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アミノ酸多核錯体触媒の創生と水還元機能の開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K17945
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 エネルギー関連化学
研究機関大阪大学

研究代表者

桑村 直人  大阪大学, 理学研究科, 助教 (80643791)

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
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2018年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2016年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワード電気化学 / 含硫アミノ酸 / 異種金属錯体 / 水還元 / チオラト錯体 / 多核金属錯体 / 異種金属イオン / 水素生成触媒
研究成果の概要

本研究では、天然アミノ酸からなる多核金属錯体触媒の構築と、水還元触媒機能の開発について検討した。ペニシラミンをもつパラジウム(II)錯体は、グラッシーカーボン電極上において、溶媒の水分子を活性化し、水素を触媒的に生成することが分かった。さらにニッケル(II)イオンを混合した異種金属錯体では、水還元機能が劇的に向上する協同効果を示すことが明らかになった。また、システイン錯体についても水の還元機能を有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

本研究成果として、「アミノ酸を唯一の有機物として使用し、複雑な合成過程を必要としない水還元触媒分子の構築」を「硫黄架橋多核錯体アプローチ」により達成した点がある。合成プロセスを簡略化できる有効な手段を見出したといえる。また、アミノ酸錯体の電気化学を初めて明らかにし、アミノ酸配位化学への学術的貢献も果たした。

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

    (20件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 1件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 6件、 招待講演 3件)

  • [国際共同研究] University of Leeds/University of Liverpool(英国)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] A Mixed-valence Copper(I)-Copper(II) Core Supported by Rhodium(III) Octahedrons with 3-Aminopropanethiolate2019

    • 著者名/発表者名
      Kouno Masahiro、Minami Katsue、Kuwamura Naoto、Konno Takumi
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 48 号: 2 ページ: 122-125

    • DOI

      10.1246/cl.180848

    • NAID

      130007590627

    • 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] Heterogeneous catalytic water oxidation controlled by coordination geometries of copper(ii) centers with thiolato donors2018

    • 著者名/発表者名
      Kuwamura Naoto、Kurioka Yoshinari、Yoshinari Nobuto、Konno Takumi
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 54 号: 76 ページ: 10766-10769

    • DOI

      10.1039/c8cc06238b

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Complex Phase Behaviour and Structural Transformations of Metal-Organic Frameworks with Mixed Rigid and Flexible Bridging Ligands2018

    • 著者名/発表者名
      Arkawazi Hayder D. J.、Clowes Rob、Cooper Andrew I.、Konno Takumi、Kuwamura Naoto、Pask Christopher M.、Hardie Michaele J.
    • 雑誌名

      Chemistry - A European Journal

      巻: 25 号: 5 ページ: 1353-1362

    • DOI

      10.1002/chem.201805028

    • 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] A Stable Thiolato-CuI-Thiolato Triple Linkage That Bridges Two Cobalt(III) Centres2018

    • 著者名/発表者名
      N. Oya, M. Yamada, S. Surinwong, N. Kuwamura & T. Konno
    • 雑誌名

      Dalton Transactions

      巻: 47 号: 8 ページ: 2497-2500

    • DOI

      10.1039/c7dt04760f

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Creation of Optically Pure Crystals from a Meso-type Gold(I) Metalloligand with D- and L-Amino Acids: A Coordination Trick2017

    • 著者名/発表者名
      T. Itai, T. Kojima, N. Kuwamura & T. Konno
    • 雑誌名

      Chemistry - A European Journal

      巻: 23 号: 65 ページ: 16438-16441

    • DOI

      10.1002/chem.201703350

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 3-Aminopropanethiol versus 2-Aminoethanethiol That Leads to Different S-Bridged Multinuclear Structures Composed of Rhodium(III) Octahedrons2017

    • 著者名/発表者名
      M. Kouno, N. Kuwamura, N. Yoshinari & T. Konno
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 46 号: 10 ページ: 1542-1545

    • DOI

      10.1246/cl.170654

    • NAID

      130006140032

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Valence Interconversion of Octahedral Nickel(II/III/IV) Centers2017

    • 著者名/発表者名
      M. Kouno, N. Yoshinari, N. Kuwamura, K. Yamagami, A. Sekiyama, M. Okumura & T. Konno
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 56 号: 44 ページ: 13762-13766

    • DOI

      10.1002/anie.201708169

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A platinum(II)-palladium(II)-nickel(II) heterotrimetallic coordination polymer showing a cooperative effect on catalytic hydrogen evolution2017

    • 著者名/発表者名
      N. Kuwamura, Y. Kurioka & T. Konno
    • 雑誌名

      Chem. Commun.

