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遷移金属と希土類金属の組み合わせによる高性能な発光・磁性材料の開発

研究課題

研究課題/領域番号 20036045
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関大阪市立大学

研究代表者

篠田 哲史  大阪市立大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (00285280)

研究期間 (年度) 2008 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2009年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2008年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
キーワード光物性 / 超分子化学 / 分子認識 / 近赤外光 / 希土類錯体 / 発光プローブ / 多核錯体 / らせん構造 / 複核錯体
研究概要

ピリジン環側鎖を導入した多座配位子「アームドサイクレン」により得られる希土類錯体に対し、さらに遷移金属イオンを作用させ、レニウム(V)や白金(II)イオンとの複核錯体を合成した。本年度は、これらの多核錯体がもつ高カチオン性や、らせん構造、可視光吸収に着目し、溶液中でのアニオン性基質の捕捉や検出への応用を検討した。ラセミ体の溶液として存在するレニウム-希土類錯体の溶液に、不斉なカルボン酸アニオンを添加すると、対アニオン効果によって、多核錯体に「らせんキラリティー」が動的に誘起され、多核錯体の可視吸収帯に円二色性が現れた。白金-希土類錯体においては、キラルなジカルボン酸アニオンが基質選択的に複核錯体に配位して超分子錯体を形成し、「らせんキラリティー」が誘起することを見出した。また、白金錯体との相互作用において4種類の核酸中、グアニンのみに特異的な結合が見られた。これらの成果は、今後生体基質の円二色性や近赤外発光を利用した高感度検出への応用につながり重要である。
結晶構造の解明には至らなかったが、開発した「アームドサイクレン」配位子を用いると、常磁性の遷移金属イオンと希土類イオンの複核化も容易に実現できたことから、希土類イオンのf電子に由来する磁性と遷移金属イオンの磁性との相互作用についても今後検討する予定である。希土類錯体の特性は溶液内の基質の高感度検出に適しており、遷移金属イオンとの相乗効果の発現は、基質認識や発光・円二色性応答性の性能向上に極めて有効であることを実証できた。

報告書

(2件)
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (9件) 図書 (3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] In situ Generation of Fluorescent Macrocyclic Europium(II) Complexes via Zinc Reduction2009

    • 著者名/発表者名
      S.Shinoda, M.Nishioka, H.Tsukube
    • 雑誌名

      J.Alloys Compd. 488

      ページ: 603-605

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Near-Infrared Luminescence Sensing of Glutamic Acid, Aspartic Acid and Their Dipeptides with Tris(β-diketonato)lanthanide Probes2009

    • 著者名/発表者名
      H.Tsukube, K.Yano, S.Shinoda
    • 雑誌名

      Helv.Chim.Acta 92

      ページ: 2488-2496

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Asymmetric Twisting and Chirality Probing Properties of Quadruple-Stranded Helicates2009

    • 著者名/発表者名
      H.Misaki, H.Miyake, S.Shinoda, H.Tsukube
    • 雑誌名

      Inorg.Chem. 48

      ページ: 11921-11928

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chiral Tripode Approach toward Multiple Anion-Sensing with Lanthanide Complexes2009

    • 著者名/発表者名
      M. Masaki, S. Shinoda, H. Tsukube、他4名
    • 雑誌名

      Tetrahedron 65

      ページ: 2525-2530

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Experimental and Theoretical Approaches Toward Anion-Responsive Tri pod-Lanthanide Complexes2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Kataoka, S. Shinoda, H. Tsukube、他7名
    • 雑誌名

      Chem.-Eur. J. 14

      ページ: 5258-5266

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Lanthanide Complex Strategy for Near-Infrared Luminescence Sensing of Glutamic Acid and Related Bio-Targets2008

    • 著者名/発表者名
      H. Tsukube, K. Yano, S. Shinoda
    • 雑誌名

      Luminescence 23

      ページ: 274-275

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] らせん構造をもつ希土類錯体とキラルアニオンとの相互作用2009

    • 著者名/発表者名
      篠田哲史・矢野径子・築部浩
    • 学会等名
      第59回錯体化学討論会
    • 発表場所
      長崎
    • 年月日
      2009-09-27
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Chirality Induction of d-f Heteronuclear Metal Helicate by Interaction with Chiral Anions2009

    • 著者名/発表者名
      S.Shinoda, H.Tsukube
    • 学会等名
      The 3rd International Symposium on Synergy of Elements
    • 発表場所
      Sapporo, Japan
    • 年月日
      2009-08-29
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Intramolecular Energy Transfer of d-f Heterodinuclear Complexes2009

    • 著者名/発表者名
      S.Shinoda, H.Tsukube
    • 学会等名
      7th International Conference on f-Elements
    • 発表場所
      Cologne, Germany
    • 年月日
      2009-08-24
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Near-Infrared Luminescence of d-f Heteroculear Metal Helicate2009

    • 著者名/発表者名
      S.Shinoda, H.Tsukube
    • 学会等名
      18th International Symposium on the Photochemistry and Photophysics of Coordination Compounds
    • 発表場所
      Sapporo, Japan
    • 年月日
      2009-07-06
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] d-f複核錯体間でのキラル伝達とアニオンCDセンシングへの応用2009

    • 著者名/発表者名
      篠田哲史、矢野径子、築部浩
    • 学会等名
      日本化学会第89回春季年会
    • 発表場所
      日本大学(千葉)
    • 年月日
      2009-03-29
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 希土類錯体の可視・近赤外発光を利用したアニオンのセンシング2008

    • 著者名/発表者名
      篠田哲史
    • 学会等名
      九州大学G-COE「分子システム創製ユニット」ワークショップ
    • 発表場所
      大丸別荘(福岡)
    • 年月日
      2008-12-20
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 希土類錯体の光機能 : 溶液内での発光センシング2008

    • 著者名/発表者名
      篠田哲史
    • 学会等名
      第58回錯体化学討論会
    • 発表場所
      金沢大学(石川)
    • 年月日
      2008-09-20
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 遷移金属錯体と希土類錯体の組み合わせによる近赤外発光の高効率化2008

    • 著者名/発表者名
      篠田哲史
    • 学会等名
      特定領域研究「元素相乗系」第4回公開若手コロキウム
    • 発表場所
      グリーンピア大沼(北海道)
    • 年月日
      2008-09-05
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] サイクレン-希土類錯体を基盤とするd-f複核錯体の構築2008

    • 著者名/発表者名
      篠田哲史、築部浩
    • 学会等名
      第25回希土類討論会
    • 発表場所
      タワーホール船堀(東京)
    • 年月日
      2008-05-29
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [図書] 超分子サイエンス&テクノロジー2009

    • 著者名/発表者名
      篠田哲史
    • 出版者
      エヌ・ティー・エス
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [図書] Topics in Heterocyclic Chemistry, Vol. 17 : Heterocyclic Supramolecules I2008

    • 著者名/発表者名
      S. Mameri, S. Shinoda, H. Tsukube
    • 出版者
      Springer-Verlag, Heidelberg, Germany
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [図書] 希土類の材料技術ハンドブック2008

    • 著者名/発表者名
      築部浩、篠田哲史
    • 出版者
      エヌ・ティー・エス
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.sci.osaka-cu.ac.jp/chem/func/FC/Research.html

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

URL: 

公開日: 2008-04-01   更新日: 2018-03-28  

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