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人工酵素による不斉シアノビドリン合成法の開発と応用

研究課題

研究課題/領域番号 01850191
研究種目

試験研究(B)

配分区分補助金
研究分野 合成化学
研究機関東京大学

研究代表者

井上 祥平  東京大学, 工学部, 教授 (20010762)

研究期間 (年度) 1989 – 1990
研究課題ステータス 完了 (1990年度)
配分額 *注記
7,700千円 (直接経費: 7,700千円)
1990年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
1989年度: 5,700千円 (直接経費: 5,700千円)
キーワード環状ジペプチド / 人工酵素 / シアン化水素 / シアノヒドリン / シクロ(SーフェニルアラニルーSーヒスチジル) / オキシニトリラ-ゼ / シクロ(SーロイシルーSーヒスチジル) / α、βー不飽和アルデヒド / 不斉ヒドロシアノ化 / α^1βー不飽和アルデヒド / α^1βー不飽和アルデヒドシマノヒドリン / 不斉付加反応 / シクロ(L-フェニルアラニル-L-ヒスチジル) / 酵素反応 / シクロ(L-ロイシル-L-ヒスチジル)
研究概要

二種類のアミノ酸残基から構成される環状ジペプチド(人工酵素)を触媒として用いることにより、アルデヒドに対するシアニ化水素の付加反応を行い、シアノヒドリンの不斉合成を行った。環状ジペプチドとしては、SーフェニルアラニンとSーヒスチジンから構成される、シクロ(SーフェニルアラニルーSーヒスチジル)を用い、基質としてベンズアルデヒドを用い反応を行ったところ、収率は97%、不斉収率97%で相当するシアノヒドリンであるマンデロニトリルを得た。この際生成物の絶対配置は(R)体であった。これは、本反応が進行することが知られている、酵素、オキシニトリラ-ゼに必敵する高い選択性である。
一方、環状ジペプチドの構造を変化させた、シクロ(SーロイシルーSーヒスチジル)を触媒として用いて同様の反応を行ったところ、生成物の立体化学の逆転したS体のシアノヒドリンを優先的に得ることに成功した。
この結果、環状ジペプチドの種類を適当に選択することにより両方のエナンチオマ-を自在に作り分ける方法論の確立に成功した。この結果を利用することにより、α、βー不飽和アルデヒドの不斉ヒドロシアノ化を行うことによる、α、βー不飽和アルデヒドシアノヒドリンの合成を行った。基質として、トランスー2ーヘキセナ-ルを用いた場合、シクロ(SーフェニルアラニルーSーヒスチジル)を触媒とした時には(R)体のシアノヒドリンが、シクロ(SーロイシルーSーヒスチジル)では(S)体が得られた。

報告書

(3件)
  • 1990 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1989 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (6件)

  • [文献書誌] Atsunori Mori: "Cyano group transfer of acetene cyanohydvin to aldehyde mediated by titanium alkoxide and aluminum alkyls" Chemistry Letters. 1171-1172 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Atsunori Mori: "A novel rate enhancement in titanium and zirconium alkoxide mediated cyano group transters by the addition of a salycylal type schiff base" 145-148 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Atsunori Mori: "Cyanーgroup transfer of acetore cyanohydrin to aldehyde mediated by titanium alkuyide and aluminum alkyls" Chemistry Letters. 1171-1172 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Atsunori Mori: "A novel rate enhancement in titanium and ziroonium alkoyide mediated cyanーgroup transfer by the addition of a salycylal type Schiff base" Chemistry Letters. 145-148 (1991)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Atsunori Mori: "Cyclo((S)-leucyl-(S)-histidyl).A Catalyst for Asymmetric Addition of Hydrogen Cyanide to Aldehydes" Chemistry Letters. 2119-2122 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Kenzo Tanaka: "The Cyclic Dipeptide cyclo〔(S)-Phenylalanyl-(S)-histidyl〕as a catalyst for Asymmetric Addition of Hydrogen Cyanide to Aldehydes" The Journal of Organic Chemistry. 55. 181-185 (1990)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書

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公開日: 1989-04-01   更新日: 2016-04-21  

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