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。

In this study, the molecular mobility of water-binding polymers was studied. 1. Measurement of temperature dependence of electrical conductivity σ in conventional equipment for molding of KBr ingot by using a pressure reducer for molding of KBr ingot, and report on the existence of a shift point Tt in the same temperature range for type I and type II. Cell type I: 150℃; Cell type II: 130 ℃; α: 130 ℃; β: 150℃; Near the shift point. The difference between the activation time before and after the shift point is calculated by comparing the test results and the activation time above and below Tt. The relationship between the molecular chain and the molecular chain movement is discussed. 2. FT-IR devices are available for temperature adjustment from room temperature up to 200℃. Temperature adjustment from intramolecular to intermolecular O-H stretching absorption region is possible for infrared spectroscopy, position and intensity adjustment. As a result, Cell I and Cell II have a temperature rise associated with high wave number, especially at 125 ~ 150℃. The temperature rise, the specific temperature range, the OH base increase, the water binding force decrease, and the water binding force decrease. 3. Temperature-variable solid high decomposition energy ^<13>C-NMR apparatus for sample temperature from 100℃ to 100℃, CP/MAS^<13>C-NMR for sample determination Cell I and Cell II C_&lt;2,3,5&gt; positions were compared and the results showed that Cell I had a decrease in C_&lt;2,3,5&gt; positions. Now, we try to separate C_2 from C_3 and quantify the variation of water-binding capacity of water acid group.