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発蛍光性不斉誘導体化試薬を用いた光学活性化合物の超微量立体配置解析システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 03556014
研究種目

試験研究(B)

配分区分補助金
研究分野 製造化学・食品
研究機関東北大学

研究代表者

目黒 煕  東北大学, 農学部, 教授 (30005590)

研究分担者 坂柳 信之  日本分光工業第二事業部, システム1課, 研究員
赤坂 和昭  東北大学, 農学部, 助手 (10201881)
西田 芳弘  東北大学, 農学部, 助手 (80183896)
研究期間 (年度) 1991 – 1993
研究課題ステータス 完了 (1993年度)
配分額 *注記
13,800千円 (直接経費: 13,800千円)
1993年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
1992年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
1991年度: 11,400千円 (直接経費: 11,400千円)
キーワード不斉誘導体化試薬 / 絶対配置 / 鏡像体 / 円二色性スペクトル / 核磁気共鳴スペクトル / (+)-TBMBカルボン酸 / 分析システム / 微量分析法 / 立体配置 / 立体構造 / 発ケイ光性試薬 / 高速液体クロマトグラフィー / 光学活性化合物 / キラルカルボン酸 / キラル誘導体 / 蛍光ラベル / キラル誘導試薬 / 糖 / アミノ酸
研究概要

不斉構造の解析手段としての、円二色性スペクトル(CD)、NMR、HPLCの各種分析法が一つの誘導体化試薬によって、高感度にさらに効率良く行えることができれば簡便で実用的な絶対構造解析法の開発が可能であると考え、これを満足する新しい試薬の設計と合成を試みた。その結果、この条件を全て満たすうえに、高い蛍光性を有した、新規不斉誘導体化試薬、(+)-TBMB並び(+)-TBBカルボン酸の開発を行うことができた。さらに、X-線結晶解析により、その絶対配置を(2S)-配置と決定した。
次に、生体成分の絶対配置の解析に両試薬を用いた高感度分析法の開発を試み、以下の分析システムを開発することができた。
i)糖のD,L-分析システムの開発
還元糖を1-ブロモアセテート体に変換後、TBMBカルボン酸でラベル化を行う反応系を考案し、定量的にラベル化する条件を確立した。本ラベル化反応の開発により、NMR法による簡便分析法、HPLCによる超微量分析法を開発する事ができた。
ii)アミノ酸のD,L-分析システムの開発
アミノ酸のラベル化は、遊離アミノ酸のアミノ基に直接ラベル化を行う方法と、カルボキシル基をメチルエステル化後ラベル化する方法の2種類を考案した。そしてNMRによる簡便D,L-識別法と、HPLCによる、超微量分析法を確立することができた。
iii)グリセリド類のD,L-分析システムの開発
光学活性ジグリセリドをシリル誘導体に変化後、アシル基をグリニャ-ル試薬で外したのちTBMB化するラベル化法を確立した。そして、CDを用いた立体配置解析を開発した。また、光学純度を精度良く決定するための、光学活性カラムHPLC法を開発した。
本法により、トリグリセリドのリパーゼによる加水分解反応の立体化学を世界に先駆けて明らかとすることができた。
iv)絶対構造分析オンラインシステムの試作
TBMBラベル化後のHPLCとCDをオンライン化した分析システムを試作した。これにより、標準品を必要とすることなく、グリセリド類の光学純度並びに絶対配置を簡便に決定することが可能となった。

報告書

(4件)
  • 1993 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1992 実績報告書
  • 1991 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (21件)

