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生体関連金属錯体を触媒とした有機電界反応

研究課題

研究課題/領域番号 09450333
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 有機工業化学
研究機関九州大学

研究代表者

久枝 良雄  九州大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70150498)

研究分担者 嶌越 恒  九州大学, 大学院・工学研究科, 助手 (00284539)
林 高史  九州大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (20222226)
研究期間 (年度) 1997 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
13,500千円 (直接経費: 13,500千円)
1999年度: 3,800千円 (直接経費: 3,800千円)
1998年度: 3,900千円 (直接経費: 3,900千円)
1997年度: 5,800千円 (直接経費: 5,800千円)
キーワード生体関連金属錯体 / テトラピロール系環状配位子 / 疎水性ビタミンB_<12> / ポルフィセン / コバルトー炭素結合 / 有機電解反応 / 異性化反応 / ニ核錯体 / 疎水性ビタミンB12 / 環拡大反応 / ストラップ型 / 立体特異的反応 / 分子動力学計算 / 不斉アルキル化反応 / 有機電解合成 / メデイエータ / コバルト錯体 / 二核錯体 / サレン錯体 / コスタ錯体 / 酸化還元挙動 / コバルト-炭素結合 / 磁気的性質
研究概要

金属酵素は天然の優れた触媒であり、モデル化合物を用いた酵素機能のシミュレーションは新規触媒の開発の一つの有効な手段と言える。また、視点を変えることにより酵素類似の反応以外にも適用できるユニークな触媒開発につながる可能性を秘めている。本研究ではビタミンB12の鍵中間体であるコバルト-炭素結合を形成できる金属錯体に注目し、ビタミンB12酵素反応のシミュレーションを基礎とした新規触媒系の開発を目指した。反応の手法としては、反応系がクリーンで、電位による反応制御が容易な電気化学的手法を主に用いた。
ビタミンB12誘導体を用いた電気化学的手法による分子変換反応では、酵素類似の高効率官能基転位反応、電解電位による転位基の制御、また非酵素反応として環拡大反応および不斉反応への応用に成功した。さらに新規触媒系の構築を目指した新規コバルトニ核錯体の合成と酸化還元挙動、コバルトポルフィセン錯体による付加-酸化触媒反応の開発について研究を行った。ビタミンB12誘導体については、すでに金属錯体の合成と物性に関する実績があったので、これらを触媒とした種々の有機電解反応に関して新たな知見が得られ、有用な触媒反応を見出した。一方、新規ニ核錯体とポルフィセン錯体については、配位子と金属錯体の合成と物理化学的性質の検討に焦点を当てたため、有機電解反応の触媒としての応用までには至らなかった。しかし、これらの錯体は、極めて興味深い反応性を有しているので、新有機合成触媒への展開が期待できる。

報告書

(4件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (46件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (46件)

  • [文献書誌] Yoshio Hisaeda: "Hydrophobic Vitamin B12. Part 14. Ring-expansion Reactions Catalyzed by Hydrophobic Vitamin B12 under Electrochemical Conditions in Nonaqeous"Electrochim. Acta. 42. 2165-2172 (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
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hisashi Shimakoshi: "Electron Paramagnetic Resonance Studies on Cobalt(II) Porohycene and Its Monomeric Oxygen Adduct"J. Inorg. Biochem.. 67. 123-123 (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
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshio Hisaeda: "Hydrophobic Vitamin B12. Part 15. Carbon-skeleton Rearrangement Reactions Mediated by Hydrophobic Vitamin B12 Covalently Bound to an Anionic Lipid"Inorg. Chim. Acta. 273. 299-309 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takashi Hayashi: "Peroxidase Activity of Myoglobin Is Enhanced by Chemical Mutation of Heme-Propionates"J. Am. Chem. Soc.. 121. 7747-7750 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takashi Hayashi: "Synthesis and Properities of Alkylperoxocobalt (III) Porphyrin and Porphycene"Chem. Lett.. 2. 90-91 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshio Hisaeda: "Aggregation Bechavior of Synthetic Peptide Lipids with Arginine in Aqueous Solution and Construction of a Vitamin B12 Artifical Enzyme"Colloids and Surfaces A. (印刷中).

