| 研究課題/領域番号 |
21K18965
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分33:有機化学およびその関連分野
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| 研究機関 | 静岡県立大学 |
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研究代表者 |
濱島 義隆 静岡県立大学, 薬学部, 教授 (40333900)
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| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 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 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2023年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2022年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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 | 光エネルギー / 精密有機合成 / 分子会合 / 光反応 / 選択制制御 / イオン対 / 水素結合 / 光増感剤 / ケトン / 位置選択性 / 立体選択性 / ケトン増感剤 / 自己会合 / 光励起 / エナンチオ選択性 / 不斉合成 / 環化付加反応 / C-H活性化 / 不斉触媒 / シクロブタン |
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| 研究開始時の研究の概要 |
複数のタンパク質が会合することで精密制御される生体内合成を範として、高難度反応に必要な機能を要素化し、モジュール化した会合型触媒の開発と応用を研究する。具体的には、基質捕捉と光励起を担う各ユニットをイオン対形成させた会合型不斉触媒を創製し、これまで選択性制御が困難とされてきた光増感による[2+2]環化反応の選択性制御により強力な生物活性を有するシクロブタン類の効率的合成法を開発し、創薬に貢献する。
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| 研究成果の概要 |
合成反応の精密制御を実現する分子性触媒は通常複雑な構造を必要とするため、触媒開発における設計・合成・評価の一連の過程に膨大な時間と労力を要する。本研究では、アニオン受容体を有するキラルアミンと強酸を有する光増感性ケトンからなるイオン対会合型触媒による光反応の不斉制御を研究した。２つの機能性モジュールをそれぞれ組み合わせることにより、構造的に安定性の高いイオン対会合型触媒のライブラリーを構築することができた。さらに、形成したイオン対型会合触媒の触媒機能を検討したところ、分子内にある２つのアルケン同士の光環化付加反応の立体選択性が制御できることを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
生体内ではタンパク質の会合により機能の多様性を実現している。構造モジュールを会合させて触媒機能を高度化することができれば、原料や目的の反応に応じたテーラーメイド触媒の開発に有効である。本研究で実証された概念は省エネ合成に貢献し得る光反応に利用され、反応の選択性を制御できることが示された。萌芽的な成果であるが、医薬品などの有用分子の合成を効率化する技術としての発展が期待できる。
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