Saomix elements通信

化学に出てくる118の元素を、少女に擬人化してお届け!

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「水は不均一」理化学研究所らの研究 

液体の水は密度が均一だと思っていたのですが、
どうやら「密度の低い部分が水玉模様状に存在」し、
密度のかたよりは「温度が低いほど顕著になる」ようです(Twitterで知りました)。

均一と考えられていた液体の水に不均一な微細構造を発見
http://www.riken.jp/r-world/research/results/2009/090811/


大きな視点で見ると均一なものがミクロでは不均一というのは
それなりに聞く話なのですが(無極性分子のファンデルワールス力とか)、
水分子団にもそうした性質があったとはおどろきです。

楽しみなのは、この研究成果がパズルのピースとして
他の現象の解明につながっていくかもしれない、という点です。
今後この成果がどのようにつながっていくのか、わくわくします。


リンク先より引用
"(水分子団の)構造は1~2ピコ秒で組み替わる水素結合によって常に変化しているが、この研究で用いた軟X線発光、X線ラマン散乱、X線小角散乱のような、水素結合の変化よりも速いフェムト秒以下の情報を観測できる方法を使うと、常にこのような構造の違いが検出されると考えられる。"

1ピコ秒は1兆分の1秒、1フェムト秒は1000兆分の1秒です。
電子状態の遷移はこんなに速いのですね…。
以前、たんぱく質の折りたたみ
(アミノ酸のネックレスが酵素や免疫に変身する,fold)、
が10マイクロ秒(10万分の1秒)単位で行われるのを知って
「速い!」と思っていたのですが、
電子たちはこれをはるかにしのぐスピードで脱帽です。


あと、この研究では水分子団にX線を当てて、
帰ってきたX線の状態から化学的性質を推測するという手法を使っています。
電磁波の吸収・発光から化学的状態を導く、というのはぼくも仕事でやっています
(正確には、やっているのはぼくが操作する機械なのですが(笑))。

個人的には、使用する電磁波がX線だとイケメンで、
ぼくが使っている紫外線~可視光線~赤外線だとなんだか地味だなあ、
という感じがします(笑)

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学習ノート【有機化学,20080516】 

シクロファン

芳香環を持ち、全体が環の形をしている分子。
小さいシクロファンにはパラシクロファン、チョウチン、スーパーファンなどがある。
大きいシクロファンは環の内部に原子や分子をとらえることができ、
こうしたイオン認識・分子認識の分野は近年発展が著しい。

クラウンエーテル

炭素ふたつ、酸素ひとつがくり返し並んで環をつくった分子。
環の中心に陽イオンをとらえる性質がある。
ビナフチル骨格を持ったクラウンエーテルは、
鏡像異性体の片方だけを分離することができ需要が大きい。

ベンゾピレン

酸化物が強い反応性を持ち、周囲のDNAを傷つける発がん性物質。
コールタールや魚の焦げなどに含まれる。

たんぱく質の構造解析

反応性の高いペプチド鎖の端にジニトロフェニル基のある化合物を取りつける(DNP化)。
塩酸などで分解するとDNP基がついたアミノ酸だけが黄色になるので、これを分析する。
2番目以降のアミノ酸を分析するには、先頭のアミノ酸だけを切り離すエドマン分解や、
特定の位置でペプチド鎖を切り離す酵素を使う。
イギリスのフレデリック=サンガー氏が手法を開発した。

不斉触媒

鏡像異性体のうち片方だけをつくることができる触媒。
パーキンソン病治療薬のL-ドーパや抗生物質のカルバペネムに実用化された。
野依良治氏は、不斉合成を初めて実現、優れた不斉触媒のBINAPを開発し
2001年ノーベル化学賞を受賞した。

導電性高分子

単結合と二重結合が交互に並び、微量のハロゲンを含む。
ポリアセン、ポリピロールなどが実用化され、
発見した白川英樹氏は2000年ノーベル化学賞を受賞した。


参考にした本
佐藤健太郎「有機美術館へようこそ」技術評論社,2007

今まで元素の勉強を中心にしてきたけれども、
「化学全般」となると、広い世界に足を踏み入れたな、と感じる。

テーマ: 雑学・情報

ジャンル: 学問・文化・芸術

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