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協奏的な不斉情報伝達と階層的な不斉増幅を利用したキラル超分子の創製と応用

研究課題

研究課題/領域番号 17K14470
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 機能物性化学
研究機関名古屋大学

研究代表者

逢坂 直樹  名古屋大学, 工学研究科, 講師 (80726331)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 中途終了 (2018年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2018年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2017年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワードらせん構造 / キラリティ / 超分子化学
研究実績の概要

本研究では、自己組織化能と自己の不斉を選択的に識別して自己組織化する自己不斉識別能を付与した動的ならせん分子・高分子を合成し、その超分子形成を介した相互的かつ階層的なキラル情報の伝達・増幅システムの構築とそれを可能にする分子設計指針の樹立、超分子構造の内部に生じるキラル空間を活用した不斉識別や不斉反応への応用を目指し、以下に示す成果を得た。
側鎖に官能基を有する4-アミノピペリジン-4-カルボン酸残基を組み込んだ動的ならせんペプチド鎖を導入したジサリチルアルデヒド誘導体を新たに設計・合成し、金属イオン存在下、ジアミンとの自己組織化の手法により、動的な面不斉を有するマクロサイクルを定量的かつ選択的に合成することに成功した。また、マクロサイクル部位から離れた位置に導入した光学活性なアミノ酸残基のキラル情報が、アキラルなペプチド鎖を介して長距離かつ階層的に伝達されることで、マクロサイクルの面不斉の遠隔制御にも成功した。一方、面性キラルなマクロサイクルに導入したらせんペプチド鎖が、溶媒の極性を変化させることで3残基で1巻の310-ヘリックス構造からα-ヘリックス構造へとヘリックス-ヘリックス転位を起こすことが分かった。さらに、かさ高いらせんペプチド鎖を導入することで、マクロサイクルの面不斉の反転のエネルギー障壁が著しく増大し、その結果、室温付近ではマクロサイクルの面性キラリティがほとんど相互交換しないことも明らかにした。

報告書

(2件)
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (38件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 2件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (32件) (うち国際学会 14件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Tug-of-War in a Dynamic Helical Peptide: Solvent-Induced Helix-Helix Transition of a Lactam-Bridged Peptide Composed of Point- and Axial Chiralities Remote from Each Other2018

    • 著者名/発表者名
      Urushima Akio、Ousaka Naoki、Yashima Eiji
    • 雑誌名

      Chemistry - An Asian Journal

      巻: 印刷中 号: 21 ページ: 3150-3154

    • DOI

      10.1002/asia.201801111

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Allosteric regulation of metal-binding sites inside an optically-active helical foldamer and its tubular assemblies2018

    • 著者名/発表者名
      Kawabata, S.; Ousaka, N.; Yashima, E.
    • 雑誌名

      Chem. Commun.

      巻: 54 号: 19 ページ: 2417-2420

    • DOI

      10.1039/c8cc00728d

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Double-Stranded Helical Oligomers Covalently Bridged by Rotary Cyclic Boronate Esters2017

    • 著者名/発表者名
      Iida, H.; Ohmura, K.; Noda, R.; Iwahana, S.; Katagiri, H.; Ousaka, N.; Hayashi, T.; Hijikata, Y.; Irle, S.; Yashima, E.
    • 雑誌名

      Chem. Asian J.

      巻: 12 号: 8 ページ: 927-935

    • DOI

      10.1002/asia.201700162

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chirality Control and Its Memory at Microphase-Separated Interface of Self-Assembled Chiral Block Copolymers for Nanostructured Chiral Materials2017

    • 著者名/発表者名
      Li, M.-C.; Ousaka, N.; Wang, H.-F.; Yashima, E.; Ho, R.-M.
    • 雑誌名

      ACS Macro Lett.

      巻: 6 号: 9 ページ: 980-986

    • DOI

      10.1021/acsmacrolett.7b00493

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Alkali Metal Ion-enhanced Threading of a Perylenediimide-bound Polymer Chain through a Double-stranded Spiroborate Helicate with a Bisporphyrin Unit2017

    • 著者名/発表者名
      Ousaka, N.; Yamamoto, S.; Hayashi, N.; Li, M.-C.; Ho, R.-M.; Yashima, E.
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 46 号: 7 ページ: 970-972

    • DOI

      10.1246/cl.170271

    • NAID

      130005709482

    • ISSN
      0366-7022, 1348-0715
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Chiral Template-Directed Regio-, Diastereo-, and Enantioselective Photodimerization of an Anthracene Derivative Assisted by Complementary Amidinium?Carboxylate Salt Bridge Formation2017

    • 著者名/発表者名
      Tanabe, J.; Taura, D.; Ousaka, N.; Yashima, E.
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc.

