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動的分子機能を有する金属錯体型ナノカプセルの創製

研究課題

研究課題/領域番号 17685005
研究種目

若手研究(A)

配分区分補助金
研究分野 無機化学
研究機関東京大学

研究代表者

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

研究期間 (年度) 2005 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
31,070千円 (直接経費: 23,900千円、間接経費: 7,170千円)
2007年度: 10,140千円 (直接経費: 7,800千円、間接経費: 2,340千円)
2006年度: 10,140千円 (直接経費: 7,800千円、間接経費: 2,340千円)
2005年度: 10,790千円 (直接経費: 8,300千円、間接経費: 2,490千円)
キーワード自己集合 / 分子認識 / 金属配位子交換 / 遷移金属イオン / ディスク状多座配位子 / ナノカプセル / ディスク状三座配位子 / 銀イオン
研究概要

三つの3-ピリジル基を有するディスク状三座配位子(L)と十種類の二価遷移金属イオン(M)から形成される八面体型M_6L_8カプセル型錯体のうち、Zn, Cd, Hg錯体について、カプセル錯体の内外に位置する12個の対アニオンであるトリフルオロメタンスルホン酸アニオンのうち、内側に位置する6つのイオンのみを選択的に他のスルホン酸アニオンへ交換できることを見出した。これにより、2nm径のカプセル錯体の内部空間を修飾することが可能となった。さらに、アニオン分子として、ビススルルホン酸アニオンを用い、八面体の頂点に位置する金属イオンの両極点を連結することために、様々な長さの軸状ビススルホン酸アニオンをデザインし、交換現象を追跡した。その結果、カプセル錯体上の金属イオンにより、交換現象が異なることが明らかとなった。例えば、Hg(II)カプセル錯体では、軸状アニオンを二等量まで段階的に交換し、三等量目は外側のアニオンとの交換が起こり、沈殿を生じた。一方、Zn(II)およびCd(II)カプセル錯体ではともに、三つの軸状アニオンが導入され、また、これらが段階的に導入される様子は見られなかった。さらに、一分子の軸状アニオンを導入したHg(II)カプセル錯体に対して、さらにp-トルエンスルホン酸アニオンを加えると、残る4箇所のトリフルオロメタンスルホン酸アニオンが交換され、二種類のアニオンにより交換されたカプセル分子を生成した。これらの交換現象はカプセル錯体の質量分析により同定を行った。今後、カプセル内部に位置するアニオンの空間情報やカプセル分子との相互作用を明らかにするために、NMR測定による、詳細な構造同定を行う予定である。

報告書

(3件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 1件)

  • [雑誌論文] 3nm-Scale molecular Switching between Fluorescent Capsule and Non-Fluorscent Cage2007

    • 著者名/発表者名
      K. Harano, S. Hiraoka, M. Shionoya
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc. 128

      ページ: 13038-13039

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Isostructural Coordination Capsules for a Series of 10 Different d^5-d^<10> Transition-Metal Ions2006

    • 著者名/発表者名
      Hiraoka, S., Harrano, K., Shiro, M., Ozawa, Y., Yasuda, K., Toriumi, K., Shionoya, M.
    • 雑誌名

      Angew.Chem., Int.Ed. 45

      ページ: 6488-6491

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Electrostatically Controlled Hierarchical Arrangemenbt of Monocationic Silver(I) and Diccationic Mercury(II) Ions between Disk-Shaped Template Ligands2006

    • 著者名/発表者名
      Hiraoka, S., Tanaka, T., Shionoya, M.
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc. 128

      ページ: 13038-13039

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 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

    • 著者名/発表者名
      平岡秀一
    • 雑誌名

      化学と工業 59

      ページ: 120-123

    • NAID

      10017245865

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Quantitative Dynamic Interconversion between Ag^1-Mediated Capsule and Cage Complexes Accompanying Guest Encapsulation/Release2005

    • 著者名/発表者名
      Hiaoka, S., Harano, K., Shiro, M., Shionoya, M.
    • 雑誌名

      Angew.Chem.Int.Ed. 44

      ページ: 2727-2731

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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