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2014 年度 実績報告書

π共役巨大クラスターの機能と界面アーキテクチャーの創製

研究課題

研究課題/領域番号 25288031
研究機関九州大学

研究代表者

阿部 正明  九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90260033)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード金属錯体 / 多核錯体 / ポルフィリン / 構造解析 / 分子認識
研究実績の概要

本年度は以下の研究成果を得た。
レドックス活性な巨大カプセル分子の合成と分子包接特性の開発:120°の配位角度を提供するルテニウム錯体フラグメントと120°のメタ位配向性ピリジル基をメソ位に備えたポルフィリン分子を配位結合により連結することにより、ポルフィリン面間距離が約17オングストロームとなる巨大カプセル分子を合成し、単結晶X線構造解析により分子構造を決定することに成功した。2つのポルフィリン部位へZn(II)を導入したZn(II)二核錯体も合成した。Zn(II)カプセル分子のジアミン分子包接挙動を紫外可視分光法により滴定実験を行ったところ、面間距離にフィットする長鎖ジアミン分子に高選択的な1:1包接能が見られた。これより長いもしくは短いジアミンゲスト分子に対しては、カプセル分子内への1:1包接化が見られなかった。溶液内におけるゲスト包接構造については、ほかに1H NMRスペクトルやDOSYスペクトルによっても明らかとした。今後はゲスト包接巨大カプセル分子の単結晶X線構造解析を試みることに加え、カプセル分子骨格のπ電子系と巨大内部空間を活かしたフラーレンおよび高次フラーレンの選択的認識能の開発やサイズ制御したナノ粒子合成などへの展開を図る。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

巨大分子カプセルについて当初計画した研究項目をほぼ達成した。

今後の研究の推進方策

今後はゲスト包接巨大カプセル分子の単結晶X線構造解析を試みることに加え、カプセル分子骨格のπ電子系と巨大内部空間を活かしたフラーレンおよび高次フラーレンの選択的認識能の開発やサイズ制御したナノ粒子合成などへの展開を図る。

次年度使用額が生じた理由

本年度計画した研究計画が一部予定通り進まなかった。本研究計画を遂行するため、次年度に研究費を繰り越し、最終的な達成を目指す。

次年度使用額の使用計画

貴金属試薬や化学試薬、溶媒等の消耗品として計上する。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件、 謝辞記載あり 7件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (4件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Molecular Structures, Redox Properties, and Photosubstitution of Ruthenium(II) Carbonyl Complexes of Porphycene2015

    • 著者名/発表者名
      Toru Okawara, Masaaki Abe, Shiho Ashigara, and Yoshio Hisaeda
    • 雑誌名

      J. Porphyrins Phthalocyanines

      巻: 19 ページ: 233-241

    • DOI

      10.1142/S1088424614501120

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Synthesis and X-ray Crystallography of Bipyrroles: Impacts of a CO-π Interaction on Their Structure and Emission Properties2015

    • 著者名/発表者名
      Toru Okawara, Akane Doi, Toshikazu Ono, Masaaki Abe, Kenji Takehara, Yoshio Hisaeda, and Shigenori Matsushima
    • 雑誌名

      Tetrahedron Lett.

      巻: 58 ページ: 1407-1410

    • DOI

      dx.doi.org/10.1016/j.tetlet.2015.01.159.

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Synthesis, Characterizations, and Intramolecular Quenching Behavior of an Axially-Linked Trinuclear Molecular Wire Containing Ruthenium(II) Porphycenes2015

    • 著者名/発表者名
      Masaaki Abe, Shiho Ashigara, Toru Okawara, and Yoshio Hisaeda
    • 雑誌名

      Rapid Commun. Photosci.

      巻: 4 ページ: 22-24

    • DOI

      dx.doi.org/10.5857/RCP.2015.4.1.23

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Electrochemical and Infrared Spectroscopic Study of the Self-Assembled Monolayer of a Cyano-Bridged Dimeric Triruthenium Complex on Gold Surface2014

    • 著者名/発表者名
      Hua-Xin Zhang, Yoichi Sasaki, Masaaki Abe, Yi Zhang, Shen Ye, Masatoshi Osawa, and Kohei Uosaki
    • 雑誌名

      J. Electroanal. Chem.

      巻: 714-715 ページ: 51-55

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Synthesis and Properties of the Cyano Complex of Oxo-Centered Triruthenium Core [Ru3(μ3-O)(μ-CH3COO)6(pyridine)2(CN)]2014

    • 著者名/発表者名
      Hua-Xin Zhang, Yoichi Sasaki, Yi Zhang, Shen Ye, Masatoshi Osawa, Masaaki Abe, and Kohei Uosaki
    • 雑誌名

      Inorg. Chem.

      巻: 53 ページ: 1288–1294

    • DOI

      10.1021/ic4012197

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A Heterometallic Protocol for Turn-On Fluorescence. Synthesis, Structure, and Luminescence Behavior of Diruthenium(III)-Magnesium(II) Complex Decorated with Four Pyrenecarboxylates2014

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Ikegami, Masaaki Abe, and Yoshio Hisaeda
    • 雑誌名

      Chem. Lett.

      巻: 43 ページ: 456-458

    • DOI

      http://doi.org/10.1246/cl.131093

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Synthesis of a Series of Multiply Meso-Acetoxylated Porphycenes2014

    • 著者名/発表者名
      Toru Okawara, Masaaki Abe, and Yoshio Hisaeda
    • 雑誌名

      Tetrahedron Lett.

      巻: 55 ページ: 6193-6197

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.1016/j.tetlet.2014.09.057

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Synthesis, Electron-storage, and Guest Binding of Multi-metallic Giant Capsules2014

    • 著者名/発表者名
      Masaaki Abe,Mitsuru Tomoda,Naoki Taniguchi,Atsushi Inatomi,and Yoshio Hisaeda
    • 学会等名
      Vietnam Malaysia International Chemical Congress
    • 発表場所
      ハノイ・ハノイデーウーホテル
    • 年月日
      2014-11-07 – 2014-11-10
    • 招待講演
  • [学会発表] Synthesis and Redox-controlled Luminescence Behavior of a New Covalently-linked Ferrocene–porphycene Hybrid2014

    • 著者名/発表者名
      Masaaki Abe,Hiroaki Yamada,Toru Okawara,and Yoshio Hisaeda
    • 学会等名
      The 18th Malaysian International Chemical Congress
    • 発表場所
      クアラルンプール・プトラ世界貿易センター
    • 年月日
      2014-11-03 – 2014-11-05
    • 招待講演
  • [学会発表] 金属配位と電解重合による直鎖型配位高分子薄膜の作製と可視・近赤外クロミック特性2014

    • 著者名/発表者名
      阿部正明・二川裕紀・松瀬瑠美子・久枝良雄
    • 学会等名
      2014年電気化学秋季大会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2014-09-27 – 2014-09-28
  • [学会発表] アキシャル位連結型金属ポルフィリンーランタノイド二核錯体の合成と近赤外発光特性2014

    • 著者名/発表者名
      阿部正明・満生健太・久枝良雄
    • 学会等名
      配位化合物の光化学討論会
    • 発表場所
      首都大学東京
    • 年月日
      2014-08-06 – 2014-08-08

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公開日: 2016-06-01  

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