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2009 Fiscal Year Annual Research Report

配位結合-水素結合ハイブリッド型超分子カプセルの構築と動的ゲスト包接

Research Project

Project/Area Number 19750111
Research InstitutionShizuoka University

Principal Investigator

山中 正道  Shizuoka University, 理学部, 准教授 (10377715)

Keywords超分子 / カプセル / 水素結合 / 配位結合 / 自己集合 / キャビタンド / 包接 / NMR
Research Abstract

水素結合と金属-配位子の配位結合を駆動力としてハイブリッド型超分子カプセルを構築し、形成される孤立したナノキャビティーへのゲスト分子の包接と、外部刺激に応答したゲスト分子の動的挙動の解析を目的として研究を行っている。昨年度までに、水素結合部位と配位結合部位を有する非対称キャビタンドの合成と金属錯体との自己集合によるハイブリッド型超分子カプセルの形成、さらには陰イオンの添加によるゲスト分子の包接に関する知見を得ている。本年度は、ゲスト分子包接の熱力学的性質および速度論的性質に関する詳細な解析を実施した。ゲスト分子包接の熱力学的性質を温度可変NMRスペクトルの測定結果より解析した結果、ゲスト分子の包接がエンタルピー駆動により進行していることが明らかとなった。また、二次元NMRの測定結果の解析により、カプセルに包接されたゲスト分子の交換速度定数を算出した。水素結合と配位結合により形成されている本ハイブリッド型超分子カプセルにおいては、ジメチルスルホキシドのような極性溶媒の添加においてもゲスト包接錯体の構造は維持されているものの、水素結合の開裂によりゲスト分子の交換速度が速くなるという現象を見出した。さらに、金属錯体のリン配位子をビスジフェニルホスフィノプロパンから種々の二座リン配位子に変換しゲスト分子の交換速度を算出したところ、配位子と中心金属のバイトアングルによりその速度に顕著な変化がみられることを明らかとした。

  • Research Products

    (5 results)

All 2010 2009

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] Hybrid Cavitand Capsule with Hydrogen Bonds and Metal-ligand Coordination Bonds : Guest Encapsulation with Anion Assistance2009

    • Author(s)
      Masamichi Yamanaka, 他2名
    • Journal Title

      Journal of the American Chemical Society 131

      Pages: 9880-9881

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Chloroalkane Gel Formations by Tris-urea Low-molecular-weight Gelator under Various Conditions2009

    • Author(s)
      Masamichi Yamanaka, 他1名
    • Journal Title

      The Journal of Organic Chemistry 74

      Pages: 5390-5394

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 水素結合と配位結合を駆動力に自己集合するハイブリッド型超分子カプセル2010

    • Author(s)
      河原田将史、小林健二、山中正道
    • Organizer
      日本化学会第90春季年会
    • Place of Presentation
      近畿大学(大阪)
    • Year and Date
      20100300
  • [Presentation] ハイブリッド型超分子カプセルにおける交換速度の解析2010

    • Author(s)
      足立博文、豊田直晃、小林健二、山中正道
    • Organizer
      日本化学会第90春季年会
    • Place of Presentation
      近畿大学(大阪)
    • Year and Date
      20100300
  • [Presentation] 異種非共有結合を介した超分子カプセルによる動的ゲスト分子包接2009

    • Author(s)
      山中正道、豊田直晃、小林健二
    • Organizer
      第5回ホスト・ゲスト化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      宇都宮大学(栃木)
    • Year and Date
      20090500

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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