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2012 Fiscal Year Annual Research Report

不斉自己触媒反応における不斉の発生・増幅と伝播の研究

Research Project

Project/Area Number 20225002
Research InstitutionTokyo University of Science

Principal Investigator

そ合 憲三  東京理科大学, 理学部, 教授 (90147504)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 川崎 常臣  福井大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (40385513)
柴田 高範  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (80265735)
新藤 斎  中央大学, 理工学部, 教授 (90245986)
松本 有正  東京理科大学, 理学部, 助教 (20633407)
Project Period (FY) 2008-05-12 – 2013-03-31
Keywords不斉自己触媒 / 不斉認識 / 不斉の起源 / ホモキラリティー / 不斉触媒 / キラリティー / アデニン / キラル結晶
Research Abstract

生体関連化合物には,L-アミノ酸のように一方の鏡像異性体が圧倒的に多く存在するものが多く知られており,その起源およびプロセスは,長年の謎とされてきた。本研究では,鏡像体過剰率が向上する不斉自己触媒反応の研究およびそれを用いて不斉の起源に関する研究を行った。
アキラルなアデニンはアデノシン,デオキシアデノシンなどの核酸塩基として遺伝情報を担う生体関連化合物である。アデニン二硝酸塩がキラル結晶を形成し,不斉自己触媒反応を誘導することを見出した。本結果は,核酸塩基が不斉の起源となり得ることを初めて明らかにしたものである。
酸素同位体置換により生じるキラリティーは極めて小さくその認識は困難とされている。グリセリンは脂質を構成するアキラルな1,2,3-プロパントリオールである。グリセリンの一方の第一級アルコールの酸素原子を酸素18でラベルするとキラルなグリセリンとなりこれが不斉自己触媒反応の不斉開始剤として作用することを明らかにした。
アキラルな芳香族トリエステルが形成するキラル結晶が不斉自己触媒反応を誘起することを見出した。
グリシンはアキラルなアミノ酸であるがその結晶型の一つであるγーグリシンはキラル結晶となることが知られている。γーグリシン結晶の絶対構造と旋光性の関係を明らかにした。キラルなジオールは不斉自己触媒反応の不斉開始剤として作用する。これにフェノールを共存させるとエナンチオ選択性が逆転することを見出した。フェノールはアキラル化合物であるので,キラル化合物が生成する反応でアキラル化合物が不斉選択に関与し得ることを示すものである。

Current Status of Research Progress
Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (33 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (10 results) (of which Peer Reviewed: 9 results) Presentation (21 results) (of which Invited: 6 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Asymmetric Autocatalysis Triggered by Oxygen Isotopically Chiral Glycerin2013

    • Author(s)
      A. Matsumoto, S. Oji,S. Takano,K. Tada,T. Kawasaki, K. Soai
    • Journal Title

      Org. Biomol. Chem

      Volume: 11 Pages: 2928-2931

    • DOI

      DOI:10.1039/C3OB40293B

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Asymmetric Autocatalysis of Pyrimidyl Alkanol2013

    • Author(s)
      Kenso Soai
    • Journal Title

      Topics in Organometallic Chemistry

      Volume: 44 Pages: 261-279

    • DOI

      dio: 10.1007/3418_2012_48

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 不斉の起源解明への有機合成化学的アプローチ-不斉増幅する不斉自己触媒反応-2013

    • Author(s)
      川﨑常臣
    • Journal Title

      有機合成化学協会誌

      Volume: 71 Pages: 109-123

    • DOI

      doi: 10.5059/yukigoseikyokaishi.71.109

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Asymmetric Autocatalysis. Pathway to The Biological Homochirality2012

    • Author(s)
      T. Kawasaki, A. Matsumoto, K. Soai
    • Journal Title

      Chimica Oggi/Chemistry Today

      Volume: 30 Pages: 10-13

    • URL

      http://chemistry-today.teknoscienze.com/

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Asymmetric Autocatalysis Initiated by Achiral Nucleic Acid Base Adenine: Implications on the Origin of Homochirality of Biomolecules2012

    • Author(s)
      H. Mineki, T. Hanasaki, A. Matsumoto, T. Kawasaki, K. Soai
    • Journal Title

      Chem. Commun

      Volume: 48 Pages: 10538-10540

    • DOI

      DOI:10.1039/C2CC34928K

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Reversal in Enantioselectivity Induced by Achiral Alcohols in Asymmetric Autocatalysis in the Presence of a Chiral Diol as a Chiral Initiator2012

