機能性を有するキラル超分子構造の構築

功能性手性超分子结构的构建

• 批准号: 09J07985
• 负责人: 福田 森彦
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09J07985/
• 关键词: 超分子; キラリティ; インターロック; 四重鎖; ホスト-ゲスト; アニオン; ペプチド; らせん; 金属錯体; キラル

当該年度は、インターロック型二量体の形成条件検討を目指し、これまでに合成してきた、ベンゾフェノン誘導体を骨格の中心に、両末端に配位部位としてのピリジン環を据えた二座架配位子L1、L2、L3、L4(リンカー部位:L1=アミド基、L2=エステル基、L3=エーテル基、L4=エーテル基)について、様々なアニオンの存在下でPdイオンとの自己集合を試みた。最終的に生成する錯体の構造をまとめたところ、L2-L4はPd(NO_3)_2との自己集合により、四重鎖ヘリケート、またそのインターロック型二量体を与えた。L3の場合には、NO_3を用いたときに定量的なインターロック型二量体D3形成が起きる一方、D3のキャビティに収まりが悪いアニオンを用いたときにはD3が形成せず、四重鎖メタロヘリケートC3のみが生じることが分かった。本研究を通じて、多重インターロック型構造を得るためには、テンプレートとして働く分子を導入することが有用であることを確認した。また、L1がアニオンによらず一切インターロック型構造を与えないことから、インターロック型構造の前駆体の構造を不安定化する必要性があることが示唆されている。今後は、厳密な分子モデリングにより「インターロック型構造のキャビティの体積」を正確に見積もることで、容易にインターロック型構造生成が可能になると思われる。また、超分子金属錯体の研究と並行して、らせん型ペプチドを材料とした、らせんの反転速度制御も試みた。超分子的手法を用いた分子内二重架橋をらせん型ペプチドに施すことで、らせんの反転速度が著しく遅くなっていることを、結晶構造の再解析や自己集合条件の検討等から見出した。ペプチドのような生体環境に近い物質を用い、二重架橋によりらせんの巻き方向反転速度を低下させた例はこれが初めてのケースであり、学術上強いインパクトを与える研究成果だと考えている。

When the annual は, イ ン タ ー ロ ッ ク 検 の type 2 quantity body formation conditions for を refers し, こ れ ま で に synthetic し て き た, ベ ン ゾ フ ェ ノ ン inductor を bone の に coordination center に, struck end parts と し て の ピ リ ジ ン ring を according to え た mounts the ligand L1, L2, L3 and L4 (リ ン カ ー parts: L1 = ア ミ ド base, L2 = エ ス テ ル Base, L3 = エ ー テ ル base, L4 = エ ー テ ル) に つ い て, others 々 な ア ニ オ ン の で in the presence of Pd イ オ ン と の oneself try set を み た. Final に generated す る misprinted の tectonic を ま と め た と こ ろ, L2 - L4 は Pd (NO_3) _2 と の his collection に よ り, quad lock ヘ リ ケ ー ト, ま た そ の イ ン タ ー ロ ッ ク type 2 quantity body を and え た. L3 の occasions に は, NO_3 を with い た と き に quantitative な イ ン タ ー ロ ッ ク type 2 quantity body D3 formation が き る side, D3 の キ ャ ビ テ ィ に 収 ま り が 悪 い ア ニ オ ン を with い た と き に は D3 が form せ ず, quad lock メ タ ロ ヘ リ ケ ー ト C3 の み が raw じ る こ と が points か っ た. This study を tong じ て, multiple イ ン タ ー ロ ッ ク type structure を have る た め に は, テ ン プ レ ー ト と し て 働 く molecular を import す る こ と が useful で あ る こ と を confirm し た. ま た, L1 が ア ニ オ ン に よ ら ず all イ ン タ ー ロ ッ ク type structure with え を な い こ と か ら, イ ン タ ー ロ ッ ク type structure before の 駆 body の を not stabilization す る necessity が あ る こ と が in stopping さ れ て い る. Future は, 厳 な molecular モ デ リ ン グ に よ り "イ ン タ ー ロ ッ ク type structure の キ ャ ビ テ ィ の volume" を に see right product も る こ と で, easy に イ ン タ ー ロ ッ ク type structure generated が may に な る と think わ れ る. ま た, supramolecular metal misprinted の research と parallel し て, ら せ ん type ペ プ チ ド を material と し た, ら せ ん の inverse planning speed suppression try も み た. Of supramolecular を with い た intramolecular double bridge を ら せ ん type ペ プ チ ド に shi す こ と で, ら せ ん の inverse planning speed が the し く 遅 く な っ て い る こ と を requirement collection, crystallization structure analytical や の again oneself の 検 for such か ら shows し た. ペ プ チ ド の よ う な raw body environment に nearly を use い い material, double bridge に よ り ら せ ん の 巻 き direction inverse planning speed low を さ せ た example は こ れ が early め て の ケ ー ス で あ り, strong academic い イ ン パ ク ト を and え る research だ と exam え て い る.

项目成果

振れた構造をとる二座架橋配位子とPd^<2+>から成る新規四重鎖金属錯体の設計と合成

一种新型四链金属配合物的设计与合成，该配合物由具有偏转结构的双齿桥配体和Pd^<2+>组成

• 发表时间: 2009
• 作者: N.Abe;K.Taniguchi;S.Ohtani;H.Umetsu;T.Arima;福田森彦
• 通讯作者: 福田森彦

How the chiral amine induced in the bridging ligand affects the self-assembly of quadruplly-stranded metallohelicate

桥配体中诱导的手性胺如何影响四链金属螺旋酸盐的自组装

• 发表时间: 2010
• 作者: M.Fukuda;R;Sekiya;R.Kuroda
• 通讯作者: R.Kuroda

エステル結合を有する新規二座架橋配位子とPd^<2+>から形成される新規四重鎖金属錯体の設計と合成

由具有酯键和Pd^<2+>的新型二齿桥配体形成的新型四链体金属络合物的设计与合成

• 发表时间: 2010
• 作者: M.Fukuda;N.Ousaka;R.Kuroda;福田森彦
• 通讯作者: 福田森彦

What kind of bridging ligand can form multi-interlocked supramolecules?

什么样的桥连配体可以形成多重连锁超分子？

• 发表时间: 2010
• 作者: M.Fukuda;R.Sekiya;R.Kuroda
• 通讯作者: R.Kuroda

CHIRAL CONFLICT BETWEEN SIDE-CHAIN AND MAIN-CHAIN CHIRALITY IN AN OPTICALLY ACTIVE 310-HELICAL PEPTIDE : HELIX-SENSE INVERSION BY A SIDE-CHAIN CHIRAL BRIDGE

光学活性 310 螺旋肽中侧链和主链手性之间的手性冲突：侧链手性桥的螺旋感反转

• 发表时间: 2010
• 作者: M.Fukuda;N.Ousaka;R.Kuroda
• 通讯作者: R.Kuroda