2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development of enzymatic multi-step one-pot reactions using nanoporous inorganic materials
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15H04631
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
赤井 周司 大阪大学, 薬学研究科, 教授 (60192457)
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2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 酵素触媒 / 多段階ワンポット反応 / 不斉合成 / 動的光学分割 / 多孔質無機担体 / 分子内環化反応 / プロパルギルアルコール |
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| Outline of Annual Research Achievements |
各反応生成物を単離精製しない多段階ワンポット反応は、環境低負荷合成法として極めて重要である。最近我々は、この目的に適う、ラセミ化とリパーゼ触媒速度論的光学分割がワンポットで同時進行する動的光学分割法(DKR)を開発した。この際、ラセミ化を触媒するオキソバナジウム種を多孔質無機物質メソポーラスシリカ(MPS)の細孔内部に固定化したことで、リバーゼとの共存性を向上させることに成功し、前述の反応開発に至った。本研究では、この知見を基に、多孔質無機担体の特性を引き出し、それを活用する酵素触媒多段階ワンポット不斉合成法の開発を目的とした。本年度は以下の成果を得た。
1.多様なプロパルギルアルコールについてリパーゼ触媒DKRを実施した結果、基質に応じて適した溶媒の使い分けが重要であることが判明した。この知見を活かし、本法の基質適用を拡張することができた。
2.DKRと分子内環化反応が連続進行するワンポット不斉合成法を応用して、ヒンバシンの不斉全合成を達成した。
3.メソポーラスシリカの細孔内部に種々の金属触媒を固定化し、MPSの新機能創出を目指した。その過程でMPSの触媒活性にばらつきが生じ、原因解明を行ったが、現時点では明白な理由が見いだせなかった。一方で、多孔質シリカにオキソバナジウムを固定化することで、新たな機能を持つラセミ化触媒を見出すことができた。今後は、これをリパーゼ触媒DKRに適用し、本法の適用性の拡張を目指して研究を継続実施する。
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| Research Progress Status |
平成29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成29年度が最終年度であるため、記入しない。
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