| 研究課題/領域番号 |
21J11105
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 国内 |
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| 審査区分 |
小区分34010:無機・錯体化学関連
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
春原 晴香 東京大学, 工学系研究科, 特別研究員(DC2)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-28 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2021年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
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| キーワード | 可視光増感反応 / 二元金属中空錯体 / ホスト－ゲスト / 自己組織化 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
可視光応答性Ir錯体部位を導入したIr/Pd二種金属中空ホスト錯体を構築する。また、その内部空間への包接による配座制御に基づいた、特異な立体・位置選択的可視光反応へと研究を展開する。さらに、導入する二種の金属として異なる光機能をそれぞれ持つIr錯体とPt錯体を用いることで、二種類の光機能を兼ね備えた中空ホスト錯体を合成する。これにより、空間による標的基質の束縛と二種金属の協奏機能の組み合わせを利用した、新規反応系を開拓する。
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| 研究実績の概要 |
本年度は、可視光応答性含イリジウム多核ホスト錯体の構築と可視光増感反応への応用に取り組んだ。可視光増感能を持つイリジウム錯体(Ir)と三角形パネル状配位子(L)を自己集合させることで、Ir3L2多核ホスト錯体の定量的な構築に成功した。この錯体は周縁ポケットにおける分子認識能を示し、基質末端を可視光増感部位付近に捕捉することで光反応を効率化することが明らかとなった。また、ビルディングブロックとして新たに水溶性光増感イリジウム錯体(Ir)、白金錯体(Pt)とパネル状配位子を設計・合成し、自己集合条件を種々検討することで、可視光応答性Ir/Pt二種金属中空錯体を高い選択性で得ることに成功した。NMR解析によって、得られたIr/Pt中空錯体は幅広い化合物（C6からC15の電子不足な芳香族、電子豊富な芳香族、脂肪族）に対して分子認識能を示すことが明らかとなった。多様な基質（ゲスト）分子に対して、Ir/Pt中空ホスト錯体を増感剤とした可視光反応を検討した結果、スチルベンのE-Z異性化反応が単核イリジウム増感剤を用いた場合と比較して明らかに加速されることが分かった。本ホスト錯体は、秀でた分子認識能と光増感能を両立させた稀有な例である。分子認識がもたらす基質-光増感部位の近接効果が有機光反応を効率化できることを示した点でも意義深い。さらに、テルペン類を基質として包接させたIr/Pt錯体に対して可視光を照射することで、基質の酸素化反応を高い効率・選択性で進行させることにも成功した。反応選択性は単核イリジウム増感剤を用いた場合とは全く異なっており、中空ホスト錯体への包接が可視光増感反応の選択性制御に寄与できることが明らかとなった。光機能性ホスト錯体内部への包接を利用した有機光増感反応の選択性制御は例がなく、この結果はホスト-ゲスト化学、光化学の双方に重要な示唆を与えるものである。
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| 現在までの達成度 (段落) |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
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