研究領域の現状 247
山 儀 恵(准教授) (2 0 1 4 年 6 月 1 日着任)
A-1) 専門領域:有機合成化学
A-2) 研究課題:
a) プロトンを触媒とする不斉骨格転位反応 b) 水素結合を鍵とする不斉分子触媒の設計・開発 c) ハロゲン結合供与体触媒の設計・開発と有機分子変換
A-3) 研究活動の概略と主な成果
a) トリフルオロ酢酸による 1,2,2- 置換ブテニルアミンの 1,3- アルキル移動反応に成功した。特に,1位の炭素上が光学
的に純粋なブテニルアミンを用いた場合に良好な不斉転写率でプレニルアミンが得られることを見出した。本成果は, 不斉1,3- アルキル移動反応に成功した世界初の例である。
b) 異なる2つの酸性官能基を有するキラルブレンステッド酸触媒を設計・開発した。特に,ピリジノアゾエステルとジ
エン類とのヘテロDiels–Alder 反応において,カルボン酸−リン酸を触媒として用いることにより,位置選択性,エ ナンチオ選択性,ジアステレオ選択性の完全制御を達成した。
c) ペンタフルオロヨードベンゼンが,イソキノリンとアリルシラトランとのアリル化反応の触媒として機能することを
見出した。本成果は,ハロゲン結合供与体が有機分子変換の触媒として機能することを示唆する重要な知見である。
B-1) 学術論文
N. MOMIYAMA, H. OKAMOTO, M. SHIMIZU and M. TERADA, “Synthetic Method for 2,2’-Disubstituted Fluorinated
Binaphthyl Derivatives and Application as Chiral Source in Design of Chiral Mono-Phosphoric Acid Catalyst,” Chirality 27, 464–475 (2015).
N. MOMIYAMA, T. NARUMI and M. TERADA, “Design of a Brønsted Acid with Two Different Acidic Sites: Synthesis
and Application of Aryl Phosphinic Acid–Phosphoric Acid as a Brønsted Acid Catalyst,” Chem. Commun. 51, 16976–16979 (2015).
B-4) 招待講演
椴山儀恵, 「水素原子・ハロゲン原子が創り出す不斉空間・不斉反応」, 第3回慶應有機化学若手シンポジウム, 慶應義塾大
学矢上キャンパス, 横浜, 2015年 5月.
N. MOMIYAMA, “Asymmetric Reaction Space Created by Hydrogen and Halogen Atom,” RSC Road Show Japan, Kyoto, June 2015.
B-6) 受賞,表彰
椴山儀恵, 大学女性協会第17回守田科学研究奨励賞 (2015).
椴山儀恵, 有機合成化学協会セントラル硝子研究企画賞平成26年度 (2014). 鳴海智裕, 第2回国際会議(兼)第7回有機触媒シンポジウムポスター賞 (2014).
248 研究領域の現状
椴山儀恵, Thieme Chemistry Journals Award (2008).
椴山儀恵, Damon Runyon Cancer Research Foundation Post Doctoral Research Fellowship (2005). 椴山儀恵, Abbott Laboratories Graduate Fellowship (2005).
椴山儀恵, The Elizabeth R. Norton Prize for Excellence in Research in Chemistry (2003).
B-7) 学会および社会的活動
学会の組織委員等
総研大アジア冬の学校2014主催 (2014). その他
岡崎市立翔南中学校出前授業「中学生のためのサイエンスセミナー」 (2014).
B-8) 大学での講義,客員
The Winter School of SOKENDAI/Asia Core Program 2014, “Asymmetric Reaction Space Created by Hydrogen and Halogen Atom,” Okazaki (Japan), 2015年1月14日.
B-10) 競争的資金
第28回ノバルティス研究奨励金, 「不斉1, 3−アルキル移動反応の開発を基軸とする医薬品候補化合物の合成」, 椴山儀恵 (2015年 –2016年).
平成27年度徳山科学技術振興財団研究助成, 「ハロゲン化ペルフルオロアリールの創製と触媒機能創出」, 椴山儀恵 (2015 年–2016年).
2015年度ヨウ素研究助成金, 「キラルヨウ素結合供与体触媒の設計・開発を基盤とする不斉合成」, 椴山儀恵 (2015年 –2016年).
科研費基盤研究(C), 「有機分子アリル化剤の開発を基軸とする革新的不斉有機分子触媒反応の開拓」, 椴山儀恵 (2011年 –2013年).
科研費若手研究(B), 「ペルフルオロフェニル基の特性を利用した不斉有機酸触媒の開発とアリル化反応への応用」, 椴山儀 恵 (2009年 –2010年).
科研費特定領域研究「協奏機能触媒」「π, - アリル・0価鉄複合体—キラルブレンステッド酸触媒による新規アリル化反応の 開発」, 椴山儀恵 (2008年 –2009年).
科研費若手研究(スタートアップ)「酵素模倣型キラル求核触媒の設計およ, び不斉反応の探索」, 椴山儀恵 (2007年 –2008年). 公益信託林女性自然科学者研究助成基金, 「アゾール/グアニジン2成分系キラル求核触媒の設計開発および不斉反応の
探索」, 椴山儀恵 (2007年 –2008年).
住友財団基礎化学研究助成, 「アザ-コープ転位を基盤とする触媒的不斉炭素−炭素結合形成反応の開発」, 椴山儀恵 (2007年). 東北大学理学研究科若手奨励研究基金, 「アザ- コープ転位を基盤とする触媒的不斉アリル化反応の開発」, 椴山儀恵 (2007年). 分子系高次構造体化学国際教育研究拠点若手奨励費研究, 「高次構造アルカロイドの合成を指向した鍵中間体ピロリジンの
触媒的不斉合成反応の開発」, 椴山儀恵 (2007年).
研究領域の現状 249 C) 研究活動の課題と展望
地球上に生存する生命を特徴付ける性質のひとつがキラリティーである。ほとんど全ての生体系は,本来的にキラルであり エナンチオマー的に純粋である。このことは,物質のキラリティーが至るところで私たちの日常に浸透している所以である。 私たちの社会に欠かすことのできない物質・材料にキラリティーを組み入れること,それを可能にする一連の⽅法論を開発 することは,次世代の純粋化学と応用化学の両面,そして材料科学において,極めて大きな意味をもつ。
当グループでは,キラル分子を供給する⽅法論の開拓とその確立を目指し,不斉分子触媒の設計・合成と触媒的不斉合成 反応の開発を進めている。これまでに,不斉空間の構築ならびに不斉反応において「金属−配位子錯結合」よりも弱い相互 作用である「水素結合」や「ハロゲン結合」の潜在的有用性を明らかにしつつある。水素結合やハロゲン結合の「強さ」と「⽅ 向性」を利用する戦略を不斉分子触媒・不斉合成反応の開発において確立することを目標に,引き続き研究を遂行する。将 来的には,機能性物質合成としてのキラル化学からキラル分子の振る舞いを明らかにするキラル分子科学への応用展開を目 指したい。