| 研究課題/領域番号 |
19K05646
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| 研究機関 | 金沢大学 |
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研究代表者 |
林 宜仁 金沢大学, 物質化学系, 教授 (10231531)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | ポリオキソメタレート / バナジウム |
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| 研究実績の概要 |
ポリオキソバナデートは、多様な配位環境と酸化数を有する性質から、ブロック状、かご型、らせん型、球状、環状、サンドイッチ型などの分子構造を自在に構築できる事を我々が独自に開発してきた。特に、四面体構造単位のVO4単位から構成される環状ポリオキソバナデートが、金属イオンに最適な環員数とコンフォーメーションに縮合したバナデート環による無機大環状錯体の合成方法を見いだし、数多くの大環状無機配位子による完全無機錯体を周期表の多くの遷移金属イオンを用いた無機錯体化学を開拓し、固体のX線構造のみならず溶液中の構造のXAFSによる同定による溶液中での構造保持を確認した。この成果は英国化学会Royal Society of Chemistryから出版される"Vanadium Catalysis"の第8章「非水溶液中のポリオキソバナデート触媒」とにまとめた。本研究では、四角錐単位を用いて適切な陰イオンをテンプレートとすることで球状分子を合成し、その不斉構造を発現させることを目標としている。バナジウム錯体の酸化還元状態を制御し、共存イオンによるバナジウム骨格の不斉環境の実現のためV24型のらせん骨格を基本とした化合物について検討してきた。本年度は、水素結合によるクラスター骨格の制御による脱水縮合仮定の制御とかご型V12構造の基本的性質を研究することでバナジウム不斉構造を自在に構築するための基礎研究を行った。さらには酸化物および水酸化物クラスターの基本的な縮合メカニズムを利用した構造構築についての研究を行った。
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| 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
理由 本年度は、不斉バナジウム酸化物構造の構築の基礎研究として、水素結合を利用した酸化物構造の骨格制御とかご型V12型構造の基本的な性質について研究を進捗させたが、コロナ等のために国際学会２件のうちPacifichemおよびバナジウム学会が延期となり、国際学会発表ができなかったため国際研究活動が不十分であった。
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| 今後の研究の推進方策 |
[V18O46(NO3)]5-のらせん骨格を基本とした化合物と、酸化還元状態の異なるV18型錯体、そして、らせん構造が拡張されたV24型錯体の3種類の新錯体についての 光学分割と構造と性質の同定を進める。V24型錯体については、内部に存在する溶媒分子が、熱重量分析の結果から、骨格の酸素原子と反応していることが示唆 され、骨格に包接された有機分子が、完全に球体であるポリオキソバナデート骨格から抜け出ることができることを新たに見いだした。そこで、この骨格から有 機分子がすり抜ける反応過程をIR等により同定し、骨格酸素原子との反応や、バナジウムイオンの酸化還元状態についての検討を進める。
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