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2015 年度 実績報告書

精密合成らせん高分子のシークエンス制御に基づいた水中不斉合成反応場の構築

研究課題

研究課題/領域番号 25410128
研究機関京都大学

研究代表者

長田 裕也  京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (60512762)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワードらせん高分子 / 不斉増幅 / ポリ(キノキサリン-2,3-ジイル) / らせん反転 / 不斉反応
研究実績の概要

水は入手容易かつ無毒・無害という優れた溶媒であり、水中で進行する反応系の開発は強い関心を集めている。我々のグループでは、ジイソシアノベンゼンの不斉リビング重合によって得られるポリ(キノキサリン-2,3-ジイル)(以下ポリキノキサリンと呼ぶ)に関する研究を行なってきた。ポリキノキサリンは主鎖にらせん構造を有しており、側鎖に導入したキラル置換基によって、主鎖らせん不斉を完全に制御可能であることを見出している。本年度の研究では、ポリキノキサリンの不斉増幅作用に着目し、低い鏡像体過剰率の2級アルコールの側鎖への導入によって主鎖に一方向巻きらせん構造を誘起させ、水存在下での不斉鈴木宮浦カップリング反応を行なった。過去の論文(Tetrahedron Lett. 2011, 52, 1485)に従って、2-オクタノノンの水中不斉還元を行い、23% eeの2-オクタノールを得た。これをポリキノキサリンの側鎖に導入したところ、主鎖はほぼ完全な一方向巻きらせん(>99% se)を取ることがわかり、また溶媒に応じて主鎖らせんキラリティが反転することが分かった。このポリキノキサリンを主骨格として用いた高分子不斉配位子存在下で、不斉鈴木宮浦カップリング反応を行なったところ、テトラヒドロフラン/水を溶媒として用いた場合では、93% eeでS体の生成物が得られるのに対して、テトラヒドロフラン/1,1,2-トリクロロエタン/水を溶媒として用いた場合では、92% eeでR体の生成物が得られることがわかった。

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (11件) (うち招待講演 1件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Poly(quinoxaline-2,3-diyl)s: A Fascinating Helical Macromolecular Scaffold for New Chiral Functions2015

    • 著者名/発表者名
      Michinori Suginome, Takeshi Yamamoto, and Yuuya Nagata
    • 雑誌名

      J. Synth. Org. Chem. Jpn.

      巻: 73 ページ: 1141-1155

    • DOI

      10.5059/yukigoseikyokaishi.73.1141 Graphical Abstract.png

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Main-Chain Stiffness and Helical Conformation of a Poly(quinoxaline-2,3-diyl) in Solution2015

    • 著者名/発表者名
      Yuuya Nagata, Hirokazu Hasegawa, Ken Terao, and Michinori Suginome
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 48 ページ: 7983-7989

    • DOI

      10.1021/acs.macromol.5b01919

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Majority-Rules-Type Helical Poly(quinoxaline-2,3-diyl)s as Highly Efficient Chirality-Amplification Systems for Asymmetric Catalysis2015

    • 著者名/発表者名
      Yuan-Zhen Ke, Yuuya Nagata, Tetsuya Yamada, and Michinori Suginome
    • 雑誌名

      Angew. Chem., Int. Ed.

      巻: 54 ページ: 9333-9337

    • DOI

      10.1002/anie.201502209

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pressure-dependent Helix Inversion of Poly(quinoxaline-2,3-diyl)s Containing Chiral Side Chains in Non-aqueous Solvents2015

    • 著者名/発表者名
      Yuuya Nagata, Ryohei Takeda, and Michinori Suginome
    • 雑誌名

      Chem. Commun.

      巻: 51 ページ: 11182-11185

    • DOI

      10.1039/C5CC04255K

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Preparation and Selective Reflection Properties of Cholesteric Liquid Crystals Containing Helical Poly(quinoxaline-2,3-diyl)s as Chiral Dopants2016

    • 著者名/発表者名
      NAGATA, Yuuya; ○UNO, Makoto; SUGINOME, Michinori
    • 学会等名
      日本化学会 第96春季年会
    • 発表場所
      同志社大学 京田辺キャンパス
    • 年月日
      2016-03-24 – 2016-03-27
  • [学会発表] Synthesis and Screw-sense Induction of Poly(quinoxaline-2,3-diyl)s Bearing Chiral Ester Side Chains2016

