金属錯体で架橋された機能性ハイブリッドポリ酸の合成

• 研究課題/領域番号: 24750176
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 機能材料・デバイス
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: NEWTON Graham 筑波大学, 数理物質系, 研究員 (70615244)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2013年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2012年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
• キーワード: ポリオキソメタレート / ハイブリッドPOM / 双安定性 / スピンクロスオーバー / 配位高分子 / Dawson型 / 鉄錯体 / 酸化還元 / ハイブリッドＰＯＭ / Ｄａｗｓｏｎ型ポリ酸 / シアン架橋

研究概要

酸化還元活性で置換活性であるDawson型POMをもちい、N3配位サイトを有する有機配位子部位を導入したハイブリッドPOM配位子を合成した。連結手法として、π共役部位をもつものと持たないものの２種類を検討し、物性の比較を行った。得られたハイブリッドPOM配位子と鉄イオンの反応によって、ハイブリッドPOM配位子と鉄イオンが２：１の比で含まれるハイブリッドPOM錯体を得た。共役系および非共役系で顕著な違いが見られ、鉄イオンから配位子へのMLCT吸収帯が異なっていることが分かった。これはPOMのもつ強い電子吸引性が連結様式の違いに応じて、鉄錯体部位に影響したことが原因だと考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] Lability-Controlled Syntheses of Heterometallic Clusters (2014)
  • 著者名/発表者名: Newton, G. N. ; Mitsumoto, K. ; Wei, R. -J. ; Iijima, F. ; Shiga, T. ; Nishikawa, H. ; Oshio, H.
  • 雑誌名: Angew. Chem., Int. Ed. 巻: 53 号: 11 ページ: 2941-2944
  • DOI: 10.1002/anie.201309374
  • 査読あり
• [雑誌論文] Syntheses, Structures and Magnetic Properties of Two-dimensional Chiral Coordination Polymers Based on a Tetradentate Chiral Ligand (2014)
  • 著者名/発表者名: Shiga, T. ; Takeo, M. ; Iijima, F. ; Newton, G. N. ; Oshio, H.
  • 雑誌名: New J. Chem. 巻: 38 号: 5 ページ: 1946-1949
  • DOI: 10.1039/c3nj01128c
  • 査読あり
• [雑誌論文] Self-assembly of a Cobalt Octaeyanotungstate Network into a Giant Chiral Helix (2014)
  • 著者名/発表者名: Shiga, T. ; Tetuka, : T. ; Iijima, F. ; Newton G. N. ; Oshio, H.
  • 雑誌名: Polyhedron 巻: 68 ページ: 157-168
  • DOI: 10.1016/j.poly.2013.10.004
  • 査読あり
• [雑誌論文] X-ray Magnetic Circular Dichroism Investigation of the Electron Transfer Phenomena Responsible for Magnetic Switching in a Cyanide-Bridged [CoFe] Chain (2013)
  • 著者名/発表者名: M. L. Baker, Y. Kitagawa, T. Nakamura, K. Tazoe, Y. Narumi, Y. Kotani, F. Iijima, G. N. Newton, M. Okumura, H. Oshio, H. Noiiri
  • 雑誌名: Inorg. Chem. 巻: 52 号: 24 ページ: 13956-13962
  • DOI: 10.1021/ic402580n
  • 査読あり
• [雑誌論文] Triple-stranded ferric helices : aπ-π interaction-driven structural hierarchy of Fes, Fe_7, and Fe_<17> clusters (2013)
  • 著者名/発表者名: Takuya Shiga, Mao Noguchi, Hiroki Sato, Takuto Matsumoto, Graham N. Newton, Hiroki Oshio
  • 雑誌名: Dalton Transactions 巻: 52 号: 45 ページ: 16185-16193
  • DOI: 10.1039/c3dt51480c
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multiredox Active [3x3] Copper Grids (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiroki Sato, Miya Lisa, Kiyotaka Mitsumoto, Takuo Matsumoto, Takuya Shiga, Graham N. Newton, Hiroki Oshio
  • 雑誌名: Inorganic Chemistry 巻: 52 号: 17 ページ: 9714-9716
  • DOI: 10.1021/ic401445u
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stepwise replacement of nickel with cobalt ions in a [Ni_6] cluster (2013)
  • 著者名/発表者名: G.N.Newton, H.Sato, T.Shiga, H.Oshio
  • 雑誌名: Dalton Trans. 巻: 42 号: 19 ページ: 6701-6704
  • DOI: 10.1039/c3dt50429h
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis and characterisation of a lanthanide-capped dodecavanadate cage (2013)
  • 著者名/発表者名: J.M.Cameron, G.N.Newton, C.Busche, D.-L.Long, H.Oshio, L.Cronin
  • 雑誌名: Chem. Commun. 巻: 49 号: 33 ページ: 3395-3397
  • DOI: 10.1039/c3cc40912k
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dimerized spin-crossover iron(II) complexes as supramolecular anion capsules (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Shiga et al.
