• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

階層的自己組織化構築したクラスター錯体の磁場配向

公募研究

研究領域融合マテリアル:分子制御による材料創成と機能開拓
研究課題/領域番号 23107509
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
研究機関東京大学

研究代表者

佐藤 宗太  東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 講師 (40401129)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2013-03-31
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2012年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2011年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
キーワードナノ材料 / 分子認識 / 分析科学 / 超分子化学
研究実績の概要

溶液中で磁場配向する分子に対しては構造解析に有用な残余磁気双極子相互作用 (RDC) がNMRにより観測される。我々の研究グループでは、多数の芳香族分子を平行に配列した自己組織化錯体は磁場配向し、その配向の強さは芳香族分子の枚数に比例することを見いだしてきた。本研究においては、錯体にヒドロキシ基やカチオン性部位などの官能基を有する側鎖を導入することで、錯体間でのさらなる自己組織化によりロッド状の会合体を形成させ、配列した芳香族分子数を増やすことに成功した。
濃度及び温度により錯体の会合度を調節できることを見いだし、DOSY NMRを使った拡散係数によってその会合度を明らかにできた。異なる会合度の錯体に対し、1H-13Cカップリングを測定したところ、カップリングの値が濃度に応じて変化し、スピン-スピンカップリング定数(1JCH)にRDC値が加算されて検出されたことがわかった。すなわち、会合によって、磁場配向が促進されたことがわかった。また、より高濃度領域においては、異なる会合度の錯体の重水溶液に対し、2H NMRを測定したところ、重水の2H NMR信号が0から2 Hzまでの四極子分裂を示したことから、錯体の磁場配向を間接的に検出することに成功し、会合度によって錯体の磁場配向をコントロールできたことがわかった。さらに、錯体の会合体と共存させたタンパク質に対して磁場配向を誘起することに成功し、タンパク質の1H-15N結合のカップリング定数に数HzのRDCが上乗せされて観測された。
以上、本研究により、錯体の会合度を濃度と温度で調整することで、その磁場配向を制御することができた。さらに、共存するタンパク質に対して、適度な時は以降を誘起してRDCを観測できることを見いだした。

現在までの達成度 (段落)

24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

24年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (24件) (うち招待講演 3件) 図書 (2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Incarceration of (PdO)n and Pdn Clusters via Cage-Templated Synthesis of Hollow Silica Nanoparticles2012

    • 著者名/発表者名
      Kiyotaka Takao, Kosuke Suzuki, Tatsuya Ichijo, Sota Sato, Hiroyuki Asakura, Kentaro Teramura, Kazuo Kato, Tomonori Ohba, Takeshi Morita, Makoto Fujita
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 51 号: 24 ページ: 5893-5896

    • DOI

      10.1002/anie.201201288

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] タンパク質と同等の分子サイズを持つ巨大カプセル状錯体の合成 ~ 生体分子修飾による機能化をめざして ~2013

    • 著者名/発表者名
      佐藤宗太
    • 学会等名
      中性子連携研究会
    • 発表場所
      京都大学 東京オフィス、東京
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 磁場配向性錯体の階層的自己組織化を利用した残余磁気双極子相互作用の誘起と制御2013

    • 著者名/発表者名
      武内良介, 佐藤宗太, 矢木真穂, 山口拓実, 山口芳樹, 加藤晃一, 藤田 誠
    • 学会等名
      日本化学会第93回春季年会
    • 発表場所
      立命館大学、滋賀
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 中空球状錯体を鋳型とするチタニアナノ粒子の合成2013

    • 著者名/発表者名
      一條竜也, 佐藤宗太, 藤田 誠
    • 学会等名
      日本化学会第93回春季年会
    • 発表場所
      立命館大学、滋賀
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 階層的自己組織化構築したクラスター錯体の磁場配向2013

    • 著者名/発表者名
      佐藤宗太
    • 学会等名
      新学術領域研究「融合マテリアル」 第6回 公開シンポジウム
    • 発表場所
      TKPガーデンシティ仙台、仙台
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Template Synthesis of Monodisperse Titania Nanoparticles Within Self-Assembled Spherical Complexes2012

    • 著者名/発表者名
      T. Ichijo, S. Sato, and M. Fujita
    • 学会等名
      40th International Conference on Coordiation Chemistry
    • 発表場所
      Valencia, Spain
    • 年月日
      2012-09-09
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] シリカコートした多核錯体を前駆体とする(PdO)_nおよびPd_nクラスタの合成2012

    • 著者名/発表者名
      佐藤宗太, 高尾清貴, 鈴木康介, 一條竜也, 朝倉博行, 寺村謙太郎, 加藤和男, 大場友則, 森田剛, 藤田誠
    • 学会等名
      日本化学会第92春季年会
    • 発表場所
      横浜、神奈川県
    • 年月日
      2012-03-25
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 中空球状錯体を鋳型とするチタニアナノ粒子の合成2012

    • 著者名/発表者名
      一條竜也, 佐藤宗太, 藤田誠
    • 学会等名
      日本化学会第92春季年会
    • 発表場所
      横浜、神奈川県
    • 年月日
      2012-03-25
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 側鎖修飾による芳香環集積錯体の会合制御2012

    • 著者名/発表者名
      武内良介, 佐藤宗太, 藤田誠
    • 学会等名
      日本化学会第92春季年会
    • 発表場所
      横浜、神奈川県
    • 年月日
      2012-03-25
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 自己組織化錯体の中でのナノ粒子のテンプレート合成2012

