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2014 Fiscal Year Annual Research Report

立体配座制御に基づく高性能フォトクロミック化合物の創製

Research Project

Project/Area Number 23350096
Research InstitutionYokohama National University

Principal Investigator

横山 泰  横浜国立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60134897)

Project Period (FY) 2011-04-01 – 2015-03-31
Keywordsフォトクロミズム / ジアリールエテン / ヒト血清アルブミン / エナンチオ選択性 / 光学分割
Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、ヘキサトリエン-シクロヘキサジエンの変換に基づくフォトクロミック化合物のヘキサトリエン部位の立体配座を、(1)環化しやすい配座に保つこと、(2)ヘキサトリエンのラセン不斉を制御すること、によって制御し、高い光環化量子収率と高い立体選択性を合わせ持つ化合物を得ることを目的とする。立体配座の制御は、フォトクロミック分子とその光反応環境場の相互作用を適切に設計することにより行う。ヒト血清アルブミン、DNAを光反応環境場として用いたところ、ヒト血清アルブミンを用いた場合に良い結果が得られた。そこで、本年度はその絶対立体配置の決定も試みた。
我々はすでに1,2-bis(5-hydroxymethyl-2-methyl-3-thienyl)hexafluorocyclopentnene (A)がHSA中-4℃で(S,S)の絶対立体配置をもつ環化体を71% eeのエナンチオ選択性を与えることを報告した。また1,2-bis(5-carboxy-2-methyl-3-thienyl)hexafluorocyclopentene (B)と1,2-bis(5-carbomethoxy-2-methyl-3-thienyl)hexafluorocyclopentene (C)では、アセトニトリル含有緩衝液中で、Bは-4℃で57% ee、Cは-4℃で>99% eeの選択性を示すことを確認している。今回、光学分割したBをTMSCHN2によってメチル化し、CDスペクトルを比較することで、HSA中、Bは(S,S)、Cは(R,R)の絶対立体配置をもつ閉環体が優勢に生じることを明らかにした。
従って、メチルエステルの光閉環反応については、メチルエステルの開環体を用いるか、あるいはカルボン酸の開環体の光反応を行った後にメチル化することで、同じHSAを用いて異なるエナンチオマーを優勢に作り分けられることを明らかにした。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (19 results)

All 2015 2014 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (13 results) (of which Invited: 2 results) Book (1 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Solubility Control of Organic Acid-Base Salts by Photochromism2015

    • Author(s)
      Y. Yokoyama, Y. Hiromoto, K. Takagi, K. Ishii, S. Delbaere, T. Ubukata
    • Journal Title

      Dyes Pigments

      Volume: 114 Pages: 1-7

    • DOI

      10.1016/j.dyepig.2014.10.015

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Substituent Effects on the Photochromic Properties of 3,3-Diphenyspiro[benzofluorenopyran-cyclopentaphenanthrene]s2015

    • Author(s)
      J. Momoda, S. Izumi, Y. Yokoyama
    • Journal Title

      Dyes Pigments

      Volume: 119 Pages: 95-107

    • DOI

      10.1016/j.dyepig.2015.03.019

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 光で駆動する分子スイッチ2014

    • Author(s)
      横山 泰
    • Journal Title

      光化学

      Volume: 45 Pages: 137-141

    • DOI

      http://photochemistry.jp/journal_j/doc_journal_j/vol45_3J.pdf

  • [Presentation] 6π電子環状反応に基づく有機フォトクロミズムの化学2015

    • Author(s)
      横山 泰
    • Organizer
      第69回有機合成化学協会関東支部シンポジウム
    • Place of Presentation
      横浜国立大学保土ヶ谷キャンパス
    • Year and Date
      2015-05-16 – 2015-05-16
    • Invited
  • [Presentation] フェナントロリン基を有するジアリールエテンのフォトクロミック挙動の酸による制御2015

    • Author(s)
      楠本紗良・高木和也・廣本祐馬・栗村嘉彦・中川哲也・横山 泰
    • Organizer
      第69回有機合成化学協会関東支部シンポジウム
    • Place of Presentation
      横浜国立大学保土ヶ谷キャンパス
    • Year and Date
      2015-05-16 – 2015-05-16
  • [Presentation] Photochromism of naphthopyrans possessing a spirophenanthrene unit2015