  • 雑誌名: Eur. J. Inorg. Chem. 巻: 5-6 号: 5-6 ページ: 781-787
  • DOI: 10.1002/ejic.201201365
  • 査読あり
• [雑誌論文] Three-way switching in a cyanide-bridged [CoFe] chain (2012)
  • 著者名/発表者名: N.Hoshino, F.Iijima, G.N.Newton, N.Yoshida, T.Shiga, H.Nojiri, A.Nakao, R.Kumai, Y.Murakami, H.Oshio
  • 雑誌名: Nat. Chem. 巻: 4 号: 11 ページ: 921-926
  • DOI: 10.1038/nchem.1455
  • 査読あり
• [雑誌論文] [M_6M'_4] Cage Compounds with Chiral Bidentate Ligands (2012)
  • 著者名/発表者名: T.Shiga, F.Iijima, T.Tetsuka, G.N.Newton, H.Oshio
  • 雑誌名: Macromol. Symp. 巻: 317-318 号: 1 ページ: 286-292
  • DOI: 10.1002/masy.201200018
  • 査読あり
• [雑誌論文] A rectangular Ni-Fe cluster with unusual cyanide bridges (2012)
  • 著者名/発表者名: Christoph Krttger, Hiroki Sato, Takuto Matsumoto, Takuya Shiga, Graham N. Newton, Franz Renz. Hiroki Oshio
  • 雑誌名: Dalton Transactions 巻: 41 号: 37 ページ: 11270-11272
  • DOI: 10.1039/c2dt31152f
  • 査読あり
• [雑誌論文] Encapsulation controlled single molecule magnetism in tetrathiafulvalene-capped cyanide-bridged cubes (2012)
  • 著者名/発表者名: K.Mitsumoto, H.Nishikawa, G.N.Newton, H.Oshio
  • 雑誌名: Dalton Trans. 巻: 41(Inside front cover) 号: 44 ページ: 13601-13608
  • DOI: 10.1039/c2dt30908d
  • 査読あり
• [雑誌論文] Linking Magnetic Clusters : Ferrimagnetic Interactions in a Nonanuclear Nickel(II) ClusterLinking Magnetic Clusters : Ferrimagnetic Interactions in a Nonanuclear Nickel(II) Cluster (2012)
  • 著者名/発表者名: F.Iijima, K.Hasumi, T.Shiga, G.N.Newton, H.Oshio
  • 雑誌名: Chem. Lett. 巻: 41 号: 7 ページ: 691-692
  • DOI: 10.1246/cl.2012.691
  • NAID: 10030786388
  • 査読あり
• [雑誌論文] An Antiferromagnetic {Mn8} ring supported by planar multidentate ligands (2012)
  • 著者名/発表者名: G.N.Newton, T.Shiga, H.Oshio
  • 雑誌名: Sci. Chin. Chem 巻: 55 号: 6 ページ: 973-977
  • DOI: 10.1007/s11426-012-4548-3
  • 査読あり
• [学会発表] [3 x 3]グリッド型錯体[Cu8Fe]の構造と物性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 佐藤悠貴・志賀拓也、ニュートングラハム、大塩寛紀
  • 学会等名: 日本化学会第94春季年会
  • 発表場所: 名古屋大学東山キャンパス(名古屋市千種区不老町)
• [学会発表] [3 x 3]グリッド型錯体[Cu8Fe]の構造と物性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 佐藤 悠貴・志賀 拓也・ニュートン グラハム・大塩 寛紀
  • 学会等名: 日本化学会 第９４春季年会（２０１４）
  • 発表場所: 名古屋大学東山キャンパス（名古屋市千種区不老町）
• [学会発表] Multifunctional Systems based on Transition Metal Complexes of Organically-hybridized Polyoxometalates (2013)
  • 著者名/発表者名: Newton N. Graham, Tomoya Fukui, Hiroki Oshio
  • 学会等名: RSC Macrocyclic and Supramolecular Chemistry meeting (MASC2013)
  • 発表場所: University of Glasgow (UK)
• [学会発表] Multifunctional Systems based on Transition Metal Complexes of Organically-hybridized Polyoxometalates (2013)
  • 著者名/発表者名: Newton N. Graham, Tomoya Fukui, Hiroki Oshio
  • 学会等名: COST Action : CM1202 & CM1203 Joint meeting
  • 発表場所: University of Ulm, Germany
• [学会発表] Switching properties of a [CoFe] chiral 1-D chain complex (2013)
  • 著者名/発表者名: Fumichika Iijima, Norihisa Hoshino, Norifumi Yoshida, Takuya Shiga, Graham N. Newton, Akiko Nakao, Youichi Murakami, Kou Tazoe, Michael Baker, Hiroyuki Nojiri, Hiroki Oshio
  • 学会等名: 4th Asian Conference on Coordination Chemistry
  • 発表場所: International Convention Center, Jeju, Korea
• [学会発表] Multi-step Spin-crossover Iron [2 x 2] Grids (2013)
  • 著者名/発表者名: Takuto Matsumoto, Graham N. Newton, Takuya Shiga, Hidenobu Kamihata, Shinya Hayami, Yuta Matsui, Hiroshi Okamoto, Reiji Kumai, Youichi Murakami, Hiroki Oshio
  • 学会等名: 4th Asian Conference on Coordination Chemistry
  • 発表場所: International Convention Center, Jeju, Korea
• [学会発表] Multifunctional Systems based on Transition Metal Complexes of Organically-hybridized Polyoxometalates (2013)
  • 著者名/発表者名: Graham N. Newton, Tomoya Fukui, Hiroki Oshio
  • 学会等名: 4th Asian Conference on Coordination Chemistry
  • 発表場所: International Convention Center, Jeju, Korea
• [学会発表] プロトン共役配位子を導入したハイブリッドPOMの合成 (2013)
  • 著者名/発表者名: 宮嵜芙由子、Graham N. Newton、大塩寛紀
  • 学会等名: 錯体化学会第63回討論会
  • 発表場所: 琉球大学千原キャンパス(沖縄県西原町)
• [学会発表] 多電子酸化還元触媒能の発現を目的としたRu複核錯体の合成 (2013)
  • 著者名/発表者名: 倉持達司、Graham N. Newton、大塩寛紀
  • 学会等名: 錯体化学会第63回討論会
  • 発表場所: 琉球大学千原キャンパス(沖縄県西原町)
• [学会発表] 触媒機能を示すRu-POMハイブリッド錯体の合成 (2013)
  • 著者名/発表者名: 福井智也、Graham N. Newton、大塩寛紀
  • 学会等名: 錯体化学会第63回討論会
  • 発表場所: 琉球大学千原キャンパス(沖縄県西原町)
• [学会発表] 多彩な電子状態をもつ銅・鉄[3 x 3]グリッド型錯体系の構造と物性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 佐藤悠貴、志賀拓也、Graham N. Newton、大塩寛紀
  • 学会等名: 錯体化学会第63回討論会
  • 発表場所: 琉球大学千原キャンパス(沖縄県西原町)
• [学会発表] Hybrid Polyoxometalate Ligands in Functional Transition Metal Complexes (2013)
  • 著者名/発表者名: Graham N. Newton, Tomoya Fukui, Hiroki Oshio
  • 学会等名: 日本化学会東北支部70周年記念国際会議
  • 発表場所: 東北大学萩ホール
• [学会発表] Valence State Controlled Nonanuclear [3 x 3] Grid-Shaped Complexes (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiroki Sato, Takuya Shiga, Graham N. Newton, Hiroki Oshio
  • 学会等名: 日本化学会東北支部70周年記念国際会議
  • 発表場所: 東北大学萩ホール
• [学会発表] Studies on the self-assembly of functional heterometallic clusters (2013)
  • 著者名/発表者名: Graham N. Newton, Hiroki Oshio
  • 学会等名: アジア国際シンポジウム(日本化学会第93春季年会)Asian International Symposium (The 93rd Annual Meeting, The Chemical Society of Japan )
  • 発表場所: 立命館大学びわこ・くさつキャンパス(草津市)
