7 - 新潟大学

RADIOiSOTOPES，55，709・718 c 2⑪⑪6｝
原 著
ll馴lll川i川川1‖旧llllll川1川ll
異なる3種の官能基を持つ
（7）
L−システイン酸とL−システインの反応性の同時解析
今泉洋，長澤智史，狩野直樹
新潟大学自然科学系（工学部）
‡新潟大学大学院自然科学研究科
950−2181新潟県新潟市五十蟻i二の町8050
2006年7月18日 受理
生態系に及ぽすトリチウム（3H又はT）の影響とHを含む物質の反応性を明らかにするため，
同一分子内に異なる3種の官能基を持つL一システイン酸とL 一一システインの反応性を追究した。
これらの物質とHTO蒸気との問の水素1司位体交換反応（T−for−H交換反応）を50∼70℃の温度
範囲で観測し，得られたデータとA”−McKayプロット法とを用いて各々の反応を解析した結果，
次のことが明らかになった。（1）異なる3種の官能基を持つこれらの化合物中の各官能基の反応性
は温度の上昇に伴い増加する。（2）L−’システイン酸中のSO3H基の反応性は， COOH基の反応性の
およそ2．6倍であり，NH2基の反応性のおよそ5． 8倍である。（3）L一システイン中のSH基の反応
性は，COOH基の反応性のおよそ1．4倍であり，NH2基の反応性のおよそ3．5倍である。（4）NHコ基
は電子求引性の大きい置換基が置換すると反応が促進されるが，COOH基ではあまり影響がない。
（5）異なる3種の官能基を持つ脂肪族化合物について，ピーMcKayプロット法を使うと，その物質
の反応性を，マスク剤等を使わないで非破壊的・薄時分梼釣に明らかにできるe（6｝ある種の物質
へのT取込みの程度を，非破壊的・定量的に明らかにできる。（の本研究で欝られた繕果は，環境
中のT汚染防止のために役立ち，また今後，複数の官能基を持つある種碍麹巽の衰応｛生を追究す
るための解析手法として役立つ。
ト
Key Words l simultane皿s analysis of reactivity． gas−solid reactien， L￡ysteic acid． L−cysteine、
functional group，ピーMcK且y pl⑪t
ることは重要である。
1．緒 言
T標識化合物中のTは，他の化合物中のiH
一般に，トリチウム（3H又はT）は自然界
と容易に交換する（T−fer−H交換反応2りこと
にわずかに存在する（iH：T＝1：10−IB＞程度
がしられており，主に，−NH，・，−OH，一一COOH，
で，その崩壊によって放出されるβ一線の最大
一一
bHO，−SHなどの官能基中のHIと交換する
エネルギーは18．6keVと非常に低いため， T
場合が多い。このようなHを持った化合物が
の外部被曝による危険性は極めて低い。しかし，
起こすT・for・H交i換反応を追究することは， T
一度生態系に取り込まれると，生態中の物質と
の挙動を追究する上で，また，H原子を持つ物
の間でT−for−H型の水素同位体交換反応を起こ
質の反応性を追究する上で，重要と思われる。
し，生体中に取り込まれる1）ため，内部被曝の
そこで，Tの挙動やH原子を含む物質の反
危険が指摘されている。また，将来予測されて
応性を明らかにする目的で，これまでに，不均
いる核融合反応（d−t反応）にもTが使われる
一系（固気系3）・4吸び固液系5’・fi））でのT・for−H
と予想できる。したがって，Tの挙動を追究す
交換反応を数多く観測し，得られたデータに
（3）
一101一
RADIOISOTOPES
710
Xi ol．55， No．12
Table l Solid materials used in this work
Solid inaterial
Supplier
Purity
（Abbreviation）
L・・Cysteic Acid
COOH
＞98％
Tokyo Kasei Kogyo Co，LTD
＞98％
丁ekryo Kasei Kogyo Co．， LTD
l
H・N−一（i）H
（？H，
SO3H
（Cya）
L−Cysteine
COOH
t
H2N−（i）H
‘i）H・
SH
（Cys）
A”−McKayプロット法3｝1 ’1）を適用し，これらの
2． 実 験
反応の速度定数働を得ることで，上記の目
