2019 Fiscal Year Annual Research Report
Theoretical study of oxygen activation by iron and copper catalysts
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16K05725
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
塩田 淑仁 九州大学, 先導物質化学研究所, 准教授 (70335991)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 量子化学計算 / 遷移状態 / 触媒反応 / 酸素活性化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
酵素触媒反応の原動力となる金属活性種の電子構造およびその反応性について探索するため、量子化学計算による理論研究を展開す る。酵素はメタン活性化などの困難な化学反応を常温常圧で高選択的に触媒しており、これらの生体反応は主にタンパク質環境下にあ る金属活性点で起こる。反応素過程で生成する中間体のスピン状態変化およびタンパク質中の電子移動が、金属の関与する酵素触媒反 応を理解するための鍵となる。量子化学計算は有効な研究手段となる。本研究では、反応性に関する理解を飛躍的に深めるため、金属 活性種の生成およびそれに関与する電子移動について理論的に研究し、反応の活性制御を目指す。本年度までに研究の目的である金属 酵素の二核銅活性点による反応がほぼ明らかとなった。とくにメタン酸化酵素がどのように安定なメタンを活性化させるかを理論的に 解明した。これらの結果は学会発表、論文投稿を通じて公開された。
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