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2012 Fiscal Year Annual Research Report

基質認識型触媒を用いる糖類の位置選択的官能基化

Research Project

Project/Area Number 10J03208
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

三代 憲司  京都大学, 薬学研究科, 特別研究員(DC1)

Keywords水素結合 / キラリティー / 不斉反応 / 分子スイッチ / 有機触媒 / 構造有機 / アシル化 / アミド
Research Abstract

申請者は糖類の位置選択的官能基化のための新規基質認識型触媒開発を目指して触媒構造の検討を行う中で、ピロリジン環の2,5位に4つの同一なアミド基を持つ化合物が環状の分子内水素結合ネットワークを形成し、ネットワークの形成方向に依存したキラリティーを持つことを見出した。このようなキラリティーを持つ分子はこれまでに認知されてはいるものの、一般にそのラセミ化障壁は低く、これまでにこのような水素結合の形成方向に依存したキラリティーを持つ分子を安定に単離した例は皆無である。この特徴的なキラリティーを持つ構造の新規触媒設計等への応用可能性を探るべく、構造研究及び応用研究に取り組んだ。アミドの置換基とラセミ化障壁の相関について検討を行った結果、溶液中のラセミ化半減期が最高一週間以上、固体状態では全くラセミ化しない程安定な分子の開発に成功した。この特徴的なキラリティーを持つ触媒分子を用いてラセミ体の第二級アルコールの速度論的光学分割を行い、本構造の持つ不斉環境が不斉反応に適用可能であることを示した。また、中心不斉を持つアミンを4つ導入した分子が、水素結合の形成方向に依存して置換基の向きが一様に揃う特徴的な構造を持っており、外部刺激により水素結合の形成方向及び置換基の向きを制御できることが分かった。このような構造的特徴から本構造はホスト分子や分子マシン等への応用が期待でき、新規基質認識型触媒の基本骨格としても有用だと考えられる。

  • Research Products

    (6 results)

All 2012 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Regioselective Diversification of a Cardiac Glycoside, Lanatoside C, by Organocatalysis2012

    • Author(s)
      Yoshihiro Ueda, Kenii Mishiro, Keisuke Yoshida, Takumi Furuta, Takeo Kawabata
    • Journal Title

      Journal of Organic Chemistry

      Volume: 77 Pages: 7850-7857

    • DOI

      10.1021/jo301007x

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Nonenzymatic Geometry-Selective Acylation of Tri- and Tetrasubstituted α,α^'-Alkenediols2012

    • Author(s)
      Keisuke Yoshida, Kenji Mishiro, Yoshihiro Ueda, Takashi Shigeta, Takumi Furuta, Takeo Kawabata
    • Journal Title

      Advanced Synthesis and Catalysis

      Volume: 354 Pages: 3291-3298

    • DOI

      10.1002/adsc.201200242

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Asymmetric Desymmetrization of meso Diols by C2-Symmetric Chiral 4-Pyrrolidinopyridines2012

    • Author(s)
      Schedel Harmut, Keizo Kan, Yoshihiro Ueda, Kenji Mishiro, Takumi Furuta, Takeo Kawabata
    • Journal Title

      Beilstein Journal of Organic Chemistry

      Volume: 8 Pages: 1778-1787

    • DOI

      10.3762/bjoc.8.203

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 環状分子内水素結合により構築されるキラルなC2対称構造モチーフ2012

    • Author(s)
      三代憲司、古田巧、川端猛夫
    • Organizer
      第42回複素環化学討論会
    • Place of Presentation
      京都テルサ(京都)
    • Year and Date
      2012-10-12
  • [Presentation] A novel chiral structural motif consisting of a cyclic hydrogen bonding network2012

    • Author(s)
      Kenii Mishiro, Takumi Furuta, Takeo Kawabata
    • Organizer
      Symposium on Molecular Chirality ASIA 2012 -Chiral Science and Technology : From ASIA to the World-
    • Place of Presentation
      九州大学医学部百年講堂(福岡県)
    • Year and Date
      2012-05-17
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.fos.kuicr.kyoto-u.ac.jp/

URL: 

Published: 2014-07-16  

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