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次元性を制御した希土類錯体の異方性集積構造体の創出

公募研究

研究領域配位アシンメトリー:非対称配位圏設計と異方集積化が拓く新物質科学
研究課題/領域番号 17H05386
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関東京理科大学

研究代表者

湯浅 順平  東京理科大学, 理学部第一部応用化学科, 講師 (00508054)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2018年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2017年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワードキラリティー / 希土類錯体 / 円偏光発光 / 円二色性 / 多核構造 / 超分子 / 光化学 / 異方性集積 / 異方性集積構造 / 次元性制御 / 集積構造
研究実績の概要

本研究の目的は次元性を制御した希土類錯体の異方性集積構造体を創出することである。希土類錯体は大きな配位数をもち(n = 8~12)、また配位子と金属イオンとの結合に可逆性を有するといった錯体化学的な特徴をもつ。そのため希土類錯体には複雑な幾何異性体が存在し、また動的な構造転移を示す超分子構造を構築することが可能である。それらの異方性集積構造はこれまでになかったユニークなモノフォロジーや円偏光発光などの光学現象を基盤とする新らしい機能創出が期待できる。このような背景のもと我々は最近、希土類イオンと架橋型配位子からなるキラルな多核希土類錯体の構築について検討した。その成果の一つとして、M2L3型のアキラル前駆体錯体がキラル補助配位子との配位子/配位子相互作用によって構造転移を誘起され、4つの希土類イオン核から構成されるM4L6型の環状ヘリケートを形成することを明らかにした。また複数の金属イオンと架橋配位子とによって形成されるキラル構造体に関して、キラル側鎖をもつピレン配位子が正四面体配位を好む亜鉛イオンによって架橋されることで、2つのピレン環がねじれた2量体構造を形成することを見出した。このねじれた2量体構造は大きな円二色性や円偏光発光を示すのに対して、ピレンの単量体はほとんど円二色性および円偏光発光を示さない。このような亜鉛イオンとの相互作用を起点とする光学キラリティーの発現を用いた新しい光センサーの駆動原理を提案立証することに成功した。

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 1件、 査読あり 11件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 2件、 招待講演 5件)

  • [雑誌論文] Competing Allosteric Mechanisms for Coordination-Directed Conformational Changes of Chiral Stacking Structures with Aromatic Rings2019

    • 著者名/発表者名
      Kohei Nonomura, Junpei Yuasa
    • 雑誌名

      Inorganic Chemistry

      巻: 58 号: 9 ページ: 6474-6484

    • DOI

      10.1021/acs.inorgchem.9b00665

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Off-off-on chiroptical property switching of a pyrene luminophore by stepwise helicate formation2019

    • 著者名/発表者名
      Imai Yuki、Yuasa Junpei
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 55 号: 28 ページ: 4095-4098

    • DOI

      10.1039/c9cc01138b

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Supramolecular chirality transformation driven by monodentate ligand binding to a coordinatively unsaturated self-assembly based on C3-symmetric ligands2019

    • 著者名/発表者名
      Imai Yuki、Yuasa Junpei
    • 雑誌名

      Chemical Science

      巻: 10 号: 15 ページ: 4236-4245

    • DOI

      10.1039/c9sc00399a

    • 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] Significant Enhancement of Absorption and Luminescence Dissymmetry Factors in the Far-Red Region: A Zinc(II) Homoleptic Helicate Formed by a Pair of Achiral Dipyrromethene Ligands2018

    • 著者名/発表者名
      Ito Hiroaki、Sakai Hayato、Okayasu Yoshinori、Yuasa Junpei、Mori Tadashi、Hasobe Taku
    • 雑誌名

      Chemistry - A European Journal

      巻: 24 号: 63 ページ: 16889-16894

    • DOI

      10.1002/chem.201804171

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chiroptical Inversion of Europium(III) Complexes by Changing a Remote Stereogenic Center of a C2-Symmetric Bispyrrolidinoindoline Manifold2018

    • 著者名/発表者名
      Taniguchi Tomoaki、Tsubouchi Akira、Imai Yuki、Yuasa Junpei、Oguri Hiroki
    • 雑誌名

