酸素分子シンクロナイゼーションの構築

• Project/Area Number: 13022263
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Science and Engineering
• Research Institution: Keio University
• Principal Investigator: 山元 公寿 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (80220458)
• Project Period (FY): 2001 – 2002
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2002)
• Budget Amount: ¥4,200,000 (Direct Cost: ¥4,200,000); Fiscal Year 2002: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000); Fiscal Year 2001: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
• Keywords: 多電子 / 触媒 / フェニルアゾメチン / 酸素還元 / 二酸化炭素 / 酸素 / 多電子移動 / 還元

Research Abstract

本研究では、酸化還元に共役してプロトン移動を伴うπ共役高分子を活用してこれと1段階多電子移動とシンクロさせて、新しい多電子-プロトンシンクロナイゼーションを構築して原理的には溶媒中にプロトンを全く含まない系でも呼吸や光合成類似反応を引き起こす材料の開発を目指した。
研究項目
(1)一段階多電子移動にシンクロしたプロトン輸送系の構築(2)大気中性下での酸素や二酸化炭素などの多電子還元による小分子の活性化。を推進した。
(1)一段階多電子移動にシンクロしたプロトン輸送系の構築
ポルフィリンにアオメチン置換基を導入して可逆な多電子移動を示す多核錯体を合成した。金属イオンによる配位挙動を観測、可視吸収スペクトルをプロープにフェニルアゾメチン置換基の電子状態を調べた。分子内の電子勾配を明らかにしこれが小分子還元触媒能として働くことを確認した。
(2)大気中性下での酸素や二酸化炭素などの多電子還元による小分子の活性化。
一段階多電子移動錯体を利用した分子変換を一段階2電子系から多電子系へ拡張、最終的には従来多電子系が必須とされてきた2酸化炭素の還元活性化を従来より1V以上高い電位で可能とした。

Research Products

• [Publications] K.Yamamoto et al.: "Stepwise Radial Complexation of Imine Groupes in Phenylazomethine Dendrimers"Nature. 415. 509-511 (2002)
• [Publications] K.Yamamoto et al.: "ナノ粒子の製造・評価・応用・機器の最新技術"編集:小泉光恵、シーエムシー出版. 241-251 (2002)
• [Publications] K.Yamamoto et al.: "Excellent Redox Properties of Poly(thienylphenylamine)s"Macromol.Rapid.Commun.. 22. 266-270 (2001)
• [Publications] K.Yamamoto et al.: "Spectroelectrochemical Investigation of Dinuclear Co-porphyrin Complex with Ionic Group in DMSO"Dalton Trans.. 2001. 251-258 (2001)
• [Publications] K.Yamamoto et al.: "Electrocatalysis of the Reduction of Dioxygen by p-Conjugated Polymer Complexes with Dinuclear Cobalt Porphyrin"J.Inorg.Organometal.Polym.. 11. 47-61 (2001)