重水素化ラベル振動分光法による機能活性状態における分子構造決定法の確立

重水素化ラベル法は、測定系をほとんど乱さないで特定位置をラベルできる。この方法と振動分光法を併用することにより、機能活性状態における特定部位の分子構造に関する情報がえられる。そこで、本研究では、孤立C-D伸縮振動を利用した分子構造決定法の応用性について検討した。そのためにまず、特定部位の水素原子1個を重水素で置き換えた部分重水素化合物を合成し、高純度の試料をえる必要がある。本申請では、研究の律速段階となっている重水素化合物の分離・精製を解決することにある。界面活性剤などの出発原料となる特定部位を重水素化した1-ブロモアルカンの合成法は既に確立した。しかし、アルケンへのDBr付加反応は、生成物である1-ブロモアルカンに副生成物として2-ブロモアルカンを含む。今回申請の中圧分取液体クロマトグラフ装置を用いて、シリカゲルカラム、ヘキサン溶媒中で両者を分離することができた。重水素化原料を用いて、界面活性剤であるオクチルトリメチルアンモニウムプロミドおよびα-ドデシル-ω-ヒドロキシトリス(オキシエチレン)の特定部位を重水素化した試料を合成した。これらの試料の孤立C-D伸縮振動を種々の条件下で測定・解析した。オクチルトリメチルアンモニウムプロミドでは、ミセル形成前のモノマー状態では疎水基の表面積を小さくするダブルゴ-シュをとるコンホメーションが多く、ミセルを形成すると円錐形になろうとするコンホメーションが多いことが分かった(日本化学会第70春季年会1C315)。α-ドデシル-ω-ヒドロキシトリス(オキシエチレン)では、非イオン界面活性剤-水系の組成、温度変化による特定部位のコンホメーション挙動を明らかにすることができた(日本化学会第70春季年会1C314)。本研究で、部分重水素化試料合成・精製法と重水素化ラベル振動分光法による分子構造決定法が確立でき、広範な応用への道が開けた。

重水素化ラベル法は、測定系をほとんど乱さないで特定位置をラベルできる。この方法と振動分光法を併用することにより、機能活性状態における特定部位の分子構造に関する情報がえられる。そこで、本研究では、孤立C-D伸縮振動を利用した分子構造決定法の応用性について検討した。そのためにまず、特定部位の水素原子1個を重水素で置き換えた部分重水素化合物を合成し、高純度の試料をえる必要がある。本申請では、研究の律速段階となっている重水素化合物の分離・精製を解決することにある。界面活性剤などの出発原料となる特定部位を重水素化した1-ブロモアルカンの合成法は既に確立した。しかし、アルケンへのDBr付加反応は、生成物である1-ブロモアルカンに副生成物として2-ブロモアルカンを含む。今回申請の中圧分取液体クロマトグラフ装置を用いて、シリカゲルカラム、ヘキサン溶媒中で両者を分離することができた。重水素化原料を用いて、界面活性剤であるオクチルトリメチルアンモニウムプロミドおよびα-ドデシル-ω-ヒドロキシトリス(オキシエチレン)の特定部位を重水素化した試料を合成した。これらの試料の孤立C-D伸縮振動を種々の条件下で測定・解析した。オクチルトリメチルアンモニウムプロミドでは、ミセル形成前のモノマー状態では疎水基の表面積を小さくするダブルゴ-シュをとるコンホメーションが多く、ミセルを形成すると円錐形になろうとするコンホメーションが多いことが分かった(日本化学会第70春季年会1C315)。α-ドデシル-ω-ヒドロキシトリス(オキシエチレン)では、非イオン界面活性剤-水系の組成、温度変化による特定部位のコンホメーション挙動を明らかにすることができた(日本化学会第70春季年会1C314)。本研究で、部分重水素化試料合成・精製法と重水素化ラベル振動分光法による分子構造決定法が確立でき、広範な応用への道が開けた。