キラリティーデータベースのモデルの開発および構築と運用に関する研究

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10554035
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 原田 宣之 東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (30006324)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大澤 秀一 東北大学, 多元物質科学研究所, 助手 (00291055)
• Keywords: 分子キラリテイー / データベース / 絶対立体化学 / CDとUVスペクトル / 光学分割 / キラルHPLC分離 / X線結晶解析 / NMRによるキラル認識

Research Abstract

ほとんどの生体分子はキラルであり、その分子の絶対構造解析が生命現象の機構解明およびその応用、たとえば医薬、農薬、食品などの開発分野でますます重要になって来ている。また、最近は生理活性物質としてのほかに、機能性材料としてキラル化合物の分子物性や分子機械としての動作が注目されてきている。本研究では分子キラリティーの情報をデータベース化し、インターネットに乗せて全世界に発信する研究を行っている。分子キラリティーのデータとして、1)旋光性および円二色性と絶対立体化学のデータ、2)X線結晶解析と絶対構造のデータ、3)NMRによるキラル認識と絶対立体化学のデータ、4)不斉補助基を用いたHPLCによる光学分割のデータ等をデータベース化することを本年度も行った。
1.我々はキラル化合物のCDとUVスペクトルおよび絶対立体化学のデータベース化を世界で初めて行ったが、本年度も種々の化合物のデータを収集し登録した:特にキラルC60フラーレンなど特殊な系の絶対構造決定とCDデータの登録が出来た。
2.絶対配置を明確に決定する方法としてX線結晶解析が最も有用である。本年度も我々は「キラルフタル酸法」を用いて種々のアルコール類のHPLCによる光学分割に成功し、そのデータ登録を行った。さらに本誘導体の単結晶のX線結晶解析を行い、キラルフタル酸の絶対配置を内部標準として、アルコールの絶対配置を明確に決定し、データの登録を行った。
3.我々は近年、アルコール類の光学分割に有用であると同時に、強力な磁気異方性をもつためにNMR法で絶対配置が決定できる新規不斉補助基MαMP acidを開発した。本方法は強力かつ一般性が高いので、昨年度から本データベースへの登録を開始した。本年度も種々の系のHPLCによる光学分割のデータおよびNMRスペクトルデータを登録することができた。

Research Products

• [Publications] M.K.J.ter Wiel, N.Harada: "Chiral Overcrowded Alkenes ; Asymmetric Synthesis of(3S, 3′S)-(M, M)-(E)-(+)-1, 1′, 2, 2′, 3, 3′, 4, 4′-Octahydro-3, 3′, 7, 7′-tetramethyl-4, 4′-biphenanthrylidenes"Chirality. 12. 734-741 (2000)
• [Publications] S.Ito, N.Harada: "Synthesis and redox behavior of 1, 3, 5-and 1, 2, 4-tri(6-azulenyl)benzene derivatives"Tetrahedron Letters. 42. 1085-1089 (2001)
• [Publications] M.Schy, N.Harada: "Synthesis, Absolute Configuration, and Enantiomeric Enrichment of a Cruciferous Oxindole Phytoalexin,(S)-(-)-Spirobrassinin, and Its Oxazoline Analog"Journal of Orgonic Chemistry. 66. 3940-3947 (2001)
• [Publications] R.Yokoyama, N.Harada: "[2+2]Cycloaddition Reaction of Cycloheptatriene with Dichloroketene. A Novel and Efficient Synthetic Strategy for the Synthesis of 2-Hydroxyazulene"Journal of the Chemical Society, Perkin Transaction 1. 2257-2261 (2001)
• [Publications] S.Ito, N.Harada: "Synthesis and Redox Behavior of Azulene-Substituted Benzene Derivatives and(η5-Cyclopentadienyl)[tetra-and di(6-azulenyl)cyclobutadinene]cobalt Complexes"Joumal of the Organic Chemistry. 66. 7090-7101 (2001)
• [Publications] 原田宣之: "光学分割とX線結晶解析による絶対配置決定の両方に有用な新規不斉補助基の開発と応用"有機合成化学協会誌. 59. 985-995 (2001)
• [Publications] H.Taji, N.Harada: "Practical Enantioresolution of Alcohols with 2-Methoxy-2-(1-naphthyl)propionic Acid and Determination of Their Absolute Configurations by the 1H NMR Anisotropy Method"Chirality. 14. 81-84 (2002)
• [Publications] K.Yoshida, N.Harada: "Absolute Stereochemistry of Chiral C60 Fulluerene Bis-Adducts"Enantiomer. 7(in press). (2002)
• [Publications] M.Kosaka, N.Harada: "Comparison of CD Spectra of(2-Methylpheny1)-and(2,6-Dimethylpheny1)-Phenylmethanols Leads to Erroneous Absolute Configurations"Enantiomer. 7(in press). (2002)
• [Publications] T.Fujita, N.Harada: "Crystalline State Conformation of 2-Methoxy-2-(1-naphthy1)propionic Acid Ester"Enantiomer. 7(in press). (2002)
• [Publications] 原田宣之: "化学が拓くナノテクノロジー「光で回転する分子モーター」をつくる"化学. 57. 31-34 (2002)
• [Publications] 原田宣之: "分子機械「光動力キラル分子モーター」の開発"ケミカルエンジニャリング. 47. 43-48 (2002)
• [Publications] N.Berova, N.Harada: "Electronic Spectrescopy : Exciton Coupling, Theory and Applications, Exciton Coupled Circular Dichroism, in J.Lindon, G.Tranter, and J.Holmes, Ed, "Encyclopedia of Spectroscopy & Spectrometry""Academic Press Ltd, London. 19 (2000)
• [Publications] 原田宣之: "梅澤喜夫, 本水昌二, 渡会 仁, 寺前紀夫編,「機器分析実験」、第7章7節、"施光性と円二色性""東京化学同人. 19 (2002)