高い酸素活性化能を有する新規な非ヘム鉄錯体の開発とその酸化触媒としての応用

新型高氧活化能力非血红素铁配合物的研制及其氧化催化剂应用

• 批准号: 63607517
• 负责人: 杉浦 幸雄
• 金额: $ 1.02万
• 依托单位: Kyoto 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: 1988
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1988 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-63607517/
• 关键词: 非ヘム鉄; 酸素活性化; 酸化触媒; ブレオマイシン; ペルオキシダーゼ; チトクロームP-450

1.ブレオマイシンの巧妙な鉄配位・酸素活性化部位を基礎にして、新しい非へム鉄型の酸素活性化機能を有する配位子として、科学的に不安定なピリミジン核の代りに安定なピリジン核をもった分子を設計・合成した。得られた化合物と鉄との錯体をESR、電子スペクトルなどによって特徴づけたのち、分子状酸素の活性化能をブレオマイシンと比較したところ、約20%の活性であった。2.合成配位子とブレオマイシンとの鉄配位子としての性状や差異を詳細に検討するため、4-置換(アミノ、メトキシ、クロロ)ピリジン環のπ電子状態をヒュッケル法に基づいて計算し、窒素原子上の電子密度と酸素活性化能との相関性について定量的に考案し、4-メトキシピリジン環がもっとも効果的であることがわかった。また、ヒドロキシヒスチジンへのかさ高いt-ブチル基の導入についても検討した結果、4-メトキシ基およびt-ブチル基の導入は酸素活性化能を大幅に上昇させ、ほとんどブレオマイシンに匹敵することが明らかになった。3.ブレオマイシン-鉄錯体と種々の酸化剤(ヨードソベンゼン、過酸化水素、クメンヒドロペルオキシドなど)によって生成する活性型ブレオマイシンはオレフィンのエポキシ化や芳香環の水酸化を触媒することがわかったので、合成配位子-鉄錯体と酸化剤とによる酸化反応を比較・検討した。その結果、新たに開発した非ヘム鉄錯体は酸化触媒としても極めて有用であり、特にオレフィンの不斉エポキシ化がはじめて認められた。さらに、本非ヘム鉄錯体は、過酸化水素の存在下、強いDNA鎖切断活性を示し、酸化的にDNAを分解していることが予想された。

1. The basis of iron coordination and acid activation site in the field of chemical engineering, new and non-iron type acid activation function, ligand, scientific and unstable nuclear generation, molecular design and synthesis. The ESR, electron spectra, and activation energy of the iron and iron complexes were compared, and the activity was about 20%. 2. The properties and differences of iron ligands in synthetic ligands are discussed in detail. The π-electronic state of the ligand ring is calculated by the basic method. The electron density of the element atom and the correlation between the activation energy of the acid are quantitatively investigated. The results of the investigation showed that the activation energy of 4-M-base and t-base was significantly increased. The activity of 4-M-base and t-base was significantly increased. 3. The active form of As a result, the new development of iron and steel products is very useful. In the presence of hyperacidified water, strong DNA lock cleavage activity and acidified DNA decomposition are expected.

项目成果

M.Ohno: Int.J.Exper Clin.Chemotherapy. 1. 12-22 (1988)

M.Ohno：Int.J.Exper Clin.Chemotherapy。

杉浦幸雄: 蛋白質核酸酵素. 33. 3102-3108 (1988)

杉浦幸雄：蛋白质核酸酶。33. 3102-3108 (1988)