電極・界面上への光合成エネルギー変換モデル構築.ポルフィリンアミノ酸含有ペプチド

含卟啉氨基酸肽的光合能量转换模型的构建。

基本信息

批准号：
14050091
负责人：
山村剛士
金额：
$ 1.86万
依托单位：
Tokyo University of Science
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：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

我々は、LH2やReaction Centerに見られる近接と接触を制御可能な形で実現出来ること、同じビルディングブロックから合成出来ること、および、最終的にこれを電極または半導体界面に結合出来ること、と言う三条件を満たす新しいモデル系の開発を目指し、メソ位に可能な限り短いアルキル鎖を持った、コンパクトなポルフィリンを側鎖とするアミノ酸Por^<M,X>(M=H2)を合成した。また、このポルフィリンアミノ酸を縮合させてオクタマーまでのメタルフリー及び亜鉛ポルフィリンオリゴマー(Boc-(Por^<M,S>)_8-OBu^t:M=H2,Zn)を合成した。アンテナクロロフィルモデルとしてのオクタポルフィリンまで、ビスポルフィリン以上の全ての化合物がクロロフォルムやベンゼン中で、分子内ポルフィリン間励起子相互作用に基づく吸収バンドの分裂を示した。オクタポルフィリンのみは10^<-5>M以上で濃度依存性のある極めて大きな円二色性を示した。そのピーク位置は吸収スペクトルの裾野に隠れた二つのピーク(389,434nm)の位置と一致し、吸収スペクトルの強度から補正して得た円二色性は10^7 mdeg・cm^<-2>mol^<-1>に達した。これらの結果(濃度依存性、大きなシフト、強い円二色性)から考えてBoe-(Por^<Zn,S>)_8-OBu^tは溶液中でH-aggregate(ブルーシフト側)とJ-aggregate(レッドシフト側)の両方を生じると考えて良い。実際、Boc-(Por^<Zn,S>)_8-OBu^tは薄膜にすると、この両方の位置の吸収極大のみが残った。この両方のアグリゲートを選択的に生ずる条件の検討を行い、アンテナクロロフィルモデルとしてのJ-aggregate発生条件の端緒をつかんだ。一方、光合成反応中心を模して、スペシャルペア型二量体構造とナフトキノンを含む光電荷分離系の合成を遂行し、そのルート開発にも成功した。

我们已经合成了一个紧凑型卟啉侧链氨基酸POR^<m，x>（M = H2），其短烷基链在可能的中位置位置，旨在开发一个符合三个条件的新模型系统：实现在LH2中的接近和接触的能力，并在LH2中看到和反应中心，从而从相同的组成部分合成或最终构成了电极或最终的构造或最终构成或最终的构造或最终的构造。此外，将卟啉氨基酸凝结以合成无金属和锌 - 孢子蛋白低聚物（boc-（por^<m，s>）_ 8-obu^t：m = h2，zn），直到八分。双孢霉素上方的所有化合物均已证明可以基于分子内间间的激子相互作用的吸收带，直至八磷脂作为天线叶绿素模型，在氯仿和苯中。只有八磷脂显示出极大的圆二色性，浓度依赖性高于10^<-5> m。峰位置与隐藏在吸收光谱底部的两个峰（389,434 nm）的位置相吻合，并且通过从吸收光谱的强度校正10^7 Mdeg·Cm^<-2> mol^<-1>>获得的吸收光谱强度而获得的圆形二色性。考虑到这些结果（浓度依赖性，大移位，强烈的圆形二色性），可以假设Boe-（por^<Zn，s>）_ 8-Obu^t在解决方案中会产生H-聚集（蓝色移位侧）和J-聚集（红色移位侧）。实际上，当boc-（por^<zn，s>）_ 8-obu^t被制成薄膜时，只有两个位置的吸收最大值。我们研究了这两种聚集体的有选择性发生的条件，并掌握了将J种群作为天线叶绿素模型产生J种群的开始的开始。另一方面，合成了包含特殊的配对二聚体结构和萘醌的光电电荷分离系统，并合成了光合作用反应中心，并且该路线也成功开发出来。