人工光合成触媒を目指す第一遷移金属シフト

• 研究課題/領域番号: 22550064
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 無機化学
• 研究機関: 大阪市立大学
• 研究代表者: 木下 勇 大阪市立大学, 大学院・理学研究科 (80128735)
• 連携研究者: 濱沢 里佳 大阪市立大学, 技術員 (80433316)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2012年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2011年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2010年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: 光合成 / 錯体化学 / 銅錯体 / 人工光合成 / トリポッド配位子 / 金属炭素結合 / 混合原子価 / ケト－エノール平衡 / トリポッド錯体 / 鉄錯体 / 亜鉛錯体 / 二酸化炭素 / 金属錯体化学 / 環境科学 / 資源化学

研究概要

人工光合成の実用化の第一歩としてその触媒に、第一遷移金属を用いる事を意図した。人工光合成の触媒としてはRu、Pt,Ru等の貴金属であるものが多い。我々はトリスピリジンチオメタニドの配位した、M-C結合を持つ第一遷移金属錯体に代替を求めた。この錯体群はCO_2,キノン、そしてプロトンの還元的触媒になる可能性がある。そこで、トリスピリジルチオメタニド(tptm)の配位した第一遷移金属が人工光合成触媒になる可能性を検討した。

研究成果

• [雑誌論文] Anion-Controlled Assembly of Four Manganese Ions : Structural, Magnetic and Electro-chemical Properties of Tetramanganese Complexes Stabilized by Xanthene-Bridged Schiff Base Ligands (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Hirotsu, Y. Shimizu, N. Kuwamura, R. Tanaka, I. Kinoshita, R. Takada, Y. Teki, and H. Hashimoto
  • 雑誌名: Inorg. Chem. 巻: 51巻 号: 2 ページ: 766-768
  • DOI: 10.1021/ic202287k
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis and structures of N,N,O-scorpionatoruthenium(II) complexes featuring “non-innocent” o-benzoquinonediimines (2012)
  • 著者名/発表者名: Nakasone, Takayuki
  • 雑誌名: Polyhedron 巻: 45 号: 1 ページ: 152-157
  • DOI: 10.1016/j.poly.2012.07.058
  • 査読あり
• [雑誌論文] Carbon- and Sulfur-Bridged Diiron Carbonyl Complexes Containing N,C,S-Tridentate Ligands Derived from Functionalized Dibenzothiophenes: Mimics of the [FeFe]-Hydrogenase Active Site (2012)
  • 著者名/発表者名: Hirotsu, Masakazu
  • 雑誌名: Organometallics 巻: 31 号: 21 ページ: 7548-7557
  • DOI: 10.1021/om300826y
  • 査読あり
• [雑誌論文] Syntheses, characterization, and antitumor activity of Pt(II) and Pd(II) complexes with sugar conjugated triazole ligands (2012)
  • 著者名/発表者名: Shigenobu Yano
  • 雑誌名: Chemistry & Biodiversity 巻: 9 号: 9 ページ: 1903-1915
  • DOI: 10.1002/cbdv.201100426
  • 査読あり
• [雑誌論文] Design, synthesis, magnetic properties of a π-radical ligand with photo-excited high-spin state and its Fe(II) complex. The first stage of a new strategy for LIESST materials (2012)
  • 著者名/発表者名: Katayama, Koichi
  • 雑誌名: Dalton Transaction 巻: 41 号: 43 ページ: 13465-13473
  • DOI: 10.1039/c2dt31831h
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anion-Controlled Assembly of Four Manganese Ions : Structures, Magnetic, and Electrochemical Properties of Tetramanganese Complexes Stabilized by Xanthene-Bridged Schiff Base Ligan (2012)
  • 著者名/発表者名: 廣津昌和
  • 雑誌名: Inorganic Chemistry 巻: 51 ページ: 766-768
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Absorption Spectrum of β-Carotene Cation Radical Promoted with Metal Complexes (2011)
  • 著者名/発表者名: Shunya Ikenaka, Chiasa Uragami, Toshiyuki Kusumoto, Ritsuko Fujii, Takanori Nishioka, Hideki Hashimoto, and Isamu Kinoshita
  • 雑誌名: Carotenoid Science 巻: 16 ページ: 39-44
• [雑誌論文] Redox-Controlled, Reversible Rearrange-ment of a Tris(2-pyridylthio)methyl Ligand on Nickel to an Isomer with an "N,S-Confused" 2-Pyridylthiolate Arm. (2011)
