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Sulfur oxidation reaction by cobalt complex using dioxygen activation on metal

Research Project

Project/Area Number 17K05822
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Inorganic chemistry
Research InstitutionIbaraki National College of Technology

Principal Investigator

Komatsuzaki Hidehito  茨城工業高等専門学校, 国際創造工学科, 教授 (00280347)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2020: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2019: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywordsコバルト錯体 / トリスピラゾリルボレート / 酸素活性化 / 硫黄酸化 / チオラト錯体 / チオラト配位子 / 硫黄酸化反応 / トリスピラゾリルボレート配位子 / モデル化 / 金属錯体
Outline of Final Research Achievements

In this study, we synthesized targeted complexes of various thiolato ligands attached to the cobalt(II) center using hydrotris(pyrazolyl)borate ligands and investigated their sulfur oxidation reactions. The target complexes were synthesized by the reaction of a cobalt (II) nitrato complex with the corresponding metal thiolate. The obtained complexes were identified by various spectral measurements and X-ray structural analyses. When oxygen reacts with an acetonitrile solution of an o-aminothiophenolato cobalt(II) complex, its sulfur atom is oxidized and a sulfanato-bridged dinuclear cobalt complex is formed. In p-substituted thiophenolato cobalt(II) complexes, sulfur oxidation was also found to proceed upon reaction with oxygen. These reactions are speculated to occur after the activation of the dioxygen on cobalt(II), followed by sulfur atom oxidation.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

近年、システインジオキシゲナーゼの硫黄酸化酵素の生物学的研究が進められてきたが、そのモデル錯体の報告は少なく、反応機構や活性種などの報告は少なかった。これまでに鉄(II)モデル錯体やそれを他の金属で置換した金属置換錯体が数例報告されてきたが、酵素反応機構の解明や活性種の特定に繋がる知見には乏しかった。本研究では、種々コバルト(II)チオラト錯体を合成し、コバルト上で酸素活性化を行い、チオラト硫黄原子酸化が進行することを報告することができた。また、硫黄酸化を触媒する酵素反応の理解の一助になると考えられる。

Report

(8 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report
  • Research Products

    (35 results)

All 2023 2022 2021 2020 2019 2018 2017 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (31 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Synthesis, structural characterization, and reactivity of a dinuclear cobalt(II) (μ-hydroxo)(μ-pyrazolato) complex based on a hydrotris(pyrazolyl)borate ligand2021

    • Author(s)
      Komatsuzaki Hidehito、Ohira Kazunari、Tadokoro Shun、Yamasaki Yuta、Oouchi Hitomi、Satoh Minoru、Agou Tomohiro、Tanaka Yuya、Akita Munetaka、Nakazawa Jun、Hikichi Shiro
    • Journal Title

      Inorganica Chimica Acta

      Volume: 527 Pages: 120533-120533

    • DOI

      10.1016/j.ica.2021.120533

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    • Journal Title

      Inorganica Chimica Acta

      Volume: 484 Pages: 424-429

    • DOI

      10.1016/j.ica.2018.09.013

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    • URL

      https://researchmap.jp/read4900

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  • [Remarks]

    • URL

      http://www.ibaraki-ct.ac.jp/?p=20914

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Published: 2017-04-28   Modified: 2025-01-30  

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