酵素と有機触媒を組み合わせた環境調和型反応系の開発

• 研究課題/領域番号: 23750171
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 環境関連化学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 赤川 賢吾 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (60548733)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2012年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2011年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
• キーワード: ペプチド触媒 / 有機触媒 / 酸化酵素 / 不斉合成 / 連続反応 / ラッカーゼ / 不斉酸化反応 / オキシアミノ化反応

研究概要

含水溶媒中で機能するペプチド触媒を開発し,酵素とともに同一系内で用いることで新規な共触媒反応系を構築した。末端にアミノ基をもつペプチドによる基質の活性化と酵素による空気酸化を組み合わせることで飽和アルデヒドの不斉α-酸化反応が可能であった。また,ペプチド触媒の高い汎用性を利用してα,β-不飽和アルデヒドへの求核剤の付加反応とα位酸化反応を連続的に行い,高度に官能基化された化合物が効率的に合成可能であることを示した。

研究成果

• [雑誌論文] Asymmetric induction by helical poly(amino acid) in cyanosilylation of aldehydes (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Akagawa, K. Kudo
  • 雑誌名: Tetrahedron Lett. 巻: 53 号: 45 ページ: 5981-5983
  • DOI: 10.1016/j.tetlet.2012.07.034
  • 査読あり
• [雑誌論文] Asymmetric one-pot sequential Friedel-Crafts-type alkylation and α-oxyamination catalyzed by a peptide and an enzyme (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Akagawa, R. Umezawa, K. Kudo
  • 雑誌名: Beilstein J. Org. Chem. 巻: 8 ページ: 1333-1337
  • DOI: 10.3762/bjoc.8.152
  • 査読あり
• [雑誌論文] Construction of an All-Carbon Quaternary Stereocenter by the Peptide-Catalyzed Asymmetric Michael Addition of Nitromethane to beta-Disubstituted alpha,beta-Unsaturated Aldehydes (2012)
  • 著者名/発表者名: Kengo Akagawa, Kazuaki Kudo
  • 雑誌名: Angewandte Chemie International Edition 巻: Vol.51 ページ: 12786-12789
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of the Helical Tether of a Resin-Supported Peptide Catalyst for Friedel-Crafts-Type Alkylation in Water (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Akagawa, R. Suzuki, K. Kudo
  • 雑誌名: Adv. Synth. Catal. 巻: 354 号: 7 ページ: 1280-1286
  • DOI: 10.1002/adsc.201100950
  • 査読あり
• [雑誌論文] Asymmetric Michael addition of boronic acids to a gamma-hydroxy-alpha,beta- unsaturated aldehyde catalyzed by resin-supported peptide (2012)
  • 著者名/発表者名: Kengo Akagawa, Masahide Sugiyama, Kazuaki Kudo
  • 雑誌名: Organic & Biomolecular Chemistry 巻: Vol.10 ページ: 4839-4843
  • 査読あり
• [雑誌論文] Asymmetric induction by helical poly(amino acid)s in cyanosilylation of aldehydes (2012)
  • 著者名/発表者名: Kengo Akagawa, Kazuaki Kudo
  • 雑誌名: Tetrahedron Letters 巻: Vol.53 ページ: 5981-5983
  • 査読あり
• [雑誌論文] Construction of an All-Carbon Quaternary Stereocenter by the Peptide-Catalyzed Asymmetric Michael Addition of Nitromethane to β-Disubstituted α,β-Unsaturated Aldehydes (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Akagawa, K. Kudo
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed. 巻: 51 号: 51 ページ: 12786-12789
  • DOI: 10.1002/anie.201206916
  • 査読あり
• [雑誌論文] Peptide/Laccase Cocatalyzed Asymmetric alpha-Oxyamination of Aldehyde (2011)
  • 著者名/発表者名: Kengo Akagawa, Kazuaki Kudo
  • 雑誌名: Organic Letters 巻: Vol.13 ページ: 3498-3501
  • 査読あり
• [学会発表] "Peptide-catalyzed regio- and enantioselectivereduction"有機分子触媒による未来型分子変換 (2013)
  • 著者名/発表者名: 赤川賢吾,洗洵,工藤一秋
  • 学会等名: 第1回国際会議
  • 発表場所: 大津プリンスホテル(滋賀県)
  • 年月日: 2013-05-27
• [学会発表] ペプチド触媒を用いた面不斉フェロセンの速度論的光学分割 (2013)
  • 著者名/発表者名: 秋山みどり,赤川賢吾,工藤一秋
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年会