      巻: 139 号: 21 ページ: 7388-7398

    • DOI

      10.1021/jacs.7b03317

    • NAID

      120006473522

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 動的らせんペプチド鎖を有するビピリジン誘導体のジアステレオ選択的N,N’-ジオキシド化とその溶媒依存らせん反転2018

    • 著者名/発表者名
      宇留嶋彬央, 逢坂直樹, 八島栄次
    • 学会等名
      Molecular Chirality 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] オリゴフェノール誘導体からなる二重らせんチタンヘリケートの合成とその動的メソ-ラセモ変換2018

    • 著者名/発表者名
      板倉学, 長坂顕, 田浦大輔, 逢坂直樹, 八島栄次
    • 学会等名
      Molecular Chirality 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 動的ならせんペプチド鎖を介したビピリジン誘導体の軸不斉遠隔制御とその溶媒変化に伴うらせん反転2018

    • 著者名/発表者名
      宇留嶋彬央, 逢坂直樹, 八島栄次
    • 学会等名
      第67回 高分子年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 金属配位能を有するフォルダマーの合成とその会合挙動2018

    • 著者名/発表者名
      川端賢, 奥田省吾, 逢坂直樹, 八島栄次
    • 学会等名
      第67回 高分子年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] オリゴフェノール誘導体からなる二重らせんチタンヘリケートの合成とその動的構造変換2018

    • 著者名/発表者名
      板倉学, 長坂顕, 田浦大輔, 逢坂直樹, 八島栄次
    • 学会等名
      第67回 高分子年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 側鎖に官能基を有するらせんペプチド鎖を導入した金属サレンマクロサイクルの合成と面性キラリティの遠隔制御2018

    • 著者名/発表者名
      奥津陽奈子, 間宮文彦, 逢坂直樹, 八島栄次
    • 学会等名
      第165回東海高分子研究講演会 (2018年 夏季合宿)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] "Enantioselective Encapsulation of C60-Bound Chiral Compounds within an Optically-Active Helical st-PMMA Cavity "2018

    • 著者名/発表者名
      Mamiya, F.; Hayashi, N.; Minami, A.; Taura D.; Ousaka, N.; Itami, K.; Yashima, E.
    • 学会等名
      Chirality 2018 (ISCD-30)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ◯Itakura, M.; Nagasaka, A.; Taura, D.; Ousaka, N.; Yashima, E.Synthesis of a Double-Stranded Titanium(IV) Helicate Composed of Oligophenol Units and Its Reversible meso-racemo Conversion2018

    • 著者名/発表者名
      Itakura, M.; Nagasaka, A.; Taura, D.; Ousaka, N.; Yashima, E.
    • 学会等名
      Chirality 2018 (ISCD-30)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Chiral Recognition with a Double-Stranded Bisporphyrin Helicate and Its Deracemization2018

    • 著者名/発表者名
      Ousaka, N.; Yamamoto, S.; Yashima, E.
    • 学会等名
      International Conference on Porphyrins and Phthalocyanines (ICPP-10)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 動的らせんペプチド鎖を有するビピリジン誘導体の軸不斉遠隔制御2018

    • 著者名/発表者名
      宇留嶋彬央・ 逢坂直樹・ 八島 栄次
    • 学会等名
      日本化学会 第98春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] オリゴフェノール誘導体からなる二重らせんチタンヘリケートの合成とその可逆的な構造変換2018

    • 著者名/発表者名
      板倉学・ 田浦大輔・ 逢坂直樹・ 八島 栄次
    • 学会等名
      日本化学会 第98春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 動的ならせんペプチドフォルダマーを有するキラル構造体の不斉遠隔制御2018

    • 著者名/発表者名
      逢坂直樹
    • 学会等名
      日本薬学会第138年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] st-PMMAが形成するらせん空孔へのフラーレン誘導体の不斉選択的包接2017

    • 著者名/発表者名
      間宮文彦・ 見波暁子・ 田浦大輔・ 逢坂直樹・ 八島栄次
    • 学会等名
      第66回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 配位高分子化を駆動力としたロジウム二核錯体の動的なプロペラキラリティの制御2017

    • 著者名/発表者名
      岩田拓也・ 逢坂直樹・ 八島栄次
    • 学会等名
      第66回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] オリゴフェノール誘導体からなる二重らせんチタンヘリケートの合成とその可逆的な構造変換2017

    • 著者名/発表者名
      板倉学・ 長坂顕・ 服部智成・ 田浦大輔・ 逢坂直樹・ 八島栄次
    • 学会等名
      第161回東海高分子研究会講演会 (2017年夏期合宿)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 動的ならせんペプチド鎖を介したビピリジン誘導体の軸不斉遠隔制御と不斉触媒への応用2017

    • 著者名/発表者名
      宇留嶋彬央・ 逢坂直樹・ 八島 栄次
    • 学会等名
      第66回 高分子討論会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 配位超分子重合を介したロジウム二核錯体の動的なプロペラキラリティの制御2017

    • 著者名/発表者名
      岩田拓也・ 逢坂直樹・ 八島栄次
    • 学会等名
      第66回 高分子討論会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] らせん空孔を有する光学活性高分子の合成とその超分子重合2017

