セレン化カドミウムマジックサイズクラスターの固体核磁気共鳴分光法による構造決定

固态核磁共振波谱法测定硒化镉幻尺寸团簇的结构

基本信息

批准号：
18J11973
负责人：
栗原拓也
金额：
$ 0.96万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-25 至 2020-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

システインを保護基としたCdSeマジックサイズクラスター(CdSe-Cys)の、固体NMR法を利用した構造研究において、本年度は主に外部施設に出張し動的核偏極(Dynamic Nuclear Polarization; DNP)法を利用することで、CdSeクラスター本体の固体NMR測定・構造解析に取り組んだ。DNP法では、核スピンと比べて非常に大きな電子スピンの偏極を核に移動することで、非常に高感度な測定が実現される。CdSe-Cysの111/113Cdおよび77SeのNMR信号は、線幅の広さや緩和の影響により非常に低感度であることが昨年度の研究において非常に大きな問題であったが、本年度の研究では、まずDNP測定のための試料調整の条件の最適化を行い、100倍程度の信号強度の増強を達成した。これにより、通常のNMR測定では困難であった2次元相関NMR実験が可能となった。77Seに対しては、核間距離に大きさが依存する双極子相互作用を利用した同種核間の2次元NMR測定を行い、サイト間の距離に依存して2次元等高線スペクトル上に現れる相関ピークを基に、全体としては広幅な77Seの信号を各サイトを構成する細いピークへと分離、帰属しサイト間の距離情報の解析を行った。111Cdでは、クラスター表面にてシステインの配位により形成されているN-Cd結合を利用し、化学結合を介する核スピン間J相互作用を利用した相関NMRにより、15Nと結合している表面サイトの111Cdピークを広幅な111Cd信号より分離することに成功した。また、ピークの形状や位置より、Nと結合していないCdはNと結合しているものよりサイトの対称性がよく、バルクCdSeに近い状態にあることが示唆された。これらの結果は現在論文としてまとめており、近日投稿予定である。

在使用固态NMR方法的CDSE魔术大小簇（CDSE-cys）的结构研究中，今年我们主要前往外部设施使用动态核极化（DNP）方法，以进行固态NMR测量和CDSE群集本身的结构分析。在DNP方法中，通过转移与核自旋到核相比非常大的电子自旋的极化来实现非常敏感的测量。 CDSE-CYS的111/113CD和77SE NMR信号非常敏感，因为宽线宽度和放松的影响，这在去年的研究中是一个巨大的问题，但是在今年的研究中，首先优化了DNP测量样品调整的条件，从而实现了大约100次的信号强度的增加。这使得可以执行二维相关性NMR实验，这很难在普通的NMR测量中执行。对于77SE，使用偶极相互作用进行了均相核之间的2D NMR测量，其大小取决于核内距离，并基于在二维轮廓频谱上出现的相关峰，这取决于位点之间的距离，该位点之间的距离，通常是77SE的信号（通常是较宽的位置），分析了较小的位点，并且在较小的位置中分析了一个距离，并分析了距离的距离。 111CD能够通过使用化学键通过化学键通过化学内旋转J相互作用，使用由半胱氨酸协调形成的N-CD键将111CD的表面位点与宽111CD信号与宽111CD信号分开，并通过簇表面上的半胱氨酸协调形成NMR进行NMR。此外，峰的形状和位置表明，与N与N结合的C的CD具有更好的位点对称性，并且更接近散装CDSE。这些结果目前是作为论文编译的，将很快提交。