1995 Fiscal Year Annual Research Report
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07241234
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| Research Institution | Nagoya Institute of Technology |
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Principal Investigator |
永長 久彦 名古屋工業大学, 工学部, 教授 (10114042)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
実川 浩一郎 名古屋工業大学, 工学部, 助教授 (50235793)
増田 秀樹 名古屋工業大学, 工学部, 助教授 (50209441)
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| Keywords | 非共有性相互作用 / 生命金属錯体 / 素構造 / 自己組織化 / 分子系超構造 / 組織構造化 / 分子認識 |
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| Research Abstract |
生体は多種多様な化学反応を極めて精密に、かつ確実な制御のもとに遂行しており、これらは全て水素結合・静電的相互作用等の非共有性結合が多重的に働くことによって実現されている。本研究では生体系に見られる優れた反応系がこれらの弱い多重相互作用系と密接に関わっていることから、このような高度に組織化された反応系の示す構造を規範とし、高選択性(分子認識)・高活性・高機能な反応場を有する生命金属錯体構造素を合成的に設計・構築し、その生物活性能を発言させることを目的としている。また更に、非共有性相互作用を利用して、自己会合的に集合組織化した多核多重構造体へと発展させ、その生物活性・新機能を発現させることを目的としている。
本年度は、酵素等における分子の認識機能を有する水素結合・静電的相互作用などの非共有性結合を多重的に組み合わせた生体反応系の特殊構造を規範とし、人工的生物活性発現を目指して、モデル金属錯体の構築を行った。具体的には、下記(1)、(2)のような種々の相互作用基に配した特異な配位子を設計・合成し、その超構造化した生命金属錯体の構築を行った。
(1)配位環境を制御した生体系金属錯体素構造の構築:幾つかの合成した新規配位子について種々の酸化状態の遷移金属イオン(銅、鉄)を配位した単核金属錯体を合成し、生物活性能の可能性を研究した。次に、これらの金属錯体素構造と種々の小分子との相互作用・構造・反応性等を分光学的・構造化学的・理論化学的に検討した。その結果、図1のような酸素分子を捕捉・活性化した銅錯体の生成、単離に世界で初めて成功し、確認した。
(2)金属錯体素構造の組織化による生物活性・新機能の検討:また、これらの錯体分子を素構造として、図2のような組織化した多核多重構造体へと発展させた。そして、特に銅の複核錯体について酸素分子の可逆的結合性を検討した結果、その可能性を示唆する結果を得ている。現在その詳細を検討中である。
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[Publications] 原田学: "Synthesis and Structure of a New Tripodal Polypyridine Copper(II)Complex That Enables to Recognize a Small Molecule" Chem.Lett.1995. 61-62 (1995)
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[Publications] 実川浩一郎: "Amino Acid Excharge Reaction of Bis(pyridoxylidene-amino acidato)-cobalt(III)Complexes Promoted by the α-Hydroxylation" Chem.Lett.1995. 777-778 (1995)
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[Publications] 増田千恵: "Liganol-Substitution Reaction of Cobalt(III)Compleyes of [CoCl(N)_S]^<2+>-type with Carbonate:Activation of Kinetic Processes by steric chetate Effect" Ber. Bunsenges. Phys. Chem.99. 1115-1122 (1995)
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[Publications] 小沢智宏: "Thermodynainic Stability and Formation Mechanism of Iran(III)Conplex with N-Pyridoxyl-o-hydroxyaniline:Role of Phenotate Oxygen on the Enhamement of the Stalility" Polyhedron. 14. 1999-2007 (1995)
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[Publications] 福島信宏: "Ab Initio Density Functional Calculations on Copper-O_2 Bonding" J. Inorg. Biochem.59. 670-670 (1995)
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[Publications] 増田秀樹: "Preparation of New Mononuclear-Copper Complexes That Enable to Recognize and Activate Dioxygen Molecule" J. Inorg. Biochem.59. 671-671 (1995)
