希土類複核錯体集積化による柔軟で多彩なキラルナノ反応場構築

• 研究課題/領域番号: 20659001
• 研究種目: 萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 化学系薬学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 柴崎 正勝 東京大学, 大学院・薬学系研究科, 教授 (30112767)
• 研究期間 (年度): 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 3,400千円 (直接経費: 3,400千円); 2008年度: 3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
• キーワード: 希土類 / ナノ錯体 / 触媒 / シッフ塩基 / 不斉触媒 / 不斉合成

研究概要

二核性のSchiff塩基を用いる研究における予備的な知見を基盤に、より多くの錯体を希土類を鍵として自己組織化し、多彩な高次構造体の構築を可能とする手法の開発について検討した。将来的に単量体ユニット間の協奏的な機能発現を目指した展開を目指すためには、各ユニットの空間的な配置が機能発現において最も重要な因子となると考えられる。集積化した高次錯体によりつくられる空間(ナノ反応場)には、分子間反応を行うだけの十分な広さと各単量体が反応基質を介して相互に協奏的に機能しうる配置が必要となる。そこで、配位子の配向性の点で自由度の高く、配位数に応じて柔軟に構造、結合距を変えうる希土類金属部での集積化が望ましく集中的に検討をおこなった。特にフェノール性水酸基を持つ適切なテンプレートについて検討を行い、得られた錯体のESI-MS解析により希土類(例えばSm)の天然同位体の存在比に依存したイオンピークの分布パターンをもとに帰属を行った。その結果、触媒の調製法に応じて、3量体、6量体に加えて10量体まで組み上がったものを質量分析により同定することができた。組み上がったナノ反応場の触媒機能への影響に関する検討は、ニトロマンニッヒ型反応を指標として検討し、最高で99%eeという結果を得ることが出来た。現在、X線結晶構造解析を中心とした詳細な解析を進めており、高次構造に関する基礎的知見を蓄積することができた。以上により、今後、基盤研究(S)にて研究を進めていくための十分な萌芽的な成果を得ることができたと考えている。