  • 招待講演
• [学会発表] Thermally and optically induced phase transition in heterometalliccyanide-bridged clusters (2013)
  • 著者名/発表者名: Graham N. Newton, Hiroki Oshio
  • 学会等名: International workshop on Development of Functionalized Molecule-based Magnetic Materials
  • 発表場所: Tohoku Univ., Katahira Campus
• [学会発表] Valence State Controlled Nonanuclear [3 x 3] Grid-Shaped Complexes (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiroki Sato, Takuya Shiga, Graham N. Newton, Hiroki Oshio
  • 学会等名: 日本化学会 東北支部７０周年記念国際会議
  • 発表場所: 東北大学 萩ホール （仙台）
• [学会発表] Hybrid Polyoxometalate Ligands in Functional Transition Metal Complexes (2013)
  • 著者名/発表者名: Graham N. Newton, Tomoya Fukui, Hiroki Oshio
  • 学会等名: 日本化学会 東北支部７０周年記念国際会議
  • 発表場所: 東北大学 萩ホール （仙台）
• [学会発表] 多彩な電子状態をもつ銅・鉄[3 x 3]グリッド型錯体系の構造と物性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 佐藤悠貴、志賀拓也、Graham N. Newton、大塩寛紀
  • 学会等名: 錯体化学会第６３回討論会
  • 発表場所: 琉球大学千原キャンパス （沖縄）
• [学会発表] 触媒機能を示すRu-POMハイブリッド錯体の合成 (2013)
  • 著者名/発表者名: 福井智也、Graham N. Newton、大塩寛紀
  • 学会等名: 錯体化学会第６３回討論会
  • 発表場所: 琉球大学千原キャンパス （沖縄）
• [学会発表] 多電子酸化還元触媒能の発現を目的としたRu複核錯体の合成 (2013)
  • 著者名/発表者名: 倉持達司、Graham N. Newton、大塩寛紀
  • 学会等名: 錯体化学会第６３回討論会
  • 発表場所: 琉球大学千原キャンパス （沖縄）
• [学会発表] プロトン共役配位子を導入したハイブリッドPOMの合成 (2013)
  • 著者名/発表者名: 宮嵜芙由子、Graham N. Newton、大塩寛紀
  • 学会等名: 錯体化学会第６３回討論会
  • 発表場所: 琉球大学千原キャンパス （沖縄）
• [学会発表] Multifunctional Systems based on Transition Metal Complexes of Organically-hybridized Polyoxometalates (2013)
  • 著者名/発表者名: Newton N. Graham, Tomoya Fukui, Hiroki Oshio
  • 学会等名: COST Action: CM1202 & CM1203 Joint meeting
  • 発表場所: University of Ulm, Germany
• [学会発表] Thermally and optically induced phase transitions in heterometallic cyanide-bridged clusters (2013)
  • 著者名/発表者名: G.N. Newton, H. Oshio
  • 学会等名: International workshop pn Development of Functionalized Molecule-based Magnetic Materials
  • 発表場所: Tohoku Univ., Katahira Campus
  • 招待講演
• [学会発表] Studies on the self-assembly of functional heterometallic clusters (2013)
  • 著者名/発表者名: G.N. Newton, H. Oshio
  • 学会等名: アジア国際シンポジウム（日本化学会第９３春季年会）Asian International Symposium (The 93rd Annual Meeting, The Chemical Society of Japan )
  • 発表場所: 立命館大学 びわこ・くさつキャンパス (草津市)
  • 招待講演
• [学会発表] Synthesis of Polyoxometalate-hybrid ligands and their iron(II) complexes (2012)
  • 著者名/発表者名: Tomoya Fukui, Graham N. Newton, Hiroki Oshio
  • 学会等名: 3nd International Symposium on Creation of Functional Materials–Life Science and Materials–, University of Tsukuba, Strategic Initiative (A), CCFM
