| 研究課題/領域番号 |
11228205
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| 研究種目 |
特定領域研究
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
福住 俊一 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (40144430)
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| 研究分担者 |
末延 知義 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助手 (90271030)
小江 誠司 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (60290904)
今堀 博 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (90243261)
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| 研究期間 (年度) |
1999 – 2002
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| 研究課題ステータス |
完了 (2003年度)
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| 配分額 *注記 |
57,000千円 (直接経費: 57,000千円)
2002年度: 13,500千円 (直接経費: 13,500千円)
2001年度: 12,200千円 (直接経費: 12,200千円)
2000年度: 6,400千円 (直接経費: 6,400千円)
1999年度: 24,900千円 (直接経費: 24,900千円)
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| キーワード | 酵素反応 / 酸素活性種 / スーパーオキシド / 電子移動 / 触媒 / 酸素の4電子還元 / 電子スピン共鳴 / 水の酸化 / ルイス酸 / SOD / 金属酸素錯体活性種 / 電子移動触媒作用 / スカンジウムイオン / スーパーオキシド不均一化酵素 / SOD触媒サイクル / 人工光合成モデル / ESR / 反応機構 / ルイス酸触媒反応 / 核磁気共鳴 |
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| 研究概要 |
金属酸素錯体活性種の反応を理解する上で最も基本的反応である電子移動反応の特性を明らかにすることは不可欠である。これまでは、種々の酸素活性種およびその金属錯体の電子移動特性とその制御法を明らかにすることを目的として、スーッパーオキシドイオン金属錯体およびSODモデルに関する研究を行ってきた。一方、高原子価鉄およびマンガンオキソポルフィリンはP450酵素反応に見られるように、生体内において基質酸化反応における酸化活性種として重要な役割を果たしている。これまでその生成は過酸化物などの強力な活性酸素種との反応によつて行われてきたため電子移動特性ついて不明な点が多く残されていた。そこで金属ポルフィリンを電子移動酸化し、生成する不安定過渡種の同定を各種分光学的手法により行うことにより電子移動過程に関する系統的な検討を行うと共に、高原子価金属ポルフィリンを触媒とする水を電子供給源とした反応系の構築を目指した研究を行った。実際に水から電子を取り出すためには、水の酸化触媒の開発が不可欠である。本研究では、マンガンポルフィリン錯体をゼオライトに担持すると、一電子酸化剤よる水の4電子酸化による酸素発生の触煤として機能することを見出した。一方、その逆反応は酸素の4電子還元による水の生成である。生体系ではチトクロームcオキシダーゼを用いて酸素の4電子還元が行われている。このモデル系を構築し、複核のコバルトポルフィリン錯体を用いると、コバルト間が酵素を取り込むのにちょうど適した距離になる場合に効率良く酸素の4電子還元反応が起こることを見出した。
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