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2021 年度 実施状況報告書

永久磁石低磁場NMRの分解能向上に有効な化学シフト拡張試薬の開発

研究課題

研究課題/領域番号 18K05167
研究機関富山大学

研究代表者

會澤 宣一  富山大学, 学術研究部工学系, 教授 (60231099)

研究分担者 小玉 修嗣  東海大学, 理学部, 教授 (70360807)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2023-03-31
キーワードキラル化合物 / 多核NMR / 可視CDスペクトル
研究実績の概要

これまでの研究で、ランタノイドシフト試薬とポルフィリン化合物を用いて、1H NMRや13C NMRだけでなく31P NMRのような多核NMRを測定することによって、光学異性体の分析が容易になることが確認できた。昨年度から、化学シフトを拡張するためにポルフィリン以外の化合物も検討した。例えば、p-シメン環を配位したRu(II)錯体やペンタメチルシクロペンタジエニルが配位したRh(III)錯体の利用を試みた。これらの錯体に、L-メチオニン、L-ぺ二シルアミン、S-メチル-L-システイン等の不斉アミノ酸を配位させると、アミノ酸のアルファ水素が外側を向くため、配位環状化合物、配位アミン窒素、配位カルボキシル酸素、配位硫黄原子の配置により、金属イオン周りの絶対配置がS配置に決まることが明らかになった。従って、NMR以外にも金属イオンのd-d遷移に伴う可視領域のCDスペクトルから容易に配位した化合物の絶対配置が帰属できることも分かった。さらに、Ru(II)錯体やRh(III)錯体以外にも、ペンタメチルシクロペンタジエニルや1,4,7-トリアザシクロノナンが配位したCo(III)錯体でも可視領域の強いCDスペクトルから配位不斉化合物の絶対配置の決定が容易にできることがわかった。今後は、N,S,O三座配位の不斉アミノ酸だけでなく、N,O配位のアミノ酸でも絶対配置の帰属が可能かどうかを検証する。さらにポルフィリン化合物の隣接CD効果を用いた絶対配置の帰属も試みる。CD測定は希薄溶液で測定できるため、NMRとCDスペクトルを相補的に用いることによって、簡便な光学異性体の分析や絶対配置の帰属を広い濃度範囲に拡張する。

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

主要装置の故障や新型コロナウイルス感染防止のための研究時間の短縮により、計画通りの実験が行えなかったが、CDスペクトルの利用したり、金属イオンの種類をを拡張することによって、研究が新しく展開した。

今後の研究の推進方策

不斉化合物の種類を拡張して絶対配置の帰属が可能かどうかを検証する。さらにポルフィリン化合物の隣接CD効果を用いた絶対配置の帰属も試みる。CD測定は希薄溶液で測定できるため、NMRとCDスペクトルを相補的に用いることによって適用濃度範囲を拡張し、簡便な光学異性体の分析や絶対配置の帰属法として研究を纏める。

次年度使用額が生じた理由

次年度使用が生じた理由は、主要分析装置の故障と新型コロナウイルス感染防止による実験時間の削減があり、予定した消耗品を購入しなかったためである。
2022年度には、生じた未使用額で研究を完結させるために必要な消耗品を購入する計画である。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件)

  • [雑誌論文] Chiral separation of catechin and epicatechin by reversed phase high-performance liquid chromatography with β-cyclodextrin stepwise and linear gradient elution modes2022

    • 著者名/発表者名
      Terashima Hiroyuki、Seki Mayuko、Watanabe Saki、Yamamoto Atsushi、Aizawa Sen-ichi、Taga Atsushi、Mikami Ikko、Kodama Shuji
    • 雑誌名

      Journal of Chromatography A

      巻: 1673 ページ: 463029~463029

    • DOI

      10.1016/j.chroma.2022.463029

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Kinetic Investigation of Pd(II)-Catalyzed <i>Ortho</i> C-H Iodination of Benzamide with I<sub>2</sub>2021

    • 著者名/発表者名
      Aizawa Sen-ichi、Takeuchi Yoichi
    • 雑誌名

      Bulletin of the Chemical Society of Japan

      巻: 94 ページ: 1261~1263

    • DOI

      10.1246/bcsj.20210002

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enantioseparation of phenethylamines by using high‐performance liquid chromatography column permanently coated with methylated β‐cyclodextrin2021

    • 著者名/発表者名
      Terashima Hiroyuki、Yamamoto Atsushi、Aizawa Sen‐ichi、Taga Atsushi、Mikami Ikko、Ishihara Yoshimi、Kodama Shuji
    • 雑誌名

      Journal of Separation Science

      巻: 44 ページ: 2932~2940

    • DOI

      10.1002/jssc.202100343

    • 査読あり

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公開日: 2022-12-28  

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