的を速度論的解析法を用いて追究してきた。そ
2・ユ 気体試料物質とその調製
の結果から，Tがそれぞれの物質に与える影響
気体試料物質には，日本アイソトープ協会か
の度合いを定量的に表すことができた。更に，
ら購入したトリチウム水（HTO水，比放射能
一分子中に：複数の異なる種類の官能基を持つ物
＝1．9×108Bq・g”i）を蒸留水で希釈（比放射
質についても，非破壊的にその官能基の反応性
fit 6． O× 105 Bq・9一ユ）したものを用い，このHTO
を互いに定量比較できることも報告した7）一％
水を真空ラインで水蒸気とし，気体試料として
以上の研究の一環として，本研究では，同一
用いた。HTO水の比放射能は，液体シンチレ
分子内に3種の異なる官能基（COOH基， NH，
ーションカウンタ（液シン）（Aloka LSC−5100）
基，SO，iH基（又はSH基））を持つ脂肪族化合
で正確に測定した。Tの半滅期は12．3yであ
物（L一システイン酸（又はL−一システイン））
るため，この比放射能の補正を計算によって約
とHTO蒸気との聞のT−for−H交換反応を固気
3か月ごとに行った’。
系で観測し，得られたデータとA”−McKayプ
ロット法を用いてこれらの反応を解析し，その
2・2 固体試料物質とその調製
物質が持つ官能基の反応性をそれぞれの官能基
実験で使用した固体試料物質とその購入先を
ごとに非破壊的にleとして定量化することで，
Table 1に示す。これらは，3種の異なる官能
Tがその物質に与える影響を実態に則した形で
基を持つ脂肪族化合物（L一システイン酸とL一
定量的に明らかにすることにした。
システイン，以下，CyaとCysと略記）である。
これらの固体試料をめのう乳鉢を使って粉砕
し，分析ふるいを用いて粒径を53∼75μmに
揃え，恒量になるまで80℃で真空乾燥した後，
（4）
−102−一一
Dec．2006
今泉・他：異なる3種の官能基を持つt一システイン酸と1．一システインの反応性の同時解析
711
褐色の保管用バイアルに入れ，シリカゲルデシ
ケーター中で保存した。
1．5
苫
「と）
2・3 T−for−H交換反応の観測
二 LO
実験方法や使用した真空ラインについては，
宣
ξ
以前の報告“・】°）の通りであり，HTO蒸気とCya
呂
（又はCys）との間で起こるT−for．H交換反応
0．5
言
已
を固気反応の形で観測した。反応後，それぞれ
の固体試料の溶液（Cyaについては，2．00 cm3
061020304050
のイオン交換水に，Cysは3． 00 cm3の0．5
mo1・drn−3HC1水溶液に，それぞれ溶解したもの）
Mass of L−Cysteine used per run∫mg
の1． 00 cm3をバックグラウンド既知の液シン
Fig．1 Total activity of sohd sample materiah・∫．
に入れ，この放射能を液シンで測定した。なお，
mass of the material for the reaction．
観測温度は50，60，70℃の三つである。
Gas sampge material ： HTO vapor
次に，得られた観測データにA”−McKayプ
Reaction temp．：70℃
ロット法を適用して，その試料物質の速度定数
Reaction time l 1．O h
（k）を算出した。
は，−K OOH，−NH，，−SO，H，−OH中のH及び
2・4 A ”−McKayプロット法の適用条件の
HTO中のHとTだけであるということができる。
確認
観測により得られたデータにA”McKayプ
3・2A”−McKayプロット法の適用
ロット法を適用するためには，例えば固気反応
2・4に基づき，大過剰であることを確かめる
においては，「固体試料表面付近に存在する反
実験を行った。概略は以下の通りである。この
応に関与する1H原子とT原子との総和」より
大過剰の条件が満たされているとき，ある反応
も，「この周りに存在するHTO蒸気のiH原子
時間での固体試料の全放射能は，その質量に対
とT原子の総和」の方が，圧倒的に多いとい
し比例すると考えることができる（言い換える
う大過剰の条件5）・11）を満たしていることの確認
と，固体試料物質の比放射能は一定となる）。
