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ルテニウム単核錯体の構造制御に基づく高機能酸素生成触媒の開発

基于钌单核配合物结构控制的高性能制氧催化剂的研制

基本信息

批准号：
10J03656
负责人：
吉田将己
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2012
项目状态：
已结题

项目摘要

本課題では、高活性酸素発生触媒の創製を目的とし、触媒活性サイト近傍の構造と触媒活性との相関について詳細に比較検討を行ってきた。特に、酵素の触媒メカニズムに倣い、配位子上に機能性の置換基を導入することで金属中心との共同効果による触媒の高機能化・高活性化を図り、酵素のような高活性触媒を開発することを最終目的としている。前年度、酸化剤であるセリウム(IV)へと配位可能なスルホ基をルテニウム触媒上に導入したルテニウム触媒の開発に成功した。本年度は、結晶構造解析・反応速度論解析等を用いてその反応機構の詳細解明に着手し、またこの研究を進める過程で得られた興味深いルテニウム二核錯体の構造・物性評価も行った。スルホ基を導入した新規ルテニウム錯体、及び対照実験として無置換の錯体を触媒とし、セリウム(IV)を酸化剤として用いて酸素発生の検討を行った。その結果、スルホ基を導入した錯体の触媒反応速度が加速されていることを見出した。一方で無置換の錯体に対し遊離のスルホン酸を添加した際には活性の低下がみられたことから、今回の活性の向上はスルホ基そのものの性質ではなく、スルホ基がセリウム(IV)に配位することで得られたものだと示唆された。さらに、錯体上のスルホ基がセリウムへと配位した結晶構造を得ることにも成功した。一方、この想定した成果に加え、研究を進める過程で見出されたオキソ架橋混合原子価ルテニウム二核錯体が非常に興味深い電子状態をとることも見出した。この成果はルテニウム錯体の電子状態・反応性に関する研究の大家である米ノースカロライナ大のT.J.Meyer教授からも非常に高い評価を得ている。以上のように、本課題では酸素発生触媒において初めての「能動的に酸化剤を捕捉し、触媒反応を有利に進行させる『人工酵素』」の開発に成功した。このような新概念の錯体群を世界に先駆けて開発した重要度は極めて大きい。

In this project, high active acid, high active acid and high active acid. Special, enzyme-based catalysts are used in the production of high-activity catalysts, enzyme-activated catalysts and highly active catalysts in the metal center of the metal center of the metal center. In the previous year, the acidizing system (IV) coordination may have been successfully launched on the catalyst. This year, the analysis of the results, the analysis of the speed theory, the analysis, the analysis, the analysis, In this paper, the data is introduced into the new regulations, and according to the data, the catalyst, IV, acidizing agent, acid, acid and acid are used. The result of the experiment shows that the speed of the catalyst in the wrong body will increase the speed of the catalyst. One party does not have the wrong body to add the wrong system. This time, the activity is up and down. This time, the activity is up and down. This time, the activity has been improved. The coordination system (IV) and coordination system (Ligand) have been detected. In the wrong body, we have successfully obtained the success of the coordination test on the wrong body. On the one hand, you want to improve the results, and the research process leads to the development of a hybrid atomic system, a mixed atomic system and a dual-nuclear system. The result of this study is that Professor T.J. Meyer is very grateful for the success of Professor T.J. Meyer, Professor T.J.Meyer. In this paper, the acidizing reaction and the reaction of the catalyst are beneficial to the development of "artificial enzyme" and "artificial enzyme". In the new concept, the wrong group of people in the world will first start to discuss the importance of the new concept.

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Oxygen Evolution from Water Catalyzed by Mononuclear Aquaruthenium Complexes

单核水钌络合物催化水析氧

DOI：
10.5059/yukigoseikyokaishi.69.370
发表时间：
2011
期刊：
Journal of Synthetic Organic Chemistry, Japan
影响因子：
0
作者：
吉田将己;正岡重行;酒井健
通讯作者：
酒井健

ルテニウム単核酸素発生触媒より誘導されるオキソ架橋ルテニウム二核錯体の合成・構造および諸物性

钌单核析氧催化剂衍生的氧桥联钌双核配合物的合成、结构和物理性质

DOI：
发表时间：
2013
期刊：
影响因子：
0
作者：
大町遼;瀬川泰知;伊丹健一郎;田口陽子;溝口佑爾;百田将己・鳥居世菜・近藤美欧・酒井健・正岡重行
通讯作者：
百田将己・鳥居世菜・近藤美欧・酒井健・正岡重行

Studies on Mechanisms and Reactivity Control of Oxygen Evolution from Water Catalyzed by Mononuclear Aquaruthenium Complexes

单核水钌配合物催化水析氧机理及反应控制研究

DOI：
发表时间：
2011
期刊：
影响因子：
0
作者：
Takahiko Kojima;Shunichi Fukuzumi;Kakeru Hanabusa;Tatsuhiko Honda;Tatsuaki Nakanishi;Kei Ohkubo;Motoo Shiro;稲垣和三;吉田将己・酒井健・正岡重行
通讯作者：
吉田将己・酒井健・正岡重行

セリウム(IV)捕捉能の付与によるルテニウム単核錯体の酸素発生機能向上とその結晶学的考察

赋予铈(IV)清除能力提高钌单核配合物的产氧功能及其晶体学考虑