Title ホスト・ゲスト相互作用による分子操作技術の開発( はしがき ) Author(s) 宮田, 幹二 Report No. 平成4年度-平成6年度年度科学研究費補助金 (試験研究(B)(2) 課題番号04555197) 研究成果報告書 Issue Date 1994 Type 研究報告書 Version URL http://hdl.handle.net/20.500.12099/128 ※この資料の著作権は、各資料の著者・学協会・出版社等に帰属します。
は し が き ホスト・ゲスト相互作用による分子操作技術は、やっと緒についたばかりである。こ の技術は、最近になって提唱されたばかりの自動詞型の技術につながるものである。こ の未来技術は、有機分子の自律的な集合能力に基づいて有用物質を作ろうとするもので、 他からのエネルギー供給は最小限でよい。そのため、この技術は、原理的に省エネルギー 可能で、大量のエネルギーや資源を浪費する従来の他動詞型の技術と対照的である。地 球環境の悪化や資源の有限性を考えれば、将来を嘱望される技術であるのは疑いない。 実は、この自動詞型の技術は、生物に学んだものである。生物を構成する有機高分子 は、水素結合ヤフアンデルワールスカなどの弱い力を巧みに使って、分子建築物をつく り、様々に機能する。これと同様に、弱い力を制御できれば、任意の有機分子を自動的 に集合させて、任意の機能体を得ることができるはずである。 では、●どのような有機分子を使えばよいのであろうか。生物は、もっぱらアミノ酸や ヌクレオチドを使って弱い力を制御することに成功した。しかし、人類はこの二世紀の 間に炭素化合物を中心とする有機化学を確立した。したがって、もっと一般的に自動詞 型の技術に適した有機分子を設計し、合成できるはずである。残念ながら、現在ではそ の設計のための指針はほとんどないのが実状である。 本研究は、このような現状を踏まえて、ステロイドと称されている有機物を用いて、 その設計指針を見いだそうとするものである。主な成果は、つぎのようである。 1)ステロイドの側鎖の長さや官能基の種類・位置の変化にともなう、水素結合と分 子集合様式の変化を調べ、共通性と多棟性とをあわせもつ分子集合体の存在を確認した。 2)ステロイドの分子集合体は、一般的にゲストを包接する能力のあることが確認さ れた。このぐらいの申分子では、異性体の数が数億にも達することを考慮すると、包接 現象の普遍性、さらに包接過程の普遍性が確認できることになる。 3)したがって、有機分子が情報担体であり、弱い力を用いてその情報を表現すると いう一般的概念が成立することになり、これが自動詞型技術の基本原理となる。つまり、 生物の素材に頼ることなく、有機化学に基ずく分子設計の道を切り開く根拠となる。 成果の詳細については、すでに学会誌等、講演予稿集、出版物に発表しているので、 これらをもって成果の記述に代える。 研究組織 研究代表者 研究分担者 研究分担者 研究経費 平成4年皮 平成5年度 平成6年度 計 宮田幹二 (岐阜大学・工学部・助教授) 佐田和己 (岐阜大学・工学部・助手) 田原秀行 ((株)日本触媒・川崎研究所・室長) 7,100千円 2,700千円 700千円 10,500千円