実験を行った（言い換えると，一次反応近似と
なお，1回の観測に用いるHTO蒸気量は全て
して反応を解析できるための条件を満足してい
の観測において7．22mgである。そこで，反
ることを，1回の観測に使用する固体試料の質
応量が半分程度となる反応時間を実験で見積も
量を変えて実験した）。
った結果，Cya・ O．8h， Cys＝1hであった。
次に，1回の観測に用いる固体試料の質量を変
3．結果と考察
えて，この反応時間内に試料が持つようになる
3・1T−for−H交換反応に関与する水素原子
放射能（言い換えると，この時間までに反応し
CyaとCysには，炭素原子に直接結合して
た量）を測定する。70℃で行ったCysの結果
いるH原子と3種の異なる官能基中にあるH
についてFig．1に示す。 Cyaについても同様
原子とがあるが，以前の報告5）・ 12）から，アルキ
の結果が得られた。この図から，観測範囲にお
ル基や炭素直鎖に直結したHは今回の場合，
いて固体試料量と反応量との間によい直線性が
反応に関与しないと考えてよいことがわかって
あることがわかる。また，「ユ回の観測に用い
いる。したがって，ここで反応に関与できるH
る固体試料の質量と反応でこの試料が得た放射
（5）
一 103一
RADIOISOTOPES
712
1．5
VoL 55， No． 12
1．5
bO
〒oo
≡
冨
E
E
巴Lo
べ
1．0
．菅
．量
占
芸
8
邑0．5
￡
目
’5
O．5
’歪
置
昔
口
t／h
t／h
Fig．2 Tspecific activity vs．亡ime for the reaction
Fig．3 Tspec述c activity vs． time for the reaction
between L−Cysteic Acid and HTO vapor．
betweenレCysteic Acid and HTO vapor，
△170℃，●150℃
Reaction temp．：60℃
能とが比例する部分」を「条件を満たす範囲」
で起こるT−for−H交換反応は以下のようになる。
とすることができる。即ち，この図で示される
直線の範囲内であれば，1回に使う試料の量に
COOH−CH（NH2）−CH2−SO3H＋HTO口
関係なく，単位量あたりの反応量は一定である
COOH−CH（NH言）一一CH，−SO3T＋H20 （1）
ということであり，HTO蒸気量が固体試料量
COOH−CH（NH2）−CH2−SO3H＋HTO≠
に比べて大過剰であることがわかる。したがっ
COOT−CH（NH2）−CH2−SO3H＋H，O （2）
て，有効数字や実験の容易さなどを考慮に入
COOH−C且（NH2）二CH，一一SO，H＋HTO2
れ，1回の反応に使う固体試料量はCyaとCys
COOH−CH（NHT）−CH2−−SO3H＋H20 （3）
の両方とも15．Omgとした。
COOH−C且（NH2）−CH2−SO3T＋HTO t
COOT−CH（N且2）−CH2−SO，T＋H20 （4）
3・3 L一システイン酸の反応性
COOH−CH（NH2）一℃Hz−SO3T＋HTO＃
2・2の方法で調製したCyaを使って，2・3で
COOH−CH（NHT）−CH2−SO3T＋H20 （5）
示す観測を行った。その観測結果について，50
COOT−CH（NH2）−CH2−SO3T＋HTO＝±
と70℃のものをFig．2に示す。この図から，
COOT−CH（NHT）−CH2−SO3T＋HzO （6）
次のことがわかる：（1）時間と共に反応量が増
大していることから，T−for−H交換反応が起こ
以前の報告13）一！6）から，COOH基及びNH2基
った，（2）温度が高いと反応量は大きい，（3）両
の反応性については，COOH基の方が2−−3倍
方の温度のプロットとも，屈曲点が三つ存在す
程度NH2基よりも大きいこと，また， SO3H基
る，（4）温度が高いと，各屈曲点までの時間が
の反応性はCOOH基よりも大きいことがわか
短い。次に，60℃のものを用いて，それぞれ
っている。したがってFigs．2，3では次のよう
の屈曲点に，時間の小さいものから（A），（B），
に反応が進行したと考えることができる。
（C）と記号をつける（Fig・3）。ここで， Table 1
（1）反応開始から（A）までの部分
