2007 Fiscal Year Annual Research Report
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17350084
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| Research Institution | Tottori University |
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Principal Investigator |
伊藤 敏幸 Tottori University, 工学部, 教授 (50193503)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
早瀬 修一 鳥取大学, 工学部, 助教 (50238143)
和泉 好計 鳥取大学, 工学部, 教授 (40026555)
大城 隆 鳥取大学, 工学部, 講師 (00233106)
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| Keywords | イオン液体 / 酵素反応 / 活性化 / 不斉合成 / D-プロリン置換イオン液体 |
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| Research Abstract |
酵素は水溶媒中で化学反応を触媒するというのが生物学的な常識であり,反応媒体に関しては従来関心が払われてこなかった.申請者らはイオン液体を溶媒とするリパーゼ触媒反応を展開し,イオン液体という溶媒に酵素を固定化して再使用する反応システムを構築し,さらに,ポリオキシエチレン鎖を持つイオン液体で酵素をコーティングするとリパーゼが顕著に活性化できることを明らかにした.本年度は下記の成果を得た.
(1)プロリン官能基を有するイオン液体コーティングによる酵素活性化
イミダゾリウム塩にプロリン側鎖を連結した4種の新規プロリン置換イオン液体を合成し,このイオン液体でコーティングを行ったリパーゼPSで顕著な反応加速が実現した.なかでも,非天然のD-プロリン置換イオン液体コーティングが最も活性化に効果があることがわかった.さらに,Geotrichum candidum由来の酸化還元酵素をイオン液体コーティングすると,緩衝液溶液中のアセトフェノンの不斉還元の反応速度が大きく向上し,酸化還元酵素もプロリン置換イオン液体コーティングで活性化することができた.
(2)新規ホスホニウム塩イオン液体中でのイオン液体コーティング酵素反応
イオン液体は粘度が高いこともあり,通常の有機溶媒に較べると反応速度が低いという問題点があった.エーテル官能基を持つ新規ホスホニウム塩イオン液体を合成し,この溶媒中でリパーゼ触媒反応がきわめて円滑に進行し,初めて有機溶媒を越える反応速度でアシル化反応を実現した.さらに,イオン液体コーティング酵素による不斉アシル化をこのホスホニウム塩イオン液体中で行うと,酵素を10回以上再使用することができることを明らかにした.
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[Journal Article] Control of Physical Properties of Ionic Liquids by Point-Difluorination2007
Author(s)
Itoh, T.; Iwai, A.; Tamura, S.; Hayase, S.; Kawatsura, M.
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Journal Title
Abstracts of Papers, 233nd ACS National Meeting, Chicago, United States, March. 25-27, ISBN O8412-7438-X
Pages: FLUO-014-FLUO-014
Peer Reviewed
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[Presentation] イオン液体によるGeotrichum candidum IFO5767由来酸化還元酵素の活性化,1C7-34,2008
Author(s)
岡野 渚, 安倍良和, 九手啓佑, 松田知子, 中村 薫, 早瀬修一, 川面 基, 伊藤敏幸
Organizer
日本化学会第88春季年会
Place of Presentation
立教大学,東京
Year and Date
2008-03-26
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[Presentation] スピロ-ビス-gem-ジフルオロシクロプロパンのChemo-enzymatic合成,P52(ポスター)2008
Author(s)
伊藤敏幸, 菅原 学, 中嶋紫野, 安倍良和, 早瀬修一, 川面 基, 宮沢和利, 加藤孝, 宇野英満
Organizer
第11回生体触媒化学シンポジウム
Place of Presentation
鳥取県民文化会館,鳥取
Year and Date
2008-01-14
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[Presentation] Activation of Enzyme by the Coating of PEG-alkyl Sulfate Ionic Liquid, LMC2,招待講演2007
Author(s)
Itoh, T.; Abe, Y.; Matsushita, Y.; Han, S-H.; Hirakawa, T.; Hayase, S.; Ka-watsura, M.
Organizer
2nd International Congress on Ionic Liquids(COIL-2),
Place of Presentation
パシフィコ横浜,横浜
Year and Date
2007-08-06
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