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2016 Fiscal Year Annual Research Report

Stereochemical Analysis of the Polyester Peptide Mimic Biopolymer by VCD

Research Project

Project/Area Number 15H03111
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

門出 健次  北海道大学, 先端生命科学研究院, 教授 (40210207)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords生体材料 / 合成化学 / 有機化学 / キラリティー / 円二色性
Outline of Annual Research Achievements

・L-乳酸オリゴマーの合成
昨年に引き続き、L-乳酸を出発原料として、オリゴマーの合成を実施した。また、L-乳酸オリゴマーのVCD測定、理論計算を行った。種々のオリゴマーのVCDスペクトルを検討した結果、固い構造がとりうる範囲が大凡判明した。また、オリゴマーについてのVCDの理論計算を実施、実際のVCDスペクト ルとの比較により、溶液中のオリゴマーの構造が明らかにすることができた。新たな試みとして、ポリアミド構造の知見に注目、ポリアミド体の合成を開始し、中間体の合成を達成した。

・カルボニル基以外のIR官能基の検討
我々が開発したVCD励起子キラリティー法は、原理的には、カルボニル基のみならず、他の官能基にも、適用可能と思われる。独立した位置に吸収をもち(アサインが容易)、振動モードが単純、かつ化学的に導入が可能な官能基として、アジド基を選び、適用性の検討を実施した。グルコース、ガラクトース、マンノースを出発原料として、3から6段階の工程をへて、4種のジアジド糖鎖誘導体の合成に成功した。また、これらの誘導体の水酸基は保護状態として、溶解度を高めるとともに、水素結合の影響を除去することとした。それぞれの化合物について、VCDスペクトルを測定した。2つの隣接するアジド基に由来するVCDシグナルは、明確な励起子型VCDシグナルを示すことが、判明した。また、これらの化合物の配座解析を実施、2つのアジド基の角度とVCDシグナルとの関連性について考察した。これにより、カルボニル基以外においても、VCD励起子キラリティー法が適用可能であること示された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

概ね順調に進行している。
ポスエステル体の溶液中での構造情報を得るのに成功している。新たな官能基として、アジド基に注目し、励起子型VCDシグナルの観測に成功している。また、これらの結果をもとに、学会発表などの外部発表も多数実施しており、その際の討論の結果も研究にフィードバックさしている。

Strategy for Future Research Activity

・L-乳酸オリゴマーの合成、ポリアミド体の合成
L-乳酸を出発原料として、オリゴマーの合成を引き続き実施するとともに、対応するポリアミド体の合成を実施する。ポリアミド体は同様な立体化学を有しているにもかかわらず、反対のらせん構造を有している。両者を比較することにより、らせん形性の本質的な力を見極める。両者における理論計算を実施する。また、ポリエステル体とポリアミド体のハイブリット体の合成も実施する。

・カルボニル基以外のIR官能基の検討
アジドに関しての実験、理論計算を繰り返すことにより、アジド官能基の実用性について検討する。また、他の官能基、ニトリル基、イソニトリル基、アルキンなどについても、励起子型のVCDシグナルを与えるかどうかの検討を行う。

  • Research Products

    (17 results)

All 2017 2016 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (11 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 10 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Invited: 5 results)

  • [Int'l Joint Research] ミュンヘン工科大学(ドイツ)

    • Country Name
      GERMANY
    • Counterpart Institution
      ミュンヘン工科大学
  • [Journal Article] Synthesis of Nontoxic Fluorous Sphingolipids as Molecular Probes of Exogenous Metabolic Studies for Rapid Enrichment by FSPE2017

    • Author(s)
      Saito, S., Murai,Y., Usuki, S., Yoshida, M., Hammam, M.A.S., Mitsutake, S., Yuyama, K., Igarashi, Y., Monde, K.
    • Journal Title

      Eur. J. Org. Chem.

      Volume: 2017 Pages: 1045-1051

    • DOI

      10.1002/ejoc.201601302

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] α-Arylation of α-Amino Acid Derivatives with Arynes via Memory of Chirality: Asymmetric Synthesis of Benzocy-clobutenones with Tetrasubstituted Carbon2017

    • Author(s)
      Kasamatsu, K., Yoshimura, T., Mandi, A., Taniguchi, T., Monde, K., Furuta, T., Kawabata, T.
    • Journal Title

      Org. Lett.

      Volume: 19 Pages: 352-355

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.6b03533

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Analysis of Configuration and Conformation of Furanose Ring in Carbohydrate and Nucleoside by Vibrational Circular Dichroism2017

    • Author(s)
      Taniguchi, T., Nakano, K., Baba, R., Monde, K.
    • Journal Title

      Org. Lett.

