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遷移金属アクア錯体触媒を用いたpH連続制御による人工アミノ酸合成法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 15350033
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
研究機関大阪大学

研究代表者

小江 誠司  大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (60290904)

研究期間 (年度) 2003 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
15,500千円 (直接経費: 15,500千円)
2004年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2003年度: 13,300千円 (直接経費: 13,300千円)
キーワードアミノ酸 / ケト酸 / pH / 水 / ヒドリド錯体 / プロトン / アンモニア / 還元的アミノ化 / 水中 / 環境対応 / 触媒・化学プロセス / 錯体化学 / 水素 / 還元 / 反応制御
研究概要

アミノ酸合成反応は、生化学・合成化学における基本的かつ重要な反応の一つであり、これまでに数多くのアミノ酸合成法の開発・研究がなされてきた。しかし、安全性および廃棄物(シアン化物)処理においてまだ多くの問題点を抱えている。本研究では、ケト酸の還元的アミノ化反応を基礎にした「pH制御による人工アミノ酸合成法の開発」に取り組んだ。アクア錯体とギ酸との反応により、水中、pH 5-7で安定なヒドリド錯体を合成した。ヒドリド錯体を触媒とする、ケト酸の還元的アミノ化反応を水中で検討した。その結果、アミノ酸がpH選択的に生成(78-97%)することを見出した。アミノ酸がpH選択的に生成する理由は、反応中間体であるイミノ酸の生成がプロトンおよびアンモニアの濃度に依存し、さらにヒドリド錯体の安定性がpHに依存するためである。窒素源として(15)Nアンモニアを、水素源としてDCOONaを用いることにより、(15)NとDのダブルラベリングを触媒的に行なうことができた。さらに、水溶性遷移金属アクア錯体を触媒として用いることで、末端アルキンの水和反応とケト酸の還元的アミノ化反応をpHで連続的に制御し、第一級アミノ化合物を触媒的に合成できることを見出した。以上、本研究では「水溶性遷移金属アクア錯体を触媒として用いるpH制御による人工アミノ酸合成法の開発」に成功した。今後は、さらにこれまでの研究成果を基に、「pHで連続的に反応を制御する新しいタイプの人工アミノ酸合成法の開発」に関する研究を深めていく予定である。

報告書

(3件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (39件)

すべて 2005 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (32件) 産業財産権 (1件) 文献書誌 (6件)

  • [雑誌論文] Crystal Structures of Organometallic Aqua Complexes [Cp^*Rh^<III>(bpy)(OH_2)]^<2+> and [Cp^*Rh^<III>(6,6'-Me_2bpy)(OH_2)]^<2+> Used as Key Catalysts in Regioselective Reduction of NAD^+ Analogues2005

    • 著者名/発表者名
      Ogo, S.et al.
    • 雑誌名

      Appllied Organometallic Chemistry 19

      ページ: 639-643

    • 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] Direct ESR Detection of Pentadienyl Radicals and Peroxyl Radicals in Lipid Peroxidation : Mechanistic Insight into Regioselective Oxygenation in Lipoxygenases2005

    • 著者名/発表者名
      Ogo, S.et al.
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society 127

      ページ: 6605-6609

    • 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] Aerobic Catechol Oxidation Catalyzed by a Bis(-oxo)dimanganese(III, III) Complex via a Manganese(II)-Semiquinonate Complex2005

    • 著者名/発表者名
      Ogo, S.et al.
    • 雑誌名

      Inorgic Chemistry 44

      ページ: 3473-3478

    • 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] Direct ESR Detection of Pentadienyl Radicals and Peroxyl Radicals in Lipid Peroxidation : Mechanistic Insight into Regioselective Oxygenation in Lipoxygenases2005

    • 著者名/発表者名
      Ogo, S.et al.
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society 127(18)

      ページ: 6605-6609

    • 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] Aerobic Catechol Oxidation Catalyzed by a Bis(-oxo)dimanganese(III, III) Complex via a Manganese(II)-Semiquinonate Complex2005

    • 著者名/発表者名
      Ogo, S.et al.
    • 雑誌名

      Inorgic Chemistry 44(10)

      ページ: 3473-3478

    • 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] Electron-Transfer State of 9-Mesityl-10-methylacridinium Ion with a Much Longer Lifetime and Higher Energy Than That of the Natural Photosynthetic Reaction Center2004

    • 著者名/発表者名
      Ogo, S.et al.
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society 126

      ページ: 1600-1601

    • 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] pH-Dependent Chemoselective Synthesis of a-Amino Acids. Reductive Amination of a-Keto Acids with Ammonia Catalyzed by Acid-Stable Iridium Hydride Complexes in Water2004

