2003 Fiscal Year Annual Research Report

遷移金属アクア錯体触媒を用いたpH連続制御による人工アミノ酸合成法の開発

Research Project

Project/Area Number	15350033
Research Institution	Osaka University
Principal Investigator	小江誠司大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (60290904)
Keywords	水中 / 環境対応 / 触媒・化学プロセス / ヒドリド錯体 / 錯体化学 / 水素 / 還元 / 反応制御
Research Abstract	これまでに数多くのアミノ酸合成法の開発・研究がなされてきたが、まだ多くの問題点を抱えている。例えば、アルデヒドからシアノヒドリンを生成させるストレッカー法は、シアン化物(HCN, NaCN)を使用するため、安全性および廃棄物処理などの問題が存在する。それに対して、アミノ化合物を窒素源、ヒドリド化合物を水素源として用いるアルファ-ケト酸の還元的アミノ化反応は、アミノ酸が自然界で生合成される経路と非常によく似ていることから、これまで多く研究されてきた。しかし、自然界と同様にアンモニアを窒素源として用い、水溶媒中における触媒的なアルファ-ケト酸の還元的アミノ化反応は報告されていない。本研究では、水中でプロトンとは反応しないが、アルファ-ケト酸と反応する遷移金属ヒドリド錯体を合成し、それを触媒とするアミノ酸合成法の開発を行った。その結果、アクア錯体とギ酸との反応により、水中、pH5-7で安定なヒドリド錯体(1)を合成した。錯体1を触媒とする、ケト酸の還元的アミノ化反応を水中、80℃で検討した(1/ケト酸/アンモニア/ギ酸=1/200/4000/4000)。その結果、アミノ酸がpH5-7で選択的(78-97%)に生成することを見い出した。アミノ酸がpH選択的に生成する理由は、反応中間休であるイミノ酸の生成がプロトンおよびアンモニアの濃度に依存し、さらに錯体1の安定性がpHに依存するためである。また、窒素源として(15)NH_3を水素源としてDCOONaを用いることにより(15)Nと(2)Hのダブルラベリングを触媒的に行なうことができた。以上の成果はJ.Am.Chem.Soc.2004.126,3020-3021に報告した。また、平成15年10月9〜15日にXVth FECHEN Conference(スイス、チューリッヒ)の国際会議で、招待講演(IL 08)を行った。

Research Products

(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] Ogo, S.et al.: "pH-Dependent Chemoselective Synthesis of alpha-Amino Acids. Reductive Aminitiation of alpha-Keto Acids with Ammonia Catalyzed by Acid-Stable"Journal of the American Chemical Society. 126・10. 3020-3021 (2004)
[Publications] Ogo, S.et al.: "Electron-Transfer State of 9-Mesityl-10-methylacridinium Ion with a Much Longer Lifetime and Higher Energy Than That of the Natural"Journal of the American Chemical Society. 126・6. 1600-1601 (2004)
[Publications] Ogo, S.et al.: "Accelerating Effect of a Proton on the Reduction of CO_2 Dissolved in Water under Acidic Conditions. Isolation, Crystal Structure, and Reducing"Journal of the American Chemical Society. 125・47. 14266-14267 (2003)
[Publications] Ogo, S.et al.: "Isolation and Crystal Structure of a Water-Soluble Iridium Hydride : A Robust and Highly Active Catalyst for Acid-Catalyzed Transfer"Journal of the American Chemical Society. 125・14. 4149-4154 (2003)
[Publications] Ogo, S.et al.: "Excited-state deprotonation and H/D exchange of an iridium hydride complex"Angewandte Chemie, International Edition. 42・44. 5492-5495 (2003)
[Publications] Ogo, S.et al.: "Regioselective Hydroxylation of the xylyl Linker in a Diiron(III) Complex Having a Carboxylate-Rich Ligand with H_2O_<2・>"Chem.Commum.. ・15. 1900-1901 (2003)

2003 Fiscal Year Annual Research Report

遷移金属アクア錯体触媒を用いたpH連続制御による人工アミノ酸合成法の開発

Principal Investigator

小江 誠司 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (60290904)

Research Products

[Publications] Ogo, S.et al.: "pH-Dependent Chemoselective Synthesis of alpha-Amino Acids. Reductive Aminitiation of alpha-Keto Acids with Ammonia Catalyzed by Acid-Stable"Journal of the American Chemical Society. 126・10. 3020-3021 (2004)

[Publications] Ogo, S.et al.: "Electron-Transfer State of 9-Mesityl-10-methylacridinium Ion with a Much Longer Lifetime and Higher Energy Than That of the Natural"Journal of the American Chemical Society. 126・6. 1600-1601 (2004)

[Publications] Ogo, S.et al.: "Accelerating Effect of a Proton on the Reduction of CO_2 Dissolved in Water under Acidic Conditions. Isolation, Crystal Structure, and Reducing"Journal of the American Chemical Society. 125・47. 14266-14267 (2003)

[Publications] Ogo, S.et al.: "Isolation and Crystal Structure of a Water-Soluble Iridium Hydride : A Robust and Highly Active Catalyst for Acid-Catalyzed Transfer"Journal of the American Chemical Society. 125・14. 4149-4154 (2003)

[Publications] Ogo, S.et al.: "Excited-state deprotonation and H/D exchange of an iridium hydride complex"Angewandte Chemie, International Edition. 42・44. 5492-5495 (2003)

[Publications] Ogo, S.et al.: "Regioselective Hydroxylation of the xylyl Linker in a Diiron(III) Complex Having a Carboxylate-Rich Ligand with H_2O_<2・>"Chem.Commum.. ・15. 1900-1901 (2003)

小江誠司大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (60290904)