円筒型多座配位子の自己集合による新規な金属錯体ナノチューブの構築

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21750054
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 無機化学
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 秋根 茂久 筑波大学, 大学院・数理物質科学研究科, 准教授 (30323265)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• キーワード: チューブ構造 / 超分子化学 / 自己集合 / 分子認識

研究概要

本研究では、直径の定まった環状多座配位子を合成し、これを金属と錯形成させることにより連結して金属錯体ナノチューブの合成を行うことを目的とした。ビルディングブロックとして円筒型および円盤状配位子を設計し、金属との錯形成によるチューブ構造の形成を目指した。
円筒型配位子としてupper rim にピリジル基をもつカリックス[6]アレーン配位子を合成し、この配位子とパラジウム(II)との錯形成を行ったところ、チューブ構造をもつと考えられる配位ポリマーが生成した。また、大環状ヘキサオキシム配位子の錯形成による集積構造の形成についても検討した。配位子を亜鉛(II)と錯形成させたところ、特異な構造をもつ集積型六核錯体が生成し、その構造をX 線結晶構造解析により明らかにした。円盤状のビス(saloph)配位子から得られるメタロホストの錯形成による自己集合についても明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Nuclearity Control of Trisaloph Zinc Cluster Complex Dependent on Minute Structural Difference in Bridging Anions (2011)
  • 著者名/発表者名: Yamamura, M., Miyazaki, H., Iida, M., Akine, S., Nabeshima, T.
  • 雑誌名: Inorg.Chem. in press
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multi-step Oligometal Complexation of Macrocyclic Tris(N_2O_2) Hexaoxime Ligand (2011)
  • 著者名/発表者名: Akine, S., Sunaga, S., Nabeshima, T.
  • 雑誌名: Chem.Eur.J. in press
  • 査読あり
• [雑誌論文] Highly cooperative double metalation of a bis(N_2O_2) ligand based on bipyridine-phenol framework driven by intramolecular π-stacking of square planar nickel(II) complex moieties (2011)
  • 著者名/発表者名: Akine, S., Shimada, T., Nagumo, H., Nabeshima, T.
  • 雑誌名: Dalton Trans. in press
  • 査読あり
• [雑誌論文] Wheel-Shaped Er^<III>Zn^<II> 3 Single-Molecule Magnet : A Macrocyclic Approach to Designing Magnetic Anisotropy (2011)
  • 著者名/発表者名: Yamashita, A., Watanabe, A., Akine, S., Nabeshima, T., Nakano, M., Yamamura, T., Kajiwara, T.
  • 雑誌名: Angew.Chem., Int.Ed. 50 ページ: 4016-4019
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of acyclic tetrakis-and pentakis (N_2O_2) ligands for single-helical heterometallic complexes with a greater number of winding turns (2011)
  • 著者名/発表者名: Akine, S., Matsumoto, T., Sairenji, S., Nabeshima, T.
  • 雑誌名: Supramol.Chem. 23 ページ: 106-112
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spontaneous enrichment of one-handed helix by dissolution of quasiracemic crystals of a tetranuclear single helical complex (2011)
  • 著者名/発表者名: Akine, S., Hotate, S., Matsumoto, T., Nabeshima, T.
  • 雑誌名: Chem.Commun. 47 ページ: 2925-2927
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dinuclear complexes of the N_2O_2 oxime chelate ligand with zinc (II)-lanthanide (III) as a selective sensitization system for Sm^<3+"> (2010)
  • 著者名/発表者名: Akine, S., Utsuno, F., Taniguchi, T., Nabeshima, T.
  • 雑誌名: Eur.J.Inorg.Chem. ページ: 3143-3152
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of Ag^+-selective dipalladium (II) metallohost based on O-alkyloxime bis(N_2SO) ligands (2010)
  • 著者名/発表者名: Akine, S., Akimoto, A., Nabeshima, T.
  • 雑誌名: Phosphorus Sulfur Silicon Relat.Elem. 185 ページ: 1000-1007
  • 査読あり
• [雑誌論文] Modulation of multi-metal complexation behavior of tetraoxime ligand by covalent transformation of olefinic functionalities (2010)
  • 著者名/発表者名: Akine, S., Kagiyama, S., Nabeshima, T.
  • 雑誌名: Inorg.Chem. 49 ページ: 2141-2152
  • 査読あり
• [雑誌論文] Metallo-supramolecular Systems for Synergistic Functions Based on Unique Arrangement of Ligation Sites (2010)
  • 著者名/発表者名: Nabeshima, T., Akine, S., Ikeda, C., Yamamura, M.
  • 雑誌名: Chem.Lett. 39 ページ: 10-16
  • 査読あり
• [雑誌論文] Highly efficient regulation of cation recognition and promotion of self-assembly by metalation of macrocyclic bis(N_2O_2) ligand with nickel (II) (2010)
  • 著者名/発表者名: Akine, S., Utsuno, F., Nabeshima, T.
