酸素および硫黄原子で架橋した二核遷移金属錯体の創成と機能解明

氧和硫原子交联的双核过渡金属配合物的创建和功能阐明

基本信息

批准号：
19027048
负责人：
伊東忍
金额：
$ 1.6万
依托单位：
Osaka City 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：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

生体内には二核遷移金属活性中心を有する金属タンパク質が数多く存在し,酸素分子の運搬や活性化,プロトンの還元,水の酸化,各種有機物質の酸化,電子移動反応など様々な生体反応を司っている。多くの場合,二つの遷移金属イオンが酸素や硫黄原子で架橋された菱形のコア構造を有しており,それらの構造や分光学的特性および反応性に多くの関心が寄せられている。本研究ではこのような酸素および硫黄架橋遷移金属二核構造を精密に再現する錯体を合成し,それらの構造および酸化還元機能の解明を目的として検討を行った。特に架橋基である酸素や硫黄原子の電子構造や金属イオンとの相互作用などについて詳細に検討を加え,新しい複合型元素相乗系化合物の創成とその機能解明および応用を目指した。平成19年度は特に酸素および硫黄架橋の銅およびニッケルの二核錯体に焦点を当て系統的に検討した。その結果,ニッケル(II)錯体と過酸化水素との反応によるビス(μ-オキソ)二核ニッケル(III)錯体の効率的な生成法を見出すと共に,その生成機構の解明や,錯体のキャラクタリゼーションおよび反応性の解明に成功した。さらに,銅(II)錯体とNa_2S_2との反応についても詳細に検討し,(μ-η^2:η^2-ジスルフィド)二核銅(II)錯体の簡便な合成法を確立した。現在,ニッケル(II)錯体とNa_2S_2との反応についても系統的に検討し,ビス(μ-スルフィド)二核ニッケル(III)錯体の合成について検討中である。

生物体内存在许多具有双核过渡金属活性中心的金属蛋白，它们参与氧分子的运输和活化、质子的还原、水的氧化、各种有机物的氧化以及电子转移反应等多种生物反应。负责。在许多情况下，两种过渡金属离子具有由氧或硫原子桥接的菱形核心结构，它们的结构、光谱性质和反应性引起了人们的广泛兴趣。在这项研究中，我们合成了能够准确再现这种氧桥和硫桥过渡金属双核结构的配合物，并研究了它们的结构和氧化还原功能。特别是，我们详细研究了作为交联基团的氧原子和硫原子的电子结构以及它们与金属离子的相互作用，旨在创造新的复杂元素协同化合物，阐明它们的功能并应用它们。 2007年，我们重点对含氧桥和硫桥的铜镍双核配合物进行系统研究。结果，我们找到了一种通过镍（II）配合物与过氧化氢反应生产双（μ-氧）双核镍（III）配合物的有效方法，阐明了该配合物的生产机理和表征，并成功地实现了该配合物的制备。阐明反应性。进一步详细研究了铜(II)配合物与Na_2S_2的反应,建立了(μ-η^2:η^2-二硫化物)双核铜(II)配合物的简单合成方法。目前，我们也在系统研究镍(II)配合物与Na_2S_2之间的反应，并正在研究双(μ-硫化物)双核镍(III)配合物的合成。