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshio Hisaeda: "Novel Trends in Electroorganic Synthesis"Springer. 6 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshio Hisaeda: "New Challenges in Organic Electrochemistry"Gordon & Breach. 15 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Hisaeda: "Functional Simulation of Vitamin B12 Enzymes"Proceedings of The 2nd CMC-Kyushu University Chemistry Symposium. 8-9 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Hisaeda, J. Takenaka, Y. Murakami: "Hydrophobic Vitamin B12. Part 14. Ring-expansion Reactions Catalyzed by Hydrophobic Vitamin B12 under Electrochemical Conditions in Nonaqueous Medium"Electrochemica Acta. 42. 2165-2172 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Shimakoshi, Y. Hisaeda: "Electron Paramagnetic Resonance Studies Cobalt (II) Porphycene and its Monomeric Oxygen Adduct"J. Inorg. Biochem.. 67. 123 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Hisaeda, E. Kihara, T. Nishioka: "Nonenzymic Reactions Mediated by Vitamin B12 Artificial Enzyme"J. Inorg. Biochem.. 67. 235 (1997)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Aga, A. Aramaki, Y. Hisaeda: "The Electroreduction of Carbon Dioxide by Macrocycle Cobalt Complexes Chemically Modified on a Glassy Electrode"J. Electroanal. Chem.. 437. 111 (1997)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Hisaeda: "Electrochemical 1, 2-Migration Reactions Mediated by Vitamin B12 Derivatives"Novel Trends in Electroorganic Synthesis. 399-402 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Hisaeda, Y. Inoue, K. Asada, T. Nishioka: "Catalytic Activity of Vitamin B12 Derivative Having Amino Acid Residues"Novel Trends in Electroorganic Synthesis. 403-404 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Hisaeda, A. Ogawa, T. Ohno, Y. Murakami: "Hydrophobic Vitamin B12. Part 15. Carbon-skeleton Rearrangement Reactions Mediated by Hydrophobic Vitamin B12 Covalently Bound to an Anionic Lipid Species in Aqueous Media"Inorg. Chem. Acta. 273. 299-309 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Hayashi, A. Tomokuni, T. Mizutani, Y. Hisaeda, H. Ogishi: "Interfacial Recognition between Reconstituted Myoglobin Having Charged Binding Domain and Electron Acceptor via Electrostatic Interaction"Chem. Lett.. 1229-1230 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Hayashi, Y. Hitomi, T. Ando, T. Mizutani, Y. Hisaeda, S. Kitagawa, H. Ogoshi: "Peroxidase Activity of Myoglobin is Enhanced by Chemical Mutation of Hemo-Propinates"J. Am. Chem. Soc.. 121. 7747-7750 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Hayashi, Y. Hitomi, T. Takimura, A. Tomokuni, T. Mizutani, Y. Hisaeda, T. Ogoshi: "New Approach to the Construction of Artificial Hemoprotein Complex"Coordination Chemistry Review. 190. 961-974 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Hayashi, Y. Hitomi, Y. Hisaeda, S. Kitagawa: "Enhancement of Peroxidase Activity by Use of Reconstituted Myoglobin"J. Inorg. Biochem.. 74. 156 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Hisaeda: "Electrochemical Molecular Transformation mediated by Bio-related Cobalt Complexes"Proceedings of The 3rd CMC-Kyushu University Chemistry Symposium. 13-14 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Hisaeda, E. Ohshima, M. Arimura: "Aggregation Behavior of Synthetic Peptide Lipids with Arginine in Aqueous Solution and Construction of a Vitamin B12 Artificial Enzyme"Colloids and Surfaces A. (in press). (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Ariga, K. Tanaka, K. Katagiri, J. Kikuchi, E. Ohshima, Y. Hisaeda: "Syntheses and Molecular Properties if Vitamin B12 Derivatives with Seven Alkyl Chains"Colloids and Surfaces A. (in press). (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Hisaeda, T. Nishioka, Y. Inoue, K. Asada, T. Hayashi: "Electrochemical Reactions Mediated by Vitamin B12 Derivatives in Organic Solvents"Coordination Chemistry Review. (in press). (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takashi Hayadshi: "New Approach to the Construction of Artificial Hemoprotein Complex"Coordination Chemistry Review. 