『Abstract
　Researchers recently have proposed that hypercoordinate Si-organic complexes can form in biologically relevant fluids, and they have reported the first evidence for a transient organosilicon complex generated within the life cycle of an organism (Kinrade et al., 2001b, 2002). These interpretations are based upon peak assignments of ²⁹Si NMR spectra that invoke Si-polyol (e.g., Si-sorbitol) complexes with Si in five- and six-fold coordination states. However, ab initio analyses of the proposed organosilicon structures do not reproduce the experimentally observed ²⁹Si NMR chemical shifts (Sahai and Tossell, 2001, 2002 and this work). In place of the originally proposed structures, we have modeled one of the observed δ²⁹Si values with a 5-fold Si-disorbitol complex involving 5-membered ring configurations (i.e., Si-O-C-C-O). The calculated δ²⁹Si value of this new structure closely matches the observed δ²⁹Si peaks in the −100 to −102 ppm range. Likewise, ²⁹Si NMR peaks near −144 ppm were well fit by a model complex in which a 6-fold Si was complexed to three sorbitol molecules in 5-membered ring configurations. The ability to reproduce the observed NMR peaks using molecular orbital calculations provides support for the controversial role of hypercoordinate organosilicon species in the uptake and transport of silica by biological systems. The existence of such complexes in turn may explain other puzzles in Si biogeochemistry, such as the persistence of dissolved silica in concentrated biological fluids, the biofractionation of Si isotopes, and fractionation of Ge from Si.』

『研究者らは最近、超配位Si−有機錯体が生物によって適当な流体中で生成することができることを提案し、彼らは生物のライフサイクル内で一時的に生成された有機ケイ素錯体の初めての証拠を報告した（Kinrade et al., 2001b, 2002）。これらの解釈は、5重および6重配位状態のSiとのSi-ポリオール（多価アルコール）（例えば、Si-ソルビトール（グルシトール））錯体を示す²⁹Si NMRスペクトルのピーク割当てに基づいている。しかし、提案された有機ケイ素構造のアプイニシオ分析は、実験的に観察された²⁹Si NMR化学シフト（Sahai and Tossell, 2001, 2002 および本研究）を再現していない。もともと提案された構造の代りに、我々は観察されたδ²⁹Si値の一つを 5員環配位（すなわち、Si-O-C-C-O）を含む5重Si-ジソルビトール錯体でモデル化した。この新しいの構造の計算によるδ²⁹Si値は、−100〜−102 ppm範囲で観察されたδ²⁹Siのピークとよくあう。同様に、−144 ppm近くの²⁹Si NMRピークは、6重Siが5員環配置の3つのソルビトール分子と錯体をつくるようなモデル錯体によってうまくフィットできた。分子軌道計算を用いることで観察されたNMRピークを再現する能力は、生物系によるシリカの取込みと輸送における超配位有機ケイ素化学種の議論の余地のある役割に対して支持を与えている。同様にそのような錯体の存在は、高濃度の生物流体中で溶存シリカが持続すること、Si同位体の生物による分別作用、およびSiからのGeの分別のような、Siの生物地球化学的性質の他の難問を説明するかもしれない。』

1. Introduction
2. Computational methods
3. Results
　3.1. MO calculations: comparison with reference compounds
　3.2. MO analysis of published silica-sorbitol ²⁹Si NMR peak assignments
　3.3. MO analysis of inorganic Si species
　3.4. Matching MO calculations with hypercoordinate silica-sorbitol complexes
4. Discussion
5. Conclusions
Acknowledgments
References