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可逆に剛直性が変化する金属錯体ナノワイヤ・ナノシートの開発

研究課題

研究課題/領域番号 17H06545
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分補助金
研究分野 無機化学
研究機関筑波大学

研究代表者

松岡 亮太  筑波大学, 数理物質系, 助教 (80806521)

研究期間 (年度) 2017-08-25 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードらせん / ナノワイヤ / ナノシート / 金属錯体 / 超分子化学 / 配位結合 / 動的共有結合 / らせん分子 / ポリマー / ナノ材料
研究成果の概要

本研究は,配位性の鎖を三重に束ねた分子を構成要素として用い,強堅かつ金属イオンの脱着による構造変化で可逆に剛直性が変化する多機能性ナノシートの開発を目指した.今回,ナノシートの単位ユニットである三重らせん単核錯体を合成し,その構造解析とジアミンとのシッフ塩基形成による超分子形成を検討した.得られた錯体は設計通りの三重らせん構造を有していた.また,シッフ塩基形成では反応させるジアミンの種類によって異なるケージ型超分子が選択的に得られることが明らかとなった.また,無限構造を形成しうる二叉・三叉の多核錯体ユニットを合成し,これがジアミンとのシッフ塩基形成によりポリマー構造を形成することが示唆された.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で開発した四級炭素ピボット型三重らせん金属錯体は,三重鎖の各末端やピボット上の第4の置換基を容易に修飾可能である。そのため,この分子は本研究で目指したナノワイヤ・ナノシートのみならず,様々な構造,機能を有する超分子集積体を構築するための汎用性の高いユニットになると考えられる。今後,錯体のらせん性などを生かした機能性超分子の開発が期待される。

報告書

(3件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 1件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Heterodinuclear Group 13 Element Complexes of N4O6-Type Dipyrrin with an Unsymmetrical Twisted Structure2019

    • 著者名/発表者名
      Makoto Saikawa, Takumu Noda, Ryota Matsuoka, Takashi Nakamura, and Tatsuya Nabeshima
    • 雑誌名

      European Journal of Inorganic Chemistry

      巻: 2019 号: 6 ページ: 766-769

    • DOI

      10.1002/ejic.201801062

    • NAID

      120007128210

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Conformationally Flexible Macrocyclic Dipyrrin Tetramer and Its Unsymmetrically Twisted Luminescent Zinc(II) Complex2019

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Hojo, Ryota Matsuoka, and Tatsuya Nabeshima
    • 雑誌名

      Inorganic Chemistry

      巻: 58 号: 2 ページ: 995-998

    • DOI

      10.1021/acs.inorgchem.8b02736

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A single-stranded coordination copolymer affords heterostructure observation and photoluminescence intensification2019

    • 著者名/発表者名
      Ryojun Toyoda, Ryota Sakamoto, Naoya Fukui, Ryota Matsuoka, Mizuho Tsuchiya, Hiroshi Nishihara
    • 雑誌名

      Sci. Adv.

      巻: 5 号: 1

    • DOI

      10.1126/sciadv.aau0637

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Functional Supramolecular Architectures of Dipyrrin Complexes2018

    • 著者名/発表者名
      Ryota Matsuoka and Tatsuya Nabeshima
    • 雑誌名

      Frontiers in Chemistry

      巻: 6 ページ: 349-349

    • DOI

      10.3389/fchem.2018.00349

    • NAID

      120007133821

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 結び目を持つ大環状有機分子の合成2018

    • 著者名/発表者名
      Matsuoka Ryota
    • 雑誌名

      有機合成化学協会誌

      巻: 76 号: 4 ページ: 360-361

    • DOI

      10.5059/yukigoseikyokaishi.76.360

    • NAID

      130006646865

    • ISSN
      0037-9980, 1883-6526
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis and chiroptical properties of phenanthrene-fused N2O-type BODIPYs2018

    • 著者名/発表者名
      Yuki Gobo, Ryota Matsuoka, Yusuke Chiba, Takashi Nakamura, and Tatsuya Nabeshima
    • 雑誌名

      Tetrahedron Letters

      巻: 59 号: 47 ページ: 4149-4152

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2018.10.003

    • NAID

      120007128440

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Uniquely folded shapes, photophysical properties, and recognition abilities of macrocyclic BODIPY oligomers2018

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Hojo, Takashi Nakamura, Ryota Matsuoka, and Tatsuya Nabeshima
    • 雑誌名

      Heteroatom Chemistry

      巻: 29 号: 5-6

    • DOI

      10.1002/hc.21470

    • NAID

      120007128180

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] C-ピボット型三重らせん金属錯体を用いた超分子ケージの合成2019

    • 著者名/発表者名
      両角拓磨・松岡亮太・鍋島達弥
    • 学会等名
      日本化学会第99回春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] テトラポッド型らせん金属錯体を用いたケージ超分子の合成2018

    • 著者名/発表者名
      両角拓磨・松岡亮太・鍋島達弥
    • 学会等名
      第16回ホスト-ゲスト・超分子化学シンポジウム(SHGSC2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] テトラポッド型らせん金属錯体を用いた超分子集積体の合成2018

    • 著者名/発表者名
      両角拓磨・松岡亮太・鍋島達弥
    • 学会等名
      第29回基礎有機化学討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Supramolecular Self-Assembly of Helical Metal Complexes with a Tetrapodal Scaffold2018

    • 著者名/発表者名
      T. Morozumi, R. Matsuoka, T. Nabeshima
    • 学会等名
      Tsukuba Global Science Week (TGSW) 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] テトラポッド型らせん金属錯体を用いた超分子集積体の合成と性質2018

    • 著者名/発表者名
      両角拓磨・松岡亮太・鍋島達弥
    • 学会等名
      第8回CSJ化学フェスタ2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Supramolecular Self-assembly Composed of Tetraphenylmethane-appended Helical Metal Complexes2018

    • 著者名/発表者名
      Takuma Morozumi, Ryota Matsuoka, Tatsuya Nabeshima
    • 学会等名
      2018 Joint Symposium on Energy Materials Science and Technology
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] テトラポッド型アンカーを有する三重らせん金属錯体の超分子集積2018

    • 著者名/発表者名
      両角拓磨,松岡亮太,鍋島達弥
    • 学会等名
      日本化学会 第98春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 筑波大学 数理物質系 化学域 鍋島研究室(超分子化学研究室)

    • URL

      http://www.chem.tsukuba.ac.jp/nabesima/

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

URL: 

公開日: 2017-08-25   更新日: 2020-03-30  

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