【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.04.28】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24UT0342
利用課題名 / Title
キラルシッフ塩基金属錯体の微小粉末X線回折測定
利用した実施機関 / Support Institute
東京大学 / Tokyo Univ.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
外部利用/External Use
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）計測・分析/Advanced Characterization（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）革新的なエネルギー変換を可能とするマテリアル/Materials enabling innovative energy conversion（副 / Sub）マテリアルの高度循環のための技術/Advanced materials recycling technologies
キーワード / Keywords
資源代替技術/ Resource alternative technology,X線回折/ X-ray diffraction,燃料電池/ Fuel cell
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)
秋津 貴城
所属名 / Affiliation
東京理科大学 理学部第二部化学科秋津研究室
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
三島慶雅
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
バイオ燃料電池のカソード触媒として用いられているラッカーゼは単体では電子伝達性が低い。これを改善するための方法として金属錯体をメディエーターとして用いる方法がある。また、酸素還元酵素ラッカーゼはリグニンを酸化的に分解し、生じた電子を酸素へと移動させる反応を行う。この反応をする金属錯体を合成し、バイオ燃料電池に組み込むことで電子の供給源を増加し、電子伝達の改善を狙うことがこの研究の目的である。本研究ではL-トリプトファンほか数種類のαーアミノ酸を含む、アゾベンゼン基をもつアミノ酸誘導体シッフ塩基銅(Ⅱ)錯体とラッカーゼ、リグニンを組み合わせた修飾電極におけるアゾシッフ塩基銅(Ⅱ)錯体のメディエーター能力の評価を行う。このための、アゾベンゼン基をもつアミノ酸誘導体シッフ塩基銅(Ⅱ)錯体のリートベルト解析が可能となる、高品質のデータを取得すべく粉末X線回折実験を行った。
実験 / Experimental
アゾベンゼンサリチルアルデヒドとL-トリプトファンやL-システインなどのいくつかのα―アミノ酸を混合し40℃で撹拌してそれぞれの有機配位子を合成した。そして、これら有機配位子のメタノール溶液に酢酸銅(Ⅱ)一水和物を加えたあと、イミダゾールを加え銅(Ⅱ)錯体を合成した。生成物の同定をIR、UV-vis、1H NMR、蛍光スペクトル測定、DFT計算などで行った。ところが、溶液からの再結晶では、X線構造解析が可能な単結晶を得ることができなかった。そこで、アミノ酸を含むアゾシッフ塩基銅（Ⅱ）錯体の粉末を得て、リートベルト解析が可能となるように、キャピラリーに詰めて透過法による粉末X線回折パターンの測定を行った(SmartLab(Kα1))。
結果と考察 / Results and Discussion
L-トリプトファンほか数種類のαーアミノ酸を含む、アゾベンゼン基をもつアミノ酸誘導体シッフ塩基銅(Ⅱ)錯体について、これまでの経験上適すると判断される測定条件のもので、粉末X線回折パターンを取得することができた。これをリートベルト解析のプログラムを用いて解析を試みたが、指数付けの段階まではできたものの、DFT計算による最適化構造を初期モデル構造として入力して、フィッテイングに移行するまでのプロセスで、エラーが出るために解析が難航している。したがって、いまのところ解析困難な原因を調査中であり、構造解析結果やそれに伴う考察（酸素還元酵素ラッカーゼとの立体構造に基づくドッキング計算や、バイオ燃料電池として電子移動の性状への影響）には至っていない。引き続き、構造解析を鋭意行っていく予定である。
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