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2014 年度 実施状況報告書

ジラジカル金属錯体を基盤とするマルチシグナリングカチオンセンサーの設計

研究課題

研究課題/領域番号 25810081
研究機関東北大学

研究代表者

升谷 敦子  東北大学, 環境科学研究科, 助教 (10633464)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワードカチオンセンサー / 速度論的安定性
研究実績の概要

平成26年度は水溶性のジラジカル錯体及び有機溶媒に溶解するジラジカル錯体を用いて,水溶液中及びDMF溶液中における金属イオンや有機化合物など種々のカチオンに対する認識能の検討を行った.その結果,ジラジカル錯体は,一部の金属イオンや配位能を有する還元剤が共存する溶液中では解離してしまうことが分かった.カチオンセンサーとしてジラジカル錯体を用いるためには,ジラジカル錯体の解離を防ぎ速度論的安定性を向上させることが必要である.そこでキレート効果・マクロサイクル効果によってジラジカル錯体の速度論的安定性を確保することを目的として配位子の化学修飾を行った.水溶性のジアミン配位子をプロピレン基で連結し,この配位子と白金(II)イオンからジラジカル錯体を合成したところ,速度論的安定性を示す半減期は水溶液中で1000倍以上長くなった.以上,ジラジカル錯体の速度論的安定性を確保するためには配位子の化学修飾が有効であることが分かり,カチオンセンサーを設計するにあたっての基礎的な知見を得ることができた.
今後,速度論的安定性のさらなる向上を目指した配位子の合成とジラジカル錯体の合成,及び合成したジラジカル錯体の速度論的安定性の評価を行う.さらに上記の検討から得られる速度論的に安定なジラジカル錯体を用いて,金属イオンや有機化合物など種々のカチオンが存在する溶液中における吸収スペクトルや酸化還元特性を調査する予定である.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

4: 遅れている

理由

ジラジカル錯体が溶液中で解離することが分かり,平成26年度は解離を防ぐための配位子設計,錯体合成及び速度論的安定性の評価を中心に行った.そのためカチオン認識能の評価に取り組む事ができず,今年度は研究に遅れが生じている.

今後の研究の推進方策

平成26年度に合成したプロピレン基で連結した配位子を使うことで,速度論的安定性の格段の向上が見られた.今後,速度論的安定性のさらなる向上を目指した配位子の合成とジラジカル錯体の合成,及び合成したジラジカル錯体の速度論的安定性の評価を行う.さらに上記の検討から得られる速度論的に安定なジラジカル錯体を用いて,金属イオンや有機化合物など種々のカチオンが存在する溶液中における吸収スペクトルや酸化還元特性を調査する予定である.

次年度使用額が生じた理由

平成26年度にジラジカル錯体と金属イオンの相互作用の様式を明らかにし学会発表を行う予定であったが,金属イオ ンを混合した段階でジラジカル錯体が解離することが明らかになった.そこで計画を変更し,ジラジカル錯体の解離を防ぐための配位子設計及び錯体合成を行ったため,未使用額が生じた.

次年度使用額の使用計画

このため,次年度にジラジカル金属錯体と金属イオンとの相互作用解析と学会発表を行うこととし,未使用額はその経費に充てることにした.

  • 研究成果

    (20件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (19件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] One-pot synthesis and structural characterization of a Tb(III) coordination polymer based on a tripodal Schiff base ligand adopting an exo-bridging coordination mode2015

    • 著者名/発表者名
      Atsuko Masuya, Chikai Igarashi, Masatoshi Kanesato, Hitoshi Hoshino, Nobuhiko Iki
    • 雑誌名

      Polyhedron

      巻: 85 ページ: 76-82

    • DOI

      10.1016/j.poly.2014.08.033

    • 査読あり
  • [学会発表] 三脚型シッフ塩基で架橋される希土類配位高分子の発光スイッチング2015

    • 著者名/発表者名
      松原 望・唐島田 龍之介・升谷 敦子・星野 仁・壹岐 伸彦
    • 学会等名
      日本化学会第95回春季年会
    • 発表場所
      日本大学 理工学部船橋キャンパス/薬学部(千葉県・船橋市)
    • 年月日
      2015-03-28
  • [学会発表] β-シクロデキストリン誘導体をセレクターとして用いるキャピラリー電気泳動による白金(II)ジラジカル錯体のシス/トランス異性体分離2014

