生体内に混入した水銀イオンの除去を目的とする水銀吸着プローブの開発

开发用于除去混入生物体内的汞离子的汞吸附探针

• 批准号: 18K04896
• 负责人: 瀧本 竜哉
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Kobe Gakuin University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18K04896/
• 关键词: 水分散性ナノダイヤモンド; カリックス［４］チアクラウンー５; ヘテロシクロファン; 有機水銀（II）化合物; 結合定数; 金属錯体; 計算化学; カリックス[4]チアクラウン－5; 有機水銀(II)化合物; 吸着剤; カリックス［４］チアクラウン－５; 吸着材; チアクラウン部位導入反応; 水銀イオンの選択的捕捉; 水銀錯体の確認方法; 水銀イオンとの結合定数; ナノ粒子への表面修飾; 水銀イオン; カリックスクラウン; ナノダイヤモンド; 蛍光プローブ; HS

昨年度までに、本課題で設定した研究目的1～4のうち、1～3については終了している。そのため、現在、目的1～3の研究成果を論文として報告するため、追加データの解析および論文の執筆活動を行っている。まず、結合定数を水銀イオンを捕捉したクラウン部位のケミカルシフトの変化のみから算出するだけでなく、t－ブチル基やカリックス[4]アレーン（CA4）部位のベンゼン環のケミカルシフトの変化からも結合定数を算出できることが分かった。このことは、複雑にカップリングし、かつ溶媒や水のシグナルと被るクラウン部位のケミカルシフトの変化からだけでなく、シングレットのシグナルでかつ、他のシグナルと被りにくい、t－ブチル基やCA4部位のベンゼン環のケミカルシフトより結合定数を算出できることから、より正確に結合定数の算出が可能となった。次に、SCIGRESSを用いて結合の様子をシミュレーションしたところ、有機水銀モデルとして用いた酢酸水銀やフェニル水銀はCA4の疎水性空洞で安定化せず、チアクラウン部位で安定化し、有機水銀の疎水性部位はCA4へ挿入されないことが示唆された。また、目的4の水溶性ナノダイヤモンド(CA4)へのカリックス[4]チアクラウン－5（CA4SC5）の固定の際に、CA4SC5へリンカーの導入が困難であったことより、別の水銀捕捉材の検討を行った。新しい捕捉材の候補としては、[3.3](2,2')(4,4'－ビチアゾロファン)であり、本化合物が水銀イオンを捕捉することがH-NMR測定より分かった。しかし、本化合物の合成収率は低く、現在、精製方法や反応条件の最適化の検討を行っている。さらに、本ビチアゾロファンは架橋鎖へアミノ基を有するため、リンカーの導入が容易に行えることは確認済みである。最後に有機アルカリ化合物についてもCA4SC5との結合能を調査している。

This project was designed for the purpose of 1~4 and 1~3 respectively. The research results of objectives 1 - 3 are reported, analyzed and authored. In addition, the calculation of the binding constant number of mercury in the mercury is carried out. This is the first time that the number of combinations has been calculated correctly. The number of combinations is calculated correctly. In addition, SCIGRESS is used to stabilize the aqueous cavity of CA4 with organic mercury and to stabilize the aqueous part of CA4 with organic mercury. In addition, it is difficult to introduce the water-soluble compound CA4SC5 (CA4SC5) into the solution of CA4SC5 (CA4SC5), and it is also difficult to study the mercury capture materials. The candidate for the new capture material is [3.3](2,2')(4,4'-Bis), and the compound is identified by H-NMR. The synthesis yield of this compound is low, and the optimization of the purification method and reaction conditions is discussed. This is the first time that the Internet has been opened. Finally, the binding energy of CA4SC5 was investigated.

项目成果

カリックス[4]チアクラウン―5の有機・無機水銀(II)化合物に対する選択的捕捉能の検討

Calix[4]thiacrown-5 对有机和无机汞(II)化合物选择性清除能力的研究

• 发表时间: 2020
• 作者: H. Kyakuno;K. Matsuda;R. Ichimura;T. Saito;K. Hata;Y. Maniwa;瀧本 竜哉，橋本 悠，井上 元，日置 和人，佐々木 秀明
• 通讯作者: 瀧本 竜哉，橋本 悠，井上 元，日置 和人，佐々木 秀明

Analysis of mercury(II) recognition ability of p-tert-butylcalix[4]thiacrown-5 aiming at selective removal of organic mercury(II) species dissolved in water media by using calix[n]thiacrown as an adsorbent

分析对叔丁基calix[4]thiacrown-5的汞识别能力，旨在以calix[n]thiacrown为吸附剂选择性去除溶解在水介质中的有机汞(II)物质

• 发表时间: 2018
• 作者: T. Takimoto;Y. Hashimoto;G. Inoue;H. Sasaki
• 通讯作者: H. Sasaki

Study of the mechanism of selective recognition of p-tert-butylcalix[4]thiacrown-5 for organic mercury(II) compounds

对叔丁基杯[4]thiacrown-5选择性识别有机汞(II)化合物的机理研究

• 发表时间: 2020
• 作者: H. Kyakuno;K. Matsuda;R. Ichimura;T. Saito;K. Hata;Y. Maniwa;瀧本 竜哉，橋本 悠，井上 元，日置 和人，佐々木 秀明;瀧本 竜哉，橋本 悠，井上 元，日置 和人，佐々木 秀明
• 通讯作者: 瀧本 竜哉，橋本 悠，井上 元，日置 和人，佐々木 秀明

Analysis of mercury(II) recognition ability and study on synthesis condition of p-tert-butylcalix[4]thiacrown-5 aiming at selective removal of mercury(II) species in human body

选择性去除人体内汞(II)物质的对叔丁基杯[4]thiacrown-5的识别能力分析及合成条件研究

• 发表时间: 2019
• 作者: Tatsuya Takimoto;Yuu Hashimoto;Gen Inoue;Hideaki Sasaki
• 通讯作者: Hideaki Sasaki