Control of sulfoxide stereochemistry using visible lights and application to the medicinal drugs.

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K16454
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 47060:Clinical pharmacy-related
• Research Institution: Musashino University (2022); Tokyo University of Science (2019-2021)
• Principal Investigator: Makino Kosho 武蔵野大学, 薬学部, 助教 (40784369)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 光化学 / ラセミ化 / キラルスルホキシド / 光増感剤

Outline of Final Research Achievements

We studied the racemization reaction of sulfoxides and achieved the following results. 1. The rapid photoracemization reaction of enantiopure alkyl aryl sulfoxides using 1 mol% of mol % 2,4,6-triphenylpyrylium tetrafluoroborate (TPT+) was developed and racemization reaction proceeded extremely fast (t1/2 = 2.1 s, 3.19 x 103 M-1. S-1). 2. A recycle photoreactor utilizing deracemization concept, in which a racemate is converted into a pure enantiomer, has been developed and successfully applied to the synthesis of chiral alkyl aryl sulfoxides. The system uses no chiral reagent to obtain the desired enantiomeric form from racemic sulfoxides in high yield and high optical purity.

Free Research Field

有機合成化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

キラルスルホキシドの立体化学の安定性は高く、150kJ/mol 以上の活性化エネルギーが必要であるため、光学活性なスルホキシドは一般的にラセミ化しないと考えられている。一方で、光照射によりラセミ化する事は知られているものの強力な紫外光源が必要とされ、本成果である可視光照射により高速でラセミ化する事は知られておらず、学術的な意義は高い。また、光とキラルカラムをリサイクルHPLC流路内で行う動的不斉誘起法は不斉源を用いず、所望のキラルスルホキシドを得られるため、医薬品など供給に使用できる可能があるため社会的意義は高い。