| 研究課題/領域番号 |
62470082
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| 研究機関 | 同志社大学 |
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研究代表者 |
橋本 静信 同志社大学, 工学部, 教授 (90066027)
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| 研究分担者 |
田丸 良直 京都大学, 工学部, 助教授 (80026319)
加納 航治 同志社大学, 工学部, 教授 (60038031)
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| キーワード | チトクロームPー450モデル / アルケン / 酸素化反応 / 反応機構 / 光学活性アミン / 不斉酸素化 / 血清アルブミン / 水溶性ポルフィリン錯体 |
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| 研究概要 |
昨年度の実績を基礎に、本年度はまず反応機構の解明を試みた。スチレンを基真に選び、中間体の確認、NaBD_4還元剤と生成物との関連、鉄(II)の関与、溶媒効果、第6配位子の影響等につき検討、さらに反応基質を種々に変えた時の生成物等から、FE(III)テトラフェニルポルフェンを触媒とするアルケンの酸素化反応は、1)鉄(III)→鉄(II)へのBH_4^-還元、2)Fe(II)TPPへの酸素の付加、3)配位圏内でのジオキセタンの生成、4)ジオキセタンのBH_4^-によるヒドリド還元によるアセトフェニルポルフェン及びベンズアルデヒドの生成、5)これらのカルボンル化合物のBH_4^-還元によるアルコールの生成、という経路で進行するものと指論した。この反応機構を経るものであれば、我々が当初計画した不斉酸素化反応は理論上達成できない。そこで、2ーメチルシクロヘキサノンを基質とし、このものと光学活性アミンとのSchiff塩基のFeTPPを触媒とする酸素化反応を試みたところ、低収率ながら2ーヒドロキシー2ーメチルシクロヘキサノンへの不斉酸素化に成功した(17%e・e)。この結果は、有機反応論の立場からは担めて興味深いが、精密有機合成的には収率が低すぎた。このような観点から、生体内チトクロームPー450により近以度の高い人工酸素系の開発を実現する目的で、安価に入手し易い牛血清アルブミン(ESA)と水溶性ポルフィリンとの分子錯体形成について検討することにした。水溶性ポルフィリンとしては、ポルフィリンのメソ位にNーメチルピリジニウム基(TMPyP)および4ーテトラメチルアンモニウムフェニル基(TAPP)を有するカチオン性ポルフィリンを使用した。連続変化法を用いた研究より、ESA:TMPyP=1:4、ESA:TAPP=1:2の化学量論を有する安定な錯体が得られることが明らかとなった。今後、これらのポルフィリンの鉄(III)錯体をESAに結合させ、人工Pー450を構築することにより、蛋白が提供する不斉環境を利用した不斉酸素化反応を研究する予定である。
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