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2019 Fiscal Year Research-status Report

らせん高分子の分子形態に立脚したキラル分離メカニズムの解明

Research Project

Project/Area Number 17K05884
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

寺尾 憲  大阪大学, 理学研究科, 准教授 (60334132)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2021-03-31
Keywords光学分割 / 高分子 / らせん / 高速液体クロマトグラフィー / 光散乱 / 小角X線散乱
Outline of Annual Research Achievements

エナンチオマーを用いた医薬品の需要は日々高まっており、ラセミ体の光学分離は重要な工程である。多糖カルバメート誘導体は、キラル分離の担体として圧倒的に高いシェアを維持しているが、その分子形態とキラル分離能の相関はほとんど調べられておらず、個々の試薬ごとに分離条件の探索が必要となる。本計画では、申請者らが詳細に調査した、線状鎖及び環状アミロース誘導体について得た、分子形態(らせん構造・剛直性)が置換基と溶剤に顕著に影響されること、線状鎖と環状鎖で異なる局所形態をとることをヒントに、それらの誘導体のキラル分離能の相関を明らかにすることを目的とする。
本年度は、側鎖がアルキル鎖からなる線状および環状アミロース誘導体の分離挙動を調べ、線状鎖と環状鎖に顕著な違いがあることを明らかにした。さらに多糖誘導体の局所分子形態の違いがキラル分離能に顕著な影響を与えるとした前年度の研究をさらに発展させ、多分岐構造をもつ多糖を原料にカルバメート誘導体を合成し、その分子形態を明らかにするとともに、キラル分離能の調査に着手した。
さらに、線状および環状アミロース誘導体の液晶性についての論文を完成させ、出版された。この研究での知見より、キラル分離カラムの調製法次第では、環状アミロース誘導体の分子形態は希薄溶液中におけるものと大きく異なることも推察され、今後、分子形態とキラル分離能の相関に関する研究を進めるうえで重要な知見が得られた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

①線状および環状アミロースのキラル分離挙動についての原著論文が出版された
②環状アミロースの分子形態とキラル分離挙動についての総説論文を執筆し出版された
③多分岐アミロース誘導体の光学分割カラムについて、分子形態の決定をほぼ終わらせるとともに、カラム調整法を概ね確立した
④環状アミロース誘導体の液晶性についての論文を執筆し出版された

Strategy for Future Research Activity

現在推進中の研究の学会報告、論文執筆を行うとともに、次期の科学研究費の研究につなげる

Causes of Carryover

研究の一部の実験がまだ終了しておらず、エンプティ―カラムや試薬の購入などが必要なため。そのほか、本年度完了していない成果報告に使用する。

  • Research Products

    (26 results)

All 2020 2019 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (7 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 6 results) Presentation (16 results) (of which Invited: 4 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] ノルウェー科学技術大学(ノルウェー)

    • Country Name
      NORWAY
    • Counterpart Institution
      ノルウェー科学技術大学
  • [Journal Article] Lyotropic Liquid Crystallinity of Linear and Star Poly(quinoxaline-2,3-diyl)s: Isotropic-Liquid Crystal Phase Equilibria in Tetrahydrofuran2019

    • Author(s)
      Hasegawa Hirokazu、Terao Ken、Sato Takahiro、Nagata Yuuya、Suginome Michinori
    • Journal Title

      Macromolecules

      Volume: 52 Pages: 3158~3164

    • DOI

      https://dx.doi.org/10.1021/acs.macromol.9b00460

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Self-Assembly of Amphiphilic Amylose Derivatives in Aqueous Media2019

    • Author(s)
      Kameyama Yuki、Kitamura Shinichi、Sato Takahiro、Terao Ken
    • Journal Title

      Langmuir

      Volume: 35 Pages: 6719-6726

    • DOI

      https://dx.doi.org/10.1021/acs.langmuir.9b00985

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Does local chain conformation affect the chiral recognition ability of an amylose derivative? Comparison between linear and cyclic amylose tris(3,5-dimethylphenylcarbamate)2019

    • Author(s)
      Ryoki Akiyuki、Kimura Yuto、Kitamura Shinichi、Maeda Katsuhiro、Terao Ken
    • Journal Title

      Journal of Chromatography A

      Volume: 1599 Pages: 144~151

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.chroma.2019.04.019

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Complex formation of a triple-helical peptide with sodium heparin2019

    • Author(s)
      Ishida Saki、Yoshida Tasuku、Terao Ken
    • Journal Title

      Polymer Journal

      Volume: 51 Pages: 1181~1187

    • DOI

      https://doi.org/10.1038/s41428-019-0234-z

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Lyotropic Liquid Crystallinity of Linear and Cyclic Amylose Derivatives: Amylose Tris(n-octadecylcarbamate) in Tetrahydrofuran and 2-Octanone2019

    • Author(s)
      Kim DongChan、Ryoki Akiyuki、Kabata Daigo、Kitamura Shinichi、Terao Ken
    • Journal Title

