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無機集積体と有機配位子間の結合制御

Research Project

Project/Area Number 12023223
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

上山 憲一  大阪大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80093376)

Project Period (FY) 2000
Project Status Completed (Fiscal Year 2000)
Budget Amount *help
¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2000: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
KeywordsNH-O水素結合 / 有機無機複合体 / ポリ(カルボキシラート) / 炭酸カルシウム / バイオミネラル / 金コロイド
Research Abstract

バイオミネラルであるヒドロキシアパタイトや炭酸カルシウムは、無機結晶と配向した有機配位子が互いに制御するように強く結合して、真珠や貝殻、骨などの精密な集積体を形成している。このような特異な構造と物性をもつ集積体の無機結晶-有機配位子間の結合を強くしている原理と、集積体を分子論的に精密構築するための錯形成の指針とを明らかにするために、水素結合と嵩高さをもつ新規なカルボキシラートとリン酸配位子、およびそれらのポリ(カルボキシラート)とポリ(リン酸)配位子を合成した。第一段階で単核錯体を合成し、次に複核錯体を合成し、さらに大きなクラスターの合成を行い、集積体形成の特徴を見出した。また、高解像度の顕微鏡で、結晶化したクラスターの表面に配位子が結合した無機結晶と配位子の接面を、高分子配位子に金コロイドを結合させることにより直接観測して調べることができた。
1)リン酸カルシウム/リン酸配位子集積体 通常のカルボキシラート配位子およびリン酸配位子は複核錯体を作り易いが、分子内NH---O水素結合をつくる嵩高いカルボキシラート及びリン酸基をもつ配位子2,6-(NHCOCPh_3)_2C_6H_3OPO_2OHを合成したところ、単核のカルボキシラートカルシウム錯体およびリン酸カルシウム錯体を合成できることがわかった。さらに、嵩高さを一定の方向をもって低下させた錯体、[Ca{O_2P(O)O-2,6-(NHCOPh)_2C_6H_3}(H_2O)_5(EtOH)]_nでは、Ca(II)配位構造が非対称であるために、ジグザグ鎖構造をとる集積体の複核カルシウム錯体ができる。このように、配位子の嵩高さと水素結合を設計することにより、Ca(II)錯体の集積体の構造制御が可能であることがわかった。
2)炭酸カルシウム/ポリ(カルボキシラート)集積体 Auコロイドを結合させ、分子内NH---O水素結合をもつポリ(カルボキシラート)上で炭酸カルシウムを結晶させた集積体はバテライト晶をつくり、高分子配位子は結晶表面にのみ結合していることがわかった。

Report

(1 results)
  • 2000 Annual Research Report

Research Products

(16 results)

All Other

All Publications (16 results)

  • [Publications] N.Ueyama,Jiro Takeda,Yusuke Yamada,Taka-aki Okamura and Akira Nakamura: "Dinuclear Calcium Complexes with Intramolecularly NH---O Hydrogen-Bonded Dicarboxylate Ligand."Inorg.Chem.. 38. 475-478 (1999)

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  • [Publications] A.Onoda,Y.Yamada,M.Doi,T.Okamura,N.Ueyama: "Dinuclear Calcium Complex with Weakly NH---O HYdrogen Bonded Sulfonate Ligands"Inorg.Chem.. 40. 516-521 (2001)

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  • [Publications] N.Ueyama,H.Kozuki,M.Doi,Y.Yamada,K.Takahashi,A.Onoda,T.Okamura,H.Yamamoto: "Secure Binding of Alternately Amidated Poly (acrylate) to Crystalline Calcium Carbonate by NH---S Hydrogen Bond"Macromolecules. (in press). (2001)

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  • [Publications] Y.Nakayama,K.Watanabe,N.Ueayama,A.Nakamura,A.Harada: "Titanium Complexes Having Chelating Diaryloxo Ligands Bridged by Tellurium and Their Catalytic Behavior in the Polymerization of Ethylene"Organometallics. 19. 2498-2503 (2000)

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  • [Publications] W.-Y.Sum,B.-L.Fei,T.Okamura,Y.-A.Zhang,T.Ye,W.-X.Tang,N.Ueyama: "Structures of [M(cbim)_4(NO_3)_2][M=Cd(II),Co(II) and Ni(II) ; cbim=4′-Cyanobenzyl-1-imidazole] in the Solid State and in Solution"Bull.Chem.Soc.Jpn.. 73. 2733-2738 (2000)

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  • [Publications] W.-Y.Sum,J.Fan,T.Okamura,N.Ueyama: "Synthesis and Structural Characterization of a New One-dimensional Chain Coordination Polymer of Copper(II) with Diethylenetriamine and 1,3-Bis(imidazol-1-ylmethyl)-5-methylbenzene"Inorg.Chem.Commun.. 3. 541-544 (2000)

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  • [Publications] W.-Y.Sum,J.Xie,T.Okamura,C.-K.Huang,N.Ueyama: "Novel Tripodal Chelating Ligand for Appending and Encapsulating Metal lons.Crystal Structure of a Parachute-like Hydrogen Bonded Complex"J.Chem.Soc.Chem.Commun.. 1429-1430 (2000)

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  • [Publications] W.-y.Sun,Y.-A.Zhang,T.Okamura,T.Ye,N.Ueyama: "Synthesis and Crystal Structure of a New Two-Dimensional Coordination Polymer, {[Co^<11>(imbz)_2]・H_2O}_n [ibmz=4′-(Imidazol-1-ylmethyl)benzoate Anion]"Chem.Lett.. 1222-1223 (2000)

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  • [Publications] N.Ueyama,Y.Yamada,H.Kozuki,T.Okamura: "Strontium Carnonate Crystals Strongly Bound by Poly (Carboxylate) Ligand Supported by NH---O Hydrogen Bond between Carboxylate and Neighboring Amide NH Groups."高分子論文集. 57. 228-232 (2000)

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  • [Publications] T.Ueno,N.Nishikawa,S.Moriyama,S.Adachi,K.Lee,T.Okamura,N.Ueyama: "Role of the Invariant Peptide Fragment Forming NH---S Hydrogen Bonds in the Active Site of Cytochrome P-450 and Chloroperoxidase : Synthesis and Properties of Cys-Containing Peptide Fe (III) and Ga(III)(Octaethylporphinato) Complexes as Models"Inorg.Chem.. 38. 1199-1210 (1999)

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  • [Publications] Y.Nakayama,H.Saito,N.Ueyama,and A.Nakamura: "Isomerization and a-H Elimination of Dialkyltungsten Complexes Stabilized by a Sulfur-Bridged Chelating Diaryloxo Ligand."Organometallics. 18. 3149-3158 (1999)

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  • [Publications] N.Ueyama,M.Inohara,A.Onoda,T.Ueno,T.Okamura,and A.Nakamura: "Protection of Proton-Initiated Ligand Dissociation from Hg(II) Complexes with Bulky Cholyl Amode Arenethiolate by NH---S Hydrogen Bonding in an Aqueous Micellar Soltutiorn."Inorg.Chem.. 38. 4028-4031 (1999)

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  • [Publications] Y.Nakayama,K.Miyamoto,N.Ueyama,and A.Nakamura: "Synthesis, Structure and Catalytic Activity of a Seven-Coordinate Titanium(IV) Tris(pyridine-2-thiolate) Complex."Chem.Lett.. 391-392 (1999)

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  • [Publications] H.-K.Liu,W.-Y.Sun,W.-X.Tang,T.Yamamoto,N.Ueyama: "Self-Assembly of the First Copper(II) Infinite 2D Network with Large Cavities Formed between the Two Adjacent Layers"Inorg.Chem.. 38. 6313-6316 (1999)

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  • [Publications] H.Oku,N.Ueyama,A.Nakamura: "Dioxomolybdenum(VI) and Dioxotungsten(VI) Structure with Mono(Dithiolato) Coordination : Crystal Structures, Properties and Reactivity of [{M^<VI>O_2(dithiolato)}_2(μ-O)]^<2->(M=Mo and W) Complexes"Bull.Chem.Soc.Jpn.. 72. 2261-2270 (1999)

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  • [Publications] A.Nakamura,N.Ueyama,K.Yamaguti: "Organometallic Conjugation"Kodansya Ltd.and John Willey & Sons, Inc.. (2001)

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Published: 2000-03-31   Modified: 2018-03-28  

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