CD励起子法の新しい展開:単一官能基をもつ天然有機化合物への新規応用戦略

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11480159
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 原田 宣之 東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (30006324)
• 研究分担者: 松本 高利 東北大学, 多元物質科学研究所, 助手 (50343041) ; 渡辺 政隆 東北大学, 多元物質科学研究所, 助教授 (10006330)
• キーワード: 絶対立体化学 / 2-メトキシ-2-(1-ナフチル)プロピオン酸 / 光学分割 / 光学純度 / MSスペクトルによる鏡像体過剰決定 / キラルフタル酸法 / X線結晶解析 / HPLC-CD検出計

研究概要

1.我々は先に2-メトキシ-2-(1-ナフチル)プロピオン酸(1:MαNP acid)が2級アルコールに対して驚異的な光学分割能を有し、(1)とアルコールから得られるジアステレオマーのNMR化学シフト値がナフチル基の磁気異方性効果により非常に大きくシフトすることを見い出した。その化学シフト値から、アルコールの絶対配置が決定でき、この「MαNP acid」法を種々のアルコール系に適用して、光学分割の実用化法として使えることを示した。医薬、農薬、食品などの開発分野でキラル分子化学の重要性が高まっており、不斉合成や酵素反応によるキラル生成物の光学純度あるいは鏡像体過剰(enantiomeric excess:%ee)を精密に決定することが重要である。我々はキラルカルボン酸(1)の特徴から、1H NMRあるいはMSを用いた新しい鏡像体過剰決定法を開発した。この方法はジアステレオマー法でありながら、速度論的光学分割の因子を完全に排除した全く新しい%ee決定法である。その特徴は、光学的に純粋な化合物のデータを必要とせず、また%ee既知のサンプルを用いた検量線の作成も不要である。もちろん速度論的光学分割効果のデータも必要ない。これらの優れた性質は、二つのジアステレオマーがHPLCで分離できるという事から導き出されている。現在、精度の更なる向上とアルコール系以外への適用を検討している。
2.我々は先にアルコールの光学分割とX線結晶解析による絶対配置決定の不斉補助基として「キラルフタル酸法」を開発してきた。本年度は、この「キラルフタル酸法」を各種のmeta-substituted diphenylmethanol類に適用して絶対配置をX線法で決定した。
3.我々はラセミのMαNP add(1)とHPLC-CD検出計を用いた新しい絶対配置決定法を開発し、種々の天然物系アルコールに適用できることを明らかにした。

研究成果

• [文献書誌] K.Yohida, N.Harada: "Absolute Stereochemistry of Chiral C60 Fullerene Bis-Adducts"Enantiomer. 7. 23-32 (2002)
• [文献書誌] M.Kosaka, N.Harada: "Comparison of CD Spectra of (2-Methylphenyl) -and (2,6-Dimethylphenyl)-phenylmethanols Leads to Erroneous Absolute Configurations"Enantiomer. 7. 213-218 (2002)
• [文献書誌] T.Fujita, N.Harada: "Crystalline State Conformation of 2-Methoxy-2-(1-naphthyl) propionic Acid Ester"Enantiomer. 7. 219-224 (2002)
• [文献書誌] S.Ito, N.Harada: "Reaction of (η4-cycloheptatriene)Fe(CO)3 with Haloketones : Structure and Reactivity of the Cycloadducts"J. Organometallic Chem.. 648. 164-175 (2002)
• [文献書誌] S.Nihsimura, N.Harada: "Corticatic Acids D and E, Polyacetylenic Gerranylgeranyltrasferase Type I Inhibitors, from the Marine Sponge Petrosia corticata"J. Natural Products. 65. 1353-1356 (2002)
• [文献書誌] H.Taji, N.Harada: "Diastereomer Method for Determining % EE by 1H NMR and/or MS Spectrometry with Complete Removal of the Kinetic Resolution Effect"Organic Letters. 4. 2699-2702 (2002)
• [文献書誌] A.Ichikawa, N.Harada: "Absolute Configuration of 2-Methoxy-2-(1-naphthyl) propionic and 2-Methoxy-2-(2-naphthyl) propionic Acids as Determined by the Phenylglycine Methyl Ester (PGME) Method"Tetrahedron : Asymmetry. 13. 1167-1172 (2002)
• [文献書誌] P.Kutschy, N.Harada: "Spirocyclization Strategy toward Indole Phytoalexyins. The First Synthesis of (±)-1-Methoxyspirobrassinin, (±)-1-Methoxyspirobrassinol, and (±)-1-Methoxyspirobrassinol Methyl Ether"Tetrahedron Lett.. 43. 9489-9492 (2002)
• [文献書誌] Y.Kasai, N.Harada: "Convenient Method for Determining the Absolute Configuration of Chiral Alcohols with Racemic 1H NMR Shift Reagent, MαNP Acid. Use of HPLC-CD Detector"Chirality. 15. 295-299 (2003)
• [文献書誌] M.Kosaka, N.Harada: "Enantioresolution and Absolute Configurations of Cheral meta-Substituted Diphenylmethanols as Determined by the X-ray Crystallographic and 1H NMR Anisotropy Methods"Chirality. 15. 324-328 (2003)
• [文献書誌] 原田宣之, 田地宏美: "NMRあるいはMSスペクトルを用いたジアステレオマー法による鏡像体過剰決定"化学と生物. 40. 827-831 (2002)
• [文献書誌] 原田宣之: "強力な新規キラルカルボン酸の開発と応用:光学分割、絶対配置決定、鏡像体過剰決定"TCIメール. 117. 2-27 (2003)