クリスタルエンジニアリングに基づく新規光学分割剤の開発

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10750618
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 金原 数 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 助手 (30282578)
• キーワード: 光学分割 / ジアステレオマー塩法 / クリスタルエンジニアリング / 水素結合

研究概要

分割剤の芳香環、水酸基およびアミノ基の相対的な位置関係が、結晶構造および分割能に与える影響について検討することを目的として、トランス-1-アミノ-2-インダノ-ル(1)およびトランス-2-アミノ-1-インダノ-ル(2)を用いた2-アリ-ルアルカン酸の光学分割について検討を行った。その結果、1は芳香環にベンゼン環を含む酸に対してはほとんど分割能を示さなかったが、ナフタレン環を含む酸に対し比較的高い分割能を有していた。この場合、難溶性塩結晶中では、1のアミノ基、水酸基と酸のカルボキシレート基により強固なカラム状の水素結合ネットワークが形成されていた。さらに、カルボン酸のナフタレン環間に働くCH・・・π相互作用が難溶性塩を安定化させる上で重要な役割を果たしていることが示唆された。一方、2は2-アリールアルカン酸のうちアルファ位の置換基がメチル基のものに対し比較的高い分割能を有していた。この場合、難溶性塩結晶中では共通して、2のアミノ基と酸のカルボキシレート基により強固なカラム状の水素結合ネットワークが形成されていた。さらに、結晶中には水分子が取り込まれ、2の水酸基、水分子、酸のカルボキシレート酸素の間に水素結合が形成されることにより、結果的に強固な平面状水素結合ネットワークが形成されていた。このように、分割剤の芳香環および水素結合性置換基の相対的位置関係が、晶出するジアステレオマー塩中で形成される水素結合ネットワークの形状に大きく影響し、結果的に分割成績に大きな影響を与えることがわかった。

研究成果

• [文献書誌] K.Sakai ら: "Reciprocal Revolution of 1-(4-Methylphenyl)ethylamine and 2-Hydroxy-4-phenylbutyric Acid, and Habit Modification of a Less-soluble Diastereomeric Salt with a Chiral Additle"Enantiomer. 3. 23-25 (1998)
• [文献書誌] K.Kinbara ら: "(2-Naphthyl)glycolic Acid : a tailoed resolving agent for p-substituted 1-arylethelamines"Tetrahedron : Asymmetry. 9. 2219-2222 (1998)
• [文献書誌] K.Kinbara ら: "Systematic study of chiral discrimination upon chystallisation, Part2 Chiral discrimination of 2-arylalkanoic acids by (1R,2S)-2-amino-1,2-diphenylethanol"Journal of the Chemical Society, Perkin Transactions 2. 1767-1775 (1998)
• [文献書誌] K.Kinbara ら: "Chiral Discrimination of 2-arylalkanoic Acids by(1S,2R)-1-amino-2-indanol through the formation of a consistent columnar hydrogen-bond network"Journal of the Chemical Society, Perkin Transactions 2. 111-119 (2000)
• [文献書誌] K.Kinbara ら: "Effect of a substituent on an Aromatic Group in Diastereomeric Resolution"Tetrahedron. (in press).