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次世代型多触媒動的光学分割法の開発とドミノ型不斉合成への応用

研究課題

研究課題/領域番号 15F15411
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分外国
研究分野 化学系薬学
研究機関大阪大学

研究代表者

赤井 周司  大阪大学, 薬学研究科, 教授 (60192457)

研究分担者 KUNDU DHIMAN  大阪大学, 薬学研究科(研究院), 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2015-11-09 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2017年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2016年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2015年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
キーワード触媒 / 動的光学分割 / 不斉合成 / ドミノ型反応 / リパーゼ / 加水分解酵素 / 金属触媒 / メソポーラスシリカ / ドミノ合成 / 有機合成化学 / ワンポット合成
研究実績の概要

本研究では、Kundu博士と赤井がこれまで個々に培った固定化触媒開発の知識と技術を融合し、リパーゼと固定化金属触媒を同時に使用し、各触媒による異なる反応が1つのフラスコ内で同時進行する多段階ワンポット合成法(ドミノ型不斉合成法)の開発を行うことを目的とした。本年度は以下の3つの成果を得た。
1.リパーゼと固定化バナジウム触媒を併用して、プロパルギルアルコールの動的光学分割(DKR)を検討した。この際、同アルコールがバナジウム触媒と反応してアルコールの1、3-転位に基づく副反応を起こす問題に遭遇した。多様な反応条件を精査し、トリフルオロトルエンが特異的に副反応を抑えることを見出した。そこで、この条件下にDKRを実施し、対応する光学活性なエステル体を高収率で与える方法を創出した。
2.リパーゼと固定化バナジウム触媒を筒状の反応容器内に充填し、基質の溶液を連続的に反応容器に流す「連続フロー合成」に成功した。さらに、フラスコのような容器内で反応を行う古典的なバッチ合成と比べてフロー合成では反応時間を約10分の1に短縮できることがわかった。現在、赤井研究室の大学院生がこのテーマを引き継ぎ、実用化を目指して検討中である。
3 固定化バナジウム触媒の担体であるメソポーラスシリカの細孔径によって、ラセミ化活性が大きく変わることが分かった。これら活性の違いが何に起因するのかを解明し、新たな機能を有する固定化触媒の開発に繋げたい。

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 学会発表 (6件) (うち国際学会 1件)

  • [学会発表] VMPS/リパーゼ複合触媒動的光学分割による両エナンチオマーの合成2018

    • 著者名/発表者名
      川西真司、沖 晋矢、Dhiman KUNDU、赤井周司
    • 学会等名
      日本薬学会第138年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] リパーゼとオキソバナジウムを併用する第二級アルコールの連続フロー動的光学分割2018

    • 著者名/発表者名
      桂木智子、Dhiman KUNDU、増田茂明、赤井周司
    • 学会等名
      日本薬学会第138年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Continuous-Flow Dynamic Kinetic Resolution of Racemic Secondary Allyl Alcohols Using a Single Packed-bed Reactor Containing Lipase and Oxovanadium2018

    • 著者名/発表者名
      Dhiman Kundu、Satoko Katsuragi、Shigeaki Masuda、Shuji Akai
    • 学会等名
      The First International Coference on Automated Flow and Microreactor Synthesis (ICAMS-1)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] リパーゼとオキソバナジウムを併用する第二級アリルアルコールの動的光学分割:連続フロー反応への展開2017

    • 著者名/発表者名
      Dhiman Kundu、桂木 智子、増田茂明、赤井周司
    • 学会等名
      第19回生体触媒化学シンポジウムin佐世保
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] V-MPS/リパーゼ複合触媒動的光学分割~両エナンチオマー合成への展開~2017

    • 著者名/発表者名
      川西真司、沖晋矢、Kundu Dhiman、赤井周司
    • 学会等名
      第19回生体触媒化学シンポジウムin佐世保
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] V-MPS/lipase Combo-catalyzed Dynamic Kinetic Resolution of Propargyl Alcohols2016

    • 著者名/発表者名
      Shinji Kawanishi、Kundu Dhiman、Koji Sugiyama、Yasuhiro Oki、Shuji Akai
    • 学会等名
      第18回生体触媒化学シンポジウムin東京
    • 発表場所
      日野市
    • 年月日
      2016-12-21
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

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公開日: 2015-11-26   更新日: 2024-03-26  

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