2015 Fiscal Year Annual Research Report
光による分子活性化を活用した高立体選択的有機分子構築手法の開発
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25410105
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
新井 則義 北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (80282721)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 有機合成化学 / 光反応 / 不斉合成 / 分子触媒 / 立体選択的合成 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成２６年度の研究において，独自に設計・合成した新規光学活性分子光触媒（第一世代）を用いて，Bachらによる先行研究にて評価実績のあるキノロン誘導体の分子内[2+2]付加環化反応[Bach, T. et al. Angew. Chem. Int. Ed. 2009, 48, 6640.]を実施し，筆者らによる分子光触媒の反応基質認識能の評価を行ったところ，目的物の光学純度はそれぞれ3% eeと1% eeと，期待に反しエナンチオ選択性が非常に低く大いに改善が求められる結果となった。これは，筆者らの分子光触媒では，分子認識部位と光増感部位との空間がやや広いことに起因するものと原因分析し，これを反映した改良型光学活性分子光触媒（第二世代）の合成と性能評価を平成２７年度の研究で行った。
第二世代の分子光触媒では，分子認識部位と光増感部位との空間を狭め，かつ両者がほぼ平行に配置されるよう分子設計を行い，スピロ骨格のキラリティーを利用することとした。文献既知の1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン誘導体[Aono, T. et al. Chem. Pharm. Bull. 1978, 26, 1511.]から３段階で目的化合物をラセミ体として合成することに成功し，光学活性カラムを用いた中圧クロマトグラフィーにて光学分割した。こうして，光学純度86% eeにて光学活性体の第二世代分子光触媒を入手し，第一世代の触媒と同様な方法で性能評価を行った。その結果，予想される２種類の化合物（straight型，cross型）が合わせて95%の収率で生成し，光学純度はそれぞれ38% eeと46% eeであった。用いた触媒の光学純度が86% eeであったので，これを100% eeに外挿すると生成物の光学純度はそれぞれ53% eeと44% eeと算出される。Bachらの結果には及ばないものの，前年度の結果を大きく上回る結果が得られ，筆者らの分子設計が妥当であったことが実証された。また，筆者らの触媒はBachらのそれと比べ，分子設計に柔軟性があるため，改良が容易で，さらなる選択性の向上も期待できる。
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Research Products
(5 results)
