有機分子触媒による不斉合成反応の開発
レアメタル等の資源枯渇が懸念される中、金属元素を含まない「有機分子触媒」を用いる反応が、医薬品合成をはじめ様々な化学産業で注目されています。鹿又助教は有機分子触媒の中でも、とくに不斉ブレンステッド酸を用いた触媒反応の開発研究を行っています。新奇触媒反応の探索研究に加え、コンピュータでの量子化学計算による遷移状態の解析も駆使しながら、水素結合や非古典的C–H…O型水素結合、π-スタッキング相互作用に着目した反応開発を行っています。
［代表論文］
- K. Kanomata, Y. Nagasawa, Y. Shibata, M. Yamanaka, F. Egawa, J. Kikuchi, M. Terada, Chemistry – A European Journal, 26, 3364–3372 (2020).
- K. Kanomata, M. Terada, Synlett, 27, 581–585 (2016).
- K. Kanomata, Y. Toda, Y. Shibata, M. Yamanaka, S. Tsuzuki, I. D. Gridnev, M. Terada, Chemical Science, 5, 3515–3523 (2014).
天然多糖ナノファイバーを利用した触媒反応の研究
天然アミノ酸の一つであるプロリンは、有機分子触媒としても機能し、アルドール反応をはじめ重要な結合形成反応を促進します。プロリンは安価かつ無害な触媒ですが、活性が低く分解しやすいといった問題を抱えています。鹿又助教は、樹木から単離した結晶性セルロースナノファイバーに、プロリン触媒反応を促進し、選択性を向上させる機能があることを見出しました。現在、この興味深い現象のメカニズム解明とともに、様々な触媒反応への展開を目指した研究を行っています。
［代表論文］
- K. Kanomata, N. Fukuda, T. Miyata, P. Y. Lam, T. Takano, Y. Tobimatsu, T. Kitaoka, ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 8, 1185–1194 (2020).
- Y. Hirayama, K. Kanomata, M. Hatakeyama, T. Kitaoka, RSC Advances, 10, 26771–26776 (2020).
- K. Kanomata, N. Tatebayashi, X. Habaki, T. Kitaoka, Scientific Reports, 8:4098, 1–6 (2018). [Top 100 Scientific Reports chemistry papers in 2018]
鹿又助教はこれまでに理学部、工学部、農学部での研究経験があり、有機合成化学を基盤としながら幅広い分野で実績を挙げてきました。2020年7月に大阪大学大学院薬学研究科に着任して以降は、両親媒性固体ナノ粒子による乳化現象に着目し、有機分子触媒や酵素反応の技術を融合しながら、新しい医薬品製造プロセスの開発研究に着手しています。また、複数の研究グループと連携しながら、量子化学計算による触媒反応のメカニズム解析、大型放射光施設SPring-8での触媒構造解析などにも取り組んでいます。
