金属錯体の非平衡及び不安定化学種のinーsitu分光電気化学計測

金属配合物非平衡和不稳定物质的原位光谱电化学测量

• 批准号: 02245213
• 负责人: 谷口 功
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Kumamoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1990
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1990 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-02245213/
• 关键词: 分光電気化学; inーsitu測定; 円偏光二色性(CD); 螢光; 生体分子; 金属錯体; 反応活性種; 動的構造変化

電気化学的手法と分光学的手法の利点を組み合わてた新しい分光電気化学的測定システムを開発し、その応用を目的として研究を行った。1.各種inーsitu分光電化学セルの作製と測定システムの構築:本研究では新しくi)inーsitu UVーVis及びCDスペクトル測定用光透過性薄膜分光電気化学セル,inーsitu螢光分光電気化学セル,inーsitu長光路簡易分光電気化学セルを開発した。測定システムは時間分解測定が可能な構成とした。2.Inーsitu分光電気化学法の応用:本研究で開発した分光電気化学測定法を用いて生物電気化学的計測を行った。その結果、i)inーsitu CD分光電気化学法を用いて電子移動に伴うチトクロムcの構造変化が酸化体生成の電子移動反応後100msecのオ-ダ-で遅れて生じることを認めた。さらに、機能性金属錯体としての蛋白質系に応用するため、フェレドキシンやヘモグロビンなどの金属蛋白質と電子移動が可能な機能性電極を開発した。ii)新規inーsitu螢光分光セルを作製し、リボフラビンを用いてその特性を評価した。また、通常のボルタンメトリ-法では測定できない電子移動速度の遅い物質の酸化環元挙動について、明確な測定が可能となるDerivative Cyclic Voltafluorometry(DCVF)と名付けた新規分光電気化学的手法に展開できることを示した。さらに、iii)時間分解SERS法を用いた電極表面吸着種の酸化環元挙動のdynamicsをフラビンアデニンジヌクレオチド(FAD)を例にとって測定した。また、電極触媒反応と関連して、iv)触媒種の電極上への吸着挙動を定量的に評価できる長光路セルを用いた新規inーsitu簡易分光電気化学法を開発し、大環状ポリアミン金属錯体の水銀電極上への吸着挙動の測定によって、この錯体を用いたN_2Oの触媒環元反応機構を解明した。

开发了一种新的光谱电化学测量系统，结合了电化学和光谱技术的优势，并为其应用进行了研究。 1。各种原位光谱化学细胞的制造和测量系统的构建：在本研究中，我们开发了新的光线传输薄膜光谱电化学细胞，原位荧光光学电化学电化学细胞，以及原始的长光学路径简单光谱频谱简单的光电气电磁电池。测量系统旨在允许时间分辨测量。 2。原位光谱化学方法的应用：使用本研究中开发的光谱电化学测量进行了生物电化学测量。结果，i）使用原位CD光谱电子化学方法，观察到伴随电子转移的细胞色素C的结构变化在氧化剂形成的电子转移反应后，以100毫秒的形式发生。此外，为了将能够用金属蛋白（例如铁氧还蛋白和血红蛋白）进行电子转移的功能电极应用于蛋白质系统。 ii）制备了一个新的原位荧光光谱细胞，并使用核黄素评估其性能。此外，已经表明，无法通过常规伏安法测量的具有缓慢电子转移速率的材料的氧化环元素行为可以将其发展为一种新型的光谱电化学方法，称为衍生循环伏氟氟氟氟氟氟此类（DCVF），从而可以进行清晰的测量。此外，使用时间分辨的Sers方法，使用黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）测量电极表面吸附物种的氧化环元件行为的动力学。 Furthermore, in connection with the electrocatalytic reaction, we developed a novel in situ simple spectroelectrochemical method using a long optical path cell that can quantitatively evaluate the adsorption behavior of catalytic species onto the electrode, and by measuring the adsorption behavior of macrocyclic polyamine metal complexes on the mercury electrode, we have elucidated the catalytic ring-based reaction mechanism of N_2O using this complex.

项目成果

谷口 功: "現代の電気化学第8章:バイオエレクトロケミストリ-第10章:情報変換と電気化学 執筆" 新星社, 50 (1990)

Isao Taniguchi：“现代电化学第8章：生物电化学 - 第10章：信息转换和电化学” Shinseisha，50（1990）

X.Yuan: "Rate of Conformational Change of Cytochrome c During Electron Transfer Determined by Double Potential Step Chronoelliptometry" J.Am.Chem.Soc.112. 5380-5381 (1990)

X.Yuan：“通过双电位步长计时椭圆光度法测定电子转移过程中细胞色素c的构象变化率”J.Am.Chem.Soc.112。

I.Taniguchi: "Electrocatalytic Reduction of Responsible Compounds for the Greenhouse Effect Using NiーComplexes of Macrocyclic Polyamines" Proc.Fukuoka Int.Symp.on Global Environment and Energy Issues. 1. 63-64 (1990)

I.Taniguchi：“使用大环多胺复合物电催化还原温室效应的负责任化合物”Proc.Fukuoka Int.Symp.on 全球环境和能源问题 1. 63-64 (1990)。

I.Taniguchi: "Preparation of an inーsitu fluoroelectrochemical cell and its application to biological molecules" J.Electroanal.Chem.

I.Taniguchi：“原位荧光电化学电池的制备及其在生物分子中的应用”J.Electroanal.Chem。

I.Taniguchi: "Electrocatalytic reduction of nitrous oxide in the presence of Ni(II)complexes of macrocyclic polyamines as catalysts" J.Electroanal.Chem.

I.Taniguchi：“在大环多胺的 Ni(II) 配合物作为催化剂存在下，一氧化二氮的电催化还原”J.Electroanal.Chem。