超微細構造認識能を発現する人工レセプターを利用した分子間相互作用評価法の確立

• 研究課題/領域番号: 24550043
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 有機化学
• 研究機関: 新潟大学
• 研究代表者: 岩本 啓 新潟大学, 自然科学系, 准教授 (80304393)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円); 2014年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2013年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2012年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 分子認識 / ポルフィリン人工レセプタ ー / 基質特異性 / 分子間相互作用 / ポルフィリン人工レセプター

研究成果の概要

カリックスアレーンとポルフィリンをリンカーで結合した人工レセプターを合成した。温度可変NMR、紫外可視分光法を用いて、得られた人工レセプターと有機小分子との錯形成における会合定数、およびエントロピー、エンタルピーの熱力学パラメーターを得た。得られた熱力学パラメーターから、包接空間内に存在する水分子が、人工レセプターの基質特異性・選択性に大きな影響をおよぼすことが明らかとなった。人工レセプターと有機小分子との包接錯体を、NMRと我々が開発した化学シフト計算プログラムを用い、その構造を明らかにした。その結果、基質の微細構造認識能に重要な役割を果たしているCH-π相互作用の定量的な知見が得られた。

研究成果

• [雑誌論文] A photo-reagent system of benzimidazoline and Ru(bpy)(3)Cl-2 to promote hexenyl radical cyclization and Dowd-Beckwith ringexpansion of alpha-halomethyl-substituted benzocyclic 1-alkanones (2014)
  • 著者名/発表者名: E. Hasegawa, M. Tateyama, T. Hoshi, T. Ohta, E. Tayama, H. Iwamoto, S. Takizawa, S. Murata
  • 雑誌名: Tetrahedron 巻: 70 号: 17 ページ: 2776-2783
  • DOI: 10.1016/j.tet.2014.02.078
  • 査読あり
• [雑誌論文] Copper(II)-acid catalyzed cyclopropanation of 1,3-dienamides by electrophilic activation of alpha-aryl diazoesters (2014)
  • 著者名/発表者名: E. Tayama, K. Horikawa,H. Iwamoto, E. Hasegawa
  • 雑誌名: Tetrahedron Lett. 巻: 55 号: 19 ページ: 3041-3044
  • DOI: 10.1016/j.tetlet.2014.03.115
  • 査読あり
• [雑誌論文] Double axial chirality promoted asymmetric 2,3 Stevens rearrangement of N-cinnamyl L-alanine amide-derived ammonium ylides (2014)
  • 著者名/発表者名: E. Tayama, N. Naganuma, H. Iwamoto, E. Hasegawa
  • 雑誌名: Chemical Communications 巻: 50 号: 52 ページ: 6860-6862
  • DOI: 10.1039/c4cc02536a
  • 査読あり
• [雑誌論文] Selective Synthesis of [2]- and [3]Catenane Tuned by Ring Size and Concentration (2013)
  • 著者名/発表者名: Hajime Iwamoto, Wataru Takizawa, Koji Itoh, Tatsuya Hagiwara, Eiji Tayama, Eietsu Hasegawa, Takeharu Haino
  • 雑誌名: The Journal of Organic Chemistry 巻: 78 号: 11 ページ: 5205-5217
  • DOI: 10.1021/jo400239h
  • 査読あり
• [雑誌論文] Copper(II)-salt-promoted oxidative ring-opening reactions of bicyclic cyclopropanol derivatives via radical pathways (2013)
  • 著者名/発表者名: E. Hasegawa, M. Tateyama, R. Nagumo, E. Tayama, H. Iwamoto
  • 雑誌名: Beilstein Journal of Organic Chemistry 巻: 9 ページ: 1397-1406
  • DOI: 10.3762/bjoc.9.156
  • NAID: 120006748856
  • 査読あり
• [雑誌論文] 1,4-Elimination/Bronsted acid catalyzed aza-Ferrier reaction sequence as an entry to beta-amino-beta,gamma-unsaturated aldehydes (2013)
  • 著者名/発表者名: E. Tayama, K. Horikawa, H. Iwamoto, E. Hasegawa
  • 雑誌名: Tetrahedron 巻: 69 号: 13 ページ: 2745-2752
  • DOI: 10.1016/j.tet.2013.01.088
  • 査読あり
• [雑誌論文] A unique and simple preparative method for α-arylpipecolinic acid esters via base-induced Sommelet-Hauser rearrangement (2013)
  • 著者名/発表者名: Eiji Tayama, Ryota Sato, Motoshi Ito, Hajime Iwamoto, and Eietsu Hasegawa
  • 雑誌名: Heterocycles 巻: 87 号: 2 ページ: 381-388
  • DOI: 10.3987/com-12-12619
  • NAID: 120006748858
  • 査読あり
• [雑誌論文] A formal method for the de-N,N-dialkylation of Sommelet-Hauser rearrangement products (2012)