      巻: 53 号: 5 ページ: 846-849

    • DOI

      10.1039/c6cc08789b

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Heterogeneous catalase-like activity of gold(I)–cobalt(III) metallosupramolecular ionic crystals2017

    • 著者名/発表者名
      Yamada, Mihoko; Yoshinari, Nobuto; Kuwamura, Naoto; Saito, Toru; Okada, Satoshi; Maddala, Sai Prakash; Harano, Koji; Nakamura, Eiichi; Yamagami, Kohei; Yamanaka, Keisuke; Sekiyama, Akira; Suenobu, Tomoyoshi; Yamada, Yusuke; Konno, Takumi
    • 雑誌名

      Chemical Science

      巻: 8 号: 4 ページ: 2671-2676

    • DOI

      10.1039/c6sc04993a

    • NAID

      120006576135

    • URL

      https://ocu-omu.repo.nii.ac.jp/records/2019724

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Construction of Heterotrimetallic Coordination Polymers Showing a Heterogeneous Electrocatalytic Activity2019

    • 著者名/発表者名
      Naoto Kuwamura, Yoshinari Kurioka, Takumi Konno
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Electrocatalytic H2 evolution of a heterometallic coordination polymer with D-penicillaminate2018

    • 著者名/発表者名
      Naoto Kuwamura, Yoshinari Kurioka, Takumi Konno
    • 学会等名
      The 43rd International Conference on Coordination Chemistry
    • 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] Heterogeneous electrocatalysis of heterometallic coordination polymers with D-penicillaminate2018

    • 著者名/発表者名
      Naoto Kuwamura, Yoshinari Kurioka, Takumi Konno
    • 学会等名
      Thai-Japan Chemistry Mini 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] Stepwise construction of a PtII-PdII-NiII heterotrimetallic coordination polymer showing a cooperative effect on catalytic hydrogen evolution2018

    • 著者名/発表者名
      Naoto Kuwamura
    • 学会等名
      The 2nd CMU-OU Chemistry Mini Symposium
    • 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] Synthesis and Electrochemistry of PtII2PdII2CuII Heterotrimetallic Coordination Polymers with D-penicillaminate2018

    • 著者名/発表者名
      Naoto Kuwamura, Yoshinari Kurioka, Takumi Konno
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Stepwise Construction of a PtIIPdIINiII Heterometallic Coordination Polymer Showin a Cooperative Efffect on Catalytic Hydrogen Evolution2017

    • 著者名/発表者名
      N. Kuwamura, Y. Kurioka, T. Konno
    • 学会等名
      日本化学会第 97 春季年会
    • 発表場所
      慶応大学
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Synthesis and Electrochemistry of a PtII2PdII2NiII Heterotrimetallic Coordination Polymer2017

    • 著者名/発表者名
      Naoto Kuwamura, Yoshinari Kurioka, Takumi Konno
    • 学会等名
      6th Asian Conference on Coordination Chemistry (ACCC6)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Stepwise Construction of a PtII-PdII-NiII Heterotrimetallic Coordination Polymer Showing a Significant Enhancement in Catalytic Hydrogen Evolution by Metal-ion Cooperative Effect2017

    • 著者名/発表者名
      Naoto Kuwamura, Yoshinari Kurioka, Takumi Konno
    • 学会等名
      The 24th International SPACC Symposium
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] D-ペニシラミン由来シッフ塩基配位子をもつ環状MnIIIMnII錯体の構築2017

    • 著者名/発表者名
      桑村直人、今野巧
    • 学会等名
      第67回錯体化学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Synthesis and Coordination Behavior of Diammine Platinum(II) Complex with D-Penicillaminate2016

    • 著者名/発表者名
      N. Kuwamura, Y. Kurioka, T. Konno
    • 学会等名
      The 3 rd Japan-Taiwan-Singapore-Hong Kong quadrilateral Symposium on Coordination Chemistry (QSCC-2016)
    • 発表場所
      Academia Sinica, Taiwan
    • 年月日
      2016-08-04
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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