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不安定酸素活性種の創製と詳細な分光解析

研究課題

研究課題/領域番号 14350471
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 合成化学
研究機関筑波大学

研究代表者

藤澤 清史  筑波大学, 大学院・数理物質科学研究科, 助教授 (10251670)

研究期間 (年度) 2002 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
15,100千円 (直接経費: 15,100千円)
2004年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
2003年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
2002年度: 10,800千円 (直接経費: 10,800千円)
キーワード遷移金属錯体 / 酸素錯体 / 分光解析 / 電子構造 / 反応機構 / モデル錯体 / 水酸化反応 / 均一系触媒反応 / 均一触媒反応
研究概要

本研究では、今までの研究をさらに発展させるとともに、配位子を新しく合成し、新規な不安定中間体としての酸素錯体を単離・合成し、その精巧な電子構造を解明することを目的としている。さらに金属タンパク質における酸素の活性化機構に関する統一的理解を目指し、多くの生体類似合成モデル錯体の合成・解析を行う。申請者はヒドロトリス(ピラゾリル)ボレートを配位子として主に銅-酸素錯体の合成、詳細な分光学的解析をスタンフォード大学ソロモン研究室と共同で行ってきた。以下に得られた成果を簡単に述べる。
1.不安定酸素活性種を得るためにかさ高いピラゾールを用いて、N2型、N3型配位子を新規に合成し、その配位子の錯体の構造・性質に与える影響を詳細に検討した。
2.単核の酸素錯体を選択的に得るために、金属側にさらにかさ高い置換基を導入し、得られた酸素錯体の構造と性質を詳細に検討した。
3.銅-硫黄結合と銅-酸素結合の違いを同じ配位モードを持つ錯体の比較により詳細に検討した。
4.αケト酸を補因子とする酵素反応機構の解明を行った。なぜ、生物はアミノ酸残基のカルボン酸ではなく、わざわざαケト酸を用いなければならないかの新しい知見を得た。
5.鉄(III)アルキルパーオキソ錯体の電子構造を解明した。これから、酸素-酸素結合の開裂による反応性活性種を経て反応が進行することを明らかにした。
6.マンガン錯体を用いたオレフィン類の重合反応を検討した。
7.フェノール類の酸化重合の反応機構について検討した。
8.銅(I)ジアゼン錯体の電子構造も併せて検討した。
以上のように、不安定酸素活性種に関して多くの成果を得ることができた。

報告書

(4件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (38件)

すべて 2005 2004 2003 2002 その他

すべて 雑誌論文 (25件) 文献書誌 (13件)

  • [雑誌論文] Structural and Spectrochemical Study of First-Row Transition Metal Substituted Blue Copper Model Complexes with Hydrotris(pyrazolyl)borate2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Matsunaga, K.Fujisawa, N.Ibi, Y.Miyashita, K.Okamoto
    • 雑誌名

      Inorg.Chem. 44

      ページ: 325-335

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] "Radical-Controlled" Oxidative Polymerization of Phenol : Comparison with that of 4-Phenoxyphenol.2005

    • 著者名/発表者名
      H.Higashimura, K.Fujisawa, M.Kubota, S.Kobayashi
    • 雑誌名

      J.Poly.Sci. Part A : Polym.Chem. 43

      ページ: 1955-1962

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Structural and Spectroscopic Characterization of First-Row Transition Metal Substituted Blue Copper Model Complexes with Hydrotris(pyrazolyl)borate.2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Matsunaga, K.Fujisawa, N.Ibi, Y.Miyashita, K.Okamoto
    • 雑誌名

      Inorg.Chem. 44

      ページ: 325-335

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] "Radical-Controlled"Oxidative Polymerization of Phenol : Comparison with that of 4-Phenoxyphenol.2005

