コバルト二核錯体の動的構造制御と新機能開拓

2006 年度 研究成果報告書概要

• 研究課題/領域番号: 16350076
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 機能物質化学
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 久枝 良雄 九州大学, 大学院工学研究院, 教授 (70150498)
• 研究分担者: 嶌越 恒 九州大学, 大学院工学研究院, 助手 (00284539) ; 林 高史 大阪大学, 工学研究科, 教授 (20222226)
• 研究期間 (年度): 2004 – 2006
• キーワード: コバルト錯体 / 二核錯体 / 酸化還元挙動 / DNA切断 / 分子認識 / 超分子錯体 / クラウンエーテル / 軸配位

研究概要

金属錯体は、中心金属と有機配位子の組み合わせから、多様な電子状態と多彩な幾何構造の創製が可能となり、触媒や分子認識素子としてのみならず、近年は分子集合体のビルディングブロックとして、幅広く利用されている。特に複核金属錯体では、複数の電子移動サイトと分子認識サイトを有し、単核錯体にはない特異な反応性を示すことから、金属酵素モデルを中心として多くの研究例がある。本研究では、こうした複核金属錯体の特徴を利用した新しい機能創生を目的とし、コバルト二核錯体を用いた新しい分子デバイスの構築を行った。具体的には二核錯体を基体とした(1)炭素-炭素結合形成触媒(2)DNA二重らせんの高効率開裂触媒(3)レドックス応答性分子フラスコ(4)レドックス応答性デンドリマー錯体の開発に成功した。
(1)炭素-炭素結合形成触媒:コバルト-炭素結合は、光、電気及び熱などの外部刺激に応答して開裂し、有機ラジカル種を与える。本反応について二核錯体を用いて行うことにより、発生するラジカル種の選択的な二量化反応を見出した。
(2)DNA二重らせんの高効率開裂触媒:水溶性の二核コバルト錯体の合成に成功しコバルト-炭素結合の開裂により生じたラジカル種による高効率なDNA切断反応に成功した。
(3)レドックス応答性分子フラスコ:金属錯体の中心金属の価数変化に起因する幾何構造の変化を利用し、酸化還元に応答して分子認識機能をオン/オフすることが可能なダブルブリッジ型二核錯体の合成に成功した。
(4)レドックス応答性デンドリマー錯体:軸配位子にデンドロンアミンを用いることにより、中心金属の価数変化に応じて、デンドリマーを形成する超分子錯体の創製に成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Oxo(2,3,6,7,12,13,16,17-octaethylporphycenato) molybdenum(V) hexamolybdate (2006)
  • 著者名/発表者名: D.Maeda, et al.
  • 雑誌名: Acta Cryst.E E62 ページ: m1272-m1274
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Ligand Binding Properties of Two Kinds of Reconstituted Myoglobins with Iron Porphycene Having Propionates : Effect of b-Pyrrolic Position of Two Propionate Side Chains in Porphycene Framework (2006)
  • 著者名/発表者名: T.Matsuo, et al.
  • 雑誌名: J. Inorg. Biochem 100 ページ: 1265-1271
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Construction of glycosylated myoglobins by reconstitutional method (2006)
  • 著者名/発表者名: T.Matsuo, et al.
  • 雑誌名: Chem. Commun. ページ: 3131-3133
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] 1,1'-(Ethenylidene)bis(4-chlorobenzene) (2006)
  • 著者名/発表者名: M.A.Jabbar, et al.
  • 雑誌名: Acta Cryst.C 61・11 ページ: o663-o665
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Organic/Inorganic Hybrid Nanomaterials with Vitamin B_<12> Functions (2006)
  • 著者名/発表者名: Y.Hisaeda, et al.
  • 雑誌名: Sci. Tech. Adv. Mater. 7・7 ページ: 655-661
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Crystal Structure and Peroxidase Activity of Myoglobin Reconstituted with Iron Porphycene (2006)
  • 著者名/発表者名: T.Hayashi et al.
