生体関連分子を用いた、鏡像異性と化学反応の関連性の研究

利用生物相关分子研究对映异构体与化学反应之间的关系

基本信息

批准号：
05740376
负责人：
丑田公規
金额：
$ 0.58万
依托单位：
The Institute of Physical and Chemical Research
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：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

鏡像異性体(光学活性)を持った鎖状(たとえばらせん状)の分子骨格を用い、その両端に電子移動反応分子(電子供与分子および電子受容分子)を接続すると、電子の流れは鎖状部分を伝達する電流として解釈されるので、磁場との相互作用が期待される。本研究では、こういった系の電子移動反応および逆電子移動反応の反応速度の磁場効果を解析し、長距離電子移動反応において重要な役割を果たしている超共役効果の詳細な情報を得ることを目的とした。鎖状分子骨格としては、DNAあるいは蛋白質、ポリペプチドなどの生体関連分子がもっとも適当であり、これは生体反応内における電子移動反応の解明につながる。今年度は、適当な反応系を探査するためには、いくつかの反応分子を試験的に採用し、その光化学的性質を調査することができた。具体的には、DNAに色素分子とメチルビオロゲンをインターカレートないし静電結合させたもので、蛍光量子収率測定ないし蛍光寿命測定で実際に電子移動反応が起こっていること、またその反応速度定数を求めることができた。また光学活性は、色素を用いて、光学活性分子同士の相互作用も検討した。現在のところ有する装置で測定が可能な時間領域や濃度領域では、期待される超共役効果による電子移動反応は主たる過程でないことがわかり、したがって磁場による反応に対する効果は見いだされなかった。現在さらにポリプロリン鎖を持つ分子などの合成を試みており、今後さらにピコ秒あるいはフェムト秒時間領域での測定が可能になるので、さらに測定対象を広げてゆくことが可能であると思われる。

当电子转移反应器分子（电子供体和电子受体分子）连接到对映异构体的两端（光学活性）时，电子流被解释为传播链部分的电流，因此预期与磁场相互作用。这项研究旨在分析此系统中电子转移和反向电子转移反应的反应速率的磁场效应，并获得有关超轭效应的详细信息，该效应在远程电子传递反应中起着重要作用。最合适的链分子主链是生物学上相关的分子，例如DNA，蛋白质和多肽，可导致阐明生物反应中电子转移反应。今年，为了研究合适的反应系统，试用了几种反应物分子，可以研究它们的光化学特性。具体而言，DNA与染料分子和甲基化学剂相结合或静电耦合，并且可以通过荧光量子产率或荧光寿命来确定反应速率常数。另外，还使用染料研究了光学活性分子之间的相互作用。发现在可以用当前设备测量的时域和浓度范围内，由于超结合效应而引起的预期电子转移反应并不是一个主要过程，因此未发现对磁场反应的影响。当前，我们正在尝试将分子与多产链合成，并且由于将来在Picsecond或famtsecond Time域中可以进行测量，因此我们很可能可以扩大测量范围。