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。

许多涉及辅酶生物素的反应因生化二氧化碳固定而闻名。生物素辅酶是一种活性二氧化碳载体，可以将捕获的二氧化碳转移到活性亚甲基化合物等上，使其羧化。已知金属离子的参与在生物素进行的反应过程中极其重要。与此相关，对作为生物素基本结构的尿素或与生物素模型具有相似结构的化合物的金属络合物（主要是镁络合物）的行为进行了研究，但还没有具有与生物素相当的高活性的系统还没拿到。镧系金属具有许多其他金属所没有的特性，利用其配合物设计高活性的生物素模型是可能的，但迄今为止还没有进行过这样的尝试。在本研究中，我们旨在利用镧系配合物的特性开发高活性生物素模型（活性二氧化碳载体），并研究各种镧系配合物中二氧化碳的捕获以及向其他有机化合物的转移固定想想。我们着眼于生物素辅酶的活性位点，已经成功使用络合物（1）将活性亚甲基化合物羧化，络合物（1）是通过将镧系（III）醇盐络合物加成到异氰酸酯而产生的，作为二氧化碳载体。 1995年，我们的目标是将生物素模型金属配合物扩展到各种镧系元素配合物，并开发新的二氧化碳固定反应。我们进行了镧系醇盐与各种含氮杂异丙苯（异氰酸酯、碳二亚胺）之间的反应，并研究了活性亚甲基化合物的羧化反应。使用获得的复合物作为二氧化碳载体，发现这些复合物也是有效的。此外，我们着眼于体内与酰基辅酶A类似的硫酯结构（-CO-S-），研究了使用镧系络合物的各种硫代羧酸S-酯的羧化反应，并成功地将它们羧化。