  • 雑誌名: Inorg. Chem. 45・26 ページ: 10530-10536
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Molecular Programming of Organogelators Which Can Accept [60]Fullerene by Encapsulation (2006)
  • 著者名/発表者名: M.Shirakawa, N.Fujita, H.Shimakoshi, Y.Hisaeda, S.Shinkai
  • 雑誌名: Tetrahedron Vol.62 ページ: 2016-2024
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Oxo(2,3,6,7,12,13,16,17-octaethylporphycenato) molybdenum(V) hexamolybdate (2006)
  • 著者名/発表者名: D.Maeda, I.Aritome, H.Shimakoshi, Y.Hisaeda
  • 雑誌名: Acta Cryst.E Vol.E62 ページ: m1272-m1274
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Iron Porphyrin-Cyclodextrin Supramolecular Complex as a Functional Model of Myoglobin in Aqueous Solution (2006)
  • 著者名/発表者名: K.Kano, H.Kitagishi, C.Dagallier, M.Kodera, T.Matsuo, T.Hayashi, Y.Hisaeda, S.Hirota
  • 雑誌名: Inorg.Chem. Vol.45, No.11 ページ: 4448-4460
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Ligand Binding Properties of Two Kinds of Reconstituted Myoglobins with Iron Porphycene Having Propionates : Effect of β-Pyrrolic Position of Two Propionate Side Chains in Porphycene Framework (2006)
  • 著者名/発表者名: T.Matsuo, T.Ikegami, H.Sato, Y.Hisaeda, T.Hayashi
  • 雑誌名: J.Inorg.Biochem. Vol.100 ページ: 1265-1271
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Construction of glycosylated myoglobins by reconstitutional method (2006)
  • 著者名/発表者名: T.Matsuo, H.Nagai, Y.Hisaeda, T.Hayashi
  • 雑誌名: Chem.Commun. ページ: 3131-3133
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Immobilization of a Binuclear Ruthenium(III) Complex on a Gold (111) Surface : Observations of Proton-coupled Electron Transfer and Electrochemical Durability in Aqueous Media (2006)
  • 著者名/発表者名: H.Uehara, M.Abe, Y.Hisaeda, K.Uosaki, Y.Sasaki
  • 雑誌名: Chem.Lett. Vol.35, No.10 ページ: 1178-1179
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] 1,1'-(Ethenylidene)bis(4-chlorobenzene) (2006)
  • 著者名/発表者名: M.A.Jabbar, I.Aritome, H.Shimakoshi, Y.Hisaeda
  • 雑誌名: Acta Cryst.C Vol.61, Part 11 ページ: o663-o665
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Organic/Inorganic Hybrid Nanomaterials with Vitamin B_<12> Functions (2006)
  • 著者名/発表者名: Y.Hisaeda, T.Masuko, E.Hanashima, T.Hayashi
  • 雑誌名: Sci.Tech.Adv.Mater. Vol.7, No.7 ページ: 655-661
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Crystal Structure and Peroxidase Activity of Myoglobin Reconstituted with Iron Porphycene (2006)
  • 著者名/発表者名: T.Hayashi, D.Murata, M.Makino, H.Sugimoto, T.Matsuo, H.Sato, Y.Shiro, Y.Hisaeda
  • 雑誌名: Inorg.Chem. Vol.45, No.26 ページ: 10530-10536
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Hydrophobic Vitamin B_<12> Part 20 : Supernucleophilicity of CO(I) Heptamethyl Cobyrinate toward Various Organic Halides (2005)
  • 著者名/発表者名: H.Shimakoshi, et al.
  • 雑誌名: Bulletin Chemical Society of Japan 78 ページ: 859-863
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Synthesis and Redox Behavior of Dicobalt Complexes Having Flexible and Rigid Linkers (2005)
  • 著者名/発表者名: H.Shimakoshi, et al.
  • 雑誌名: Bulletin Chemical Society of Japan 78 ページ: 1040-1046
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Recycled Catalysis of a Hydrophobic Vitamin B_<12> in an Ionic Liquid (2005)
  • 著者名/発表者名: H.Shimakoshi, et al.
  • 雑誌名: Chem. Lett. 34・8 ページ: 1096-1097
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] (Z)-2,3-Dichloro-1,1,4,4-tetrakis(4-chlorophenyl)but-2-ene (2005)
  • 著者名/発表者名: H.Shimakoshi, et al.
  • 雑誌名: Acta Cryst.E E60 ページ: o2063-o2064
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Redox Switchable Molecular Containers Consisting of Dicobalt Complexes (2005)
  • 著者名/発表者名: H.Shimakoshi, et al.
  • 雑誌名: Inorg. Chem. 44・25 ページ: 9134-9136
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Synthesis and Redox Behavior of Dicobalt Complexes Having Flexible and Rigid Linkers (2005)
  • 著者名/発表者名: H.Shimakoshi, et al.
  • 雑誌名: Bull. Chem. Soc. Jpn. 78・6 ページ: 1040-1046
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Dioxygen Binding to a Cobalt(II) Porphycene Complex and its Auto-oxidized Cobalt(III) Complex (2005)
  • 著者名/発表者名: H.Shimakoshi, et al.
  • 雑誌名: Bull. Chem. Soc. Jpn. 78・9 ページ: 1619-1623
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Unusual Ligand Discrimination by a Myoglobin Reconstituted with a Hydrophobic Domain-Linked Heme (2005)
  • 著者名/発表者名: H.Sato, M.Watanabe, Y.Hisaeda, T.Hayashi
  • 雑誌名: J.Am.Chem.Soc. Vol.127 ページ: 56-57
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Hydrophobic Vitamin B_<12> Part 20 : Supernucleophilicity of Co(I) Heptamethyl Cobyrinate toward Various Organic Halides (2005)
  • 著者名/発表者名: H.Shimakoshi, Y.Maeyama, T.Kaieda, T.Matsuo, E.Matsui, Y.Naruta, Y.Hisaeda
  • 雑誌名: Bull.Chem.Soc.Jpn. Vol.78 ページ: 859-863
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Synthesis and Redox Behavior of Dicobalt Complexes Having Flexible and Rigid Linkers (2005)
  • 著者名/発表者名: H.Shimakoshi, S.Hirose, M.Ohba, T.Shiga, H.Okawa, Y.Hisaeda
  • 雑誌名: Bull.Chem.Soc.Jpn. Vol.78 ページ: 1040-1046
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] (Z)-2,3-Dichloro-1,1,4,4-tetrakis(4-chlorophenyl)but-2-ene (2005)
  • 著者名/発表者名: H.Shimakoshi, I.Aritome, M.Tokunaga, Y.Hisaeda
  • 雑誌名: Acta Cryst.E Vol.E60 ページ: o2063-o2064
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Recycled Catalysis of a Hydrophobic Vitamin B_<12> in an Ionic Liquid (2005)
  • 著者名/発表者名: H.Shimakoshi, S.Kudo, Y.Hisaeda
  • 雑誌名: Chem.Lett. Vol.34 ページ: 1096-1097
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Gene transfection into HeLa cells by vesicles containing cationic peptide lipid (2005)
  • 著者名/発表者名: Y.Ohama, Y.Heike, T.Sugahara, K.Sakata, N.Yoshimura, Y.Hisaeda, M.Hosokawa, S.Takashima, K.Kato
  • 雑誌名: Bioscience, Biotechnology and Biochemistry Vol.69 ページ: 1453-1458
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Dioxygen Binding to a Cobalt(II) Porphycene Complex and its Auto-oxidized Cobalt(III) Complex (2005)
  • 著者名/発表者名: H.Shimakoshi, I.Aritome, S.Hirota, Y.Hisaeda
  • 雑誌名: Bull.Chem.Soc.Jpn. Vol.78 ページ: 1619-1623
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Preparation and O_2 Binding Study of Myoglobin Having a Cobalt Porphycene (2005)
  • 著者名/発表者名: T.Matsuo, T.Tsuruta, K.Maehara, H.Sato, Y.Hisaeda, T.Hayashi
  • 雑誌名: Inorg.Chem. Vol.44 ページ: 9391-9396
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Redox Switchable Molecular Containers Consisting of Dicobalt Complexes (2005)
  • 著者名/発表者名: H.Shimakoshi, H.Takemoto, I.Aritome, Y.Hisaeda
  • 雑誌名: Inorg.Chem. Vol.44 ページ: 9134-9136
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Preparation of Cationic Immunovesicles Containing Cationic Peptide Lipid for Specific Drug Delivery to Target Cells (2005)
  • 著者名/発表者名: T.Sugahara, S.Kawashima, A.Oda, Y.Hisaeda, K.Kato
  • 雑誌名: Cytotechnology, International Journal of Cell Culture and Biotechnology incorporating Methods in Cell Science Vol.47 ページ: 51-57
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Synthesis and Characterization of μ-Oxodiiron(III) Complexes of Porphyicenes with Electron-withdrawing Substituents (2004)
  • 著者名/発表者名: T.Baba, et al.
  • 雑誌名: Chemistry Letters 33・7 ページ: 906-907
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Synthesis and simple separation of β-pyrrole sulfonated porphyicenes (2004)
  • 著者名/発表者名: T.Baba, et al.
  • 雑誌名: Tetrahedron Letters397 45・31 ページ: 5973-5975
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Electrochemical reactions mediated by hydrophobic vitamin B12 (2004)
  • 著者名/発表者名: Y.Hisaeda, et al.
  • 雑誌名: J. Porphyrins Phthalocyanines 8・1-3 ページ: 397
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Reaction of β-brominated porphycene cobalt(III) with olefins (2004)
  • 著者名/発表者名: I.Aritome, et al.
  • 雑誌名: J. Porphyrins Phthalocyanines 8・1-3 ページ: 596
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Preparation and Electrochemical Behavior of Hydrophobic Vitamin B_<12> Covalently Immobilized onto Platinum Electrode (2004)
  • 著者名/発表者名: H.Shimakoshi, M.Tokunaga, K.Kuroiwa, N.Kimizuka, Y.Hisaeda
  • 雑誌名: Chem.Commun. ページ: 50-51
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Hybridization of Modified-Heme Reconstitution and Distal Histidine Mutation to Functionalize Sperm Whale Myoglobin (2004)
  • 著者名/発表者名: H.Sato, T.Hayashi, T.Ando, Y.Hisaeda, T.Ueno, Y.Watanabe
  • 雑誌名: J.Am.Chem.Soc. Vol.126, No.2 ページ: 436-437
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Hydrophobic Vitamin B_<12>. Part 19. Electroorganic Reaction of DDT Mediated by Hydrophobic Vitamin B_<12> (2004)
  • 著者名/発表者名: H.Shimakoshi, M.Tokunaga, Y.Hisaeda
  • 雑誌名: Dalton Trans. ページ: 878-882
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Synthesis and Characterization of m-Oxodiiron(III) Complexes of Porphycenes with Electron-Withdrawing Substituents (2004)
  • 著者名/発表者名: T.Baba, H.Shimakoshi, I.Aritome, Y.Hisaeda
  • 雑誌名: Chem.Lett. Vol.33, No.7 ページ: 906-907
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Synthesis and Simple Separation of b-Pyrrole Sulfonated Porphycenes (2004)
  • 著者名/発表者名: T.Baba, H.Shimakoshi, Y.Hisaeda
  • 雑誌名: Tetrahedron Lett. Vol.45, No.31 ページ: 5973-5975
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Enhancement of Enzymatic Activity for Myoglobins by Modification of Heme-Propionate Side Chains (2004)
  • 著者名/発表者名: T.Hayashi, H.Sato, T.Matsuo, T.Matsuda, Y.Hitomi, Y.Hisaeda
  • 雑誌名: J.Porphyrins Phthalocyanines Vol.8 ページ: 255-264
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Modification of Hemoproteins by Reconstitutional Methods (2004)
  • 著者名/発表者名: T.Hayashi, H.Sato, T.Matsuo, Y.Hisaeda
  • 雑誌名: J.Porphyrins Phthalocyanines Vol.8 ページ: 395
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Electrochemical Reactions Mediated by Hydrophobic Vitamin B_<12>, (2004)
  • 著者名/発表者名: Y.Hisaeda, H.Shimakoshi, M.Tokunaga, T.Hayashi
  • 雑誌名: J Porphyrins Phthalocyanines Vol.8 ページ: 397
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Reaction of β-Brominated Porphycene Cobalt(III) with Olefins (2004)
  • 著者名/発表者名: I.Aritome, H.Shimakoshi, T.Hayashi, Y.Hisaeda
  • 雑誌名: J.Porphyrins Phthalocyanines Vol.8 ページ: 596
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Ligand Binding Properties of Reconstituted Myoglobin with Iron Porphycene (2004)
  • 著者名/発表者名: T.Matsuo, T.Hayashi, Y.Hisaeda
  • 雑誌名: J.Porphyrins Phthalocyanines Vol.8 ページ: 763
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Enhancement of Peroxidase Activity in Myoglobin by Iron Porphycene as a Prosthetic Group (2004)
  • 著者名/発表者名: D.Murata, H.Sato, T.Hayashi, Y.Hisaeda
  • 雑誌名: J.Porphyrins Phthalocyanines Vol.8 ページ: 775
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] High Peroxidase Activity of Sperm Whale Myoglobin by Hybridization of Modified-Heme Reconstitution and Distal Histidine Mutation (2004)
  • 著者名/発表者名: H.Sato, T.Hayashi, Y.Hisaeda
  • 雑誌名: J.Porphyrins Phthalocyanines Vol.8 ページ: 823
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Photochemical Dechlorination of DDT Catalyzed by a Hydrophobic Vitamin B_<12> and a Photosensitizer under Irradiation with Visible Light (2004)
  • 著者名/発表者名: H.Shimakoshi, M.Tokunaga, T.Baba, Y.Hisaeda
  • 雑誌名: Chem.Commun. ページ: 1806-1807
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] 1,1,4,4-Tetrakis(4-Chloropheny1)-2,3-Dichloro-2-Butene (E, Z) (2004)
  • 著者名/発表者名: H.Shimakoshi, I.Aritome, M.Tokunaga, Y.Hisaeda
  • 雑誌名: Acta Cryst.E Vol.E60 ページ: o1470-o1471
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Chemical Properties of Sperm Whale Myoglobins Reconstituted with Monopropionate Hemins (2004)
  • 著者名/発表者名: T.Hayashi, T.Nakagawa, K.Harada, T.Matsuo, Y.Hitomi, Y.Hisaeda
  • 雑誌名: Chem.Lett. Vol.33, No.11 ページ: 1512-1513
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Ligand Binding Properties of Myoglobin Reconstituted with Iron Porphycene : Unusual O_2 Binding Selectivity against CO Binding, (2004)
  • 著者名/発表者名: T.Matsuo, H.Dejima, S.Hirota, D.Murata, H.Sato, T.Ikegami, H.Hori, Y.Hisaeda, T.Hayashi
  • 雑誌名: J.Am.Chem.Soc. Vol.126, No.49 ページ: 16007-16017
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [図書] モレキュラーインフォーマティクスを拓く分子機能材料 (2006)
  • 著者名/発表者名: 久枝良雄
  • 総ページ数: 9
  • 出版者: 日刊工業新聞
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [図書] 有機電解合成の新展開(金属錯体を用いる有機電解合成) (2004)
  • 著者名/発表者名: 久枝良雄
  • 総ページ数: 22
  • 出版者: シーエムシー出版
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より