2001 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) |
人見 穣 京都大学, 工学研究科, 助手 (20335186)
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 / 3座配位子 / 水溶性非ヘム鉄錯体 |
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| Research Abstract |
1)水溶性鉄錯体による酸素化反応
単核非ヘム鉄酸素化酵素機能モデル研究の新しい展開として,水溶性配位子を有する鉄錯体によるカテコール酸素化開裂を実現することに成功した。水溶性配位子TPA-SO_3^-を合成し,プロトカテキン酸,4-tert-ブチルカテコール,クロロカテコールの選択的酸素化が触媒的に進行すること,選択性が置換基に影響されることが明らかにされた。
2)新規3座配位子の合成とIntradiolとExtradiol型酸素化反応機構の解明
TPAなどの4座配位子系と比較する目的で,シリコンを含む新たな3座配位子などを合成し,IntradiolとExtradiol型酸素化の活性と選択性を比較した。また,3,5-および3,6-ジ-t-ブチルカテコールの反応性を比較し,酸素の活性化と酸素挿入機構を明らかにした。
3)マンガンカテコールジオキシゲナーゼモデル反応
2価の鉄またはマンガンを含む酵素はExtradiol型開裂をすることが知られている。機能モデル反応として,2価マンガン錯体を用いた酸素化を検討した。3,5-ジ-t-ブツルセミキノン-Mn(II)錯体を合成・単離し,その酸素化開裂,及び可逆的酸素吸収から,酸素錯体の生成を明らかにした。
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[Publications] Seiji Ogo: "Biomimetic intradiol-cleavage of catechols with incorporation of both atomas of O2: The role of the vacant coordination site on the iron center"Chem.Lett.. 1062-1063 (2001)
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[Publications] Takuzo Funabiki: "Oxygenative cleavage of catechols including protocatechuic acid with molecular oxygen in water catalysed by water-soluble non-heme iron(II) complexes in relevance to catechol dioxygenases"Chem.Commun.. 412-413 (2002)
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[Publications] Takuzo Funabiki: "Structures and electronic properties of the catecholatoiron complexes in relation to catechol dioxygenases: chlorocatecholatoiron complexes are compared to the 3, 5-di-tert-butylcatecholatoiron complex in the solid state and in solution"J.Inorg.Biochem.. (印刷中). (2002)
