メタンモノオキシゲナーゼおよびニトロゲナーゼ活性中心における化学反応機構
メタンモノオキシゲナーゼおよびニトロゲナーゼ活性中心における化学反応機構
甲烷单加氧酶和固氮酶活性中心的化学反应机制
批准号：
10129216
负责人：
吉澤 一成
金额：
$1.22万
依托单位：
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
1998
资助国家：
日本
项目状态：
已结题
起止时间：
1998 至 --
中文摘要
翻译
本研究では、メタンモノオキシゲナーゼの特異的な酵素機能に関して理論化学的な見地から以下の研究を行った。メタンを常温常圧でメタノールに変換するメタンモノオキシゲナーゼは、非ヘム鉄2核活性サイトを持つことが明らかにされている。この酵素機能を解明するために、密度汎関数法を用いた理論的解析を行った。その結果メタンからメタノールへ至る反応は2段階の協奏的な水素引き抜きおよびメチル基の転移によって起こることを明らかにした。メタンモノオキシゲナーゼの特異的な機能を利用し、高性能触媒を開発すれば、豊富な埋蔵量がありながら従来エネルギー源として十分に利用されていなかったメタンが、メタノールという取扱い容易な燃料となる。またメタンは温室ガスの一種であり、この酵素は地球環境の維持においても重要な役割を果たしているとも言われている。理論化学の立場から酵素機能の解明を行う研究はこれまでにあまりなされていなかったが、本研究で理論化学的手法がこの種の反応機構研究の主力となりうるとを示したことは意義深いと思われる。
英文摘要
本研究では、メタンモノオキシゲナーゼの特異的な酵素機能に関して理論化学的な見地から以下の研究を行った。メタンを常温常圧でメタノールに変換するメタンモノオキシゲナーゼは、非ヘム鉄2核活性サイトを持つことが明らかにされている。この酵素機能を解明するために、密度汎関数法を用いた理論的解析を行った。その結果メタンからメタノールへ至る反応は2段階の協奏的な水素引き抜きおよびメチル基の転移によって起こることを明らかにした。メタンモノオキシゲナーゼの特異的な機能を利用し、高性能触媒を開発すれば、豊富な埋蔵量がありながら従来エネルギー源として十分に利用されていなかったメタンが、メタノールという取扱い容易な燃料となる。またメタンは温室ガスの一種であり、この酵素は地球環境の維持においても重要な役割を果たしているとも言われている。理論化学の立場から酵素機能の解明を行う研究はこれまでにあまりなされていなかったが、本研究で理論化学的手法がこの種の反応機構研究の主力となりうるとを示したことは意義深いと思われる。
期刊论文(0)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
登录
查看更多内容
K.Yoshizawa: "Abstraction of Hvdrogen Atom of Methane by Iron-oxo Species:Concerted Reaction Path Is Energetically More Favorable" Orgarometallics. 17. 2825-2831 (1998)
K.Yoshizawa：“通过铁氧物种抽象甲烷氢原子：协同反应路径在能量上更有利”有机金属。
K.Yoshizawa：“通过铁氧物种抽象甲烷氢原子：协同反应路径在能量上更有利”有机金属。
DOI：
--
发表时间：
期刊：
影响因子：
--
作者：
[]
通讯作者：
K.Yoshizawa: "Methane Hydroxylation on a Diiron Model of Soluble Methane Monooxygenase" Bull.Chem.Soc.Jpn.71. 1899-1909 (1998)
K.Yoshizawa：“可溶性甲烷单加氧酶 Diiron 模型上的甲烷羟基化”Bull.Chem.Soc.Jpn.71。
K.Yoshizawa：“可溶性甲烷单加氧酶 Diiron 模型上的甲烷羟基化”Bull.Chem.Soc.Jpn.71。
DOI：
--
发表时间：
期刊：
影响因子：
--
作者：
[]
通讯作者：
K.Yoshizawa: "Methane-Methanol Conversion by MnO^+,FeO^+,and CoO^+:A Theoretical Study of Catalytic Selectivity" J.Am.Chem.Soc.120. 564-572 (1998)
K.Yoshizawa：“MnO^、FeO^ 和 CoO^ 的甲烷-甲醇转化：催化选择性的理论研究”J.Am.Chem.Soc.120。
K.Yoshizawa：“MnO^、FeO^ 和 CoO^ 的甲烷-甲醇转化：催化选择性的理论研究”J.Am.Chem.Soc.120。
DOI：
--
发表时间：
期刊：
影响因子：
--
作者：
[]
通讯作者：
K.Yoshizawa: "Two-Step Concerted Mechanism for Alkane Hydroxylation on the Ferryl Active Site of Methane Monoocxygenase" J.Biol.Inorg.Chem.3. 318-324 (1998)
K.Yoshizawa：“甲烷单氧合酶的铁基活性位点上烷烃羟基化的两步协同机制”J.Biol.Inorg.Chem.3。
K.Yoshizawa：“甲烷单氧合酶的铁基活性位点上烷烃羟基化的两步协同机制”J.Biol.Inorg.Chem.3。
DOI：
--
发表时间：
期刊：
影响因子：
--
作者：
[]
通讯作者：
接着の分子論とその応用展開
-
批准号：22H00335
-
项目类别：Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
-
资助金额：$27.21万
-
财政年份：2022
-
负责人：吉澤 一成
-
依托单位：
新炭素材料の成長機構と電子物性
-
批准号：10F00351
-
项目类别：Grant-in-Aid for JSPS Fellows
-
资助金额：$1.34万
-
财政年份：2010
-
负责人：吉澤 一成
-
依托单位：
金属表面におけるナノ電子物性と触媒反応に関する理論的研究
-
批准号：08F08362
-
项目类别：Grant-in-Aid for JSPS Fellows
-
资助金额：$1.28万
-
财政年份：2008
-
负责人：吉澤 一成
-
依托单位：
遷移金属錯体および金属酵素に関する理論的研究
-
批准号：07F07807
-
项目类别：Grant-in-Aid for JSPS Fellows
-
资助金额：$1.47万
-
财政年份：2007
-
负责人：吉澤 一成
-
依托单位：
分子ナノワイヤーの設計と構築
-
批准号：14655321
-
项目类别：Grant-in-Aid for Exploratory Research
-
资助金额：$1.6万
-
财政年份：2002
-
负责人：吉澤 一成
-
依托单位：
化学動力学を用いた触媒反応過程に関する研究
-
批准号：12042243
-
项目类别：Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
-
资助金额：$2.3万
-
财政年份：2000
-
负责人：吉澤 一成
-
依托单位：
メタンモノオキシゲナーゼおよびニトロゲナーゼ活性中心における化学反応機構
-
批准号：11116215
-
项目类别：Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
-
资助金额：$0.96万
-
财政年份：1999
-
负责人：吉澤 一成
-
依托单位：
ヤーン・テラー効果と分子性超伝導に関する
-
批准号：08875166
-
项目类别：Grant-in-Aid for Exploratory Research
-
资助金额：$1.09万
-
财政年份：1996
-
负责人：吉澤 一成
-
依托单位：
海外基金