2002 年度実績報告書

遷移金属を利用したプログラム分子集合:ナノ領域物質群の創出と機能発現

研究課題

研究課題/領域番号	14103014
研究機関	東京大学
研究代表者	藤田誠東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (90209065)
研究分担者	楠川隆博東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (70300720)
キーワード	自己組織化 / パラジウム錯体 / ナノ構造 / 多面体構造 / ナノ空間 / 分子集合 / プログラム集合
研究概要	二価パラジウムと三座配位子からの自己集合により、直径約15Åの球状構造が定量的に生成することをみいだした。CSI-MS測定から、M6L8組成をもつ分子量約4千の構造体が自己集合していることが示唆された。また、X線結晶構造解析により、この自己集合体は球状の構造であることが明らかとなった。球の表面は配位子によって8つの面から構成され、その各頂点6カ所に金属イオンが配置している。すなわち、1つの金属イオンには4分子の配位子が配位していることになる。一方、自己集合により36の構成成分から巨大な球状分子を定量的に組み上げた。すなわち、Pt(NO3)2と二座配位子から、M12L24組成の立方八面体球状構造が定量的に自己集合した。ESI-MS測定により、約1万の分子量をもつ構造体が単一成分で形成されることが明らかになった。NMRの結果より、この構造体が高い対称性を有することから、立方八面体構造であることが示唆された。立方八面体は、正三角形が8枚と正方形が6枚の計14枚の面から構成されており、立方体の各頂点を各辺の中点まで切り落とした形である。この場合、辺の数は24、頂点の数は12となり、各々配位子と金属イオンの数に相当する。球状分子の大きさは40Å、その表面積は約40nm2に到達する。このM12L24球状錯体の配位子に官能基を導入することにより、このナノ表面に24個の官能基を一挙に精密に配置できることを示した。このような孤立分子のナノ表面の活用により光特性や電子物性に優れたナノ組織化体の合成が期待できる。

研究成果
(6件)

すべてその他

すべて文献書誌 (6件)

[文献書誌] K.Biradha, Y.Hongo, M.Fujita: "Crystal-to-crystal sliding of 2D coordination layers triggered by guest exchange"Angew.Chem.,Int.Ed.Engl.. 41(18). 3395-3398 (2002)
[文献書誌] Y.Kubota, S.Sakamoto, K.Yamaguchi, M.Fujita: "Guest-induced organization of an optimal receptor from a dynamic receptor library : spectroscopic screening"Proc.Nat.Acad.Sci.,USA. 99(8). 4854-4856 (2002)
[文献書誌] M.Yoshizawa, Y.Takeyama, T.Kusukawa, M.Fjita: "Cavity-directed, highly stereoselective[2+2]photodimerization of olefins within self-assembled coordination cages"Angew.Chem., Int.Ed. 41(8). 1347-1349 (2002)
[文献書誌] A.Hori, A.Akasaka, K.Biradha, S.Sakamoto, K.Yamaguchi, M.Fujita: "Chirality induction through the reversible catenation of coordination rings"Angew.Chem., Int.Ed. 41(17). 3269-3272 (2002)
[文献書誌] T.Kusukawa, M.Fujita: "Self-Assembled M6L4-Type Coordination Nanocage with 2,2'-Bipyridine Ancillary Ligands. Facile Crystallization and X-ray Analysis of Shape-Selective Enclathration of Neutral Guests in the Cage"J.Am.Chem.Soc.. 124(45). 13576-13582 (2002)
[文献書誌] W.-Y.Sun, T.Kusukawa, M.Fujita: "Electrochemically Driven Clathration/Declathration of Ferrocene and Its Derivatives by a Nanometer-Sized Coordination Cage"J.Am.Chem.Soc.. 124(39). 11570-11571 (2002)

2002 年度 実績報告書

遷移金属を利用したプログラム分子集合:ナノ領域物質群の創出と機能発現

研究代表者

藤田 誠 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (90209065)

研究成果

[文献書誌] K.Biradha, Y.Hongo, M.Fujita: "Crystal-to-crystal sliding of 2D coordination layers triggered by guest exchange"Angew.Chem.,Int.Ed.Engl.. 41(18). 3395-3398 (2002)

[文献書誌] Y.Kubota, S.Sakamoto, K.Yamaguchi, M.Fujita: "Guest-induced organization of an optimal receptor from a dynamic receptor library : spectroscopic screening"Proc.Nat.Acad.Sci.,USA. 99(8). 4854-4856 (2002)

[文献書誌] M.Yoshizawa, Y.Takeyama, T.Kusukawa, M.Fjita: "Cavity-directed, highly stereoselective[2+2]photodimerization of olefins within self-assembled coordination cages"Angew.Chem., Int.Ed. 41(8). 1347-1349 (2002)

[文献書誌] A.Hori, A.Akasaka, K.Biradha, S.Sakamoto, K.Yamaguchi, M.Fujita: "Chirality induction through the reversible catenation of coordination rings"Angew.Chem., Int.Ed. 41(17). 3269-3272 (2002)

[文献書誌] T.Kusukawa, M.Fujita: "Self-Assembled M6L4-Type Coordination Nanocage with 2,2'-Bipyridine Ancillary Ligands. Facile Crystallization and X-ray Analysis of Shape-Selective Enclathration of Neutral Guests in the Cage"J.Am.Chem.Soc.. 124(45). 13576-13582 (2002)

[文献書誌] W.-Y.Sun, T.Kusukawa, M.Fujita: "Electrochemically Driven Clathration/Declathration of Ferrocene and Its Derivatives by a Nanometer-Sized Coordination Cage"J.Am.Chem.Soc.. 124(39). 11570-11571 (2002)

2002 年度実績報告書

藤田誠東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (90209065)