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2010 年度 実績報告書

金属ナノクラスターのポストキラル変換と不斉光学応答

研究課題

研究課題/領域番号 22510104
研究機関兵庫県立大学

研究代表者

八尾 浩史  兵庫県立大学, 大学院・物質理学研究科, 准教授 (20261282)

キーワード金属ナノクラスター / ポストキラル / 光学活性 / 不斉誘導 / 円偏光二色性 / 不斉場効果 / ボロン酸
研究概要

金・銀を中心とする金属ナノクラスターの効果的なポストキラル変換反応探索を行い、得られたナノクラスターの電子状態・不斉光学応答を評価する事を目的とした。まず、アキラルな配位子で修飾された金属ナノクラスターの合成からスタートするが、ポストキラル変換には配位子の高い反応性を必要とする。その様な配位子としてボロン酸に注目し、本年度は「アキラルボロン酸修飾金属ナノクラスターのポストキラル変換とその評価」を中心に研究を行った。フェニルボロン酸(Ph-B(OH)_2)は、キラル単糖類のグルコースやフルクトースなどの1,2-ジオールとエステル結合して安定なボロン酸エステルを形成する。この反応は水溶液系で行うことができるためにその応用範囲が広く、これを本研究のナノクラスター配位子反応系に適用した。その結果、メルカプトフェニルボロン酸を配位子に用いる事によって直径1.1nmの金ナノクラスターを作製することに成功した。尚、粒子径及びその分布は、リガクの佐々木博士の協力によるX線散乱測定によって決定した。このナノクラスターを用いて、キラルな糖類の一種であるフルクトースとの反応を試みたところ、表面配位子とフルクトースの結合が確認され、その結果、不斉光学応答(円二色性:CD)が現れた。またその不斉光学応答は金属コアの遷移に由来するものであった。一方、電子吸収スペクトルに変化はなく、コア自身の歪みは無いものと推察された。これは本研究代表者が提案する不斉場モデルを強く支持するものであった。更に、研究の発展を目指して磁場強度の強い永久磁石からなる磁気円二色性(MCD)測定のためのアクセサリーを購入し、現有設備のCD分散計にこれを取り付け、その測定に取りかかった。現在予備的な結果ではあるが、金あるいは銀ナノクラスターにMCD信号が現れること突き止め、これを解析中である。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2010 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (4件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Induced Optical Activity in Boronic-Acid-Protected Silver Nanoclusters by Complexation with Chiral Fructose2010

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Yao
    • 雑誌名

      J.Phys.Chem.C

      巻: 114 ページ: 15909-15915

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Carbon Graphite Surfaces modified with Two-dimensional Arrays of N-Acetyltripeptide-Protected Gold Nanoparticles2010

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Yao
    • 雑誌名

      Colloid Surf.A : Physicochem.Eng.Aspects

      巻: 361 ページ: 174-179

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis, Characterization and Optical Properties of Organic Nanoparticles of Piroxicam Anti-Inflammatory Drug2010

    • 著者名/発表者名
      Maged El-Kemary, Hiroshi Yao
    • 雑誌名

      J.Photochem.Photobiol.A : Chem

      巻: 212 ページ: 170-175

    • 査読あり
  • [学会発表] Induced Optical Activity in Boronic-Acid-Protected Silver Clusters by Complexation with Chiral Fructose2010

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Yao
    • 学会等名
      Pacifichem 2010
    • 発表場所
      ホノルル(アメリカ)
    • 年月日
      2010-12-17
  • [学会発表] Synthesis of Monodisperse Boronic-Acid Protected Gold Nanoclusters and Their Chiral Sensing Applications for Sugar2010

    • 著者名/発表者名
      Masanori Saeki, Hiroshi Yao, Keisaku Kimura
    • 学会等名
      International Conference on Nanoscopic Colloid and Surface Science (NCSS 2010)
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉)
    • 年月日
      2010-09-21
  • [学会発表] Boronic-acid-protected silver nanoclusters : High affinity for chiral saccharides and induced optical activity2010

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Yao
    • 学会等名
      International Conference on Nanostructured Materials-NANO 2010
    • 発表場所
      ローマ(イタリア)
    • 年月日
      2010-09-17
  • [学会発表] Functionalization of carbon graphite surfaces with two-dimensional arrays of biomolecular ligand-protected gold nanoparticles2010

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Yao
    • 学会等名
      24th Conference of the Enropean Colloid and Interface Society(ECIS 2010)
    • 発表場所
      プラハ(チェコ共和国)
    • 年月日
      2010-09-06
  • [図書] Prospects for Organic Dye Nanoparticles : In Advanced Fluorescence Reporters in Chemistry and Biology.II.Molecular Constructions, Polymers and Nanoparticles2010

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Yao
    • 総ページ数
      20
    • 出版者
      Springer
  • [備考]

    • URL

      http://lib.laic.u-hyogo.ac.jp/laic/2/archive/annual/a-vol-21/21054057.pdf

URL: 

公開日: 2012-07-19  

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