【公開日：2025.07.07】【最終更新日：2025.07.07】

課題データ / Project Data

課題番号 / Project Issue Number

24NR5030

利用課題名 / Title

生体分子化学研究に利用できる有機金属錯体の開発

利用した実施機関 / Support Institute

奈良先端科学技術大学院大学 / NAIST

機関外・機関内の利用 / External or Internal Use

内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)

技術領域 / Technology Area

【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）物質・材料合成プロセス/Molecule & Material Synthesis（副 / Sub）-

【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）マルチマテリアル化技術・次世代高分子マテリアル/Multi-material technologies / Next-generation high-molecular materials（副 / Sub）次世代バイオマテリアル/Next-generation biomaterials

キーワード / Keywords

核磁気共鳴/ Nuclear magnetic resonance

利用者と利用形態 / User and Support Type

利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)

松尾 貴史

所属名 / Affiliation

奈良先端科学技術大学院大学物質創成科学領域機能超分子化学研究室

共同利用者氏名 / Names of Collaborators Excluding Supporters in the Hub and Spoke Institutes

中村伊武輝,光定誠修

ARIM実施機関支援担当者 / Names of Supporters in the Hub and Spoke Institutes

利用形態 / Support Type

（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）,技術代行/Technology Substitution

利用した主な設備 / Equipment Used in This Project

NR-102：400MHz 固体・溶液NMR
NR-103：600MHz NMR
NR-301：X線構造解析装置
NR-503：LC/TOFMS飛行時間型質量分析計
NR-505：マトリックス支援レーザーイオン化飛行時間型質量分析計

報告書データ / Report

概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)

生体分子に対する合成分子の導入（化学修飾）は、ケミカルバイオロジーの研究の重要な実験手法であり、金属錯体を用いる方法が知られている。特に、有機金属錯体は官能基選択性が優れていることから利用可能性が期待されているが、実験条件下での分解が懸念される。そこで、本研究では、錯体の構造最適化により、水溶性が高く、水中で触媒作用を示す有機金属錯体を開発し、新しい生体分子研究法の確立をめざした。

実験 / Experimental

Hoveyda-Grubbs第２世代触媒をベースとして、この触媒分子のベンジリデン配位子部分にカルコゲン元素（酸素、硫黄、セレン）を導入した錯体を合成し、その構造および触媒活性を検証した。

結果と考察 / Results and Discussion

ベンジリデン配位子のフェノキシ末端にエチレン鎖を介してカルコゲン元素を導入した化合物を合成し、グラブス第２世代世代触媒とCuCl存在下で反応させたところ、70-90%の収率でHoveyda-Grubbs第２世代型錯体が得られた。NMRおよびX線結晶構造解析により、カルコゲン元素として酸素原子を導入した錯体は、Hoveyda-Grubbs第２世代触媒と同様の錯体構造を有したが、硫黄、セレンを含む錯体では、これらの元素が中心金属に直接配位している構造であることがわかった。これらの錯体のN-トシルジアリルアミドの閉環メタセシス反応を観測したところ、酸素原子を含む錯体は、反応の初期速度は大きいものの耐久性の低さ明らかとなった。一方、硫黄およびセレンを含む錯体では、反応初期の速度は低いものの、反応終了後でも、Hoveyda-Grubbs第２世代型錯体特有の緑色の溶液を保っており、また、メタノール等の極性溶媒存在下では、市販のHoveyda-Grubbs第２世代触媒よりも高い触媒活性を示し、これらの元素効果によって高い耐久性が得られることが明らかとなった。

図・表・数式 / Figures, Tables and Equations

その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)

成果発表・成果利用 / Publication and Patents

論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)

口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.

特許 / Patents

特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件