生体機能を範とする水中物質変換反応の開発

• 研究課題/領域番号: 18065017
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 理工系
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 小江 誠司 九州大学, 大学院・工学研究院, 教授 (60290904)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 65,600千円 (直接経費: 65,600千円); 2009年度: 10,400千円 (直接経費: 10,400千円); 2008年度: 10,400千円 (直接経費: 10,400千円); 2007年度: 10,400千円 (直接経費: 10,400千円); 2006年度: 34,400千円 (直接経費: 34,400千円)
• キーワード: 水中 / 水素 / 電子 / 錯体 / 触媒 / 触媒・化学プロセス / 酵素反応 / モデル化 / 合成化学

研究概要

本研究は、「水中・常温・常圧での水素分子の活性化」という新しい分野を開拓し、クリーンエネルギー変換システム実現への新しい道筋を提示した。本研究の業績は、化学、環境、エネルギーの分野において基礎的研究を実用的応用への発展に結びつける上で多彩な貢献を果たすものである。具体的には、ニッケル・鉄ヒドロゲナーゼを範としたニッケル・ルテニウムモデル錯体を用いて、「水中・常温・常圧で水素分子のヘテロリティックな活性化を経由する触媒的な電子抽出」に初めて成功した。

研究成果

• [雑誌論文] A pH-Stable Ruthenium(II)-based Sensing System for Dissolved Dinitrogen. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kizaki, Tetsuro; Abe, Takeru; Matsumoto, Takahiro; Ogo, Seiji. *
  • 雑誌名: Chemistry Letters 39(2) ページ: 128-129
  • NAID: 10027177254
  • 査読あり
• [雑誌論文] An Acid-Stable Organoruthenium Complex Suitable as a Bidentate Building Block. (2010)
  • 著者名/発表者名: Zheng, Chunbai; Inoki, Daisuke; Matsumoto, Takahiro; Ogo, Seiji. *
  • 雑誌名: Chemistry Letters 39(2) ページ: 130-131
  • NAID: 10027177279
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dissolved N2 Sensing by pH-dependent Ru Complexes. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kizaki, Tetsuro; Matsumoto, Takahiro; Ogo, Seiji. *
  • 雑誌名: Dalton Transactions 39(5) ページ: 1339-1344
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Useful Properties of H2O as a Ligand of a Hydrogenases Mimic. (2010)
  • 著者名/発表者名: Zheng, Chunbai; Kim, Kyoungmok; Matsumoto, Takahiro; Ogo, Seiji. *
  • 雑誌名: Dalton Transactions 39(9) ページ: 2218-2225
  • 査読あり
• [雑誌論文] Concerto Catalysis - Harmonising [NiFe]hydrogenase and NiRu Model Catalysts. (2010)
  • 著者名/発表者名: Ichikawa, Koji; Nonaka, Kyoshiro; Matsumoto Takahiro; Kure, Bunsho; Yoon, Ki-Seok; Higuchi, Yoshiki; Yagi, Tatsuhiko, Ogo, Seiji. *
  • 雑誌名: Dalton Transactions 39(12) ページ: 2993-2994
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Water-soluble Iridium(III) Porphyrin. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kanemitsu, Hironobu; Harada, Ryosuke; Ogo, Seiji. *
  • 雑誌名: Chemical Communications 46(18) ページ: 3083-3085
  • 査読あり
• [雑誌論文] A pH-Stable Ruthenium(II)-based Sensing System for Dissolved Dinitrogen (2010)
  • 著者名/発表者名: Ogo, S., et al.
  • 雑誌名: Chemistry Letters 39 ページ: 128-129
  • NAID: 10027177254
  • 査読あり
• [雑誌論文] An Acid-Stable Organoruthenium Complex Suitable as a Bidentate Building Block (2010)
  • 著者名/発表者名: Ogo, S., et al.
  • 雑誌名: Chemistry Letters 39 ページ: 130-131
  • NAID: 10027177279
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dissolved N_2 Sensing by pH-dependent Ru Complexes (2010)
  • 著者名/発表者名: Ogo, S., et al.
  • 雑誌名: Dalton Transactions 39 ページ: 1339-1344
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Useful Properties of H_2O as a Ligand of a Hydrogenases Mimic (2010)
  • 著者名/発表者名: Ogo, S., et al.
  • 雑誌名: Dalton Transactions 39 ページ: 2218-2225
  • 査読あり
• [雑誌論文] Concerto Catalysis-Harmonising[NiFe]hydrogenase and NiRu Model Catalysts (2010)
  • 著者名/発表者名: Ogo, S., et al.
  • 雑誌名: Dalton Transactions 39 ページ: 2218-2225
  • 査読あり
• [雑誌論文] Critical Aspects of [NiFe]hydrogenase Ligand Composition. (2009)
  • 著者名/発表者名: Ichikawa, Koji; Matsumoto, Takahiro; Ogo, Seiji. *
  • 雑誌名: Dalton Transactions (22) ページ: 4304-4309
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electrons form Hydrogen. (2009)
  • 著者名/発表者名: Ogo, Seiji. *
  • 雑誌名: Chemical Communications (23) ページ: 3317-3325
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electrons form Hydrogen (2009)
  • 著者名/発表者名: Ogo, S., et al.
  • 雑誌名: Chemical Communications ページ: 3317-3325
  • 査読あり
• [雑誌論文] Critical Aspects of [NiFe]hydrogenase Ligand Composition (2009)
  • 著者名/発表者名: Ogo, S., et al.
  • 雑誌名: Dalton Transactions ページ: 4304-4309
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electrons from Hydrogen (2009)
  • 著者名/発表者名: Ogo, Seiji
  • 雑誌名: Chem. Comm. (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Critical Aspects of [NiFe]hydrogenase Ligand Composition (2009)
  • 著者名/発表者名: Ogo, S., et.al.
  • 雑誌名: Dalton Transactions 36(in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electrons from Hydrogen (2009)
  • 著者名/発表者名: Ogo, S., et.al.
  • 雑誌名: Chemical Communications (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] pH-Dependent Isotope Exchange and Hydrogenation Catalysed by Water-soluble NiRu Complexes as Functional Models for [NiFe]hydrogenases. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kure, Bunsho; Matsumoto, Takahiro; Ichikawa, Koji; Fukuzumi, Shunichi; Higuchi, Yoshiki; Yagi, Tatsuhiko; Ogo, Seiji. *
  • 雑誌名: Dalton Transactions (35) ページ: 4747-4755
  • NAID: 120002235780
  • 査読あり
• [雑誌論文] Extraction of Electrons from H2 with a NiIRuI Catalyst. (2008)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto, Takahiro; Kure, Bunsho; Ogo, Seiji. *
  • 雑誌名: Chemistry Letters 37(9) ページ: 970-971
  • NAID: 130004425291
  • 査読あり
• [雑誌論文] Isolation and Crystal Structures of Both Enol and Keto Tautomer Intermediates in a Hydration of an Alkyne-carboxylic Acid Ester Catalyzed by Iridium Complexes in Water. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kanemitsu, Hironobu; Uehara, Keiji; Fukuzumi, Shunichi; Ogo, Seiji. *
  • 雑誌名: Journal of the American Chemical Society 130(50) ページ: 17141-17147
  • 査読あり
• [雑誌論文] Extraction of Electronsfrom H_2 with a Ni^IRu^I Catalyst (2008)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto, Takahiro; Kure, Bunsho;Ogo, Seiji
  • 雑誌名: Chemistry Letters 37(9) ページ: 970-971
  • 査読あり
• [雑誌論文] pH-Dependent Isotope Exchange and Hydrogenation Catalysed by Water-soluble NiRu Complexes as Functional Models for [NiFe] hydrogenases (2008)
  • 著者名/発表者名: Kure, Bunsho; Matsumoto, Takahiro; Ichikawa, Koji; Fukuzumi, Shunichi; Higuchi, Yoshiki; Yagi, Tatsuhiko; Ogo, Seiji
  • 雑誌名: Dalton Transactions (35) ページ: 4747-4755
  • NAID: 120002235780
  • 査読あり
• [雑誌論文] Extraction of Electrons from H2 with a Ni^IRu^I Catalyst (2008)
  • 著者名/発表者名: Ogo, S., et.al.
