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2018 年度 実施状況報告書

テンプレート構造体構築によるスピンクロスオーバー化合物合成の新奇手法確立

研究課題

研究課題/領域番号 18K04964
研究機関阿南工業高等専門学校

研究代表者

小曽根 崇  阿南工業高等専門学校, 創造技術工学科, 助教 (90595802)

研究分担者 北澤 孝史  東邦大学, 理学部, 教授 (60246767)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード配位高分子合成 / 結晶構造評価 / 配位子脱離
研究実績の概要

申請書に記載した実施項目のうち、実験課題1)出発物質 Fe(L)2[Au(CN)2]2 における配位子 L の加熱脱離に対する安定性評価を行った。本研究者およびスペインの real らが報告済みの化合物群について、加熱による配位子脱離を行った。
その結果L 脱離後にさらにシアノ基の分解がすぐに起こってしまうため、配位子のみを脱離した安定な構造体が得られなかった。
そこでより嵩高い配位子を用いて、配位子自体が二次元シート構造内で立体障害の大きい状態にすることで配位結合が不安定な化合物を作ることを着想した。具体的には、ニコチン酸およびイソニコチンさん誘導体であるイソニコチン酸フェニル、イソニコチン酸オクチル、イソニコチン酸アリルなどを配位子に用いて従来構造と同一の新規二次元シート化合物の合成に成功した。これらの研究は「2018年 日本化学会中国四国支部大会」「第12回分子科学討論会」「International Congress on Pure & Applied Chemistry (ICPAC) 2018」「3rd International Conference of “Science of Technology Innovation” 2018」において発表している。
また、本年度は申請書で提示した二重シート構造体だけではなく、フラットかつ一重の二次元シート構造体の合成を行った。この化合物は金属イオンに Co2+ を用いたものは加熱による配位子脱離からの配位子再配置ができることが報告されているため、 Fe2+ を用いて作成した本化合物も配位子再配置の可能性が大きく期待できる。今後は、以上の2種の構造体を対象として配位子変換実験を遂行していく。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

2018年度および2019年度実施項目である、実験課題2)である 加熱処理により得られた化合物についての二次元構造の構造評価、そして実験課題3)テンプレート構造体への配位子の修飾によるホフマン型構造への再構成 について未実施である。本年度は実験課題1のみ遂行した。よって2019年度中に実験課題2および3も遂行していかなければならず、やや遅延している。

今後の研究の推進方策

現段階ではホフマン型二重シート構造体にのみ着目しているが、ホフマン型には他にも異なった構造の二次元シート構造、三次元型構造が知られている。その中で、二重シート構造体と同じく、様々な配位子を用いても一連の同型構造体を構築できる物質群を使って、本研究を遂行することも並行して行っていく。実際に三次元型相互貫入構造を持つ同型構造物質群の開発に成功しているため、これらの構造体から実験を着手していく。

次年度使用額が生じた理由

本申請者は当該年度において任期付き助教であり、所属先の契約最終年度であった。そのため、本研究の実験実施よりも、研究成果発表(論文投稿、学会発表等)の遂行を優先させた。
次年度は新しい所属先に移るため、実験環境を立ち上げる必要がある。繰り越した助成金と併せて、実験環境の構築に資金を充てる予定である。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2018

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 4件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] The New Iron(II) Spin Crossover Complexes with Unique Supramolecular Networks Assembled by Hydrogen Bonding and Intermetallic Bonding2018

    • 著者名/発表者名
      T. Kosone*, I. Tomori, D. Akahoshi, T. Saito, T. Kitazawa
    • 雑誌名

      Crystals

      巻: 8 ページ: 415

    • DOI

      10.3390

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Systematic Modification of Spin Crossover Properties by Higher Crystal Engineering in Hofmann-Like Motif2018

    • 著者名/発表者名
      ○小曽根崇、拝郷朱夏、奥田翔悟、川崎武志、北澤孝史
    • 学会等名
      International Congress on Pure & Applied Chemistry (ICPAC) 2018
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Structural and magnetic study of the two-dimensional Hofmann-like coordination polymers with ligand reconstitution2018

    • 著者名/発表者名
      〇拝郷 朱夏、小曽根崇、奥田翔悟、川崎武志、北澤孝史
    • 学会等名
      3rd International Conference of “Science of Technology Innovation” 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] Designing two and three dimensional crystal structure by Hofmann-like motif2018

    • 著者名/発表者名
      ○奥田翔悟、小曽根崇、拝郷朱夏、川崎武志、北澤孝史
    • 学会等名
      3rd International Conference of “Science of Technology Innovation” 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] Systematic modification of the interlayer networks based on Hoffman-like spin crossover motif2018

    • 著者名/発表者名
      ○小曽根崇、拝郷朱夏、奥田翔悟、川崎武志、北澤孝史
    • 学会等名
      43rd International Conference on Coordination Chemistry
    • 国際学会
  • [学会発表] 二重シート構造を持つ新規ホフマン型錯 体開発および配位子の熱安定性の検討2018

    • 著者名/発表者名
      1)○拝郷朱夏、川崎 武志、齊藤 敏明、赤星 大介、北澤 孝史、小曽根 崇
    • 学会等名
      2018年 日本化学会中国四国支部大会
  • [学会発表] ホフマン型構造を利用した 2 次元系、 3 次元系配位高分子の構造設計および特性評価2018

    • 著者名/発表者名
      ○奥田 翔悟、川崎 武志、齊藤 敏明、赤星 大介、北澤 孝史、小曽根 崇
    • 学会等名
      2018年 日本化学会中国四国支部大会
  • [学会発表] 二重シート構造を持つ新規ホフマン型錯体開発および配位子脱着機能の検討」2018

    • 著者名/発表者名
      ○拝郷朱夏、川崎 武志、齊藤 敏明、赤星 大介、北澤 孝史、小曽根 崇
    • 学会等名
      第12回分子科学討論会
  • [学会発表] ホフマン型構造を利用した2次元系、3次元系配位高分子の設計的構築2018

    • 著者名/発表者名
      ○奥田 翔悟、川崎 武志、齊藤 敏明、赤星 大介、北澤 孝史、小曽根 崇
    • 学会等名
      第12回分子科学討論会

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公開日: 2019-12-27  

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