• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2009 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 / 光化学的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H_2O/(C_2H_5)_3N/CH_3CN(1:1:8)中で可視光を照射すると2電子還元による[Ru(bpy)_2(pbnHH)]^<2+>が生成する。さらに、同一条件下[Ru(bpy)_n(pbn)_<3-n>]^<2+>(n=0,1)の光還元反応でも,4,6電子還元による[Ru(bpy)_n(pbnHH)_<3-n>]^<2+>が生成した。この結果は単核の金属錯体においても光誘起4,6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。さらにRu(trpy)(bpy)Ru-Cl-Ru(trpy)(bpy)骨格を有する二核Ru錯体をCe(IV)で酸化すると効率良く水の4電子酸化反応による酸素発生が起こることが明らかとなった。酸素発生が終了し、過剰のCe(IV)が消費された反応溶液のラマンスペクトルではH_2^<16>O中では440cm^<-1>と824cm^<-1>に新たなピークが観測された。それらの吸収帯はH_2^<18>O中では424cm^<-1>と780cm^<-1>にシフトした。一方、単核の[Ru(bpy)(trpy)(OH_2)]^<2+>を同様な処理で[Ru(bpy)(trpy)(O)]^<2+>に酸化するとν(Ru^<Iv>=^<16>O)とν(Ru^<Iv>=^<18>O)は819cm^-1と785cm^<-1>に観測された。これらの事実は二核錯体で観測された二つの吸収帯(H_2^<16>Oでは440cm^<-1>,824cm^<-1>)はRu-O-O-Ruに基づくν(Ru-O)とν(O-O)の吸収帯であると結論され、2分子の水が4電子酸化を受けて酸素発生を起こす際の酸素-酸素結合生成過程が初めて確認された。

  • Research Products

    (20 results)

All 2010 2009 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (15 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 9

      Pages: 169-186

    • 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 48

      Pages: 4372-4383

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Design and Synthesis of Metal Complex Catalysts towards Inter-Conversion between Chemical Energy and Electric One2009

    • Author(s)
      k.Tanaka
    • Journal Title

      Bull.Jpn.Soc.Coord.Chem. 53

      Pages: 3-16

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Metal-catalyzed multi-electron redox reactions of carbon dioxide and water2009

    • Author(s)
      k.Tanaka
    • Journal Title

      Chemistry Today 463

      Pages: 56-62

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ルテニウム(ビピリジン)(ターピリジン)錯体を修飾した炭素電極の酸化還元挙動2010

    • Author(s)
      塚原侑平・和田亨・田中晃二
    • Organizer
      第90回日本化学会
    • Place of Presentation
      大阪府 近畿大学
    • Year and Date
      2010-03-29
  • [Presentation] Mechanism of O-O bond formation in water oxidation catalyzed by dinuclear ruthenium complex2010

    • Author(s)
      和田亨, 田中晃二
    • Organizer
      第90回日本化学会
    • Place of Presentation
      大阪府 近畿大学
    • Year and Date
      2010-03-28
  • [Presentation] アクア配位子のプロトン解離による[Ru(aqua)(dioxolene)]^<2+>錯体の電荷分散状態変化2010

    • Author(s)
      白正帥・和田亨・田中晃二
    • Organizer
      第90回日本化学会
    • Place of Presentation
      大阪府 近畿大学
    • Year and Date
      2010-03-28
  • [Presentation] NAD/NADH型酸化還元挙動を示す配位子を有するルテニウム錯体の電気化学特性2010

    • Author(s)
      宮地麻里子・福嶋貴・和田亨・田中晃二
    • Organizer
      第90回日本化学会
    • Place of Presentation
      大阪府 近畿大学
    • Year and Date
      2010-03-28
  • [Presentation] Reversible conversion between CO_2 and CH_3OH through six-electron redox reaction aimed to construct a sustainable society2009

    • Author(s)
      田中晃二
    • Organizer
      6^<th> Singapore International Chemical Conference 6
    • Place of Presentation
      Singapore, Singapore
    • Year and Date
      2009-12-28
  • [Presentation] Reduction of Carbon Sioxide and Oxiation of methanol through six-electron redix reactions intended to build a sustainable Society2009

    • Author(s)
      田中晃二
    • Organizer
      2^<nd> Asian Conference on Coordination Chemistry
    • Place of Presentation
      China, Nanjing
    • Year and Date
      2009-11-03
  • [Presentation] Photochemical Multi-electron Redox Reactions Intended to Build a Sustainable Society2009

    • Author(s)
      田中晃二
    • Organizer
      第59回錯体化学討論会
    • Place of Presentation
      長崎県 長崎大学
    • Year and Date
      2009-09-26
  • [Presentation] ビス(ターピリジル)アントラセンで架橋されたビス(ルテニウムービピリジン)錯2009

    • Author(s)
      和田亨・田中晃二
    • Organizer
      第59回錯体化学討論会
    • Place of Presentation
      長崎県 長崎大学
    • Year and Date
      2009-09-25
  • [Presentation] NAD+型の配位子(pbn)を持つルテニウム錯体の光化学的多電子還元反応2009

    • Author(s)
      福嶋貴・田中晃二
    • Organizer
      第59回錯体化学討論会
    • Place of Presentation
      長崎県 長崎大学
    • Year and Date
      2009-09-25
  • [Presentation] ルテニウム錯体におけるNADモデル配位子の置換基効果2009

    • Author(s)
      大津英揮・福嶋貴・田中晃二
    • Organizer
      第59回錯体化学討論会
    • Place of Presentation
      長崎県 長崎大学
    • Year and Date
      2009-09-25
  • [Presentation] AD/NADH型配位NAD/NADH型配位子を有するルテニウム錯体の酸化還元挙動2009

    • Author(s)
      宮地麻里子・福嶋貴・越山圭美・和田亨・田中晃二
    • Organizer
      第59回錯体化学討論会
    • Place of Presentation
      長崎県 長崎大学
    • Year and Date
      2009-09-25
  • [Presentation] C-C共有結合で炭素電極に修飾したルテニウム(ビピリジン)(ターピリジン)錯体2009

    • Author(s)
      塚原侑平・和田亨・田中晃二
    • Organizer
      第59回錯体化学討論会
    • Place of Presentation
      長崎県 長崎大学
    • Year and Date
      2009-09-25
  • [Presentation] Approach to Six-electron Redox Reactions between CO2 and CH3OH Intended to Build a Sustainable Society2009

    • Author(s)
      田中晃二
    • Organizer
      Japan-Canada Coordination Space Symposium 2009
    • Place of Presentation
      Canada, Banf
    • Year and Date
      2009-07-10
  • [Presentation] NAD+/NADH型配位子を持つルテニウム錯体の光化学的多電子還元反応2009

    • Author(s)
      福嶋貴・田中晃二
    • Organizer
      第89回日本化学会
    • Place of Presentation
      東京都 立教大学
    • Year and Date
      2009-03-26
  • [Presentation] ルテニウム-ジオキソレン-アンミン錯体の水溶液中における電気化学的2009

    • Author(s)
      小澤弘宜・和田亨・田中晃二
    • Organizer
      第89回日本化学会
    • Place of Presentation
      東京都 立教大学
    • Year and Date
      2009-03-26
  • [Remarks]

    • URL

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

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi