モリブデンおよび銅からなる集積型一酸化炭素酸化酵素機能モデルに関する研究

钼铜一体化一氧化碳氧化酶功能模型研究

基本信息

批准号：
08F08360
负责人：
真島和志
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2010
项目状态：
已结题

项目摘要

金属酵素の反応を範とする新たな触媒機能の開拓を目指した有機-無機ハイブリッド型触媒系の展開を行う。より具体的には、一酸化炭素を二酸化炭素に酸化するCOデハイドロゲナーゼの機能モデルとなり得るモリブデンと銅の混合金属錯体を用いた触媒系の構築を目的とする。本研究では2核モリブデンクラスターと銅を組み合わせた混合金属錯体の構築法としてホスフィン配位子を有するモリブデンクラスターをメタロリガンドとした単核銅錯体との錯体形成反応を行った。2核モリブデンクラスター錯体に用いる配位子としては、リン・窒素・酸素を有する多座配位子を用い、窒素・酸素部位が2核錯体に配位することでリン周りが多金属に配位可能なメタロリガンドの合成に成功した。また、得られたモリブデンクラスター錯体と銅イオンの反応により、二つのモリブデン、および、一つの銅からなる混合異種金属クラスター分子の合成に成功した。モリブデン・銅3核錯体の反応性として銅イオン周りの配位子置換反応の検討を行い、導入する配位子、また、用いる溶媒によって3核錯体の構造が大きく変化し、メタロリガンド部位がシス型とトランス型のそれぞれをとりうることが明らかとなった。それぞれの構造はX線結晶構造解析により同定し、二つのモリブデン原子、また、一つの銅原子が直線状に並んだ構造であることを見出した。さらに、一酸化炭素との反応を行い、一酸化炭素の配位を確認するとともに、酸化剤を加えることで一酸化炭素から二酸化炭素への酸化反応に関する検討を行った。

我们将开发有机无机杂交催化剂系统，目的是基于金属酶反应开发新的催化功能。更具体地说，目的是使用钼和铜的混合金属络合物构建催化剂系统，该复合物可以用作CO脱氢酶的功能模型，该模型将一氧化碳氧化为二氧化碳。在这项研究中，使用包含磷碱配体作为金属脂的钼簇，用一单核铜络合物进行复杂的形成反应，作为构造混合金属络合物的方法，该方法结合了混合金属络合物，将双核钼簇与铜和铜结合在一起。正如使用二核钼簇复合物中使用的配体一样，使用了具有磷，氮和氧的多同化配体，并通过将氮和氧气位点协调到二核络合物中，我们成功地合成了一种金属素，从而可以与多层磷酸合并。此外，通过获得的钼簇复合物和铜离子的反应，混合不同的金属簇分子的合成由两个钼和一个铜组成。研究了铜离子周围的配体取代反应，作为三核钼 - 铜型三核复合物的反应性，并且揭示了三核复合物的结构发生了巨大变化，这取决于所引入的配体和所使用的溶剂，并且金属材料位点可以是顺式 - 质体和type和tym-type和tym-type和tym-type。通过X射线晶体学分析鉴定了每个结构，并发现两个钼原子和一个铜原子以线性方式排列。此外，用一氧化碳进行反应以确认一氧化碳的配位，并通过添加氧化剂研究了一氧化碳到二氧化碳的氧化反应。