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P-キラルなリン酸トリアミドを用いたアニオンの不斉認識

研究課題

研究課題/領域番号 21K05032
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
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
研究機関山形大学

研究代表者

近藤 慎一  山形大学, 理学部, 教授 (20281503)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
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)
キーワードリン酸トリアミド / キラル / アニオン認識 / 不斉補助剤 / P-キラル / エナンチオマー / キラル認識 / 水素結合
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。

研究成果の概要

キラルなアニオンの認識は近年注目されている。我々は、リン原子がキラル中心となる3つの異なる置換基を有するリン酸トリアミドによるキラルアニオン認識を検討した。L-アミノ酸をアミノ基で縮合したリン酸トリアミドを合成し、それぞれのジアステレマーを単離、少なくとも室温では十分に安定であることを示した。さらにリン酸トリアミドがキラルアニオンを認識できることを明らかとした。さらに、エステル結合でアミノ酸誘導体を連結したリン酸トリアミドのジアステレオマーをそれぞれ単離し、不斉補助剤であるアミノ酸誘導体を加水分解によって除去したリン酸トリアミドのエナンチオマーもそれぞれ高い光学純度で得ることに成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究ではリン原子がキラル中心となる3つの異なる置換基を有するリン酸トリアミドの合成に成功し、P-キラルリン酸トリアミドがキラルアニオン認識を可能であることを実証した。P-キラルリン酸トリアミドの合成例はなく、初めての例である。キラル認識は薬物やファインケミカルなどの分野で重要であり、ここに新たな官能基を導入できたことは学術的な意味がある。今後、キラル有機触媒としての展開も期待できる。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2024 2023 2022

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Highly soluble bisurea derivatives for anion recognition2023

    • 著者名/発表者名
      Tsubasa Mimuro, Akihiro Yoshida, Kazuyuki Kamo, Manabu Hirasawa, and Shin-ichi Kondo
    • 雑誌名

      Organic & Biomolecular Chemistry

      巻: 21 号: 25 ページ: 5281-5287

    • DOI

      10.1039/d3ob00802a

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis and photophysical properties of cyclosiloxanes with substituted naphthyl groups2023

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichi Kondo, Shori Abe, and Hiroshi Katagiri
    • 雑誌名

      Dyes and Pigments

      巻: 217 ページ: 111394-111394

    • DOI

      10.1016/j.dyepig.2023.111394

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fluorescence Sensing of Anions by Silanediols Bearing Substituted Naphthyl Groups2023

    • 著者名/発表者名
      Abe Shiori、Kondo Shin‐ichi
    • 雑誌名

      ChemPlusChem

      巻: 88 号: 2

    • DOI

      10.1002/cplu.202300006

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Anion recognition by silanetriol in acetonitrile2022

    • 著者名/発表者名
      Kondo Shin-ichi、Okada Natsumi、Abe Shiori、Tanaka Ryoji、Yamamura Masaki、Unno Masafumi
    • 雑誌名

      Organic & Biomolecular Chemistry

      巻: 20 号: 45 ページ: 8925-8931

    • DOI

      10.1039/d2ob01596j

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Synthesis and Characterization of Cyclotri- and Tetrasiloxanes with Pyrenyl Groups2022

    • 著者名/発表者名
      Kondo Shin-ichi、Ito Marin、Ogawa Hiroki、Fujiwara Wataru、Katagiri Hiroshi
    • 雑誌名

      ACS Omega

      巻: 7 号: 48 ページ: 44398-44406

    • DOI

      10.1021/acsomega.2c06076

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [学会発表] リン酸トリアミドを用いたキラルアニオン認識2024

    • 著者名/発表者名
      吉野誠一、近藤慎一
    • 学会等名
      日本化学会第104春季年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] P-Chiral Phosphoric Triamides for Chiral Anion Recognition2023

    • 著者名/発表者名
      Hijiri Tanaka and Shin-ichi Kondo
    • 学会等名
      令和5年度化学系学協会東北大会および日本化学会東北支部80周年記念国際会議
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] P-キラルなリン酸トリアミドを認識部位に有するアニオンレセプター2022

    • 著者名/発表者名
      吉野誠一・近藤慎一
    • 学会等名
      令和4年度化学系学協会東北大会(盛岡大会)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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