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

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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。