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2016 年度 実施状況報告書

ポイントフッ素化糖の自在合成

研究課題

研究課題/領域番号 16K05845
研究機関鳥取大学

研究代表者

野上 敏材  鳥取大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60402963)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードフッ素 / 光学分割 / リパーゼ / 糖
研究実績の概要

本研究ではアキラルで入手容易なビルディングブロックを出発原料として、特定の水酸基をフッ素原子に置き換えたポイントフッ素化糖の合成を目指している。今年度は光学活性なポイントフッ素化糖を合成する手法としてリパーゼを用いた光学分割によって、合成中間体の光学活性を得ることを目標に検討を行った。これまでの検討では鍵中間体であるα-フルオロ-β-ヒドロキシエステルの水酸基をアセチル保護したアセチル化体に対してNovozym435を作用させるとanti体の片方のエナンチオマー(2R, 3R)体のみがエナンチオかつジアステレオ選択的に数井分解されて、光学活性体として得れることが分かっていた。種々検討したところ、アセチル化体のアルキル側鎖を伸ばしていくと、anti体だけでなく、syn体も加水分解されることが分かった。特にヘキシル側鎖とした場合にもっとも高い光学純度で(2R, 3R), (2R, 3S)体が加水分解されることが分かった。得られた光学活性α-フルオロ-β-ヒドロキシエステルは水酸基をTBS基で保護するとシリカゲルカラムクロマトグラフィーでジアステレオマーの分割が可能であり、α-フルオロ-β-ヒドロキシエステルの両ジアステレオマーが光学活性体として得られた。この光学活性anti体((2R, 3R)体)についてポイントフッ素化糖へと誘導したところ、4位のエカトリアル水酸基がフッ素原子に置き換わったポイントフッ素化アルトロースが88% eeで得られた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

光学活性なポイントフッ素化糖の合成という目標において、速度論的光学分割によって、光学活性中間体を合成する手法を確立したことで、本研究課題は最初の山を越えた。これからは使用する酵素量の低減など合成スケールアップを目指した実用化に向けた課題を並行して検討して行きたい。

今後の研究の推進方策

アキラルなビルディングブロックを出発原料としているのは実用的合成法としての利用を視野に入れているためである。従って、進捗状況でも述べたように、ひとまず達成した個々の分子変換の課題を洗い出し、合成スケールアップを目指した改善を継続したい。また、平成30年度に予定している向山アルドール反応による作り分けを前倒しして検討し、本手法で合成可能な光学活性ポイントフッ素化糖のバラエティを拡張したい。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Ionic Liquid Tag with Multiple Functions in Electrochemical Glycosylation2016

    • 著者名/発表者名
      Nokami, T.; Sasaki, N.; Isoda, Y.; Itoh, T.
    • 雑誌名

      ChemElectroChem

      巻: 3 ページ: 2012-2016

    • DOI

      10.1002/celc.201600311

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Improved Performance of a Conducting-Bridge Random Access Memory using Ionic Liquids2016

    • 著者名/発表者名
      Harada, A.; Yamaoka, H.; Tojo, S.; Watanabe, K.; Sakaguchi, A.; Kinoshita, K.; Kishida, S.; Fukaya, Y.; Matsumoto, K.; Hagiwara,R.; Sakaguchi, H.; Nokami, T.; Itoh, T.
    • 雑誌名

      Journal of MaterialsChemistry

      巻: 4 ページ: 7215-7222

    • DOI

      10.1039/c6tc01486k

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Extraction of polysaccharides from Japanese cedar using phosphonate-derived polar ionic liquids having functional groups2016

    • 著者名/発表者名
      Fukaya, Y.; Asai, R-i.; Kadotani, S.; Nokami, T.; Itoh, T.
    • 雑誌名

      Bulletin of Chemical Society of Japan

      巻: 89 ページ: 879-886

    • DOI

      10.1246/bscj20160073

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Generation, Characterization, and Reactions of Thionium Ions Based on the Indirect Cation Pool Method2016

    • 著者名/発表者名
      Shimizu, A.; Takeda, K.; Mishima, S.; Saito, K.; Kim, S.; Nokami, T.; Yoshida, J.
    • 雑誌名

      Bulletin of Chemical Society of Japan

      巻: 89 ページ: 61-66

    • DOI

      10.1246/bcsj.20150323

    • 査読あり
  • [雑誌論文] CO2 Solubility in Ether Functionalized Ionic Liquids on Mole Fraction and Molarity Scales2016

    • 著者名/発表者名
      Kanakubo, M.; Makino, T.; Taniguchi, T.; Nokami, T.; Itoh, T.
    • 雑誌名

      ACS Sustainable Chemistry & Engineering

      巻: 4 ページ: 525-535

    • DOI

      10.1021/acssuschemeng.5b00960

    • 査読あり
  • [学会発表] 酵素による速度論的光学分割を用いた光学活性ポイントフッ素化糖の合成2017

    • 著者名/発表者名
      林詩穂、塚原綾菜、高柳惠輔、野上敏材、伊藤敏幸
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学日吉キャンパス
    • 年月日
      2017-03-16 – 2017-03-19
  • [学会発表] リパーゼによる光学分割を鍵反応とする光学活性ポイントフッ素化糖の合成2016

    • 著者名/発表者名
      林詩穂、塚原綾菜、高柳惠輔、野上敏材、伊藤敏幸
    • 学会等名
      第39回フッ素化学討論会
    • 発表場所
      アバンセ(佐賀市)
    • 年月日
      2016-09-29 – 2016-09-30
  • [備考] 鳥取大学大学院持続性社会創生科学研究科伊藤研究室

    • URL

      http://www.chem.tottori-u.ac.jp/~itoh/

URL: 

公開日: 2018-01-16  

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