単核および多核錯体による環境触媒精密設計の基盤解析

使用单核和多核配合物精确设计环境催化剂的基础分析

• 批准号: 07242216
• 负责人: 八代 盛夫
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07242216/
• 关键词: 二核金属錯体; 二核亜鉛錯体; 二核ランタン錯体; RNA加水分解; 人工酵素

NOx分解を行なう固体触媒および天然酵素において、多核金属中心が触媒作用に有効であることが知られている。従って、多核金属錯体を適切に設計し制御することができれば、より精密な触媒設計が可能になるものと期待される。本研究では、二核金属錯体の構築と、それらの水溶液内での動的な構造を検討した。配位子としてN,N,N',N'-テトラキス(2-ピリジルメチル)-2-ヒドロキシル-1,3-プロパンジアミン(L1)を用いることにより、二核亜鉛錯体を構築することができた。^1H NMRスペクトルにより水溶液内での錯形成を詳しく検討したところ、L1とZnCl_2のモル比によって1:1錯体(単核錯体)および1:2錯体(二核錯体)が逐次的に生成し、しかも、各々、混合比1:1および1:2においてほとんど唯一の化学種として観測された。すなわち、錯形成定数が極めて大きいために、混合比によって単核および複核錯体構造を完全に制御することが可能であることが明かとなった。また、La^<3+>イオンに関しても同様に二核錯体を形成することができた。以上の錯体系の触媒能を、リボヌクレオチド二量体ApAの分解反応を取り上げ検討した。亜鉛-L1錯体系では、遊離のイオンおよび単核の錯体では反応は全く進行せず、二核錯体を形成した場合にのみ分解反応が進行した。La^<3+>-L1錯体系では、二核錯体形成の効果はさらに著しく、わずか数分で反応を進行させることができた。これは、現在世界中で精力的に探索されている触媒系の中で、酵素を用いずに達成し得た最大の活性である。以上の結果、Zn^<2+>およびLa^<3+>が二核錯体構造を形成した場合にのみ、高活性でジリボヌクレオチドを分解することが明かとなった。以上の知見に基づいて、各種金属イオンの二核錯体を固体触媒に導入すれば、精密な触媒設計が可能になるものと期待される。

NOx decomposition process: solid catalyst, polynuclear metal center, catalytic process The design of polynuclear metal complexes is expected to be appropriate for the design of catalysts. In this study, the structure of binary metal complexes and the dynamic structure of binary metal complexes in aqueous solutions are discussed. Ligand: N, N, N', N'-triplex (2-triplex)-2-triplex-1,3-triplex (L1) 1H NMR spectra show that the formation of the complex in aqueous solution is investigated in detail. The ratio of L1 to ZnCl_2 is 1:1 complex (mono complex) to 1:2 complex (binary complex). The complex is formed successively. The mixture ratio is 1:1 complex to 1:2 complex. The number of faults formed is determined by the maximum number of faults, the ratio of faults formed by faults, and the structure of faults completely controlled. La ^<3 +> is the same as La ^<3 +>, La ^<3 +> and La ^<3 +>. The catalyst of the above fault system can be used for the decomposition reaction of the two-component ApA. In the lead-L1 fault system, there is no separation between the free and single nuclear faults, and there is no separation between the free and single nuclear faults. La ^<3 +>-L1 fault system is the result of the formation of binary faults. In order to achieve maximum activity in the application of enzymes, efforts have been made in the world to explore the use of these enzymes. The above results show that Zn ^<2 +> and La ^<3 +> form a binary complex structure, and the high activity of Zn ^<2 +> and La ^<3 +> forms a binary complex structure. The above knowledge is based on the introduction of various metal ions into solid catalysts, and the design of precision catalysts is possible.

项目成果

M.Yashiro,A.Ishikubo,and M.Komiyama: "Preparation and Study of Dinuclear Zinc(II)Complex for the Efficient Hydrolysis of the Phosphodiester Linkage in a Diribonucleotide" J.Chem.Soc.,Chem.Commun.1793-1794 (1995)

M.Yashiro、A.Ishikubo 和 M.Komiyama：“用于有效水解二核糖核苷酸中磷酸二酯键的双核锌 (II) 复合物的制备和研究”J.Chem.Soc.、Chem.Commun.1793-1794

M.Yashiro,A.Ishikubo,and M.Komiyama: "Dinuclear Lanthanum(III)Complex for the Efficient Hydrolysis of the Phosphodiester Bond in a Diribonucleotide" (submitted).

M.Yashiro、A.Ishikubo 和 M.Komiyama：“用于有效水解二核糖核苷酸中磷酸二酯键的双核镧 (III) 复合物”（已提交）。