2020 Fiscal Year Research-status Report
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19K05459
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
尾野村 治 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(薬学系), 教授 (60304961)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | グリセリン / グリセリン酸 / 不斉酸化 / 不斉非対称化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では、バイオディーゼルの普及に伴い派生したグリセリンの余剰問題を解決するために、グリセリンから医薬品や液晶の重要な原料となる光学活性グリシジルスルホネートへの変換法、グリセリン酸への酸化法、グリセロリン酸を始めとするレシチンやセラミド機能物質への変換法の確立を目指している。グリセリンをこの様な化合物にごく少量の触媒を用いて不斉変換できれば価値が高いが、その３つの水酸基を不斉識別して反応させることは大変難しい。我々はこれまでにジオールの水酸基をルイス酸により活性化すれば一方の水酸基のみを容易に後続反応できること、ここにキラルルイス酸を用いれば光学活性化合物が得られることを報告している。本研究課題に於いては、この手法を２位置換グリセリンに適用し、不斉モノスルホニル化により有用なＣ３キラル合成素子に変換できること、様々な置換基を有する光学活性グリセリン酸に不斉酸化できること、不斉ホスフィネート化により光学活性グリセロリン酸に誘導できることを見出した。特に不斉酸化に有効な配位子の構造最適化に成功し、いずれの反応も高収率、高エナンチオ選択的に進行するよう反応条件を改善できた。加えて、グリセリンの類縁体である２－アミノ－１，３－プロパンジオールの不斉非対称化による２－ヒドロキシメチルアジリジン合成への変換手法も見出せた。このアジリジンの求核的開環反応、２位ヒドロキシメチル基のアルデヒドやエステルへの選択的酸化を可能とする反応条件も最適化できた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
グリセリン骨格が母骨格となる医薬品や材料として有用である、多様な置換基を有する重要なグリセリン誘導体を簡便且つ効率的に合成できる、不斉スルホニル化反応、不斉酸化反応、不斉ホスフィニル化反応による不斉非対称化を開発することができた。また、類似構造の２－アミノ－１，３－プロパンジオールの不斉非対称化による光学活性アジリジン合成とその分子返還にも成功したので、おおむね順調に進展していると評価できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
不斉酸化により合成したグリセリン酸誘導体を有用なアミノ酸誘導体へ変換を行う。特に２位に複素環を有するグリセリン酸誘導体の合成にも挑戦する。また、グリーンケミストリーの観点から、現在臭素カチオン源として使用している臭素化合物を触媒量の臭化物塩に置き換えることができるよう、電気化学的手法の開発に取り組む。
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| Causes of Carryover |
消耗品の在庫切れに伴い、納入が遅れた。２０２１年度４月当初に納入されたため、研究計画の実施には支障はない。
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