金属酵素を範とした有機・無機ハイブリッド触媒の開発

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18065018
• 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: 久枝 良雄 九州大学, 大学院・工学研究院, 教授 (70150498)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2009
• キーワード: ビタミンB_<12> / コバルト錯体 / 人工酵素 / ハイブリッド触媒 / 脱ハロゲン化反応 / 環拡大反応 / 光増感反応 / 無毒化

研究概要

金属酵素は天然のナノハイブリッド触媒であり、環境適合型の理想的な触媒系の1つである。本研究では、天然の金属酵素を模範とした有機・無機ハイブリッド触媒の開発を行った。金属酵素は、高活性・高選択的であるが、構造安定性に欠けるという欠点を持ち、応用範囲が狭い。そこで、ナノ空間材料と金属錯体等の組み合わせにより、天然酵素を凌駕する機能をもつバイオインスパイアード触媒の開発に成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Photo-Induced Ring-Expansion Reactions Mediated by B12-TiO2 Hybrid Catalyst (2010)
  • 著者名/発表者名: Izumi, S.; Shimakoshi, H.; Abe, M.; Hisaeda, Y.
  • 雑誌名: Dalton Trans. 39,No.13 ページ: 3302-3307
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis, Characterization and Catalytic Function of B12-Hyperbranched Polymer (2010)
  • 著者名/発表者名: Tahara, K.; Shimakoshi, H.; Tanaka, A.; Hisaeda, Y.
  • 雑誌名: Dalton Trans. 39,No.12 ページ: 3035-3042
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation and Reactivity of B12-TiO2 Hybrid Catalyst Immobilized on Glass Plate (2010)
  • 著者名/発表者名: Shimakoshi, H.; Abiru, M.; Kuroiwa, K.; Kimizuka, N.; Watanabe, M.; Hisaeda, Y.
  • 雑誌名: Bull. Chem. Soc. Jpn. 82,No.2 ページ: 170-172
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis and Catalysis of B12-core-shell- Hyperbranched Polymer (2010)
  • 著者名/発表者名: Shimakoshi, H.; Nishi, M.; Tanaka, A.; Chikama, K.; Hisaeda, Y.
  • 雑誌名: Chem. Lett. 39,No.1 ページ: 22-23
  • 査読あり
• [雑誌論文] Vitamin B12 Model Complex Catalyzed Methyl Transfer Reaction to Alkylthiol under Electrochemical Conditions with Sacrificial Electrode (2009)
  • 著者名/発表者名: Pan, L.; Shimakoshi, H.; Masuko, T.; Hisaeda, Y.
  • 雑誌名: Dalton Trans. No.44 ページ: 9898-9905
  • 査読あり
• [雑誌論文] Green molecular transformation by B12-TiO2 hybrid catalyst as an alternative to tributyltin hydride (2009)
  • 著者名/発表者名: Shimakoshi, H.; Abiru, M.; Izumi, S.; Hisaeda, Y.
  • 雑誌名: Chem. Commun. No.42 ページ: 6427-6429
  • 査読あり
• [雑誌論文] B12-TiO2 Hybrid Catalyst for Dehalogenation of Organic Halides (2009)
  • 著者名/発表者名: Shimakoshi, H.; Sakumori E.; Kaneko, K.; Hisaeda, Y.
  • 雑誌名: Chem. Lett. 38,No.5 ページ: 468-469
  • 査読あり
• [雑誌論文] Methyl Transfer from a Hydrophobic Vitamin B12 Derivative to Arsenic Trioxide (2009)
  • 著者名/発表者名: Nakamura, K.; Hisaeda, Y.; Pan, L.; Yamauchi, H.
  • 雑誌名: J. Organometal. Chem. No.694 ページ: 916-921
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electrochemical Methyl-transfer Reaction to Alkylthiol Catalyzed by Hydrophobic Vitamin B12 (2009)
  • 著者名/発表者名: Pan, L.; Shimakoshi, H.; Hisaeda, Y.
  • 雑誌名: Chem. Lett. 38,No.1 ページ: 26-27
  • 査読あり
• [雑誌論文] etoxification System for Inorganic Arsenic: Transformation of Arsenic Trioxide into Trimethylarsine Oxide (TMAO) by Vitamin B12 Derivatives and Conversion of TMAO into Arsenobetaine (2008)
