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2012 Fiscal Year Research-status Report

精密不斉分子認識能をもつ結晶場の構築と熱力学的平衡下におけるキラル化合物供給法

Research Project

Project/Area Number 23590034
Research InstitutionTokushima Bunri University

Principal Investigator

加来 裕人  徳島文理大学, 薬学部, 講師 (90299339)

Keywords精密分子認識 / 包接錯体 / 光学分割 / テトラフェニレン誘導体 / フェネチルアミン / デラセミ化 / X線結晶解析
Research Abstract

精密分子認識を有する新規光学活性ホスト分子の候補化合物として,光学活性テトラフェニレン誘導体を選択し研究を開始している.本年度に示す成果は以下のとおりである.
1.2,7,10,15-位に水酸基を導入した2,7,10,15-テトラヒドロキシテトラフェニレン(THTP)の合成は,3-ブロモアニソールを出発原料とした二度の対称面でのカップリング反応により達成している.しかし,大量合成時の低収率が問題となっていた.そこで,二度目のカップリング反応では,基質濃度(0.067M)が重要であることを突き止め,大量合成時の収率改善に成功した.
2.THTPの光学分割には,(S)-フェネチルアミンを用いることで成功している.この際,(+)-体のTHTPとの包接錯体が針状晶として得られた.この包接錯体から純粋な光学活性THTPが供給できる.また興味深いことに,(S)-フェネチルアミンは(-)-体のTHTPとも包接錯体を形成する(板状晶)ことが分かり,同一のフェネチルアミンを用いて,純粋な(-)-THTPの供給も可能となった.
3.光学活性THTPをホスト分子に用いて,種々のアミン類に対する分子認識能を検討した.その結果,様々なアミン類の光学分割に成功し,純粋な光学活性アミンの得ることができた.例えば,ラセミ体のフェネチルアミンをゲストに用いた場合,(S)-体および(R)-体のフェネチルアミンをそれぞれ96%eeの光学純度で得ることに成功した.
4.光学活性THTPとフェネチルアミン類との包接錯体の分子認識様式を解明する目的で,包接錯体の単結晶X線結晶構造解析を行った.これにより,ホスト分子の持つ水酸基とゲストのアミノ基窒素との間に働く分子間水素結合の他,π-π相互作用など弱い相互作用が重要な役割を演じていることが分かった.
5.多くのTHTP誘導体の合成に着手した.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

交付申請書上,平成23,24年度に示した計画は概ね順調に進展していると考える.
その根拠は,1)テトラフェニレン誘導体の効率的調製の開発,2)光学活性四置換テトラフェニレン誘導体の調製,3)フェネチルアミン類に対する,光学活性ホストとしての利用,4)単結晶X線結晶構造解析を用いた包接錯体中の分子認識現象の解明,5)新規ホスト分子候補化合部として種々のTHTP誘導体の合成等が行えたことによる.

Strategy for Future Research Activity

得られた光学活性2,7,10,15-テトラヒドロキシテトラフェニレン(THTP)が,アミン類に対する光学分割剤として機能することが明らかとなったので,平成25年度はゲスト分子の適用範囲を広げるため,他の官能基(例えば,アルコールやカルボニル化合物)を持つゲストにも適用したい.また,THTPの活性が十分満足できるものとなっていないことから,新たに合成したTHTP誘導体の光学分割剤としての可能性を探りたい.
応募者が精力的に開発してきた,熱力学的な平衡条件下,分子認識現象を用いた光学活性体供給法である「デラセミ化法」に新規ホスト分子を適用したい.

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

物質供給を考えた場合,光学活性体を含む数多くの試薬及びガラス器具が必要となる.これにかかる費用が必要となる.また.新規ホスト分子を用いた光学分割法およびデラセミ化法の活性評価に必要な,光学活性カラムの購入に充てたい.
さらに,本年度の成果を広く公開するために,英語論文校閲,論文投稿にかかる経費,学会発表費として使用する.

  • Research Products

    (14 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (10 results)

  • [Journal Article] Xanthouroleuconaphin : a yellowish pigment from the aphid Uroleucon nigrotuberculatum and its total synthesis2013

    • Author(s)
      Nishimura, T.; Horikawa, M.; Yamada, K.; Sogabe, A.; Nishii, T.; Kaku, H.; Inai, M.; Tanaka, M.; Takahashi, S.; Tsunoda, T.
    • Journal Title

      Tetrahedron

      Volume: 69 Pages: 1808-1814

    • DOI

      10.1016/j.tet.2012.12.070

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Total Synthesis of Yellowish Aphid Pigment Furanaphin through Fries Rearrangement Assisted with Boron Trifluoride-Acetic Acid Complex2013

