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ディスク状多座配位子を利用したモレキュラー・ボールベアリングの開発

Research Project

Project/Area Number 16033215
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

平岡 秀一  東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (10322538)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 塩谷 光彦  東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (60187333)
Project Period (FY) 2004 – 2005
Project Status Completed (Fiscal Year 2005)
Budget Amount *help
¥4,200,000 (Direct Cost: ¥4,200,000)
Fiscal Year 2005: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2004: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Keywords自己集合 / 分子運動素子 / 金属配位子交換 / 銀イオン / ディスク状多座配位子 / 回転運動
Research Abstract

前年度までの研究により、配位環として六員環であるオキサジン環を導入したディスク状三座配位子と6つのチアゾリル基を有するディスク状六座配位子と銀イオンからつくられるサンドイッチ型銀(I)三核錯体では、フリップ運動のエネルギー障壁(ΔG^<【thermodynamics】>_<flip>)は配位子交換のエネルギー障壁(ΔG^<【thermodynamics】>_<M-L>)と等しいか、もしくはそれよりも大きいと結論づけられた(ΔG^<【thermodynamics】>_<flip>【greater than or equal】ΔG^<【thermodynamics】>_<M-L>)。本年度は、これらの相対的なエネルギー差についてより詳細な知見を得るために、新たな運動解析のシステムとしてC_<2V>対称性を持つディスク状六座配位子をデザインした。この新規ディスク状六座配位子とディスク状三座配位子から構築される分子ボールベアリングの場合、温度可変^1HNMR測定を行うことにより、配位子交換とフリップ運動の相対的なエネルギー差に関して、(1)ΔG^<【thermodynamics】>_<flip>>ΔG^<【thermodynamics】>_<M-L>と(2)ΔG^<【thermodynamics】>_<flip>【less than or equal】ΔG^<【thermodynamics】>_<M-L>を分類することが可能となる。従って、前年度の結論と併せて議論することにより、ΔG^<【thermodynamics】>_<flip>=ΔG^<【thermodynamics】>_<M-L>であるかΔG^<【thermodynamics】>_<flip>>ΔG^<【thermodynamics】>_<M-L>あるかを明確にすることができる。銀(I)三核錯体の定量的な生成は^1HNMRおよびESI-TOF mass測定により明らかにした。次にこの錯体の温度可変^1HNMR測定を行った結果、温度の低下に伴ってディスク状六座配位子および三座配位子がほぼ同時にブロード化し、さらに温度を低下させると各シグナルは分裂した。この一連の変化からオキサジン環を有するディスク状三座配位子を用いるとΔG^<【thermodynamics】>_<flip>【approximately equal】ΔG^<【thermodynamics】>_<M-L>であることが明らかとなった。従って、配位環の環サイズを変化させることにより、分子ボールベアリングの回転速度をコントロールできることが明らかとなった。

Report

(2 results)
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • Research Products

    (3 results)

All 2006 2005 2004

All Journal Article (3 results)

  • [Journal Article] ディスク状多座配位子を利用した金属錯体型動的分子の開発2006

    • Author(s)
      平岡秀一
    • Journal Title

      化学と工業 59

      Pages: 120-123

    • NAID

      10017245865

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Quantitative Dynamic Interconversion between Ag^I-Mediated Capsule and Cage Complexes Accompanying Guest Encapsulation/Release2005

    • Author(s)
      Hiaoka, S.;Harano, K.;Shiro, M.;Shionoya, M.
    • Journal Title

      Angew.Chem.Int.Ed. 44

      Pages: 2727-2731

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] A Molecular Ball Bearing Mediated by Multi-Ligand Exchange in Concert2004

    • Author(s)
      Hiraoka, S., Hiraota, K., Shionoya, M.
    • Journal Title

      Angew.Chme.Int.Ed. 43

      Pages: 3814-3818

    • Related Report
      2004 Annual Research Report

URL: 

Published: 2004-04-01   Modified: 2018-03-28  

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