    • Author(s)
      Junji Momoda, Shinobu Izumi, Yasushi Yokoyama
    • Organizer
      日本化学会代95春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学理工学部船橋キャンパス
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-29
  • [Presentation] 環化炭素上に種々の置換基を有するジアリールエテンのフォトクロミズム2015

    • Author(s)
      海地英生・新井真人・中川哲也・横山 泰
    • Organizer
      日本化学会代95春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学理工学部船橋キャンパス
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-29
  • [Presentation] ヒト血清アルブミンをテンプレートとするビスチエニルエテン類のエナンチオ選択的光環化と円二色性2015

    • Author(s)
      渡部裕太・大澤 健・深川真衣・中川哲也・横山 泰
    • Organizer
      日本化学会代95春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学理工学部船橋キャンパス
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-29
  • [Presentation] ビスチエニルエテンの可視域の吸収波長の光制御2015

    • Author(s)
      楠本紗良・栗村嘉彦・中川哲也・横山 泰
    • Organizer
      日本化学会代95春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学理工学部船橋キャンパス
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-29
  • [Presentation] フェノール基をもつスピロオキサジン・スピロピランのフォトクロミズム2015

    • Author(s)
      田子博睦・中川哲也・横山 泰
    • Organizer
      日本化学会代95春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学理工学部船橋キャンパス
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-29
  • [Presentation] フォトクロミック分子の溶解・凝集の光制御2014

    • Author(s)
      横山 泰
    • Organizer
      第11回バイオオプティクス研究会
    • Place of Presentation
      大阪大学豊中キャンパス
    • Year and Date
      2014-12-05 – 2014-12-06
    • Invited
  • [Presentation] HSA中におけるビスチエニルエテンの エナンチオ選択的フォトクロミズム2014

    • Author(s)
      大澤 健・川村紘一・丸山直輝・渡部裕太・横山 泰
    • Organizer
      2014年光化学討論会
    • Place of Presentation
      北海道大学札幌キャンパス
    • Year and Date
      2014-10-11 – 2014-10-13
  • [Presentation] 蛍光ユニットを環化炭素上にもつビスチエニルエテンのフォトクロミズムと蛍光特性評価2014

    • Author(s)
      竹内紗貴子・中川哲也・横山 泰
    • Organizer
      2014年光化学討論会
    • Place of Presentation
      北海道大学札幌キャンパス
    • Year and Date
      2014-10-11 – 2014-10-13
  • [Presentation] 四酸化ビスベンゾチエニルエテンのフォトクロミズムに対する環化炭素上のシアノ基の影響2014

    • Author(s)
      新井真人・横山 泰
    • Organizer
      2014年光化学討論会
    • Place of Presentation
      北海道大学札幌キャンパス
    • Year and Date
      2014-10-11 – 2014-10-13
  • [Presentation] Extraordinarily High Enantioselectivity in Photochromic Ring Closure of Bisthienylethenes in Human Serum Albumin: Solvent and Temperature Effects2014

    • Author(s)
      Ken Osawa, Koichi Kawamura, Naoki Maruyama, Yuta Watanobe, Yasushi Yokoyama
    • Organizer
      9th Phenics International Network Symposium
    • Place of Presentation
      University of Bordeaux
    • Year and Date
      2014-07-18 – 2014-07-19
  • [Presentation] Solubility Control of a Phenanthroline-Attached Bisthienylethene by Photochromism2014

    • Author(s)
      "Yasushi Yokoyama, Kazuya Takagi, Yuma Hiromoto, Stéphanie Delbaere, Katsuhiro Ishii, Takashi Ubukata
    • Organizer
      XXV IUPAC Symposium on Photochemistry
    • Place of Presentation
      Bordeaux Convention Center
    • Year and Date
      2014-07-13 – 2014-07-18
  • [Book] 光化学の事典2014

    • Author(s)
      光化学協会光化学の事典編集委員会編
    • Total Pages
      418
    • Publisher
      朝倉書店
  • [Remarks] Yokoyama Lab.

    • URL

      http://www.yokoyama-lab.ynu.ac.jp/

  • [Patent(Industrial Property Rights)] フォトクロミック化合物、及びそれを用いた書き換え可能型光記録分子材料、蛍光ラベル材料、セキュリティーインク2014

    • Inventor(s)
      横山 泰、中川哲也、竹内紗貴子
    • Industrial Property Rights Holder
      横山 泰、中川哲也、竹内紗貴子
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2014-201983
    • Filing Date
      2014-09-30

URL: 

Published: 2016-06-10  

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