  • 雑誌名: Chem.Commun. 46 ページ: 1029-1031
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cyclic and acyclic oligo(N_2O_2) ligands for cooperative multi-metal complexation (2009)
  • 著者名/発表者名: Akine, S., Nabeshima, T.
  • 雑誌名: Dalton Trans.(Dalton Perspectives) ページ: 10395-10408
  • 査読あり
• [雑誌論文] Selective binding of benzenediol derivatives by simultaneous non-covalent interactions in bis-Pt (II) aza-aromatic host-guest system (2009)
  • 著者名/発表者名: Trokowski, R., Akine, S., Nabeshima, T.
  • 雑誌名: Dalton Trans. ページ: 10359-10366
  • 査読あり
• [雑誌論文] Visible and Near-infrared Luminescence of Helical Zinc (II)-Lanthanide(III) Trinuclear Complexes Having Acyclic Bis(N_2O_2) Oxime Ligand (2009)
  • 著者名/発表者名: Akine, S., Utsuno, F., Nabeshima, T.
  • 雑誌名: IOP Conf. Ser.: Mater.Sci.Eng. 1 ページ: 012009
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multiple Folding Structures Mediated by Metal Coordination of Acyclic Multidentate Ligand (2009)
  • 著者名/発表者名: Akine, S., Morita, Y., Utsuno, F., Nabeshima, T.
  • 雑誌名: Inorg.Chem. 48 ページ: 10670-10678
  • 査読あり
• [学会発表] クリプタンド型トリス(saloph)配位子を持つ三核メタロホストの合成とゲスト認識 (2011)
  • 著者名/発表者名: 朴順今・秋根茂久・鍋島達弥
  • 学会等名: 日本化学会第91春季年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2011-03-29
• [学会発表] テルピリジン白金(II)錯体からなる新規クレフトホストの合成と分子認識能 (2011)
  • 著者名/発表者名: 長谷川裕希・山村正樹・秋根茂久・鍋島達弥
  • 学会等名: 日本化学会第91春季年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2011-03-28
• [学会発表] 電子供与基を有するカリックス[6]アレーンの有機ゲスト認識による配座変換 (2011)
  • 著者名/発表者名: 草間大輔・秋根茂久・鍋島達弥
  • 学会等名: 日本化学会第91春季年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2011-03-28
• [学会発表] ビアリール基を有するらせん型パラジウム二核錯体の合成とその積層構造の形成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 南雲広樹・秋根茂久・鍋島達弥
  • 学会等名: 日本化学会第91春季年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2011-03-26
• [学会発表] ホイール状LnZn_3四核錯体における単分子磁石特性発現の希土類金属依存性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山下愛花・渡辺明子・梶原孝志・秋根茂久・鍋島達弥・中野元裕・山村朝雄
  • 学会等名: 日本化学会第91春季年会(ポスター)
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2011-03-26
• [学会発表] ヘキサ-peri-ヘキサベンゾコロネン骨格をもつ新規な配位子の合成と錯形成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小沼孝大・秋根茂久・鍋島達弥
  • 学会等名: 日本化学会第91春季年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2011-03-26
• [学会発表] Synthesis and formation of helically twisted stacking structure of helical dinuclear complexes (2011)
  • 著者名/発表者名: Hiroki Nagumo, Shigehisa Akine, Tatsuya Nabeshima
  • 学会等名: The Third International Symposium on Interdisciplinary Materials Science (ISIMS-2011)
  • 発表場所: Tsukuba, Japan
  • 年月日: 2011-03-09
• [学会発表] Molecular Recognition of a Novel Cleft Host Bearing Terpyridine Platinum(II) Complexes (2011)
  • 著者名/発表者名: Yuki Hasegawa, Masaki Yamamura, Shigehisa Akine, Tatsuya Nabeshima
  • 学会等名: The Third International Symposium on Interdisciplinary Materials Science (ISIMS-2011)
  • 発表場所: Tsukuba, Japan
  • 年月日: 2011-03-09
• [学会発表] Conformational Conversion of Calix[6]arenes Having Electron-donating Groups by Recognition of Electron Deficient Organic Guest (2011)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Kusama, Shigehisa Akine, Tatsuya Nabeshima
  • 学会等名: The Third International Symposium on Interdisciplinary Materials Science (ISIMS-2011)
  • 発表場所: Tsukuba, Japan
  • 年月日: 2011-03-09
• [学会発表] Magnetic anisotropy designed SMM including Er (III) ion (2010)
  • 著者名/発表者名: Aika Yamashita, Akiko Watanabe, Takashi Kajiwara, Shigehisa Akine, Tatsuya Nabeshima, Motohiro Nakano, Tomoo Yamamura
  • 学会等名: The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifichem 2010)
  • 発表場所: Honolulu, Hawaii, USA
  • 年月日: 2010-12-19
• [学会発表] Helix inversion and helicity control of single-helical zinc(II)-lanthanum(III) oligonuclear complexes (2010)
  • 著者名/発表者名: Shigehisa Akine, Tatsuya Nabeshima
  • 学会等名: The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifichem 2010)
  • 発表場所: Honolulu, Hawaii, USA
  • 年月日: 2010-12-15
• [学会発表] 「協同的錯形成によるらせん構造の構築と動的機能の創出」理研シンポジウム (2010)
  • 著者名/発表者名: 秋根茂久
  • 学会等名: 第11回分析・解析技術と化学の最先端(招待講演)
  • 発表場所: 和光
  • 年月日: 2010-12-02
• [学会発表] 一重らせん型亜鉛(II)-ランタニド(III)錯体のらせん反転と動的ヘリシティー制御 (2010)
  • 著者名/発表者名: 秋根茂久・保立さやか・鍋島達弥
  • 学会等名: 第60回錯体化学討論会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2010-09-29
• [学会発表] Magnetic Anisotropy Designed SMM Including Er(III) Ion (2010)
  • 著者名/発表者名: Aika Yamashita, Akiko Watanabe, Takashi Kajiwara, Shigehisa Akine, Tatsuya Nabeshima, Motohiro Nakano, Tomoo Yamamura
  • 学会等名: 60th Anniversary Conference on Coordination Chemistry in OSAKA
  • 発表場所: Osaka, Japan
  • 年月日: 2010-09-28
• [学会発表] 新規Pt^<II>クレフトホストの合成と芳香族ゲスト認識能 (2010)
  • 著者名/発表者名: 長谷川裕希・山村正樹・秋根茂久・鍋島達弥
  • 学会等名: 第20回基礎有機化学討論会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2010-09-09
• [学会発表] トリフェニルアミン骨格を持つトリポダンドおよびクリプタンド配位子の合成と錯形成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 朴順今・秋根茂久・鍋島達弥
  • 学会等名: 日本化学会第4回関東支部大会
  • 発表場所: つくば
  • 年月日: 2010-08-30
• [学会発表] Trisaloph配位子を用いた新規亜鉛六核錯体の合成と動的挙動 (2010)
  • 著者名/発表者名: 飯田昌也・宮崎隼人・山村正樹・秋根茂久・鍋島達弥
  • 学会等名: 日本化学会第4回関東支部大会
  • 発表場所: つくば
  • 年月日: 2010-08-30
• [学会発表] Helicity Control of Single-Helical Tri- and Tetranuclear Complexes Derived from Acyclic Oligooxime Ligands (2010)
  • 著者名/発表者名: Shigehisa Akine, Sayaka Hotate, Tatsuya Nabeshima
  • 学会等名: Joint Symposium of Post 5th International Symposium on Macrocyclic and Supramolecular Chemistry and The 6th Symposium on Host-Guest Chemistry
  • 発表場所: Osaka, Japan
  • 年月日: 2010-06-11
• [学会発表] Induced-fit Recognition of Electron-poor Organic Guest by Conformationally Flexible Calix[6]arene Having Electron-donating Groups (2010)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Kusama, Shigehisa Akine, Tatsuya Nabeshima
  • 学会等名: 5th International Symposium on Macrocyclic and Supramolecular Chemistry
  • 発表場所: Nara, Japan
  • 年月日: 2010-06-09
• [学会発表] Synthesis and Dynamic Helicity Control of Single-helical Tri-and Tetranuclear Complexes Derived from a Series of Acyclic Oligooxime Ligands (2010)
  • 著者名/発表者名: Shigehisa Akine, Tatsuya Nabeshima
  • 学会等名: 5th International Symposium on Macrocyclic and Supramolecular Chemistry
  • 発表場所: Nara, Japan
  • 年月日: 2010-06-07
• [学会発表] ErZn_3ホイール状四核錯体の合成、構造と遅い磁気緩和 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山下愛花・渡辺明子・梶原孝志・秋根茂久・鍋島達弥・中野元裕・山村朝雄
  • 学会等名: 日本化学会第90春季年会
  • 発表場所: 東大阪
  • 年月日: 2010-03-27
• [学会発表] 新規なオリゴ(ビピリジン-フェノール)配位子の協同的な二核錯体の生成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 南雲広樹・秋根茂久・鍋島達弥
  • 学会等名: 日本化学会第90春季年会
  • 発表場所: 東大阪
  • 年月日: 2010-03-26
• [学会発表] Synthesis and Cation Recognition of Macrocyclic Salen-type Complex (2009)
  • 著者名/発表者名: Shunjin Piao, Fumihiko Utsuno, Shigehisa Akine, Tatsuya Nabeshima
  • 学会等名: Symposium on Creation of Functional Materials
  • 発表場所: Tsukuba, Japan
  • 年月日: 2009-12-03
• [学会発表] Spontaneous Enrichment of One-handed Helix by Dissolution of Pseudoracemic Crystal of a Helical Metal Complex (2009)
  • 著者名/発表者名: Sayaka Hotate, Shigehisa Akine, Tatsuya Nabeshima
  • 学会等名: Symposium on Creation of Functional Materials
  • 発表場所: Tsukuba, Japan
  • 年月日: 2009-12-03
• [学会発表] Synthesis of Helical Metal Complex Using Oligo (bipyridine-phenol) Ligands (2009)
  • 著者名/発表者名: Hiroki Nagumo, Shigehisa Akine, Tatsuya Nabeshima
  • 学会等名: Symposium on Creation of Functional Materials
  • 発表場所: Tsukuba, Japan
  • 年月日: 2009-12-03
• [学会発表] Helical Oligooxime Metal Complexes for Ion Recognition (2009)
  • 著者名/発表者名: Shigehisa Akine
  • 学会等名: The 4th International Symposium on Atomic Technology (ISAT-4)(Invited).
