電子/プロトン共役輸送機能を有する超分子チャネル構造体の構築

具有耦合电子/质子传输功能的超分子通道结构的构建

基本信息

  • 批准号:
    11133240
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.15万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
  • 财政年份:
    1999
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    1999 至 无数据
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

モノイミダゾール置換ポルフィリンのメソーメソホモカップリング反応により、両端末にイミダゾール置換基を有するビスポルフィリンを合成した。これに中心金属としてZnイオンを導入し、モノ、ビス亜鉛錯体を得た。ビス亜鉛錯体はイミダゾールポルフィリンの相補的軸配位により、クロロホルム中で分子量12万に重量平均分子量分布の極大値を有し、50万までの分子量分布を有する巨大ポルフィリン集積体へと自己組織化された。このポルフィリン集積体を原子間力顕微鏡を用いて観測すると、直線からコイル状に伸びた数百ナノメートルの長さの組織体であることが確認された。この自己組織化体の分子長は媒体の極性変化によって、あるいは片方にフリーベースポルフィリンを有するモノ亜鉛錯体を少量添加することによっても可逆的に制御することができた。モノ亜鉛錯体単独では、クロロホルム中で亜鉛ポルフィリン部分のみが配位結合によってスタッキングし、フリーベースポルフィリンを両端に有するビスポルフィリンの2量体錯体が得られた。これによってスペシャルペア系をはさんで2つのフェオフィチンに連結した光合成反応中心系が構築された。これと並行して人口イオンチャネルの構築を進めた。コール酸のジメチルエーテル誘導体を合成し、残る3位のヒドロキシル基を用いてビスウレタン結合により2分子を連結し、膜を貫通し両末端にカルボン酸、及びアンモニウム基を有する化合物を合成した。これら両親媒性物質を平面脂質2分子膜に導入し、シングルイオンチャネル電流を観測した。この際極めて安定な電流が継続して流れ、特に開状態が長時間持続する特性を有し、電流-電圧プロットから伝導度は5-20pSのものが主として観測された。
在两个末端,具有咪唑取代基的双孢子蛋白是通过单咪唑叠取代的卟啉的中含量 - 含量耦合反应合成的。将Zn离子作为中央金属引入,以获得单一和比斯氏络合物。将双基络合物自组装成一个巨大的卟啉聚集体,分子量分布通过咪唑吡汀的互补轴协调,高达500,000。使用原子力显微镜观察这种卟啉积累,可以证实它是从直线延伸到线圈的结构,并且长了几百纳米。可以通过改变培养基的极性或添加少量的Monozinc络合物,一侧添加少量的Monozinc络合物来可逆地控制这种自组装体的分子长度。在单独的Monozinc络合物中,仅通过在氯仿中键入的配位键堆积锌卟啉部分,导致两端具有二聚体双孢子蛋白复合蛋白,两端具有自由的碱卟啉。这构建了一个光合反应中心系统,该系统与两个特殊对系统之间的两个腓丁蛋白相关。与此同时,我们进行了人口离子渠道的构建。合成了胆汁酸的二甲基醚衍生物,并使用剩余的羟基在位置3通过生物甲烷键合成两个分子,并通过膜合成了羧酸和两端的氨基的化合物。这些两亲物被引入平面脂质双层膜中,并观察到单个离子通道电流。目前,非常稳定的电流连续流,并且开放状态特别长,并且电导率主要是从5-20 ps的电流 - 电压图观察到的。

项目成果

期刊论文数量(4)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Y.Tanaka: "Selective Vesicle Formation from Calixarenes by Self-Assembly"Angew.Chem.Int.Ed.Engl.. 38・4. 504-506 (1999)
Y.Tanaka:“通过自组装从杯芳烃选择性囊泡形成”Angew.Chem.Int.Ed.Engl.. 38・4(1999)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Y.Kobuke: "A Supramolecular Ion Channel Based on Amphiphilic Cholic Acid Derivatives"Chem.Lett.. (in press).
Y.Kobuke:“基于两亲性胆酸衍生物的超分子离子通道”Chem.Lett..(出版中)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
I.V.Rubtsov: "Energy Transfer in Porphyrin Chelate Assembly"Chem.Physics Lett.. 308. 323-328 (1999)
I.V.Rubtsov:“卟啉螯合物组装中的能量转移”Chem.Physics Lett.. 308. 323-328 (1999)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Y.Kobuke: "Supramolecular Ion Channel Containing trans-Azobenzene for Photocontrol of Ionic Fluxes"Colloids & Surfaces A:Physicochemical and Engineering Aspects. (in press).
Y.Kobuke:“含有反式偶氮苯的超分子离子通道用于离子通量的光控制”胶体
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
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  • 通讯作者:
    小夫家 芳明

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    $ 1.15万
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