  • 著者名/発表者名: Kuwamura, N., Kitano, K., Hirotsu, M., Nishioka, T., Teki, Y., Santo, R., Ichimura, A., Hashimoto, H., Wright, L. James; Kinoshita, I.
  • 雑誌名: Chemistry-A European Journal. 巻: 17 号: 38 ページ: 10708-10715
  • DOI: 10.1002/chem.201100875
• [雑誌論文] Preparation and Structural Features of Cu(I)Cu(II) Coordination Polymers Obtained by using Tripodal Complexes as Bridging Ligands (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Yoshida, T.Nishioka, et al
  • 雑誌名: Bulletin of the Chemical Society of Japan 巻: 84 号: 6 ページ: 600-611
  • DOI: 10.1246/bcsj.20100361
  • NAID: 130004152924
  • 査読あり
• [雑誌論文] Redox-Controlled, Reversible Rearrangement of a Tris(2-pyridylthio)methyl Ligand on Nickel to an Isomer with an "N,S-Confused" 2-Pyridylthiolate Arm. (2011)
  • 著者名/発表者名: 桑村直人
  • 雑誌名: Chemistry--A European Journal 巻: 17 ページ: 10708-10715
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sulfur-Bridged Ta-M (M=Mo, Cr) Multinuclear Complexes Bearing a Four-Electron-Reduced Dinitrogen Ligand (2011)
  • 著者名/発表者名: 高田諒一
  • 雑誌名: Organometallics 巻: 30 ページ: 4232-4235
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation and structural features of Cu(I)Cu(II)coordination polymers obtained by using tripodal complexes as bridging ligands (2011)
  • 著者名/発表者名: 吉田佑希
  • 雑誌名: Bull.Chem.Soc.of Japan 巻: 84 ページ: 600-611
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamic behaviour attributed to chiral carbohydrate substituents of N-heterocyclic carbene ligands in square planar nickel complexes (2011)
  • 著者名/発表者名: 柴田鉄平
  • 雑誌名: Dalton Trans. 巻: 40 ページ: 6778-6784
  • 査読あり
• [雑誌論文] Unprecedented diastereoselective generation of chiral-at-metal, half sandwich Ir(III)and Rh(III) complexes via anomeric isomerism on "sugar-coated" N-heterocyclic carbene ligands (2011)
  • 著者名/発表者名: 柴田鉄平
  • 雑誌名: Dalton Trans. 巻: 40 ページ: 4826-4829
  • 査読あり
• [雑誌論文] Carbon-sulfur bond cleavage reactions of dibenzolthiophene derivatives mediated by iron and ruthenium carbonyls. (2011)
  • 著者名/発表者名: 廣津昌和、壷井千秋、西岡孝訓、木下勇
  • 雑誌名: Dalton Trans 巻: 40 ページ: 785-787
  • 査読あり
• [雑誌論文] Carbene-carbanion equilibrium for tris(2-pyridylthio)methanido Fe(II) complexes. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kuwamura, N., Ryo Kato, Kitano,K., Hirotsu, M., Nishioka, T., Hashimoto, H., Kinoshita, I.
  • 雑誌名: Dalton Trans. 巻: 39 号: 41 ページ: 9988-9993
  • DOI: 10.1039/c0dt00615g
• [雑誌論文] Mangaoese(II), nickel(II), and palladium(II) complexes of aterpyridine-like ligand containing a sulfur linkage, and an analogous NCN pincer palladium(II) complex : synthesis, characterization, and Pd-catalyzed reactions. (2010)
  • 著者名/発表者名: 廣津昌和、塚原侑平、木下勇
  • 雑誌名: Bull.Chem.Soc.Jpn. 巻: 83 ページ: 1058-1066
  • 査読あり
• [雑誌論文] Carbcne-carbanion equilibrium for tris(2-pyridylthio) methanido Fe(ii) complexes. (2010)
  • 著者名/発表者名: 桑村直人、加藤諒、北野健一、廣津昌和、西岡孝訓、橋本秀樹、木下勇
  • 雑誌名: Dalton Trans. 巻: 39 ページ: 9988-9993
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis and characterization of xanthene-bridged Schiff-base dimanganese(III) complexcs : himetallic catalysts for asymmctric oxidation of sulfide (2010)
  • 著者名/発表者名: 廣津昌和、大野直樹、中島隆、串部知恵、上野圭司、木下勇
  • 雑誌名: Dalton Trans. 巻: 39 ページ: 139-148
  • 査読あり
• [学会発表] 好熱性シアノバクテリア由来 PSI と Co-C トリポッド錯体のハイブリッドによる水素発生 (2012)
  • 著者名/発表者名: 竹本 祐唯・川上 恵典・神谷 信夫・木下 勇
  • 学会等名: 第62回錯体化学討論会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2012-09-22
• [学会発表] トリポッド型配位子1-(ピリジン-2-イル)-2,2-ビス(ピリジン-2-イルチオ)エタニドをもつ第一遷移金属錯体の合成とその性質 (2012)
  • 著者名/発表者名: 増田 裕・中藤 彩美・竹口 勝也・廣津 昌和・西岡 孝訓・木下 勇
  • 学会等名: 第62回錯体化学討論会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2012-09-22
• [学会発表] π共役鎖をもつチオラート架橋二核鉄錯体の合成と性質 (2012)
  • 著者名/発表者名: 広津昌和
  • 学会等名: 第62階錯体化学討論会
  • 発表場所: 富山大学
• [学会発表] キレート型N-ヘテロ環カルベン白金錯体ユニットを導入した三重架橋硫黄配位子をもつ新規多核錯体の合成と電気化学的性質 (2012)
  • 著者名/発表者名: 西岡孝訓
  • 学会等名: 第62階錯体化学討論会
  • 発表場所: 富山大学
• [学会発表] カルコゲン架橋修飾多核モリブデン錯体の合成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 木下勇
  • 学会等名: 第62階錯体化学討論会
  • 発表場所: 富山大学
• [学会発表] トリポッド型配位子1-(ピリジン-2-イル)-2,2-ビス(ピリジン-2-イルチオ)エタニドをもつ第一遷移金属錯体の合成とその性質 (2012)
  • 著者名/発表者名: 木下勇
  • 学会等名: 第62階錯体化学討論会
  • 発表場所: 富山大学
• [学会発表] 好熱性シアノバクテリア由来 PSI と Co-C トリポッド錯体のハイブリッ ドによる水素発生 (2012)
  • 著者名/発表者名: 木下勇
  • 学会等名: 第62階錯体化学討論会
  • 発表場所: 富山大学
• [学会発表] Organometallic tripodal complexes related to artificial photosynthesis (2011)
  • 著者名/発表者名: 木下 勇
  • 学会等名: 17th International SPACC Symposium
  • 発表場所: Canada
  • 年月日: 2011-08-05
• [学会発表] Organometallic tripodal complexes related to artificial photosynthesis (2011)
  • 著者名/発表者名: 木下勇
  • 学会等名: 先端錯体工学研究会
  • 発表場所: Whistler, CA(招待講演)
  • 年月日: 2011-08-05
• [学会発表] Redox Non-Innocent Tripodal Carbanion of Tris(2-pyridylthio)-methyl Complexes Mimics the Photosynthetic Behavior (2010)
  • 著者名/発表者名: 木下勇
  • 学会等名: 環太平洋国際会議
  • 発表場所: Honolulu, Hawaii, USA
  • 年月日: 2010-12-15
• [学会発表] Redox Non-Innocent Tripodal Carbanion of Tris(2-pyridylthio)-methyl Complexes Mimics the Photosynthetic Behavior (2010)
  • 著者名/発表者名: 木下勇
  • 学会等名: 環太平洋国際会議 2010
  • 発表場所: Honolulu, Hawaii, USA(招待)
  • 年月日: 2010-12-15
• [学会発表] Carbon-Sulfur Bond Cleavage Reactions of Dibenzothiophene Derivatives Mediated by Iron and Ruthenium Carbonyls (2010)
  • 著者名/発表者名: 廣津昌和、壷井千秋、西岡孝訓、木下勇
  • 学会等名: 環太平洋国際会議 2010
  • 発表場所: Honolulu, Hawaii, USA
  • 年月日: 2010-12-15
• [学会発表] カロテノイドとチアカリックス[3]ピリジン錯体の相互作用によるカチオンラジカル様状態の発現 (2010)
  • 著者名/発表者名: 池中俊哉、浦上千藍紗、楠本利行、藤井律子、廣津昌和、西岡孝訓、橋本秀樹、木下勇
  • 学会等名: 第60回錯体化学討論会
  • 発表場所: 大阪国際交流センター
  • 年月日: 2010-09-17
• [学会発表] C-H 結合活性化と中心金属の酸化を伴うコバルト(III)錯体の合成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 竹口勝也、品田哲郎、大船泰史、桑村直人、廣津昌和、西岡孝訓、橋本秀樹、木下勇
  • 学会等名: 第60回錯体化学討論会
  • 発表場所: 大阪国際交流センター
  • 年月日: 2010-09-17
• [学会発表] C-H結合活性化と中心金属の酸化を伴うコバルト(III)錯体の合成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 竹口勝也、品田哲郎、大船泰史、桑村直人、廣津昌和、西岡孝訓、橋本秀樹、木下勇
  • 学会等名: 第60回錯体化学討論会
  • 発表場所: 大阪国際交流センター
  • 年月日: 2010-09-17
• [学会発表] N,C,S-三座シッフ塩基配位子を有する鉄錯体の合成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山東磨司、廣津昌和、木下勇
  • 学会等名: 第60回錯体化学討論会
  • 発表場所: 大阪国際交流センター
  • 年月日: 2010-09-17
• [学会発表] ジベンゾチオフェン誘導体のC-S結合開裂による鉄およびルテニウム錯体の合成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 廣津昌和、壷井千秋、山東磨司、西岡孝訓、木下勇
  • 学会等名: 第57回有機化学討論会
  • 発表場所: 中央大学(八王子)
  • 年月日: 2010-09-16
• [備考]
  • URL: http://www.materials.sci.osaka-cu.ac.jp/SEKKEI/index_e.htm
• [備考] 分子設計学研究室
  • URL: http://www.sci.osaka-cu.ac.jp/chem/SEKKEI/index.htm
• [備考]
  • URL: http://www.sci.osaka-cu.ac.jp/grad/MOLMS/staff/kinou/isamu.html
• [備考]
  • URL: http://www.materials.sci.osaka-cu.ac.jp/SEKKEI/index_e.htm