トリメチルアミン-N-オキシドと溶媒分子間の特異的相互作用に関する理論化学的研究

抄録

トリメチルアミン-N-オキシド（TMAO）はサメなどの海洋生物の体内に存在する浸透圧調節物質として知られているが、その浸透圧調節のメカニズムは未だ明らかになっていない。これまでの研究でTMAOは周囲の水分子と強く相互作用し、特異的な溶媒和構造をとることが分かっている。この特異性が他の溶媒分子においても見られるかどうか確かめるため、本研究では溶媒分子としてジクロロメタンと水を用いる。それぞれのクラスター構造を形成し、安定構造を見出した。TMAOの酸素原子とそれに配位する溶媒分子間には、水、ジクロロメタンともに大きな相互作用による安定化があった。このO…HにおけるBond Critical Pointの電子密度は、水、ジクロロメタンともに、水の二量体間の水素結合に匹敵する。