    • 著者名/発表者名
      Ogo, S.et al.
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society 126

      ページ: 3020-3021

    • 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] Aqueous Polymerization of Styrene Promoted by Water-Soluble Robust Ruthenium Hydride Complexes2004

    • 著者名/発表者名
      Ogo, S.et al.
    • 雑誌名

      Organometallics 23

      ページ: 3047-3052

    • 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] Synthesis and Crystal Structures of Water-Soluble Rhodium(III) Complexes with 1,4,7-Triazacyclononane and 2,2'-Bipyridine Supporting Ligands2004

    • 著者名/発表者名
      Ogo, S.et al.
    • 雑誌名

      Inorganica Chimica Acta 357

      ページ: 2939-2944

    • 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] Why Do Nitrogenases Waste Electrons by Evolving Dihydrogen?2004

    • 著者名/発表者名
      Ogo, S.et al.
    • 雑誌名

      Applhed Organometallic Chemistry 18

      ページ: 589-594

    • 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] Aqueous Hydrogenation of Carbon Dioxide Catalysed by Water-Soluble Ruthenium Aqua Complexes under Acidic Conditions2004

    • 著者名/発表者名
      Ogo, S.et al.
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      ページ: 2714-2715

    • 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] pH-Selective Synthesis and Structures of Alkynyl, Acyl, and Ketonyl Intermediates in anti-Markovnikov and Markovnikov Hydrations of a Terminal Alkyne with a Water-Soluble Iridium Aqua Complex in Water2004

    • 著者名/発表者名
      Ogo, S.et al.
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society 126

      ページ: 16520-16527

    • 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] Electron-Transfer State of 9-Mesityl-10-methylacridinium Ion with a Much Longer Lifetime and Higher Energy Than That of the Natural Photosynthetic Reaction Center2004

    • 著者名/発表者名
      Ogo, S.et al.
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society 126(6)

      ページ: 1600-1601

    • 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] pH-Dependent Chemoselective Synthesis of alpha-Amino Acids. Reductive Amination of alpha-Keto Acids with Ammonia Catalyzed by Acid-Stable Iridium Hydride Complexes in Water2004

    • 著者名/発表者名
      Ogo, S.et al.
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society 126(10)

      ページ: 3020-3021

    • 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] Aqueous Polymerization of Styrene Promoted by Water-Soluble Robust Ruthenium Hydride Complexes2004

    • 著者名/発表者名
      Ogo, S.et al.
    • 雑誌名

      Organometallics 23(12)

      ページ: 3047-3052

    • 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] Synthesis and Crystal Structures of Water-Soluble Rhodium(III) Complexes with 1,4,7-Triazacyclononane and 2,2'-Bipyridine Supporting Ligands2004

    • 著者名/発表者名
      Ogo, S.et al.
    • 雑誌名

      Inorganica Chimica Acta 357(10)

      ページ: 2939-2944

    • 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] Why Do Nitrogenases Waste Electrons by Evolving Dihydrogen?2004

    • 著者名/発表者名
      Ogo, S.et al.
    • 雑誌名

      Appllied Organometallic Chemistry 18

      ページ: 589-594

    • 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] Aqueous Hydrogenation of Carbon Dioxide Catalyzed by Water-Soluble Ruthenium Aqua Complexes under Acidic Conditions2004

    • 著者名/発表者名
      Ogo, S.et al.
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      ページ: 2714-2715

    • 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] pH-Selective Synthesis and Structures of Alkynyl, Acyl, and Ketonyl Intermediates in anti-Markovnikov and Markovnikov Hydrations of a Terminal Alkyne with a Water-Soluble Iridium Aqua Complex in Water2004

    • 著者名/発表者名
      Ogo, S.et al.
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society 126(50)

      ページ: 16520-16527

    • 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] pH-Selective Synthesis and Structures of Alkynyl, Acyl, and Ketonyl Intermediates in Anti-Markovnikov and Markovnikov Hydrations of a Terminal Iridium Hydride Complex in Water2004

    • 著者名/発表者名
      Ogo, S.et al.
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society 126・50

      ページ: 16520-16527

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] pH-Dependent Chemoselective Synthesis of alpha-Amino Acids. Reductive Amination of alpha-Keto Acids with Ammonia Catalyzed by Acid-Stable Iridium Hydride Complexes in Water2004

    • 著者名/発表者名
      Ogo, S.et al.
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society 126・10

      ページ: 3020-3021

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Electron-Transfer State of 9-Mesityl-10-methylacridinium Ion with a Much Longer Lifetime and Higher Energy Than That of the Natural Photosynthetic Reaction Center2004

    • 著者名/発表者名
      Ogo, S.et al.
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society 126・6

