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2020 年度 実績報告書

ラセン超分子ユニットを利用した階層的な超分子構築と機能

研究課題

研究課題/領域番号 18H01959
研究機関筑波大学

研究代表者

鍋島 達弥  筑波大学, 数理物質系, 教授 (80198374)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワードラセン錯体 / 超分子 / 自己集積 / 金属錯体
研究実績の概要

トリス(3-ヒドロキシフェニル)メタン誘導体をピボット部位として持つ三脚型トリス(ビピリジン)配位子Lを合成し、その錯形成挙動と、錯体のジアミンとのイミン結合形成による自己集積体形成挙動について検討を行った。
配位子Lの鉄(II)錯体の1H NMRを種々の重溶媒中で測定したところ、この錯体は溶液中でfac体とmer体の二つの立体異性体の平衡混合物として存在し、その比率が溶媒に依存して大きく変化することが明らかとなった。置換活性なトリス(ビピリジン)鉄(II)錯体のfac/mer異性体比率が溶媒に依存して変化した報告はこれまでになく、本系は初の例である。 ROESY測定から、mer体は2本のビピリジン鎖と金属イオンで構成される環を残り1つのビピリジン鎖が自己貫通した構造を取っていることがわかった。また、本系の溶媒依存的fac/mer異性化では、ピボット部位の存在がmer体の自己貫通構造の鍵となっていることが示唆された。異性体比率から算出したfac体とmer体のエネルギー差と各種溶媒パラメータとの相関を調べたところ、誘電率や双極子モーメントなどの一般的な溶媒パラメータとは良い相関を示さず、代わりに物質の溶解性の指標となるHansen溶解度パラメータとよい相関を示した。次に、この錯体を用いて、ジアミンとのイミン結合形成による自己集積体の構築を検討した。trans-1,4-シクロヘキサンジアミンを反応させた場合は、錯体4分子とジアミン6分子がイミン結合を形成し架橋した正四面体型四量体である超分子構築体が選択的に得られた。また、いずれの反応においても、自己集積過程で異性体混合物であった錯体はすべてfac体となって、超分子が形成されるという興味深い結果が得られた。

現在までの達成度 (段落)

令和2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

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (21件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (17件)

  • [雑誌論文] Synthesis of Single Isomeric Complexes with Dissymmetric Structures Using Macrocyclic Homooligomers2021

    • 著者名/発表者名
      NAKAMURA, Takashi; YONEMURA, Sota; AKATSUKA, Shunya; NABESHIMA, Tatsuya
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 60 ページ: 3080-3086

    • DOI

      10.1002/anie.202011348

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Sandwich-Shaped Hexanuclear Silver Complex with a Giant Cavity Constructed from a Macrocycle with Inward Chelating Units2021

    • 著者名/発表者名
      NAKAMURA, Takashi; FENG, Rui Yun; NABESHIMA, Tatsuya
    • 雑誌名

      European Journal of Inorganic Chemistry

      巻: - ページ: 308-313

    • DOI

      10.1002/ejic.202000882

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Exclusive formation of a meridional complex of a tripodand and perfect suppression of guest recognition2021

    • 著者名/発表者名
      MORITA, Hiroki; AKINE, Shigehisa; NAKAMURA, Takashi; NABESHIMA, Tatsuya
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 57 ページ: 2124-2127

    • DOI

      10.1039/D1CC00146A

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis and Functions of Oligomeric and Multidentate Dipyrrin Derivatives and their Complexes2020

    • 著者名/発表者名
      CHIBA, Yusuke; NAKAMURA, Takashi; MATSUOKA, Ryota; NABESHIMA, Tatsuya
    • 雑誌名

      Synlett

      巻: 31 ページ: 1663-1680

    • DOI

      10.1055/s-0040-1707155

    • 査読あり
  • [学会発表] 歪んだ構造をもつ大環状ジピリンホウ素錯体のゲスト認識能2021

    • 著者名/発表者名
      増本正輝・鍋島達弥
    • 学会等名
      日本化学会第101春季年会
  • [学会発表] ホウ素と白金を有する環状ジピリンヘテロ六核錯体の合成とゲスト認識能2021

    • 著者名/発表者名
      芹澤航平・千葉湧介・鍋島達弥
    • 学会等名
      日本化学会第101春季年会
  • [学会発表] 三脚型ピリジルピラゾールらせん錯体の脱プロトン化を伴う二量化挙動2021

    • 著者名/発表者名
      田原航太・松岡亮太・鍋島達弥
    • 学会等名
      日本化学会第101春季年会
  • [学会発表] 三脚型トリスビピリジンFe(II)錯体のカウンターアニオンによるfac/mer異性化の制御2021

    • 著者名/発表者名
      金哲輝・千葉湧介・鍋島達弥
    • 学会等名
      日本化学会第101春季年会
  • [学会発表] ビピリジンとサレンを3つずつ有する三角形大環状分子の配位能と錯体の構造2021

    • 著者名/発表者名
      矢野周平・中村貴志・鍋島達弥
    • 学会等名
      日本化学会第101春季年会
  • [学会発表] A Sandwich-Shaped Hexanuclear Silver Complex Constructed from a Macrocycle with Six Inward Chelating Units2021

    • 著者名/発表者名
      NAKAMURA, Takashi; FENG, Rui Yun; NABESHIMA, Tatsuya
    • 学会等名
      日本化学会第101春季年会
  • [学会発表] ピリジルウレア部位をもつ三脚型トリスビピリジン鉄(II)錯体の配位結合による自己集積化2021

    • 著者名/発表者名
      千葉湧介・藤井広輝・鍋島達弥
    • 学会等名
      日本化学会第101春季年会
  • [学会発表] ホウ素と白金を有する環状ジピリンヘテロ六核錯体の合成と機能2020

    • 著者名/発表者名
      芹澤航平・千葉湧介・鍋島達弥
    • 学会等名
      錯体化学会第70回討論会
  • [学会発表] ジピリン環状三量体の非対称錯体の合成と分子認識能2020

    • 著者名/発表者名
      増本正輝・松岡亮太・鍋島達弥
    • 学会等名
      錯体化学会第70回討論会
  • [学会発表] 強いブレンステッド酸性を示すトリス(ピリジルピラゾール)亜鉛(II)錯体の合成2020

    • 著者名/発表者名
      田原航太・松岡亮太・鍋島達弥
    • 学会等名
      錯体化学会第70回討論会
  • [学会発表] 6,7,8つのビピリジル基をもつシクロデキストリン配位子を用いた単一の異性体錯体の形成と分子認識2020

    • 著者名/発表者名
      中村貴志・赤塚竣哉・米村颯太・鍋島達弥
    • 学会等名
      錯体化学会第70回討論会
  • [学会発表] 2,2’-ビピリジンをスペーサーにもつ環状BODIPYの錯形性能と機能2020

    • 著者名/発表者名
      芹澤航平・千葉湧介・鍋島達弥
    • 学会等名
      第10回CSJ化学フェスタ2020
  • [学会発表] ジピリン環状三量体のホウ素錯体の合成と分子認識能2020

    • 著者名/発表者名
      増本正輝・松岡亮太・鍋島達弥
    • 学会等名
      第10回CSJ化学フェスタ2020
  • [学会発表] 低い対称性をもつ環状ジピリン三量体錯体の合成と分子認識能2020

    • 著者名/発表者名
      増本正輝・鍋島達弥
    • 学会等名
      基礎有機化学会若手オンラインシンポジウム(第0回)
  • [学会発表] 特異な構造をもつ環状BODIPYホストの合成と分子認識2020

    • 著者名/発表者名
      増本正輝・鍋島達弥
    • 学会等名
      第47回有機典型元素化学討論会
  • [学会発表] 多数の配位部位を導入した大環状配位子を用いた単一の異性体錯体の形成2020

    • 著者名/発表者名
      中村貴志・赤塚竣哉・米村颯太・鍋島達弥
    • 学会等名
      第47回有機典型元素化学討論会
  • [学会発表] ジピリン環状三量体と種々の元素との錯形成とその機能2020

    • 著者名/発表者名
      増本正輝・鍋島達弥
    • 学会等名
      第80回有機合成化学協会関東支部シンポジウム

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公開日: 2021-12-27  

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