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2017 年度 実績報告書

電子円二色性スペクトルを用いた天然物キラル解析における分子軌道計算解析の実用化

研究課題

研究課題/領域番号 16K14910
研究機関弘前大学

研究代表者

橋本 勝  弘前大学, 農学生命科学部, 教授 (40212138)

研究分担者 根平 達夫  広島大学, 総合科学研究科, 准教授 (60321692)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
キーワード密度汎関数 / 基底関数 / 円二色性スペクトル / 理論的帰属 / 真空紫外領域
研究実績の概要

理論円二色性スペクトルをもちい、新規物質cyclohelminthol X及びY1-Y4, neomacropholin X, roridin J及び12-deoxyroridin Jの構造決定を行った。これら化合物においては一般に汎関数としてBHLYPが実験スペクトル再現に優れていることが判明した。基底関数としてdef2-TZVPが優れていたが、これら化合物のスペクトル再現においてはdef2-SVPでも十分な品質であることが判明、配座自由度の高い天然物では計算速度を優先してdef2-SVPを採用し、より多くの配座を探索したほうがより正確になる場合が有ることが判明した。構造が複雑なcyclohelminthol Y1-Y4において得られた理論スペクトルはほぼ満足できるものの、いくつかの波長で一致が十分とはいえないものであった。これは、構造再現において、溶媒の効果など計算では考慮できない項目の影響であろうと考えている。neomacrophorin Xでは測定溶媒によりスペクトルが大きく変化したが、これを計算により再現することに成功、本手法は天然有機化合物の絶対配置のみならず相対配置決定にも応用できることを実証した。
roridin Jの円二色性スペクトルでは、マクロリド部分の二つの発色団のキラルな捩れがECDスペクトルを支配していることが判明した。12-deoxyroridin Jでは、200 nm付近に特徴的コットン効果が見られたが、仮想的モデルを含めた計算により、真空紫外領域(180 nm)のに現れる孤立二重結合間の励起子分裂の一部を観測していることを明らかにすると同時に、計算を活用することにより円二色性スペクトルの要因帰属に有用であることを明らかにした。

  • 研究成果

    (22件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (13件) (うち招待講演 4件)

  • [雑誌論文] 12-Deoxyroridin J and 12-Deoxyepiisororidin E from Calcarisporium arbuscular2017

    • 著者名/発表者名
      Manami Matsumoto, Shizuya Tanaka, Akio Tonouchi, and Masaru Hashimoto
    • 雑誌名

      Tetrahedron Letters

      巻: 59 ページ: 印刷中

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.tetlet.2018.03.089

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stereochemical Correction and Total Structure of Roridin J2017

    • 著者名/発表者名
      Manami Matsumoto, Atsushi Ito, Akio Tonouchi, Masaaki Okazaki, Masaru Hashimoto
    • 雑誌名

      Tetrahedron

      巻: 73 ページ: 5430-5435

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.tet.2017.07.048

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cyclohelminthol X, a Hexa-substituted Spirocyclopropane from Helminthosporium velutinum yone96: Structural Elucidation, Electronic Circular Dichroism Analysis, and Biological Properties2017

    • 著者名/発表者名
      Shizuya Tanaka, Yuna Honmura, Shota Uesugi, Eri Fukushi, Kazuaki Tanaka, Hayato Maeda, Ken-ichi Kimura, Tatsuo Nehira, Masaru Hashimoto
    • 雑誌名

      J. Org. Chem.

      巻: 82 ページ: 5574-5582

    • DOI

      10.1021/acs.joc.7b00393

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Neomacrophorin X, a [4.4.3]Propellane-typed Meroterpenoid from Trichoderma sp. 1212-032017

    • 著者名/発表者名
      Kazuaki Kusakabe, Yuna Honmura, Shota Uesugi, Akio Tonouchi, Hayato Maeda, Ken-ichi Kimura, Hiroyuki Koshino, Masaru Hashimoto
    • 雑誌名

      J. Nat. Prod.

      巻: 80 ページ: 1484-1492

    • DOI

      10.1021/acs.jnatprod.6b01177

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Computationally Aided Absolute Stereochemical Determination of Enantioenriched Amines2017

    • 著者名/発表者名
      Jun Zhang, Hadi Gholami, Xinliang Ding, Minji Chun, Chrysoula Vasileiou, Tatsuo Nehira, Babak Borhan
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 19 ページ: 1362-1365

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.7b00246

    • 査読あり
  • [雑誌論文] icusnotins A-F: Rare diarylbutanoids from the leaves of Ficus nota2017

    • 著者名/発表者名
      Felmer S. Latayada, Mylene M. Uy, Yui Akihara, Emi Ohta, Tatsuo Nehira, Hisashi Omura, Shinji Ohta
    • 雑誌名