  • 雑誌名: Chemistry Letters 37 ページ: 970-971
  • NAID: 130004425291
  • 査読あり
• [雑誌論文] pH-Dependent Isotope Exchange and Hydrogenation Catalysed by Water-soluble NiRu Complexes as Funvtional Models for [NiFe]hydrogenases (2008)
  • 著者名/発表者名: Ogo, S., et.al.
  • 雑誌名: Dalton Transactions 35 ページ: 4747-4755
  • 査読あり
• [雑誌論文] Isolation and Crystal Structures of Both Enol and Keto Tautomer Intermediates in a Hydration of an Alkyne-Carboxylic Acid Ester Catalyzed by Iridium Complexes in Water (2008)
  • 著者名/発表者名: Ogo, S., et.al.
  • 雑誌名: Journal of the American Chemical Society 130・50 ページ: 17141-17147
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis and Crystal Structure of a New Water-soluble Sulfur-containing Palladacyclic Diaqua Complex. (2007)
  • 著者名/発表者名: Uehara, Keiji; Fukuzumi, Shunichi;* Ogo, Seiji. *
  • 雑誌名: Journal of Organometallic Chemistry 692(1-3) ページ: 499-504
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Dinuclear Ni(μ-H)Ru Complex Derived from H2. (2007)
  • 著者名/発表者名: Ogo, Seiji;* Kabe, Ryota; Uehara, Keiji; Kure, Bunsho; Nishimura, Takashi; Menon, Saija C.; Harada, Ryosuke; Fukuzumi, Shunichi; Higuchi, Yoshiki; Ohhara, Takashi; Tamada, Taro; Kuroki, Ryota.
  • 雑誌名: Science 316(5824) ページ: 585-587
  • 査読あり
• [雑誌論文] A New Water-soluble and Acid-stable Dinuclear Organoiridium Dinitrate Complex. (2007)
  • 著者名/発表者名: Kure, Bunsho; Fukuzumi, Shunichi; Ogo, Seiji. *
  • 雑誌名: Chemistry Letters 36(12) ページ: 1468-1469
  • NAID: 10020012055
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Dinuclear Ni(μ-H)Ru Complex Derived from H_2 (2007)
  • 著者名/発表者名: Ogo, Seiji; Kabe, Ryota; Uehara, Keiji; Kure, Bunsho; Nishimura, Takashi; Menon, Saija C.; Harada, Ryosuke; Fukuzumi, Shunichi; Higuchi, Yoshiki; Ohhara, Takashi; Tamada, Taro; Kuroki, Ryota
  • 雑誌名: Science 316(5824) ページ: 585-587
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Dinuclear Ni(M-H)Ru Complex Derived from H_2 (2007)
  • 著者名/発表者名: Ogo, S., et. al.
  • 雑誌名: Science 316-5824 ページ: 585-587
  • 査読あり
• [雑誌論文] A New Water-soluble-Dinuclear Organoiridium Dinitrate Complex (2007)
  • 著者名/発表者名: Ogo, S., et. al.
  • 雑誌名: Chemistry Letters 36 ページ: 1468-1469
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Dinuclear Ni(μ-H)Ru Complex Derived from H_2 (2007)
  • 著者名/発表者名: Ogo, S.et al.
  • 雑誌名: Science 316・5824 (in press)
• [雑誌論文] Synthesis and Crystal Structure of a New Water-Soluble Sulfur-Containing Palladacyclic Diaqua Complex (2007)
  • 著者名/発表者名: Ogo, S.et al.
  • 雑誌名: Journal of Organometallic Chemistry 692・1-3 ページ: 499-504
• [雑誌論文] Mechanistic Investigation of CO2 Hydrogenation by Ru(II) and Ir(III) Aqua Complexes under Acidic Conditions: Two Catalytic Systems Differing in the Nature of the Rate Determining Step. (2006)
  • 著者名/発表者名: Ogo, Seiji;* Kabe, Ryota; Hayashi, Hideki; Harada, Ryosuke; Fukuzumi, Shunichi. *
  • 雑誌名: Dalton Transactions (39) ページ: 4657-4663
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mechanistic investigation of CO_2 hydrogenation by Ru(II) and Ir(III) aqua complexes under acidic conditions : two catalytic systems differing in the nature of the rate determining step (2006)
  • 著者名/発表者名: Ogo, S.et al.
