亜鉛ポルフィリンの光増感作用とアルコール脱水素酵素を利用したホルムアルデヒドからの光化学的メタノール合成 Photochemical Synthesis of Methanol from Formaldehyde Using Alcohol Dehydrogenase Coupled with Photosensitization of Zinc Porphyrin

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抄録

常温常圧条件で,ホルムアルデヒドを還元してメタノールを合成する新規な反応系の確立を目的として,水溶性亜鉛ポルフィリンの可視光増感作用によるNAD<sup>+</sup>の還元反応とアルコール脱水素酵素(ADH)とを利用した,ホルムアルデヒドからの光学的メタノール合成反応系を構築した。トリエタノールアミン,亜鉛ポルフィリン,メチルビオローゲン,ホルムアルデヒド,ジアホラーゼ,NAD<sup>+</sup>を含む系にタングステンランプを用い可視光照射したところ,NAD<sup>+</sup>が還元されNADHが生成した。光照射時間3時間後のNAD<sup>+</sup>からNADHへの変換効率は約60%であった。この系にADHを添加し,光照射すると定常的にメタノールが生成した。光照射3時間後のメタノール生成量は0.38 μmol·dm<sup>-3</sup>であった。<br>

Photochemical synthesis of methanol from formaldehyde was evaluated with alcohol dehydrogenase (ADH) from <i>Saccharomyces cerevisiae</i> and NAD<sup>+</sup> photoreduction by the visible light photosensitization of zinc tetraphenylporphyrin tetrasulfonate (ZnTPPS) in the presence of triethanolamine (TEOA) as an electron-donating reagent. Irradiation of a solution containing ZnTPPS, methylviologen (MV<sup>2+</sup>), NAD<sup>+</sup>, diaphorase (5 units) and TEOA in potassium phosphate buffer with visible light resulted in formation of NADH increasing with time. NADH was not formed in the absence of any one of the five components, TEOA, ZnTPPS, MV<sup>2+</sup>, diaphorase and NAD<sup>+</sup>. The reduction ratio of NAD<sup>+</sup> to NADH reached about 60% after 180 min irradiation. Irradiation of a solution containing formaldehyde, ZnTPPS, MV<sup>2+</sup>, ADH, diaphorase and TEOA with visible light resulted in formation of methanol. The formaldehyde concentration decreased with formation of methanol. This result indicates that the photochemical synthesis of methanol from formaldehyde depends on ADH and NADH produced by the photosensitization of ZnTPPS. The concentration of methanol was 0.38 μmol·dm<sup>−3</sup> after 3 h irradiation under conditions of ZnTPPS (1.0 μmol·dm<sup>−3</sup>), MV<sup>2+</sup> (0.1 mmol·dm<sup>−3</sup>), NAD<sup>+</sup> (0.1 mmol·dm<sup>−3</sup>), diaphorase (5 units), TEOA (0.3 mol·dm<sup>−3</sup>), formaldehyde (16 μmol·dm<sup>−3</sup>) and ADH (25 units).<br>

収録刊行物

  • Journal of the Japan Petroleum Institute  

    Journal of the Japan Petroleum Institute 49(4), 202-205, 2006-07-01 

    The Japan Petroleum Institute

参考文献:  11件

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各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    10018056941
  • NII書誌ID(NCID)
    AA11590615
  • 本文言語コード
    ENG
  • 資料種別
    NOT
  • ISSN
    13468804
  • NDL 記事登録ID
    8018787
  • NDL 雑誌分類
    ZP29(科学技術--化学・化学工業--燃料--石油)
  • NDL 請求記号
    Z17-177
  • データ提供元
    CJP書誌  NDL  J-STAGE 
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