    • Author(s)
      T. Shibata, H. Tarumi, T. Kawasaki, K. Soai
    • Journal Title

      Tetrahedron: Asymmetry

      Volume: 23 Pages: 1023-1027

    • URL

      http://dx.doi.org/10.1016/j.tetasy.2012.07.010

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 不斉自己触媒反応とキラル有機化合物の不斉の起源2012

    • Author(s)
      そ合憲三
    • Journal Title

      Organometallic News

      Volume: 2 Pages: 36-41

  • [Journal Article] Absolute Chirality of the gamma-Polymorph of Glycine: Correlation of the Absolute Structure with the Optical Rotation2012

    • Author(s)
      Kazuhiro Ishikawa
    • Journal Title

      Chemical Communications

      Volume: 48 Pages: 6031-6033

    • DOI

      doi:10.1039/C2CC30549F

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Asymmetric Autocatalysis Triggered by Chiral Crystals Formed from Achiral Compounds and Chiral Isotopomers2012

    • Author(s)
      Tsuneomi Kawasaki
    • Journal Title

      Israel Journal of Chemistry

      Volume: 52 Pages: 582-590

    • DOI

      doi: 10.1002/ijch.201100155

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 二酸化ケイ素の結晶構造と不斉自己触媒反応への応用2012

    • Author(s)
      卜部吉庸
    • Journal Title

      化学と教育

      Volume: 60 Pages: 394-397

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Asymmtric Autocatalysis and the Origin of Homochirality of Biomolecules2013

    • Author(s)
      Kenso Soai
    • Organizer
      ELSI 1st International Symposium
    • Place of Presentation
      Tokyo Tech (Tokyo)
    • Year and Date
      20130327-20130329
    • Invited
  • [Presentation] 炭素同位体置換によるキラルなグリセリンの不斉合成および不斉自己触媒反応による不斉認識2013

    • Author(s)
      大路昌太郎
    • Organizer
      日本化学会第93春季年会
    • Place of Presentation
      立命館大学(滋賀)
    • Year and Date
      20130322-20130325
  • [Presentation] 不斉自己触媒反応を利用したβ−アミノアルコール触媒の不斉誘導力の評価に基づく強力な不斉誘導力を持つ不斉触媒の設計2013

    • Author(s)
      能任亮
    • Organizer
      日本化学会第93春季年会
    • Place of Presentation
      立命館大学(滋賀)
    • Year and Date
      20130322-20130325
  • [Presentation] アキラルなシトシン一水和物結晶の脱水による絶対不斉が制御されたキラル結晶の生成と不斉自己触媒反応2013

    • Author(s)
      峯木紘子
    • Organizer
      日本化学会第93春季年会
    • Place of Presentation
      立命館大学(滋賀)
    • Year and Date
      20130322-20130325
  • [Presentation] 硫酸カルシウム二水和物(石膏)の単結晶表面を用いるエナンチオ選択的不斉自己触媒反応(2)2013

    • Author(s)
      貝森功康
    • Organizer
      日本化学会第93春季年会
    • Place of Presentation
      立命館大学(滋賀)
    • Year and Date
      20130322-20130325
  • [Presentation] ピリミジンカルバルデヒド単結晶のエナンチオトピック面を用いる不斉合成2013

    • Author(s)
      伊香賀貴之
    • Organizer
      日本化学会第93春季年会
    • Place of Presentation
      立命館大学(滋賀)
    • Year and Date
      20130322-20130325
  • [Presentation] γ-Glycine結晶の絶対構造と光学活性2013

    • Author(s)
      石川和彦
    • Organizer
      日本化学会第93春季年会
    • Place of Presentation
      立命館大学(滋賀)
    • Year and Date
      20130322-20130325
  • [Presentation] Asymmetric Autocatalysis and Its Role in the Origin of Homochirality2013

    • Author(s)
      Kenso Soai
    • Organizer
      Cooperation of Origin of Life (COOLEDGE) 2013
    • Place of Presentation
      CERN, Geneva, Switzerland
    • Year and Date
      20130226-20130301
    • Invited
  • [Presentation] Asymmetric Autocatalysis and the Origin of Homochirality2013

    • Author(s)
      Kenso Soai
    • Organizer
      Organic Chemistry Seminar, University of Geneva
    • Place of Presentation
      Geneva, Switzerland
    • Year and Date
      20130222-20130222
    • Invited
  • [Presentation] Asymmetric Autocatalysis and the Origin of Homochirality2013

