[スポンサーリンク]

化学者のつぶやき

顕微鏡で有機化合物のカタチを決める!

 

Organic structure determination using atomic resolution scanning probe microscopy

Gross, L.; Mohn, F; Moll, N.; Meyer, G.; Ebel, R.; Abdel-Mageed, W. M.; Jaspars, M. Nature Chem. 2010, AOP DOI: 10.1038/NCHEM.765

分子はとても小さいため、普通の顕微鏡で形を見ることは出来ません。

しかし2009年にIBMのグループから、改良型原子間力顕微鏡(AFM)を使えば有機分子・ペンタセンの構造を化学結合にいたるまで鮮明に観測できる、という報告がなされました。「顕微鏡で有機分子の形を見る」こと自体を夢物語でなくしてしまった、大きなブレイクスルーです。

このIBMグループ、その後この技術を用いた応用展開にも挑んでいます。先日その成果が報告されました。

今度は「顕微鏡で構造未知の試料を観測し、構造決定を行う」という、これまた夢のある課題へのチャレンジです。


今回のデモに用いられたのは、Cephalandole Aという天然物。これ実は、当初ミスアサイン構造で報告され、後に全合成によって訂正されたという経歴をもつ、”フダ付き”の化合物です。

実際、各種分析である程度アテは付けども、候補1~4からどうしても絞り切れない・・・という、なんとも煮え切らない物質のようです。

こういったメンドクサイのでも、彼らの高分解能顕微鏡を使えば一発OK!ということですね。

さて彼らは前回のケースと同様、CO探針を備えた非接触型原子間力顕微鏡(NC-AFM)を用いています。

Cephalandole A 分子を観測してみたところ、インドール部位の結合様式がすぐ分かり、候補3と4は即座に却下されました。

で、1と2、いったいどちら?・・・ということの決定ですが、これはやや困難を極めたようです。というのも、肝心な部分だけ良い分解能で像が撮れなかったのです。

Cephalandole Aは、以前使われたペンタセンと異なり、インドール連結部位でねじれた非平面構造をとっており、また探針との作用様式が炭素・水素と異なるヘテロ原子(酸素、窒素)を含む、というのが理由のようです。

最終的にはDFT計算で導き出したパターンと、実測像を比較することで、1だと結論づけています。
・・・こんなカンジなので、何でもかんでもに適用するのはまだまだ難しそうですね。

とはいえ、とても夢を感じさせてくれる研究の一つだと思えます。誰が見てもその威力が分かる、という観点でも素晴らしい。

技術が進展すれば革命的な分析技術になりそう! という期待を抱かせるに十分な成果だと思います。

(※測定画像は論文より転載)

関連リンク

The following two tabs change content below.
cosine

cosine

博士(薬学)。Chem-Station副代表。現在国立大学教員として勤務中。専門は有機合成化学、主に触媒開発研究。 関心ある学問領域は三つ。すなわち、世界を創造する化学、世界を拡張させる情報科学、世界を世界たらしめる認知科学。 素晴らしければ何でも良い。どうでも良いことは心底どうでも良い。興味・趣味は様々だが、そのほとんどがメジャー地位を獲得してなさそうなのは仕様。

関連記事

  1. 力を加えると変色するプラスチック
  2. 留学せずに英語をマスターできるかやってみた(6年目)(留学後編)…
  3. 水をヒドリド源としたカルボニル還元
  4. 資金洗浄のススメ~化学的な意味で~
  5. 花粉症対策の基礎知識
  6. クロスカップリングはどうやって進行しているのか?
  7. なぜ青色LEDがノーベル賞なのか?ー雑記編
  8. 炭素繊維は鉄とアルミに勝るか? 2

コメント、感想はこちらへ

注目情報

ピックアップ記事

  1. シリカゲル担持4-ヒドロキシ-TEMPOを用いたアルコール類の空気酸化反応
  2. 誰でも参加OK!計算化学研究を手伝おう!
  3. 化学の成果で脚光を浴びた小・中・高校生たち
  4. バートン ヨウ化ビニル合成 Barton Vinyl Iodide Synthesis
  5. 化学で何がわかるかーあなたの化学、西暦何年レベル?ー
  6. 4つの性がある小鳥と超遺伝子
  7. ミッドランド還元 Midland Reduction
  8. 並行人工膜透過性試験 parallel artificial membrane permeability assay
  9. 「天然物ケミカルバイオロジー分子標的と活性制御シンポジウム」に参加してきました
  10. 国際化学オリンピックで日本代表4人メダル受賞

関連商品

注目情報

注目情報

最新記事

イオンの出入りを制御するキャップ付き分子容器の開発

第124回のスポットライトリサーチは、金沢大学 理工研究域物質化学系錯体化学研究分野(錯体化学・超分…

リチウムイオン電池の課題のはなし-1

Tshozoです。以前リチウムイオン電池に関するトピックを2つほど紹介した(記事:リチウムイ…

アルコールをアルキル化剤に!ヘテロ芳香環のC-Hアルキル化

2015年、プリンストン大学・D. W. C. MacMillanらは、水素移動触媒(HAT)および…

三種類の分子が自発的に整列した構造をもつ超分子共重合ポリマーの開発

第123回のスポットライトリサーチは、テキサス大学オースティン校博士研究員(Jonathan L. …

超分子化学と機能性材料に関する国際シンポジウム2018

「超分子化学と機能性材料に関する国際シンポジウム2018」CEMS International Sy…

アメリカで Ph. D. を取る –研究室に訪問するの巻–

この連載は、米国の大学院で Ph.D. を取得することを目指す学生が日記感覚で近況を記録するためのも…

Chem-Station Twitter

PAGE TOP