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2011 年度 実績報告書

π電子化合物のシークエンス制御

計画研究

研究領域高次π空間の創発と機能開発
研究課題/領域番号 20108008
研究機関独立行政法人物質・材料研究機構

研究代表者

田代 健太郎  独立行政法人物質・材料研究機構, 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点, MANA研究者 (40332598)

キーワード自己組織化 / ナノ材料
研究概要

π電子系金属錯体アレイの自己集合について、錯体モノマーを用いて予備的検討を行ったところ、黄色のPt(II)とRh(III)錯体モノマーの等量混合物をトリフルオロ酢酸存在下で溶媒流去することによって、赤色の固体が得られることを見いだした。発光スペクトルやXRD測定の結果、赤色はPt間に形成された金属間結合に由来することが明らかとなり、複数の金属錯体混合物中で自発的に自己選択的集合が進む珍しい系であることが分かった。次にPt(II),Ru(II),Re(I)の三種類の異なる金属錯体から構成される錯体アレイのシークエンス異性体を三種類(Ru-Pt-Re,Ru-Re-Pt,Re-Ru-Pt)作成し、その分子物性や自己集合能について比較検討した。その結果、Re-Ru-Pt三連子が他の二つの異性体に比べ高いゲル形成能を有することが明らかとなった。Re錯体の配位子部位と類似の構造を有する合成中間体がゲル化能を有することから、三連子中におけるRe錯体の位置がゲル化能に大きな影響を与えていることが示唆される。また、この合成中間体は溶媒の含水量に鋭敏に呼応したゲル化挙動を示すことも明らかとなった。これとは別に、基盤上にπ電子系配位子を積層した後Ceの原子ビームを照射することにより、配位子が金属イオンをサンドイッチした構造の常磁性金属錯体が合成できることを見いだした。興味深いことに、既存の溶液法では合成が未報告の構造についても、本手法で作成可能であることが示唆された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

最も不確定要素の多い分子の合成部分を既に終了し、目標していた成果を達成することが出来ている。一方、予期していなかった発見に関しては今後の課題であり、上記評価が妥当と判断できる。

今後の研究の推進方策

領域内の共同研究をよりいっそう推進する。特に生物系分野との交流に努力する。具体的には、ポリペプチド部位を有するπ電子系金属錯体アレイの単結晶作成について、領域内のタンパク質結晶化の専門家との議論を進めている。プロジェクトの最終年度となるため、アウトリーチ活動を含めた成果のアウトプットに力を注ぐ。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Assembly and Manipulation of Rotatable Cerium Porphyrinato Sandwich Coraplexes on a Surface2011

    • 著者名/発表者名
      D.Ecija, W.Auwarter, S.Vijayaraghavan, K.Seufert, F.Bischoff, K.Tashiro, J.V.Barth
    • 雑誌名

      Angew.Chem.Int.Ed.

      巻: 50 ページ: 3872-3877

    • DOI

      10.1002/anie.201007370

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electron- or Hole-Transporting Nature Selected by Side-Chain-Directed π-Stacking Geometry : Liquid Crystalline Fused Metalloporphyrin Dimers2011

    • 著者名/発表者名
      T.Sakurai, K.Tashiro. Y.Honsho, A.Saeki, S.Seki, A.Osuka, A.Muranaka, M.Uchiyama, J.Kim, S.Ha, K.Kato, M.Takata, T.Aida
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 133 ページ: 6537-6540

    • DOI

      10.1021/ja201272t

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ferromagnetic Spin Coupling between Endohedral Metallofullerene La@C82 and a Cyclodimeric Copper Porphyrin upon Inclusion2011

    • 著者名/発表者名
      F.Hajjaj, K.Tashiro, H.Nikawa, N.Mizorogi, T.Akasaka, S.Nagase, K.Furukawa, T.Kato, T.Aida
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 133 ページ: 9290-9292

    • DOI

      10.1021/ja203491s

    • 査読あり
  • [学会発表] Sequential Isomers of Metal-Organic Complex Arrays2012

    • 著者名/発表者名
      K.Tashiro
    • 学会等名
      the MANA International Symposium 2012
    • 発表場所
      エポカルつくば(茨城県)(招待講演)
    • 年月日
      2012-03-01
  • [学会発表] Challenges at Boundaries2011

    • 著者名/発表者名
      K.Tashiro
    • 学会等名
      1st International Symposium on Creation of Functional Materials
    • 発表場所
      筑波大学大学会館国際会議室(茨城県)(招待講演)
    • 年月日
      2011-12-17
  • [学会発表] Networking of Metal Complexes2011

    • 著者名/発表者名
      K.Tashiro
    • 学会等名
      The International Conference on Advanced Materials and Nanotechnology for Sustainable Development
    • 発表場所
      Kathmandu, Nepal(招待講演)
    • 年月日
      2011-10-23

URL: 

公開日: 2013-06-26  

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