  • 雑誌名: Cover Picture(Dalton Transactions) 39・ ページ: 4657-4663
• [雑誌論文] pH-Dependent C-C Coupling Reactions Catalyzed by Water-Soluble Palladacycle Aqua Catalysts in Water (2006)
  • 著者名/発表者名: Ogo, S.et al.
  • 雑誌名: (ACS, 2006 Most-Cited Article)Organometallics 25・2 ページ: 331-338
• [雑誌論文] A water-soluble iridium(III) porphyrin
  • 著者名/発表者名: Ogo, S., et al.
  • 雑誌名: Chemical Communications (in press)
  • 査読あり
• [学会発表] Electrons from Hydrogen (2010)
  • 著者名/発表者名: 小江誠司
  • 学会等名: Asian International Conference-Coordination Chemistry, Organometallic Chemistry, Inorganic Chemistry-(日本化学会第90春季年会)
  • 発表場所: 大阪、近畿大学
  • 年月日: 2010-03-28
• [学会発表] Electrons from Hydrogen - A Remarkable Insight into Hydrogenase (2009)
  • 著者名/発表者名: 小江誠司
  • 学会等名: 14th International Conference on Biological Inorganic Chemistry (14th ICBIC)
  • 発表場所: 愛知、名古屋大学
  • 年月日: 2009-07-27
• [学会発表] Electrons from Hydrogen-A Remarkable Insight into Hydrogenase (2009)
  • 著者名/発表者名: 小江誠司
  • 学会等名: 14th International Conference on Biological Inorganic Chemistry (14th ICBIC)
  • 発表場所: 愛知、名古屋大学
  • 年月日: 2009-07-27
• [学会発表] Electrons from Hydrogen (2009)
  • 著者名/発表者名: 小江誠司
  • 学会等名: Japan-Canada Coordination Space Symposium (JaCCS 2009)
  • 発表場所: カナダ、アルベルタ、バンフ
  • 年月日: 2009-07-09
• [学会発表] 水素からの電子抽出 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小江誠司
  • 学会等名: 第21回万有札幌シンポジウム
  • 発表場所: 札幌、北海道厚生年金会館
  • 年月日: 2009-07-04
• [学会発表] 水中で水素を活性化するアクアナノ触媒(招待講演)、口頭発表 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小江誠司
  • 学会等名: アドバンスト・テクノロジー・プログラム
  • 発表場所: 千葉、日本大学船橋キャンパス
  • 年月日: 2009-03-27
• [学会発表] 水中で水素を活性化するアクアナノ触媒 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小江誠司
  • 学会等名: 日本化学会第89春期年会
  • 発表場所: 千葉、日本大学船橋キャンパス
  • 年月日: 2009-03-27
• [学会発表] Hydrogen Activation in Water(英語セッション、招待講演)、口頭発表 (2008)
  • 著者名/発表者名: 小江誠司
  • 学会等名: 第58 回錯体化学討論会「New Paradigm of Bioinorganic Chemistry」
  • 発表場所: 石川、金沢大学角間キャンパス
  • 年月日: 2008-09-20
• [学会発表] Hydrogen Activation in Water (2008)
  • 著者名/発表者名: 小江誠司
  • 学会等名: 第58回錯体化学討論会
  • 発表場所: 石川、金沢大学角間キャンパス
  • 年月日: 2008-09-20
• [学会発表] 水中での水素の活性化(招待講演)、口頭発表 (2008)
  • 著者名/発表者名: 小江誠司
  • 学会等名: 2008 年度錯体化学若手の会 夏の学校
  • 発表場所: 沖縄、琉球大学
