酵素反応と同様な、温和な条件下での炭化水素類の選択酸化反応を実現することを目指し、触媒活性点である金属中心の配位環境と酸素分子や過酸化物に対する活性化能の相関について検討した。過酸化物を酸化剤とする飽和炭化水素への酸素添加反応の機構解明を目指した研究を実施し、+2価ニッケル中心にアシルペルオキシドイオンがキレート配位した反応中間体の検出・同定に成功した。また金属支持配位子の電子状態と反応特性の相関解明を目的として、反応中間体の分解過程の速度論解析を行い、配位子への電子吸引基導入によりニッケル-アシルペルオキソ種が安定化されることや、アシルペルオキシドのO-O結合開裂と後続する溶媒分子との反応による低原子価ニッケル種の発声を経た錯体分子構造の変化が段階的に進行することを明らかにした。また酸素分子を活性化してリンや硫黄などのヘテロ元素に対する酸素添加反応を触媒するチオフェノキシ配位子含有ニッケル錯体触媒について、金属支持配位子の電子的特性と反応速度や硫黄ドナー部位への酸素添加活性の相関を見出し、チオフェノキシ配位子からニッケル中心への電子移動により発生するNi(I)-ラジカル配位子錯体が酸素分子の活性化に寄与している可能性を見出した。 また人工酵素の開発を目指した固定化錯体触媒の開発においては、イミダゾリルボレート配位子のリンカーとして導入したカルボキシ基が酸化酵素と同様な単核鉄錯体活性点の構築に寄与していることを明らかにした。
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