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バクテリアあるいは酵母中の天然酵素の様な高次な生体反応をモデルとして省資源、省エネルギー化を目的とした有機化学工業への応用の一環として非酵素的酸化反応を用いる不斉酸化について検討を行い、有機化学工業への利用について研究を行う事を目的とした。用いる系は、生体的酸化酵素をモノオキシラーゼをモデルとして、酸素分子から酸素活性種を発生させるモデルを設計し、芳香族、オレフィン、および2級炭素への酸化反応について実験を行う事とした。
昭和63年度の研究目的、計画および方法は、非酵素的酸化モデルの設計および酸化反応の検討とした。そこで酸素-Fe^<2+>あるいはCu^+-アスコルビン酸系非酵素的酸化のターンオバー性の向上を目的として準安定配位子ならびに酸化還元エレクトロンリレー系を考慮に入れたモデルを設計し、芳香族の酸化反応について実験を行った。準安定配位子の効果については、3、4-ジメトキシ-O-キノンおよびアセチルアセトンを用いることにより、ターンオバー性が増し、これらの添加量と共にフェノール収率は顕著に増大した。そこで高分子化準安定配位子場の合成とその効果について、ポリメチルビニルケトンおよびポリメチルメタアクリル酸の合成を行いその添加効果について検討を行った。その結果、これらの添加量と共にフェノール収率は顕著に増大し取扱が容易であることを実証した。さらに取り扱いが容易かつ簡便に再使用が可能な非酵素的酸化触媒の開発について、先に得た知見をもとにシリカゲルあるいはポリスチレンゲルに非酵素的酸化機能を有する活性基を結合させた不均一系触媒の検討を行い、リサイクル性の向上ならびに物質輸送系を考慮にいれた反応系プロセスを作り上げた。また反応生成物の検討から、その活性種はオキセノイド機構の挙動を示したが、基質の選択性に問題が残った。これらの知見から不斉酸化触媒の開発に着手した。
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