190. 961-974 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Takashi Hayadshi: "Peroxidase Actibity of Myoglobin Is Enhanced by Chemical Mutation of Heme-Propionates"J.Am.Chem,Soc.. 121. 7747-7750 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Takashi Hayadshi: "Synthesis and Properties of Alkylperoxocobalt(III)Prophyrin and Porphycene"Chem,Lett.. 2. 90-91 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshio Hisaeda: "Electrochemical Reactions Mediated by Vitamin B12 Derivatives in Onganic Solvents"Coordination Chemistry Review. (印刷中). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshio Hisaeda: "Aggregation Behavior of Synthetic Peptide Lipids with Atginine in Aqueous Solution and Construction of a Vitamin B12 Artificial Enzyme"Colloids and Surfaces A. (印刷中). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshio Hisaeda: "Syntheses and Molecular Properties of Vitamin B12 Derivatives with Seven Alkyl Chains"Colloids and Surfaces A. (印刷中). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 久枝 良雄: "食品大百科事典(9.5.4人工酵素)"朝倉書店(印刷中). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshio Hisaeda: "Precision Polymers and Nano-Organized Systems"講談社 サイエンティフィック(印刷中). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshio Hisaeda: "Hydrophobic Vitamin B12.Part 15.Carbon-skeleton Rearrangement Reactions Mediated by Hydrophobic Vitamin B12 Covalently Bound to an Anionic Lipid Species in Aqueors Media" Inorg.Chim.Acta. 273. 299-309 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshio Hisaeda: "1,2-Migration Reactions Mediated by Vitamin B12 Derinvatives" Novel Trends in Electroorganic Synthesis. 403-404 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Takashi Hayashi: "Interfacial Recognition between Reconstituted Myoglobin Having Charged Binding Domain and Electron Acceptor via Electrostatic Interaction" Chem.Lett. 1229-1230 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Akinori Tanaka: "Preparation and Host-Guest Interactions of Novel Cage-type Cyclophanes Bearing Chiral Binding Sites Provided by Dipeptide Residues" Tetrahedron. 54. 5187-5206 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Tkashi Hayashi: "New Approach to the Construction of Artificial Hemoprotein Complex" Coord.Chem.Rev.(印刷中). (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshio Hisaeda: "New Challenges in Oranic Electrochemistry" Electroorganic Synthesis Mediated by Metalloenzyme Models, 15 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshio Hisaeda: "Hydrophobic Vitamin B12.Part 14.Ring-expansion Reactions Catalyzed by Hydrophobic Vitamin B12 under Electrochemical Conditions in Nonaqueous Medium" Electrochim. Acta. 42. 2165-2172 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Hisashi Shimakoshi: "Electron Paramagnetic Resonance Studies on Cobalt(II)Porphycene and Its Monomeric Oxygen Adduct" J.Inorg.Biochem.67. 123 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshio Hisaeda: "Nonenzymic Reactions Mediated by Vitamin B12 Artificial Enzyme" J.Inorg.Biochem.67. 235 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshio Hisaeda: "Preparation of Artificial Glycolipids and Their Aggregation Behavior in Aqueous Media" Tetrahedron Lett.38. 6713-6716 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Hirohide Aga: "The Electroreduction of Carbon Dioxide by Macrocyclic Cobalt Complexes Chemically Modified on Glassy Carbon Electrode" J.Electroanal.Chem.437. 111-118 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshio Hisaeda: "Hydrophobic Vitamin B12.Part 15.Carbon-skeleton Rearrangement Reactions Mediated by Hydrophobic Vitamin B12 Covalently Bound to an Anionic Lipid Species in Aqueous Media" Inorg.Chim.Acta,. (印刷中). (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshio Hisaeda: "Novel Trends in Electroogranic Synthesis" Springer, 6 (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshio Hisaeda: "New Challenges in Organic Electrochemistry" Gordon & Breach(印刷中), (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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