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二核鉄,コバルト,銅酸素錯体の合成とその酸化・酸素化触媒能の研究

研究課題

研究課題/領域番号 07454175
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 無機化学
研究機関金沢大学

研究代表者

鈴木 正樹  金沢大学, 理学部, 教授 (20091390)

研究分担者 藤波 修平  金沢大学, 理学部, 助手 (10115272)
上原 章  金沢大学, 理学部, 教授 (30019484)
林 宣仁  金沢大学, 理学部, 助手 (10231531)
研究期間 (年度) 1995 – 1997
研究課題ステータス 完了 (1997年度)
配分額 *注記
7,600千円 (直接経費: 7,600千円)
1997年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
1996年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
1995年度: 5,300千円 (直接経費: 5,300千円)
キーワード二核鉄酸素錯体 / 二核銅酸素錯体 / 酸素親和性 / 結晶構造 / 可逆的酸素化 / 平衡 / 熱力学的パラメータ / 二核鉄錯体 / 二核鉄酸素錯体の結晶構造 / 生物無機化学 / 非ヘム鉄 / 酸素化 / 酸化反応 / 熱的安定性 / 非ヘムタンパクモデル錯体 / ヘムエリスリンモデル錯体
研究概要

本研究では生体系で酸素運搬体として作用しているヘムエリトリンやヘモシアニン,酸素化触媒であるメタンモノオキシゲナーゼ(鉄および銅錯体)などの機能モデルとして,二核鉄及び銅酸素(μ-パーオキソ)錯体の設計・開発を行った。今年度は,二核鉄酸素錯体の熱的安定性と酸素親和性の制御および銅酸素錯体の単離と構造解析に重点を置き以下の成果が得られた。
鉄錯体:1.様々な立体化学を有する二核化配位子を用い二核鉄パーオキソ錯体の不可逆的酸化に対する熱的安定性を検討した。その結果立体的にかさ高い置換基を配位基に導入することにより不可逆的酸化を大きく制御できることが明らかとなった。これは置換基の立体効果により配位子の電子供与性が弱められること,さらにそれらが酸素結合部位を立体的に保護するためであることがわかった。2.様々な二核鉄錯体の酸素化反応の熱力学パラメータを求めた。その結果,二核化配位子の架橋基の立体化学によって酸素親和性を数万倍の範囲で制御可能であることを見い出した。本研究で調べた一連の錯体の酸素親和性にはエルタルピー効果よりもエントロピーの効果が大きく寄与していることが明らかとなった。
銅錯体:立体的にかさ高い様々な置換基を持つ三脚型四座配位子(8R_1R_2NCH_2CH_2)_3N : L)を用い銅(I)錯体([Cu(L)]^+)と酸素との反応性を調べた。その結果、-80℃の低温ではtrans-μ-1,2-peroxo 錯体が生成することが明らかとなった。また置換基にベンジル基を用いることにより単離可能となり,X線結晶構造解析からべンジル基が酸素結合部位を立体的に取り囲み酸素錯体を安定化していることがわかった。

報告書

(4件)
  • 1997 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1996 実績報告書
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (30件)

  • [文献書誌] M.Suzuki, et al.: "Structures and Catalytic Activities of Carboxylate-bridged Dinicke (II) Complexes as Models for the Metal Center of Urease." Journal of American Chemical Society. 119. 5752-5753 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Suzuki, et al.: "Synthesis and Properties of Di-μ-Superoxo Dinuclear Cobalt (II,III) Complex." Chemistry Letters. 1255-1256 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Suzuki: "Reactivity of Diiron (II) Complexes with Molecular Oxygen." Pure and Applied Chemistry,. (in press).

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Suzuki, et al.: "Synthesis and Characterization of Mixed Valence μ-Alkoxo-diiron (II,III) Complexes with an Unsymmetric Dinucleating Ligand." Inorganica Chimica Acta,. (in press).