  • 発表場所: University of Tsukuba, University Hall and Gallery (Tsukuba, Japan)
• [学会発表] Cyanide-Bridged Chiral Cage Molecules : High-Spin Clusters and Spin-Transition Phenomena (2012)
  • 著者名/発表者名: Takuya Shiga, Tamaki Tetsuka, Graham N. Newton, Masayuki Nihei, Hiroki Oshio
  • 学会等名: The 13th Internatinoal Conference on Molecule-based Magnets (ICMM2012)
  • 発表場所: The Rosen Centre Hotel(Orlando, USA)
• [学会発表] ポリ酸部位と三座配位サイトをあわせもつ新規ハイブリッド配位子および鉄錯体の合成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 福井智也、Graham N. Newton、大塩寛紀
  • 学会等名: 錯体化学会第62回討論会
  • 発表場所: 富山大学五福キャンパス(富山県)
• [学会発表] Temperature Controlled Synthesis of Bistable Cyanide-Bridged Multinuclear Complexes (2012)
  • 著者名/発表者名: Graham N. Newton, Kiyotaka Mitsumoto, Takuya Shiga, Hiroyuki Nishikawa, Hiroki Oshio
  • 学会等名: 錯体化学会第62回討論会
  • 発表場所: 富山大学五福キャンパス(富山県)
• [学会発表] Magnetic and electrical properties of a cyanide bridged chiral 1-D chain complex (2012)
  • 著者名/発表者名: Fumichika Iijima, Norihisa Hoshino, Norifumi Yoshida, Takuya Shiga, Graham N. Newton, Akiko Nakao, Yoichi Murakami, Kou Tazoe, Michael Baker, Hiroyuki Nojiri, Hiroki Oshio
  • 学会等名: 40th International Conference on Coordination Chemistry (ICCC40)
  • 発表場所: Valencia Conference Centre (Valencia, Spain)
• [学会発表] Temperature Controlled Synthesis of Bistable Cyanide-Bridged Multinuclear Complexes (2012)
  • 著者名/発表者名: G.N. Newton, K. Mitsumoto, T. Shiga, H. Nishikawa, H. Oshio
  • 学会等名: 錯体化学会第６２回討論会
  • 発表場所: 富山大学五福キャンパス（富山県）
• [学会発表] ポリ酸部位と三座配位サイトをあわせもつ新規ハイブリッド配位子および鉄錯体の合成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 福井 智也、Graham N. Newton、大塩 寛紀
  • 学会等名: 錯体化学会第６２回討論会
  • 発表場所: 富山大学五福キャンパス（富山県）
• [学会発表] Cyanide-Bridged Chiral Cage Molecules: High-Spin Clusters and Spin-Transition Phenomena (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Shiga, T. Tetsuka, G.N. Newton, M. Nihei, H. Oshio
  • 学会等名: The 13th Internatinoal Conference on Molecule-based Magnets (ICMM2012)
  • 発表場所: The Rosen Centre Hotel（Orlando, USA）
• [学会発表] Synthesis of Polyoxometalate-hybrid ligands and their iron(II) complexes (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Fukui, G.N. Newton, H. Oshio
  • 学会等名: 3nd International Symposium on Creation of Functional Materials -Life Science and Materials-, University of Tsukuba, Strategic Initiative (A), CCFM
  • 発表場所: University of Tsukuba, University Hall and Gallery (Tsukuba, Japan)
• [備考]
  • URL: http://nao.chem.tsukuba.ac.jp/oshio/
• [備考] 筑波大学大学院数理物質科学研究科錯体分子化学研究室
  • URL: http://nao.chem.tsukuba.ac.jp/oshio/