Synthesis of Molecular Catalysts for Interconversion between Water and Oxygen

水与氧相互转化分子催化剂的合成

• 批准号: 17105003
• 负责人: NARUTA Yoshinori
• 金额: $ 66.31万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17105003/
• 关键词: 環境調和型反応; 分子触媒; 生物無機化学; 光合成; 酸素発生中心; 呼吸; 末端酸化酵素; 燃料電池; 酵素反応; モデル化; 酸素活性化; 酸素発生; 水; 高効率エネルギー変換; 酸素還元; 水の酸化; 光合成酸素発生; 酸素反応; エネルギー効率化; 酸素分子活性化; チトクロムc酸化酵素; 銅錯体; 化学モデル; 高原子価マンガン錯体; 水分解

The decomposition of water to oxygen/hydrogen by the renewable energy and its inverse reaction, oxygen reduction to water, are fundamental ones in hydrogen economy. Creation of catalysts to perform both four-electron reactions in high energy-efficiency is important for realizing it. However, since the existing catalysts are still immature and less efficient, we have studied to obtain deep understanding on these reactions modeling of metalloenzymes, which work in photosynthesis and respiration. According to this research, we succeeded to elucidate both reactions mechanism with elaborate (functional) models of the enzymes and to propose them as the excellent molecule catalysts.

利用可再生能源将水分解为氧/氢及其逆反应，即氧还原为水，是氢经济的基础。为了实现这一目标，必须开发出能够以高能量效率进行两种四电子反应的催化剂。但是，由于现有的催化剂还不成熟，效率也不高，因此，为了深入理解光合作用和呼吸作用中的金属酶的反应模型，我们进行了研究。根据这项研究，我们成功地用酶的精心（功能）模型阐明了这两种反应机制，并提出它们是优良的分子催化剂。

项目成果

報道関係:報文No. 5は次の新聞において報道された:平成21年10月31日付け読売新聞、西日本新聞;同11月13日付け科学新聞次の論文誌にハイライトとして紹介された:Nature, 2010年464巻、pp. 168-169(1月14日); Angew. Chem. Int. Ed. 2010年49巻pp. 2099-2101(3月15日).

媒体：以下报纸报道了第 5 号报告：《读卖新闻》、《西日本新闻》，2009 年 10 月 31 日；《科学新闻》，2009 年 11 月 13 日 作为亮点在以下期刊中报道：《自然》，2010 年，第 464 卷，第 464 页。 168-169（1 月 14 日）；Angew。2010 年，第 49 卷，第 2099-2101 页（3 月 15 日）。

Copper(II) and Nickel(II) hexafluorophosphate complexes Derived from a Monoanionic Porphyrin Analogue: solvato-and Thermchromism of the Ni complexes by Spin-Interconversion

源自单阴离子卟啉类似物的六氟磷酸铜 (II) 和镍 (II) 络合物：通过自旋互变实现镍络合物的溶剂化和热致变色

• 发表时间: 2010
• 期刊: Dalton Trans 39
• 作者: M. Ishida;Y. Naruta;F. Tani
• 通讯作者: F. Tani

Characterization of a Hydroperoxo-Heme Intermediate of a Synthetic Model: Conversion of a Side-on Peroxy to an End-on Hydroperoxy Complex

合成模型的氢过氧血红素中间体的表征：侧过氧到端氢过氧复合物的转化

• 发表时间: 2009
• 期刊: Angew. Chem. Int. Ed 48
• 作者: J.-G. Liu;T. Ohta;S. Yamaguchi;T. Ogura;S. Sakamoto;Y. Maeda;Y. Naruta
• 通讯作者: Y. Naruta

Synthetic Models of the Active Site of Cytochrome c Oxidase: Influence of a Tridentate vs Tetradentate Copper Chelate Bearing a His-Tyr linkage Mimic on the Dioxygen Adduct Formation by Heme/Cu Complexes

细胞色素 c 氧化酶活性位点的合成模型：带有组氨酸-酪氨酸键模拟的三齿与四齿铜螯合物对血红素/铜复合物形成双氧加合物的影响

• 发表时间: 2007
• 期刊: Chem. Eur. J. 13
• 作者: J.-G. Liu;Y. Naruta;F. Tani
• 通讯作者: F. Tani

Kinetic Investigation of the Process of Encapsulation of Small Hydro-carbon into a Cavitand Porphyrin

空洞卟啉包封小分子碳氢化合物过程的动力学研究

• 发表时间: 2007
• 期刊: J.Org.Chem. 72
• 作者: AIZAWA;Hisashi;長谷川 晃;Takumi Higa;松村良之;Jin-Gang Liu;松村良之;鈴木 賢;Jun Nakazawa
• 通讯作者: Jun Nakazawa