      Macromolecules

      Volume: 52 Pages: 7806~7811

    • DOI

      https://dx.doi.org/10.1021/acs.macromol.9b01917

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Single-chain conformation of carboxylated schizophyllan, a triple helical polysaccharide, in dilute alkaline aqueous solution2019

    • Author(s)
      Tomofuji Yu、Yoshiba Kazuto、Christensen Bjorn E.、Terao Ken
    • Journal Title

      Polymer

      Volume: 185 Pages: 121944~121944

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.polymer.2019.121944

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 多糖誘導体のキラル分離能における高分子性―分子認識能と分子形態(らせん構造,剛直性)の相関―2019

    • Author(s)
      寺尾 憲, 領木 研之
    • Journal Title

      月刊ファインケミカル

      Volume: 48, 10 Pages: 5-12

  • [Presentation] 剛直な星型・環状高分子の溶液中における分子形態とその機能2019

    • Author(s)
      寺尾憲
    • Organizer
      2019 PHyM シンポジウム(東北大学多元物質科学研究所 高分子・ハイブリッド材料研究センター)
    • Invited
  • [Presentation] 多糖およびその誘導体の溶液中における分子形態と機能性2019

    • Author(s)
      寺尾憲
    • Organizer
      高分子講演会(東海)(高分子学会東海支部)
    • Invited
  • [Presentation] 多糖およびその誘導体の溶液中における分子形態と機能性2019

    • Author(s)
      寺尾憲
    • Organizer
      HiSORセミナー(広島大学放射光科学研究センター)
    • Invited
  • [Presentation] 多糖誘導体の溶液中での分子形態とキラル分離挙動2019

    • Author(s)
      寺尾憲
    • Organizer
      第24回産学高分子研究会(高分子研究所)
    • Invited
  • [Presentation] 星型および環状剛直高分子濃厚溶液のリオトロピック液晶2019

    • Author(s)
      寺尾憲
    • Organizer
      高分子基礎研究会2019
  • [Presentation] 希薄溶液中における環状アミロースカルバメート誘導体のらせん構造と剛直性2019

    • Author(s)
      領木 研之, 井田 大地, 寺尾 憲
    • Organizer
      高分子基礎研究会2019
  • [Presentation] 水溶液中における二重らせん多糖ザンサンの変性および再性過程2019

    • Author(s)
      友藤 優, 寺尾 憲
    • Organizer
      第67回レオロジー討論会
  • [Presentation] 非線状剛直高分子濃厚溶液のリオトロピック液晶と分子形態変化2019

    • Author(s)
      寺尾 憲, 金 東賛, 椛田 大悟, 長谷川 博一
    • Organizer
      第68回高分子討論会
  • [Presentation] 二重らせん多糖ザンサンの変性および再性過程の動力学2019

    • Author(s)
      友藤 優, 寺尾 憲
    • Organizer
      第68回高分子討論会
  • [Presentation] 環状アミローストリス (n-ブチルカルバメート) 誘導体のリオトロピック液晶2019

    • Author(s)
      椛田 大悟, 北村 進一, 寺尾 憲
    • Organizer
      第68回高分子討論会
  • [Presentation] 環状アミロースカルバメート誘導体の希薄溶液中での分子形態とそのモル質量依存性2019

    • Author(s)
      領木 研之, 井田 大地, 寺尾 憲
    • Organizer
      第68回高分子討論会
  • [Presentation] 水溶性環状アミロース誘導体の相分離挙動と複合体形成能2019

    • Author(s)
      好地 竜太郎, 木村 俊次, 寺尾 憲, 北村 進一
    • Organizer
      第65回高分子研究発表会(神戸)
  • [Presentation] 線状および環状アミロースアルキルカルバメート誘導体の分子形態とキラル分離挙動2019

    • Author(s)
      岸本 愛加, 領木 研之, 寺尾 憲, 北村 進一
    • Organizer
      第65回高分子研究発表会(神戸)
  • [Presentation] アミロースエチルカルバメート誘導体水溶液の相分離挙動と低分子との複合体形成2019

    • Author(s)
      寺尾 憲, 木村 俊次, 好地 竜太郎, 北村 進一
    • Organizer
      第68回高分子学会年次大会
  • [Presentation] 二重らせん多糖ザンサンの変性過程の動力学2019

    • Author(s)
      友藤 優, 寺尾 憲
    • Organizer
      第68回高分子学会年次大会
  • [Presentation] 線状および環状アミロースアルキルカルバメート誘導体のリオトロピック液晶2019

    • Author(s)
      椛田 大悟, 北村 進一, 寺尾 憲
    • Organizer
      第68回高分子学会年次大会
  • [Book] 基礎高分子科学 第2版2020

    • Author(s)
      高分子学会
    • Total Pages
      496
    • Publisher
      東京化学同人
    • ISBN
      9784807909629
  • [Remarks] 高分子集合体科学研究室

    • URL

      https://www.chem.sci.osaka-u.ac.jp/lab/sato

URL: 

Published: 2021-01-27  

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