に示す通り，Cyaには三つの官能基（SO3H基，
反応開始直後，物質表面におけるSO，H基と
COOH基， NH2基）が存在する。
COOH基とNH2基が共に反応し（（1＞一（3）式
したがって，これらの官能基とHTO蒸気と
が同時に進行），（A）でSO，H基の表面での
（6）
−104一
今泉，他：異なる3種の官能基を持つL−一システイン酸といシステインの反応性の同時酵柘
Dec．2006
713
2．5
2．5
2．0
2．0
言
言
元
元1．5
’き
さ
1．s
ii
1；
元
♀
ぎ1・o
T
1．O
O．5
O．5
0
5
10
15
20
〃h
t／h
Fig．5 パーMcKay plots for the COOH group in
Fig．4パーMcKay plots for the NH：， group in L・Cys・
L−Cysteic Acid in the reaction，
teic Acid in the reaction．
△：70℃，O：60℃，○：50℃
△：70℃，○：60て），●：50℃
反応（（1）式）が平衡に達する。
次に，（A）∼（B）までの部分において，（上で
（2）（A）から（B）までの部分
求めた）ki TH。をもとに計算によって反応量を求
め，これを（A）∼（B）の反応量から差し引いた。
COOH基とNH，基が共に反応し（（4），（5）式），
その差し引いた反応量をもとに，今度はCOOH
（B）でCOOH基の表面での反応（（4）式）が平
基のみが反応に関与する部分（即ち，（A）∼（B）
衡に達する。
（3）（B）から（C）までの部分
間）にA”−McKayプロット法を適用して，
（C）でNH，基の表面での反応（（3）式）が平衡
COOH基のhc。OHを求めることにした。ここ
に達し，その結果，（6）式で示す平衡となる。
で，COO且基のA”−McKayプロットをFig． 5
（4）（C）以降
に示す。この図において，xは（A）∼（B）間の
固体試料表面から内部への拡散が進行する。
放射能値からNH，基の放射能値を差し引いた
もので，．Xc。｛F）は（B）において試料が持つ放射能
3・4 各官能基の反応性
値からNH2基のものを差し引いた値である。
Fig．3において， NH2基のみが交換反応に関
なお，破線は原点への外挿を示す。ここで，前
与する部分（（B）から（C）までの部分）に，ゴー
述のようにパーMcKayプロット法では，』この
McKayプロット法を適用することで， NH2基
直線の傾きがそれぞれの試料物質におけるその
の速度定数（kNH，）を求めた。ここで， NH，基
温度でのkを示すので，この図の直線の傾き
のA”−McKaYプ「ロットをFig．4に示す。この
がその温度におけるCOOH基のkcoaHとなる。
図において，xは（B）∼（C）間のある時点
最後に反応開始から（A）までの部分におい
での試料の放射能，x。。㈹は（C）において試料
て，計算によって求めた「N昆基とCOOH基」
が持つ放射能3）・4）である。また，この図におけ
の反応量を全体の反応量から差し引いたものか
る直線の相関係数はすべて1％有意の条件を満
らSO，H基の反応量を求めた。これを基に， Cya
たしているlll。なお，図中の破線は原点への外
中のSO，H基のパーMcKayプロットを作った
挿を示す。以上を基に，この図の直線の傾きか
（Fig．6）。この図の直線の傾きからSO，H基の
ら輪1，を得た。
hso，Hを得た。
（7）
一105一
714
RADIOISOTOPES
Vol．55， No．12
一〇．3
三
（−O．6
く 1．5
三
苧
毫
き
莇
S−o．9
一♀
2
0．5
一12
2．9
t／h
3、0
3．1
τ’1／kK『1
FiSr．6 A ”−McKay plots for the SO，H group in
レCysteic Acid in the reaction．
Fig．7 Arrhenius plots for the SO，H， COOH， and
△：70℃，○：60℃，●：50℃
NH1 groups in L−Cysteic Aci（L
◆：SO，H group，□：COOH group，▲l
NH2 group
このようにして得た各官能基のkをTable 2
Table 2に一緒に示す。
