| 研究課題/領域番号 |
21K05032
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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33010:構造有機化学および物理有機化学関連
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| 研究機関 | 山形大学 |
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研究代表者 |
近藤 慎一 山形大学, 理学部, 教授 (20281503)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 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 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
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| キーワード | アニオン認識 / リン酸トリアミド / P-キラル / エナンチオマー / キラル認識 / 水素結合 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
3つの異なる官能基を有することにより、リン原子上にキラル中心を有するリン酸トリアミドを合成し、アニオンのキラル認識を達成する。まず、対応するリン酸トリアミドを合成し、キラルなアニオンとの会合によるジアステレオマー形成を用いて、光学分割することでキラルなリン酸トリアミドを得る。次にそれらのアニオン認識能について、種々の分光学的な手法によって評価する。さらに会合能の向上を目的として、複数のキラルリン酸トリアミドを分子内に有するレセプターを構築し、その会合能とキラル選択性について検討を行う。また、これらの成果をもとにして、不斉有機分子触媒としての有用性についても検討を行う。
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| 研究実績の概要 |
アニオン認識化学は生体、環境分野で重要なため近年盛んに研究されている。本研究では、リン酸トリアミドの3つの置換基がすべて異なり、リン原子が不斉中心となるP-キラルなリン酸トリアミドの合成と、そのアニオン認識能について評価することを目的としている。
令和5年度に、昨年度合成したフェニル基、メトキシフェニル基に加え、L-ロイシンメチルエステルもしくはL-フェニルグリシンメチルエステルを導入したリン酸トリアミドについてカラムクロマトグラフィー等を用いて、それぞれのジアステレオマーを分離した。それぞれのジアステレオマーとN-アセチルアミノ酸アニオンのテトラブチルアンモニウム塩との会合について検討した。N-アセチルアラニンを用いると、リン上のキラル中心に対して、一方はL-体がより会合定数が大きく、逆のキラル中心に対してはD-体がより大きかった。これは、側鎖のキラリティよりもリン上のキラル中心が有効に働いていることを意味しており、本研究の重要な目的であるリン上のキラル中心がキラルアニオン認識において重要であることを証明できた。一方、N-アセチルロイシンならびにフェニルグリシンでは、側鎖との相互作用がある程度寄与していることも明らかとした。
さらに、二つの異なるアリール基と2-アミノエタノールを縮合したリン酸トリアミドのヒドロキシ基にアミノ酸誘導体をエステル結合で縮合した化合物もまた、順相クロマトグラフィーを用いてそれぞれのジアステレオマーを高いd.e.で分離することができた。加水分解によってアミノ酸誘導体を加水分解することで、P-キラルなリン酸トリアミドのエナンチオマーをそれぞれ単離することに成功した。今後、両エナンチオマーのキラルアニオン認識について検討する予定である。これらの化合物はP-キラルなリン酸トリアミドの両エナンチオマーを単離した最初の例である。
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