2019 Fiscal Year Annual Research Report
Development of novel stereochemical analytical technique of biomolecules by the VCD exciton chirality method
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19H02836
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
門出 健次 北海道大学, 先端生命科学研究院, 教授 (40210207)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
谷口 透 北海道大学, 先端生命科学研究院, 講師 (00587123)
村井 勇太 北海道大学, 先端生命科学研究院, 助教 (20707038)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | VCD / 円二色性スペクトル / 励起子キラリティー / 絶対配置 / 理論計算 / アシルセラミド / キラリティー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
アルキン、アジド、ニトリル等のIR官能基のVCD励起子キラリティー法への応用可能性を検証するために、まず各種IR官能基を二つ有するビナフチルを合成し、その実測VCDを検証した。ビナフチルを用いることにより分子のコンフォメーションの制御することが可能であると考えた。文献既知反応を駆使して、ビナフチルの化学変換を実施した。ラセミ体合成の後、キラルカラムによる光学分割するルート、及び、光学活性体を出発原料とする二つのルートで光学活性体の合成を実施した。その後、それぞれの化合物に対してVCD測定を行い、IR特性吸収に対する分裂型VCDシグナルを比較した。ビナフチルという共通の母核を使用することにより、官能基によるVCDシグナルのみの違いが明確に観測できた。VCD励起子キラリティー法を構造解析に応用する上で、二つのIR官能基の位置関係とVCDシグナル形状の相関の詳細を解明することが必要不可欠である。そこで、IR官能基間の距離や角度を様々に変化させた各種分子を合成した。VCDのシグナル形状からIR官能基間の位置関係、ひいては官能基が導入された分子の立体構造を正しく予測しうる方法論を議論した。
生体関連中分子にVCD励起子キラリティー法を応用するための実験を行った。中分子としてアシルセラミドを選び、アシルセラミドのカルボニル基に対してのVCD励起子キラリティー法の適用を試みた。アシルセラミドは、人間の皮膚のバリア機能を担う巨大スフィンゴ脂質分子である。まず、巨大アシルセラミド分子の全合成研究を開始した。本分子には二つの不斉炭素があるが、その絶対配置決定は、通常の方法では極めて困難である。予備実験として、天然体のセラミドを入手し、標準的な長さの脂肪酸を有するセラミドの二級水酸基にアシル基を導入することに成功した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
IR官能基を有するキラルビナフチルの合成に成功している。また、それぞれの化合物に対してVCD測定を行い、IR特性吸収に対する分裂型VCDシグナルの観測に成功している。これらの結果をもとに、学会発表などの外部発表も多数実施しており、その際の討論の結果も研究にフィードバックさしている。
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| Strategy for Future Research Activity |
2019年度に引き続き、アルキン、アジド、ニトリル等のIR官能基のVCD励起子キラリティー法への応用可能性を検証するために、各種IR官能基を二つ有するビナフチル、もしくは糖類等を合成し、その実測VCDを検証する。VCDのシグナル形状からIR官能基間の位置関係、ひいては官能基が導入された分子の立体構造を正しく予測しうる方法論が成立するか否か議論する。生体関連中分子への応用を考慮して、引き続き、アシルセラミド類の全合成研究を実施する。
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Research Products
(14 results)
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[Journal Article] First enantioselective synthesis of salinipostin A, a marine cyclic enol-phosphotriester isolated from Salinispora sp2019
Author(s)
Okamura, H., Fujioka, T., Mori, N., Taniguchi, T., Monde, K., Watanabe, H., Takikawa, H.
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Journal Title
Tetrahedron Lett
Volume: 60
Pages: 150917-150919
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Malabaricone C as Natural Sphingomyelin Synthase Inhibitor against Diet-Induced Obesity and Its Lipid Metabolism in Mice2019
Author(s)
Othman, M. A., Yuyama, K., Murai, Y., Igarashi, Y., Mikami, D., Sivasothy, Y., Awang, K., Monde, K.
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Journal Title
ACS Med. Chem. Lett.
Volume: 10
Pages: 1154-1158
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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