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柔軟な多次元骨格に支えられた酵素様チャンネルを有する金属酵素モデルの合成

具有由灵活的多维框架支持的类酶通道的金属酶模型的合成

基本信息

批准号：
15036227
负责人：
近藤満
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Shizuoka 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：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

光、温度、磁場、などの物理的刺激により、チャンネル構造が可逆的に変化する動的骨格は小分子の放出制御や高効率貯蔵、あるいはその空間を利用した不均一系触媒活性の制御、などにおいて優れた機能を発現できると期待される。本研究では、金属酵素が示すような柔軟な高分子骨格に支えられた動的チャンネルを有する配位高分子の合成を展開した。とくに、温度、及び特定の化学分子に応答してチャンネル構造を可逆的に変化させる動的配位高分子を世界で初めて合成することに成功し、その構造決定、及び機能評価を行った。具体的には、温度に応答してそのチャンネル構造を可逆的に変化させる動的配位高分子[Ni(dps)_2(NO_3)_2]・EtOH(dps=4,4'-dipyridylsulfide)の合成を行い、その構造決定と小分子の捕捉活性を明らかにした。この化合物は一次元構造を有し、それらの一次元鎖間に室温で約5x5Åの6角形型チャンネルを形成している。さらに、この骨格は温度に応答して可逆的な構造転移を起こし、-20℃以下の低温ではチャンネルは5×2+3×2ÅのT字型に変化することを見いだした。このような新しいチャンネル構造変化の発生メカニズムとして、1)低温相における2種類の一次元鎖の生成とその内の1種類の一次元鎖のスライド、さらに2)この構造変化に伴った隣接する鎖間の硝酸イオン間でのN【triple bond】O静電的相互作用の発生、そして、3)その静電的相互作用の結果生じる硝酸イオンの回転により、チャンネル構造が狭められることを明らかにした。炭素原子の直径は約3.4Åであるため、低温相ではゲスト分子の出入りが著しく抑制されることとなり、実際、この化合物はこの化合物はエタノールのようなゲスト分子を低温でメカニカルに捕捉する動的機能を有していることを明らかにした。

Light, temperature, magnetic field, and physical stimulation are expected to reverse the evolution of the active matrix, control the release of small molecules, and improve the efficiency of storage and utilization of space. In this study, metalloenzymes were found to be involved in the synthesis of flexible polymers. The synthesis, structural determination, and functional evaluation of complex polymers in the world are carried out in response to temperature, temperature, and specific chemical molecules The synthesis of [Ni(dps)_2(NO_3)_2]·EtOH(dps= 4,4'-dipyridylsulfide), the structure determination and the capture activity of small molecules are discussed. These compounds have a one-dimensional structure and a six-dimensional structure at room temperature. In addition, the temperature of the structure is reversible, and the temperature of the structure is 5×2+3×2. 1) Formation of 2 types of primary lock in low temperature phase 2) Formation of N [triple bond] O electrostatic interaction between adjacent locks 3) Formation of N [triple bond] O electrostatic interaction as a result of N [triple bond] O electrostatic interaction The structure of the organization is narrow. Carbon atoms have diameters of about 3.4 mm, and in the low-temperature phase, the molecular movement of carbon atoms is inhibited. In fact, the molecular movement of carbon atoms in the low-temperature phase is inhibited.