に示す。この表から，各官能基に温度依存性が
次に，Cyaと同様の解析手法を用いて， Cys
あることがわかったので，これらの値を使って
中の各温度における各官能基（SH基， COOH
CyaのArrheniusプロットを作成した（Fig．7）。
基，NH2基）のh（Table3）を求め，その値を
この図から，各プロットには良い直線性が認め
使って，CysのArrheniusプロットを作成した
られた。即ち，この温度範囲では，T−for−H交
結果，Cyaと同様に良い直線性が認められたの
換反応が主体であることがわかる。また，それ
で，その傾きからCysのE，を求め， Table 3に
らの傾きから活性化エネルギー（E、）を求め，
一緒に記す。
Table 2 Rate constants（h）and activation energies（Ea）for the SO3H， COOH and NH2 groups
in L・Cysteic Acid
Functional
Ea
Je ／ 10−2 h’1
gr皿p
50℃
60℃
70℃
kJ・mor1
SO3H
31
39
43
15
COOH
13
14
16
9．5
NH2
5．4
6．3
7．8
17
Table 3 Rate constants（k〕and activation energies（Ea）for the SH， COOH and NH2 groups
in L・Cysteine
Functional
Ea
克 ／ 10−2 h−1
50℃
60℃
70℃
kJ・mor1
SH
18
20
23
11
COOH
13
15
17
12
NH2
45
5．8
7．2
22
9「oup
（8）
一一
@106一
Dec．2GO6
今泉，他1異なる3種の官能基を持つL一システイン酸とL一システインの反応性の伺時解析
2．S
25
2．0
2．0
言
言
』
亨
El
i．5
苫1・5
二
毫
函
♀
715
1．0
島ID
9
0．5
05
00
t／h
5
10
15
20
t／h
Fig． 8 A”−McKay plots for the functional groups
Fig．9 A”・McKay plots for the functional groups
in L−Cysteic Acid in the reaction，
inレCysteine in the reaction，
Reaction temp、：70℃
Reaction temp、 ： 70℃
◆：SO，H group，□：COOH group，▲：
■：SH group，［コ：COOH group，▲lNH，
NH2 group
group
3・5 各物質中の官能基の反応性
70℃ hso、H ： kcooH＝2． 7：LO 臼2）
Tables 2，3は，各物質の反応性を官能基ご
以上から，T−for−H交換反応において50∼
とに表している。そこで，これらの表を使うと，
70℃の温度範囲において，次のことが定量的
各官能基同士の反応性や温度依存性を実態的に
に明らかになったe1）Cya中の各官能基の反
相互比較することができる。
応性は温度の上昇と共に増加する。2）Cya中
また，70℃におけるCyaとCysの各官能基
のSO，H基の反応性は， COOH基のそれの約
についてのA ”−McKayプロットを，それぞれ
2．6倍であり，NH，基のそれの約5．8倍である。
Figs．8，9に示す。これらの図から， Cyaと
3）Cya中のCOOH基の反応性はNH2基のそ
Cysの各官能基の反応性の違いを非破壊的・実
れの約2．2倍である。4）Enでは， COOH基の
態的に求めることができる。
ものが一番小さく，他のものよりも反応性に及
ぼす温度の影響を受けにくい。
3・6 システイン酸とシステインの反応性
Cyaと同様の解析により，CysのT−for−H交
Table 2に基づいてCyaの各官能基の反応性
換反応について，50 一 70 ℃の温度範囲で，以
を相互比較すると以下の通りとなる。ここで，
下のことが明らかになった。（1）各官能基の反
NH2基のkを1．0として比をとる。
応性は温度の上昇と共に増加する。（2）SH基
50℃ 丸so，H：kcooH：kNH， ＝ 5． 7：2．4：1．0（7）
