ラセミ化で駆動する新合成戦略を用いた系統的・網羅的な新奇機能性錯体開発

• 研究課題/領域番号: 15K05479
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 機能物性化学
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 金川 慎治 九州大学, 先導物質化学研究所, 助教 (20516463)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 固体物性 / キラリティ / 異核錯体 / 磁気特性 / 結晶構造制御 / 外場応答性 / 機能性分子 / 電子物性 / 非対称性 / 外場感応性 / 金属錯体 / 機能性文

研究成果の概要

本研究課題ではこれまで困難であった異核複核錯体合成に対し、「キラリティでアシストされた新奇合成戦略」を提案し、これが様々な元素に対して適用可能な有用な戦略であるという結果を得た。さらに、得られた異核複核錯体について構造解析、物性評価を行うことで、外場応答性の分子内電子移動に基づく分極スイッチ結晶を新たに見出すことに成功した。今回提案した戦略は、より対称な分子構造となることやラセミ結晶が析出しやすいといった、キラル分子で一般的な傾向を利用したものであることから適用範囲が広いと期待される。特に分子性化合物の機能開拓研究に非常に有効な戦略を実証できた点が今回の重要な成果である。

研究成果

• [雑誌論文] Directional Electron Transfer in Crystals of [CrCo] Dinuclear Complexes Achieved by Chirality-Assisted Preparative Method (2016)
  • 著者名/発表者名: Shinji Kanegawa, Yoshihito Shiota, Soonchul Kang, Kazuyuki Takahashi, Hajime Okajima, Akira Sakamoto, Tatsuya Iwata, Hideki Kandori, Kazunari Yoshizawa, and Osamu Sato
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc. 巻: 138 号: 43 ページ: 14170-14173
  • DOI: 10.1021/jacs.6b05089
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Influence of IntermolecularInteractions on Valence Tautomeric Behaviors in TwoPolymorphic DinuclearCobalt Complexes (2016)
  • 著者名/発表者名: Guo-Ling Li, Shinji Kanegawa, Zi-Shuo Yao, Sheng-Qun Su, Shu-Qi Wu, You-Gui Huang, Soonchul Kang,and Osamu Sato
  • 雑誌名: Chem. Euro. J. 巻: 22 号: 48 ページ: 17130-17135
  • DOI: 10.1002/chem.201603817
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] キラル配位子を用いた原子価互変異性錯体の合成及び磁気特性 (2018)
  • 著者名/発表者名: 瀬島 響・金川 慎治・中西 匠・佐藤 治
  • 学会等名: 日本化学会 第98春季年会 (2018)
• [学会発表] Spin Crossover in Cyanide-Bridged [FeIII 2FeII 2] Tetranuclear Clusters with Chiral Ligands (2018)
  • 著者名/発表者名: LI, Junqiu; KANEGAWA, Shinji; SATO, Osamu
  • 学会等名: 日本化学会 第98春季年会 (2018)
• [学会発表] Deliberate Synthesis of Functional Hetrometallic Complexes by Chiral Ligands (2017)
  • 著者名/発表者名: 金川 慎治・佐藤 治
  • 学会等名: 錯体化学会 第67回討論会
• [学会発表] 分子配向を制御した外場感応性錯体分子結晶の合成と物性 (2016)
  • 著者名/発表者名: 金川慎治、姜 舜哲、佐藤 治
  • 学会等名: 第１０回 分子科学討論会
  • 発表場所: 神戸ファッションマート
  • 年月日: 2016-09-13
• [学会発表] Polar Crystal Structures and Stimuli-responsive Magnetic Behaviors of Heterometallic Dinuclear Complexes Achieved by Chirality-assisted Synthetic Method (2016)
  • 著者名/発表者名: Shinji Kanegawa, Soonchul Kang and Osamu Sato
  • 学会等名: ICMM2016 The 15th International Conference on Molecule-Based Magnets
  • 発表場所: Sendai International Center
  • 年月日: 2016-09-04
  • 国際学会
• [学会発表] Chirality-assisted Preparation of Hetero Metallic Complexes and Their Physical Properties (2015)
  • 著者名/発表者名: Shinji Kanegawa, Soonchul Kang and Osamu Sato
  • 学会等名: 環太平洋国際化学会議 （PACIFICHEM 2015)
  • 発表場所: Honolulu, Hawaii, USA
  • 年月日: 2015-12-15
  • 国際学会