| 研究課題/領域番号 |
18KK0154
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
笹井 宏明 大阪大学, 産業科学研究所, 教授 (90205831)
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| 研究分担者 |
近藤 健 大阪大学, 産業科学研究所, 助教 (10816846)
井川 貴詞 大阪大学, 薬学研究科, 准教授 (20453061)
佐古 真 大阪大学, 産業科学研究所, 助教 (20804090)
赤井 周司 大阪大学, 薬学研究科, 教授 (60192457)
滝澤 忍 大阪大学, 産業科学研究所, 准教授 (50324851)
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| 研究期間 (年度) |
2018-10-09 – 2022-03-31
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| キーワード | バナジウム / リパーゼ / 動的速度論的光学分割 / 円偏光発光 / 固定化触媒 / oxa-Piancatelli反応 / 触媒的不斉合成 / 電解酸化 |
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| 研究実績の概要 |
ドイツ・ビーレフェルト大学のGroeger教授との共同研究では、キラルなバナジウム錯体を触媒として世界初となるエナンチオ選択的oxa-Piancatelli反応の論文を英国王立化学会のChemical Communications誌に発表することができた (CHem. Commun. 2020, 56, 10151)。
Covid-19のため、学生や若手研究者の交流はできなかったものの、3月にはGroeger教授によるオンライン講演会を開催し、約100名の参加者があった。
カルバゾール類と2－ナフトール類の電解酸化により、デヒドロヘリセン体が収率良く得られることを見いだした。光学分割して得られたデヒドロヘリセン体は、室温下では光学純度の半減期が1000年を超える安定性を持ち、比較的強い円偏光発光特性を持つことも明らかとし、特許を出願した。
阪大院薬の赤井グループと阪大産研の笹井グループの共同研究としては、赤井研で開発した固定化バナジウム触媒V-MPS44を用いて3-ヒドロキシカルバゾールと2-ナフトールのヘテロカップリング反応を検討した。酸素雰囲気下に行うことで、10 mol%のV-MPS4を用いて目的のヘテロカップリング体を最大95％収率で得ることができた。次に得られたラセミ体のカップリング体をリパーゼ触媒による速度論的光学分割に付すことで、光学純粋な両エナンチオマーを得た(最大50％収率、99% ee、E value=>100)。
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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
１．円偏光発光等のキロプティカル特性を持つデヒドロヘリセン類を見いだし、特許出願した。
２．ビーレフェルト大学との共同研究が英国王立化学会のChem. Commun.誌に掲載された。
３．バナジウム錯体を触媒とする反応については、パリ南大との共同研究も論文として発表することができた。
４．赤井グループと笹井グループの共同研究を日本薬学会年会にて発表した。
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| 今後の研究の推進方策 |
コロナ禍が収束次第、若手研究者と大学院学生の交流を再開し、化学触媒と生体触媒である酵素の両方に精通した卓越した研究者の育成に努める。
カルバゾール類と2－ナフトール類の酸化カップリングによって得られる生成物のリパーゼによる速度論的光学分割については、早期に論文としてまとめる。
デヒドロヘリセン類については、DFT計算を活用して優れた円偏光発光特性を示す分子をデザインし、その電解酸化による合成では機械学習を活用するプロセスインフォマティクスを推進する。
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