温度変化に伴う糖鎖中の水酸基の挙動および水素結合と分子運動との相関

糖链中羟基随温度变化的行为以及氢键与分子运动的相关性

• 批准号: 06452113
• 负责人: 高橋 雅江
• 金额: --
• 依托单位: Japan Women's University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06452113/
• 关键词: 水素結合性高分子; 糖鎖の分子運動性; 水酸基の熱的挙動; 分子内・分子間水素結合; 温度可変FT-IRスペクトル; 温度可変固体高分解能^<13>C-NMRスペクトル; 転移点; 導電率σの温度依存性

本研究では水素結合性高分子である糖鎖の分子運動性をコントロールしていると考えられる水酸基の熱的挙動に関する基礎データを集めることを目的として以下の実験を試みた。1.パウダー状α、βキチンをそれぞれKBr錠剤成型用圧縮器でタブレット状に成形し、現有の装置を用い導電率σの温度依存性を測定し、既に報告してあるセルロースI、II型のセルロース鎖と同じ温度域に転移点Ttが存在するか調べた。その結果、それぞれCell I型は150℃、Cell II型は130℃、αキチンは130℃、βキチンは150℃近傍に転移点が認められた。転移点前後の見かけの活性化エネルギーH[eV]についても比較検討した結果、Tt以上と以下の活性化エネルギーの差を算出してみると0.5〜0.6eVとなった。このエネルギーはイオン移動度μに関連したエネルギーであり、糖鎖間の分子間水素結合を切断して分子鎖運動を生じさせるエネルギーと考えられる。2.セルロース試料について今回購入したFT-IR装置に現有の温度可変装置を取り付け、室温から200℃近傍まで温度を変えながら分子内、分子間水素結合のO-H伸縮吸収領域の赤外分光スペクトルを測定し、ピーク位置及び強度変化を調べた。その結果、Cell I、II共に温度上昇に伴い、ピーク位置は高波数側にシフトし、特に125〜150℃で急激な移動が認められた。これは温度上昇によって、特にTtに対応する温度域で、フリーなOH基が増すこと、すなわち水素結合力が弱まることを示している。3.温度可変固体高分解能^<13>C-NMR装置によりセルロース試料について室温から100℃まで温度を変えながら、CP/MAS^<13>C-NMRスペクトルを測定した。Cell IとCell IIのC_<2,3,5>位のピーク強度を比較した結果、Cell Iの方が明らかに強度の減少が著しいことが認められた。現在C_<2,3,5>位の3つに分離したピークのどのピークがC_2なのかC_3なのか同定し、より明確な水酸基の水素結合力の変化の定量化を試みている。

在这项研究中，我们尝试进行以下实验，目的是收集有关羟基热行为的基本数据，羟基的热行为被认为可以控制Glycans（一种氢键聚合物）的分子运动。 1。使用KBR片剂成型压缩机将粉末状的α和β金几粒蛋白模制成片剂，并使用现有装置测量电导率σ的温度依赖性，以确定过渡点TT是否与纤维素I和II II和II纤维素链相同的温度范围中存在。结果，分别在150°C的I型细胞中观察到转移温度，分别为II型细胞II型，α-Chitin和β-Chitin分别观察到130°C。在过渡点之前和之后比较和检查了明显的活化能H [eV]之后，计算了TT上方及以下的激活能量之间的差异，并且TT上方的激活能之间的差异为0.5至0.6EV。该能量与离子迁移率μ有关，被认为是在糖链之间切割分子间氢键以产生分子链运动的能量。 2。关于纤维素样品，这次购买的FT-IR设备上安装了电流可变的温度装置，并测量了分子内和分子间氢键的O-H伸展吸收区域的红外光谱，并检查了室温从室温变为200°C，并检查了峰位置和强度变化。结果，随着电池I和II的温度升高，峰位置向高波数侧移动，并观察到快速运动，尤其是在125-150°C下。这表明温度升高会增加自由OH组，特别是在与TT相对应的温度范围内，即氢键力降低。 3。使用可变的温度固体高分辨率^<13> C-NMR仪器测量CP/MAS^<13> C-NMR光谱，而从室温到100°C的温度变化。在比较C_ <2、3、5>细胞I和细胞II的位置时的峰强度时，发现细胞I的强度明显降低。目前，我们已经确定了三个位置C_ <2、3、5>的峰是C_2或C_3，并试图量化羟基氢键的更明显变化。