講演情報
[P118]グルコース水溶液のアノマー比率へのNaX，KX，CsX，CaX2（X = Cl, Br, I）の影響
*長村 優太1、大場 正春2、前林 正弘3、高井良 友弥3 (1. 名城大・院・農、2. 名城大、3. 名城大・農)
キーワード：
糖、異性化、ケミカルシフト
【目的】D-グルコースは，多くの生物に必須の糖であり，天然に広く存在する．水溶液中のD-グルコースは，鎖状構造を経由する数種の互変異性体として存在し，その99%以上がD-グルコピラノースである．先の研究で，アルカリ金属塩化物を添加した水溶液中のアノマー比率（Pα：全ピラノースに対するそのα-アノマーのモル分率）は塩濃度とカチオン半径に依存することを示した．その一方で，アニオンの影響については，他を含めて充分な議論はされていない．そこで，本研究ではNaX，KX，CsX，CaX2（X＝Cl, Br, I）溶存下でのアノマー比率を求め，アニオンの影響を評価することを目的とした．
【方法】試料水溶液のグルコースの濃度範囲は0.1～1wt%，添加塩の濃度範囲は0.1～0.5 mol/kgである．調製後，アノマー平衡状態にするために，試料水溶液を25.0℃の環境下で15h以上静置した．1H-NMRスペクトル測定には日本電子(株)社製 JNM-ECA-500を使用した．測定温度は25.0±0.1℃である．積算回数は128～1024の範囲内でグルコース濃度に応じて設定した．ケミカルシフトとピーク面積の解析には，同社製Delta Ver. 6を用い，１位の1Hに対応する共鳴ピークの面積からPαを求めた．
【結果】グルコース濃度1wt%では，全ての塩で，塩濃度の増加に伴いPαが増加した．また，臭化物塩とヨウ化物塩では，同塩濃度において，カチオン半径が大きい塩ほどPαが大きい傾向が見られた．この相関は，先報の塩化物添加時のPαとカチオン半径の関係とは逆であった．今回用いたアニオン種は，電荷とイオン半径から，負水和により水の構造を破壊すると考えられ，塩化物とアニオン半径がより大きな臭化物，ヨウ化物との影響の違いは，アニオンの影響が有意にあることを示唆するものと言える．発表では，より精査した結果をもとに，塩添加によるケミカルシフト変化量とアノマーの活量係数などを踏まえて，アノマー異性化反応への溶存イオンの影響について議論する．
【方法】試料水溶液のグルコースの濃度範囲は0.1～1wt%，添加塩の濃度範囲は0.1～0.5 mol/kgである．調製後，アノマー平衡状態にするために，試料水溶液を25.0℃の環境下で15h以上静置した．1H-NMRスペクトル測定には日本電子(株)社製 JNM-ECA-500を使用した．測定温度は25.0±0.1℃である．積算回数は128～1024の範囲内でグルコース濃度に応じて設定した．ケミカルシフトとピーク面積の解析には，同社製Delta Ver. 6を用い，１位の1Hに対応する共鳴ピークの面積からPαを求めた．
【結果】グルコース濃度1wt%では，全ての塩で，塩濃度の増加に伴いPαが増加した．また，臭化物塩とヨウ化物塩では，同塩濃度において，カチオン半径が大きい塩ほどPαが大きい傾向が見られた．この相関は，先報の塩化物添加時のPαとカチオン半径の関係とは逆であった．今回用いたアニオン種は，電荷とイオン半径から，負水和により水の構造を破壊すると考えられ，塩化物とアニオン半径がより大きな臭化物，ヨウ化物との影響の違いは，アニオンの影響が有意にあることを示唆するものと言える．発表では，より精査した結果をもとに，塩添加によるケミカルシフト変化量とアノマーの活量係数などを踏まえて，アノマー異性化反応への溶存イオンの影響について議論する．
コメント
コメントの閲覧・投稿にはログインが必要です。ログイン