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2008 年度 実績報告書

人工キノンプールを用いた光合成物質変換系の構築

研究課題

研究課題/領域番号 19550173
研究機関分子科学研究所

研究代表者

永田 央  分子科学研究所, 分子スケールナノサイエンスセンター, 准教授 (40231485)

キーワード合成化学 / 化学エネルギー / 光合成
研究概要

今年度は、主に以下の3点について重要な成果を得た。
1.キノンプールの合成経路の改良。これまで報告したキノンプールはベンジルエーテル結合を多数有しており、キノンの結合様式に制約があった。このため、アミド結合で構成される新しいキノンプールを考案し、合成に成功した。この合成においては、異なる官能基に互いに直交する保護基を導入しておくことが鍵となっており、後述の三元系キノンプールなどの複雑な分子への適用が可能である。この成果により、キノンプール合成の自由度が飛躍的に増し、より興味深いデザインを実現する可能性が開けた。
2.二重機能化キノンプールへの展開に向けた新しい金属錯体の合成。キノンプールの機能をさらに高度化するため、ヒドロキノン→キノンの変換と共役する反応が必要である。この反応を実現させる目的で、新しい金属錯体を設計し、その合成に成功した。
3.キノンプールへの新たな反応点の導入。これまではキノンプールに光吸収部位としてのポルフィリンを結合した二元系分子で光反応を研究していたが、さらにニトロキシドを導入した三元系分子の合成に成功した。これと関連して、分子間反応ではあるが、ニトロキシド/ポルフィリン/キノンの三元系で可視光照射によるアルコール酸化反応を実現することができた。この成果は光合成モデル系でアルコールを電子源にできることを示唆しており、次年度の三元系キノンプール分子への展開が期待できる。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Photooxidation of Alcohols by a Porphyrin/Quinone/TEMPO System2009

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Nagasawa
    • 雑誌名

      Photochemical & Photobiological Sciences 8

      ページ: 174-180

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Non-catalytic 02 evolution by [(0H2) (Clterpy) Mn (μ-0) 2Mn (Clterpy) (0H2)] 3+ (Clterpy = 4'-chloro-2,2':6',2"-terpyridine) adsorbed on mica with CeIV oxidant2009

    • 著者名/発表者名
      Hirosato Yamazaki
    • 雑誌名

      Photochemical & Photobiological Sciences 8

      ページ: 204-209

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electrogenic reactions on the donor side of Mn-depleted photosystem II core particles in the presence of MnCl2 and synthetic trinuclear Mn-complexes2009

    • 著者名/発表者名
      Vasily N. Kurashov
    • 雑誌名

      Photochemical & Photobiological Sciences 8

      ページ: 162-166

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hydrogen Photoproduction by Use of Photosynthetic Organisms and Biomimetic Systems2009

    • 著者名/発表者名
      Suleyman I. Allakhverdiev
    • 雑誌名

      Photochemical & Photobiological Sciences 8

      ページ: 148-156

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Editorial : Photosynthesis from Molecular Perspective : Towards Future Energy Production2009

    • 著者名/発表者名
      Suleyman I. Allakhverdiev
    • 雑誌名

      Photochemical & Photobiological Sciences 8

      ページ: 137-138

  • [雑誌論文] Reconstitution of the Water-Oxidizing Complex in Manganese-depleted Photosystem II Preparations Using Synthetic Mn Complexes : a Fluorine-19 NMR Study of the Reconstitution Process2008

    • 著者名/発表者名
      Toshi Nagata
    • 雑誌名

      Photosynthesis Research 98

      ページ: 277-284

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dynamic Structure of Artificial Quinone Pool Molecules Studied by Molecular Simulations2008

    • 著者名/発表者名
      Toshi Nagata
    • 雑誌名

      Journal of Qafqaz University 23

      ページ: 23-29

  • [雑誌論文] Single-Molecular Quinone Pools : A Synthetic Model of Biochemical Energy Transducer

    • 著者名/発表者名
      Toshi Nagata
    • 雑誌名

      Transactions of Materials Research Society of Japan

    • 査読あり
  • [学会発表] ポルフィリン・TEMPO・キノンプール三元系分子の合成と光反応2009

    • 著者名/発表者名
      永田央
    • 学会等名
      日本化学会第89春季年会
    • 発表場所
      日本大学船橋キャンパス(船橋市)
    • 年月日
      2009-03-29
  • [学会発表] 二成分連結型配位子の合成とそのコバルト(II)単核錯体の構造と性質2009

    • 著者名/発表者名
      今宏樹
    • 学会等名
      日本化学会第89春季年会
    • 発表場所
      日本大学船橋キャンパス(船橋市)
    • 年月日
      2009-03-28
  • [学会発表] Single-Molecular Quinone Pools : A Synthetic Model of Biochemical Energy Transducer2008

    • 著者名/発表者名
      永田央
    • 学会等名
      IUMRS International Conference in Asia
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(名古屋市)
    • 年月日
      2008-12-11
  • [学会発表] Single-Molecular Quinone Pools : An Approach toward Photosynthetic Energy Conversion from Organic Chemistry2008

    • 著者名/発表者名
      永田央
    • 学会等名
      Photosynthesis in the Global Perspective
    • 発表場所
      インドール(インド)
    • 年月日
      2008-11-29
  • [学会発表] ポルフィリンを光受容体とする三元系キノンプールの合成と光反応2008

    • 著者名/発表者名
      永田央
    • 学会等名
      第58回錯体化学討論会
    • 発表場所
      金沢大学角間キャンパス(金沢市)
    • 年月日
      2008-09-21
  • [学会発表] ターピリジンを有する二成分連結型配位子の合成とその単核錯体の性質2008

    • 著者名/発表者名
      今宏樹
    • 学会等名
      第58回錯体化学討論会
    • 発表場所
      金沢大学角間キャンパス(金沢市)
    • 年月日
      2008-09-20

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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