• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

酸素化酵素機能を発現する金属錯体/酸素/電子伝達複合系の構築

研究課題

研究課題/領域番号 09555270
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 工業物理化学
研究機関京都大学

研究代表者

船引 卓三  京都大学, 工学研究科, 教授 (70026061)

研究分担者 杉浦 幸雄  京都大学, 化学研究所, 教授 (40025698)
高野 幹夫  京都大学, 化学研究所, 教授 (70068138)
田中 庸裕  京都大学, 工学研究科, 助教授 (70201621)
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
12,300千円 (直接経費: 12,300千円)
1999年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
1998年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
1997年度: 6,700千円 (直接経費: 6,700千円)
キーワード非ヘム鉄錯体 / 酸素化酵素 / モノオキシゲナーゼ / ジオキシゲナーゼ / 電子伝達 / 芳香環酸素化開裂 / 非ネムマンガン錯体 / 酵素モデル触媒 / 非ヘムマンガン錯体 / クロロカテコール / 酵素機能発現
研究概要

非ヘム鉄錯体/酸素/電子伝達系による新規なモノオキシゲナーゼ型反応およびジオキシゲナーゼ型反応を開発する研究の一環として,2および3価鉄およびマンガン錯体による芳香環,アルカン,アルケンの酸素化を行い,新しい反応性を見いだした。特に,カテコール鉄(III)を鉄活性種とし,ヒドロキノンを電子およびプロトン供与体として用いることにより,アルカン,アルケン,芳香環のモノオキシゲナーゼ型反応の特徴的な反応を見いだした。また,α-ケト酸依存型ジオキシゲナーゼの機能モデル反応を行い,シクロオクテンやノルボルネンの非自動酸化型の選択的なエポキシ化やシクロヘキサンやアダマンタンのようなアルカンの水酸化,カルボニル化のような酸素化反応を見いだした。カテコールジオキシゲナーゼモデルによる芳香環からのジカルボン酸の合成反応に関しては,Fe(III)錯体によるintradiol型開裂を選択的,かつ,触媒的に行う反応系とは別に,Mn(II)による新たな反応を開発した。これはマンガンカテコールジオキシゲナーゼの最初のモデル反応である。反応中間体として,Mn(II)とセミキノナートから生成するMn(II)-セミキノナート錯体を単離し,ESI-MassやESR,IR,UV-VISによるスペクトル解析した結果,Mn(III)-カテコラートではなく,Mn(II)-セミキノナートの電子状態を保っていることを明らかにした。酸素による芳香環開裂機構を考える上で重要な知見が得られた。

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

    (29件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (29件)

  • [文献書誌] Ryo Yamahara: "(Catecholato) iron (III) complexes with tetradentate tripodal ligands containing substituted phenol and pyridine units as structural and functional model complexes for the catechol-baound intermediate of intradiol-cleaving catechol deoxygenates"Inorg. Chim. Acta,. 300-302. 587-596 (2000)

    • 説明
      「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] Takuzo Funabiki: "Mechanism of Oxygenative Cleavage of Catechols by Nonheme Iron Complexes in Relevance to Catechol Dioxygenases Studied by Quantum Chemical calculations"J. Mol. Cat. A.. 150. 37-47 (1999)

    • 説明
      「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] Takuzo Funabiki: "X-ray crystallographic and absorption spectroscopic analyses of structures of catecholato (pyridine) iron chloride complexes in relevance to functional model complexes for catechol 1,2-dioxygenases"Inorg. Chim. Acta,. 275-276. 222-229 (1998)

    • 説明
      「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] Takuzo Funabiki: "Oxygenative cleavage of chlorocatechols with molecular oxygen catalyzed by nonheme iron (III) complexes and its relevance to chlorocatechol dioxygenases"Angew Chem. Inern. Ed. Eng.. 37. 513-515 (1998)

    • 説明
      「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] Takuzo Funabiki: "ortho-Hydroxylation of 4-tert-Butylphenol by Nonheme Iron (III) Complexes as a Functional Model Reactio for Tyrosine Hyerokylase"J. Chem. Soc., Chem.Commun. 151-152 (1997)

    • 説明
      「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] Takuzo Funabiki: "Oxygenases and Model Systems"Kluwer Academic Publishers. 393 (1997)

    • 説明
      「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] R. Yamahara, S. Ogo, Y. Watanabe, T. Funabiki, K. Jitsukawa, H. Masuda, H. einaga: "(Catecholato) iron (III) complexes with tetradentate tripodal ligands containing substituted phenol and pyridine units as structural and functional model complexes for the catechol-baound intermediate of intradiol-cleaving catechol dioxygenases"Inorg.Chim.Acta. 300-302. 587-596 (2000)

    • 説明
      「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. Funabiki, t. Yamazaki: "Mechanism of oxygenative cleavage of catechols by nonheme iron complexes in relevance to catechol dioxygenases studied by quantum chemical calculations"J.Mol.Cat.A.Chemical. 150. 37-47 (1999)

