• 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

活性点構造を精密に制御した酵素模倣型高機能酸化反応触媒の開発

研究課題

研究課題/領域番号 16685015
研究種目

若手研究(A)

配分区分補助金
研究分野 環境関連化学
研究機関神奈川大学 (2006)
東京大学 (2004-2005)

研究代表者

引地 史郎  神奈川大学, 工学部, 教授 (10282857)

研究期間 (年度) 2004 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
9,750千円 (直接経費: 7,500千円、間接経費: 2,250千円)
2006年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2005年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2004年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
キーワード酸化触媒 / 固定化錯体触媒 / キレート配位子 / ホウ素 / 触媒活性点 / ポリオキソメタレート / 自己組織化 / アニオン性キレート配位子 / 鉄 / バナジウム / 過酸化水素 / オレフィンエポキシ化 / ニッケル / ペルオキソ錯体 / タングステン / モリブデン
研究概要

ホウ素上に金属配位基となるイミダゾリル基を有するアニオン性キレート配位子を無機酸化物担体上に固定化することで酵素の触媒活性点に類似した配位環境を提供できる新規固定化錯体触媒を構築した。2個のイミダゾリル基、メチル基およびアリル基を有するボレート化合物と末端チオール基を有するシラノールエステル化合物とのカップリング反応により合成したリンカー連結配位子は、アモルファスシリカ表面(BET表面積:273m^2・g^<-1>)の末端シラノール基との縮合により担体表面に固定化した。元素分析により算出した配位子固定化量は約0.16mmol・g^<-1>であった。さらにこのアモルファスシリカ表面に固定した配位子にFe(III)イオンを導入し、その安定性と酸化触媒への適用性について検討した。固定した配位子とほぼ等量のFe(III)が固定されていること、配位子で修飾したシリカ上に担持したFe(III)イオンはアルカリ水溶液や過酸化水素による処理でも溶出しないこと、さらに過酸化水素を酸化剤とするオレフィンのエポキシ化反応に対して温和な条件で触媒作用を示すことが明らかとなった。
さらにアニオン性金属酸化物クラスター分子であるポリオキソメタレートの自己組織化能を活用することで、複核バナジウム中心を触媒活性点とする新規固体微粒子触媒を開発した。水酸基により架橋された複核バナジウム中心を有するタングストケイ酸アニオンと、環状アミン化合物を配位子とするニッケル錯体カチオンが静電的相互作用により溶液中で自己組織化して粒子径が80nm程度の均質な微粒子が生成した。この微粒子中においてバナジウム複核中心の構造が保持されているために、この微粒子が過酸化水素を酸化剤とするオレフィンエポキシ化反応に対して固体触媒として機能することが明らかとなった。

報告書

(3件)
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2007 2006 2005 2004

すべて 雑誌論文 (12件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Acid-Base Catalyses by Dimeric Disilicoicosatungstates and Divacant γ-Keggin-type Silicodecatungstate Parent : Reactivity of the Polyoxometalate Compounds Controlled by Step-by-step Protonation of Lacunary W=O Sites2007

    • 著者名/発表者名
      Yoshida, A., Hikichi, S., Mizuno, N.
    • 雑誌名

      J. Organomet. Chem. 692(1-3)

      ページ: 455-459

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Olefin Epoxidation with Hydrogen Peroxide Catalyzed by Lacunary Polyoxometalate [γ-SiW_<10>O_<34>(H_2O)_2]^<4->2007

    • 著者名/発表者名
      Kamata, K., Kotani, M., Yamaguchi, K., Hikichi, S., Mizuno, N.
    • 雑誌名

      Chem. -Eur. J. 13(2)

      ページ: 639-648

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 2D-Grid Layered Pd-Based Cationic Infinite Coordination Polymer/Polyoxometalate Crystal with Hydrophilic Sorption2006

    • 著者名/発表者名
      Uehara, K., Nakao, H., Kawamoto, R., Hikichi, S., Mizuno, N.
    • 雑誌名

