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金属超分子を構成単位とする融合マテリアルの構築

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 23107517
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
研究機関大阪大学

研究代表者

今野 巧  大阪大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (50201497)

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
5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2012年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2011年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワード超分子化学 / 結晶工学 / 自己組織化
研究実績の概要

本研究では、親水性のアミノ酸と疎水性のジフェニルフォスフィンの両方を1分子中に含むキラル金属超分子の合成、およびこの種の金属超分子を構成単位とする無機-有機複合型の融合マテリアルの構築について検討した。
まず、アミノ基、カルボキシル基、およびチオラト基をもつ含硫アミノ酸がジフェニルフォスフィンをもつ金属錯体ユニットに硫黄原子で結合した両親媒性のキラル複核錯体を合成した。また、得られたキラル錯体については、NMRスペクトルにより純度を確認するとともに、各種分析手段により同定を行った。さらに、この錯体の単結晶を合成して、X線解析によりそのキラル構造を決定し、異種金属イオンとの反応に向けた構造的知見を得た。次に、このキラル複核錯体と強固な八面体構造を取り易い金属イオンとの反応を行い、親水性基と疎水性基を併せ持つキラルな異種金属超分子化合物の合成を試みた。この際、サイズや幾何構造の異なる1価の無機アニオンを反応溶液に添加することにより、キラル複核錯体が自己集積化した超分子構造体の単離に成功した。各種分析機器を用いて上記の超分子構造体の同定を行うとともに、添加したアニオンが超分子構造体中に取り込まれていることを確認した。単結晶X線構造解析を行ったところ、構造中にはキラル複核錯体六分子が自己集積したカチオン性金属超分子が存在していることが判明した。同時にアニオン性のクラスターも存在しており、カチオン性金属超分子とアニオン性クラスターから構成される新種の融合マテリアルが構築されていることを見出した。さらに、1価の無機アニオンの代わりに2価の無機アニオンを用いて、上記の金属超分子との融合を検討し、得られたマテリアルのX線構造解析を行った。以上により、金属超分子を構成単位とする融合マテリアルの構築、ならびに、この種の融合マテリアル形成の指導原理を明らかにした。

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

    (6件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Thiolato-Bridged Au^I_2Cu^I_2 and Cu^I_4 Metallorings Derived from Benzothiazoline : Can Gold(I) Plus Copper(I) Make Silver(I)?2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Takino, N. Yoshinari, T. Kawamoto, and T. Konno
    • 雑誌名

      Chem. Lett

      巻: 41 号: 8 ページ: 834-836

    • DOI

      10.1246/cl.2012.834

    • NAID

      130004426653

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structure Effects of Lewis Acids on the Living Cationic Polymerization of pMethoxystyrene: Distinct Difference in Polymerization Behavior from Vinyl Ethers2012

    • 著者名/発表者名
      A. Kanazawa, S. Shibutani, N. Yoshinari, T.Konno, S. Kanaoka, and S. Aoshima
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 45 号: 19 ページ: 7749-7757

    • DOI

      10.1021/ma301505j

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Halide-controlled Construction and Structural Determination of a Series of Thiolato-bridged 16-Nuclear Copper(I) Clusters from Benzothiazoline2012

    • 著者名/発表者名
      今野巧、瀧野祐輔
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 41 号: 3 ページ: 334-336

    • DOI

      10.1246/cl.2012.334

    • NAID

      130004426539

    • ISSN
      0366-7022, 1348-0715
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Remarkable Metal-Crossing between Thiolato-Bridged Tetragold(I) and Tetrasilver(I) Metallorings2011

    • 著者名/発表者名
      今野巧、瀧野祐輔
    • 雑誌名

      Chemistry an Asian Journal

      巻: 6 号: 11 ページ: 2931-2935

    • DOI

      10.1002/asia.201100668

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Bis-Bipyridine Osmium(II) Complex with an N,S-Chelating 2-Aminoethanesulfinate : Photoinduced Conversion of Amine to Imine Donor Group by Air Oxidation2011

    • 著者名/発表者名
      今野巧、田村素志
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 47 号: 46 ページ: 12464-12466

    • DOI

      10.1039/c1cc14342e

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Anomalous Aggregation of Perchloric Ions Accompanied by Self-assembly of Au^I_4Co^<III>_2 Complex-cations2011

    • 著者名/発表者名
      今野巧、井頭麻子
    • 学会等名
      The 1^<st> International Symposium on FUSION MATERIALS
    • 発表場所
      鳥羽国際ホテル(三重県)
    • 年月日
      2011-10-16
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

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公開日: 2011-04-06   更新日: 2018-03-28  

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