| 研究課題/領域番号 |
21K05413
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分38040:生物有機化学関連
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
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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| 研究分担者 |
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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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2023年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2022年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2021年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
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| キーワード | 円二色性 / 量子化学計算 / 絶対立体化学 / 蛍光円二色性 / 蛍光検出円二色性 / 絶対立体配置 / 立体構造解析 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では3つの方法で、分子の立体構造解析に利用できる汎用性の高い方法である円二色性（CD）および蛍光検出CDのさらなる発展を目指す。第1に、CDの理論計算を広く実験化学者が安心して利用できるように、目的の化合物系に合った方法選びの標準的なガイドラインを体系化する。第2に、研究代表者が開発した新世代FDCD測定装置を用いて、溶液中に夾雑物があっても狙った化合物の部分構造の立体構造を、ピンポイントで鋭敏に観測できる方法にまで発展させる。第3に、測定にVUVCDを適用することによりCDの観測領域を200 nm以下の短波長領域に拡大し、キラルアレンや非共役ジエンなどの化合物系にも展開する。
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| 研究成果の概要 |
分子の立体構造解析法として円二色性（CD）に着目し、3つの研究を推進した。第一に、実験CDスペクトルを量子化学計算によって解析することにより、新規天然有機化合物と新規合成化合物の絶対配置を決定した。第二に、蛍光検出円二色性（FDCD）の基礎研究として、蛍光性と非蛍光性の発色団をいずれも含む励起子キラリティー系有機小分子を解析した。CDとFDCDは必ずしも一致しないことと、蛍光性の6-メトキシ-2-ナフトエートを発色団とするならFDCDスペクトルはCDと同様に解析できることを明らかにした。第三に、キラルアレンの絶対配置決定法の開発に関連して、いくつかのプロパルギルアルコールをキラル合成した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で注目するCDスペクトルは測定が容易なので、分子の立体構造解析法として非常に有望である。一方、得られるスペクトルが単純な曲線であることから、CDスペクトルの有用性を高めるためには、解析の手段を増やすことと測定の幅を広げることが鍵となる。本研究では、CDスペクトルの経験則が使えない場合に、理論計算によって解析した例を複数提供した。いずれの場合にも計算条件を予め絞り込んで実施しており、将来の理論計算でもこれらの条件はガイドライン的な役割になると期待できる。また、本研究により励起子キラリティー系に適した蛍光発色団を提案したことで、FDCDによって測定の幅を広げられることも示された。
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