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分子の集合体形成によって得られる様々なナノサイズの空隙(ナノ空間)を構築する自己集合化学と、アミノ酸配列に基づくペプチド鎖のとりうる配座とその機能解明を行うペプチド化学を融合させることにより、人工酵素の化学合成を目標に研究を実施している。すなわち、空間的に仕切られた人工のナノ空間内に、さま ざまなアミノ酸側鎖や活性中心となる金属イオンを精密集積させた人工ナノ空間を独自に構築し、特異な化学反応場の構築を目指している。
本年度の研究では、 三残基のペプチド配位子と銀塩から構築される細孔性ペプチド錯体を用い、細孔内で誘起される不斉反応の探索を行った。まず、単結晶を一置換フランの液体に浸すことで、一置換フランが細孔内に包接されることを確認した。そこへ求ジエン体としてN-アルキルマレイミドを加え、30 ℃で数日間静置し、単結晶X線構造解析を行ったところ、Diels-Alder反応生成物が細孔内に確認された。その生成物の構造は、exo体の片方の鏡像異性体であったことから、細孔形状に則した位置および立体選択的な反応が進行したことが明らかとなった。さらに、求ジエン体としてエノンを加えた際にも同様に一種類の立体構造のDiels-Alder生成物が細孔内に確認された。この場合、バルク条件では反応が進行しなかったことから、細孔内で立体選択的な反応が加速されたことがわかった。
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