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2020 年度 実績報告書

メタラクラウン錯体の自発的生成の機構解明と空孔利用展開

研究課題

研究課題/領域番号 18K05156
研究機関日本大学

研究代表者

大月 穣  日本大学, 理工学部, 教授 (80233188)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード超分子化学 / 多核銅錯体 / 自己集合 / 自発的反応 / 1,3-ジオンジオキシム
研究実績の概要

私たちは以前,銅イオンと簡単な構造の有機配位子(アセチルアセトンジオキシム)を混合すると,有機配位子は自発的な反応を起こして別の分子に変化し,さらにその生成物4つと銅イオン5つが自己集合して,メタラクラウン錯体と呼ばれる大きな金属錯体分子を形成することを発見した.本研究の主な実績は,この新しい種類の錯体形成反応に一般性があるのかを明らかにしたことである.有機配位子として両端にフェニル基をもつジオキシムを用いた場合には,自発的な反応によってジフェニルピラゾールが生成するとともに,別に生成したジオンと銅からなる錯体も生成することが明らかになった.また,有機配位子シクロヘキサンジオキシムと硝酸銅との混合物からは,有機配位子はやはり構造が変化し,銅イオン3つと有機配位子3つからなる金属錯体分子が生成した.さらに,シクロペンタンジオキシムと硝酸銅の場合は,銅イオン2つと有機配位子3つからなる錯体が生成した.ただし,そのうち2つの間には共有結合が形成していた.さらに,アセチルアセトンジオキシムと塩化銅からは,銅が還元されて1価銅となり,D6R構造という珍しい連続的な構造を形成することが明らかとなった.これらの有機配位子は全て簡単な構造の1,3-ジオキシムであり,簡単な構造から室温での反応と自己集合により複雑な構造が自発的に組み上がる化学の豊かさを示す結果が続々と得られた.これまで全て異なるパターンの多核金属錯体が生成しており,さらに新しい構造を発見できる可能性が高い.一方でこれらの新しい構造が持つ機能の探索は今後の新たな研究課題である.

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2021 2020

すべて 学会発表 (6件) (うち国際学会 3件、 招待講演 3件)

  • [学会発表] 1,3-シクロヘキサンジオンジオキシムと硝酸銅(II)からの三核銅錯体の生成および電気化学特性2021

    • 著者名/発表者名
      細谷遥佑,篠崎友輔,田中智也,須川晃資,大月穣
    • 学会等名
      日本化学会第101春季年会 (2021)(オンライン)
  • [学会発表] 1,3-シクロヘキサンジオンジオキシムと硝酸銅(II)からの生成する三核銅錯体の電気化学特性2020

    • 著者名/発表者名
      細谷遥佑,須川晃資,大月穣
    • 学会等名
      錯体化学会第70回討論会(オンライン)
  • [学会発表] 1,3-ジオキシムと銅イオンからの多核銅錯体形成と評価2020

    • 著者名/発表者名
      細谷遥佑,須川晃資,大月穣
    • 学会等名
      第10回CSJ化学フェスタ(オンライン)
  • [学会発表] Coordination-Directed Assemblies as Supramolecular Models of Initial Steps of Photosynthesis2020

    • 著者名/発表者名
      J. Otsuki
    • 学会等名
      International Conference on Recent Trends in Chemical Sciences (RTCS-2020), Indian Chemical Society (on line)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Coordination-Directed Assemblies of Functional Supramolecules2020

    • 著者名/発表者名
      J. Otsuki
    • 学会等名
      16th International Conference of Computational Methods in Sciences and Engineering (ICCMSE 2020) (on line)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Photo/Electro-Active Metal-Ligand Coordination-Directed Self-Assembly2020

    • 著者名/発表者名
      J. Otsuki
    • 学会等名
      International Seminar “Recent Advances in Chemistry & Material Sciences (2020)” Indian Chemical Society (on line)
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2021-12-27  

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