2023 Fiscal Year Annual Research Report
広範囲な分子の立体構造解析を目指した円二色性スペクトルの実験・理論的研究
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21K05413
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
根平 達夫 広島大学, 統合生命科学研究科(総), 准教授 (60321692)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松尾 光一 広島大学, 放射光科学研究センター, 准教授 (40403620)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 円二色性 / 絶対立体化学 / 量子化学計算 / 蛍光円二色性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
分子の立体構造の観測法として汎用性の高い円二色性（CD）の適用範囲をさらに広げることを目指して、以下の3つの方向性で研究を推進した。第一に、本研究で申請者の研究環境に再構築した計算サーバーを用いて、量子化学計算によりCDスペクトルを予測した。共同研究として推進した研究のうち、キラル結晶性材料のシード化合物と期待できる新規テトラアリールメタンについて、CDスペクトルを予測して実験CDスペクトルとの比較することにより確実に絶対配置を決定できた（論文投稿準備中）。第二に、蛍光検出円二色性（FDCD）理論を再定義するため、蛍光性および非蛍光性の発色団両方を備えた励起子キラリティー系モデル化合物を想定し、電子供与性から求引性までの置換基を備えた系統的な化合物のライブラリーを有機合成により用意した。現在のFDCD理論では、有機小分子ではCDとFDCDは必ず一致し、不一致は蛍光偏光に由来するアーティファクトによる影響である、と考えられているが、本研究ではアーティファクトを完全に回避してもCDとFDCDは必ずしも一致しないことを実験により示した。この不一致が大きい場合はCDスペクトルの解析が困難であるが、蛍光性の6-メトキシ-2-ナフトエートを発色団として導入することで、分子内に非蛍光性発色団があっても得られるFDCDスペクトルをCDと同様に解析できることを明らかにした（論文査読中）。第三に、研究代表者らが提案した真空紫外領域のCDスペクトルを応用したキラルブロモアレンの絶対配置決定法が広くキラルアレン一般に適用可能であることを証明するため、置換基の異なる様々なアレン化合物モデルの合成を進めている。本年度は、アレンの鍵中間体として置換基の異なる5種類の第二級プロパルギルアルコールを申請者らの開発したキラル補助基を用いてキラル合成し、それらの絶対配置をX線結晶解析などにより決定した。
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