    • 説明
      「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. Funabiki, Y. Nagai, H. Kojima, T. Tanaka, S. Yoshida, H. Masuda: "X-ray crystallographic and absorption spectroscopic analyses of structures of catecholato (pyridine) iron chloride complexes in relevance to functional model complexes for catechol 1,2-dioxygenases"Inorg.Chim.Acta. 275/276. 222-229 (1998)

    • 説明
      「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. Funabiki, T. Yamazaki, A. Fukui, T. Tanaka, S. Yoshida: "Oxygenative cleavage of chlorocatechols with molecular oxygen catallyzed by nonheme iron(III) complees and its relevance to chlorocatechol dioxygenases"Angew.Chem.Intern.Ed.Eng.. 37. 513-515 (1998)

    • 説明
      「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. Funabiki, T. Yokomizo, S. Suzuki, S. Yoshida: "ortho-Hydroxylation of 4-Tert-Butylphenol by Nonheme Iron(III) Complexes as a Functional Model Reaction for Tyrosine Hydroxylase"J.Chem.Soc., Chem.Commun.. 151-152 (1997)

    • 説明
      「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. Funabiki (Ed.): "Oxygenases and Model Systems"Kluwer Academic Publishers. 1-393 (1997)

    • 説明
      「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] Ryo Yamahara: "(Catecholato) iron (III) complexes with tetradentate tripodal ligands containing substituted phenol and pyridine units as structural and functional model complexes for the catechol-baound intermediate of intradiol-cleaving catechol dioxygenases"Inorg. Chim. Acta,. (in press).

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Takuzo Funabiki: "Mechanism of Oxygenative Cleavage of Catechols by Nonheme Iron Complexes in Relevance to Catechol Dioxygenases Studied by Quantum Chemical Calculations"J. Mol. Cat. A.. 150. 37-47 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Takashi Yamamoto: "Structural Analysis of Iron and Manganese Species in Iron- and Manganese - Sulfated Zirconia"J. Phys. Chem. B. 103. 2385-2393 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Tsunehiro Tanaka: "Photocatalytic Oxidation of Alkane at a Steady Rate over Alkali-Ion-Modified Vanadium Oxide Supported on Silica"Catal. Today. (in press).

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Takuzo Funabiki: "X-ray Crystallographic and absorption spectroscopic analyses of structures of catecholato (pyridine) iron chloride complexes in relevance to functional model complexes for catechol 1,2-dioxygenases" Inorg.Chim.Acta. 275-276. 222-229 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Takuzo Funabiki: "Oxygenative cleavage of chlorocatcchols with molecular oxygen catalyzed by nonheme iron (III) complexes and its relevance to chlorocatechol dioxygenases" Angew Chem.Inern. Ed. Eng.37. 513-515 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 船引卓三: "鉄錯体による酵素類似型酸素化反応" 触媒. 40. 310-317 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Sakae Takenaka: "Structures of Molybdenum Specics in Silica-Supported Molybdenum Oxide and Alkali-Ion-Modified Silica-Supported Molybdenum Oxide" J.Phys.Chem.B. 102. 2906-2909 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshiumi Kohno: "Identification and Reactivity of a Surface Intermediate in the Photoreduction of CO2 with H2 over ZrO2" J.Chem.Soc.,Faraday Trans.94. 1875-1880 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Sakae Takenaka: "Effect of Alkali Ion Addition to Silica-supported Molybdenum Oxide on Photocatalysis : Photooxidation of Propane and Propenc,and Photo-Assisted Mctathesis Reaction of Propene" J.Chem.Soc.,Faraday Trans.94. 695-670 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Takuzo Funabiki: "X-ray crystallographic and absorption spectroscopic analyses of structures of catecholato (pyridine) iron chloride complexes in relevance to functional model complexes for catechol 1,2-dioxygenases" Inorg.Chim.Acta. (in press). (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Takuzo Funabiki: "Oxygenative cleavage of chlorocatechols with molecular oxygen catalyzed by nonheme iron (III) complexes and its relevance to chlorocatechol dioxygenases" Angew Chem.Inern.Ed.Eng.,. 37. 513-515 (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Takuzo Funabiki: "ortho-Hydroxylation of 4-Tert-Butylphenol by Nonheme Iron (III) Complexes as a Functional Model Reaction for Tyrosine Hydroxylase" J.Chem.Soc.,Chem.Commum.151-152 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Sakae Takenaka: "Structure of Active Species in Alkali-Ion-Modified Silica-Supported Vanadium Oxide" J.Phys.Chem.B. 101. 9035-9045 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] H.Yoshida: "Epoxidation of Propene by Gaseous Oxygen over Silica and Mg-loaded Silica under Photoirradiation" J.Catal.171. 351-357 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Sakae Takenaka: "Reaction Mechanism of Photooxidation of Propane over Alkali-Ion-Modified Silica-Supported Vanadium Pentaoxide under Irradiation by Visible Light" J.Chem.Soc.,Faraday Trans.93. 4151-4158 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Takuzo Funabiki: "Oxygenases and Model Systems." Kluwer Academic Publishers,Dordrecht/Boston/London,393 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

URL: 

公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi