単核銅-活性酸素錯体の創成と機能解明および触媒反応への応用

单核铜-活性氧配合物的制备、功能阐明及其在催化反应中的应用

基本信息

批准号：
20037057
负责人：
伊東忍
金额：
$ 2.43万
依托单位：
Osaka 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：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

ドーパミンβ-モノオキシゲナーゼ(DbM)、ペプチジルグリシンα-アミデイティングモノオキシゲナーゼ(PAM)、銅含有アミン酸化酵素(AO)、およびガラクトース酸化酵素(GAO)などの酵素触媒反応において重要な役割を果たしている単核銅-活性酸素種の創成と酸化機能の解明および触媒反応への応用を目指して検討を行った。平成19～20年度においては主に、単核銅(II)-ヒドロペルオキソ錯体や単核銅(II)アルキルペルオキソ錯C、およびそれらの異性化や分解過程の中間体として生成すると考えられる単核銅(II)ペルオキソ錯体や単核銅(III)オキソ錯体の反応性について詳細に検討を行ってきた。そこで本年度は、最近ドーパミンβ-モノオキシゲナーゼ(DβM)やペプチジルグリシンα-アミデイティングモノオキシゲナーゼ(PAM)における真の活性種と考えられている単核銅(II)スーパーオキソ錯体に焦点を当て、その合成と構造、各種分光学的特性(紫外可視吸収スペクトル、共鳴ラマンスペクトル、ESRスペクトルなど)および反応性について詳細に検討を行った。特に反応性については不活性な脂肪族化合物のC-H結合の活性化と水酸化に焦点を当て、反応の効率や選択性などについて検討した。更に詳細な速度論的研究やDFT計算を駆使して反応機構の詳細を明らかにすると共に、触媒反応などへの応用をはかった。

在多巴胺 β-单加氧酶 (DbM)、肽酰甘氨酸 α-酰胺化单加氧酶 (PAM)、含铜胺氧化酶 (AO) 和半乳糖氧化酶 (GAO) 等酶催化反应中发挥重要作用。创建单核铜活性氧物种，阐明其氧化功能，并将其应用于催化反应。 2007-2007财年，主要目标是单核铜(II)-氢过氧络合物、单核铜(II)烷基过氧络合物C以及被认为是在其异构化和分解过程中作为中间体产生的单核化合物。铜(II)过氧配合物和单核铜(III)氧配合物的反应性。因此，今年，我们将重点关注单核铜（II）超氧配合物，它最近被认为是多巴胺β-单加氧酶（DβM）和肽基甘氨酸α-酰胺化单加氧酶（PAM）的真正活性物质，我们研究了其合成，结构、各种光谱性质（紫外可见吸收光谱、共振拉曼光谱、ESR 光谱等）和反应性的详细信息。特别是，在反应性方面，我们着眼于C-H键的活化和惰性脂肪族化合物的羟基化，并研究了反应效率和选择性。通过更详细的动力学研究和DFT计算，我们阐明了反应机理的细节，并尝试将其应用于催化反应。