の反応性は，COOH基のそれの2．5倍であり，
60℃ k so、H ： kcooH：kix・H， ＝ 6． 2：2．2：1． 0（8）
NH，基のそれの3．5倍である。（3）COOH基の
70℃ kso、H：fecooH：hNH，＝5．5：2．1：10（9）
反応性は，NH2基の反応性の1．4倍である。（4）
更に，SO、H基とCOOH基を比較する為に
EaではCyaと同様， NH，基のものが一番大き
COOH基のhを1．0として比をとると以下の
く，他のものよりも反応性に及ぼす温度の影響
ようになる。
を受けやすい。
50℃ hso，fl：kcooH ＝ 2．4：1．0
（10）
60℃ kse、H：hcoo｝i＝2、 8：1．0
（11）
（9）
一107一
RADIOISOTOPES
716
Table 4
Vol．55， No．12
The values of the rate constants（占｝and of rhe relatis’e atomic charge of the N（or O〕
atom il）each sample materiat obtained by MOPAC method
Functional group
Relative atomic charge of N （or
（le・／lTl）at 50℃
O） atOlll
NH2 in Cya
5．4
NH2 in Cys
4．5
COOH in Cya
13
COOH in Cys
13
一〇．26 1
一〇．264
一〇．295
一〇．309
3・7 MOPAC法を使った反応性の相互比較
Table 4に示す。更に，同様の方法で各物質の
CyaとCysとは構造式COOH−CH（NH，）−
COOH基中の交i換可能なH原子が結合してい
CH2−−Xで表すことができる（Cya：X＝SO，H，
る0原子の相対電荷も求め，各物質中のCOOH
Cys：X＝SH）。即ち，この2物質の違いは置
基のhと一緒にTable 4に示す。 Table 4より，
換ng Xだけである。したがって， CyaとCys
NH2基のN原子の負電荷が大きいとkが小さ
のCOOH基とNH2基の反応性は置換基Xの影
いことがわかる。このことからNH，基に対す
響を受けるものと考えられる。Tables 2，3
る置換基Xによる1効果の影響はMOPAC法
から，以下のことがわかる。（a）CyaとCysの
を用いることで，相対的に明らかにできる可能
NHz基の反応性を比較するとCyaの方が大き
性が高い。
い。（b）CyaとCysのCOOH基の反応性を比
（b）については，COOH基中のO原子の電
較すると，両者とも同程度である。（c）COOH
荷は，Cysの負が大きいのに対して，反応性は
基とNH，基のEaを比較すると，どちらの試料
両者とも同程度である。これはCOOH基がπ
物質においてもNH，基のほうが大きい。
電子を持つため，立体的な影響を受け，王効果
ここで，（a）について以下の考察を行う。置
による影響が抑制されたと考えることができる。
換基Xが持っ誘起効果庄効果）について考え
また，（c）については，COOH基がπ電子を
る：SO3H基とSH基はどちらも電子求引基で
持つことから，NH2基に比べH原子の自由度
あるが，SO，H基はSH基と比べると電子求引
が大きいため，温度による影響が小さくなった
性が大きいため，前者はNH，基の電子をより
ものと考えることができる。
強く求引すると考えられ，そのためCya中の
以上から，T−for−H交換反応の反応性は1効
NH，基はCys中のものに比べ， Hが脱離しや
果や立体的な影響など様々な影響を受けている
すく，反応性が増大することになる。このこと
と考えられる。NH2基のようにπ電子を持た
を半経験的分子軌道法プログラムである
ない官能基については1効果による影響が大き
MOPAC法17〕を用いて定量的に評価することが
いと考えられ，N原子の電荷を計算することで
可能18｝である。
反応性をある程度推定できることがわかったが，
そこで，各物質中のNH2基において，交換
COOH基のようにπ電子を持つ官能基につい
可能なH原子が結合しているN原子の相対電
ては，電荷を計算することだけでは，その反応
荷をMOPAC法を使った分子軌道計算ソフト
によって求め，各物質中のNHz基のhと共に