    • 著者名/発表者名
      H.Higashimura, K.Fujisawa, M.Kubota, S.Kobayashi
    • 雑誌名

      J.Poly.Sci.Part A : Polym.Chem. 43

      ページ: 1955-1962

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Dichloro[bis(1-methylimidazole-2)disulfide]Zinc(II)2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Matsunaga, K.Fujisawa, N.Amir, Y.Miyashita, K.Okamoto
    • 雑誌名

      Appl.Organomet.Chem. 19

      ページ: 208-208

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] The Most Hindered Hydrotris(Pyrazolyl)Borate Ligand ; X-Ray Structures of Chlorocopper(II) Complexes :2004

    • 著者名/発表者名
      K.Fujisawa, N.Tada, H.Higashimura, Y.Miyashita, K.Okamoto
    • 雑誌名

      Inorg.Chem.Commun. 7

      ページ: 209-212

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Copper(II) Complexes with a Novel Tris(3,5-diisopropyl-1-pyrazolyl)methane Ligand.2004

    • 著者名/発表者名
      K.Fujisawa, T.Ono, K.Okamoto, H.Nakazawa, H.Higashimura
    • 雑誌名

      Inorg.Chem.Commun. 7

      ページ: 330-332

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Ab Initio Calculation on the Mechanism of Reaction of μ-η^2:η^2-Peroxo Dicopper(II)2004

    • 著者名/発表者名
      M.Kubota, A.Shiga, H.Higashimura, K.Fujisawa, Y.Moro-oka, S.Kobayashi
    • 雑誌名

      Bull.Chem.Soc.Jpn 77

      ページ: 813-818

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Manganese Catalysts with Scorpionate Ligands for Olefin Polymerization2004

    • 著者名/発表者名
      M.Nabika, Y.Seki, T.Miyatake, Y.Ishikawa, K.Okamoto, K.Fujisawa
    • 雑誌名

      Organometallics 23

      ページ: 4335-4337

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Diazene Complexes of Copper : Synthesis, Spectroscopic Analysis, and Electronic Structure2004

    • 著者名/発表者名
      K.Fujisawa, N.Lehnert, Y.Ishikawa, K.Okamoto
    • 雑誌名

      Angew.Chem.Int.Ed. 43

      ページ: 4944-4947

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The Most Hindered Hydrotris(Pyrazolyl)Borate Ligand ; X-Ray Structures of Chlorocopper(II) Complexes2004

    • 著者名/発表者名
      K.Fujisawa, N.Tada, Y.Ishikawa, H.Higashimura, Y.Miyashita, K.Okamoto
    • 雑誌名

      Inorg.Chem.Commun. 7

      ページ: 209-212

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Copper(II) Complexes with a Novel Tris(3,5-diisoprQpyl-1-pyrazolyl)methane Ligand. [CuX_2{HC(3,5-^iPrpz)_3}](X = Cl and NO_3)2004

    • 著者名/発表者名
      K.Fujisawa, T.Ono, H.Aoki, Y.Ishikawa, Y.Miyashita, K.Okamoto, H.Nakazawa, H.Higashimura
    • 雑誌名

      Inorg.Chem.Commun. 7

      ページ: 330-332

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Ab Initio Calculation on the Reaction Mechanism of"Radical-Cotrolled"Oxidative Polymerization of Phenoils2004

    • 著者名/発表者名
      M.Kubota, A.Shiga, H.Higashimura, K.Fujisawa, Y.Moro-oka, H.Uyama, S.Kobayashi
    • 雑誌名

      Bull.Chem.Soc.Jpn. 77

      ページ: 813-818

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Manganese Catalysts with Scorpionate Ligands for Olefin Polymerization.2004

    • 著者名/発表者名
      M.Nabika, Y.Seki, T.Miyatake, Y.Ishikawa, K.Okamoto, K.Fujisawa
    • 雑誌名

      Organometallics 23

      ページ: 4335-4337

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Diazene Complexes of Copper : Synthesis, Spectroscopic Analysis, and Electronic Structure.2004

