Ⅹ練繊維回折法によるキトサン／HBr複合体中における分子間相互作用の解析

摘要

The crystal structure of chitosan/hydrogen bromide (HBr) complex was analyzed using synchrotron X-ray fiber diffraction data. The crystals belong to the monoclinic space group P2,. The unit cell constants are a = 9.299(9),b = 9.504(8), c(fiber axis) = 10.41 (1) A andp = 106.93(8)°. The final model was obtained by the linked-atom least-squares refinement, which gave an R-factor of 0.191 (93 observed spots). The unit cell contains two polymer chains (four glucosamine residues) and four HBr molecules. The chitosan chain adopts 2/1-heli-cal conformation. The orientation of O6 oxygen is nearly it plays a role as proton donor to bromide ions and as proton acceptor from NH3+ groups (N2 nitrogen) of adjacent chitosan chains. The bromide ions are aligned along the c-axis at intervals of about 5 A and are surrounded by four polymer chains. Two types of bromide ions exist in an asymmetric unit. One bromide ion participates in three hydrogen bonds from N2, and the other one participates in one hydrogen bond from N2 and two hydrogen bonds from O6.%シンクロトロソ放射光を用いて収集したX線繊維回折データを基に，キトサン／HBr複合体の 結晶構造を決定した.結晶系は単斜晶系，空間群乃1，格子定数はα＝9．299（9），∂＝9．504（8），c（繊維軸） ＝10・41（1）Å，β＝106．93（8）○であり，93個の実測反射に対する最終的な属国子は0．191となった．単位 格子内には2／1－らせん構造を形成したキトサン分子鎖2本（グルコサミン4残基）とHBr四分子が含まれ ていた．臭素イオンは織維軸に沿って約5Åの間隔で並び，分子鎖に平行なカラム状構造を形成していた.結晶中には二種類の臭素イオンが存在し，一方の臭素イオンはキトサンの三つのN2窒素との間で水 素結合を形成しており，他方は，キトサンの一つのN2窒素と二つの06酸素との間で水素結合を形成し ていた.また，ゐ軸方向に沿って隣接したキトサンのN2窒素と06酸素との間にも水素結合が形成され ており，複合体の結晶構造は，おもにこれらの比較的強い水素結合により安定化されていた．