      Volume: 19 Pages: 404-407

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.6b03626

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Reducing Molecular Flexibility by Cyclization for Elucidation of Absolute Configuration by CD Calculations: Daurichromenic Acid2016

    • Author(s)
      Mandi A., Swamy M. M. M., Taniguchi T., Anetai M., Monde K.
    • Journal Title

      Chirality

      Volume: 28 Pages: 453-459

    • DOI

      10.1002/chir.22606

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Facile Diastereoseparation of Glycosyl Sulfoxides by Chiral Stationary Phase2016

    • Author(s)
      Taniguchi T., Asahata M., Nasu A., Shichibu Y., Konishi K., Monde K.
    • Journal Title

      Chirality

      Volume: 28 Pages: 534-539

    • DOI

      10.1002/chir.22610

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Stereochemical study of sphingosine by vibrational circular dichroism2016

    • Author(s)
      Nakahashi, A., C. Siddegowda, A. K., Hammam, M. A. S., Gowda, S. G. B., Murai, Y., Monde, K.
    • Journal Title

      Org. Lett.

      Volume: 18 Pages: 2327-2330

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.6b00477

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Bioinspired Synthesis of (±)-Rubrobramide, (±)-Flavipucine, and Isoflavipucine2016

    • Author(s)
      Mizutani, S., Komori, K., Taniguchi, T., Monde, K., Kuramochi, K., Tsubak, K.
    • Journal Title

      Angew. Chem., Int. Ed.

      Volume: 55 Pages: 9553-9556

    • DOI

      10.1002/anie.201602910

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Studying the stereostructures of biomolecules and their analogs by vibrational circular dichroism.2016

    • Author(s)
      Taniguchi, T., Hongen, T., Monde, K.
    • Journal Title

      Polym. J.

      Volume: 48 Pages: 925-931

    • DOI

      10.1038/pj.2016.61

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Asymmetric Diels-Alder Reaction of α-Substituted and β,β-Disubstituted α,β-Enals via Diarylprolinol Silyl Ether for the Construction of All-Carbon Quaternary Stereocenters2016

    • Author(s)
      Hayashi, Y., Bondzic, B. P., Yamazaki, T., Gupta, Y., Ogasawara, S., Taniguchi, T., Monde, K.
    • Journal Title

      Chem., Eur. J.

      Volume: 22 Pages: 15874-15880

    • DOI

      10.1002/chem.201602345

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Reinvestigation of the Absolute Configurations of Chiral s-Mercaptoalkanones Using Vibrational Circular Dichroism and 1H NMR Analysis2016

    • Author(s)
      Kiske, C., Noerenberg, S., Ecker, M., Ma, X., Taniguchi, T., Monde, K., Eisenreich, W., Engel, K.-H.
    • Journal Title

      J. Agric. Food Chem.

      Volume: 64 Pages: 8563-8571

    • DOI

      10.1021/acs.jafc.6b03670

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] VCD励起子キラリティー法2016

    • Author(s)
      門出健次、谷口透
    • Journal Title

      分光研究

      Volume: 65 Pages: 137-144

  • [Presentation] Non-empirical Determination of Absolute Configurations for Natural Products by Vibrational Circular Dichroism2017

    • Author(s)
      Kenji Monde
    • Organizer
      The International Conference on Natural Products 2017 (ICNP2017)
    • Place of Presentation
      ルムット(マレーシア)
    • Year and Date
      2017-03-15
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] What can we do using Circularly Polarized Light ?2017

    • Author(s)
      Kenji Monde
    • Organizer
      Asian Chemical Biology Initiative (ACBI) 2017 Ho Chi Minh Meeting
    • Place of Presentation
      ホーチミン(ベトナム)
    • Year and Date
      2017-01-21
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Determination of Absolute Configuration by Vibrational Circular Dichroism With/Without DFT Calculation2016

    • Author(s)
      Kenji Monde
    • Organizer
      8th US-Japan Symposium 21st Century Innovations in Natural Products
    • Place of Presentation
      ホノルル(アメリカ)
    • Year and Date
      2016-11-14
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Chirality via Vibrational Circular Dichroism (VCD) and Sphingosine Chemical Biology2016

    • Author(s)
      Kenji Monde
    • Organizer
      The First A3 Roundtable Meeting on Chemical Probe Research Hub
    • Place of Presentation
      ホテルレオパレス博多(福岡県・博多市)
    • Year and Date
      2016-09-23
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Vibrational Circular Dichroism (VCD) Exciton Chirality Method: Powerful Tool for Stereochemical Analysis of Small, Medium, and Large Molecules2016

    • Author(s)
      Kenji Monde
    • Organizer
      Peking University & Hokkaido University Joint Seminar on Organic Chemistry and Chemical Biology
    • Place of Presentation
      北京(中国)
    • Year and Date
      2016-05-26
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2018-01-16  

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