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2008 Fiscal Year Annual Research Report

金属錯体触媒による電気エネルギーと化学エネルギーの相互変換反応の開発

Research Project

Project/Area Number 20002005
Research InstitutionInstitute for Molecular Science

Principal Investigator

田中 晃二  Institute for Molecular Science, 生命・錯体分子科学研究領域, 教授 (00029274)

Keywords光不斉還元反応 / 光科学的2電子還元反応 / 光化学的NAD / NADH型酸化還元反応
Research Abstract

補酵素NAD/NADH型の酸化還元能を有する2-(2-ジピリジル)-ベンゾ[b]-1, 5-ナフチリジン(pbn)配位子を有する[Ru(bpy)_2(pbn)]^<2+>をD_2O/(C_2H_5)_3N/CH_3CN(1:1:8)中で可視光を照射するとpbn配位子の2電子還元による立体特異的重水素化が起こり[Ru(bpy)_2(pbhDD)]^<2+>を生成することを見出した。一方、同錯体をD_2O/CH_3CN(2:8)中でNa_2S_2O_4を用いた化学的な2電子還元反応では、pbn配位子の立体特異的重水素化は全く観測されなかった。以上の結果は[Ru(bpy)_2(pbn)]^<2+>の可視光照射で、まずpbnの5位窒素へのD化で生成したラジカル性配位子を有する[Ru(bpy)_2(pbnD)]^<2+>が分子間π-π付加体を形成し、2量体内での電子とD+の移動による不均化反応で2電子還元体と酸化体が生成(2[Ru(bpy)_2(pbnD)]^<2+>→[Ru(bpy)^2(pbnDD)]^<2+>+[Ru(bpy)_2(pbn)]^<2+>)していることを示しており、その過程には溶媒のD_2Oは全く関与しないことを示している。この成果は1光子励起で光多電子還元反応が論理的に可能であることを示した最初の研究例である。

  • Research Products

    (13 results)

All 2009 2008 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (7 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Metal Catalyzed Reversible Conversion between Chemical and Electrical Energy Intended to Construct a Sustainable Society2009

    • Author(s)
      K. Tanaka
    • Journal Title

      The Chemical Record (In press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Characterization of Redox States of Ru(OH_2)(Q)(tpy)^<2+> (Q=3, 5-di-tert-Butyl-1, 2-bemzoquinone, tpy=2, 2' : 6', 2"-terpyridine) and Related Spacies through Experimental and Theoretical Studies2009

    • Author(s)
      M.Tsai, J. Rochford, D. Polyansky, T. Wada, K. Tanaka, E, Fujita, T. Muckerman
    • Journal Title

      Inorganic Chemistry (In press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Water Oxidation by a Ruthenium Complex with Non-Innocent Quinone Ligands : Possible Formation of an 0-0 Bond at a Low Oxidation State of the Metal2008

    • Author(s)
      J. Muckerman, D. Polyansky, T. Wada, K. Tanaka, and E. Fujita
    • Journal Title

      Inorganic Chemistry 47

      Pages: 1787-1802

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mechanism of Hydride Donor Generation using a Ru(II) Complex Containing NAD+ Model Lieand : Pulse and Steady-State Radiolvsis Studies2008

    • Author(s)
      D. L. Polyansky, D. Cabelli, J.Muckerman, T. Fukushima, K. Tanaka, E. Fujita
    • Journal Title

      Inorganic Chemistry 47

      Pages: 3958-3968

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis and Electrochemical reduction of a ruthenium complex bearing an NAD + / NADH-type redox site2008

    • Author(s)
      K. Kimura, K. Tanaka
    • Journal Title

      Angew. Chem., Mt. Ed. 47

      Pages: 9768-9771

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Interconversion of Chemical and Electrical Energies using Rationally Designed Coordination Compounds2008

    • Author(s)
      K. Tanaka
    • Organizer
      Kumamoto Symposium on Design and Application of Advanced Molecular Materials
    • Place of Presentation
      Kumamoto University
    • Year and Date
      2008-12-02
  • [Presentation] 化学エネルギーと電気エネルギーの相互変換を目指した錯体触媒の設計と合成2008

    • Author(s)
      田中晃二
    • Organizer
      第58回錯体化学討論会・学会賞受賞講演
    • Place of Presentation
      金沢大学
    • Year and Date
      2008-09-22
  • [Presentation] 水の酸化触媒活性を示すビス(ルテニウムージオキソレン)錯体の酸化還元挙動2008

    • Author(s)
      和田亨、田中晃二
    • Organizer
      第58回錯体化学討論会
    • Place of Presentation
      金沢大学
    • Year and Date
      2008-09-21
  • [Presentation] ITO電極上に固定化したルテニウムージオキソレン錯体の酸化還元挙動2008

    • Author(s)
      小澤弘宣、田中晃二
    • Organizer
      第58回錯体化学討論会
    • Place of Presentation
      金沢大学
    • Year and Date
      2008-09-21
  • [Presentation] ビス(ターピリジル)キサンテン配位子で架橋されたルテニウム二核錯体の合成と酸化還元挙動2008

    • Author(s)
      塚原侑平、和田亨、田中晃二
    • Organizer
      第58回錯体化学討論会
    • Place of Presentation
      金沢大学
    • Year and Date
      2008-09-20
  • [Presentation] 錯体触媒による二酸化炭素の多電子還元反応を骨指して2008

    • Author(s)
      田中晃二
    • Organizer
      第21回配位化合物の光化学討論会・基調講演
    • Place of Presentation
      北里大学
    • Year and Date
      2008-08-06
  • [Presentation] Interconversion of Chemical and Electrical Energies using Rationally Designed Coordination Compounds", Kumamoto Symposium on Design and Application of Advanced Molecular Materials2008

    • Author(s)
      K. Tanaka
    • Organizer
      235^<rd> ACS National Meeting, Keynote Lecture
    • Place of Presentation
      New Orleans
    • Year and Date
      2008-04-03
  • [Remarks]

    • URL

      http://sakutai.ims.ac.jp/lab/tanaka-G/

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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