2000 Fiscal Year Annual Research Report
単核非ヘム鉄酸素化酵素の機能発現を基盤とする選択酸素化触媒開発
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12450327
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
船引 卓三 京都大学, 工学研究科, 教授 (70026061)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 庸裕 京都大学, 工学研究科, 助教授 (70201621)
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| Keywords | 非ヘム鉄錯体 / 酸素化酵素 / 酵素モデル触媒 / ジオキシゲナーゼ / 芳香環酸素化開裂 / 非ヘムマンガン錯体 / α-ケト酸 / 水溶性非ヘム鉄錯体 |
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| Research Abstract |
単核非ヘム鉄酸素化酵素の中で,従来からの3価鉄のみでなく2価マンガンを活性中心とするものについて重点的にその機能発現と基質活性化における特異的電子移動効果の解明に取り組んだ。また,水溶性配位子を合成し,酵素と同じ水溶液中での酸素化反応を実現した。
1)Extradiol開裂型マンガンカテコールジオキシゲナーゼ
カテコールジオキシゲナーゼは3価鉄はIntradiol型開裂をするが,2価鉄またはマンガンはExtradiol型開裂をする。2価マンガン錯体を用いたモデル反応を行い,芳香環の開裂に取り組み,3価鉄における基質活性化の相違を明らかにした。
2)α-ケト酸依存ジオキシゲナーゼ
α-ケト酸依存ジオキシゲナーゼはα-ケト酸をコハク酸に変える一方で酸素を活性化して有機反応を行う生体触媒反応の重要な反応である。この単核非ヘム2価鉄錯体をモデルに現在研究を始め,アルカンの水酸化,アルケンのエポキシ化を実現した。
3)水溶性鉄錯体による酸素化反応
スルフォン化した配位子を合成することにより,水溶性非ヘム鉄錯体を開発し。種々のカテコールの酸素化を実現した。
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[Publications] Ryo Yamahara: "(Catecholato) iron (III) complexes with tetradentate tripodal ligands containing substituted phenol and pyridine units as structural and functional model complexes for the catechol-baound intermediate of intradiol-cleaving catechol dioxygenases"Inorg.Chim.Acta,. 300-302. 587-596 (2000)
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[Publications] Takashi Yamamoto: "Alumina-supported rare-earth oxides characterized y acid-catalyzed reactions and spectroscopic methods"J.Phys.Chem.B.. 105. 1908-1916 (2000)
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[Publications] Yoshiumi Kohno: "Reaction mechanism in the photoreduction of CO2 with CH4 over ZrO2"Phys.Chem.Chem.Phys.. 2. 5302-5307 (2000)
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[Publications] Yoshiumi Kohno: "Photoreduction of CO2 with H2 over ZrO2. A study on interaction of hydrogen with photo-excited CO2"Phys.Chem.Chem.Phys.. 2. 2635-2639 (2000)
