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2014 年度 実績報告書

立体配座制御に基づく高性能フォトクロミック化合物の創製

研究課題

研究課題/領域番号 23350096
研究機関横浜国立大学

研究代表者

横山 泰  横浜国立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60134897)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2015-03-31
キーワードフォトクロミズム / ジアリールエテン / ヒト血清アルブミン / エナンチオ選択性 / 光学分割
研究実績の概要

本研究の目的は、ヘキサトリエン-シクロヘキサジエンの変換に基づくフォトクロミック化合物のヘキサトリエン部位の立体配座を、(1)環化しやすい配座に保つこと、(2)ヘキサトリエンのラセン不斉を制御すること、によって制御し、高い光環化量子収率と高い立体選択性を合わせ持つ化合物を得ることを目的とする。立体配座の制御は、フォトクロミック分子とその光反応環境場の相互作用を適切に設計することにより行う。ヒト血清アルブミン、DNAを光反応環境場として用いたところ、ヒト血清アルブミンを用いた場合に良い結果が得られた。そこで、本年度はその絶対立体配置の決定も試みた。
我々はすでに1,2-bis(5-hydroxymethyl-2-methyl-3-thienyl)hexafluorocyclopentnene (A)がHSA中-4℃で(S,S)の絶対立体配置をもつ環化体を71% eeのエナンチオ選択性を与えることを報告した。また1,2-bis(5-carboxy-2-methyl-3-thienyl)hexafluorocyclopentene (B)と1,2-bis(5-carbomethoxy-2-methyl-3-thienyl)hexafluorocyclopentene (C)では、アセトニトリル含有緩衝液中で、Bは-4℃で57% ee、Cは-4℃で>99% eeの選択性を示すことを確認している。今回、光学分割したBをTMSCHN2によってメチル化し、CDスペクトルを比較することで、HSA中、Bは(S,S)、Cは(R,R)の絶対立体配置をもつ閉環体が優勢に生じることを明らかにした。
従って、メチルエステルの光閉環反応については、メチルエステルの開環体を用いるか、あるいはカルボン酸の開環体の光反応を行った後にメチル化することで、同じHSAを用いて異なるエナンチオマーを優勢に作り分けられることを明らかにした。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (13件) (うち招待講演 2件) 図書 (1件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Solubility Control of Organic Acid-Base Salts by Photochromism2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Yokoyama, Y. Hiromoto, K. Takagi, K. Ishii, S. Delbaere, T. Ubukata
    • 雑誌名

      Dyes Pigments

      巻: 114 ページ: 1-7

    • DOI

      10.1016/j.dyepig.2014.10.015

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Substituent Effects on the Photochromic Properties of 3,3-Diphenyspiro[benzofluorenopyran-cyclopentaphenanthrene]s2015

    • 著者名/発表者名
      J. Momoda, S. Izumi, Y. Yokoyama
    • 雑誌名

      Dyes Pigments

      巻: 119 ページ: 95-107

    • DOI

      10.1016/j.dyepig.2015.03.019

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 光で駆動する分子スイッチ2014

    • 著者名/発表者名
      横山 泰
    • 雑誌名

      光化学

      巻: 45 ページ: 137-141

    • DOI

      http://photochemistry.jp/journal_j/doc_journal_j/vol45_3J.pdf

  • [学会発表] 6π電子環状反応に基づく有機フォトクロミズムの化学2015

    • 著者名/発表者名
      横山 泰
    • 学会等名
      第69回有機合成化学協会関東支部シンポジウム
    • 発表場所
      横浜国立大学保土ヶ谷キャンパス
    • 年月日
      2015-05-16 – 2015-05-16
    • 招待講演
  • [学会発表] フェナントロリン基を有するジアリールエテンのフォトクロミック挙動の酸による制御2015

    • 著者名/発表者名
      楠本紗良・高木和也・廣本祐馬・栗村嘉彦・中川哲也・横山 泰
    • 学会等名
      第69回有機合成化学協会関東支部シンポジウム
    • 発表場所
      横浜国立大学保土ヶ谷キャンパス
    • 年月日
      2015-05-16 – 2015-05-16
  • [学会発表] Photochromism of naphthopyrans possessing a spirophenanthrene unit2015

    • 著者名/発表者名
      Junji Momoda, Shinobu Izumi, Yasushi Yokoyama
    • 学会等名
      日本化学会代95春季年会
    • 発表場所
      日本大学理工学部船橋キャンパス
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
  • [学会発表] 環化炭素上に種々の置換基を有するジアリールエテンのフォトクロミズム2015

