| 研究課題/領域番号 |
16K17888
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| 研究機関 | 埼玉大学 |
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研究代表者 |
小玉 康一 埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (90509712)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 光学分割 / 有機結晶 / キラリティー / 不斉認識 / 水素結合 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、結晶化溶媒を変えるだけで、得られるエナンチオマーの立体化学を逆転させることができる光学分割法である「溶媒依存キラリティースイッチング法」を発展させ、適用範囲の拡張およびその機構解明を目指している。平成２８年度はマンデル酸（MA）と近い化学構造を有する第４級キラルヒドロキシカルボン酸に対するキラリティースイッチング法の適用を試みた。
まずは最も単純な構造のα－メチルマンデル酸（Me-MA）に対して、光学活性なアミノアルコール（ADPE）を用いた光学分割を試みた。種々の再結晶溶媒を検討したが、得られたALAの立体は変化せず、R体のみが得られた。しかし、Me-MAの光学分割における効率は極めて高く、最大で0.72の分割効率を示した。これは目標値である0.5を大きく上回る値である。
次にMe-MAのメチル基をさらに大きなアルキル基であるエチル基に変更したEt-MAの光学分割を行ったところ、塩が結晶化する溶媒の種類は減少し、結晶が得られた場合でもR体のみが得られた。一方でADPE を用いたEt-MAの分割効率も0.57と良好であり、Et-MAの光学分割に有効な分割剤は報告例が少ないため、本手法は有用であることがわかった。
得られたMe-MAとADPEのジアステレオマー塩の結晶構造解析の結果、導入したメチル基が溶媒を包接するための空間を占有してしまい、そのために溶媒による影響を受けにくく、キラリティースイッチング法が適用できなかったことがわかった。今後はADPE以外の分割剤の適用を検討する必要がある。
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| 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
第４級キラルカルボン酸を用いた検討を予定通りに行った。これらのカルボン酸に対してはキラリティースイッチング法を適用することはできなかったが、構造解析によってその原因を探ることができたため、今後の方針につながる重要な知見を得ることができた。そのため、研究はおおむね順調に進展している。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成２９年度は、２８年度に引き続き、キラリティースイッチング法の適用範囲を調査するためにマンデル酸の芳香環上に置換基を有する置換マンデル酸をターゲット化合物とし、その光学分割を検討する。それと同時に、キラリティースイッチング法に有効な新しい酸性光学分割剤の開発を目指し、その合成と光学分割に取り組む予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
平成２８年度は合成用試薬の補充やガラス器具の破損に伴う支出が予定より少なくなった。また、学生の学会参加を見送ったため、旅費として計上していた予算を使用しなかった。そのため、次年度使用額が生じた。
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| 次年度使用額の使用計画 |
平成２８年度末に真空ポンプなどの装置の故障があり、また、消耗品である合成用試薬も使い切ってしまったので、平成２９年度にはこれらの設備および消耗品の購入に充てる。また、研究成果発表のための旅費を支出する予定である。
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