    • 著者名/発表者名
      林 拓実,田村 昂作,升谷 敦子,星野 仁,壹岐 伸彦
    • 学会等名
      SCE2014
    • 発表場所
      京都大学桂キャンパス(京都府・京都市)
    • 年月日
      2014-12-10
  • [学会発表] Host-Guest Chemistry on capillary electrophoresis: From molecular recognition to separation of cis/trans isomers of square planar Pt(II)-diradical complexes with beta-cyclodextrins2014

    • 著者名/発表者名
      Takumi Hayashi, Kousaku Tamura, Atsuko Masuya, Hitoshi Hoshino, Nobuhiko Iki
    • 学会等名
      APCE2014
    • 発表場所
      京都大学桂キャンパス(京都府・京都市)
    • 年月日
      2014-12-09
  • [学会発表] セラノスティクスを志向した多機能性金属錯体の創製2014

    • 著者名/発表者名
      田村昂作,升谷敦子,星野仁,壹岐伸彦
    • 学会等名
      有機エレクトロニクス研究会(OME)
    • 発表場所
      奄美大島商工会議所(鹿児島県・奄美市)
    • 年月日
      2014-11-29
  • [学会発表] 発光性希土類配位高分子のT1準位の制御に基づく塩基性ガスセンサー2014

    • 著者名/発表者名
      松原 望,唐島田龍之介,升谷敦子,星野 仁,壹岐伸彦
    • 学会等名
      第4回CSJ化学フェスタ2014
    • 発表場所
      タワーホール船堀(東京都・江戸川区)
    • 年月日
      2014-10-14
  • [学会発表] Development of a Function of Pt(II)-diradical Complex as a Near-infrared Absorbing Probe2014

    • 著者名/発表者名
      Atsuko Masuya, Kosaku Tamura, Hitoshi Hoshino, Nobuhiko Iki
    • 学会等名
      第52回生物物理学会年会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(北海道・札幌市)
    • 年月日
      2014-09-27
    • 招待講演
  • [学会発表] 近赤外光を吸収するジラジカル白金(II)錯体の分子認識機能の創発2014

    • 著者名/発表者名
      升谷敦子,田村昂作,和田祥太朗,星野仁,壹岐伸彦
    • 学会等名
      化学系学協会東北大会
    • 発表場所
      山形大学米沢キャンパス(山形県・米沢市)
    • 年月日
      2014-09-20
  • [学会発表] 三脚型シッフ塩基配位子によって架橋されるLn(III)配位高分子の発光特性とガスセンシングへの展開2014

    • 著者名/発表者名
      升谷敦子,松原望,五十嵐盟,唐島田龍之介,星野仁,壹岐伸彦
    • 学会等名
      日本分析化学会第63年会
    • 発表場所
      広島大学東広島キャンパス(広島県・東広島市)
    • 年月日
      2014-09-19
  • [学会発表] Luminescent Ln(III) Coordination Polymer Constructed with Flexible Tripodal Ligand as a Platform for Analytical Application2014

    • 著者名/発表者名
      Atsuko Masuya, Chikai Igarashi, Nozomi Matsubara, Hitoshi Hoshino, Nobuhiko Iki
    • 学会等名
      みちのく分析科学国際シンポジウム
    • 発表場所
      東北大学金属材料研究所(宮城県・仙台市)
    • 年月日
      2014-08-26
  • [学会発表] Switching of Near-Infrared Absorption and Generation of Reactive Oxygen Species via Diradical Complexes for Cancer Theranostics2014

    • 著者名/発表者名
      Kousaku Tamura, Atsuko Masuya, Hitoshi Hoshino, Nobuhiko Iki
    • 学会等名
      みちのく分析科学国際シンポジウム
    • 発表場所
      東北大学金属材料研究所(宮城県・仙台市)
    • 年月日
      2014-08-26
  • [学会発表] Separation of Cis/Trans-Isomers of Pt(II)-Diradical Complexes by Capillary Electrophoresis Using a β-Cyclodextrin Derivative as a Selector2014