  • [文献書誌] Y.Nishida et.al.: "Crystal Structure of N-〔(+)-2-t-Butyl-2-methyl-1,3-benzodioxole-4-carbonyl〕-L-phenylalanine Methyl Ester" Analytical Science. 7. 349-350 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Nishida et.al.: "Determination of the absolute configuration of mono saccharides using (+)-or (-)-TBMB COOH and high resolution 'H-n.m.r.spectroscopy." Carbohydrate Research. 218. 63-73 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Nishida et.al.: "(+)-Tert-butyl-1,3-benzodioxole-4-carboxylic acid:Fluorescent Chiral Carboxylic Acid with a 1,3-Benzodioxole Sreleton" Tetrahedron:Asymmetry. 4. 1431-1434 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Uzawa et al.: "Determination of the lipase stereoselectivities using circular dichroism (CD);lipases produce chiral di-0-acylglycerols from achiral tri-0-acylglycerols" Biochimica et Biophysica Acta. 1168. 253-260 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Uzawa et al.: "A Convenient evaluation of the stereoselectivities of lipase-catalyzed hydrolysis of tri-0-acylglycerols on a chiral phase liquid chromatography." Biochimica et Biophysica Acta. 1169. 165-168 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Nishida et al.: "A Highly Sensitive Method to Identify the D,L-Configuration of Monosaccharides based on (-)-TBMB Carboxyic Acid and HPLC" J.Carbohydrate Chemistry. (印刷中). (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshihiro Nishida, Hiroshi Ohrui, Hiroshi Meguro, Chizuko Kabuto: "Crystal Structure of N-[(+)-2-t-Butyl-2-methyl-1, 3-benzodioxole-4-carbonyl]-L-phenylalanine Methyl Ester" Analytical Science. 7. 349-350 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshihiro Nishida, Mariko Kumagai, Akiko Kamiyama, Hiroshi Ohrui, Hiroshi Meguro: "Determination of the absolute configuration of monosaccharides using (+)- or (-)-2-tert-butyl-2-methyl-1, 3-benzodioxole-4-carboxylic acid and high-resolution ^1H-n.m.r. spectroscopy" Carbohydrate Research. 218. 63-73 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshihiro Nishida, Masayuki Abe, Hiroshi Ohrui and Hiroshi Meguro: "(+)-Tert-butyl-1, 3-benzodioxole-4-carboxylic acid : Fluorescent Chiral Carboxylic Acid with a 1, 3-Benzodioxole Skeleton" Tetrahedron : Asymmetry. 4. 1431-1434 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hirotaka Uzawa, Takanori Noguchi, Yoshihiro Nishida, Hiroshi Ohrui, Hiroshi Meguro: "Determination of the lipase stereoselectivities using circular dichroism (CD) ; lipases produce chiral di-O-acylglycerols from achiral tri-O-acylglycerols" Biochimica et Biophysica Acta. 1168. 253-260 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hirotaka Uzawa, Hiroshi Ohrui, Hiroshi Meguro, Tamio Mase, Akito Ichida: "A Convenient evaluation of the stereoselectivity of lipase-catalyzed hydrolysis of tri-O-acylglycerols on a chiral phase liquid chromatography" Biochimica et Biophysica Acta. 1169. 165-168 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshihiro Nishida, Chen Bai, Hiroshi Ohrui and Hiroshi Meguro: "A Highly Sensitive Method to Identify the D, L-Configuration of Monosaccharides based on (-)-TBMB Carboxylic Acid and HPLC" Journal of Carbohydrate Chemistry. (accepted for publication). (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Jeon-Hwan Kim, Hirotaka Uzawa, Yoshihiro Nishida, Hiroshi Ohrui, Hiroshi Meguro: "A Highly Sensitive HPLC Method for the Determination of the Absolute Configuration and the Optical Purity of Di-O-acylglycerol Using a Chiral Derivatizing Agent, (S)-(+)-2-tert-Butyl-2-methyl-1, 3-benzodioxole-4-carboxylic acid [(+)-TBMB-COOH]" Journal of Chromatography. (accepted for publication). (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshihiro Nishida: "Design of New Chiral Derivatizing Agents for the Determination of Absolute Configurations of Natural Products" Kagaku & Seibutsu (Japanese). 29. 347-650 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hirotaka Uzawa, Hiroshi Ohrui, Hiroshi Meguro: "Developments of Practical Methods to Determine the Absolute Configurations of Chiral Glycerols" Kagaku & Seibutsu (Japanese). 29. 394-398 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Uzawa et al.: "Determination of the Lipase Stereoselectivities using Circular dichroism(CD)" Biochim.Biophys.Acta. 1168. 253-260 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] H.Uzawa et al.: "A Convenient evaluation of the stereo selectivity of lipase-catalyzed hydrolysis of tri-O-acylglycerols" Biochim.Biophys.Acta. 1169. 165-168 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Nishida et al: "(+)-Tert-Butyl-1,3-Benzodioxole-4-Carboxylic Acid:Fluorescent Chiral Carboxylic Acid with a 1,3-Benzodioxole Skeleton" Tetrahedron:Asymmetry. 4. 1431-1434 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Nishida et.al: "A Highly Sensitive Method to Determine the D,L-Configuration of Monosaccharides" J.Carbohydr.Chem.(印刷中). (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] J.H.Kim et al: "A Highly Sensitive HPLC Method for the Determination of the Absolute configuration and the Optical Purity of Di-O Acyl Glycerd" J.Chromatography. (印刷中). (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshihiro Nishida: "Determination of the Absolate Configuration of monosaccharicles Wing (+)or(-)2-tert-butyl-2methyl-1.3-benzodioxole-4-Carloxpylie Acid and Nigh-xeselution ^1H-n.m.r.Spectnoscopy" Carlohyarate Research. 218. 63-73 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書

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公開日: 1991-04-01   更新日: 2016-04-21  

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