性を推定することは難しく，反応性を推定する
ためには立体的な影響なども考慮しなければな
（10＞
一108一
1）ec．2006
今泉，他：異なる3種の官能基を持つL一システイン酸とL一システインの反応性の同時解折
717
らないことも予想できた。
6］Iniaizumi． H．． Sasaki． T． and Okada， M．， RadiocJtim．
以上，本研究で得られた結果は，物質の反応
Acra，49，，53−55｛ig90）
性に及ぼす種々の効果や影響を総合的に数値で
7｝Imaizumi． H．， Sakai、 H． and Kano． N，．」． Ra‘ti‘」a，iaL
表しており，これを用いることで，反応性を相
Nitc・L CIte川．，241．451455口999）
互比較できること，今後予想されるT汚染防
8｝Irnaizumi， H．． Koyanagi． T． and Zhao， D．，⊥Ra．
dieanal． NttcL Chent．．252，467472（2002）
止の基礎データとして利用できること，がわか
9）今泉 洋，斎藤博美，狩野直樹，RA DiOISOTOP・ES．
った。
55，183・190（2006）
なお，本研究の非破壊的手法は，各官能基の
10）Okada， M， and lmaizumi． H．， Radiocltim． Acta． 37．
電子状態等を変化させないで，その反応性を求
161−164（1984）
めることができる。即ち，実態分析が可能であ
11｝ 今泉 ｝羊，‡i『松 flSIE．1苅田 實； 日イヒ，1988，1753．
ることがわかる。
1755
12）Imaizumi， H．． Kobayasi． K． and Okada． M．． Radio・
chim． Acta．42．151454（1987｝
本研究を行うにあたり，株式会社フジクラよ
工3）岡田 實，今泉 洋，佐々木達也，日化，1989，150・
り，工学研究のための助成を受けた。
152
14）岡田 實，今泉 洋，伊藤智子，日化，1991，1143−
文 献
1145
1｝Hisamatsu， S． and Takizawa Y．，」． Radioanal．
15）ImaizumL H．， Muramatsu． K． and Endo， T．． Radio−
Nttcl， Chem．， Art．，197，271−280（1995）
ch itit． Ac’t‘1，61．53−56（1993）
2）今泉 洋，i高分子加工，42， 382・386（1993）
16）今泉 洋，松田秀和，日化，1993，1024−1028
3）Okada， M．， Imaizumi，且．， Satoh， H． and Kobayashi，
17）Stewart， JJ．P．， int’J． ettanttt’lt cheiit．．58，133−146
K．，Radiochim， A cta，38，49・52 Q 985）
（1996）
4）岡田實，今泉洋，小林一治，佐藤浩之， RADIO−
18）今泉 洋，長澤智史，篠原雷彦，狩野直樹，llADIO−
ISOTO、P、ES「，35，9・14（1986｝
ISOTOPES，54．139−143（2005）
5）今泉 洋，内田和仁，岡田 實，日化，1988，853−857
（11）
一一一
@109 一一
RADIOISOTOPES
ア18
V凸1．55．No．12
Abstract
Simultaneous Analysis of Reactivity of L-Cysteic Acid or
L-Cysteine Having Three Different Kinds of Functional Groups
HiroshiIMAIZUMI, SatoshiNAGASAWA and NaokiKANO
Departmen亡of Chemistry and Chemical Engineering， Faculty of Engineering， Niigata University
＊Graduate School of Science and Technology， Niigata University
8050 lkarashi 2−Nocho， Niigata−shi， Niigata Pref．950−2ユ81，Japan