  • 年月日: 2008-08-01
• [学会発表] Activation of Hydrogen in Water(招待講演)、口頭発表 (2008)
  • 著者名/発表者名: 小江誠司
  • 学会等名: International Symposium on Bioorganometallic Chemistry (ISBOMC'08)
  • 発表場所: アメリカ、モンタナ、モンタナ大学
  • 年月日: 2008-07-07
• [学会発表] Activation of Hydrogen in Water (2008)
  • 著者名/発表者名: 小江誠司
  • 学会等名: International Symposium on Bioorganometallic Chemistry (ISBOMC'08)
  • 発表場所: アメリカ、モンタナ大学
  • 年月日: 2008-07-07
• [学会発表] Activation of Hydrogen in Water (2008)
  • 著者名/発表者名: 小江誠司
  • 学会等名: International Symposium on Bioorganometallic Chemistry (ISBOMC'08)
  • 発表場所: アメリカ、モンタナ、モンタナ大学
• [学会発表] 水中での水素の活性化 (2008)
  • 著者名/発表者名: 小江誠司
  • 学会等名: 2008年度錯体化学若手の会夏の学校
  • 発表場所: 沖縄、琉球大学
• [学会発表] Hydrogen Activation in Water (2008)
  • 著者名/発表者名: 小江誠司
  • 学会等名: 第58回錯体化学討論会「New Paradigm of Bioinorganic Chemistry」
  • 発表場所: 石川、金沢大学角間キャンパス
• [学会発表] 水溶性NiRuヒドリド錯体によるカルボニル化合物の還元 (2007)
  • 著者名/発表者名: 久禮文章、小江誠司、福住俊一
  • 学会等名: 第57回錯体化学討論会
  • 発表場所: 名古屋工業大学
  • 年月日: 2007-09-25
• [学会発表] 水中での水素分子の活性化ー検討の経過と結果ー (2007)
  • 著者名/発表者名: 小江誠司
  • 学会等名: 特定領域研究「協奏機能触媒」第3回公開シンポジウム
  • 発表場所: 福岡、九州大学
• [学会発表] Aqueous Hydrogenation of Carbon Dioxide Catalyzed by Water-Soluble Aqua Complexes under Acidic Conditions (2005)
  • 著者名/発表者名: 小江誠司
  • 学会等名: Pacifichem 2005
  • 発表場所: アメリカ、ハワイ、ホノルル
• [図書] 生体機能を範とする水中物質変換反応の開発(ファインケミカル) (2007)
  • 著者名/発表者名: 小江誠司
  • 出版者: シーエムシー出版
• [図書] 水素の世界(ものづくり化) (2007)
  • 著者名/発表者名: 小江誠司
  • 出版者: クバプロ
• [備考]
  • URL: http://web.cstm.kyushu-u.ac.jp/ogo/
• [備考] 報道関連情報 (1) 記者会見(プレスリリース):日時: 2007 年4 月25 日、場所:九州大学伊都キャンパス、説明者:小江誠司(九州大学未来化学創造センター教授)、解禁時間:テレビ・ラジオ・WEB:2007 年4 月27 日(金)午前3 時、新聞 2007年4 月27 日(金)付朝刊、タイトル:「水素活性化酵素のモデル化に成功(水素エネルギー研究開発へ応用)」
• [備考] (2) 記者会見(プレスリリース)日時:2008 年8 月5 日、場所:九州大学伊都キャンパス、説明者:小江誠司(九州大学未来化学創造センター教授)、解禁時間:テレビ・ラジオ・WEB: 2008年8 月9 日(土)午前10 時、新聞: 2008年8 月9 日(土)付朝刊、タイトル: 「水中・常温・常圧で水素から電子を取り出すニッケル系触媒の開発に成功(誰も想像しなかった電子取り出しのメカニズム)」
• [備考] ホームページ
  • URL: http://www.cstm.kyushu-u.ac.jp/ogo
• [備考]
  • URL: http://www.cstm.kyushu-u.ac.jp/ogo/
• [産業財産権] ヒドリド金属錯体および低原子価金属錯体、並びにそれらを用いて、水素分子から電子を取り出す方法、基質を水素化する方法、および重水素から水素を製造する方法 (2008)
  • 発明者名: 小江誠司(90%)・大場智之(10%)
  • 権利者名: 国立大学法人九州大学・チッソ株式会社
  • 出願年月日: 2008-03-07