研究課題/領域番号 |
25670006
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研究種目 |
挑戦的萌芽研究
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研究機関 | 東邦大学 |
研究代表者 |
東屋 功 東邦大学, 薬学部, 教授 (50276755)
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研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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キーワード | 不斉結晶化 / 結晶成長 / キラルライプニング / 自然分晶 |
研究概要 |
本研究では、アキラルな化合物が光学活性な結晶を与える不斉結晶化現象について、分子構造および分子間に働く相互作用とその現象がどのような関係にあるかについて明らかにする。本年度は、芳香族スルホンアミドのうち、アミン側がインドールアミンの誘導体について検討を行った。アミノインドールの4種類の位置異性体と置換ベンゼンスルホニルクロリド10種類を組み合わせて40種類の芳香族スルホンアミドを合成し、これまでに確立した結晶化条件スクリーニング法を用いて得られた結晶について、単結晶X線構造解析を行った。その結果、36の化合物について結晶構造が得られ、このうち10の化合物が不斉結晶化を示した。これは、アキラルな化合物が光学活性な結晶を与える一般的な割合(5~10%)およびこれまでに申請者が調べた約500種類の芳香族スルホンアミドが光学活性な結晶を与える割合(約8.7%)に比べて、著しく高い割合であった。光学活性な結晶を与えた化合物は、4-および7-アミノインドール誘導体に集中しており、それぞれ5つずつであった。4位置換体と7位置換体に限ると、2つに1つの割合で不斉結晶化を示した。4位置換体と7位置換体はインドールのNHとCHを交換した構造であり、今回得られた結果は、これらの化合物が光学活性な結晶を与える要因について、分子間相互作用よりも立体構造が重要であることを示唆している。また、構造解析を行った化合物のうち5つについて結晶多形が見られ、このうち2つの化合物については、キラル、アキラル間の多形であった。
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現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
研究開始年度に異動があり、研究体制の構築に時間を要した。X線結晶構造解析装置が著しく古く(1995年導入)、ルーチン測定ができるまでに調整が必要であった。また、低温測定や比較的小さい結晶の構造解析ができなかったため、申請時に所属した機関に一部測定を依頼した。合成のターゲットを絞り、生体関連物質として重要な役割をもつインドール骨格をもつ芳香族スルホンアミド誘導体について、分子構造と結晶構造との関連を調べることとした。
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今後の研究の推進方策 |
研究期間2年目の平成26年度中に新規にX線結晶構造解析装置が導入される予定であり、導入されしだい、一部遅れていた計画(網羅的合成-結晶化により得られた単結晶の構造解析)を遂行する。構造解析の結果をもとに、立体的な要因および分子間相互作用に着目しながら、なぜ光学活性な結晶を与えるかについて検討をおこなう。また、昨年度計画通りに行うことができなかった結晶化プロセスにおける不斉増幅(キラルライプニング)について、検討を行う。また、昨年度合成したアミノインドール誘導体のうち、5つの化合物について結晶多形が見られ、このうち2つの化合物については、キラル、アキラル間の多形であった。これらの結晶構造と安定性(安定か準安定か)を比較することによっても、構造と不斉結晶化との関連について検討する。
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