    • Author(s)
      Kenso Soai
    • Organizer
      Organic Chemistry Seminar, University of Zurich
    • Place of Presentation
      Zurich, Switzerland
    • Year and Date
      20130220-20130220
    • Invited
  • [Presentation] 不斉自己触媒反応と不斉起源の解明2012

    • Author(s)
      そ合憲三
    • Organizer
      平成24年度 後期(秋季)有機合成化学講習会
    • Place of Presentation
      長井記念ホール(東京)
    • Year and Date
      20121120-20121121
    • Invited
  • [Presentation] アキラル核酸塩基アデニンが形成するキラル結晶を不斉開始剤とする不斉自己触媒反応2012

    • Author(s)
      川﨑常臣
    • Organizer
      平成24年度日本化学会近畿支部北陸地区講演会と研究発表会
    • Place of Presentation
      福井大学(福井)
    • Year and Date
      20121117-20121117
  • [Presentation] Complementary Control of the Absolute Crystal Chirality by Dehydration Methods and Directions from Achiral Cytosine Monohydrate2012

    • Author(s)
      Hiroko Mineki
    • Organizer
      11th Symposium on Chemical Approaches to Chirality
    • Place of Presentation
      Tokyo, Japan
    • Year and Date
      20120926-20120926
  • [Presentation] Bulky β-Amino Alcohols as Powerful Stereodirecting Ligands for Asymmetric Autocatalysis2012

    • Author(s)
      Ryo Noto
    • Organizer
      11th Symposium on Chemical Approaches to Chirality
    • Place of Presentation
      Tokyo, Japan
    • Year and Date
      20120926-20120926
  • [Presentation] The Absolute Chirality of γ-Glycine2012

    • Author(s)
      Kazuhiko Ishikawa
    • Organizer
      11th Symposium on Chemical Approaches to Chirality
    • Place of Presentation
      Tokyo, Japan
    • Year and Date
      20120926-20120926
  • [Presentation] Asymmetric autocatalysis initiated with chiral crystal composed of achiral N-(2-thienylcarbonyl)glycine2012

    • Author(s)
      Hiroko Mineki
    • Organizer
      Chirality 2012
    • Place of Presentation
      Hilton Fort Worth (Fort Worth, USA)
    • Year and Date
      20120610-20120613
  • [Presentation] Asymmetric autocatalysis initiated with enantiotopic surface of achiral gypsum crystal (CaSO4•2H2O)2012

    • Author(s)
      Tsuneomi Kawasaki
    • Organizer
      Chirality 2012
    • Place of Presentation
      Hilton Fort Worth (Fort Worth, USA)
    • Year and Date
      20120610-20120613
  • [Presentation] 不斉自己触媒反応とホモキラリティーの起源2012

    • Author(s)
      そ合憲三
    • Organizer
      日本化学会関西支部 研究最前線講演会
    • Place of Presentation
      京都大学(桂、京都)
    • Year and Date
      20120524-20120524
    • Invited
  • [Presentation] β-アミノアルコール類のジアルキル亜鉛不斉付加反応における立体制御能力-不斉自己触媒反応を用いる定量的評価2012

    • Author(s)
      渡部直樹
    • Organizer
      Symposium Molecular Chirality ASIA 2012
    • Place of Presentation
      九州大学医学部百年講堂(福岡)
    • Year and Date
      20120517-20120518
  • [Presentation] 酸素同位体置換によるキラルヒドロベンゾインおよびグリセリンが引き起こす不斉自己触媒反応2012

    • Author(s)
      大路昌太郎
    • Organizer
      Symposium Molecular Chirality ASIA 2012
    • Place of Presentation
      九州大学医学部百年講堂(福岡)
    • Year and Date
      20120517-20120518
  • [Presentation] キラル結晶であるγ-グリシン結晶の光学活性2012

    • Author(s)
      石川和彦
    • Organizer
      Symposium Molecular Chirality ASIA 2012
    • Place of Presentation
      九州大学医学部百年講堂(福岡)
    • Year and Date
      20120517-20120518
  • [Book] The Soai Reaction and Related Topic2012

    • Author(s)
      Kenso Soai
    • Total Pages
      26
    • Publisher
      Academia Nationale di Scienze Lettere e Arti Modena
  • [Remarks] Soai lab

    • URL

      http://www.rs.kagu.tus.ac.jp/soai/

URL: 

Published: 2014-07-24  

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