    • 著者名/発表者名
      K.Fujisawa, N.Lehnert, Y.Ishikawa, K.Okamoto
    • 雑誌名

      Angew.Chem., Int.Ed. 43

      ページ: 4944-4947

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Synthetic Models for Active Sites of Reduced Blue Copper Proteins : Minimal Geometric Change between Two Oxidation States for Fast Self-exchange Rate Constants2004

    • 著者名/発表者名
      K.Fujisawa, K.Fujita, N.Kitajima, Y.Mastunaga, Y.Miyashita, K.Okamoto
    • 雑誌名

      Inorg.Chem.Commun. 7

      ページ: 1188-1190

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Spectroscopic and Electronic Structure Studies of the Diamagnetic Side-On Cu^<II>-Superoxo Complex Cu(O_2)[HB{3-R-5-^iPrpz)_3]:2003

    • 著者名/発表者名
      P.Chen, D.E.Root, K.Fujisawa, E.I.Solomon
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc. 125

      ページ: 466-474

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Spectroscopy and Bonding in Side-On and End-On Cu_2(S_2) Cores : Comparison to Peroxide Analogues.2003

    • 著者名/発表者名
      P.Chen, K.Fujisawa, K.D.Karlin, E.I.Solomon
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc. 125

      ページ: 6394-6408

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Oxygen Activation by Nonheme Iron(II) Complexes : α-Keto Carboxylate versus Carboxylate.2003

    • 著者名/発表者名
      M.P.Mehn, K.Fujisawa, E.L.Hegg, L.Que, Jr.
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc. 125

      ページ: 7828-7842

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Electronic Structure and Reactivity of High-Spin Iron-Alkyl- and -Pterinperoxo Complexes.2003

    • 著者名/発表者名
      N.Lehnert, K.Fujisawa, E.I.Solomon
    • 雑誌名

      Inorg.Chem. 42

      ページ: 469-481

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Spectroscopic and Electronic Structure Studies of the Diamagnetic Side-On Cu^<II>-Superoxo Complex Cu(O_2)[HB{3-R-5-Prpz)_3] : Antiferromagnetic Coupling versus Covalent Delocalization.2003

    • 著者名/発表者名
      P.Chen, D.E.Root, C.Campochiaro, K.Fujisawa, E.I.Solomon
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc. 125

      ページ: 466-474

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Spectroscopy and Bonding in Side-On and End-On Cu_2(S_2) Cores : Comparison to Peroxide Analogues.2003

    • 著者名/発表者名
      P.Chen, K.Fujisawa, M.E.Helton, K.D.Karlin, E.I.Solomon
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc. 125

      ページ: 6394-6408

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Electronic Structure and Reactivity of High-Spin Iron-Alkyl-and-Pterinperoxo Complexes.2003

    • 著者名/発表者名
      N.Lehnert, K.Fujisawa, E.I.Solomon
    • 雑誌名

      Inorg.Chem. 42

      ページ: 469-481

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Spectroscopic Comparison of the five-Coordinate [Cu(SMeIm)(HB(3,5-iPr_2pz)_3] with the four-Coordinate [Cu(SCPh_3)(HB(3,5-iPr_2pz)_3]:2002

    • 著者名/発表者名
      L.Basumallick, D.W.Randall, K.Fujisawa, E.I.Solomon
    • 雑誌名

      Inorg.Chim.Acta 337

      ページ: 357-365

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Spectroscopic Comparison of the five-Coordinate [Cu(SMeIm)(HB(3,5-iPr_2pz)_3] with the four-Coordinate [Cu(SCPh_3)(HB(3,5-iPr_2pz)_3]2002

    • 著者名/発表者名
      L.Basumallick, S.D.George, D.W.Randall, B.Hedman, K.O.Hodgson, K.Fujisawa, Hodgson, K.Fujisawa, E.I.Solomon
    • 雑誌名

