明它作为三种不同的化学环境存在，并得出结论，生产的复合物的构型是子午异构体。还发现，氧化物配体在NMR时间尺度上在金属中心上经历交换反应。