エノール型チミンとグアニン間での塩基対形成の可能性に関する研究

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昨年度までの報告書において,これらの互変異性体に相当する安定型イソスターの設計と合成を報告した。さらに,これらイソスターの構造を計算化学的手法により最適化し,親化合物である核酸塩基互変異性体の構造と比較し,それぞれが構造的にも電子的にも近似していることが判明した。今回は,フッ素/水素間の水素結合の有無を調べるために,フルオロベンゼン構造を含むワトソン・クリック型塩基対擬似モデル化合物の合成を試み,1H-NMRを測定した。分子設計は,フルオロベンゼンと,ベンゾイミダゾールあるいは芳香族アミンとを,酸素あるいは炭素で架橋することとした。すなわち,o位にフッ素を持つ化合物(1a:5-(2-Fluoro-phenoxy)-1H-benzoimidazol-4-ylamine;2a:6-(2-Fluoro-phenoxy)-1H-benzoimidazol-5-ylamine;3a:2-(2-Fluoro-phenoxy)-phenylamine;4a:3-(2-Fluoro-phenoxy)-pyridin-2-ylamine;5a:4-Chloro-2-(2-fluoro-benzyl)-phenylamine)と各々に対応するフッ素を含まない化合物1b-5bをモデル化合物とし合成を行った。次に得られた化合物の1H-NMRを測定して水素結合の有無を調べた。まず,DMSO-d6溶媒中で化合物1,2のアミノ水素の化学シフトを観察し,フッ素置換体と非フッ素置換体での差異について調べた。なお,測定は,いずれも0.05mmol/mlの濃度の試料を用い,室温にて行った。その結果,化合物1aのアミノ水素は,非フッ素体1bと比較し,0.148ppm低磁場シフトしていることがわかった。同様の低磁場シフトは化合物2aと2bの場合にも観察された。化合物1と2はCDCl3には不溶であったため,次により単純な化合物3-5を用いて,CDCl3およびDMSO-d6中にて測定を行った。その結果,測定溶媒の種類に関係なく,すべての場合で,フッ素化合物3a-5aのアミノ水素の化学シフトの方が,非フッ素体3b-5bのものより0.078-0.243ppm低磁塲シフトしていることが判明した。