【研究領域課題番号】19H02831 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

イオン輸送 / 構造化PEG / 大環状化合物 / 有機金属触媒 / 分子シャペロン / タンパク質凝集抑制 / オリゴエチレングリコール / リフォールディング / 凝集抑制 / タンパク質 / 両親媒性分子 / ポリエチレングリコール / タンパク質凝集 / フォールディング / 変性 / 熱応答性 / AFM

【研究成果の概要】

申請者らがこれまで開発してきた短鎖単分散オリゴエチレングリコールと多価アルコールからなるタンパク質凝集抑制分子をベースに，その分子骨格中に有機金属触媒を埋め込むために適切なリガンド部位を導入することを計画した。その結果，構造化PEG分子の系統的な構築法を開発するとともに，イミダゾリニウム部位を導入したリガンド分子の合成に成功した。また，リガンド分子が，イミダゾリニウム部位とアニオンとの相互作用により，二分子膜を介したアニオン輸送体としてはらたくという，予想外の成果を得ることができた。リガンド分子については，目的とする有機金属触媒の合成に利用できることを確認した。

【研究の社会的意義】

本研究の成果は，触媒開発の意味ついて，物質合成ではない新たな機能に着目するという観点から，学術的，社会的に貢献できるものと期待される。また，偶然発見されたアニオン輸送体としてのはたらきについては，医学的観点からも意義のある結果である。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31

【配分額】17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)

【研究分野】分析・地球化学

【研究領域課題番号】62303006 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

大環状化合物 / クラウンエーテル / 溶媒抽出 / 機能性電極 / 分子認識 / イオン輸送 / 分子包接現象 / クラウンェーテル

【研究成果の概要】

前年度に引続き、新規大環状化合物の合成と機能評価の研究が活発に進行した。14,16-位をビニレンあるいはエチレンで置換架橋した16-クラウン-5の誘導体は、選択性を維持しながらも、ナトリウム及び銀イオンに対する溶媒抽出挙動における結合能力を著しく増大する。この事実は、大環状配位子錯体における配位子部分の立体規制効果によって説明された(井上)。金属親和性の高い硫黄原子を導入した5-(p-ブロモフェナシルチオ)-並びに5-(カルバモイルチオ)イソチアゾール系化合物は、今後の金属錯生成機構の検討が待たれる新化合物である(深田)。環状構造から側手を伸ばしてイオン包接能を向上させ、イオン輸送機能並びに膜機能を発揮させる試みは着実な成果を挙げ、多くの系でアームドクラウン系配位子の無機イオンに対する輸送媒体としての挙動が実証された(築部)。導電率測定と溶媒抽出法を併用するクラウン系錯体の溶液化学的挙動の精密解析が、環員数の異なる多くのクラウン化合物系と多くの非水溶液-水溶液系で試みられ、安定度と抽出率に関する基礎データが集積された(武田)。アミノ酸の光学分割を目標とするキラルなクラウン系化合物の合成と、その膜・センサ・クロマトグラフィへの応用条件が検討され、支持液体膜における光学活性アミノ酸の分別輸送現象機構が説明された(山口)。天然抗生物質の光学修飾によるイオン選択性材料の開発とその光ファイバーイオンセンサへのデバイス化が行われた(鈴木)。イオン選択性の向上を目的として両親媒性長鎖置換基をもつクラウン化合物を仕込んだLB膜を被服とする酸化錫電極は、この種の機能性電極としては初めてのものである(吉田)。構造化学的検討については、溶液X線回析法の測定に十分な濃度を保持する系の発見が困難であり、溶液化学の基礎的検討にとどまったのは残念出会った(横山・岩本)。

【研究種目】総合研究(A)

【研究期間】1987 - 1988

【配分額】4,500千円 (直接経費: 4,500千円)