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複雑化合物における簡便な遷移状態計算手法の確立と天然物合成への応用

复杂化合物简单过渡态计算方法的建立及其在天然产物合成中的应用

基本信息

批准号：
20K15285
负责人：
深谷圭介
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Toyama Prefectural University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K15285/
关键词：
天然物合成計算化学遷移状態全合成天然物

项目摘要

本研究課題では有機合成化学者が簡便に扱うことのできる計算化学ツールの開発を目標の1つに掲げている。この目標に対して、前年度までに多配座解析処理プログラムACCeLを開発・公開（https://accel.kfchem.dev/）している。本年度は、開発したプログラムの改良と、その応用展開に注力した。ACCeLは配座異性体の一括処理を前提としたPythonライブラリであり、各種計算化学ソフトウェアの入力ファイル作成、実行、出力ファイル解析を簡便に実施することができる。本年度、多くの改良をACCeLに加えたことにより、低い学習コスト、高い汎用性、高度な計算自動化能力を有する強力な計算化学ツールとなり、本研究課題の標的とする反応性予測以外にも様々な応用が可能となった。ACCeL（開発段階のプログラム群を含む）を利用した関連研究は複数の学会や論文で報告した。本年度、DFT計算に基づく新規天然物の構造推定に関連する5報の論文を報告した。ACCeLの配座異性体を効率的に扱うことのできる特徴を最大限に活用することで迅速な構造決定が可能であった。また、天然物合成における反応機構解析として、2報の論文を報告した。これらの報告により、本研究課題で開発したACCeLの汎用性と有用性を示すことができた。また、本研究課題の開始当初から着手しているナキテルピオシンの合成研究については、その検討の一部を論文として報告した。今後は、ACCeLを用いた簡便な遷移状態計算プロトコルを実践的に活用し、天然物の合成研究における研究成果を目指したい。

This research topic is about the simplicity of organic synthetic chemistry and the development of computational chemistry. For this purpose, in the previous year, the multi-site analysis process was developed and published (https://accel.kfchem.dev/). This year, we are focusing on the development of new technologies and new applications. ACCeL is a simple and convenient method for the preparation, implementation and analysis of various computational chemical solutions for the treatment of ligands. This year, many improvements in ACCEL have been made, such as: high efficiency, low learning speed, high versatility, high computational automation capability, strong computational chemistry capability, and high reliability prediction capability, which is the subject of this study. ACCEL (Development Level) is used to study and report on a number of academic papers. This year, five papers on the relationship between DFT calculation and structural estimation of natural objects were reported. The maximum utilization of the characteristics of the ligand heterostructure of ACCeL can be determined rapidly 2. Analysis of reaction mechanism of natural substance synthesis This paper presents the development of ACCEL and its general usefulness. This paper is a part of the research on the synthesis of organic compounds from the beginning of this research project In the future, ACCeL will be used to simplify the calculation of migration state, and the research results of natural synthesis will be pointed out.

项目成果

期刊论文数量（53）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

ホルモサリド類の合成研究

福莫沙利特的合成研究

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
茂住梨紗;駒津友美;深谷圭介;占部大介
通讯作者：
占部大介

ベラトリジンABC環部の合成研究

藜芦碱ABC环的合成研究

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
塩野啓太;深谷圭介;占部大介
通讯作者：
占部大介

TMKS8A, an antibacterial and cytotoxic chlorinated α-lapachone, from a sea slug-derived actinomycete of the genus Streptomyces

TMKS8A 是一种抗菌且具有细胞毒性的氯化 α-拉帕酮，来自链霉菌属的海蛞蝓源放线菌

DOI：
10.1038/s41429-021-00415-4
发表时间：
2021
期刊：
The Journal of Antibiotics
影响因子：
0
作者：
Zhang Zhiwei;Sibero Mada Triandala;Kai Akiho;Fukaya Keisuke;Urabe Daisuke;Igarashi Yasuhiro
通讯作者：
Igarashi Yasuhiro

RCM approach to the CDE-tricyclic structure of nakiterpiosin