2013 Fiscal Year Annual Research Report
酵素機能を凌駕した人工脱水縮合反応の設計と薬理活性有機分子構築への応用
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22350044
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| Research Institution | Tokyo University of Science |
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Principal Investigator |
椎名 勇 東京理科大学, 理学部, 教授 (40246690)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 有機化学 / 有機合成化学 / 脱水縮合 / 不斉合成 / 不斉エステル化 / 速度論的光学分割 / 光学活性アルコール / 光学活性カルボン酸 |
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| Research Abstract |
筆者の見出した迅速な炭素－ヘテロ元素結合形成反応に不斉触媒を適用することで、従来ほとんど報告例のない不斉脱水縮合反応を開発することに成功した。特に、これまで酵素反応でも実現の難しかったラセミカルボン酸の速度論的光学分割、ならびに酵素反応の独壇場であったラセミアルコールの速度論的光学分割を人工的に行うことにより、基質一般性に優れたキラル素子供給法の確立を続けている。１～４年目の研究によって入手可能な種々のラセミアルコールの速度論的光学分割を試み、（１）ベンジルアルコール型のラセミアルキルアリールカルビノールの速度論的光学分割、（２）フラン環やチオフェン環等のヘテロアリール基を有するラセミアルキルアリールカルビノールの速度論的光学分割、（３）C2対称性を有するベンジルアルコール型ラセミジオールの速度論的光学分割、（４）Ci対称性を有するベンジルアルコール型メソジオールの非対称化、（５）ラセミ2-ヒドロキシエステルの速度論的光学分割、（６）ラセミアルキルアルキニルカルビノールの速度論的光学分割、（７）ラセミ2-ヒドロキシアミドの速度論的光学分割、（８）ラセミ2-ヒドロキシケトンの速度論的光学分割、（９）ラセミ2-ヒドロキシラクトン（パントラクトン）の速度論的光学分割、（１０）ラセミ2-ヒドロキシラクタムの速度論的光学分割、（１１）抗肥満剤であるテトラヒドロリプスタチン（THL）の不斉全合成を達成し、本手段の有効性ならびに汎用性を幅広い基質で検証した。
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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
１～４年目の研究によって入手可能な種々のラセミアルコールの速度論的光学分割を試み、（１）ベンジルアルコール型のラセミアルキルアリールカルビノールの速度論的光学分割、（２）フラン環やチオフェン環等のヘテロアリール基を有するラセミアルキルアリールカルビノールの速度論的光学分割、（３）C2対称性を有するベンジルアルコール型ラセミジオールの速度論的光学分割、（４）Ci対称性を有するベンジルアルコール型メソジオールの非対称化、（５）ラセミ2-ヒドロキシエステルの速度論的光学分割、（６）ラセミアルキルアルキニルカルビノールの速度論的光学分割、（７）ラセミ2-ヒドロキシアミドの速度論的光学分割、（８）ラセミ2-ヒドロキシケトンの速度論的光学分割、（９）ラセミ2-ヒドロキシラクトン（パントラクトン）の速度論的光学分割、（１０）ラセミ2-ヒドロキシラクタムの速度論的光学分割、（１１）抗肥満剤であるテトラヒドロリプスタチン（THL）の不斉全合成を達成し、本手段の有効性ならびに汎用性を幅広い基質で検証した。
以上のように、当初計画したロードマップに沿って着実に研究成果が得られている。
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| Strategy for Future Research Activity |
最終年度は究極の目的である動的速度論光学分割（DKR）を用いて2-アリールプロピオン酸や2-アミノ酸などの生物活性化合物を生産する手段の開発に取り組む。具体的には、縮合剤、触媒、求核剤ならびに求電子剤を用いて構成される遷移状態を予め計算し、高い選択性を与えると見込まれる化合物を絞り込む。さらに、候補として挙げた分子を実際に不斉エステル化に適用し反応溶媒、反応温度、反応時間等の効果を丹念に調べ、最も良好な結果を与える組み合わせを決定する。また、速度論的光学分割の双方向的なキラル化合物生産手段を活用し、光学活性な抗菌・抗ウイルス剤であるセントロロビンの不斉全合成を試みる。
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