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2005 Fiscal Year Annual Research Report

ヒドロゲナーゼ活性部位の構築と機能の解明

Research Project

Project/Area Number 16350031
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

巽 和行  名古屋大学, 物質科学国際研究センター, 教授 (10155096)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 大木 靖弘  名古屋大学, 大学院・理学研究科, 助手 (10324394)
Keywordsヒドロゲナーゼ / ニッケル / 鉄 / 水素 / チオラート / カルボニル基 / シアノ基 / 二核錯体
Research Abstract

[NiFe]ヒドロゲナーゼの活性部位構造は、システイン由来の硫黄原子2つがFe-Ni間を架橋した二核構造であり、ニッケルにはさらに2つのシステイン由来の硫黄原子が、鉄には2つのシアノ基と1つのカルボニルとされる二原子配位子が末端配位している。平成17年度はこれらの構造的特徴を備えたモデル錯体の構築を目指し、独自の合成戦略に基づいてチオラート架橋Fe-Ni複核錯体を合成した。鉄(II)シアノ/カルボニル錯体(PPh_4)[Fe(CO)_3(CN)_2Br]にジチオラートK_2(pdt)(pdt=1,3-propanedithiolate)およびK_2(ndt)(ndt=exo-2,3-norbomanedithiolate)を作用させたところ、それぞれ鉄上のBr配位子とカルボニル基がチオラートに置換されたジチオラート錯体[Fe(CO)_2(CN)_2(pdt)]^<2->(a)および[Fe(CO)_2(CN)_2(ndt)]^<2->(b)が得られた。錯体a、bは窒素雰囲気下、アセトン/アセトニトリル混合溶液中でニッケル(II)錯体NiBr(PPh_3)(dtc^<Et>)(dtc^<Et>=diethyldithiocarbamate)と反応し、それぞれ対応するFe-Ni二核錯体(PPh_4)[(CO)_2(CN)_2Fe(μ-pdt)Ni(dtc^<Et>)]、(PPh_4)[(CO)_2(CN)_2Fe(μ-ndt)Ni(dtc^<Et>)]を与えた。単離した二核錯体のX線結晶構造解析を行った結果、これらの錯体は天然の活性部位構造を非常によく模倣した構造をとることが明らかになった。特に重要な点は、チオラートがFe-Ni間を架橋している点、ニッケルの配位座が硫黄原子に囲まれている点、そして鉄にシアノ基およびカルボニル基が末端配位している点であり、活性部位の構造的特徴の多くを再現している。

  • Research Products

    (6 results)

All 2005

All Journal Article (6 results)

  • [Journal Article] Synthesis of [2Fe-2S] and [4Fe-4S] Clusters Having Terminal Amide Ligands from an Iron(II) Amide Complex2005

    • Author(s)
      Ohki, Y., Sunada, Y., Tatsumi, K
    • Journal Title

      Chem.Lett. 34

      Pages: 172-173

  • [Journal Article] Molybdenum Carbonyl Complexes with Citrate and its Relevant Carboxylates2005

    • Author(s)
      Takuma, M., Ohki, Y., Tatsumi, K
    • Journal Title

      Organometallic. 24

      Pages: 1344-1347

  • [Journal Article] A Facile Method for Synthesis of (R)-(-)-and (S)-(+)-Homocitric Acid Lactones and Related α-Hydroxy Dicarboxylic Acids from D- or L-Malic Acid2005

    • Author(s)
      Xu, P.-F., Matsumoto, T., Ohki, Y., Tatsumi, K
    • Journal Title

      Tetrahedron Lett. 46

      Pages: 3815-3818

  • [Journal Article] Dithiolato-Bridged Dinuclear Iron-Nickel Complexes [Fe(CO)_2(CN)_2(μ-SCH_2CH_2CH_2S)Ni(S_2CNR_2)]^- Modeling the Active Site of [NiFe] Hydrogenase2005

    • Author(s)
      Li, Z., Ohki, Y., Tatsumi, K
    • Journal Title

      J.Am.Chem.Soc. 127

      Pages: 8950-8951

  • [Journal Article] Sulfido-bridged Dinuclear Molybdenum-Copper Complexes Related to the Active Site of CO Dehydrogenase : [(dithiolate)Mo(O)S_2Cu(SAr)]^<2-> (dithiolate = 1,2-S_2C_6H_4, 1,2-S_2C_6H_2-3,6-Cl_2, 1,2-S_2C_2H_4)2005

    • Author(s)
      Takuma, M., Ohki, Y., Tatsumi, K
    • Journal Title

      Inorg.Chem. 44

      Pages: 6034-6043

  • [Journal Article] Synthesis of a Vanadium(III) Tris(arylthiolato) Complex and Its Reactions with Azide and Azo Compounds : Formation of a Sulfenamide Complex via Cleavage of an Azo N=N Bond2005

    • Author(s)
      Komuro, T., Matsuo, T., Kawaguchi, H., Tatsumi, K
    • Journal Title

      Inorg.Chem. 44

      Pages: 175-177

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Published: 2007-04-02   Modified: 2016-04-21  

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