    • 著者名/発表者名
      佐藤宗太
    • 学会等名
      融合マテリアル第4回公開シンポジウム
    • 発表場所
      大阪、大阪府
    • 年月日
      2012-01-30
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 自己組織化構築した球状錯体を3次元のテンプレートとする無機合成反応2012

    • 著者名/発表者名
      佐藤宗太
    • 学会等名
      大学連携研究設備ネットワーク研究成果報告会第1回有機構造体の自己集合とその多面的観測
    • 発表場所
      本郷、東京都(招待講演)
    • 年月日
      2012-01-27
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis of Inorganic Nanoparticle Using Self-Assembled Spheres as Template2012

    • 著者名/発表者名
      Sota Sato
    • 学会等名
      2012 Taiwan-Japan Symposium of Frontier Research on Design and Applications of Fine Chemicals
    • 発表場所
      Taipei, Taiwan(招待講演)
    • 年月日
      2012-01-06
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 生体分子を化学修飾した巨大カプセル分子の合成と精密構造決定への挑戦2012

    • 著者名/発表者名
      佐藤宗太
    • 学会等名
      理研シンポジウム「第13回 分析・解析技術と化学の最先端」
    • 発表場所
      理化学研究所和光, 埼玉
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 磁場配向性を示す錯体分子の合成とNMR解析への応用2012

    • 著者名/発表者名
      佐藤宗太
    • 学会等名
      京都大学大学院工学研究科セミナー
    • 発表場所
      京都大学桂, 京都
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 自己組織化錯体を基盤とした精密金属クラスター合成2012

    • 著者名/発表者名
      佐藤宗太
    • 学会等名
      新学術領域研究 若手合同シンポジウム「融合マテリアル」 × 「配位プログラム」
    • 発表場所
      東京大学、東京
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Induction of Residual Dipolar Coupling by Aggregates of Magnetically Aligning Self-Assembled Complexes2012

    • 著者名/発表者名
      R. Takeuchi, S. Sato, M. Yagi, Y. Yamaguchi, K. Kato, M. Fujita
    • 学会等名
      第51回NMR討論会
    • 発表場所
      ウインク愛知、名古屋
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 中空球状錯体を鋳型とするチタニアナノ粒子の合成2012

    • 著者名/発表者名
      一條竜也, 佐藤宗太, 藤田 誠
    • 学会等名
      錯体化学会第62回討論会
    • 発表場所
      富山大学、富山
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 階層的自己組織化構築したクラスター錯体の磁場配向2012

    • 著者名/発表者名
      佐藤宗太
    • 学会等名
      新学術領域研究「融合マテリアル」 第5回 公開シンポジウム
    • 発表場所
      慶応大学、横浜
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 自己組織化を使って合成した巨大な中空錯体の構造解析2011

    • 著者名/発表者名
      佐藤宗太
    • 学会等名
      第二回極微小単結晶構造解析成果報告会
    • 発表場所
      東京、東京都
    • 年月日
      2011-11-02
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Linear Clusterization of a Stacked Aromatic Complex2011

    • 著者名/発表者名
      佐藤宗太, 武内良介, 山口芳樹, 加藤晃一, 藤田誠
    • 学会等名
      融合マテリアル第1回国際シンポジウム
    • 発表場所
      鳥羽、三重県
    • 年月日
      2011-10-17
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 「分子特異点」として官能基を3次元配置した自己組織化錯体2011

    • 著者名/発表者名
      佐藤宗太, 藤田誠
    • 学会等名
      第60回高分子討論会
    • 発表場所
      岡山、岡山県
    • 年月日
      2011-09-30
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 中空球状錯体を鋳型とするチタニアナノ粒子の合成2011

    • 著者名/発表者名
      一條竜也, 鈴木康介, 高尾清貴, 佐藤宗太, 藤田誠
    • 学会等名
      日本化学会第5回関東支部大会
    • 発表場所
      小金井、東京都
    • 年月日
      2011-08-31
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 側鎖修飾による芳香環集積錯体の1Dクラスター化2011

    • 著者名/発表者名
      武内良介, 諸原理, 佐藤宗太, 藤田誠
    • 学会等名
      日本化学会第5回関東支部大会
    • 発表場所
      小金井、東京都
    • 年月日
      2011-08-31
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 階層的自己組織化構築したクラスター錯体の磁場配向2011

    • 著者名/発表者名
      佐藤宗太
    • 学会等名
      融合マテリアル第2回合同班会議
    • 発表場所
      福岡、福岡県
    • 年月日
      2011-06-18
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Discrete, Magnetically Aligning Molecule for RDC Observation2011

    • 著者名/発表者名
      Sota Sato
    • 学会等名
      The XXXIII Finnish NMR Symposium
    • 発表場所
      Jyvaskyla, Finland(招待講演)
    • 年月日
      2011-06-08
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [図書] “Metal-organic Caged Assemblies” Coordination Chemistry in Protein Cages: Principles, Design, and Applications, chapter 142013

    • 著者名/発表者名
      S. Sato, M. Fujita
    • 出版者
      WILEY
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [図書] "Self-Assembly of Coordination Cages and Spheres" Supramolecular Chemistry: From Molecules to Nanomaterials2012

    • 著者名/発表者名
      S. Sato, T. Murase, and M. Fujita
    • 出版者
      WILEY
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考] 東京大学 工学部応用化学科 藤田研究室

    • URL

      http://fujitalab.t.u-tokyo.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://fujitalab.t.u-tokyo.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

URL: 

公開日: 2011-04-06   更新日: 2018-03-28  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi