高原子価金属ポルフィリンおよび芳香族カルボン酸修飾金属酸化物触媒による物質変換

使用高价金属卟啉和芳香族羧酸改性金属氧化物催化剂进行材料转化

• 批准号: 17029053
• 负责人: 保田 昌秀
• 金额: $ 2.82万
• 依托单位: University of Miyazaki
• 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: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17029053/
• 关键词: アンチモンポリフィリン錯体; シリカゲル担持; 光エポキシ化反応; マイクロチャンネル反応器; 可視光触媒; 酸化チタン; 光切断性保護基; アンチモンポルフィリン錯体; 光酸化反応反応; 光アミノ化反応

可視光領域に吸収を持つ金属ポルフィリン発色団を金属酸化物に結合する方法で可視光触媒を開発している。今年度は、下記の研究を行った。(1)高原子価金属ポルフィリン可視光触媒の開発アンチモンポルフィリン環(SbTPP)にカルボキシル基を導入した[Sb(OH)_2(TPPCO_2H)]^+を合成し、コハク酸イミド法でアミノプロピルシリカゲルに固定化させ、マイクロチャンネル反応器(MCR)での反応を行った。また、軸水酸基型SbTPPを二酸化チタン(TiO_2)に担持させた結果、大きな吸着平衡定数が得られた。光切断性保護基をTiO_2に固定化する方法についても検討を行い、光照射によって脱保護を行い、表面上にアミノ基およびカルボキシル基を持つ酸化チタンを調製した。(2)可視光触媒を用いた物質変換SiO_2担持SbTPP触媒と用い、酸化剤に過酸化水素を用いるシクロヘキセンの可視光駆動エポキシ化反応を行った。(3)イオンセンサーチップの開発SbTPPの軸配位子にアミノ基を有する"アミノアンチモンポルフィリン錯体"は、通常の状態ではアミノ基の電子移動消光によって、蛍光が弱い。しかし、数マイクロモル濃度の金属イオンの添加によって、蛍光強度が増加した。これらの蛍光消光過程および復活過程について詳細に検討し、第二励起状態(S2)の関与を明らかにした。(4)カチオン交換性層状無機化合物へのインターカレーション軸配位子にカチオン性基を持つアンチモンおよびリンポルフィリン錯体のカチオン交換性粘土へインターカレーションさせ、層間内での分子配向と軸配位子との相関性について検討した。さらに、層間内吸着したポルフィリン分子と他の基質との問の光誘起電子移動反応ならびにエネルギー移動反応について検討を行った。

A method for the development of visible photocatalysts by combining absorption and color of metals with metal acids in the visible light field This year's study was conducted in the following way. (1)The development and synthesis of high-atom metal complex visible photocatalyst by introducing [Sb(OH)_2(TPCO_2H)]^+ into SbTPP, and the reaction of MCR. The adsorption equilibrium of SbTPP was determined by diacidification (TiO_2). The method of photo-cutting protective group immobilization of TiO_2 includes the following steps: preparation of photo-cutting protective group, preparation of photo-cutting protective group immobilization of TiO_2, preparation of TiO_2 (2)Visible Photocatalyst: SiO_2 Support: Visible Photocatalyst: Visible Photocatalyst: SiO_2 Support: SiO_2 Support: SiO_2 (3)In the normal state, the electron mobility extinction of the axial ligand of the SbTPP is weak. The concentration of the metal in the sample increases with the increase of the luminous intensity. The second excitation state (S2) and the second excitation state (S3) are discussed in detail during the extinction process and the resurrection process. (4)The relationship between molecular alignment and axial ligand in the interlayer of exchangeable layered inorganic compounds is discussed. In addition, the interlayer adsorption between molecules and other substrates and the photoinduced electron migration reaction between molecules and other substrates are discussed.

项目成果

Confocal Laser Scanning Microscope Analysis of Antimony Porphyrin Chromophore Immobilized on Silica-gel Beads

• DOI: 10.1246/cl.2005.1484
• 发表时间: 2005-09
• 期刊: Chemistry Letters
• 影响因子: 1.6
• 作者: Jin Matsumoto;Tomokazu Fuchikawa;Yasuhiro Komiya;Y. Fueda;Tomoko Matsumoto;T. Shiragami;M. Yasuda

Bactericidal Effect of Silica Gel-Supported Porphyrinatophosphorus(V) Catalysts on Escherichia Coli under Visible Light Irradiation

可见光照射下硅胶负载卟啉磷(V)催化剂对大肠杆菌的杀菌效果

• 发表时间: 2006
• 期刊: Bull.Chem.Soc.Jpn 79
• 作者: Y.Fueda;H.Suzuki;Y.Komiya;Y.Asakura;T.Shiragami;J.Matsumoto;H.Yokoi;M.Yasuda
• 通讯作者: M.Yasuda

Effects of Axial Ligands on the Formation of a Layered Structure in Mono- and Di-cationic Charged Tetraphenylporphyrinatoantimony(V)/Synthetic Clay Composites

轴向配体对单阳离子和双阳离子带电四苯基卟啉锑(V)/合成粘土复合材料层状结构形成的影响

• 发表时间: 2005
• 期刊: Bull. Chem. Soc. Jpn. 78
• 作者: T.Shiragami;K.Nabeshima;S.Nakashima;J.Matsumoto;S.Takagi;H.Inoue;M.Yasuda
• 通讯作者: M.Yasuda

Effects of Axial Ligands on Intercalation of Tetraphenylporphyrinatoantimony(V) into Smectite Clay Layers

轴向配体对四苯基卟啉锑(V)插层蒙皂石粘土层的影响

• 发表时间: 2007
• 期刊: Res.Chem.Intermediate 33
• 作者: T.Shiragami;K.Nabeshima;J.Matsumoto;M.Yasuda;H.Inoue
• 通讯作者: H.Inoue

Visible-light Bactericidal Effect of Silica Gel-supported Porphyrinatoantimony(V) Catalyst on Legionella Species Occurring in the Living Environmental Fields

硅胶负载卟啉锑(V)催化剂对生活环境中军团菌的可见光杀菌效果

• 发表时间: 2005
• 期刊: Biocontrol Science, 10
• 作者: Y.Fueda;M.Hsashimoto;K.Nobuhara;H.Yokoi;Y.Komiya;T.Shiragami;J.Matsumoto;K.Kawano;S.Suzuki;M.Yasuda
• 通讯作者: M.Yasuda