ヘリックス形成分子により電子移動を制御したレドックス系の開発

开发使用螺旋形成分子控制电子转移的氧化还原系统

• 批准号: 13128204
• 负责人: 木村 俊作
• 金额: $ 20.61万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-13128204/
• 关键词: ヘリックスペプチド; 長距離電子移動; 自己組織化膜; ダイポールモーメント; ホッピング機構; フェロセン; ヘリックス; 分子組織化; 電子移動; レドックス; 導電性

ヘリックス形成ペブチド分子の電子メディエータ特性に焦点をあて、次の2点について結果を得た。1)複数個のレドックス基を導入したヘリックスペプチドを介しての電子移動の促進:18量体のヘリックスペプチドのN末端と分子鎖の中央にレドックス基としてフェロセンを導入し、C末端には金基板への固定化のためジスルフィド基を結合したペプチド分子を液相法により合成し、金基板上に自己組織化膜(SAM)を調製した。FTIR-RAS測定より、このペプチドはヘリックス構造をとっており、ヘリックス軸の基板法線方向からの傾き角54度と求まった。クロノアンペロメトリー法により、N末端のフェロセン基から金基板への電子移動速度を評価したところ、9.2s^<-1>であることがわかった。この値は、N末端にフェロセン基を有し、C末端にジスルフィド基を導入した16量体ヘリックスペプチドSAMにおいて求めた電子移動速度、0.68s^<-1>の10倍以上となった。このことから、ヘリックスペプチドの分子鎖の中間にレドックス基を導入すると電子プールとして機能し、電子メディエート機能が増強されることが示された。2)3_<10>-ヘリックスペプチド側鎖への芳香族官能基の導入と光電子移動の促進:ナフチルアラニンと2個の2-アミノイソ酪酸からなるトリペプチドの3回繰り返しを一次構造に有する9量体ペプチドを液相法により合成した。NMR方よびCD測定より、このペプチドは3_<10>-ヘリックス構造をとることが示された。ペプチド末端に導入したジスルフィド基を用いて金基板上にSAMを形成した。FTIR-RAS測定より、ヘリックス軸の基板法線方向からの傾き角は35度であることがわかった。このSAMを犠牲ドナーとしてトリエタノールアミンを含む溶液に浸漬し、ナフチル基を光励起したところ、光照射による光電流発生が認められた。9量体ペプチドの3個のナフチルアラニン残基のうち、2個をアラニンに変えた参照ペプチドでは、このような光電流発生は認められなかった。側鎖に導入した芳香環が電子ホッピンサイトとして機能し、長距離電子移動を可能にしたと考えられる。

The results show that the focus of the characteristics of molecular electronic devices is very good, and the results are satisfactory at 2 o'clock. 1) copy several base pairs into the mobile phone system: 18-volumetric, N-terminal, N-terminal, C-terminal, C-terminal, immobilized substrate, liquid phase synthesis, molecular liquid phase synthesis. On the gold substrate, we prepared the chemical film (SAM) by ourselves. FTIR-RAS is used to determine the normal direction of the substrate and the angle of 54 degrees. The speed of moving electrons on the gold substrate, the speed of moving electrons, the speed of electronic movement, the speed of movement, the speed The speed of moving electrons is calculated at the speed of 0.68s ^ & lt;-1>. The speed of moving electrons is more than 10 times higher than that of 0.68s ^ & lt;-1>. In the middle of the molecular cycle, the electrical equipment is transferred into the electrical machinery of the electrical machinery, and the mechanical energy of the electrical machinery is enhanced. 2) 3. LTX 10g

项目成果

Michinori Suginome: "Highly Effective, Easily Accessible Screw-Sense-Determining End Group in the Asymmetric Polymerization of 1,2-Diisocyanobenzenes"Org. Lett.. 4巻3号. 351-354 (2002)

Michinori Suginome：“1,2-二异氰基苯不对称聚合中的高效、易于获得的螺旋方向决定端基”Org.，第 4 卷，第 3 期。351-354 (2002)

T.Morita, S.Kimura: "Long-Range Electron Transfer over 4 nm Governed by an Inelastic Hopping Mechanism in Self-Assembled Monolayers of Helical Peptides"J.Am.Chem.Soc.. 125. 8732-8733 (2003)

T.Morita、S.Kimura：“螺旋肽自组装单层中的非弹性跳跃机制控制超过 4 nm 的长程电子转移”J.Am.Chem.Soc.. 125. 8732-8733 (2003)

K, Kitagawa, T.Morita, J.Umemura, S.Kimura: "Influence of subphase on the orientation of helical peptides at interface"Polymer. (2002)

K、Kitakawa、T.Morita、J.Umemura、S.Kimura：“亚相对界面螺旋肽方向的影响”聚合物。