[スポンサーリンク]

一般的な話題

ホストとゲスト?

[スポンサーリンク]

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

[amazonjs asin=”4759809538″ locale=”JP” title=”超分子科学―ナノ材料創製に向けて”]

 

関連リンク

Avatar photo

インジゴ

投稿者の記事一覧

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。

関連記事

  1. フォトメカニカル有機結晶を紫外線照射、世界最速で剥離
  2. 国立天文台 野辺山宇宙電波観測所の特別公開に参加してみた
  3. 【12月開催】第十四回 マツモトファインケミカル技術セミナー  …
  4. モータータンパク質に匹敵する性能の人工分子モーターをつくる
  5. 事故を未然に防ごう~確認しておきたい心構えと対策~
  6. ケージ内で反応を進行させる超分子不斉触媒
  7. 求電子剤側で不斉を制御したアミノメチル化反応
  8. 【27卒】太陽HD研究開発 1day仕事体験

注目情報

ピックアップ記事

  1. アルミに関する一騒動 ~約20年前の出来事~
  2. 半導体で水から水素 クリーンエネルギーに利用
  3. 材料適合性 Material compatibility
  4. スケールアップのためのインフォマティクス活用 -ラボスケールから工場への展開-
  5. 機能性ナノマテリアル シクロデキストリンの科学ーChemical Times特集より
  6. 少年よ、大志を抱け、名刺を作ろう!
  7. のむ発毛薬で五輪アウトに
  8. 【東日本大震災より10年】有機合成系研究室における地震対策
  9. (−)-Salinosporamide Aの全合成
  10. 辻・トロスト反応 Tsuji-Trost Reaction

関連商品

ケムステYoutube

ケムステSlack

月別アーカイブ

2009年9月
 123456
78910111213
14151617181920
21222324252627
282930  

注目情報

最新記事

チームディレクター募集(理化学研究所研究室主宰者、無期雇用職)

募集研究室理化学研究所 環境資源科学研究センター募集の概要国立研究開発法人理化学研究所で…

<製品サンプル進呈>細胞増殖/毒性測定 はじめてを応援キャンペーン【同仁化学研究所】

Cell Counting Kit-8(CCK-8)は同仁化学研究所で開発され、世界中で細胞増殖や細…

ポンコツ博士の国内奮闘録 ~博士、教員として過ごしてはや2年~

本稿は,少子化の影響が著しい地方私立大で学位を取得したとあるしがない博士(薬学)が、厳しい世の中を生…

2026年、過去最大規模の「有機溶媒危機」が始まった?

2026 年 2 月 28 日、アメリカとイスラエルがイランに対し軍事攻撃作戦を…

蒸留操作で水はどう動くのか【プロセス化学者のつぶやき】

前回まで1. 設定温度と系内の実温度のお話2. 温度値をどう判断するか3. 反応操作をし…

ペプチドを細胞に入れるには? ― クロロアルケン置換が切り拓く膜透過性の新戦略 ―

第 704 回のスポットライトリサーチは、静岡大学大学院 光医工学研究科 光医工学共…

核酸・ペプチド医薬品CDMO市場について調査結果を発表

この程、TPCマーケティングリサーチ株式会社(本社=大阪市西区、代表取締役社長=松本竜馬)は、核酸・…

ケモインフォマティクス

概要化合物の化学構造データやオミクスデータを情報解析するケモインフォマティクスを解説。(…

第61回Vシンポ「中分子バイオ医薬品分析の基礎と動向 ~LCからLC/MSまで、研究現場あるあるとその対処~」を開催します!

こんにちは、Macyです。第61回Vシンポのご案内をさせていただきます。今回は、Agilen…

水分はどこにあるのか【プロセス化学者のつぶやき】

前回まで1. 設定温度と系内の実温度のお話2. 温度値をどう判断するか3. 反応操作をし…

実験器具・用品を試してみたシリーズ

スポットライトリサーチムービー

PAGE TOP