| 研究課題/領域番号 |
16K05716
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
無機化学
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| 研究機関 | 茨城大学 |
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研究代表者 |
島崎 優一 茨城大学, 理工学研究科(理学野), 准教授 (80335992)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2016年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | 酸素分子 / 酸化反応 / フェノキシルラジカル / 銅 / ニッケル / 酸化 / 酸素 / ニッケル錯体 / 空気酸化 / 高原子価金属錯体 |
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| 研究成果の概要 |
ガラクトースオキシダーゼは単核銅含有酵素であり、一級アルコールを酸素分子によりアルデヒドに酸化する酵素である。この酵素の活性型は銅(II)-フェノキシルラジカル状態であることが知られ、ここにアルコールが接近することで、アルデヒドへと変換され、銅(I)-フェノール種へと還元される。この銅(I)-フェノール種が酸素分子と反応し、再び銅(II)-フェノキシルラジカルが再生されることで、触媒として機能していると提案されている。このようなフェノキシルラジカル錯体を空気酸化により生成することを目的とし、様々な錯体について検討したところ、空気酸化による銅(II)-フェノキシルラジカル錯体の生成を見出した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
酸素分子は生命活動において不可欠であり、重要な分子である。しかし、基質の酸化反応においては、酸素分子よりも、過酸化水素などのポテンシャルの高い活性酸素種などを使用する場合が多く、酸素分子を直接触媒機構に導入することは難しいことが多い。前述のGOの活性型であるCu(II)-phenoxyl radicalの電子状態の詳細を調べるため多くの研究がされてきたが、酸素分子によるCu(II)-phenoxyl radicalの生成は未だ報告されていない。本研究結果は酸素分子を用いた生体内に見られ、無駄にエネルギーを消費せずに活性種が生成する初めての例である。
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