  • 著者名/発表者名: Nakamura, K.; Hisaeda, Y.; Pan, L.; Yamauchi, H.
  • 雑誌名: Chem. Commun. No.41 ページ: 5122-5124
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enhanced Reactivity of Hydrophobic Vitamin B12 towards the Dechlorination of DDT in Ionic Liquid (2007)
  • 著者名/発表者名: Jabbar, M.A.; Shimakoshi, H.; Hisaeda, Y.
  • 雑誌名: Chem. Commun. ページ: 1653-1655
  • 査読あり
• [雑誌論文] Organic/Inorganic Hybrid Nanomaterials with Vitamin B12 Functions, Hisaeda (2006)
  • 著者名/発表者名: Hisaeda,Y.; Masuko, T.; Hanashima, E.; Hayashi T.
  • 雑誌名: Sci. Tech. Adv. Mater. 7 ページ: 655-661
  • 査読あり
• [学会発表] Electrochemical Methy-transfer Reaction Catalyzed by Hydrophobic Vitamin B12 Using Sacrificial Electrode (2009)
  • 著者名/発表者名: Hisaeda, Y.
  • 学会等名: 216th ECS Meeting, Vienna
  • 発表場所: Austria
  • 年月日: 20091000
• [学会発表] Bio-inspired Catalists with Vitamin B12 Enzyme Functions (2009)
  • 著者名/発表者名: Hisaeda, Y.
  • 学会等名: 14th International Conference on Biological Inorganic Chemistry (ICBIC 14)
  • 発表場所: Nagoya
  • 年月日: 20090700
• [学会発表] Catalytic Materials with Vitamin B12 Enzyme Functions (2008)
  • 著者名/発表者名: Hisaeda, Y.
  • 学会等名: The IUMRS International Conference in Asia 2008
  • 発表場所: Nagoya, Japan
  • 年月日: 20081200
• [学会発表] Molecular Transformations Catalyzed by Vitamin B12-TiO2 Hybrid Catalyst (2008)
  • 著者名/発表者名: Hisaeda, Y.
  • 学会等名: The 9th International Symposium on Organic Reactions
  • 発表場所: Chiayi, Taiwan
  • 年月日: 20081100
• [学会発表] Hybrid Nano-catalyst with Vitamin B12 Functions (2008)
  • 著者名/発表者名: Hisaeda, Y.
  • 学会等名: The 4th Asian Bioligical Inorganic Chemistry Conference
  • 発表場所: Jeju, Korea
  • 年月日: 20081100
• [学会発表] Bioinspired Catalysts Learned from Vitamin B12 Enzyme (2008)
  • 著者名/発表者名: Hisaeda, Y.
  • 学会等名: 1st Kyushu University CNSI/UCLA Joint Symposium, Los Angels
  • 発表場所: USA, January
  • 年月日: 20080000
• [学会発表] Photochemical Reduction of Molybdenum Porphycene (2007)
  • 著者名/発表者名: Hisaeda, Y.
  • 学会等名: 2007 Korea-Japan Symposium on Frontier Photoscience
  • 発表場所: Gyeongju, Korea
  • 年月日: 20071100
• [学会発表] Sol-Gel Modified Electrode Trapped with a Cobalamin Derivative (2007)
  • 著者名/発表者名: Hisaeda, Y.
  • 学会等名: 211th Meeting of The Electrochemical Society
  • 発表場所: Chicago, USA
  • 年月日: 20070500
• [学会発表] Organic/Inorganic Hybrid Catalyst Learned from Vitamin B12 Enzyme (2007)
  • 著者名/発表者名: Hisaeda, Y.
  • 学会等名: Kyushu University 21COE/POSTECH 1st Joint Symposium on "Molecular Systems and Molecular Informatics", Fukuoka
  • 発表場所: Fukuoka, February
  • 年月日: 20070200
• [図書] Handbook of Porphyrin Science.(Bioinspired Catalysts with B_<12> Enzyme Functions, 10,Chapter 48) (2010)
  • 著者名/発表者名: Hisaeda Y., Shimakoshi H.
• [図書] 有機ハロゲン化合物を分解する生体関連触媒の開発(有機物の分解とそのメカニズム・分析, 第1章第14節) (2007)
  • 著者名/発表者名: 久枝良雄, 嶌越恒
  • 総ページ数: 73-86
  • 出版者: 情報機構
• [備考]
  • URL: http://www.cstm.kyushu-u.ac.jp/hisaeda/