| 研究課題/領域番号 |
16K05765
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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 |
合成化学
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| 研究機関 | 秋田大学 |
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研究代表者 |
清野 秀岳 秋田大学, 教育文化学部, 准教授 (50292751)
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| 研究期間 (年度) |
2016-10-21 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 触媒化学 / 生物無機化学 / 金属－硫黄クラスター / ラジカル酵素 / 酸化還元酵素 / クラスター拡張反応 / 不活性結合切断 / 合成化学 / 触媒 |
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| 研究成果の概要 |
不活性C-H結合変換の役割を担うラジカルSAM酵素は、活性ラジカル発生のために四鉄－四硫黄クラスター構造を利用している。同じ立方体形の幾何構造を持ち鉄と同族のルテニウムで構成された人工の硫黄クラスターを土台として、還元的結合切断によるラジカル発生や電子移動反応に利用できる反応場の開発を行った。四核ルテニウムクラスターと種々の支持配位子とを組み合わせることによって、一つまたは複数の小分子配位サイトを持つ誘導体を合成した。一部をイリジウムで置換したクラスターでは、ルテニウムが配位中心として機能しながら、電子移動型の還元反応において高い触媒活性を示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
四鉄－四硫黄クラスターは生体内における電子移動で重要な役割を果たしており、その中には化学的に不活性な物質を変換する触媒としての機能も含まれる。触媒活性に優れた貴金属元素によって鉄を置き換えることは、類似の反応に対する活性の向上だけでなく、生体内のような温和な条件で作用する省エネルギー型の反応を実現できることが期待される。本研究では、鉄クラスターがラジカル活性種発生の鍵となっていることに倣い、鉄と同族のルテニウムから構成された人工のアナログを合成して、電子移動反応における挙動や触媒機能を明らかにした。
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