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アントラセン環を有する金属架橋カプセルによるナノカーボンの新機能創出

Research Project

Project/Area Number 12J04743
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Inorganic chemistry
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

貴志 礼文  東京工業大学, 大学院総合理工学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2012 – 2013
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2012: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywordsアントラセン / カプセル / チューブ / 自己組織化 / フラーレン / 相互構造変換 / コラヌレン / ゲスト内包
Research Abstract

本研究では昨年度までに、アントラセン環を有する有機配位子とPd(II)イオンとの自己組織化により、Pd架橋カプセルを構築し、その内部空間へのフラーレンC_<60>の定量的内包を達成している(N. Kishi, M. Yoshizawa et al., JACS, 2011, 133, 11438-11441)。また、直線二配位型のAg(I)イオンを用いることで、配位結合性チューブによるフラーレン類の内包および光照射による放出にも成功している(N. Kishi, M. Yoshizawa et al., JACS, 2013, 135, 12976-12979)。そこで本年度は、新たな金属イオンを用いた機能性ホストの構築を検討した結果、Hg(II)イオンを用いることで、カプセルとチューブの構築を達成し、それらのゲスト認識能を明らかにした。
カプセルとチューブの構造は、2つのアントラセン環を含むビスピリジン配位子とHg(II)イオンの混合比によって、選択的に作り分けることが可能である。アセトニトリル中、配位子とHg(II)イオンを4:2の比で混合した際はカプセルが、2:2の比の場合はチューブが定量的に生成した。それらの構造はNMR、ESI-TOFMSによって明らかにした。また、それらの構造体は配位子およびHg(II)イオンの添加によって相互変換出来ることを明らかにした。カプセルとチューブは同程度の大きさの内部空間を有するが、カプセルはC_<60>およびC_<70>の内包能を有する一方で、チューブは分子内包能を示さなかった。また、フラーレン内包カプセルにHg(II)イオンを添加することで、チューブへの構造変換によるフラーレンの放出を達成した。さらに、カプセルは青色の蛍光性を有し、フラーレンの内包によって消光することが分かった。

Strategy for Future Research Activity

(抄録なし)

Report

(2 results)
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2014 2013 2012

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] Selective Host-Guest Interactions of a Transformable Coordination Capsule/Tube with Fullerenes2014

    • Author(s)
      N. Kishi, M. Akita, M. Yoshizawa
    • Journal Title

      Angewandte Chemie International Edition

      Volume: 53(印刷中) Issue: 14 Pages: 3604-3607

    • DOI

      10.1002/anie.201311251

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Facile Catch and Release of Fullerenes Using a Photoresponsive Molecular Tube2013

    • Author(s)
      N. Kishi, M. Akita, M. Kamiya, S. Hayashi, H. -F. Hsu, M. Yoshizawa
    • Journal Title

      Journal of the Arnerican Chemical Society

      Volume: 135 Issue: 35 Pages: 12976-12979

    • DOI

      10.1021/ja406893y

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Wide-Ranging Host Capability of a Pd(II)-Linked M2L4 Molecular Capsule with an Anthracene Shell2013

    • Author(s)
      N. Kishi, Z. Li, Y. Sei, M. Akita, K. Yoza, J. S. Siegel, M. Yoshizawa
    • Journal Title

      Chemistry - A European Journal

      Volume: 19(印刷中) Issue: 20 Pages: 6313-6320

    • DOI

      10.1002/chem.201204010

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Bowl-Shaped Organic Host Using Bispyridine Ligands : Selective Encapsulation of Carbonyl Guests in Water2013

    • Author(s)
      K. Yazaki, N. Kishi, M. Akita, M. Yoshizawa
    • Journal Title

      Chemical Communication

      Volume: 49 Issue: 16 Pages: 1630-1632

    • DOI

      10.1039/c3cc38869g

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Isostructural M2L4 Molecular Capsules with Anthracene Shells : Synthesis, Crystal Structures, and Fluorescent Properties2012

    • Author(s)
      Z. Li, N. Kishi, K. Yoza, M. Akita, M. Yoshizawa
    • Journal Title

      Chemistry - A European Journal

      Volume: 18 Issue: 27 Pages: 8358-8365

    • DOI

      10.1002/chem.201200155

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] アントラセン環を有する金属架橋カプセルとチューブ : 相互構造変換とホスト-ゲスト相互作用2014

    • Author(s)
      貴志礼文・吉沢道人・穐田宗隆
    • Organizer
      日本化学会第94回春季年会
    • Place of Presentation
      名古屋大学 東山キャンパス
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] アントラセン環を有する金属架橋チューブ : フラーレン類の内包と放出2013

    • Author(s)
      貴志礼文・吉沢道人・穐田宗隆
    • Organizer
      日本化学会第93回春季年会
    • Place of Presentation
      立命館大学(滋賀県)
    • Year and Date
      2013-03-25
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 光応答性金属架橋チューブ : フラーレンの内包と放出2013

    • Author(s)
      貴志礼文・吉沢道人・穐田宗隆
    • Organizer
      ナノ学会第11回大会
    • Place of Presentation
      東京工業大学 大岡山キャンパス
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] A Pd(II)-linked Molecular Capsule with Anthracene Rings : Encapsulation of Large Guest Molecules up to 1 nm2012

    • Author(s)
      N. Kishi, M. Yoshizawa, M. Akita
    • Organizer
      International School & Symposium on Molecular Materials & Devices (ISSMMD) 2012
    • Place of Presentation
      ダーラム大学(イギリス)
    • Year and Date
      2012-09-25
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] アントラセン環を有する金属架橋チューブ : フラーレンの選択的包接2012

    • Author(s)
      貴志礼文・吉沢道人・穐田宗隆
    • Organizer
      第23回基礎有機化学討論会
    • Place of Presentation
      京都テルサ(京都府)
    • Year and Date
      2012-09-20
    • Related Report
      2012 Annual Research Report

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Published: 2013-04-25   Modified: 2024-03-26  

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