      Phytochemistry

      巻: 141 ページ: 98-107

    • DOI

      10.1016/j.phytochem.2017.05.016

    • 査読あり
  • [雑誌論文] New prenylated ortho-dihydroxycoumarins from the fruits of Ficus nipponica2017

    • 著者名/発表者名
      Yui Akihara, Emi Ohta, Tatsuo Nehira, Hisashi Omura, Shinji Ohta
    • 雑誌名

      Chemistry and Biodiversity

      巻: 14 ページ: e1700196

    • DOI

      10.1002/cbdv.201700196

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spontaneous emulsification and self-propulsion of oil droplets induced by the synthesis of amino acid-based surfacetants2017

    • 著者名/発表者名
      Yuriko Nagasaka, Shinpei Tanaka, Tatsuo Nehira, Tomoko Amimoto
    • 雑誌名

      Soft Matter

      巻: 13 ページ: 6450-6457

    • DOI

      10.1039/c7sm01117b

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Two new secondary metabolites from a fungus of the benus Robillarda2017

    • 著者名/発表者名
      Takeo Shimoyama, Mizuki Miyoshi, Tatsuo Nehira, Atsuko Motojima, Tsutomu Oikawa, Olivier Laurence, Yasuhiro Igarashi
    • 雑誌名

      The Journal of Antibiotics

      巻: 17 ページ: 432-437

    • DOI

      10.1038/s41429-017-0015-x

    • 査読あり
  • [学会発表] Cyclohelminthol Xの単離・構造2018

    • 著者名/発表者名
      橋本 勝, 田中 静也, 福士 江里
    • 学会等名
      日本農芸化学会2018年度大会
  • [学会発表] Cyclohelminthol Y の構造2018

    • 著者名/発表者名
      田中静也、橋本勝
    • 学会等名
      日本農芸化学会2018年度大会
  • [学会発表] Calcarisporium arbuscularの生産するroridin 類について2018

    • 著者名/発表者名
      松本愛美、橋本勝
    • 学会等名
      日本農芸化学会2018年度大会
  • [学会発表] 6置換スピロシクロプロパンを有するcyclohelminthol X2017

    • 著者名/発表者名
      田中静也, 本村優奈, 上杉祥太, 福士江里, 田中和明, 前多隼人,木村賢一, 根平達夫, 橋本勝
    • 学会等名
      第12回化学生態学研究会
  • [学会発表] [4.4.3]Propellane型メロテルペンneomacrophorin Xの構造2017

    • 著者名/発表者名
      橋本勝, 日下部一晃, 上杉祥太, 本村優奈, 殿内暁夫, 木村賢一, 前多隼人, 越野広雪
    • 学会等名
      第12回化学生態学研究会
  • [学会発表] [4.4.3]Propellane型メロテルペンneomacrophorin Xの構造2017

    • 著者名/発表者名
      橋本 勝, 日下部 一晃, 上杉 祥太, 本村 優奈, 殿内 暁夫, 木村 賢一, 前多 隼人,越野 広雪
    • 学会等名
      第59回天然有機化合物討論会
  • [学会発表] Cyclohelminthol X の構造、生理活性 、生合成2017

    • 著者名/発表者名
      橋本勝
    • 学会等名
      シンポジウム「天然物化学の新展開」
    • 招待講演
  • [学会発表] Computer Assisted Structural Elucidation of Natural Products; neomacrophorin X and cyclohelmintol X2017

    • 著者名/発表者名
      Masaru Hashimoto
    • 学会等名
      MSU Chemistry department seminar
    • 招待講演
  • [学会発表] Cyclohelminthol Y の構造2017

    • 著者名/発表者名
      田中静也、橋本勝
    • 学会等名
      2017年度 日本農芸化学会東北支部大会
  • [学会発表] 12-deoxyroridin 類の単離2017

    • 著者名/発表者名
      松本 愛美、殿内暁夫、前多隼人、橋本勝
    • 学会等名
      2017年度 日本農芸化学会東北支部大会
  • [学会発表] 計算機支援による天然物の構造決定2017

    • 著者名/発表者名
      橋本勝
    • 学会等名
      熊本大学薬学部講演会
    • 招待講演
  • [学会発表] 計算機支援による天然物の構造決定2017

    • 著者名/発表者名
      橋本勝
    • 学会等名
      東北大学理学部化学科講演会
    • 招待講演
  • [学会発表] マメゾウムシ蛹室由来の新規化学成分の構造と生理活性2017

    • 著者名/発表者名
      原内優衣,村中恭,紙川小百合,太田恵美,根平達夫,大村尚,太田伸二
    • 学会等名
      第59回天然有機化合物討論会

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公開日: 2018-12-17  

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