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2013 年度 実績報告書

高難度な酸素添加反応を触媒する生体反応活性種の解明

公募研究

研究領域感応性化学種が拓く新物質科学
研究課題/領域番号 25109523
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

研究機関名古屋工業大学

研究代表者

増田 秀樹  名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50209441)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
キーワードメタンモノオキシゲナーゼ / チロシナーゼ / ビスμオキソ型銅二核錯体 / μーη2:η2型二核銅錯体 / 異種二核銅錯体
研究概要

生物に学ぶ高難度な酸化触媒の開発研究を行っており、中でもメタンをメタノールに水酸化するメタンモノオキシゲナーゼやチロシンをカテコールへ水酸化するチロシナーゼについては非常に重要である。これら2種類のモデル系錯体を設計合成し、その触媒機能を検討している。チロシナーゼモデルについては、これまで活性種としてビスμオキソ型銅二核錯体かμーη2:η2型二核銅錯体なのか確定していなかったが、我々はこれらを完全に作り分けることに成功した。また、これらを用いて基質の水酸化を検討したところ、フェ丿レートのカテコールへの水酸化はμーη2:η2型二核銅錯体でのみ進行し、ビスμオキソ型銅二核錯体では進行しなかったことから、明確にチロシナーゼ活性種は前者であることを証明することができた。また、メタンモノオキシゲナーゼのモデル系としては、活性中間体として銅(II)ー銅(III)という異種原子価銅錯体であると提案されており、それに基づき設計合成したところ、異種二核銅(II,III)錯体の合成に成功し、現在その活性種の性質について検討しているところである。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

チロシナーゼの活性種についての研究は想定よりも早期に二つの二核銅錯体の作り分けに成功しており、極めて順調に進行している。また、メタンモノオキシゲナーゼの活性種についても異種二核銅錯体モデルの合成•単離に成功しており、後は性質と基質との反応性について検討するだけである。

今後の研究の推進方策

チロシナーゼ活性種については二つの二核銅錯体の作り分けに完全に成功しており、またチロシナーゼ活性中間体の提案できた。またメタンモノオキシゲナーゼについては、異種二核銅錯体の合成には成功しており、今後はその性質および基質との反応性を検討することとなる。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2013 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (3件) (うち招待講演 3件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Adsorption and Detection of Escherichia coli using an Au substrate modified with a catecholate-type artificial siderophore-Fe3+ complex2013

    • 著者名/発表者名
      Tomohiko Inomata, Hirohito Tanabashi, Yasuhiro Funahashi, Tomohiro Ozawa, and Hideki Masuda
    • 雑誌名

      Dalton Trans

      巻: 42 ページ: 16043-16048

    • DOI

      DOI: 10.1039/C3DT51448J

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enantioselective monofluoromethylation of aldehydes with 2-fluoro-1,3-benzodithiole- 1,1,3,3-tetraoxide catalyzed by a bifunctional cinchona alkaloid-derived thiourea-titanium complex2013

    • 著者名/発表者名
      Hai Ma, Kohei Matsuzaki, Yu-Dong Yang, Etsuko Tokunaga, Daisuke Nakane, Tomohiro Ozawa, Hideki Masuda, and Norio Shibata
    • 雑誌名

      Chem. Commun

      巻: 49 ページ: 11206-11208

    • DOI

      DOI:10.1039/c3cc46544f

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stereoselective Synthesis of Vinyl Triflones and Heteroaryl Triflones via Anionic O→Cvinyl/N→Cvinyl Trifluoromethanesulfonyl Migration Reactions2013

    • 著者名/発表者名
      Xiu-Hua Xu, Misaki Taniguchi, Xin Wang, Etsuko Tokunaga, Tomohiro Ozawa, Hideki Masuda, and Norio Shibata
    • 雑誌名

      Angew. Chem. Int. Ed

      巻: 52 ページ: 12628-12631

    • DOI

      DOI:10.1002.anie.201308947

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Phosphonium-type Ionic Liquid-modified Au Electrode: A New Platform for Entrapping Functional Molecules on Substrate Surfaces2013

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Kitagawa, Tomohiko Inomata, Yasuhiro Funahashi, Tomohiko Ozawa, and Hideki Masuda
    • 雑誌名

      Chem Commun

      巻: 49 ページ: 10184-10186

    • DOI

      DOI:10.1039/c3cc45251d

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Superoxide Disproportionation Driven by Zinc Complexes with Various Steric and Electrostatic Properties2013

    • 著者名/発表者名
      Akira Wada, Koichiro Jitsukawa and Hideki Masuda
    • 雑誌名

      Angew. Chem. Int. Ed

      巻: 52 ページ: 12454-12459

    • DOI

      DOI:10.1002/anie.201305459

    • 査読あり
  • [学会発表] Syntheses and Reactivities of Dinuclear Copper Complexes as Structural/Functional Models of Tyrosinase2013

    • 著者名/発表者名
      H. Masuda
    • 学会等名
      The 2nd Japan-France Coordination Chemistry Symposium 2013
    • 発表場所
      Nara, Japan
    • 年月日
      20131124-20131128
    • 招待講演
  • [学会発表] Electrochemical Hydrogenation of Dinitrogen to Ammonia Using Titanocene Dichloride in an Ionic Liquid and its evaluation of ionic liquid by SEIRAS2013

    • 著者名/発表者名
      H. Masuda
    • 学会等名
      4th Asian Conference on Coordination Chemistry
    • 発表場所
      Jeju, Korea
    • 年月日
      20131104-20131108
    • 招待講演
  • [学会発表] 金属錯体の配位環境制御による機能発現2013

    • 著者名/発表者名
      増田秀樹
    • 学会等名
      錯体化学会第63討論会
    • 発表場所
      那覇、沖縄県
    • 年月日
      20131102-20131104
    • 招待講演
  • [図書] 化学版 これって英語で言えますか2013

    • 著者名/発表者名
      斉藤勝弘、増田秀樹
    • 総ページ数
      185
    • 出版者
      講談社サイエンティフィック
  • [備考] 名古屋工業大学 研究者情報

    • URL

      http://researcher.nitech.ac.jp

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公開日: 2015-05-28  

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