In o”der to clai・tl6’加1／1 the qffectのF f’・ititlM（3H o’・T）o’l r1昭eCOS）・steln and t∬le r・eactiyめきげ川areria「∫
∫rピ∼11加gHロ’o川∫， the’・eactiT・’tyげLつ，steic aci∂（01・L・・c｝・steine）ha、・’」79’∫？，・ee dt［ffe’・e’πkinds ofプ…tnロiOila互
91・αイps Si・as sttttl’ed， Titeノリ・d’・ogen−isotope ex’change 1・eactioll betVt，een each COMPOIti1ゴand HTO vαpor｛T−
Jb，・・Hετc∫1ω18ε解αCf’o’1）11・as obsen・ed at 50−70℃， and ti昭1’eact「on vvas aJial），：ed M’ith both the A”・McKa．v
piot method伽d・the dataロbta”re4幽”i the euchange”eacrion． Thefolioivii］9・se：，en脚惚rs hai，e been coi］オε一
（lue’tt！y」b1‘月∂’月’he Tゴ危n・−H召、uchan8e l・eacr’o’L rノ， Tiie react’v「り， ef the fi’11ct’onal grOt｛ρオiil each COinPOitnd
increases Ii・ith ineiでasilrg temper（’r￡tl・e， f2」As rθL−c．vs’eic acid， fノ昭react輌1，ity qf SO3H gi・OttP is 2．6tilnes
g，・ea ter t「1‘，」1 f／iat of COOH one， and is 5．6 tiines g，’earei・thaii that of NH2 one．‘3，、4s fO L一の・s’eiile，苗θ∫・eac−
’∴，’ty of SH gt’Ol伊rエノ．4∫’Jnes gl’eater’llall賄ロt 6『COOH o’le， anゴ3，5 tii，res g1’eateJ・thair that of NH2 one，
r4／7Tle 1’eact↓㌍∫tv of NH28i・Olq，」P”08”essed・by fゐe Sttbstitt（ent ha｝・ing large electron−ath’act輌ve effect， hovt，ei・｛！1白，
fゐ・脚c∫∫晦，・f COOH 9”・t‘ρ』∫η・’s・pr・9、res輌suel1 a・substin‘ei！t． （5） Applying t∬leぽ一McKay p’・’
’ne∬hod， the jLeacti、，∫砂げ’he thi’eejunctiona’8”oups’n each aliphatic conrpound can be nond召∫∫”ucti、昭ly and
∫η川’∫’aneottsわ1 clai・苗e4聞由肖∫昭COJIゴ’∫fαl qfno’1・mask輌ng rea8en’． r6， D召8陀已q『T一加corPOI’ation’n a cer−
tain’押at｛el’ia∬can be llo11ゴest」’tイ‘’1’vely and「quantitatil昭ら， dロ”｛fied．（7）The resu「ゴ50btained輌12’his wol’k iぶ1‘se−
f’‘1’opre）・ent T conta川’nat輌o’1白τthe ell1・iJ・o’llJleilt aJid’to c「arti15， the j’eaCtiv「り！ef the，narerials ha、・ing P「Ul’al
輌c’輌oηロ’8∫・α’ρぷ，仰1〃昭’1昭thod used in rhis vi・o’・k can be also itsefiil as a anaり”icat ｝nethod to obtain the
”eact’1，ity ofmtdti−ft‘ηロ10’ial greups in a cei’rロ∫ηCO刀脚ttnd．
（Received July 18，2006）
（ユ2〕
一110一