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。

可见的光催化剂是通过粘合金属卟啉的发色团而开发的，这些卟啉的斑岩发色团在可见光区域中吸收到金属氧化物中。 This year, we conducted the following research: (1) Development of a Highly Valuable Metal Porphyrin Visible Photocatalyst [Sb(OH)_2(TPPCO_2H)]^+, in which a carboxyl group was introduced into an antimony porphyrin ring (SbTPP), was synthesized, and was immobilized on aminopropyl silica gel using the succinimide method, and the reaction was carried out in a微通道反应堆（MCR）。此外，由于在二氧化钛（TIO_2）上支持羟基SBTPP的结果，获得了较大的吸附平衡常数。还研究了一种固定光电保护组的方法，并研究了氧化钛含有氨基组和羧基的氧化钛。 （2）使用材料转换SIO_2使用可见光催化剂的材料转换SIO_2支持SBTPP催化剂的可见光驱动的环氧化反应。 （3）在正常条件下，由于氨基组的电子转移淬灭，在正常条件下，具有氨基轴的离子传感器芯片“氨基抗卟啉复合物”的发展。但是，添加几种微摩尔金属离子增加了荧光强度。这些荧光淬灭和复活过程详细检查了，并阐明了第二激发态（S2）的参与。 （4）与阳离子分层的无机化合物的插入与轴向配体中阳离子和淋巴结蛋白复合物的阳离子交换粘土与轴向配体中的阳离子蛋白配合物插入轴向配体，并研究了轴向层间分子方向之间的相关性。此外，研究了吸附的层型卟啉分子和其他底物之间的光诱导的电子转移反应和能量转移反应。

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