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本研究では、マクロ環状化合物の一つであるカリックスアレーンの有機触媒としての可能性に着目し、カリックスアレーンを触媒として用いる不斉反応系の開発を目的としている。まず、p位にスルホン酸基を有するカリックスアレーン(Calix-SN)を用い、L-アミノ酸(Ala、Phe、His、Tyr、Trp)を基質とするメタノール溶液中でのエステル化反応(メタノーリシス)における触媒機能を検討した。これらの基質なかで、Calix-SNはHis基質の反応に対しては特異的な触媒作用を示すことが明らかになった。また、^1H-NMR測定からは、その触媒機能の発現がCalix-SNとHis基質の静電的相互作用による複合体形成と反応中間体の安定化に由来していることが示された。一方、L-アミノ酸のエステルを基質とする水溶液中での加水分解反応を観測したところ、エステル化と同様にHis基質の反応を加速したが、Trp基質に対しては反応を阻害し、疎水性相互作用による反応不活性な複合体の形成を示唆した。これらの結果より、カリックスアレーンが種々の分子間相互作用により特異的に基質と包接錯体を形成し、また、その包接形態により選択的な有機触媒として働くことを明らかにした。さらに、環状構造体であるカリックスアレーンは、特定のp-置換基を非対称に円配列することにより不斉環境を形成することが考えられる。そこで、現在、不斉認識能を有するカリックスアレーン触媒の合成を行っており、得られたカリックスアレーンを用い、D(L)-アミノ酸をエナンチオマー基質とする加溶媒反応(エステル化反応、加水分解反応)における不斉触媒機能(反応加速性、不斉選択性)について検討する予定である。
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