      ページ: 1600-1601

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Isolation and Crystal Structure of a Water-Soluble Iridium Hydride : A Robust and Highly Active Catalyst for Acid-Catalyzed Transfer Hydrogenations of Carbonyl Compounds in Acidic Media.2003

    • 著者名/発表者名
      Ogo, S.et al.
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society 125

      ページ: 4149-4154

    • 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] Regioselective Hydroxylation of the Xylyl Linker in a Diiron(III) Complex Having a Carboxylate-Rich Ligand with H_2O_22003

    • 著者名/発表者名
      Ogo, S.et al.
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      ページ: 1900-1901

    • 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] Accelerating Effect of a Proton on the Reduction of CO_2 Dissolved in Water under Acidic Conditions. Isolation, Crystal Structure, and Reducing Ability of a Water-Soluble Ruthenium Hydride Complex.2003

    • 著者名/発表者名
      Ogo, S.et al.
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society 125

      ページ: 14266-14267

    • 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] Excited-State Deprotonation and H/D Exchange of an Iridium Hydride Complex2003

    • 著者名/発表者名
      Ogo, S.et al.
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie, International Edition 42

      ページ: 5492-5495

    • 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] Isolation and Crystal Structure of a Water-Soluble Iridium Hydride : A Robust and Highly Active Catalyst for Acid-Catalyzed Transfer Hydrogenations of Carbonyl Compounds in Acidic Media2003

    • 著者名/発表者名
      Ogo, S.et al.
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society 125(14)

      ページ: 4149-4154

    • 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] Accelerating Effect of a Proton on the Reduction of CO_2 Dissolved in Water under Acidic Conditions. Isolation, Crystal Structure, and Reducing Ability of a Water-Soluble Ruthenium Hydride Complex2003

    • 著者名/発表者名
      Ogo, S.et al.
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society 125(47)

      ページ: 14266-14267

    • 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] Excited-State Deprotonation and H/D Exchange of an Iridium Hydride Complex2003

    • 著者名/発表者名
      Ogo, S.et al.
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie, International Edition 42(44)

      ページ: 5492-5495

    • 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] Accelerating Effect of a Proton on the Reduction of CO_2 Dissolved in Water under Acidic Conditions. Isolation, Crystal Structure, and Reducing Ability of a Water-Soluble Ruthenium Hydride Complex2003

    • 著者名/発表者名
      Ogo, S.et al.
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society 125・47

      ページ: 14266-14267

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Isolation and Crystal Structure of Water-Soluble Iridium Hydride : A Robust and Highly Active Catalyst for Acid-Catalyzed Transfer Hydrogenations of Carbonyl Compounds in Acidic Media2003

    • 著者名/発表者名
      Oto, S.et al.
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society 125・14

      ページ: 4149-4154

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Excited-state deprotonation and H/D exchange of an iridium hydride complex2003

    • 著者名/発表者名
      Ogo, S.et al.
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie, International Edition 42・44

      ページ: 5492-5495

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [産業財産権] 金属錯体を用いる二酸化炭素の還元方法2004

    • 発明者名
      小江 誠司, 福住 俊一
    • 権利者名
      科学技術振興機構
    • 出願年月日
      2004-09-10
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] Ogo, S.et al.: "pH-Dependent Chemoselective Synthesis of alpha-Amino Acids. Reductive Aminitiation of alpha-Keto Acids with Ammonia Catalyzed by Acid-Stable"Journal of the American Chemical Society. 126・10. 3020-3021 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Ogo, S.et al.: "Electron-Transfer State of 9-Mesityl-10-methylacridinium Ion with a Much Longer Lifetime and Higher Energy Than That of the Natural"Journal of the American Chemical Society. 126・6. 1600-1601 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Ogo, S.et al.: "Accelerating Effect of a Proton on the Reduction of CO_2 Dissolved in Water under Acidic Conditions. Isolation, Crystal Structure, and Reducing"Journal of the American Chemical Society. 125・47. 14266-14267 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Ogo, S.et al.: "Isolation and Crystal Structure of a Water-Soluble Iridium Hydride : A Robust and Highly Active Catalyst for Acid-Catalyzed Transfer"Journal of the American Chemical Society. 125・14. 4149-4154 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Ogo, S.et al.: "Excited-state deprotonation and H/D exchange of an iridium hydride complex"Angewandte Chemie, International Edition. 42・44. 5492-5495 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Ogo, S.et al.: "Regioselective Hydroxylation of the xylyl Linker in a Diiron(III) Complex Having a Carboxylate-Rich Ligand with H_2O_<2・>"Chem.Commum.. ・15. 1900-1901 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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