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2012 Fiscal Year Annual Research Report

メタル化ペプチドによる金属集積制御と多元素協働機能触媒の創出

Research Project

Project/Area Number 22550099
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

高谷 光  京都大学, 化学研究所, 准教授 (50304035)

Project Period (FY) 2010-04-01 – 2013-03-31
Keywordsアミノ酸 / ペプチド / メタル化アミノ酸 / メタル化ペプチド / 超分子ゲル / 超分子触媒
Research Abstract

本提案課題では触媒金属を自在に集積化する基礎的手法の開発と,それらの協働効果に基づいた高次機能触媒系の開拓を行った.金属集積型分子を利用した触媒では多点相互作用や触媒作用の連携から生み出される協働的触媒作用の発現が期待され,反応の加速,基質・立体選択性の向上,不活性基質の活性化,多成分連結反応等の従来型の分子触媒では不可能な高度な分子変換が可能となると期待される.
申請者らが開発したPd, Pt, Ru等の機能性遷移金属錯体の結合したメタル化アミノ酸および,これらの縮合によって合成したメタル化ペプチド(メタル化ペプチド)をプラットフォームとした触媒金属の集積制御と協働作用に基づく触媒反応の開発に成功した.具体的にはPd結合型ノルバリンを持ちいるアルキン類の環化付加反応およびRuノルバリンを持ちいるアルコール類の過酸化水素酸化である.両反応はいずれも水中で反応が進行し,反応終了後に簡単な濾過操作で触媒が回収再利用できるという特徴を示す.また,超分子集合体を形成することで,単一の錯体のみの場合と比べて非常に高い活性と選択性を示すことを明らかとした.

Current Status of Research Progress
Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (19 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (11 results) (of which Invited: 3 results) Book (2 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Metal array fabrication through self-assembly of Pt-complex-bound amino acids2012

    • Author(s)
      Katsuhiro Isozaki, Kazuki Ogata, Yusuke Haga, Daisuke Sasano, Tetsuya Ogawa, Hiroki Kurata, Masahru Nakamura, Takeshi Naota, Hikaru Takaya
    • Journal Title

      Chem. Commun.

      Volume: 48 Pages: 3936-3938

    • DOI

      10.1039/C2CC17530D

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Pd-Complex-Bound Amino Acid-Based Supramolecular Gel Catalyst for Intramolecular Addition-Cyclization of Alkynoic Acids in Water2012

    • Author(s)
      Kazuki Ogata, Daisuke Sasano, Tomoya Yokoi, Katsuhiro Isozaki, Hirofumi Seike, Hikaru Takaya, Masaharu Nakamura
    • Journal Title

      Chem. Lett.

      Volume: 41 Pages: 498-500

    • DOI

      DOI: 10.1246/cl.2012.498

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Iron-Catalyzed Aromatic Amination for Nonsymmetrical Triarylamine Synthesis2012

    • Author(s)
      Takuji, Hatakeyama, Ryuji Imayoshi, Yuya Yoshimoto, Sujit K. Ghorai, Masayoshi Jin, Hikaru Takaya, Kazuhiro Norisue, Yoshiki Sohrin, Masahru Nakamura
    • Journal Title

      J. Am. Chem. Soc.

      Volume: 134 Pages: 20262-20265

    • DOI

      DOI: 10.1021/ja309845k

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Platinum electrodeposition in porous silicon: The influence of surface solvation effects on a chemical reaction in a nanospace2012

    • Author(s)
      Kazuhiro Fukami, Ryo Koda, Tetsuo Sakka, Tomoko Urata, Ken-ichi Amano, Hikaru Takaya, Masahru Nakamura, Yukio Ogata, Masahiro Kinoshita
    • Journal Title

      Chemical Physics Letters

      Volume: 542 Pages: 99-105

    • DOI

      DOI: 10.1016/j.cplett.2012.05.078

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Solution-Phase Structure of Organoiron Catalysts Illuminated by Synchrotron X-ray Absorption Spectroscopy2013

    • Author(s)
      Hikaru Takaya
    • Organizer
      Japan-Canada Joint International Symposium on Transition Metal Catalysts and Synthetic Processes for the Next Generation (The 93th CSJ Annual Meeting’s Special Symposium)
    • Place of Presentation
      Ritsumei, Kusatsu Campus
    • Year and Date
      20130321-20130325
    • Invited
  • [Presentation] ピンサールテニウム錯体結合型ノルバリン触媒の合成とアルコールの過酸化水素酸化2013