      Inorg. Chem. 45(23)

      ページ: 9448-9453

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Hydrogen bonding interaction between imidazolyl N-H group and peroxide : Stabilization of Mn(III)-peroxo complex Tp^<iPr2>Mn(η^2-O_2)(im^<Me>H) (im^<Me>H = 2-methylimidazole)2006

    • 著者名/発表者名
      Singh, U.P., Sharma, A.K., Hikichi, S., Komatsuzaki, H., Moro-oka, Y., Akita, M.
    • 雑誌名

      Inorg. Chim. Acta 359(13)

      ページ: 4407-4411

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Molecular design of selective oxidation catalyst with polyoxometalate2006

    • 著者名/発表者名
      Mizuno, N., Hikichi.S., Yamaguchi, K., Uchida, S., Nakagawa, Y., Uehara, K., Kamata, K.
    • 雑誌名

      Catalysis Today 117(1-3)

      ページ: 32-36

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Formation of S-Shaped Disilicoeicosatungstate (W_<20>) and the Efficient Baeyer-Villiger Oxidation with Hydrogen Peroxide2006

    • 著者名/発表者名
      A.Yoshida, M.Yoshimura, K.Uehara, S.Hikichi, N.Mizuno
    • 雑誌名

      Angew.Chem.Int.Ed. 45

      ページ: 1956-1960

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Synthesis, Structural Characterization, and Catalytic Performance of Dititanium-substituted γ-Keggin Silicotungstate2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Goto, K.Kamata, K.Yamaguchi, K.Uehara, S.Hikichi, N.Mizuno
    • 雑誌名

      Inorg Chem. 45

      ページ: 2347-2356

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Structures and Sorption Properties of Ionic Crystals of Macrocation-Dawson-type Polyoxometalates with Different Charges2005

    • 著者名/発表者名
      S.Uchida, R.Kawamoto, T.Akatsuka, S.Hikichi, N.Mizuno
    • 雑誌名

      Chem.Mater. 17

      ページ: 1367-1375

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Xenophilic Complexes Bearing a Tp^R Ligand, Tp^RM-M'Ln: The Two Metal Centers are Held Together not by Covalent Interaction but by Electrostatic Attraction2005

    • 著者名/発表者名
      K.Uehara, S.Hikichi, A.Inagaki, M.Akita
    • 雑誌名

      Chem.Eur.J. 11

      ページ: 2788-2809

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Xenophilic Complexes Bearing a TpR Ligand, TpRM-M'Ln : The Two Metal Centers are Held Together not by Covalent Interaction but by Electrostatic Attraction2005

    • 著者名/発表者名
      K.Uehara, S.Hikichi, A.Inagaki, M.Akita
    • 雑誌名

      Chem.Eur.J. 11(印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Structures and Sorption Properties of Ionic Crystals of Macrocation-Dawson-type Polyoxometalates with Different Charges2005

    • 著者名/発表者名
      S.Uchida, R.Kawamoto, T.Akatsuka, S.Hikichi, N.Mizuno
    • 雑誌名

      Chem.Mater. 17(印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Oxygenation of a Low Valent Rhodium Complex, TpiPr2Rh(dppe) : Sequential Conversion of Molecular Oxygen into Peroxo and Hydroperoxo Complexes and Characterization of the Peroxo Species.2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Takahashi, M.Hashimoto, S.Hikichi, Y.Moro-oka, M.Akita
    • 雑誌名

      Inorg.Chim.Acta 357

      ページ: 1711-1724

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [図書] 錯体化学会選書1 生物無機化学2005

    • 著者名/発表者名
      穐田, 伊東, 小夫家, 榊, 実川, 鈴木, 福住, 船橋, 引地, 増田, 山内, 渡辺
    • 総ページ数
      26
    • 出版者
      三共出版
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

URL: 

公開日: 2004-04-01   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