    • Author(s)
      Nishimura, T.; Iwata, T.; Maegawa, H.; Nishii, T.; Matsugasako, M.; Kaku, H.; Horikawa, M.; Tsunoda, T.
    • Journal Title

      Synlett

      Volume: 23 Pages: 1789-1792

    • DOI

      10.1055/s-0031-1290429

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Modified Marko's aerobic oxidation of alcohols under atmospheric pressure with air or molecular oxygen at room temperature2012

    • Author(s)
      Nishii, T.; Ouchi, T.; Matsuda, A.; Matsubara, Y.; Haraguchi, Y.; Kawano, T.; Kaku, H.; Horikawa, M.; Tsunoda, T.
    • Journal Title

      Tetrahedron Lett

      Volume: 53 Pages: 5880-5882

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2012.08.095

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Construction of an Asymmetric Quaternary Carbon by Asymmetric Aza-Claisen Rearrangement and its Application to a Total Synthesis of (+)-alpha-Cuparenone2012

    • Author(s)
      Nishii, T.; Miyamae, F.; Yoshizuka, M.; Kaku, H.; Horikawa, M.; Inai, M.; Tsunoda, T.
    • Journal Title

      Tetrahedron; Asymmetry

      Volume: 23 Pages: 739-741

    • DOI

      10.1016/j.tetasy.2012.05.016

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 包接錯体化を基盤とした光学活性鎖状ケトン類の調製2013

    • Author(s)
      加来裕人,今井崇景,近藤梨左,渡邊祐,萬羽志穂,堀川美津代,角田鉄人
    • Organizer
      日本薬学会第133年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2013-03-30
  • [Presentation] マイケル付加-脱離条件下での包接錯体化を利用した光学活性3-メトキシシクロアルカノン類の調製2013

    • Author(s)
      加来裕人,新垣友梨,山口高,堀川美津代,角田鉄人
    • Organizer
      日本薬学会第133年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2013-03-30
  • [Presentation] 包接錯体化を基盤とした光学活性ジ置換環状ケトン類の調製2013

    • Author(s)
      加来裕人,上原李佳子,谷由紀子,西谷亮二,堀川美津代,角田鉄人
    • Organizer
      日本薬学会第133年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2013-03-30
  • [Presentation] 光学活性ホスト分子によるジカルボン酸類の不斉液膜移送2013

    • Author(s)
      加来裕人,大津留更,清水雅子,小村沙耶馨,堀川美津代,角田鉄人
    • Organizer
      日本薬学会第133年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2013-03-28
  • [Presentation] 熱力学的支配下,分子認識現象を利用した不斉合成法の開発2012

    • Author(s)
      加来裕人
    • Organizer
      第二回有機分子構築法夏の学校
    • Place of Presentation
      蔵王
    • Year and Date
      20120519-20120520
  • [Presentation] 不斉分子認識を基盤とする光学活性2,3-及び2,5-ジ置換環状ケトン類の効率的供給法 (An Efficient Method for Preparation of Optically Active 2,3- and 2,5-Disubstituted Cyclohexanones under Asymmetric Inclusion Complexation)2012

    • Author(s)
      加来裕人,谷由紀子,上原李佳子,西谷亮二,稲井 誠,堀川美津代,角田鉄人
    • Organizer
      Symposium on Molecular Chirality ASIA 2012
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      20120517-20120518
  • [Presentation] 分子認識を利用した鎖状ケトン類のデラセミ化

    • Author(s)
      加来裕人,今井崇景,渡邊 祐,近藤梨左,堀川美津代,角田鉄人
    • Organizer
      第8回プロセス化学会東四国フォーラムセミナー
    • Place of Presentation
      徳島
  • [Presentation] 新規光学活性テトラフェニレン誘導体ホスト分子の合成研究

    • Author(s)
      加来裕人,比嘉義太,堀川美津代,角田鉄人
    • Organizer
      第8回プロセス化学会東四国フォーラムセミナー
    • Place of Presentation
      徳島
  • [Presentation] 包接錯体化を利用した光学活性3-メトキシアルカノン類の調製

    • Author(s)
      加来裕人,新垣友梨,山口 高,堀川美津代,角田鉄人
    • Organizer
      第9回プロセス化学会東四国フォーラムセミナー
    • Place of Presentation
      徳島
  • [Presentation] 包接錯体化を利用した光学活性ジ置換環状ケトン類の調製

    • Author(s)
      上原李佳子,加来裕人,谷由紀子,西谷亮二,堀川美津代,角田鉄人
    • Organizer
      第10回プロセス化学会東四国フォーラムセミナー
    • Place of Presentation
      徳島

URL: 

Published: 2014-07-24  

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