らせん構造を反応場構築の鍵とする高分子不斉触媒の開発

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23750123
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 高分子化学
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 飯田 拡基 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 講師 (30464150)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: 機能性高分子 / キラリティ / 高分子不斉触媒 / 不斉識別 / らせん構造

研究概要

触媒部位を有する高分子にらせん構造のようなキラルな高次構造を付与できれば、ランダムな主鎖構造を有する高分子触媒や低分子触媒を凌駕する高い不斉選択性や特異な不斉識別能が発現することが期待される。そこで本研究では種々の有機分子触媒部位を主鎖や側鎖に有するらせん高分子の合成と、不斉触媒や光学分割材料等への応用を目指し検討を行った。その結果、天然由来のリボフラビンやシンコナアルカロイド誘導体を含有した新規ならせん高分子の合成に成功し、それらが高分子不斉触媒や光学分割材料、キラルセンシング材料として機能することを見出した。

研究成果

• [雑誌論文] Riboflavin-Based Fluorogenic Sensor for Chemo-and Enantioselective Detection of Amine Vapors (2014)
  • 著者名/発表者名: Iida, H.; Miki, M.; Iwahana, S.; Yashima, E
  • 雑誌名: Chem. Eur. J 巻: 20 ページ: 4257-4262
• [雑誌論文] Photoswitchable Organocatalysis in Acylation of Alcohol Using Dithienylethene-Linked Azoles (2013)
  • 著者名/発表者名: Iida, H.; Umebayashi, N.; Yashima, E
  • 雑誌名: Tetrahedron 巻: 69 ページ: 11064-11069
  • DOI: 10.1016/j.tet.2013.11.015
• [雑誌論文] Guest-Induced Unidirectional Dual Rotary and Twisting Motions of a Spiroborate-Based Double-Stranded Helicate Containing a Bisporphyrin Unit (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto, S.; Iida, H.; Yashima, E
  • 雑誌名: Angew. Chem., Int. Ed 巻: 52 ページ: 6849-6853
  • DOI: 10.1002/anie.201302560
• [雑誌論文] Synthesis and Bifunctional Asymmetric Organocatalysis of Helical Poly (phenylacetylene)s Bearing Cinchona Alkaloid Pendants via a Sulfonamide Linkage (2013)
  • 著者名/発表者名: Iida, H.; Tang, Z.; Yashima, E
  • 雑誌名: J. Polym. Sci., Part A : Polym. Chem 巻: 51 ページ: 2869-2879
  • DOI: 10.1002/pola.26678
• [雑誌論文] Main-Chain Optically Active Riboflavin Polymer for Asymmetric Catalysis and Its Vapochromic Behavior (2012)
  • 著者名/発表者名: Iida, H.; Iwahana, S.; Mizoguchi, T.; Yashima, E
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc 巻: 134 ページ: 15103-15113
  • DOI: 10.1021/ja306159t
• [雑誌論文] Enantioseparation on Helical Poly (phenylacetylene)s Bearing Cinchona Alkaloid Pendants as Chiral Stationary Phases for HPLC (2012)
  • 著者名/発表者名: Naito, Y.; Tang, Z.; Iida, H.; Miyabe, T.; Yashima, E
  • 雑誌名: Chem. Lett 巻: 41 ページ: 809-811
  • DOI: 10.1246/cl.2012.809
• [雑誌論文] Enantioseparation on Poly (phenyl isocyanide)s with Macromolecular Helicity Memory as Chiral Stationary Phases for HPLC (2012)
  • 著者名/発表者名: Miyabe, T.; Iida, H.; Yashima, E
  • 雑誌名: Chem. Sci 巻: 3 ページ: 863-867
  • DOI: 10.1039/clsc00708d
• [雑誌論文] Remarkable Enhancement of the Enantioselectivity of an Organocatalyzed Asymmetric Henry Reaction Assisted by Helical Poly (phenylacetylene)s Bearing Cinchona Alkaloid Pendants via an Amide Linkage (2012)
  • 著者名/発表者名: Tang, Z.; Iida, H.; Hu, H.-Y.; Yashima, E
  • 雑誌名: ACS Macro Lett 巻: 1 ページ: 261-265
  • DOI: 10.1021/mz200161s
• [雑誌論文] Synthesis of Helical Poly (phenylacetylene)s Bearing Cinchona Alkaloid Pendants and Their Application to Asymmetric Organocatalysis (2011)
  • 著者名/発表者名: Miyake, G. M.; Iida, H.; Hu, H. -Y.; Tang, Z.; Chen, E. Y. X.; Yashima, E
  • 雑誌名: J. Polym. Sci., Part A : Polym. Chem 巻: 49 ページ: 5192-5198
  • DOI: 10.1002/pola.24988
• [雑誌論文] Oxidative Esterification, Thioesterification, and Amidation of Aldehydes by a Two-Component Organocatalyst System Using a Chiral N-Heterocyclic Carbene and Redox-Active Riboflavin (2011)
  • 著者名/発表者名: Iwahana, S.; Iida, H.; Yashima
  • 雑誌名: E. Chem. Eur. J 巻: 17 ページ: 8009-8013
  • DOI: 10.1002/chem.201100737
• [学会発表] 機能性部位を導入したらせん高分子の創製と触媒的不斉合成への応用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 飯田拡基
  • 学会等名: 有機分子触媒による未来型分子変換-第2回有機分子触媒若手セミナー
  • 発表場所: ラフォーレ倶楽部伊東温泉湯の庭,静岡県
  • 年月日: 20130914-15
• [学会発表] らせん構造を活かした機能性キラル材料の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 飯田拡基
  • 学会等名: 平成24年度名古屋コンファレンス『有機電子機能化学の最前線』
  • 発表場所: 名古屋大学,愛知県
  • 年月日: 2013-03-11
• [学会発表] 機能性分子を導入した光学活性らせん高分子の合成と応用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 飯田拡基
  • 学会等名: 第1回革新的キラルマテリアルの創製を目指したキラルナノテクノロジーの研究拠点形成シンポジウム
  • 発表場所: 金沢大学,石川県
  • 年月日: 2013-03-08
• [学会発表] Main-Chain Optically Active Riboflavin Polymer for Asymmetric Catalysis and Its Vapochromic Behavior (2012)
  • 著者名/発表者名: H.Iida, S. Iwahana, T. Mizoguchi and E. Yashima
  • 学会等名: The 9th SPSJ International Polymer Conference (IPC2012)
  • 発表場所: Kobe,Japan
  • 年月日: 20121211-14
• [図書] "Synthesis and Application of Helical Polymers with Macromolecular Helicity Memory", In "Polymeric Chiral Catalyst Design and Chiral Polymer Synthesis", ed by S. Itsuno (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Iida, E. Yashima
  • 総ページ数: 201-222
  • 出版者: Wiley-VCH, Weinheim, Chapter 7
• [備考]
  • URL: http://helix.mol.nagoya-u.ac.jp
• [備考] 受賞等 飯田拡基、高分子研究奨励賞(高分子学会)
• [産業財産権] 光学異性体用分離剤 (2013)
  • 発明者名: 八島栄次、飯田拡基、タン チェンリン、内藤裕樹
  • 権利者名: ダイセル化学工業、名古屋大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 特願2012-108689,PCT/JP2013/063134
  • 出願年月日: 2013-05-10
  • 外国