合理的設計に基づく金属錯体の動的反応制御とテーラーメイド触媒への応用

基于合理设计和定制催化剂应用的金属配合物动态反应控制

• 批准号: 16033247
• 负责人: 成田 吉徳
• 金额: $ 3.01万
• 依托单位: Kyushu University
• 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: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16033247/
• 关键词: 自己会合; 分子認識; キャビタンド; ポルフィリン; 低分子; 水素結合; 水の酸化; 酸素発生; 光合成; マンガン二核錯体; 酸素活性化; 呼吸; 末端酸化酵素

表記課題の元に、本年度は次の2課題について研究を進めた。(1)自己会合型カプセル状分子における分子認識:潜在的な触媒活性部位となるポルフィリンを配位子としてカプセルの一部に含め、キャビタンドと水素結合による自己会合型カプセルの合成、安定性、基質取り込み、識別などについて研究を進めた。自己会合型カプセルとするために4つの芳香環にカルボキシル基を持つキャビタンドを水素ドナーとし、それと対称性が一致したメソ-テトラ(2-ピリジル)ポルフィリンをアクセプターに用いた。ジクロロエタン中で両者は量比1:1、室温で安定な会合体を形成した。次いで、メタンからTHFまでの22種類の小有機分子の取り込みが達成でき、小アルカン分子については会合定数を^1H NMRにより決定した。自己集合体を安定化するために多数の水素結合を使い形成されていた従来のカプセル状分子と異なり、このカプセルは4つの水素結合のみで自己会合している。しかし、室温で安定なカプセルを形成し、NMRの時間スケール内で安定にゲスト取り込みが可能となったことは画期的である。(2)フェノキシルラジカルを用いた有機反応:プロスタグランジン合成酵素に見られるように金属酵素においてはチロシルラジカルが水素引き抜きメディエーターとして働いている。このモデル化についてこれまでの研究を更に発展させ、反応点周辺の立体障害を減らして、鉄ポルフィリンの各面に一つずつビナルトール架橋を持つモデルを合成し、その過酸酸化により対応するナフトキシルラジカルを低温(-85°C)で発生させる事に成功し、円滑に1,4-ジエンと反応が進行させることに成功した。

This year, the number of research projects is 2. (1)Molecular understanding of self-convergent molecules: potential catalytic active sites, ligands, part of the complex, synthesis, stability, matrix selection, identification, research progress. Self-convergence type: aromatic ring: aromatic 1:1 ratio, stable at room temperature. 22 species of small organic molecules were identified by 1H NMR. The self-assembly is stabilized, and most of the water-element binding is formed. The water-element binding is self-assembled. Room temperature stability, NMR time, stability, stability (2)The organic reaction: the reaction of the enzyme to the metal enzyme, the reaction of the enzyme to the water, the reaction of the enzyme to the metal enzyme, the reaction of the enzyme to the water. The research of this kind of chemical reaction was further developed, and the three-dimensional barrier of the reverse phase was reduced. The synthesis of iron complex was carried out in all aspects of the iron complex. The acid reaction was successfully developed at low temperature (-85 ° C). The reaction was successfully carried out in 1,4-phase.

项目成果

UV Resonance Raman Study of Model Complexes of the Cu_B Site of Cytochrome c Oxidase

细胞色素c氧化酶Cu_B位点模型配合物的紫外共振拉曼研究

• 发表时间: 2005
• 期刊: J.Mol.Struct. 735-736
• 作者: T. Chishiro;Y. Shimazaki;F. Tani;Y. Naruta;水野浩二;Y.Naruta et al.;水野浩二;Y.Nagano et al.
• 通讯作者: Y.Nagano et al.

光合成と呼吸:水と酸素の相互変換に関与する金属酵素とその化学モデル

光合作用和呼吸：参与水和氧相互转化的金属酶及其化学模型

• 发表时间: 2004
• 期刊: 触媒 46・4
• 作者: T.Chishiro;Y.Naruta et al.;成田吉徳
• 通讯作者: 成田吉徳

Characterization of a Dinuclear Mn^V=O Complex and Its Efficient O_2 Evolution in the Presence of Water

双核 Mn^V=O 配​​合物的表征及其在水存在下的高效 O_2 演化

• 发表时间: 2004
• 期刊: Angew.Chem.Int.Ed. 43・1
• 作者: Y.Shimazaki;Y.Naruta et al.
• 通讯作者: Y.Naruta et al.

An elabolate model of cytochrome c oxidese active site displaying a unique conversion of a heme-m-peroxo-Cu^<II> species to a heme-superoxo/Cu^I

细胞色素 c 氧化物酶活性位点的精细模型显示了血红素-m-过氧-Cu^<II>物种到血红素-超氧/Cu^I的独特转化

• 发表时间: 2005
• 期刊: Angew.Chem.Int.Ed 45・12
• 作者: J.-G.Liu;Y.Naruta;F.Tani
• 通讯作者: F.Tani

Efficient Synthesis of a Functional Porphyrin Bearing a Cross-linked Tyrosine-Histidine Mimic : A Novel Active Site Model of Cytochrome c Oxidase

高效合成带有交联酪氨酸-组氨酸模拟物的功能性卟啉：细胞色素 c 氧化酶的新型活性位点模型

• 发表时间: 2004
• 期刊: Chem.Commun 2004・1
• 作者: J.-G.Liu;Y.Naruta et al.
• 通讯作者: Y.Naruta et al.