    • Author(s)
      横井友哉,磯崎勝弘,吉田亮太,尾形 和樹,笹野大輔,清家弘史,高谷光,中村正治
    • Organizer
      日本化学会第93春季年会
    • Place of Presentation
      立命館大草津
    • Year and Date
      20130321-20130325
  • [Presentation] ピンサールテニウム錯体結合型ノルバリンペプチドの合成と構造決定2013

    • Author(s)
      横井友哉,磯崎勝弘,吉田亮太,尾形 和樹,笹野大輔,清家弘史,高谷光,中村正治
    • Organizer
      日本化学会第93春季年会
    • Place of Presentation
      立命館大草津
    • Year and Date
      20130321-20130325
  • [Presentation] ピンサー型ルテニウム錯体結合型ノルバリン触媒を用いる電子豊富な芳香族化合物の過酸化水素酸化反応2013

    • Author(s)
      吉田亮太,磯崎勝弘,横井友哉,高谷光,中村正治
    • Organizer
      日本化学会第93春季年会
    • Place of Presentation
      立命館大草津
    • Year and Date
      20130321-20130325
  • [Presentation] アリール鉄中間体の構造解析と鉄触媒クロスカップリング反応の反応機構研究2013

    • Author(s)
      仲嶋翔,橋本徹,中川尚久,今吉隆治,Gower, N.J., 砂田祐輔,永島英夫,磯崎勝弘,畠山琢次,高 谷光,中村正治
    • Organizer
      日本化学会第93春季年会
    • Place of Presentation
      立命館大草津
    • Year and Date
      20130321-20130325
  • [Presentation] メタル化アミノ酸およびペプチドを用いる金属の精密集積制御と機能開拓2012

    • Author(s)
      高谷 光
    • Organizer
      奈良先端未来開拓コロキウム2012:分子、超分子から分子技術の時代へ
    • Place of Presentation
      奈良先端大
    • Year and Date
      20121208-20121208
    • Invited
  • [Presentation] Self-assembly of Pt-complex-bound amino acids2012

    • Author(s)
      Hikaru Takaya
    • Organizer
      The 5th “MEXT Project of Integrated Research on Chemical Synthesis” Forum: Unique peptide assemblies with biological functions
    • Place of Presentation
      Kyoto University
    • Year and Date
      20120919-20120919
    • Invited
  • [Presentation] ONOピンサールテニウム錯体結合型ノルバリンの合成と機能2012

    • Author(s)
      横井 友哉・磯崎 勝弘・尾形 和樹・笹野 大輔・清家 弘史・高谷 光・中村 正治
    • Organizer
      第59回有機金属化学討論会
    • Place of Presentation
      大阪大学
    • Year and Date
      20120913-20120915
  • [Presentation] メタル化ペプチドの自己組織化による金属集積制御と機能開拓2012

    • Author(s)
      高谷光,○磯崎勝弘,尾形和樹,横井知哉,吉田亮太,小川哲也,倉田博基,直田健,中村正治
    • Organizer
      第61回高分子討論会
    • Place of Presentation
      名古屋工大
    • Year and Date
      20120912-20120914
  • [Presentation] メタル化アミノ酸およびペプチドの超分子ゲル中における触媒作用2012

    • Author(s)
      高谷光,○磯崎勝弘,尾形和樹,横井知哉,吉田亮太,安田伸宏,小川哲也,倉田博基,直田健, 中村正治
    • Organizer
      第61回高分子討論会
    • Place of Presentation
      名古屋工大
    • Year and Date
      20120912-20120914
  • [Presentation] Transition-metal-complex-bound Amino Acids-/Peptides-based Supramolecular Gel Catalysts2012

    • Organizer
      The 1st International Conference on Emerging Advanced Nanomaterials (ICEAN)
    • Place of Presentation
      Brisbane Australlia
    • Year and Date
      2012-10-24
  • [Book] Springer Briefs in Molecular Science, Molecular Assembly for Material Science2013

    • Author(s)
      Hikaru Takaya
    • Total Pages
      120
    • Publisher
      Springer
  • [Book] Peptide Newsletter Japan2012

    • Author(s)
      高谷 光,磯崎勝弘,中村正治
    • Total Pages
      45
    • Publisher
      日本ペプチド学会
  • [Remarks] 京大化研中村研究室HP

    • URL

      http://es.kuicr.kyoto-u.ac.jp/pro_takaya.html

  • [Remarks] さきがけ「構造制御と機能」 研究者HP

    • URL

      http://www.jst.go.jp/kisoken/presto/complete/build-up/part/seika/2nd/07.html

URL: 

Published: 2014-07-24  

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