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2016 年度 実績報告書

金属クラスターの包接合成と単分子伝導特性

研究課題

研究課題/領域番号 25708008
研究機関山形大学

研究代表者

村瀬 隆史  山形大学, 理学部, 准教授 (70508184)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2017-03-31
キーワード自己組織化 / 単分子伝導度 / 包接 / 電子ドナー / 電子アクセプター / クラスター / 金属三核錯体
研究実績の概要

有機ピラー型かご状錯体の内部空間に、Au(I)3核錯体を1分子、2分子、3分子集積させたAuイオンクラスター(Au3, Au6, Au9)は、高い電気伝導性を示し、長距離電子輸送を可能にする。平成28年度は、Auイオンクラスター(Au6, Au9)にAg(I)イオンを挿入した際の電気伝導性を調べた。Au3-Ag-Au3, Au3-Ag-Au3-Ag-Au3ヘテロイオンクラスターの電気伝導性は、元になるAuイオンクラスターと比べて約1/10に減少した。Auクラスターの高い電気伝導性は、Au(I)3核錯体どうしに働く多点でのAu(I)-Au(I)相互作用に起因することが立証された。本成果は、Chem. Lett. (2016) vol. 45, 764-767にて論文発表した。
有機ピラー型かご状錯体内で、電子ドナー性のAu(I)3核錯体と、電子アクセプター性のM(I)3核錯体(M = Ag, Cu)をペア包接させることにより、Au3-M3ヘテロイオンクラスターの合成に取り組んだ。ドナーとアクセプターからなるヘテロ集積体はホモ集積体よりも安定である。実際、電子アクセプター性のゲストとして有機分子であるナフタレンジイミドを用いた場合には、Au(I)3核錯体とナフタレンジイミドとのペア集積体を形成した。しかし、Au3-Au3イオンクラスターに対してCu(I)3核クラスターを過剰量加えてもゲスト交換は起こらず、Au3-Cu3クラスターは得られなかった(Au3-Au3イオンクラスターの構造は維持された)。一方、Ag(I)3核クラスターを過剰量加えた場合には、Ag(I)3核クラスターが分解し、遊離したAg(I)イオンがAu3-Au3イオンクラスターに挿入され、Au3-Ag-Au3ヘテロイオンクラスターを定量的に形成した。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

28年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Azahelicenes from the Oxidative Photocyclization of Boron Hydroxamate Complexes2017

    • 著者名/発表者名
      T. Murase, T. Suto, H. Suzuki
    • 雑誌名

      Chem. Asian J.

      巻: 12 ページ: 726-729

    • DOI

      10.1002/asia.201700096

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Effect of Ag Ion Insertion on Electron Transport through Au Ion Wires2016

    • 著者名/発表者名
      S. Fujii, S. Kanae, M. Iwane, T. Nishino, T. Osuga, T. Murase, M. Fujita, M. Kiguchi
    • 雑誌名

      Chem. Lett.

      巻: 45 ページ: 764-766

    • DOI

      10.1246/cl.160286

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] パイスタック分子接合の多彩な伝導特性2016

    • 著者名/発表者名
      藤井慎太郎・小本祐貴・多田朋史・大須賀孝史・村瀬隆史・藤田誠・木口学
    • 雑誌名

      表面科学

      巻: 37 ページ: 342-347

    • DOI

      10.1380/jsssj.37.342

  • [学会発表] Synthesis and Properties of Macrocyclic Alkanes with Six Functional Side Chains2017

    • 著者名/発表者名
      Yoshinori Kurata, Noriyo Seya, Takashi Murase
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学(日吉キャンパス)(神奈川)
    • 年月日
      2017-03-17
  • [学会発表] Synthesis of [16]Helicene by Multiple Photocyclization: Influence of the Precursor Sequences2017

    • 著者名/発表者名
      Wataru Araki, Takashi Murase
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学(日吉キャンパス)(神奈川)
    • 年月日
      2017-03-16
  • [学会発表] Photocyclization of Terminally-Polyfluorinated Stilbene Derivatives toward [7]Helicenes2017

    • 著者名/発表者名
      Chikako Matsuda, Takashi Murase
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学(日吉キャンパス)(神奈川)
    • 年月日
      2017-03-16

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公開日: 2018-01-16  

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