  • 発表場所: 立命館大学びわこ・くさつキャンパス(滋賀県)
  • 年月日: 2013-03-22
• [学会発表] 第一級アミノ基を活性部位とするペプチ (2013)
  • 著者名/発表者名: 鈴木理恵子,赤川賢吾,工藤一秋
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年会
  • 発表場所: 立命館大学びわこ・くさつキャンパス(滋賀県)
  • 年月日: 2013-03-22
• [学会発表] 第一級アミノ基を活性部位とするペプチド触媒を用いた不斉Michael付加反応 (2013)
  • 著者名/発表者名: 鈴木理恵子
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年会
  • 発表場所: 立命館大学 びわこ・くさつキャンパス （滋賀県）
• [学会発表] ペプチド触媒を用いた面不斉フェロセンの速度論的光学分割 (2013)
  • 著者名/発表者名: 秋山みどり
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年会
  • 発表場所: 立命館大学 びわこ・くさつキャンパス （滋賀県）
• [学会発表] Construction of All-Carbon Quaternary Stereocenter by Asymmetric Michael Addition of Nitromethane to beta,beta-Disubstituted Aldehydes with Peptide Catalyst (2012)
  • 著者名/発表者名: 赤川賢吾,工藤一秋
  • 学会等名: IKCOC-12
  • 発表場所: 京都リーガロイヤルホテル(京都府)
  • 年月日: 2012-11-15
• [学会発表] ペプチド触媒を用いたss,ss-二置換α,β-不飽和アルデヒドへのニトロメタンのMichael付加による不斉四級炭素中心の構築 (2012)
  • 著者名/発表者名: 赤川賢吾,工藤一秋
  • 学会等名: 第5回有機触媒シンポジウム
  • 発表場所: 学習院大学(東京都)
  • 年月日: 2012-10-27
• [学会発表] 第一級アミノ基を活性部位とするペプチドを用いた不斉触媒反応 (2012)
  • 著者名/発表者名: 鈴木理恵子,赤川賢吾,工藤一秋
  • 学会等名: 第2回CSJ化学フェスタ2012
  • 発表場所: 東京工業大学大岡山キ
  • 年月日: 2012-10-16
• [学会発表] 新規スクリーニング法による高効率ペプチド有機触媒の探索(2) (2012)
  • 著者名/発表者名: 長嶺イマン翔,酒井信孝,赤川賢吾,工藤一秋
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 慶應義塾大学日吉キャンパス・矢上キャンパス(神奈川県)
  • 年月日: 2012-03-26
• [学会発表] 新規スクリーニング法による高効率ペプチド有機触媒の探索(1) (2012)
  • 著者名/発表者名: 酒井信孝,長嶺イマン翔,赤川賢吾工藤一秋
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 慶應義塾大学日吉キャンパス・矢上キャンパス(神奈川県)
  • 年月日: 2012-03-26
• [学会発表] ポリアミノ酸を第一級アミン触媒として用いる不斉分子変換 (2012)
  • 著者名/発表者名: 鈴木理恵子,赤川賢吾,工藤一秋
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 慶應義塾大学日吉キャンパス・矢上キャンパス(神奈川県)
  • 年月日: 2012-03-26
• [学会発表] ペプチド触媒を用いたアルデヒドの不斉α-アミノ化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 田中辰佳,赤川賢吾,満田勝,工藤一秋
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 慶應義塾大学日吉キャンパス・矢上キャンパス(神奈川県)
  • 年月日: 2012-03-26
• [学会発表] 樹脂固定化ペプチド触媒を用いたα,ss,γ,δ-不飽和アルデヒドへの位置選択的1,6-付加反応 (2012)
  • 著者名/発表者名: 洗洵,赤川賢吾,工藤一秋
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 慶應義塾大学日吉キャンパス・矢上キャンパス(神奈川県)
  • 年月日: 2012-03-26
• [学会発表] 固相担持ペプチド触媒を用いたアルケニルボロン酸のα,β-不飽和アルデヒドへの不斉マイケル付加反応 (2012)
  • 著者名/発表者名: 杉山尚秀,赤川賢吾,工藤一秋
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 慶應義塾大学日吉キャンパス・矢上キャンパス(神奈川県)
  • 年月日: 2012-03-25
• [学会発表] ペプチド触媒と酵素を用いたFriedel-Crafts型アルキル化/オキシアミノ化one-pot連続不斉反応 (2012)
  • 著者名/発表者名: 梅澤遼太,赤川賢吾,工藤一秋
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 慶應義塾大学日吉キャンパス・矢上キャンパス(神奈川県)
  • 年月日: 2012-03-25
• [学会発表] ペプチド触媒を用いたβ,β－二置換α,β－不飽和アルデヒドへのニトロメタンのMichael 付加による不斉四級炭素中心の構築 (2012)
  • 著者名/発表者名: 赤川賢吾
  • 学会等名: 第５回 有機触媒シンポジウム
  • 発表場所: 学習院大学 （東京都）
• [学会発表] 第一級アミノ基を活性部位とするペプチドを用いた不斉触媒反応 (2012)
  • 著者名/発表者名: 鈴木理恵子
  • 学会等名: 第２回CSJ化学フェスタ2012
  • 発表場所: 東京工業大学 大岡山キャンパス （東京都）
• [学会発表] ペプチド触媒と酵素を用いたFriedel－Crafts型アルキル化/オキシアミノ化one-pot連続不斉反応 (2012)
  • 著者名/発表者名: 梅澤 遼太、赤川 賢吾、工藤 一秋
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 神奈川
• [学会発表] ペプチド触媒と酵素を用いたアルデヒドの不斉α-オキシアミノ化反応 (2011)
  • 著者名/発表者名: 赤川賢吾,工藤一秋
  • 学会等名: 第4回有機触媒シンポジウム
  • 発表場所: 東京理科大学神楽坂キャンパス(東京都)
  • 年月日: 2011-09-17
• [学会発表] ペプチド触媒と酵素を用いたアルデヒドの不斉α－オキシアミノ化反応 (2011)
  • 著者名/発表者名: 赤川 賢吾、工藤 一秋
  • 学会等名: 第4回有機触媒シンポジウム
  • 発表場所: 東京
• [備考]
  • URL: http://www.iis.u-tokyo.ac.jp/~kkudo/index.html