2020 Fiscal Year Research-status Report
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18K05142
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
古舘 英樹 金沢大学, 物質化学系, 准教授 (40332663)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 酸素分子活性化 / 二核鉄(III)ペルオキソ錯体 / 二核コバルト(III)ペルオキソ錯体 / C-H結合酸化 / ミカエリスメンテン型 / キャビティー / 可逆的酸素分子吸脱着 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は主に下記の研究を行った。
１）ピリジルメチル基をサイドアームに有する二核化配位子（bpmp,tpdb）の二核コバルト(III)ペルオキソ錯体の溶液中における分解生成物の同定と結晶構造解析に成功した。
２） キノリル基をサイドアームに有する二核化配位子 (tqdp) を含むトリフェニル酢酸架橋の二核鉄(III)ペルオキソ錯体の外部基質に対する酸化反応性を検討した。DHAのC-H結合の酸化が酵素反応に類似したミカエリスメンテン型で進行することを速度論的研究により明らかにした。
３）立体的に嵩高いジフェニルイミダゾリル基をサイドアームに有する二核化配位子（Ph-bpmp）を用いて，トリフェニル酢酸架橋の二核鉄(II)錯体および二核鉄(III)ペルオキソ錯体の結晶構造解析に成功した。このペルオキソ錯体は，ヘムエリスリンに類似した可逆的な酸素分子の吸脱着能だけでなく，DHAのC-H結合を酸化できるモノオキシゲナーゼ活性も有することがわかった。また，先に合成した安息香酸架橋の二核鉄(III)ペルオキソ錯体のDHAに対するC-H結合活性化能は，トリフェニル酢酸架橋の二核鉄(III)ペルオキソ錯体よりも高く，配位子のフェニル基と架橋カルボン酸から構築されるキャビティーの大きさにより酸化反応性が制御できることもわかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
種々の二核化配位子を含む二核鉄(III)ペルオキソ錯体の合成に成功しており，これらは外部基質に対する酸化能を有することが明らかになりつつある。また，立体的に嵩高いジフェニルイミダゾリル基をサイドアームに有する二核化配位子（Ph-bpmp）を含む二核鉄(III)ペルオキソ錯体では，可逆的な酸素分子の吸脱着能とモノオキシゲナーゼ能の二面的な機能を有することも明らかとなった。以上のように本計画はおおむね順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
外部基質に対して酸化反応性を示したキノリル基を含む二核鉄(III)ペルオキソ錯体の結晶化および構造解析を試み，構造と酸化反応性の相関を明らかにする計画である。また，ヘムエリスリンに類似した可逆的な酸素分子の吸脱着能とモノオキシゲナーゼ能を有する二核鉄(III)ペルオキソ錯体の共鳴ラマンスペクトルやメスバウアースペクトルを測定し，構造，分光学的性質と機能の相関を明らかにする計画である。さらに，二核コバルト(III)錯体の酸化反応性についても検討し，二核鉄(III)ペルオキソ錯体との反応性の違いを明らかにする計画である。
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| Causes of Carryover |
コロナによって他所で予定していた測定や対面での学会参加ができなくなり，それに関わる旅費を使用しなかったため次年度使用額が生じた。次年度は，コロナによって他所で予定している測定や学会参加ができなくなりことも想定し，物品費などに回して効率的に予算を使用する計画である。
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