1996 Fiscal Year Annual Research Report

光電子移動反応に対する触媒作用とその制御

Research Project

Project/Area Number	07454195
Research Institution	Osaka University
Principal Investigator	福住俊一大阪大学, 工学部, 教授 (40144430)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	末延知義大阪大学, 工学部, 助手 (90271030) 伊東忍大阪大学, 工学部, 助教授 (30184659)
Keywords	光電子移動 / 触媒作用 / 金属イオン
Research Abstract	光化学反応に対する触媒作用については、光励起状態自体がもともと活性種であるので基底状態に対する触媒作用に比べて顕著な例がほとんどない。本研究では、種々の有機化合物の一重項および三重項励起状態への光電子移動反応に対する金属イオンおよび金属錯体の触媒作用機構を明らかにし、新しい物質変換手法を確立することを目的として研究を行った。まず電気化学測定装置とフォトダイオードアレイ分光光度計とを組み合わせて、電気化学的に生成したラジカルアニオンと金属イオンおよび配位不飽和金属錯体との錯体形成を直接検出して、その量論および錯形成定数を決定した。特にESRを用いて金属イオンの配位を直接確かめることに成功した。また、高速サイクリックボルタンメトリーあるいはセコンドハ-モニック交流ボルタンメトリー(現有装置)を用いて決定したラジカルアニオン金属錯体の酸化電位と、蛍光測定で得られた励起エネルギーと合わせて種々の励起状態金属錯体の還元電位を決定した。この値を基に物質交換手法として有用な光電子移動反応系を設計・開発することができた。また、金属イオンの配位により励起状態のスピン多重度が3重項から1重項に変化することを見いだした。有機金属化合物(M-R)を電子移動酸化した場合、一般にM-R結合が開裂するため、炭素中心ラジカルが生成する。ここで用いる電子供与体を種々の有機化合物へ拡張し、触媒的光電子移動反応を利用した新しい炭素-炭素結合生成反応を設計・開発することができた。

Research Products

(8 results)

All Other

All Publications (8 results)

[Publications] Shinobu Itoh,Hirokatsu Kawakami,and Shunichi Fukuzumi: "Modeling of the Chemistry of Quinoprotein Methanol Dehydrogenase. Oxidation of Methanol by Calcium Complex of Coenzyme PQQ via Addition-Elimination Mechanism" J.Am.Chem.Soc.119. 439-440 (1997)
[Publications] Shunichi Fukuzumi: "Catalysis on Electron Transfer and the Mechanistic Insight into Redox Reactions" Bull.Chem.Soc.Jpn.78. 1-28 (1997)
[Publications] Shunichi Fukuzumi,Tomoyoshi Suenobu,S.Kawamura,A.Ishida,and K.Mikami: "Selective two-electron reduction of C_<60> by 10-methyl-9,10-dihydroacridine via photoinduced electron transfer" Chemical Communications. (in press). (1997)
[Publications] Morifumi Fujita,Akito Ishida,Setsuo Takamuku,and Shunichi Fukuzumi: "Addition versus Oxygenation of Alkylbenzenes with 10-Methylacridinium Ion via Photoinduced Electron Transfer" J.Am.Chem.Soc.118. 1-28 (1996)
[Publications] R.Subramanian,K.M.Kadish,Tomoyoshi Suenobu,and Shunichi Fukuzumi et al.: "Chemical Generation of C_<60>^2 and Electron Transfer Mechanism for the Reactions with Alkyl Bromides" J.Phys.Chem.110. 16327-16335 (1996)
[Publications] Naoki Takada,Shinobu Itoh,and Shunichi Fukuzumi: "Mechanism of Electron Transfer Oxidation of 4-Substituted 1-Benzyl-1,4-dihydronicotinamides" Chem.Lett.1103-1104 (1996)
[Publications] Shunichi Fukuzumi,K.M.Kadish et.al: "Chemical Generation of C_<60> anions and the Alkylation with Alkyl Halides via Electron Transfer in Recent Advances in the Chemistry and Physics of Fullerenes and Related Materials" The Electrochemical Society,Inc., 10 (1996)
[Publications] Shunichi Fukuzumi,K.Mikami et al.: "Selective Two-Electron Reduction of C_<60> via Photoinduced Electron Transfer in Recent Advances in the Chemistry and Physics of Fullerenes and Related Materials" The Electrochemical Society,Inc., 13 (1996)

1996 Fiscal Year Annual Research Report

光電子移動反応に対する触媒作用とその制御

Principal Investigator

福住 俊一 大阪大学, 工学部, 教授 (40144430)

Research Products

[Publications] Shinobu Itoh,Hirokatsu Kawakami,and Shunichi Fukuzumi: "Modeling of the Chemistry of Quinoprotein Methanol Dehydrogenase. Oxidation of Methanol by Calcium Complex of Coenzyme PQQ via Addition-Elimination Mechanism" J.Am.Chem.Soc.119. 439-440 (1997)

[Publications] Shunichi Fukuzumi: "Catalysis on Electron Transfer and the Mechanistic Insight into Redox Reactions" Bull.Chem.Soc.Jpn.78. 1-28 (1997)

[Publications] Shunichi Fukuzumi,Tomoyoshi Suenobu,S.Kawamura,A.Ishida,and K.Mikami: "Selective two-electron reduction of C_<60> by 10-methyl-9,10-dihydroacridine via photoinduced electron transfer" Chemical Communications. (in press). (1997)

[Publications] Morifumi Fujita,Akito Ishida,Setsuo Takamuku,and Shunichi Fukuzumi: "Addition versus Oxygenation of Alkylbenzenes with 10-Methylacridinium Ion via Photoinduced Electron Transfer" J.Am.Chem.Soc.118. 1-28 (1996)

[Publications] R.Subramanian,K.M.Kadish,Tomoyoshi Suenobu,and Shunichi Fukuzumi et al.: "Chemical Generation of C_<60>^2 and Electron Transfer Mechanism for the Reactions with Alkyl Bromides" J.Phys.Chem.110. 16327-16335 (1996)

[Publications] Naoki Takada,Shinobu Itoh,and Shunichi Fukuzumi: "Mechanism of Electron Transfer Oxidation of 4-Substituted 1-Benzyl-1,4-dihydronicotinamides" Chem.Lett.1103-1104 (1996)

[Publications] Shunichi Fukuzumi,K.M.Kadish et.al: "Chemical Generation of C_<60> anions and the Alkylation with Alkyl Halides via Electron Transfer in Recent Advances in the Chemistry and Physics of Fullerenes and Related Materials" The Electrochemical Society,Inc., 10 (1996)

[Publications] Shunichi Fukuzumi,K.Mikami et al.: "Selective Two-Electron Reduction of C_<60> via Photoinduced Electron Transfer in Recent Advances in the Chemistry and Physics of Fullerenes and Related Materials" The Electrochemical Society,Inc., 13 (1996)

福住俊一大阪大学, 工学部, 教授 (40144430)