    • 著者名/発表者名
      ○NAGATA, Yuuya; KE, Yuanzhen; SUGINOME, Michinori
    • 学会等名
      日本化学会 第96春季年会
    • 発表場所
      同志社大学 京田辺キャンパス
    • 年月日
      2016-03-24 – 2016-03-27
  • [学会発表] (S)-4-オクチルオキシメチル側鎖の導入によるポリ(キノキサリン-2,3-ジイル)の不斉らせん誘起における溶媒依存性の鋭敏化2016

    • 著者名/発表者名
      長田 裕也・◯柿原 佑亮・西川 剛・杉野目 道紀
    • 学会等名
      日本化学会 第96春季年会
    • 発表場所
      同志社大学 京田辺キャンパス
    • 年月日
      2016-03-24 – 2016-03-27
  • [学会発表] Bidirectional Control of Helical Chirality of Poly(quinoxaline-2,3-diyl)s Based on Abnormal Sergeants-and-Soldiers Effect2016

    • 著者名/発表者名
      NAGATA, Yuuya; ○NISHIKAWA, Tsuyoshi; SUGINOME, Michinori
    • 学会等名
      日本化学会 第96春季年会
    • 発表場所
      同志社大学 京田辺キャンパス
    • 年月日
      2016-03-24 – 2016-03-27
  • [学会発表] らせん高分子ポリ(キノキサリン -2,3-ジイル)のキラリティスイッチングに基づく新規機能性材料の開発2015

    • 著者名/発表者名
      ○長田裕也
    • 学会等名
      第61回高分子研究発表会(神戸)
    • 発表場所
      兵庫県民会館
    • 年月日
      2015-07-17 – 2015-07-17
    • 招待講演
  • [学会発表] 高分子水圧印加によるポリ(キノキサリン2,3-ジイル)の不斉らせん反転2015

    • 著者名/発表者名
      ◯竹田龍平、長田裕也、杉野目道紀
    • 学会等名
      第61回高分子研究発表会(神戸)
    • 発表場所
      兵庫県民会館
    • 年月日
      2015-07-17 – 2015-07-17
  • [学会発表] 円偏光選択反射を示すポリキノキサリンブレンド薄膜: 相溶性制御による反射のオン-オフスイッチング2015

    • 著者名/発表者名
      ○宇野 誠人・長田 裕也・杉野目 道紀
    • 学会等名
      第61回高分子研究発表会(神戸)
    • 発表場所
      兵庫県民会館
    • 年月日
      2015-07-17 – 2015-07-17
  • [学会発表] 光学活性乳酸由来側鎖を有するポリ(キノキサリン-2,3-ジイル)の合成と主鎖らせん不斉制御2015

    • 著者名/発表者名
      ○長田 裕也・黒田 拓馬・杉野目 道紀
    • 学会等名
      第64回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2015-05-27 – 2015-05-29
  • [学会発表] キラル側鎖とアキラル側鎖を有するキノキサリンコポリマーの芳香族溶媒間でのらせん反転2015

    • 著者名/発表者名
      長田 裕也・○西川 剛・杉野目 道紀
    • 学会等名
      第64回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2015-05-27 – 2015-05-29
  • [学会発表] Chiral Amplification System for Asymmetric Catalysis Based on Majority-Rule- Type Poly(quinoxaline-2,3-diyl)s2015

    • 著者名/発表者名
      ◯Yuanzhen Ke・Yuuya Nagata・Michinori Suginome
    • 学会等名
      第64回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2015-05-27 – 2015-05-29
  • [学会発表] ◯長谷川 博一・寺尾 憲・長田 裕也・杉野目 道紀2015

    • 著者名/発表者名
      SEC-MALS-VISCOおよび放射光小角X線散乱を用いたポリ(キノキサリン-2,3-ジイル)の希薄溶液物性
    • 学会等名
      第64回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2015-05-27 – 2015-05-29
  • [図書] 精密重合が拓く高分子合成2016

    • 著者名/発表者名
      杉野目道紀, 長田裕也
    • 総ページ数
      121-230
    • 出版者
      化学同人
  • [備考] 杉野目研究室(Publications)

    • URL

      http://www.sbchem.kyoto-u.ac.jp/suginome-lab/index.php?Publications

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公開日: 2017-01-06  

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