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Suzuki, et al.: "Dioxygen-Reactivity of a Copper (I) Complex with Tris(6-methyl-2-pyridylmethyl)amine." Journal of Inorganic Biochemistry. 66. 66 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Suzuki: "Reactivity of Diiron (II) Complexes with Molecular Oxygen." Journal of Inorganic Biochemistry. 66. 315 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Yamaguchi, M.Suzuki, et al.: "Models for Urease : Structures and Reactivities of Carboxylate-Bridged Dinickel(II)Complexes." Journal of Inorganic Biochemistry. 66. 187 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Yamaguchi, S.Koshino, F.Akagi, M.Suzuki, A.Uehara, and S.Suzuki: "Structures and Catalytic Activities of Carboxylate-bridged Dinickel (II) Complexes as Models for the Metal Center of Urease." Journal of the American Chemical Society. 119. 5752-5753 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Hayashi, M.Obata, M.Suzuki and A.Uehara: "Synthesis and Properties of Di-mu-superoxo Dinuclear Cobalt (II,III) Complex" Chemistry Letters.1255-1256 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Suzuki: "Reactivity of Diiron (II) Complexes with Molecular Oxygen." Pure and Applied Chemistry. (in press).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Suzuki, S.Fujinami, T.Hibino, H.Hori, Y.Maeda, A.Uehara, and M.Suzuki: "Synthesis and Characterization of Mixed Valence mu-Alkoxo-diiron (II,III) Complexes with an Unsymmetric Dinucleating Ligand." Inorganica Chimica Acta. (in press).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Suzuki: "Reactivity of Diiron (II) Complexes with Molecular Oxygen." Journal of Inorganic Biochemistry. 66. 315 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Hayashi, S.Fujinami, M.Suzuki, K.Tanaka, and A.Uehara: "Dioxygen-Reactivity of a Copper (I) Complex with Tris (6-methyl-2-pyridylmethyl) amine." Journal of Inorganic Biochemistry. 66. 66 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Yamaguchi, S.Koshino, M.Suzuki, A.Uehara, and S.Suzuki: "Models for Urease : Structures and Reactivities of Carboxylate-Bridged Dinickel (II) Complexes." Journal of Inorganic Biochemistry. 66. 187 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Yamaguchi, M.Suzuki, etc.: "Structures and Catalytic Activities of Carboxylate-bridged Dinickel(II)Complexes as Models for the Metal Center of Urease." Journal of the American Chemical Society. 119. 5752-5753 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Hayashi, M.Suzuki, etc.: "Synthesis and Properties of Di-mu-superoxo Dinuclear Cobalt(II,III)Complex." Chemistry Letters. 1255-1256 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] M.Suzuki: "Reactivity of Diiron(II)Compleexes with Molecular Oxygen." Pure and Applied Chemistry,in press.

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] M.Suzuki, et al: "Synthesis and Characterization of Mixed Valence μ-Alkoxo-diiron(II,III)Complexes with an Unsymmetric Dinucleating Ligand." Inorganica Chimica Acta,in press.

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] M.Suzuki, et al.: "Dioxygen-Reactivity of a Copper(I)Complex with Tris(6-Methyl-2-pyridylmethyl)amine." Journal of Inorganic Biochemistry. 66. 66 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] M.suzuki: "Reactivity of Diiron(II)Complexes with Molecular Oxygen." Journal of Inorganic Biochemistry. 66. 315 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] K.Yamaguchi, M.Suzuki, et al.: "Models for Urease : Structures and Reactivities of Craboxylate-Bridged Dinickel(II)Complexes." Journal of Inorganic Biochemistry. 66. 187 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] T.Ookubo,M.Suzuki,etc.: "A Cis-μ-1,2-Peroxo Diiron Complex : Structure and Reversible Oxygenation" Journal of the American Chemical Saciety. 118. 701-702 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kayatani,M.Suzuki,etc.: "Coorclnation Asymmetry of a Dinuclear Copper(11) Complex : Synthesis,Structure,and Magnelism." Bulletin of the Chemical Society of Japan. 69. 398-397 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] H.Sugimoto,M.Suzuki,etc.: "Formation of a Tetranuclear High-Spin Iron(II,III,II,III)mixed Valence Complex." Chemisty Letters. 1996. 933-934 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] H.Sugimoto,M.Suzuki,etc.: "Preparation,Structure and Properties of Some Di (μ-oxo) dirhenium(III,IV),and -(IV,IV)Complexes of Tris(2-pyridylmethyl) amine and 1ts 6-Methy1-2-pyridylmethyl Derivatives." Inorganic Chemistry. 35. 7082-7088 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] H.Nagao,M.Suzuki,etc.: "Structural and Electrochemical Comparison of Copper(II)Complexes with Tripodal Ligands." Inorganic Chemistry. 35. 6809-6815 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Takaharu Ookubo: "A-Cis-μ-1,2-Peroxo Diiron Complex:Structure and Reversible Oxygenation." J.Am.Chem.Soc.,. 118. 701-702 (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Takayuki Kayatani: "Coordination Asymmetry of a Dinuclear Copper(II) Complex:Synthesis,Structure,and Magnetism." Bull.Chem.Soc.Jpn.,. 69. 389-397 (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshihito Hayashi: "Sythesis,Charaderization,and Reversible Oxygenation of μ-Alkoxo-diiron(II)Complexes with a Dinucleating Ligand,N,N,N',N'-Tetrakis{2-(6-methylpyridyl)methyl}-1,3-diaminopropan-2-olate." J.Am.Chem.Soc.,. 117. 11220-11229 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Nobutoshi Komeda: "Molecular Structure of Nitro-and Nitrito-Copper complexes as Reaction Intermediates in Electrochemical Reduction of Nitrite to Dinitrogen Oxide." Bull.Chem.Soc.Jpn:,. 68. 581-589 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1995-04-01   更新日: 2016-04-21  

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