    • 著者名/発表者名
      Takumi Hayashi, Kousaku Tamura, Atsuko Masuya, Hitoshi Hoshino, Nobuhiko Iki
    • 学会等名
      みちのく分析科学国際シンポジウム
    • 発表場所
      東北大学金属材料研究所(宮城県・仙台市)
    • 年月日
      2014-08-26
  • [学会発表] Novel Lanthanide Coordination Polymer Constructed with Tripodal Schiff2014

    • 著者名/発表者名
      Atsuko Masuya, Chikai Igarashi, Masatoshi Kanesato, Hitoshi Hoshino, Nobuhiko Iki
    • 学会等名
      ICCC41
    • 発表場所
      Suntec Singapore Convention & Exhibition Centre(シンガポール)
    • 年月日
      2014-07-23 – 2014-07-23
  • [学会発表] Switching of Near-Infrared Absorption and Generation of Reactive Oxygen Speceis via Diradical Complexes for Cancer Theranostics2014

    • 著者名/発表者名
      Kousaku Tamura, Atsuko Masuya, Hitoshi Hoshino, Nobuhiko Iki
    • 学会等名
      ICCC41
    • 発表場所
      Suntec Singapore Convention & Exhibition Centre(シンガポール)
    • 年月日
      2014-07-21 – 2014-07-24
  • [学会発表] シグナル機能性金属錯体のタンパク質認識2014

    • 著者名/発表者名
      馬場 諒,田村昂作,升谷敦子,星野 仁,壹岐伸彦
    • 学会等名
      第12回ホスト・ゲスト化学シンポジウム
    • 発表場所
      東京工業大学 大岡山キャンパス(東京都目黒区)
    • 年月日
      2014-06-01
  • [学会発表] 三脚型シッフ塩基を架橋配位子とする新規Tb(III)配位高分子のワンポット合成2014

    • 著者名/発表者名
      升谷 敦子,五十嵐盟,金里雅敏,星野 仁,壹岐 伸彦
    • 学会等名
      第12回ホスト・ゲスト化学シンポジウム
    • 発表場所
      東京工業大学 大岡山キャンパス(東京都目黒区)
    • 年月日
      2014-06-01
  • [学会発表] β-シクロデキストリンをセレクターとして用いるキャピラリー電気泳動による平面正方形白金(II)ジラジカル錯体のシス/トランス異性体分離2014

    • 著者名/発表者名
      林拓実,田村昂作,升谷敦子,星野仁,壹岐伸彦
    • 学会等名
      第12回ホスト・ゲスト化学シンポジウム
    • 発表場所
      東京工業大学 大岡山キャンパス(東京都目黒区)
    • 年月日
      2014-06-01
  • [学会発表] 近赤外光イメージングへの展開を目指した白金(ΙΙ)錯体のプローブ機能開発2014

    • 著者名/発表者名
      升谷 敦子 ・ 田村 昂作 ・ 星野 仁 ・ 壹岐 伸彦
    • 学会等名
      第74回分析化学討論会
    • 発表場所
      日本大学工学部(福島県・郡山市)
    • 年月日
      2014-05-20
  • [学会発表] がんのセラノスティクスへの展開を志向したジラジカル錯体の近赤外吸収特性および活性酸素生成能の検討2014

    • 著者名/発表者名
      田村昂作,升谷敦子,星野 仁,壹岐 伸彦
    • 学会等名
      第74回分析化学討論会
    • 発表場所
      日本大学工学部(福島県・郡山市)
    • 年月日
      2014-05-20
  • [学会発表] がんのセラノスティクスへの展開を志向したジラジカル錯体の近赤外吸収特性および活性酸素生成能の検討2014

    • 著者名/発表者名
      田村昂作,升谷敦子,星野 仁,壹岐 伸彦
    • 学会等名
      バイオラマン研究会
    • 発表場所
      東北大学片平キャンパス(宮城県・仙台市)
    • 年月日
      2014-05-01 – 2014-05-02

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公開日: 2016-06-01  

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