| 研究課題/領域番号 |
17H03054
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
合成化学
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
波多野 学 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (20362270)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
2019年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
2018年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
2017年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
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| キーワード | 不斉触媒反応 / キラル超分子 / 酸塩基複合触媒 / 自己組織化 / 分子包接効果 / 有機合成化学 |
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| 研究成果の概要 |
数万の分子量を誇る酵素の多彩な立体かつ基質特異的な機能を分子触媒レベルで発現するには、従来の画一的な単一分子触媒の限界を乗り越える必要がある。本研究では適切な酸点と塩基点を配置した複数の小分子を予め分子設計し、酸・塩基の動的な親和的相互作用を駆動源とするキラル超分子触媒をin situで創製した。酵素の鍵穴と触媒活性点にあたるキラルキャビティーを自在に作り出し、分子包接効果を発現させた。反応効率を極限まで高めつつ、合成困難を可能にするテーラーメイド型のキラル超分子触媒を創製し、それらを用いた高次選択的触媒反応の開発を行う本研究の目的を達成した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、有機合成における様々な不斉触媒反応を戦略的に実現するために、酸・塩基複合化学を基盤とするキラル超分子触媒を開発した。シンプルな小分子素子の精密設計で多様なキラル超分子触媒を創製し、人的/時間的コストが必要な触媒探索を平易に行える。反応・基質・反応剤に応じて、酵素の鍵穴と触媒活性点にあたるキラルキャビティーを触媒にテーラーメイドに作り上げ、反応効率を大幅に引き上げた。合成化学・触媒化学・超分子化学を横断する独創的な本キラル超分子触媒は、従来の単一分子触媒では制御が困難な高次選択的触媒反応を実現し、次世代の有機合成化学が目指す技術革新の一歩として意義付けられる。
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