| 研究課題/領域番号 |
20K05508
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分33020:有機合成化学関連
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| 研究機関 | 新潟大学 |
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研究代表者 |
田山 英治 新潟大学, 自然科学系, 准教授 (90372474)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2023年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2022年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2021年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2020年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | キラルボレート / 第四級アンモニウム塩 / キラルアニオン / 不斉識別 / 不斉認識 / 光学活性 / キラル識別 / 非配位性アニオン / ホウ酸塩 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
含窒素有機化合物の光学純度と絶対配置を同時に決定できる不斉識別剤を開発すべく、不斉骨格をもつ炭素置換基四つで置換したホウ酸ナトリウム塩（キラルボレート）を合成する。含窒素化合物から得られる四級アンモニウム塩にキラルボレートを作用させることで、ジアステレオマー混合物塩へと変換し、そのNMR分析により含窒素化合物の光学純度を決定する。同時に再結晶とX線結晶構造解析を試み、キラルボレートの既知立体化学を内部標準として絶対配置決定を行う。この一連の手法確立について検討する。カチオンとの相互作用が弱い非配位性アニオンでも、カチオン周辺への不斉場構築ができることを示す。
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| 研究成果の概要 |
ホウ素原子上に光学活性ビナフチル骨格から構成される置換基を4つ直接導入したボレートを合成し、それを第四級アンモニウム塩の不斉認識剤として用いることで、第四級アンモニウム塩の光学純度をNMR測定により決定する手法を開発した。キラルボレートは2つの基本骨格、光学活性ビナフチル部位と、ホウ素原子とのリンカー部位、から成り立っている。リンカー部位の構造と化学的性質が、各種キラルボレートを合成するために最も重要な要素であることがわかった。光学活性ビナフチル部位の置換基修飾が可能であり、かつ収率良くキラルボレートが得られるリンカーを見出した。その知見から各種キラルボレートを合成することに成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
近年、非配位性キラルアニオンに着目した研究が盛んに行われている。本研究で扱ったキラルアニオン、キラルボレートは、ホウ素原子上に直接4つの炭素置換基を導入した構造(四炭素置換型)であることから、化学的安定性に優れ、実験上の取扱も容易である。第四級アンモニウム塩の不斉認識剤として機能させた本研究成果は、キラル四炭素置換ボレートを有効利用できた最初の例である。類似の化合物についての過去の合成例と利用例は今日でも尚、限られていることから、今後の研究により新規機能の開拓が見込まれる。
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