    • 著者名/発表者名
      海地英生・新井真人・中川哲也・横山 泰
    • 学会等名
      日本化学会代95春季年会
    • 発表場所
      日本大学理工学部船橋キャンパス
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
  • [学会発表] ヒト血清アルブミンをテンプレートとするビスチエニルエテン類のエナンチオ選択的光環化と円二色性2015

    • 著者名/発表者名
      渡部裕太・大澤 健・深川真衣・中川哲也・横山 泰
    • 学会等名
      日本化学会代95春季年会
    • 発表場所
      日本大学理工学部船橋キャンパス
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
  • [学会発表] ビスチエニルエテンの可視域の吸収波長の光制御2015

    • 著者名/発表者名
      楠本紗良・栗村嘉彦・中川哲也・横山 泰
    • 学会等名
      日本化学会代95春季年会
    • 発表場所
      日本大学理工学部船橋キャンパス
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
  • [学会発表] フェノール基をもつスピロオキサジン・スピロピランのフォトクロミズム2015

    • 著者名/発表者名
      田子博睦・中川哲也・横山 泰
    • 学会等名
      日本化学会代95春季年会
    • 発表場所
      日本大学理工学部船橋キャンパス
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
  • [学会発表] フォトクロミック分子の溶解・凝集の光制御2014

    • 著者名/発表者名
      横山 泰
    • 学会等名
      第11回バイオオプティクス研究会
    • 発表場所
      大阪大学豊中キャンパス
    • 年月日
      2014-12-05 – 2014-12-06
    • 招待講演
  • [学会発表] HSA中におけるビスチエニルエテンの エナンチオ選択的フォトクロミズム2014

    • 著者名/発表者名
      大澤 健・川村紘一・丸山直輝・渡部裕太・横山 泰
    • 学会等名
      2014年光化学討論会
    • 発表場所
      北海道大学札幌キャンパス
    • 年月日
      2014-10-11 – 2014-10-13
  • [学会発表] 蛍光ユニットを環化炭素上にもつビスチエニルエテンのフォトクロミズムと蛍光特性評価2014

    • 著者名/発表者名
      竹内紗貴子・中川哲也・横山 泰
    • 学会等名
      2014年光化学討論会
    • 発表場所
      北海道大学札幌キャンパス
    • 年月日
      2014-10-11 – 2014-10-13
  • [学会発表] 四酸化ビスベンゾチエニルエテンのフォトクロミズムに対する環化炭素上のシアノ基の影響2014

    • 著者名/発表者名
      新井真人・横山 泰
    • 学会等名
      2014年光化学討論会
    • 発表場所
      北海道大学札幌キャンパス
    • 年月日
      2014-10-11 – 2014-10-13
  • [学会発表] Extraordinarily High Enantioselectivity in Photochromic Ring Closure of Bisthienylethenes in Human Serum Albumin: Solvent and Temperature Effects2014

    • 著者名/発表者名
      Ken Osawa, Koichi Kawamura, Naoki Maruyama, Yuta Watanobe, Yasushi Yokoyama
    • 学会等名
      9th Phenics International Network Symposium
    • 発表場所
      University of Bordeaux
    • 年月日
      2014-07-18 – 2014-07-19
  • [学会発表] Solubility Control of a Phenanthroline-Attached Bisthienylethene by Photochromism2014

    • 著者名/発表者名
      "Yasushi Yokoyama, Kazuya Takagi, Yuma Hiromoto, Stéphanie Delbaere, Katsuhiro Ishii, Takashi Ubukata
    • 学会等名
      XXV IUPAC Symposium on Photochemistry
    • 発表場所
      Bordeaux Convention Center
    • 年月日
      2014-07-13 – 2014-07-18
  • [図書] 光化学の事典2014

    • 著者名/発表者名
      光化学協会光化学の事典編集委員会編
    • 総ページ数
      418
    • 出版者
      朝倉書店
  • [備考] Yokoyama Lab.

    • URL

      http://www.yokoyama-lab.ynu.ac.jp/

  • [産業財産権] フォトクロミック化合物、及びそれを用いた書き換え可能型光記録分子材料、蛍光ラベル材料、セキュリティーインク2014

    • 発明者名
      横山 泰、中川哲也、竹内紗貴子
    • 権利者名
      横山 泰、中川哲也、竹内紗貴子
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2014-201983
    • 出願年月日
      2014-09-30

URL: 

公開日: 2016-06-10  

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