Development of a continuous flow reaction system for innovative amino acid synthesis

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 22K18915
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 27:Chemical engineering and related fields
• Research Institution: Yokohama National University
• Principal Investigator: Atobe Mahito 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 教授 (90291351)
• Project Period (FY): 2022-06-30 – 2024-03-31
• Keywords: フロー反応 / 多段階連続反応 / アミノ酸合成

Outline of Final Research Achievements

Synthesis of α-amino acids was carried out in a continuous flow system. In this system, aldimines were efficiently generated in situ via the dehydration-condensation of aldehydes with anilines in a desiccant bed column filled with molecular sieves 4A desiccant, followed by reaction with CO2 in an electrochemical flow microreactor to afford the α-amino acids in high yields. The present system can provide α-amino acids without using stoichiometric amounts of metal reagents or highly toxic cyanide reagents.

Free Research Field

有機電気化学、電解合成

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

電解反応は廃棄物の少ないクリーンな合成手法であることに加え、常温・常圧で実施できることから大掛かりな熱源などが不要であり、風力や太陽光などの再生可能エネルギー導入を見越した起動停止の追従性にも優れていることから、低炭素化社会を実現する化学品生産技術として、最近、特に注目を集めている。本研究課題では電解反応をキーステップとする効率的なアミノ酸生産を実現するための連続フロー反応システムの創出を目指すものであり、学術的にも独自性と創造性に富んだチャレンジングな研究テーマであるとともに社会的意義も極めて大きい。