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2021 年度 実績報告書

円偏光を不斉源とするらせん選択重合および選択的分解反応を経由する絶対不斉合成

研究課題

研究課題/領域番号 19K05453
研究機関新潟大学

研究代表者

寺口 昌宏  新潟大学, 自然科学系, 助教 (30334650)

研究分担者 青木 俊樹  新潟大学, 自然科学系, 教授 (80212372)
金子 隆司  新潟大学, 自然科学系, 教授 (90272856)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード円偏光 / らせん選択重合 / らせん巻き方向選択的分解反応 / 環化芳香族化分解 / 光学分割 / らせんブロックポリマー
研究実績の概要

本年度は円偏光を不斉源とするらせん巻き方向選択的分解反応を発展させることで、不斉な化合物を起源としない光学活性化合物を創り出す方法を確立した。
具体例としては、メントールのラセミ混合物を用いてエステル結合により4-位にメンチル基を導入した3,5-ビス(ヒドロキシメチル)フェニルアセチレンモノマー(ラセミ混合物)から、二つのエナンチオ選択的反応、すなわちエナンチオ選択的らせん選択重合および円偏光照射によるらせん巻き方向選択的分解反応を連続的に組み合わせることにより、最終的に78%eeの高い光学収率で光学活性なメントールが得られ、光学活性化合物を使用しない円偏光照射による絶対光学分割に成功した。ラセミモノマーのらせん選択重合条件による重合ではエナンチオマー選択的に重合が進行し、D型モノマーとL型モノマーのブロックポリマーが得られ、また、それらが右巻き・左巻きのらせんブロックポリマーであることを、円偏光照射によるらせん巻き方向選択分解により明らかにした。
種々のシス-シソイダル型らせんコポリマーを合成し、環化芳香族化分解反応について検討した結果、ポリアセチレンの交互二重結合の単結合の二面角の大きさが効率のよい分解反応の達成のために重要であることを明らかにした。
らせん巻き方向選択分解反応後のキラリティー維持を目的とした4位にスチルベン構造および4位にm-タ-フェニル基をそれぞれ有する3,5-ビス(ヒドロキシメチル)フェニルアセチレンの重合により、可溶なシス-シソイダル型のラセミらせんポリマーを合成し、生成ポリマーが円偏光照射により環化芳香族化分解することを明らかにした。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 5件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (10件)

  • [雑誌論文] Highly efficient absolute optical resolution with circularly polarized light via two serial enantioselective reactions of acetylene monomers bearing a racemic substituent2021

    • 著者名/発表者名
      Yanan Tang, Lijia Liu, Junpei Suzuki, Masahiro Teraguchi, Takashi Kaneko, Toshiki Aoki
    • 雑誌名

      Chem. Lett.

      巻: 50(9) ページ: 1688-1690

    • DOI

      10.1246/cl.210341

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Synthesis and oxygen permeation of novel alternating copolymers containing disiloxane and imido groups by hydrosilylation polyaddition2021

    • 著者名/発表者名
      Chenxi Xu, Masahiro Teraguchi, Takashi Kaneko, Toshiki Aoki
    • 雑誌名

      Chem. Lett.

      巻: 50(9) ページ: 1617-1619

    • DOI

      10.1246/cl.210306

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] On-off reversible switching of the chirality of one-handed helical Poly(phenylacetylene)s by polarity stimuli2021

    • 著者名/発表者名
      Guanwu Yin, Lijia Liu, Kazuomi Mottate, Masahiro Teraguchi, Takashi Kaneko, Toshiki Aoki
    • 雑誌名

      Polymer

      巻: 237 ページ: 124347

    • DOI

      10.1016/j.polymer.2021.124347

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Improvement of oxygen permselectivity of a rigid helical polyphenylacetylene : Effect of flexible groups, degree of polymerization, composites, thickness, orientation, and network formation2021

    • 著者名/発表者名
      Jia Shi, Yuka Kimura, Shohei Takeda, Chenxi Xu, Kazuki Shoji, Masahiro Teraguchi, Takashi Kaneko, Toshiki Aoki
    • 雑誌名

