新しいビオチンモデル(活性化二酸化炭素担体)としてのランタノイド錯体

稀土配合物作为新的生物素模型（活性二氧化碳载体）

基本信息

批准号：
06241217
负责人：
井上祥平
金额：
$ 1.6万
依托单位：
Tokyo University of Science
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：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、ランタノイド錯体の特徴を活かして高活性なビオチンモデル(活性化二酸化炭素担体)を開発することを目指し、各種ランタノイド錯体への二酸化炭素の捕捉と、他の有機化合物への転移固定について検討する。生体内において、温和な条件下で二酸化炭素を固定する反応の中間担体として機能しているビオチン補酵素は、その反応過程において金属イオンが重要であることが知られている。ランタノイド元素は、同じ3族のアルミニウムなどと比較して、電気陰性度が小さい、イオン半径が大きい、さらに4f軌道を有しているので様々なπ電子系が配位できるなどの特徴を持つ。しかし、ビオチンの作用における金属イオンの関与に関連してランタノイド化合物を用いた研究例はない。また、近年、ランタノイド化合物は、そのユニークな反応性から有機合成への新しい利用が活発に試みられているが、二酸化炭素の化学的固定への利用もほとんど例がない。そこで、本研究では、ランタノイド化合物と二酸化炭素との反応を検討した。具体的には、ビオチン補酵素の活性部位に着目し、ランタノイドアルコキシドにイソシアナ-トを作用させた付加体を二酸化炭素の担体として用い活性メチレン化合物のカルボキシル化反応を検討した。その結果、非常に温和な条件の下、種々の活性メチレン化合物のカルボキシル化に成功した。特に、チオプロピオン酸S-エステルから2-メチルマロン酸エステルを生成する反応は、生体内におけるプロピオニル-CoAのカルボキシル化のモデル反応としても興味深い。

这项研究旨在通过利用灯笼型复合物的特征来开发高度活跃的生物素模型（活性二氧化碳载体），并检查将二氧化碳捕获到各种型植物复合物中，并固定转移到其他有机化合物中。生物素辅酶作为中间载体起作用，可用于在生物体中轻度条件下固定二氧化碳的反应，在反应过程中具有重要的金属离子。与同一组的铝相比，灯笼元素具有较小的电负性，更大的离子半径和4F轨道的特征，使各种π电子系统可以协调。然而，没有使用灯笼化合物与金属离子参与生物素作用的研究。近年来，由于其独特的反应性，在有机合成中已经积极地在有机合成中积极地使用了新的用途，但是几乎没有任何使用二氧化碳用于化学固定的例子。因此，在这项研究中，我们研究了腺苷酸化合物和二氧化碳之间的反应。具体而言，专注于生物素辅酶的活性位点，使用加合物研究了活性甲基化合物的羧化反应，其中将异氰酸酯应用于lanthanaioid烷氧化物作为二氧化碳的载体。结果，在非常温和的条件下成功实现了各种活性甲基化合物的羧化。特别是，从硫代基因酸S-产生2-甲基丙二酸酯酯的反应也引起了人们对体内丙二酮-COA羧化的模型反应的关注。