  • 著者名/発表者名: Eiji Tayama, Ryota Sato, Keisuke Takedachi, Hajime Iwamoto, Eietsu Hasegawa
  • 雑誌名: Tetrahedron 巻: 68 号: 24 ページ: 4710-4718
  • DOI: 10.1016/j.tet.2012.04.015
  • NAID: 120006746914
  • 査読あり
• [雑誌論文] 1,2-Dimethoxy-4,5-dimethylene: a new protecting group for acyclic amino acid derivatives prepared by Stevens rearrangement (2012)
  • 著者名/発表者名: Eiji Tayama, Keisuke Takedachi, Hajime Iwamoto, Eietsu Hasegawa
  • 雑誌名: Tetrahedron Letters 巻: 53 号: 11 ページ: 1373-1375
  • DOI: 10.1016/j.tetlet.2012.01.013
  • NAID: 120006746916
  • 査読あり
• [学会発表] キラルジアミン認識能を有する[3]ロタキサンの合成と分光学的解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 佐藤優香、岩本啓
  • 学会等名: 第68回有機合成化学協会関東支部シンポジウム（新潟シンポジウム）
  • 発表場所: 新潟市、新潟大学五十嵐キャンパス
  • 年月日: 2014-11-29 – 2014-11-30
• [学会発表] [2]カテナンの回転運動に及ぼす環状分子のサイズと置換基の影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 安部宙明、岩本啓
  • 学会等名: 第68回有機合成化学協会関東支部シンポジウム（新潟シンポジウム）
  • 発表場所: 新潟市、新潟大学五十嵐キャンパス
  • 年月日: 2014-11-29 – 2014-11-30
• [学会発表] キラルジアミン検出機能を有する[3]ロタキサンの合成と会合挙動の分光学的解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 佐藤優香、岩本啓
  • 学会等名: 第12回ホスト・ゲスト化学シンポジウム
  • 発表場所: 東京都目黒区、東京工業大学大岡山キャンパス
  • 年月日: 2014-05-31 – 2014-06-01
• [学会発表] 両端に異なるストッパーを有する非対称[2]ロタキサンの合成とシャトリング挙動 (2014)
  • 著者名/発表者名: 駒形大樹、岩本啓
  • 学会等名: 第12回ホスト・ゲスト化学シンポジウム
  • 発表場所: 東京都目黒区、東京工業大学大岡山キャンパス
  • 年月日: 2014-05-31 – 2014-06-01
• [学会発表] カリックス[4]アレーンを架橋した亜鉛ポルフィリンカプセル分子の特異な分子認識能とその包接挙動の解明 (2013)
  • 著者名/発表者名: 坂口俊輔、的場宏樹、岩本啓
  • 学会等名: 第10回ホスト・ゲスト化学シンポジウム
  • 発表場所: 和歌山市、和歌山大学栄谷キャンパス
• [学会発表] PyreneとBODIPYを有する[2]ロタキサンの合成と分光学的解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 田中悠平、岩本啓
  • 学会等名: 第24回基礎有機化学討論会
  • 発表場所: 東京都豊島区、学習院大学目白キャンパス
• [学会発表] 環状分子にカルボキシル基を有する[3]ロタキサンの合成とキラルアミンとの会合挙動の分光学的解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 佐藤優香、岩本啓
  • 学会等名: 第7回有機π電子系シンポジウム
  • 発表場所: 高崎市、高崎ビューホテル
• [学会発表] カリックス[4]アレーンを架橋した亜鉛ポルフィリンカプセル分子の特異な分子認識能とその包接挙動 (2013)
  • 著者名/発表者名: 坂口俊輔、岩本啓
  • 学会等名: 第7回有機π電子系シンポジウム
  • 発表場所: 高崎市、高崎ビューホテル
• [学会発表] [2]カテナンにおける環状アンモニウム分子の環サイズがクラウンエーテルの回転運動におよぼす影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 安部宙明、萩原達也、岩本啓
  • 学会等名: 第7回有機π電子系シンポジウム
  • 発表場所: 高崎市、高崎ビューホテル
• [学会発表] オレフィンメタセシス反応を用いた[2]カテナンから直鎖状[5]カテナンの合成 (2013)
  • 著者名/発表者名: 片桐航、岩本啓
  • 学会等名: 第7回有機π電子系シンポジウム
  • 発表場所: 高崎市、高崎ビューホテル
• [学会発表] 蛍光発色団BODIPY、ピレンを導入した[2]ロタキサンの合成と分光学的性質の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 田中悠平、岩本啓
  • 学会等名: 第7回有機π電子系シンポジウム
  • 発表場所: 高崎市、高崎ビューホテル
• [学会発表] [2]ロタキサンのクラウンエーテル－アンモニウムカチオン相互作用におよぼすストッパーの影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 駒形大樹、岩本啓
  • 学会等名: 第7回有機π電子系シンポジウム
  • 発表場所: 高崎市、高崎ビューホテル
• [学会発表] カリックス[4]アレーンを架橋した亜鉛ポルフィリンカプセル分子の特異な分子認識能とその包接挙動の解明 (2013)
  • 著者名/発表者名: 坂口俊輔
  • 学会等名: 第１０回ホスト・ゲスト化学シンポジウム
  • 発表場所: 和歌山市
• [学会発表] エグリントンカップリングおよびフイスゲン環化反応を用いた[n]カテナン合成：カテナン構成環数の濃度依存性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 滝沢渉
  • 学会等名: 第６４回有機合成化学協会関東支部シンポジウム（新潟（長岡）シンポジウム）
  • 発表場所: 長岡市
• [学会発表] 蛍光発色団BODIPY、ピレンを導入した[2]ロタキサンの合成と分光学的解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 田中悠平
  • 学会等名: 第６４回有機合成化学協会関東支部シンポジウム（新潟（長岡）シンポジウム）
  • 発表場所: 長岡市
• [学会発表] クロスオレフィンメタセシスを用いた非対称[2]ロタキサンの合成
  • 著者名/発表者名: 駒形大樹、岩本啓
  • 学会等名: 第65回有機合成化学協会関東支部シンポジウム（新潟シンポジウム）
  • 発表場所: 新津市、新潟薬科大学新津キャンパス