[スポンサーリンク]

一般的な話題

ホストとゲスト?

皆様はホスト-ゲストケミストリーという言葉をご存知でしょうか。

ご存知の方も多くいらっしゃるとは思いますが、筆者の勉強も兼ねて、ホスト‐ゲストケミストリーについてすこしだけ書いてみようかと思います。


ホスト‐ゲストケミストリー、非常にざっくりと言い表せば以下の様になります。

比較的弱い相互作用で、大きな分子が小さな分子を捕まえる化学』

弱い相互作用というのは水素結合、イオン結合、親水性相互作用、疎水性相互作用やもっとマニアックな相互作用など枚挙に暇がありません。

この場合の大きな分子は捕まえる方ですからホスト分子といいます。一方、捕捉される小さな分子をゲスト分子と呼びます。

 

ホスト分子の例としてシクロデキストリン(cyclodextrin)というものを挙げてみます。これはD-グルコース単位がα(1→4)グルコシド結合によって結合し、環状になった分子で、正に環状デキストリンです。以下CDと略記します。

molecule-big
グルコースは水に溶けますから、それを構成単位とするこのCDも水に溶けるということは想像に難くありません。

しかし、化学結合の妙といいましょうか、CDを構成するグルコースの酸素原子(下図での赤色の球)というのは、全てCD環の外側に向いております。

170px-Beta-cyclodextrin3D

 

すると、どうでしょうCDの環の外側は親水性、そして内側は疎水性という芸術的ともいえる構造の化合物が出来上がるのです。

これによってCDは、水環境中で比較的疎水性の分子を取込み、そして疎水性分子を水中に分散させることができるわけです。

ミソは水環境ということ。疎水性分子というのは当然水に馴染みません。しかしここへ内部が疎水性のCDを放り込みます。すると疎水性分子はCDの穴へと自発的にはまり込んでしまいます。

エネルギーダイヤグラムで考えてみます。疎水性分子と水は相性がよくありません。つまり疎水性分子が水に分散している状態というのは、エネルギー的には不安定。ここへ投げ込まれたCDは疎水性分子から見ればエネルギー井戸のように見えます。従って、CDの中へ入れば安定になれる。エネルギー的に安定になりたい疎水性分子は、喜んでCDの孔に飛び込んでいくわけですね。
indigo20090918energydiagram.GIFまたCDには構成単位の員数によって6、7、8員環のCDそれぞれα-、β-、γ-CDという風に呼びます。員数が増えれば必然的に環径も大きくなります。
CDに限りませんが環状ホスト分子というのは、環の大きさによってその環径にぴったり合うゲストを選択的に捕まえることができます。ホストとゲストの組み合わせによっては更に複雑な選択性を示すものも発見されているようです。条件に合うものを選択的に捕まえるというのは、酵素反応でいう鍵と鍵穴の関係に似ています。

このようにホスト-ゲストケミストリーは分子の形に注目する化学といえるのではないでしょうか。

 

関連書籍

 

関連リンク

The following two tabs change content below.
インジゴ

インジゴ

金沢大学の自然科学研究科で修士1年をしております。高分子研究室にいながら研究テーマは超分子です。
インジゴ

最新記事 by インジゴ (全て見る)

関連記事

  1. 超分子化学と機能性材料に関する国際シンポジウム2018
  2. 第96回日本化学会付設展示会ケムステキャンペーン!Part II…
  3. 3.11 14:46 ①
  4. 非専門家でもデザインはできる!「ノンデザイナーズ・デザインブック…
  5. リアル『ドライ・ライト』? ナノチューブを用いた新しい蓄熱分子の…
  6. 酸と塩基のつとめを個別に完遂した反応触媒
  7. Brønsted酸触媒とヒドロシランによるシラFriedel-C…
  8. LSD1阻害をトリガーとした二重機能型抗がん剤の開発

コメント、感想はこちらへ

注目情報

ピックアップ記事

  1. アルメニア初の化学系国際学会に行ってきた!①
  2. 元素周期 萌えて覚える化学の基本
  3. 非リボソームペプチド Non-Ribosomal Peptide
  4. エストロゲン、閉経を境に正反対の作用
  5. 「科研費の採択を受けていない研究者」へ研究費進呈?
  6. ワッカー酸化 Wacker oxidation
  7. クロロ[(1,3-ジメシチルイミダゾール-2-イリデン)(N,N-ジメチルベンジルアミン)パラジウム(II)]:Chloro[(1,3-dimesitylimidazol-2-ylidene)(N,N-dimethylbenzylamine)palladium(II)]
  8. 化学クラスタ発・地震被害報告まとめ
  9. Akzonobelとはどんな会社? 
  10. 理系のための口頭発表術

関連商品

注目情報

注目情報

最新記事

日本化学会と日本化学工業協会に新会長就任

日本化学会は5月23日に川合眞紀氏(自然科学研究機構分子科学研究所)が新会長に就任したことを発表した…

塩基と酸でヘテロ環サイズを”調節する”

塩基と酸を作用させるだけで環サイズを調節できるユニークな中員環合成手法が報告された。塩基による環拡大…

「人工金属酵素によるSystems Catalysisと細胞内触媒反応」University of Basel, T. R. Ward研より

海外留学記第23回目は、前回22回目の研究記を掲載させていただいた小嶋良輔さんからの紹介で、Base…

太陽ホールディングスインターシップ

経営理念に共感し、自ら考え行動できる自律した人材と働きたい私たちは、楽しい社会を実現するという経…

抽出精製型AJIPHASE法の開発

2017年、味の素社の高橋大輔らは、ペプチド液相合成法であるAJIPHASE法にさらなる改良を加え、…

【太陽HD】”世界一の技術”アルカリ現像型ソルダーレジストの開発

ソルダーレジストは、プリント配線板や半導体パッケージ用基板の表層部分に使用されはんだ付け作業時、不要…

Chem-Station Twitter

PAGE TOP