優先富化現象の一般性の拡張とアミノ酸誘導体への応用に関する研究

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優先富化現象は、ラセミ混晶の単純な再結晶により発現する複雑系光学分割現象である。これまで、優先富化現象は、ある種のラセミ化合物型ラセミ混晶に限定される現象であると考えていたが、最近ラセミ化合物に分類されるアミノ酸についても、ある一定の条件を満たせば、優先富化現象を誘起できることを見出した。そこで、優先富化現象の一般性の拡張をさらに進めるために、当該二年間における研究計画として、(1)優先富化現象のメカニズムの解明と、(2),複雑系光学分割現象である優先富化現象の適用範囲の拡大を目的とした。今年度は、二年間のうちの二年度目である。(1)と(2)について、これまでの研究では、オニウム塩構造を持つ二成分結晶について優先富化現象を検討してきた。優先富化現象が発現するための必要条件の一つである結晶化の際の固相多形転移は、結晶格子内での分子間の水素結合の組み替えによって引き起こされる。そのため、単一成分結晶よりも自由度が大きい二成分結晶の方が固相多形転移を起しやすいと考えられる。本研究では、二成分結晶の一つである共結晶に着目した。前年度までにラセミ体のアミノ酸のうちフェニルアラニンとアキラルなジカルボン酸であるフマル酸の共結晶を合成し、優先富化現象が誘起されることを確認し、そのメカニズムを提唱した。本年度は、さらに適用範囲の拡大を目指し医薬品への適用を検討した。その結果、鎮痛作用および解熱作用を有する非ステロイド性抗炎症薬の一つであるケトプロフェンについて、優先富化現象を示すための必要条件を全て満たし、優先富化現象が誘起されることを発見し、そのメカニズムを解明した。上記の研究成果を積極的に公表し、平成23年度中に、学会誌等への発表2件、学会発表8件(国内学会5件、国際学会3件)を行った。