ヌクレオチド結晶構造転移の結晶相反応への応用

効率よい反応場設計および、水蒸気圧による分子配列制御の実現のための要件を明らかにすることを目的とし、一連のヌクレオチド結晶構造転移の動的解析を進めてきた。平成8年度(最終年度)においては、1.シチジン5'ーリン酸二ナトリウム(Na_2CMP)結晶について、新たに6.5水和物の結晶構造を決定した。既に解析を終えている9水和物の結晶構造と比較すると、分子層間距離の減少とともに、分子層に数オングストロームオーダーのずれの変位が生じており、水蒸気圧による分子配列制御の可能性が示された。2.粉末結晶混合による固相反応進行の機構を考える上で、結晶への物質(本系では水分子)の侵入、離脱の経路は注目される。チミン2水和物(1)とアデノシン5'ーリン酸のナトリウム塩(Na1.5AMP・7H2O)(2)について、脱水に伴い結晶に生ずる亀裂の成長の時間経過を顕微鏡観察することにより、脱水反応の進行方向と結晶構造の対応を明らかにした。1では結晶構造から予測される通りc軸方向に脱水反応が進行することを確認した。一方、2では結晶構造からはa、b、c軸各方向へ水が抜ける可能性が考えうるが、顕微鏡観察の結果、変化はa軸方向に進行することが明らかになった。また、変化は結晶の欠陥部分から進行し始めることが確認された。3.平成7年度に引き続き、チミン結晶について固相内光反応制御を試みたが、紫外線照射に伴う熱効果による結晶水の離脱が無視できないことが明らかになった。低温実験を計画中である。

効率よい反応場設計および、水蒸気圧による分子配列制御の実現のための要件を明らかにすることを目的とし、一連のヌクレオチド結晶構造転移の動的解析を進めてきた。平成8年度(最終年度)においては、1.シチジン5'ーリン酸二ナトリウム(Na_2CMP)結晶について、新たに6.5水和物の結晶構造を決定した。既に解析を終えている9水和物の結晶構造と比較すると、分子層間距離の減少とともに、分子層に数オングストロームオーダーのずれの変位が生じており、水蒸気圧による分子配列制御の可能性が示された。2.粉末結晶混合による固相反応進行の機構を考える上で、結晶への物質(本系では水分子)の侵入、離脱の経路は注目される。チミン2水和物(1)とアデノシン5'ーリン酸のナトリウム塩(Na1.5AMP・7H2O)(2)について、脱水に伴い結晶に生ずる亀裂の成長の時間経過を顕微鏡観察することにより、脱水反応の進行方向と結晶構造の対応を明らかにした。1では結晶構造から予測される通りc軸方向に脱水反応が進行することを確認した。一方、2では結晶構造からはa、b、c軸各方向へ水が抜ける可能性が考えうるが、顕微鏡観察の結果、変化はa軸方向に進行することが明らかになった。また、変化は結晶の欠陥部分から進行し始めることが確認された。3.平成7年度に引き続き、チミン結晶について固相内光反応制御を試みたが、紫外線照射に伴う熱効果による結晶水の離脱が無視できないことが明らかになった。低温実験を計画中である。