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2023 年度 実績報告書

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

研究課題

研究課題/領域番号 21K05413
研究機関広島大学

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)

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)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード円二色性 / 絶対立体化学 / 量子化学計算 / 蛍光円二色性
研究実績の概要

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。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2023

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件) 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Complementary spectroscopy studies and potential activities of levan-type fructan produced by Bacillus paralicheniformis ND22023

    • 著者名/発表者名
      El Halmouch Yasser、Ibrahim Hassan A.H.、Dofdaa Nourhan M.、Mabrouk Mona E.M.、El-Metwally Mohammad Magdy、Nehira Tatsuo、Ferji Khalid、Ishihara Yasuhiro、Matsuo Koichi、Ibrahim Mohamed I.A.
    • 雑誌名

      Carbohydrate Polymers

      巻: 311 ページ: 120743~120743

    • DOI

      10.1016/j.carbpol.2023.120743

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Toward a Versatile Method for Determination of Absolute Configuration for Chiral Allenes Using Vacuum Ultraviolet Circular Dichroism2023

    • 著者名/発表者名
      Masaya Fukumoto, Kazunobu Igawa, Koichi Matsuo, Taiki Umezawa, Katsuhiko Tomooka, Tatsuo Nehira
    • 学会等名
      19th International Conference on Chiroptical Spectroscopy (CD2023)
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2024-12-25  

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