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炭化水素類への酸素添加反応に活性な人工酸化酵素の創出を最終到達目標として、均一系及び不均一系錯体反応場の開発を行った。
4座キレート剤として機能するトリスオキサゾリニルアミンを支持配位子としたニッケル錯体は、同様な骨格構造を持つトリスピリジルアミン配位子錯体よりも有機過酸化物を酸化剤とするアルカン水酸化反応に対し高活性であることを見出した。またメソポーラスシリカの細孔壁に2個のキラルオキサゾリニル基と1個のトリアゾリル基からなるキレート配位子を固定することで調製した固定化錯体触媒について、銅触媒による立体選択的なシクロプロパン化反応が進行することを確認し、固体担体表面に不斉反応場が構築されていることを確認した。また固定化ニッケル錯体触媒は、配位子の分子構造が同一のニッケル錯体を液相均一系反応に対して触媒とした場合よりも高活性であることを見出した。
2種類のキレート配位子を組み合わせることで単核非ヘム鉄およびコバルト錯体を合成し、これらが酸素分子を可逆的に結合・解離することを明らかにした。各種分光法を用いた解析の結果、単核金属中心に付加した活性酸素種は酸素分子の1電子還元体であるスーペルオキシドであり、さらにこれが水素原子供与能を持つ有機化合物と反応してヒドロペルオキソ錯体に変換されることを明らかにした。またキレート配位子上の金属中心から離れた位置に存在する置換基を系統的に変化させた一連のコバルト錯体の酸素親和性を評価し、金属中心に直接配位しない、いわゆる第二配位圏の官能基の立体構造や電子的特性を考慮した分子設計を行うことで、錯体反応場の酸素分子活性化能の制御が可能であることを実証した。またこれらの錯体において金属支持配位子として用いられてきた二座キレート配位子と水酸基からなるパラジウム(II)錯体がアルコール類の酸酸化触媒として活性であることを明らかにした。
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