Asymmetric construction of interlocked molecules by remote asymmetric induction

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21H02604
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 47010:Pharmaceutical chemistry and drug development sciences-related
• Research Institution: International University of Health and Welfare
• Principal Investigator: Kawabata Takeo 国際医療福祉大学, 福岡薬学部, 教授 (50214680)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 吉武 康之 国際医療福祉大学, 福岡薬学部, 准教授 (40311873) ; 森崎 一宏 北海道大学, 薬学研究院, 助教 (80822965) ; 坂井 崇亮 国際医療福祉大学, 福岡薬学部, 助教 (80847575) ; 上田 善弘 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 主任研究員 (90751959) ; 磯田 紀之 国際医療福祉大学, 福岡薬学部, 助教 (90782128)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 遠隔位不斉誘導 / インターロック分子 / ロタキサン / アシル化 / 臭素化 / カテナン

Outline of Final Research Achievements

Methods for asymmetric construction of interlocked molecules have been developed. Strategies for achieving stereoselectivity often rely on the "steric repulsive interaction". However, this strategy cannot to be applicable to remote asymmetric induction where the reacting center exists remorte from the chiral center. We have developed a method for kinetic resolution of racemic rotaxanes based on extremely remote catalytic asymmetric acylation. A method for rotaxane synthesis by aromatic bromination of the phenol moiety located at the of the axle component has also been developed.

Free Research Field

有機合成科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

不斉合成研究で我が国は世界を先導し、本学術分野は成熟期にさしかかっている。一方で、未解決課題も残されていた。ロタキサンやカテナンなどのインターロック分子の不斉合成法と、その原理的な基盤となる遠隔位不斉誘導法の開発があげられる。本研究では触媒的な超遠隔位不斉アシル化法を開発し、これを基盤としたロタキサンの速度論的分割で99% ee 以上のロタキサンを回収することに成功した。世界的視野からみても未成熟であったインターロック分子の不斉構築を遠隔位不斉認識を基調にした反応設計により達成した。