      Polymer

      巻: 228 ページ: 123900

    • DOI

      10.1016/j.polymer.2021.123900

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Improved oxygen permeation of a multi-stranded network two-dimensional polymer synthesized by three-step polymerizations of a novel monomer bearing three different polymerizable groups followed by photoexfoliation2021

    • 著者名/発表者名
      Kehan Cheng, Masahiro Teraguchi, Takashi Kaneko, Toshiki Aoki
    • 雑誌名

      Polymer

      巻: 228 ページ: 123857

    • DOI

      10.1016/j.polymer.2021.123857

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] らせん置換アセチレンポリマーの環化芳香族化光分解を利用した各種光学分割膜の調製と光学異性体選択透過2022

    • 著者名/発表者名
      柴田 みちる、寺口 昌宏、金子 隆司、青木 俊樹
    • 学会等名
      日本化学会第102春季年会
  • [学会発表] 異なるタイプのアセチレンモノマーの共重合体の環化芳香族化光分解による主鎖構造の分析2022

    • 著者名/発表者名
      桑原 薫、寺口 昌宏、金子 隆司、青木 俊樹
    • 学会等名
      日本化学会第102春季年会
  • [学会発表] 側鎖にアルキルイミダゾリウム塩部位を有するらせんポリフェニルアセチレンの合成と生成ポリマーの性質2021

    • 著者名/発表者名
      小澤 諒将、寺口 昌宏、青木 俊樹、金子 隆司
    • 学会等名
      第70回高分子討論会
  • [学会発表] 2,6-ビス(4-アセトキシ-3,5-ジ-t-ブチルフェニル)ベンゾ[1,2-b:5,4-b’]ジフラン誘導体の合成と重合および対応するフェノキシラジカルの電子状態2021

    • 著者名/発表者名
      三浦 悠、寺口 昌宏、青木 俊樹、金子 隆司
    • 学会等名
      第70回高分子討論会
  • [学会発表] 側鎖に相補的な官能基を持つ二種ポリマーの重ね合わせ膜間の固固界面重縮合とポリマー主鎖の環化芳香族化分解による二次元ポリマー含有膜の合成と気体透過性2021

    • 著者名/発表者名
      程 柯涵、Yanqing Qu、寺口 昌宏、金子 隆司、青木 俊 樹
    • 学会等名
      第70回高分子学会年次大会
  • [学会発表] 置換アセチレンポリマーの選択的環化芳香族化分解で得た6つの水酸基を持つ 3 官能性モノマーよりの水素結 合性、イオン性、共有結合性多分岐またはネットワークポリマー膜の合成と透過性2021

    • 著者名/発表者名
      浅井 陸、徐 晨曦、成田 隼也、寺口 昌宏、金子 隆司、青木 俊樹
    • 学会等名
      第70回高分子学会年次大会
  • [学会発表] 主鎖と側鎖に官能基を持つフェニレンエチニレン重縮合体の合成、反応と気体透過性2021

    • 著者名/発表者名
      髙橋 基、寺口 昌 宏、金子 隆司、青木 俊樹
    • 学会等名
      第70回高分子学会年次大会
  • [学会発表] 末端と側鎖に官能基を持つ全共役ジエチニレン/ジフェニレン/フェニレンエチニレン重縮合体の合成、反応と気体透過性2021

    • 著者名/発表者名
      大川 恵輔、寺口 昌宏、金子 隆司、青木 俊樹
    • 学会等名
      第70回高分子学会年次大会
  • [学会発表] 膜状態でのポリマー側鎖間の重縮合と主鎖の光環化による二次元ネットワークポリマーの合成と膜性能2021

    • 著者名/発表者名
      石 佳、武田 翔平、木村 優香、寺口 昌宏、金子 隆司、青木 俊樹
    • 学会等名
      第70回高分子学会年次大会
  • [学会発表] 3,5 位にアルキルイミダゾリウム基および 4 位にドデシルオキシ基を有するらせんポリフェニルアセチレンの合成と性質2021

    • 著者名/発表者名
      小澤 諒将、金子 隆司、青木 俊樹、寺口 昌宏
    • 学会等名
      第70回高分子学会年次大会

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公開日: 2022-12-28  

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