      The Journal of Organic Chemistry

      巻: 83 号: 24 ページ: 15284-15296

    • DOI

      10.1021/acs.joc.8b02550

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Smart Sensing Method for Object Identification Using Circularly Polarized Luminescence from Coordination-Driven Self-Assembly2018

    • 著者名/発表者名
      Imai Yuki、Nakano Yuka、Kawai Tsuyoshi、Yuasa Junpei
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 57 号: 29 ページ: 8973-8978

    • DOI

      10.1002/anie.201803833

    • 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] Hierarchical Emergence and Dynamic Control of Chirality in a Photoresponsive Dinuclear Complex2018

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto Yuichiro、Nakashima Takuya、Yamada Miku、Yuasa Jupnei、Rapenne Gwenael、Kawai Tsuyoshi
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. Lett.

      巻: 9 号: 9 ページ: 2151-2157

    • DOI

      10.1021/acs.jpclett.8b00690

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The effect of ligand symmetry on the ratiometric luminescence characteristics of lanthanides2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshinori Okayasu, Hajime Kamebuchi, and Junpei Yuasa*
    • 雑誌名

      Dalton Transactions

      巻: 47 号: 19 ページ: 6779-6786

    • DOI

      10.1039/c8dt00898a

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ligand-to-Ligand Interactions That Direct Formation of D2-Symmetrical Alternating Circular Helicate2018

    • 著者名/発表者名
      Bing Tan Yan、Kawai Tsuyoshi、Yuasa Junpei
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 140 号: 10 ページ: 3683-3689

    • DOI

      10.1021/jacs.7b12663

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of Circularly Polarized Luminescence in Chiral Lanthanide Ensemble2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshinori Okayasu and Junpei Yuasa*
    • 雑誌名

      Molecular Systems Design & Engineering

      巻: 3 号: 1 ページ: 66-72

    • DOI

      10.1039/c7me00082k

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photoactivatable Europium Luminescence Turn-On by Photo-Oxygenation of β-Diketone Having Pyrrole Rings2017

    • 著者名/発表者名
      Junpei Yuasa, *; Takafumi Nakagawa, Yuki Kita, Ayaka Kaito, Tsuyoshi Kawai
    • 雑誌名

      Chem. Commun.

      巻: 53 号: 50 ページ: 6748-6751

    • DOI

      10.1039/c7cc03753h

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 発光性希土類錯体の集合化と光機能性の探索2019

    • 著者名/発表者名
      湯浅 順平
    • 学会等名
      日本化学会 第99春季年会 (2019)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Development of Photofunctional Luminescent Complexes2018

    • 著者名/発表者名
      Junpei Yuasa
    • 学会等名
      10th Asian Photochemistry Conference
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 円偏光発光を利用した光機能性材料の開発と応用展開2018

    • 著者名/発表者名
      湯浅 順平
    • 学会等名
      近大若手シンポジウム2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 金属配位によって誘起されるキラル2量体構造形成を利用した円偏光型蛍光センサーの開発2018

    • 著者名/発表者名
      湯浅 順平
    • 学会等名
      2018年光化学討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 光Turn-On型発光性希土類錯体の開発2017

    • 著者名/発表者名
      湯浅順平
    • 学会等名
      2017年光化学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 光のスピンを用いた光化学2017

    • 著者名/発表者名
      湯浅順平
    • 学会等名
      第5回慶應有機化学若手シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Our Recent Development of Photofunctional Lanthanide Complexes2017

    • 著者名/発表者名
      Junpei Yuasa
    • 学会等名
      The 6th International Mini-symposium on Advanced Coordination
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 複数のイミダゾール基をもつ架橋型配位子と亜鉛イオンとの超分子形成に伴う発光特性変化2017

    • 著者名/発表者名
      今井 祐輝・河合 壯・湯浅 順平
    • 学会等名
      2017年光化学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 複数のイミダゾール基を有する架橋型配位子の合成及び亜鉛イオンとの錯形成に伴う発光挙動の変化2017

    • 著者名/発表者名
      今井 祐輝・河合 壯・湯浅 順平
    • 学会等名
      第29回配位化合物の光化学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2019-12-27  

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