課題番号 ：S-18-MS-1056
利用形態 ：施設利用
利用課題名（日本語） ：新規ポルフィリン、コロール鉄(III)多核錯体の磁気的性質
Program Title (English) ：Magnetic properties of novel porphyrins and corrole iron (III) polynuclear compounds
利用者名（日本語） ：池上崇久1),田中　隆行2)
Username (English) ：Takahisa IKEUE1), Tkayuki TANAKA2)
所属名（日本語） ：1) 島根大学総合理工学部, 2) 京都大学大学院理学研究科
Affiliation (English) ：1) Department of Chemistry, Graduate School of Science and Engineering, Shimane University 2) Department of Chemistry, Graduate School of Science, Shimane University

１．概要（Summary ）
中心金属に鉄イオンを有するヘム（ポルフィリン鉄錯体）は、生体内での触媒活性や酸素運搬などの機能を有するヘムタンパク質の構成要素として存在している。　それらの機能は環周辺置換基や軸配位子の種類によって異なるため、モデル化合物による検討は新たな生体メカニズム解明につながる。モノオキシゲナーゼを含んでいるヘムタンパク質の活性中心は、鉄(IV)オキソポルフィリンπラジカルカチオン種（Compound I）であり、チトクロームP-450、カタラーゼ、ペルオキシターゼは、非常に多くの生物学的過程における有機基質の触媒酸化のための反応中間体として存在しており、モデル化合物の合成が盛んに行われている。本研究では、ヘムタンパク質におけるCompound I　の役割を理解するために、モノオキシゲナーゼを含んでいる酵素のメカニズムの解明を目的とする。さらに、ヘムが二量化されたMauGタンパク質のヘム二量体間のスピン平衡について検討し、生体に存在するヘムタンパク質について理解をより深める。
本研究では、ポルフィリン鉄(III)錯体だけでなく、コロールやクロリンの二量体の合成も行っていることから、これらの磁気的性質を知ることにより、生体内に存在するヘムの金属間相互作用について理解を深めることを目的とする。
２．実験（Experimental）
粉末状態の鉄(III)ポルフィリン二量体を分子科学研究所内の機器センター施設であるSQUID型磁化測定装置およびQuantum Design MPMS-7で2-300Kの温度範囲、5000Oeの固定磁場でDCスキャンモードにて測定を行った。さらに、E500を用いて、4-30KのESRのX-bandのスペクトルの測定を行った。
とした。
３．結果と考察（Results and Discussion）
粉末状態におけるSQUIDの磁気測定によって、ポルフィリンやコロールの金属錯体のスピン状態および金属間相互作用について観測を行った。この結果から、計算結果より、電子スピンを多く分布されている原子同士によって連結された多核錯体では、より大きな金属間相互作用を起こすことをみいだした。
４．その他・特記事項（Others）
なし
５．論文・学会発表（Publication/Presentation）
論文
1）D. Shimizu, Y. Ide, T. Ikeue, and A. Osuka, Aminyl Radical Bridged NiII-Porphyrin Dimer: Coordination-Induced Spin-State Switching between Doublet and Sextet States, Angew. Chem. Int. Ed., Wiley-VCH, in press.. DOI: 10.1002/anie.201900792 .
2）S. Ooi, T. Tanaka, T. Ikeue, K. Yamasumi, K. Ueta, D. Shimizu, M. Ishida, H. Furuta, and A. Osuka, Bis-copper(II) Complex of Triply-linked Corrole Dimer and Its Dication, Chem. Asian J., Wiley-VCH, in press. DOI: 10.1002/asia.201801467.
学会発表
1）T. Ikeue, Y. Ide, S. Mori, M. Nakamura, Spin-crossover Between S=5/2and S=1/2 States of Sixcoordinate Iron(III) Porphyrins with Two Pyridine-N Oxides, 43rd International Conference on Coordination Chemistry (ICCC2018), S18, Sendai / Japan (2018年)
2） Takahisa Ikeue, Atushi Nagai, Ryo Sasai, Synthesis of Porphyrinoids for Amyloid β Aggregation Inhibitors and PDT Agents, 10th International Conference on Porphyrins and Phthalocyanines (ICPP-10), S30, Munich / Germany (2018年).
3）Yuki Ide, Maiko Kawamoto, Masaaki Suzuki, Shigeki Mori, Saburo Neya, Mikio Nakamura, Takahisa Ikeue, Characterization of 6-Coordinated Oxypyriporphyrin Iron(III) Complex with the Mixed Axial Ligand, 10th International Conference on Porphyrins and Phthalocyanines (ICPP-10), S10-P-004, Munich / Germany (2018年).
６．関連特許（Patent）
なし