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新規単核銅オキシラジカル活性種の創成

研究課題

研究課題/領域番号 16K13963
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 無機化学
研究機関大阪大学

研究代表者

伊東 忍  大阪大学, 工学研究科, 教授 (30184659)

研究協力者 森本 祐麻  
杉本 秀樹  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード単核銅錯体 / 活性酸素錯体 / オキシラジカル錯体 / 酸化反応 / 金属酵素 / 錯体触媒 / 反応機構 / 酸化活性種 / 銅含有酸化酵素
研究成果の概要

単核銅(II)-オキシラジカル種は、銅含有金属酵素や各種銅錯体が触媒する酸化反応に含まれる重要な活性種である。しかし、その物性や反応性は全く分かっていない。本研究では、申請者らが独自に開発した嵩高い置換基を有する多座配位子を用いて、各種銅錯体と過酸化物との反応について詳細に検討を行い、反応活性種として単核銅(II)-オキシラジカル種が関与することを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

単核銅(II)-オキシラジカル種は、銅含有金属酵素や各種銅錯体が触媒する種々の酸化反応に含まれる重要な酸化活性種である。しかし、その詳細な構造や物性、および反応性に関する情報は全くなく、それらの解明は、生物無機化学や触媒化学の分野における重要な研究課題となっている。本研究で得られた成果は、この様な銅-活性酸素錯体の反応性に関して重要な情報を提供するものであり、生体反応や各種酸化反応の機構解明につながるものとして学術的意義は大きい。また、新しい錯体触媒の開発に対しても有用な指針を提供するものであり、錯体化学や触媒化学の発展に大きく寄与するものである。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 4件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 8件、 招待講演 9件) 図書 (2件) 産業財産権 (1件)

  • [国際共同研究] University of Heidelberg(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] 大連工科大学(中国)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究] ハイデルベルグ大学(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究] University of California, Irvine(米国)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Cupric-superoxide complex that induces a catalytic aldol reaction-type C-C bond formation2019

    • 著者名/発表者名
      T. Abe, Y. Hori, Y. Shiota, T. Ohta, Y. Morimoto, H. Sugimoto, T. Ogura, K. Yoshizawa, and S. Itoh
    • 雑誌名

      Communications Chemistry

      巻: 2 号: 1 ページ: 1-7

    • DOI

      10.1038/s42004-019-0115-6

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 銅含有モノオキシゲナーゼによる酸素分子の活性化機構2018

    • 著者名/発表者名
      伊東 忍、藤枝伸宇
    • 雑誌名

      生化学

      巻: 90 号: 3 ページ: 320-327

    • DOI

      10.14952/SEIKAGAKU.2018.900320

    • ISSN
      0037-1017
    • 年月日
      2018-06-25
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structure and Reactivity of Copper Complexes Supported by a Bulky Tripodal N4 Ligand: Copper(I)/Dioxygen Reactivity and Formation of a Hydroperoxide Copper(II) Complex2018

    • 著者名/発表者名
      S. Paria, T. Ohta, Y. Morimoto, H. Sugimoto, T. Ogura, and S. Itoh
    • 雑誌名

      Zeitschrift fur Anorganische und Allgemeine Chemie

      巻: 644 号: 14 ページ: 780-790

    • DOI

      10.1002/zaac.201800083

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 2-(2-Pyridyl)ethylamine (Pye) Ligands in Copper(I)-dioxygen Chemistry2018

    • 著者名/発表者名
      Shinobu Itoh, Tsukasa Abe, Yuma Morimoto, and Hideki Sugimoto
    • 雑誌名

      Inorg. Chim. Acta

      巻: 印刷中 ページ: 38-46

    • DOI

      10.1016/j.ica.2017.09.017

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Copper(I)-Dioxygen Reactivity in an Isolated Cavity of Nanoscale Molecular Architecture2018

    • 著者名/発表者名
      Sayantan Paria, Yuma Morimoto, Takehiro Ohta, Hideki Sugimoto, Nobutaka Fujieda, Takashi Ogura, and Shinobu Itoh*
    • 雑誌名

      Eur. J. Inorg. Chem.

      巻: 2018 号: 19 ページ: 1976-1983

    • DOI

      10.1002/ejic.201800029

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Copper-Catalyzed Selective Oxygenation of Methyl and Benzyl Substituents in Pyridine with O22017

    • 著者名/発表者名
      阿部司、田中真司、小川敦子、田村正則、佐藤一彦、伊東忍
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 46 号: 3 ページ: 348-350

    • DOI

      10.1246/cl.161074

    • NAID

      130005436660

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Dioxygenation of Flavonol Catalyzed by CuII-complexes Supported by Carboxylate-containing Ligands. Structural and Functional Models of Quercetin 2,4-Dioxygenase (2,4-QD)2017

    • 著者名/発表者名
      Ying-Ji Sun,* Pei Li, Qian-Qian Huang, Jian-Jun Zhang, and Shinobu Itoh*
    • 雑誌名

      Eur. J. Inorg. Chem.

