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水素結合を介する油/水界面分子認識の熱力学的評価

氢键油/水界面分子识别的热力学评价

基本信息

批准号：
15750061
负责人：
石坂昌司
金额：
$ 2.05万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15750061/
关键词：
液液界面分子認識全反射蛍光動的蛍光異方性水素結合

项目摘要

水素結合相互作用は、水溶液中においては水分子自体が水素結合能を有するため効率良く起こらないが、生体系においては、水分子が存在する環境においても高い分子認識を実現している。このような水分子が存在する不均一な反応場における水素結合相互作用を理解することは基礎的に大変重要な問題である。油/水界面は、タンパク質の結合部位に類似した反応場と捉えることが出来る。そこで本研究では、油/水界面に生体系の機能を模倣した単純なモデル系を構築し、界面で形成する水素結合を介した分子認識系を直接観測すること、また、その温度依存性から水素結合形成の熱力学的パラメータを決定することを目的とした。水相に、生体関連物質であるリボフラビンを、四塩化炭素相に人工レセプターとしての2,6-ジアミノトリアジン誘導体(DTT)を溶解させ、時間分解全反射蛍光法を用い、界面において形成したホスト-ゲスト錯体の蛍光ダイナミクスを測定した。界面におけるRFの蛍光減衰曲線には、短寿命成分と長寿命成分の二成分が観測され、四塩化炭素相のDTT濃度の増加に伴い、長寿命成分に対する短寿命成分の割合が増加した。さらに動的蛍光異方性の測定から、四塩化炭素相にDTTが存在することにより、界面におけるRFの分子回転の速度が低下することを実験的に観測した。以上の実験結果より、油/水界面において形成するホスト-ゲスト認識錯体を分光学的に直接観測することに成功した。また、水/四塩化炭素界面張力の温度依存性の測定から、界面におけるRFとDTTの分子認識に伴う熱力学パラメーターを決定し、RFとDTTが界面において分子認識を行った場合には、バルク有機溶媒中において分子認識した場合に比べ、エントロピー減少にともなうエネルギーのロスが小さいことが明らかとなった。

Hydrogen binding interaction, the water molecules in the aqueous solution have their own hydrogen binding energy, and the efficiency is high.らないが, biological system においては, water molecule がexistence するenvironment においてもhigh molecule recognition を実appear している. The existence of water molecules, heterogeneous reaction fields, and water binding interactions are important issues in understanding the basics of water molecules. The oil/water interface and the bonding point of the タンパク substance are similar to the reaction field and the catching and coming out. In this study, the function of the oil/water interface biosystem was imitated, and the structure and interface of the pure hydrocarbon system were imitated, and the interface was formed using water-bound molecules. Recognize the thermodynamics of thermodynamics that directly determines the temperature dependence of water, water and water and the combination of water and water to determine the purpose of water. Water phase, bio-related substance であるリボフラビンを, four-phase carbon phase Artificial レセプターとしての2,6-ジアミノトリアジン derivative (D TT) dissolved light, time-decomposed total reflection light method, and interface light forming method were measured. The interface is the RF light attenuation curve, the short-life component and the long-life component are two components, and the four components are measured. The DTT concentration of the carbonized carbon phase is increased, and the long-life component is cut and combined with the short-life component. Determination of the anisotropy of light and the presence of DTT in the tetrafluorocarbon phaseり、The interface is low and the molecular return speed of RF is low. As a result of the above, the oil/water interface was formed and the oil/water interface was formed, and the spectroscopic and direct measurement was successful.また、Measurement of temperature dependence of water/quaternary carbon interfacial tension から、Interface におけるRFとD TT's molecular understanding and thermodynamics, RF and DTT's interface, Molecular recognition is the way to go, the occasion is the same, and the organic solvent is the same as the molecular recognition is the occasion. .