光合成酸素発生部位の化学合成によるモデル構築

通过化学合成建立光合产氧位点模型

• 批准号: 05854051
• 负责人: 永田 央
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05854051/
• 关键词: マンガン錯体; 酸素発生; カタラーゼ活性; 光合成モデル

(1)Schiff塩基型大環状配位子を用いた一連のマンガン二核錯体の合成を行った。X線構造解析によって、アセテートアニオン、またはクロライドアニオンが2つのマンガンイオンを橋かけした構造が明らかとなった。これらの錯体においてマンガンはいずれも2価であり、CVによって(II,II)->(II,III),(II,III)->(III,III)に対応する2つの可逆的な酸化還元波が観測された。酸化還元電位は配位子上の置換基や、橋かけアニオンの種類に大きく依存し、これらを適当に選択することで酸化還元電位の調節が可能であることを示した。(2)これら錯体は過酸化水素の不均化による酸素発生反応を触媒することを見い出した。これは天然のマンガン酵素カタラーゼと類似の反応であり、光合成反応中心における酸素発生とも関係が深い。この触媒活性を支配する因子について研究したところ、橋かけアニオンの種類との相関が最も強く、酸化還元電位との明確な相関は認められなかった。このことから、この酸素発生反応においては、マンガン錯体と過酸化水素の間の単純な酸化還元過程だけでなく、橋かけしているアニオンが脱離して過酸化水素が配位する過程が律速段階に含まれることがわかる。さらに、酸素発生の速度論について研究したところ、反応初期において速度が0から徐々に立ち上がっていくことがわかった。このことも、橋かけアニオンが脱離する過程が律速段階に含まれることと一致する。(3)ポルフィリン結合マンガン錯体の合体に成功した。ポルフィリンのカルボン酸と(1)のマンガン錯体を反応させると、ポルフィリンのカルボン酸部分がマンガンに配位した化合物が得られた。この化合物はFAB-MS,UV,および元素分析によって同定した。現在、X線構造解析を目指して単結晶の合成を試みている。

(1)Schiff base macrocyclic ligands were used in the synthesis of binuclear complexes. X-ray structural analysis is carried out in the following ways: (1) The structure of the X-ray beam is analyzed in the following ways: (2) The structure of the X-ray beam is analyzed in the following ways: 2. The reversible acidification wave is detected by CV (II,II)->(II,III),(II, III)->(III,III). The acid reduction potential depends on the type of substitution group and bridge on the ligand, and the adjustment of the acid reduction potential is possible. (2)This is the first time that a catalyst has been produced. The natural enzyme system is similar to that of the photosynthetic enzyme system, and the photosynthetic enzyme system is closely related to the production of acid. The catalyst activity is controlled by factors such as the type of catalyst, and the type of catalyst. The process of acid formation and reaction between acid and hyperacidified water is characterized by a rapid reaction stage and a complex reaction stage. The speed theory of acid production is studied in the early stage of reaction. The speed is 0. The process of the transition between the two phases includes the transition between the two phases. (3)The combination of the two groups was successful. The complex of the compound (1) is coordinated with the complex of the compound (2). These compounds were identified by FAB-MS,UV, and elemental analysis. Now, X-ray structural analysis is aimed at the synthesis of single crystals.