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：
07230283
负责人：
井上祥平
金额：
$ 1.66万
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：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

生化学的二酸化炭素固定には補酵素ビオチンの関与する反応が多く知られている。ビオチン補酵素は、一旦捕捉した二酸化炭素を活性メチレン化合物などに受け渡してそのカルボキシル化を行なうことのできる、活性化二酸化炭素の担体である。ビオチンの行なう反応の過程においては金属イオンの関与が極めて重要であることが知られている。このことと関連して、ビオチンの基本構造である尿素あるいは類似構造の化合物の金属錯体(主にマグネシウム錯体)のビオチンモデルとしての挙動が検討されてきたが、ビオチンに匹敵する高活性の系は未だに得られていない。ランタノイド金属は他の金属には見られない多くの特徴を有しており、その錯体を用いることにより高活性なビオチンモデルを設計できる可能性があるが、そのような試みはこれまで行なわれていない。本研究では、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。すでに、ビオチン補酵素の活性部位に着目し、ランタノイド(III)アルコキシド錯体のイソシアナ-トへの付加によって生成する錯体(1)を二酸化炭素キャリヤ-とする活性メチレン化合物のカルボキシル化反応に成功した。平成7年度は、ビオチンモデル金属錯体を様々なランタノイドの錯体にも拡張して新しい二酸化炭素固定反応を開拓することをめざし、ランタノイドのアルコキシドと種々の含Nヘテロクムレン(イソシアナ-ト、カルボジイミド)の反応で得られる錯体を二酸化炭素担体に用いた活性メチレン化合物のカルボキシル化を検討し、これらの錯体も有効であることをあきらかにした。さらに、生体内におけるアシル-CoA類似のチオエステル構造(-CO-S-)に着目し、ランタノイド錯体を用いた様々なチオカルボン酸S-エステルのカルボキシル化反応について検討し、そのカルボキシル化に成功した。

已知涉及生物素辅酶生物素的许多反应都参与生化二氧化碳固定。生物素辅酶是活性二氧化碳的载体，一旦通过将二氧化碳将碳化捕获到活性亚甲基化合物或类似物中，就可以被羧化。众所周知，金属离子的参与在生物素反应过程中极为重要。关于这一点，已经研究了尿素的金属复合物（主要是镁复合物）的行为，生物素的基本结构或具有类似结构的化合物，如生物素模型，但尚未获得与生物素相当的高度活性系统。灯笼金属具有在其他金属中找不到的许多特征，并且使用这些配合物可以设计高度活性的生物素模型，但没有尝试过这种尝试。在这项研究中，我们旨在通过利用Lanthanoid复合物的特性来开发高度活跃的生物素模型（活性二氧化碳载体），并将研究将二氧化碳捕获到各种lanthanoid复合物中，并将转移固定到其他有机化合物中。已经着眼于生物素辅酶的活性位点，使用添加到异氰酸酯中添加到同叶酸中的腺苷酸（III）烷氧化物复合物产生的复合物（1）的活性甲基化合物的羧化反应。在1995年，我们旨在将生物素模型金属复合物扩展到各种植物复合物，以开发新的二氧化碳固定反应，并使用通过与各种N-二含有异性烯（Isocyanatos，carbodiimies carriers carbodiimies and carbodiimies and carbodiimides and Carbodiimiess and carbodiimiess）相当于碳氧化物的反应获得的复合物，检查了活性甲基化合物的羧化。此外，我们在体内着重于体内的酰基-COA样硫酯结构（-co-s-），我们使用lanthanoid络合物研究了各种硫代羧酸S-埃斯酯的羧化反应，并成功地将其羧化。