      Inorg.Chim.Acta 337

      ページ: 357-365

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] P.Chen, K.Fujisawa, M.E.Helton, K.D.Karlin, E.I.Solomon: "Spectroscopy and Bonding in Side-On and End-On Cu_2(S_2) Cores : Comparison to Peroxide Analogues"J.Am.Chem.Soc.. 125. 6394-6408 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] M.P.Mehn, K.Fujisawa, E.L.Hegg, L.Que, Jr.: "Oxygen Activation by Nonhem Iron(II) Complexes : α-Keto Carboxylate versus Carboxylate"J.Am.Chem.Soc.. 125. 7828-7842 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] C.Kashima, H.Yokoyama, S.Shibata, K.Fujisawa, T.Nishio: "Asymmetric Conjugate Addition Reaction Using Pyrazole Derivatives as a Chiral Catalyst"J.Heterocycl.Chem.. 40. 717-719 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] K.Fujisawa, N.Tada, Y.Ishikawa, H.Higashimura, Y.Miyashita, K.Okamoto: "The most hindered hydrotris(pyrazolyl)borate ligand ; X-ray structures of chlorocopper(II) complexes : [Cu(Cl){HB(3-Ad-5-Pr'pz)_3}] as compared with [Cu(Cl){HB(3-Bu´-5-Pr´pz)_3}]"Inorg.Chem.Commun.. 7. 209-212 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] K.Fujisawa, T.Ono, H.Aoki, Y.Ishikawa, Y.Miyashita, K.Okamoto, H.Nakazawa, H.Higashimura: "Copper(II) Complexes with a Novel Tris(3,5-diisopropyl-1-pyrazolyl)methane Ligand"Inorg.Chem.Commun.. 7. 330-332 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] K.Fujisawa, Y.Ishikawa, Y.Miyashita, K.Okamoto: "Crystal Structure of Pyrazolato-Brideged Copper(I) Polynuclear Complexes"Chem.Lett.. 33. 66-67 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] L.Basumallick, S.D.George, D.W.Randall.B.Hedman, K.O.Hodgson, K.Fujisawa, E.I.Solomon: "Spectroscopic Comparison of the 5-Coordinate [Cu(SMelm)(HB(3,5-iPr_2pz)_3] with the 4-Coordinate [Cu(SCPh_3)(HB(3,5-iPr_2pz)_3] : Effect of Coordination Number Increase on a Blue Copper Type Site"Inorg.Chim.Acta. 337. 357-365 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Miyashita, M.Sanada, Y.Yamada, K.Fujisawa, K.Okamoto: "Novel Alkoxo-Bridged Lanthanide(III) Dinuclear Complexes : Crystal Structure of Na_4[Yb 2(_-dpta-O)_2](N_4dpta-OH=1,3-Diamino-2-hydroxypropane-N, N, N', N'-tetraacelic acid)"Chem.Lett. 840-841 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] P.Chen, D.E.Root, C.Campochiaro, K.Fujisawa, E.I.Solomon: "Spectroscopic and Electronic Structure Studied of the Diamagnetic Side-On Cu^<II>-Superoxo Complex Cu(O_2)[HB(3-R-5-iPrpz)_3] : Antiferromagnetic Coupling vs. Covalent Delocalization"J Am.Chem.Soc.. 125. 466-474 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] N.Lehnert, K.Fujisawa, E.I.Solomon: "Electronic Structure and Reactivity of High-spin Iron-Alkyl-and -Pterinperoxo Complexes"Inorg.Chem.. 42. 469-481 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] P.Chen, K.Fujisawa, M.E.Helton, K.D.Karlin, E.I.Solomon: "Spectroscopy and Bonding in Side-On and End-On Cu_2(S_2) Cores : Comparison to Peroxide Analogues"J.Am.Chem.Soc.. 125(印刷中). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] M.P.Mehn, K.Fujisawa, E.L.Hegg, L.Que, Jr.: "Oxygen Activation by Nonhem Iron(II) Complexes : α-Keto Carboxylate versus Carboxylate"J.Am.Chem.Soc.. 125(印刷中). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 藤澤 清史: "新版 錯体化学 基礎と最新の話題"基礎錯体工学研究会 編 分担 講談社サイエンティフク. 2 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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