      巻: 2017 号: 13 ページ: 1845-1854

    • DOI

      10.1002/ejic.201601371

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Geometric Effects on O-O Bond Scission of Copper(II)-alkylperoxide Complexes2017

    • 著者名/発表者名
      Tsukasa Abe, Yuma Morimoto, Kaoru Mieda, Hideki Sugimoto, Nobutaka Fujieda, Takashi Ogura, and Shinobu Itoh*
    • 雑誌名

      J. Inorg. Biochem.

      巻: 177 ページ: 375-383

    • DOI

      10.1016/j.jinorgbio.2017.08.016

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tetrahedral Copper(II) Complexes with a Labile Coordination Site Supported by a tris-Tetramethylguanidinato Ligand2017

    • 著者名/発表者名
      Ikuma Shimizu, Yuma Morimoto, Dieter Faltermeier, Marion Kerscher, Sayantan Paria, Tsukasa Abe, Hideki Sugimoto, Nobutaka Fujieda, Kaori Asano, Takeyuki Suzuki, Peter Comba,* and Shinobu Itoh*
    • 雑誌名

      Inorg. Chem.

      巻: 56 号: 16 ページ: 9634-9645

    • DOI

      10.1021/acs.inorgchem.7b01154

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Versataile Reactivity of Mononuclear Copper(II)-Superoxide Complexes2018

    • 著者名/発表者名
      Shinobu Itoh
    • 学会等名
      CuBICS 2018 (Copper Bioinorganic Chemistry Symposium)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Reactivity of Mononuclear Copper(II)-Superoxide Complexes2018

    • 著者名/発表者名
      Shinobu Itoh
    • 学会等名
      Korea-Taiwan-Japan Bioinorganic Chemistry Symposium 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Unprecedented Reactivity of Mononuclear Copper(II)-superoxide Complexes2018

    • 著者名/発表者名
      Shinobu Itoh
    • 学会等名
      14th European Biological Inorganic Chemistry Conference (EuroBIC 14)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] New Insights into Tyrosinase Mechanis2018

    • 著者名/発表者名
      Shinobu Itoh
    • 学会等名
      9th Asian Biological Inorganic Chemistry Conference (AsBIC-9)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] O2-activation and Aliphatic Hydroxylation by Copper Monooxygenase Models2017

    • 著者名/発表者名
      Shinobu Itoh
    • 学会等名
      5th Symposium on Advanced Biological Inorganic Chemistry (SABIC2017)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書 2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Copper-Dioxygen Chemistry. -From Modeling Studies to Enzymatic Reactions-2017

    • 著者名/発表者名
      Shinobu Itoh
    • 学会等名
      18th International Conference on Biological Inorganic Chemistry (ICBIC18)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Oxygen Activation Mechanism by Copper Monooxygenases. From Modeling Studies to Enzymatic Reactions2017

    • 著者名/発表者名
      Shinobu Itoh
    • 学会等名
      第26回金属の関与する生体関連反応シンポジウム(SRM2017)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Mononuclear Copper Reaction Center for Oxygen Activation2016

    • 著者名/発表者名
      Shinobu Itoh
    • 学会等名
      42th International Conference on Coordination Chemistry (ICCC-42)
    • 発表場所
      University of Brest, Brest, France
    • 年月日
      2016-07-03
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Activation at A Mononuclear Copper Reaction Center2016

    • 著者名/発表者名
      Shinobu Itoh
    • 学会等名
      Telluride Woekshop on Activation of Small Molecules
    • 発表場所
      Telluride, Cororado, USA
    • 年月日
      2016-06-21
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [図書] Encyclopedia of Inorganic and Bioinorganic Chemistry2017

    • 著者名/発表者名
      Nobutaka Fujieda and Shinobu Itoh
    • 総ページ数
      500
    • 出版者
      John Wiley & Sons
    • ISBN
      9781119159834
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [図書] フロンティア生物無機化学2016

    • 著者名/発表者名
      伊東 忍
    • 総ページ数
      550
    • 出版者
      三共出版
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [産業財産権] ホルミルピリジン類の製造方法2016

    • 発明者名
      伊東 忍他
    • 権利者名
      伊東 忍他
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2016-116314
    • 出願年月日
      2016-06-10
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2022-02-16  

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