  • 発表場所: Kobe, Japan
  • 年月日: 2009-11-19
• [学会発表] Synthesis and Complexation of Oligo (bipyridine-phenol) Ligand (2009)
  • 著者名/発表者名: Hiroki Nagumo, Shigehisa Akine, Tatsuya Nabeshima
  • 学会等名: Tsukuba-Hsinchu Bilateral Symposium on Advanced Materials Science and Technology (TSAMS2009)
  • 発表場所: Tsukuba, Japan
  • 年月日: 2009-10-11
• [学会発表] Spontaneous Enrichment of One-handed Helix by Dissolution of Pseudoracemic Crystals of a Tetranuclear Helical Complex (2009)
  • 著者名/発表者名: Sayaka Hotate, Shigehisa Akine, Tatsuya Nabeshima
  • 学会等名: Tsukuba-Hsinchu Bilateral Symposium on Advanced Materials Science and Technology (TSAMS2009)
  • 発表場所: Tsukuba, Japan
  • 年月日: 2009-10-11
• [学会発表] Synthesis and Cation Recognition of Macrocyclic Metallohost Bearing Two Nickel(II) Complex Moieties (2009)
  • 著者名/発表者名: Piao Shunjin, Shigehisa Akine, Tatsuya Nabeshima
  • 学会等名: Tsukuba-Hsinchu Bilateral Symposium on Advanced Materials Science and Technology (TSAMS2009)
  • 発表場所: Tsukuba, Japan
  • 年月日: 2009-10-11
• [学会発表] 複数のアミド基を有する鉄(II)擬クリプタンドの協同的イオン対認識 (2009)
  • 著者名/発表者名: 古川裕理・木暮翠・秋根茂久・鍋島達弥
  • 学会等名: 第20回基礎有機化学討論会
  • 発表場所: 桐生
  • 年月日: 2009-09-28
• [学会発表] ビピリジン・フェノールから成る多座配位子の合成とその協同的錯形成挙動 (2009)
  • 著者名/発表者名: 南雲広樹・嶋田敏彦・秋根茂久・鍋島達弥
  • 学会等名: 第59回錯体化学討論会
  • 発表場所: 長崎
  • 年月日: 2009-09-26
• [学会発表] 大環状ニッケル二核メタロホストの合成とイオン認識能 (2009)
  • 著者名/発表者名: 秋根茂久・宇津野文彦・朴順今・鍋島達弥
  • 学会等名: 第59回錯体化学討論会
  • 発表場所: 長崎
  • 年月日: 2009-09-25
• [学会発表] オリゴ(ビピリジン-フェノール)配位子を用いたらせん型錯体の合成 (2009)
  • 著者名/発表者名: 南雲広樹・秋根茂久・鍋島達弥
  • 学会等名: 日本化学会第3回関東支部大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2009-09-05
• [学会発表] 大環状ビスsalen型配位子を用いた二核メタロホストの合成とイオン認識 (2009)
  • 著者名/発表者名: 秋根茂久・宇津野文彦・鍋島達弥
  • 学会等名: 第5回ホスト・ゲスト化学シンポジウム
  • 発表場所: 宇都宮
  • 年月日: 2009-05-30
• [図書] メタロ超分子と協同効果(超分子サイエンス&テクノロジー-基礎からイノベーションまで-(第1章第3節13))(監修国武豊喜) (2009)
  • 著者名/発表者名: 根茂久・鍋島達弥
  • 総ページ数: 202-210
  • 出版者: NTS