    • 著者名/発表者名
      川端賢・ 逢坂直樹・ 八島栄次
    • 学会等名
      第66回 高分子討論会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] アントラセンリンカーを導入したカルボン酸二量体の合成と不斉選択的光二量化反応2017

    • 著者名/発表者名
      堀本尚路・ 田中真人・ 田邉純樹・ 田浦大輔・ 逢坂直樹・ 八島栄次
    • 学会等名
      第66回 高分子討論会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 配位超分子重合によるロジウム二核錯体の動的なプロペラキラリティの制御2017

    • 著者名/発表者名
      岩田拓也・ 逢坂直樹・ 八島栄次
    • 学会等名
      第48回 中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 2,6-置換アントラセンリンカーを有するカルボン酸二量体の不斉選択的光二量化反応2017

    • 著者名/発表者名
      堀本尚路・ 田中真人・ 田邉純樹・ 田浦大輔・ 逢坂直樹・ 八島栄次
    • 学会等名
      第48回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Enantioselective Encapsulation of Fullerene Derivatives within an Optically‐Active Helical st‐PMMA Cavity2017

    • 著者名/発表者名
      Mamiya, F.; Minami, A.; Taura, D.; Ousaka, N.; Yashima, E.
    • 学会等名
      The 29th International Symposium on Chiral Discrmination (Chirality 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Diastereoselective N,N’-Dioxidation of 2,2’-Bipyridine Derivatives Bearing Dynamic Helical Peptides through Remote Stereocontrol of Their Dynamic Axial Chirality2017

    • 著者名/発表者名
      Urushima, A.; Ousaka, N.; Yashima, E.
    • 学会等名
      The 29th International Symposium on Chiral Discrmination (Chirality 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Control of Dynamic Propeller Chirality of Dirhodium Complexes via Coordination-Driven Supramolecular Polymerization2017

    • 著者名/発表者名
      Iwata, T.; Ousaka, N.; Yashima, E.
    • 学会等名
      The 29th International Symposium on Chiral Discrmination (Chirality 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Supramolecular Assembly of an Optically‐Active Helical Foldamer and Allosteric Regulation of Its Metal‐Binding Sites inside the Helical Cavity2017

    • 著者名/発表者名
      Kawabata, S.; Ousaka, N.; Yashima, E.
    • 学会等名
      The 29th International Symposium on Chiral Discrmination (Chirality 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Coordination-Driven Supramolecular Polymerization of Chiral Dirhodium Complexes2017

    • 著者名/発表者名
      Iwata, T.; Ousaka, N.; Yashima, E.
    • 学会等名
      3rd International Symposium on Center of Excellence for Innovative Material Sciences Based on Supramolecules
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Supramolecular Assembly of a Helical Polymer and Its Cooperative Helix-to-Helix Transition2017

    • 著者名/発表者名
      Kawabata, S.; Ousaka, N.; Yashima, E.
    • 学会等名
      3rd International Symposium on Center of Excellence for Innovative Material Sciences Based on Supramolecules
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Enantioselective Photodimerization of a Carboxylic Acid Dimer Connected with an Anthracene Linker2017

    • 著者名/発表者名
      Horimoto, N.; Tanaka, M.; Tanabe, J.; Taura, D.; Ousaka, N.; Yashima, E.
    • 学会等名
      3rd International Symposium on Center of Excellence for Innovative Material Sciences Based on Supramolecules
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Remote Stereocontrol of Axial Chirality of Bipyridine Derivatives through Dynamic Helical Peptide Chains2017

    • 著者名/発表者名
      Urushima, A.; Ousaka, N.; Yashima, E.
    • 学会等名
      7th TOYOTA Riken International Workshop on Chirality in Soft Matter
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Synthesis of Optically-Active Double-Staranded Bipyridine N,N'-dioxide Helicates and Their Application to Asymmetric Reaction2017

    • 著者名/発表者名
      Ueda, M.; Suzuki, Y.; Nakamura, T.; Iida, H.; Ousaka, N.; Yashima, E.
    • 学会等名
      7th TOYOTA Riken International Workshop on Chirality in Soft Matter
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Cooperative Helix-to-Helix Transition of a Helical Polymer and Its Supramolecular Assemblies2017

    • 著者名/発表者名
      Kawabata, S.; Ousaka, N.; Yashima, E.
    • 学会等名
      7th TOYOTA Riken International Workshop on Chirality in Soft Matter
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Enantioselective Photodimerization of a Carboxylic Acid Dimer Linked by a 2,6-Substituted Anthracene Unit2017

    • 著者名/発表者名
      Horimoto, N.; Tanaka, M.; Tanabe, J.; Taura, D.; Ousaka, N.; Yashima, E.
    • 学会等名
      7th TOYOTA Riken International Workshop on Chirality in Soft Matter
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2019-12-27  

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