| 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 |
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| 研究課題/領域番号 |
19H04582
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 奈良女子大学 |
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研究代表者 |
中島 隆行 奈良女子大学, 自然科学系, 准教授 (80322676)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2020年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2019年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | キラル / 金属鎖 / ホスフィン / パラジウム / 白金 / キラリティー / 四座ホスフィン / 分子積金属鎖 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
meso-dpmppmを支持配位子とするPd8核鎖を中心とする直鎖状低原子価金属クラスターの研究を基盤に，キラルな直鎖状四座ホスフィンrac-dpmppmに支持されたPd4核鎖を構造単位とし，逐次的伸長法により低原子価分子性金属ワイヤーの創成を行う。また，二座ホスフィンユニットと様々な不斉1級アミンとのカップリングを行い，N原子で連結された不斉直鎖状四座ホスフィンを設計・合成し，それらを用いてキラルな分子性金属鎖の合成を行う。合成されたPdを中心とする分子性金属鎖の不斉に由来する物性・反応性等を明らかにし，それらキラル物性を利用した新たな機能の開発を行う。
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| 研究実績の概要 |
本公募研究課題では，これまでに前例がない「キラルな分子性金属鎖」の創成を目的とし，研究課題(1):Pキラルな直鎖状四座ホスフィン(R,R), (S,S)-dpmppm (Ph2PCH2P(Ph)CH2P(Ph)CH2PPh2)を用い光学的に純粋なPd8核鎖の合成・物性開発と、研究課題：(2)dpmppmの中央のメチレン炭素を電子的・立体的に調整可能でかつキラルな置換基Rの導入も容易なイミノ基に置換した新奇な四座ホスフィンrac-Ph2PCH2P(Ph)N(R)P(Ph)CH2PPh2(rac-dpmpppan)を用いた金属鎖の合成を行った。研究課題（１）では直鎖状四座ホスフィンrac-Ph2PCH2P(Ph)CH2P(Ph)CH2PPh2 (dpmppm)を不斉ビスイソシアニドを配位子とする環状パラジウム錯体利用して光学分割し，世界的に最長となるキラルなPd8核金属鎖を合成し，その構造と電子状態を明らかにした(Inorg. Chem. 2021)。研究課題(2)では，rac-dpmpppanを用いると白金パラジウム異種金属4核鎖Pd(4-n)Ptn (n = 0-3)が生成することを見出した。電子吸収スペクトルは金属骨格に含まれる白金の数と位置に応じて変化することがわかった 。金属骨格(Pt/Pd)の組み合わせで HOMO－LUMO gapを精密にチューニングでき，合金ナノワイヤーを原子レベルで精密に構築する上での重要な知見につながる知見を得ることができた(Chem. Eur. J. 2019)。今回の研究課題を通じて，配位子の立体的・電子的効果が金属鎖の電子特性に大きな影響を与えることを明らかにした。今後の分子性金属鎖の物性開発を展開するうえで，有用な研究指針を見出した。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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