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非ヘム遷移金属錯体による分子状酸素の活性化と応用

Research Project

Project/Area Number 04F04137
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Research Field Chemistry related to living body
Research InstitutionOsaka City University

Principal Investigator

伊東 忍  大阪市立大学, 大学院・理学研究科, 教授

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 孫 英姫  大阪市立大学, 大学院・理学研究科, 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2004 – 2005
Project Status Completed (Fiscal Year 2005)
Budget Amount *help
¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000)
Fiscal Year 2005: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2004: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywordsジオキシゲナーゼ / 分子状酸素の活性化 / 単核銅錯体 / フラボノール / 酵素反応機構 / 銅タンパク質 / モデル錯体 / 触媒機能
Research Abstract

1)活性酸素-遷移金属錯体の構造と反応性の精密制御
単核、二核および多核の遷移金属(主に銅や鉄)-酸素錯体の創成を目指した新規な配位子の設計・合成を行った。得られた配位子を用いて金属錯体を調製し、分子状酸素との反応について検討を行った。活性酸素中間体の検出は紫外可視フォトダイオードアレイ分光光度計や共鳴ラマンスペクトルなどの分光学的手法を用いて行った。本年度は特に遷移金属-酸素錯体の構造や物性および反応性に及ぼす水素結合の役割について重点的に検討を行った。これを達成するために、分子内に水素結合ドナーとなる官能基を導入した新しい配位子の設計と合成を行い、銅(I)錯体や鉄(II)錯体を調製し、それらの構造や分子状酸素との反応について系統的に検討した。
2)Quercetin 2,3-dioxygenasenモデル反応の開発と機能解明
本年度はまた、活性中心に銅を含む二原子酸素添加酵素としては最初の例として注目を集めているQuercetin 2,3-dioxygenasenの構造と機能に着目して、活性中心の精密モデル化とその機能解明についても引き続き検討を行った。具体的には配位子内の異なった部分にカルボキシル基を導入した新規な多座配位子を設計合成し、それを用いた銅(II)、鉄(II)、ニッケル(II),マンガン(II),コバルト(II)錯体の合成と構造および機能について詳細かつ系統的に検討を加えた。その成果をもとに酵素活性中心に存在するカルボキシル基の効果について考察を加えると共に、ジオキシゲナーゼ活性に及ぼす中心金属の効果を明らかにした。

Report

(2 results)
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2006 2005 2004

All Journal Article (12 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] A Functional Model for pMMO (Particulate Methane Monooxygenase). Oxygenation of Alkanes with H_2O_2 Catalyzed by β-Diketiminatocopper(II) Complexes2006

    • Author(s)
      Shinobu Itoh, et al.
    • Journal Title

      J.Inorg.Biochem. (in press)

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  • [Journal Article] Mononuclear copper active-oxygen complexes2006

    • Author(s)
      Shinobu Itoh
    • Journal Title

      Curr.Opin.Chem.Biol. (in press)

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  • [Journal Article] Structure and dioxygen-reactivity of copper(I) complexes supported by bis(6-methylpyridin-2-yl-methyl)amine tridentate ligands2005

    • Author(s)
      Shinobu Itoh, et al.
    • Journal Title

      Dalton Trans. ・21

      Pages: 3514-3521

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  • [Journal Article] Kinetics and DFT Studies on the Reaction of Copper(II) Complexes and H_2O_22005

    • Author(s)
      Shinobu Itoh, et al.
    • Journal Title

      J.Biol.Inorg.Chem. 10・5

      Pages: 581-590

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  • [Journal Article] Intramolecular Arene Hydroxylation versus Intermolecular Olefin Epoxidation by (μ-η^2:η^2-Peroxo)dicopper(II) Complex Supported by Dinucleating Ligand2005

    • Author(s)
      Shinobu Itoh, et al.
    • Journal Title

      J.Am.Chem.Soc. 128・12

      Pages: 3874-3875

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] ピリジルアルキルアミン系配位子を用いた銅錯体の構造と反応性の精密制御-酵素活性中心モデルを中心に-2005

    • Author(s)
      伊東 忍
    • Journal Title

      有機合成化学協会誌 63・12

      Pages: 1240-1252

    • NAID

      10017077117

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  • [Journal Article] Structure and dioxygen-reactivity of copper(I) complexes supported by bis(6-methylpyridin-2-yl-methyl)amine tridentate ligands2005

    • Author(s)
      S.Itoh, et al.
    • Journal Title

      Dalton Trans. (印刷中)

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  • [Journal Article] Quantitative Evaluation of d-π Interaction in Copper(I) Complexes and Control of Copper(I)-Dioxygen Reactivity2004

    • Author(s)
      S.Itoh, et al.
    • Journal Title

      Chem.Eur.J. 10・1

      Pages: 237-246

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    • Author(s)
      S.Itoh, et al.
    • Journal Title

      Inorg.Chem. 43・15

      Pages: 4558-4560

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    • Author(s)
      S.Itoh, et al.
    • Journal Title

      Biochemistry 43・36

      Pages: 11546-11553

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      S.Itoh, et al.
    • Journal Title

      Inorg.Chem. 43・21

      Pages: 6516-6518

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    • Author(s)
      S.Itoh, et al.
    • Journal Title

      Eur.J.Org.Chem. 14

      Pages: 3074-3079

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      伊東 忍ら
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      403
    • Publisher
      三共出版
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  • [Book] ブルース有機化学(第4版、下巻)2004

    • Author(s)
      伊東 忍 ら
    • Total Pages
      1360
    • Publisher
      化学同人
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Published: 2004-04-01   Modified: 2024-03-26  

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