2017 Fiscal Year Annual Research Report
含窒素複素環式カルベンを有する人工生体触媒の創成と有機合成への応用
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25288078
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
依馬 正 岡山大学, 自然科学研究科, 教授 (20263626)
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2013-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 生体触媒 / 含窒素複素環式カルベン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
炭素-炭素(C-C)結合形成反応を触媒できる人工生体触媒を創成する。具体的には、有機溶媒と熱に強いタンパク質としてリパーゼを選択し、有機触媒活性を有する含窒素複素環式カルベン（NHC）を結合させたNHC-リパーゼ複合体を創成する。今回、ペンタフルオロフェニル基を有するトリアゾリウム塩（NHC前駆体）とリン酸エステル（リンカー部位）が連結した化合物を得る合成経路を確立した。まずクロスカップリングできるようにヨウ素を導入したトリアゾリウム塩を合成し、一旦還元してトリアゾリンとした。その後、園頭カップリングによりエチニル基を導入した後、Huisgen反応によりリン酸エステル部位を連結させた。銅配位子としてよく用いられるtris[(1-benzyl-1H-1,2,3-triazol-4-yl)methyl]amineやtris(2-benzimidazolylmethyl)amineでは反応しなかったが、小さな配位子であるdimethylethylenediamineを配位子として用いたところ、室温30分で反応が完結した。その後、トリチルクロリドを用いてトリアゾリンを酸化してトリアゾリウム塩に戻した。最後に、リン酸緩衝液（pH 7.0）中、NHC-リン酸エステルとCandida antarctica lipase B (CALB)を室温1時間撹拌することにより、NHC前駆体が（リン酸エステルを介して）リパーゼ活性中心に導入されたハイブリッド人工生体触媒を創成した。ハイブリッド人工生体触媒の生成は、透析とスピンカラムによって精製した後、ESI-MSスペクトルから確認した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
ペンタフルオロフェニル基を有するトリアゾリウム塩をリパーゼの活性部位へ導入する合成経路を確立できた。一番望んでいたものがようやく合成できた。
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| Strategy for Future Research Activity |
得られた人工生体触媒を用いて合成反応に用いる。
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| Causes of Carryover |
一番望んでいた化合物の合成に最近成功したため、もう少しだけ時間をかけて慎重に検討し、追加実験を実施してその性能を調査したい。
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