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π電子系との相互作用を基軸としたサブナノ金クラスターの機能化

Research Project

Project/Area Number 18J11586
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Inorganic chemistry
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

岩崎 光紘  北海道大学, 大学院環境科学院, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2018-04-25 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 2018: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywords金クラスター / 相互作用
Outline of Annual Research Achievements

様々なフェニレン架橋ジホスフィンの合成に成功した。また、この配位子を用いてAu9クラスターとの配位子交換を行うことで選択的に[core+exo]-型Au6クラスターが得られることがわかった。単結晶X線構造解析およびNMR解析によりこれらすべてのAu6クラスターにおいて配位子架橋部のフェニレンと金骨格の間にAu-H相互作用が存在することがわかった。架橋部フェニレンに導入された5-位の官能基はそのような相互作用にはほとんど影響しないことがわかった。各々のAu6クラスターの安定性を比較した結果、5-位の官能基電子求引性が高いほどクラスターの安定性が向上することがわかった。
ピリジン架橋ジホスフィン配位子を用いてAu6クラスターの合成に成功した。2,6-ピリジン架橋ジホスフィンで保護されたAu6クラスターは、溶液中で容易にAu7クラスターへと変換されることがわかった。単結晶X線構造解析から、Au7クラスターでは金骨格とピリジンの窒素原子および酸素原子が相互作用していることが明らかにされた。このAu-ピリジン相互作用はAu-N結合とAu-π結合から増強されていることが示唆された。一方で、このようなAu-ピリジン相互作用はAu6クラスターでは観測されなかった。したがって、Au7クラスターの形成にはこのような金骨格-配位子間相互作用が関与していることが示唆された。また、これらのピリジン架橋ジホスフィン保護金クラスターでは配位子架橋部のπ系と金骨格が電子的なカップリングしていることがわかった。以上の結果により、ジホスフィン配位子の設計を通じてクラスターの光学特性や安定性をチューニングできることが明らかになった。

Research Progress Status

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Report

(1 results)
  • 2018 Annual Research Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2019 2018

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Unusual Attractive Au-π Interactions in Small Diacetylene-Modified Gold Clusters2019

    • Author(s)
      Iwasaki Mitsuhiro、Shichibu Yukatsu、Konishi Katsuaki
    • Journal Title

      Angewandte Chemie International Edition

      Volume: 58 Issue: 8 Pages: 2443-2447

    • DOI

      10.1002/anie.201814359

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Phosphine-Ligated Gold Clusters with Core+exo Geometries: Unique Properties and Interactions at the Ligand?Cluster Interface2018

    • Author(s)
      Konishi Katsuaki、Iwasaki Mitsuhiro、Shichibu Yukatsu
    • Journal Title

      Accounts of Chemical Research

      Volume: 51 Issue: 12 Pages: 3125-3133

    • DOI

      10.1021/acs.accounts.8b00477

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Unique Au-H interaction in diphosphine-protected gold clusters2019

    • Author(s)
      Mitsuhiro Iwasaki, Shipeng Wang, Yukatsu Shichibu, Katsuaki Konishi
    • Organizer
      日本化学会 第99回春季年会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] ジインと金クラスターの間での非結合性相互作用2018

    • Author(s)
      岩崎 光紘、七分 勇勝、小西 克明
    • Organizer
      ナノ学会 第16回大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Perturbation effects of non-bonding interactions in coordinated Au8 cluster2018

    • Author(s)
      Mitsuhiro Iwasaki, Yukatsu Shichibu, Katsuaki Konishi
    • Organizer
      ICCC 2018
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ジイン修飾金クラスターでの得意なAu-π相互作用2018

    • Author(s)
      岩崎 光紘、七分 勇勝、小西 克明
    • Organizer
      第12回分子科学討論会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Perturbation effects of proximal π-system in small gold clusters2018

    • Author(s)
      Mitsuhiro Iwasaki, Yukatsu Shichibu, Katsuaki Konishi
    • Organizer
      2018 MRS fall meeting
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

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Published: 2018-05-01   Modified: 2024-03-26  

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