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2017 年度 実績報告書

不斉自己触媒反応を活用したキラル化合物の不斉起源の研究

研究課題

研究課題/領域番号 15H03781
研究機関東京理科大学

研究代表者

そ合 憲三  東京理科大学, 理学部第一部応用化学科, 教授 (90147504)

研究分担者 松本 有正  奈良女子大学, 自然科学系, 助教 (20633407)
川崎 常臣  東京理科大学, 理学部第一部応用化学科, 准教授 (40385513)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード不斉自己触媒反応 / 不斉の起源 / キラリティー / 不斉増幅 / ホモキラリティー / Soai反応 / 絶対不斉合成
研究実績の概要

生物を構成するアミノ酸,糖類などは,二つの鏡像異性体のうち一方のみのキラル化合物から構成されており,これは生命のホモキラリティーと呼ばれている。キラル化合物の不斉起源を解明することは,広く生命の起源解明にも関連するとされている。従来から提唱されてきた不斉の起源がもたらす不斉の偏りは一般に極めて小さく(2% ee以下),高い鏡像体過剰率をもつキラル化合物との関連は明らかにされていない。我々は先に不斉自己触媒反応を見出している。本反応ではピリミジルアルカノールの初めの極めて小さい不斉の偏り(鏡像体過剰率)が,アルカノールが不斉自己増殖しつつ,極めて高い鏡像体過剰率に不斉増幅する。本研究では不斉自己触媒反応を活用してキラル化合物の不斉起源の研究を行った。アキラルな有機化合物であるオルトーテルフェニルが形成するキラル結晶を不斉開始剤として用いてその存在下でピリミジン-5-カルバルデヒドとジイソプロピル亜鉛を作用させて不斉自己触媒反応を行ったところ,キラル結晶の絶対構造に相関した絶対配置を持つピリミジルアルカノールが再現性良く得られることを明らかにした。また,アキラルな2-ピリドンが形成するキラル結晶が不斉自己触媒反応の不斉開始剤として有効に作用することを確認した。さらに,ピリミジン-5-カルバルデヒドにジイソプロピル亜鉛を作用させる絶対不斉合成を実現した。また,キラルな金クラスターによる不斉誘導を不斉自己触媒反応を用いて行った。1-および2-アザ[6]ヘリセンを不斉開示剤に用いる不斉自己触媒反応において,ヘリセンのヘリシティーが同一であっても窒素原子の位置により不斉誘導の方向が逆転することを明らかにした。

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 4件、 招待講演 4件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Asymmetric Autocatalysis of Pyrimidyl Alkanol and Related Compounds. Self-replication, Amplification of Chirality and Implication for the Origin of Biological Enantioenriched Chirality2018

    • 著者名/発表者名
      K. Soai, T. Kawasaki, A. Matsumoto
    • 雑誌名

      Tetrahedron

      巻: 74 ページ: 1973-1990

    • DOI

      doi.org/10.1016/j.tet.2018.02.040

    • 査読あり
  • [学会発表] アキラルなo-テルフェニルが形成するキラル結晶を用いた不斉自己触媒反応2018

    • 著者名/発表者名
      米満健人, 川﨑常臣, 硤合憲三
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
  • [学会発表] Asymmetric Autocatalysis and the Origin of Homochirality2017

    • 著者名/発表者名
      K. Soai
    • 学会等名
      12th International Symposium on Macrocyclic & Supramolecular Chemistry, Challenges in Organic Materials & Supramolecular Chemistry
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Asymmetric Autocatalysis and the Origin of Homochirality2017

    • 著者名/発表者名
      K. Soai
    • 学会等名
      Chirality 2017
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Asymmetric Autocatalysis and the Origin of Homochirality2017

    • 著者名/発表者名
      K. Soai
    • 学会等名
      21st Natinal Fall Meeting, Norwegian Chemical Society
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Chirality Determination of Organic Compounds and Chiral Drugs by Using Asymmetric Autocatalysis2017

    • 著者名/発表者名
      K. Soai
    • 学会等名
      BIT's 15th Annual Congress of International Drug Discovery Science & Technology-2017
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Reversal of the Sense of Enantioselectivity between 1- and 2-Aza[6]helicenes Used as Chiral Inducers of Asymmetric Autocatalysis2017

    • 著者名/発表者名
      K. Yonemitsu, H. Ozaki, J. Misek, I. Stary, I. Stara, A. Matsumoto, K. Soai
    • 学会等名
      Chirality 2017
  • [学会発表] 1-および2-アザ[6]ヘリセンを不斉源とする不斉自己触媒反応2017

    • 著者名/発表者名
      米満健人・尾崎花恵・松本有正・川﨑常臣,M. Jiri, I. Stary, I. Stara, そ合憲三
    • 学会等名
      7th CSJ Chemistry Festa
  • [図書] Advances in Asymmetric Autocatalysis and Related Topics2017

    • 著者名/発表者名
      K. Soai, A. Matsumoto, T. kawasaki
    • 総ページ数
      30
    • 出版者
      Academic Press
    • ISBN
      978-0-12-812824-4
  • [図書] Stereochemistry and Global Connectivity: The Legacy of Ernest L. Eliel2017

    • 著者名/発表者名
      K. Soai, A. Matsumoto
    • 総ページ数
      21
    • 出版者
      American Chemical Society
    • ISBN
      9780841232396

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公開日: 2018-12-17  

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