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2016 年度 実施状況報告書

分極型π共役系と金属元素の集積化による新奇d-π系の構築と機能開拓

研究課題

研究課題/領域番号 15K05435
研究機関北里大学

研究代表者

土屋 敬広  北里大学, 理学部, 准教授 (10375412)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワードアズレン / パドルホイール錯体 / ルテニウム二核錯体
研究実績の概要

本研究では、分極構造によって活性化されたπ電子系化合物であるアズレンと金属元素との相乗系を構築することを目的とし、アズレン骨格をエクアトリアル配位子として有する常磁性ルテニウム二核パドルホイール錯体の合成を行った。
具体的には、始めに、イリジウム触媒を用いたビスピナコラートジボロンとのカップリング反応により、アズレンの2-位にボロン酸エステルを導入した。その後、N,N-ジメチル塩化カルバモイルとのクロスカップリング反応によりアミド体へと変換した後、加水分解を行うことで2-カルボキシアズレンを合成した。これを、別途合成した酢酸配位子を有するパドルホイール型ルテニウム二核錯体とクロロベンゼン中で加熱還流することにより、アズレン骨格を配位子として有するルテニウム二核錯体の合成を行った。得られた錯体の単結晶X線構造解析成功し、結晶格子のa軸に沿って一次元に積層していることが明らかとなった。分子間のアズレン同士の静電引力がパッキングに影響を及ぼしていると考えられる。また、中心金属が配位子に及ぼす磁気的影響について、1H NMRの常磁性シフト解析によって明らかにした。また、金属-配位子間の電子伝達について酸化還元電位測定によって検討を行った。

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

アズレン骨格をエクアトリアル配位子として有する常磁性ルテニウム二核パドルホイール錯体の単結晶X線構造解析を行い、一次元の積層構造を有していることを明らかにし、1H NMR測定による常磁性シフト解析の結果、アズレンの6-位プロトンといった中心金属から非常に離れた位置まで磁気的影響が及んでいることを見い出した。

今後の研究の推進方策

得られた常磁性二核錯体の溶液中、励起状態での電子的・磁気的性質を明らかにすると共に、固体物性についても検討を行う予定である。

次年度使用額が生じた理由

当初予定していた研究内容が達成されたため、次年度使用予定の消耗品購入に充てることとした。

次年度使用額の使用計画

ガラス器具を購入する予定である。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 学会発表 (8件)

  • [国際共同研究] 國立中正大學(中国)

    • 国名
      中国
    • 外国機関名
      國立中正大學
  • [国際共同研究]

    • 他の国数
      1
  • [学会発表] アズレン-金属集積体の構築と性質2017

    • 著者名/発表者名
      ○土屋 敬広・柏木 一樹・川野 怜也・吉成 英里佳・大久保 敬・野呂 真一郎・真崎 康博
    • 学会等名
      日本化学会第96回春期年会
    • 発表場所
      慶応大学日吉キャンパス(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2017-03-16 – 2017-03-19
  • [学会発表] 1位で連結したアズレン二量体の合成と性質2017

    • 著者名/発表者名
      ○勝岡 由佳・土屋 敬広・真崎 康博
    • 学会等名
      日本化学会第96回春期年会
    • 発表場所
      慶応大学日吉キャンパス(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2017-03-16 – 2017-03-19
  • [学会発表] 1,2-位で連結したアズレン三量体の合成と性質2017

    • 著者名/発表者名
      ○東別府 真・土屋 敬広・真崎 康博
    • 学会等名
      日本化学会第96回春期年会
    • 発表場所
      慶応大学日吉キャンパス(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2017-03-16 – 2017-03-19
  • [学会発表] アズレンで拡張したビオロゲン誘導体の合成と酸化還元特性2016

    • 著者名/発表者名
      ○佐野 友紀・土屋 敬広・長谷川真士・真崎 康博
    • 学会等名
      第6回CSJ化学フェスタ
    • 発表場所
      タワーホール船堀(東京都江戸川区)
    • 年月日
      2016-11-14 – 2016-11-14
  • [学会発表] 1-位で連結したアズレン二量体の合成: 酸化還元特性に及ぼす置換基効果2016

    • 著者名/発表者名
      ○勝岡 由佳・土屋 敬広・真崎 康博
    • 学会等名
      第6回CSJ化学フェスタ
    • 発表場所
      タワーホール船堀(東京都江戸川区)
    • 年月日
      2016-11-14 – 2016-11-14
  • [学会発表] アズレン骨格をエクアトリアル配位子として有するパドルホイール型錯体の構造と性質2016

    • 著者名/発表者名
      ○川野 怜也・土屋 敬広・大久保 敬・野呂 真一郎・真崎 康博
    • 学会等名
      錯体化学会第66回討論会
    • 発表場所
      福岡大学七隈キャンパス(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2016-09-10 – 2016-09-12
  • [学会発表] 空間配置制御された分極π電子系の合成と錯形成能2016

    • 著者名/発表者名
      ○柏木 一樹・土屋 敬広・長谷川 真士・真崎 康博
    • 学会等名
      第27回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      広島国際会議場(広島県広島市)
    • 年月日
      2016-09-01 – 2016-09-03
  • [学会発表] 1-位で連結したアズレン二量体の合成:反応性および物性に及ぼす置換基効果2016

    • 著者名/発表者名
      ○勝岡 由佳・土屋 敬広・真崎 康博
    • 学会等名
      第27回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      広島国際会議場(広島県広島市)
    • 年月日
      2016-09-01 – 2016-09-03

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公開日: 2018-01-16   更新日: 2022-02-16  

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