• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2014 年度 実績報告書

開閉機構をもつ新規なカゴ型錯体の合成と応答型物質捕捉・放出制御への応用

研究課題

研究課題/領域番号 26288022
研究機関金沢大学

研究代表者

秋根 茂久  金沢大学, 物質化学系, 教授 (30323265)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2018-03-31
キーワード超分子化学 / 機能性錯体 / ホスト・ゲスト化学 / 応答機能 / 構造変換
研究実績の概要

近年、外部と隔離された内部空間をもつカゴ型分子の構築に注目が集まっている。これらは、物質を取り込み、さらに取り込んだ物質を反応させる場としての応用面から活発に研究が行われている。これまでに、有機分子骨格や錯体分子骨格を利用したカゴ型構造の構築法が確立されてきており、その特異な空間における分子の反応性などが明らかにされてきた。しかしながら、これまでの多くのカゴ型分子は、物質の取り込み速度や放出の速度を「自然に任せて」きた。すなわち、取り込み速度は、カゴ型骨格にもともと備わっている隙間の大きさと取り込まれるゲストの大きさの相対的な関係により決まるものという認識で研究が行われてきた。本研究では、これを自在にコントロールできるような、新規なカゴ型構造の開閉機構の創出を目指した。
具体的なカゴ型構造の骨格としては、三つのsalen型四座配位子を二つのピボット部位で連結したような多座配位子を設計した。これまでの検討で、この金属配位部位に平面四配位のニッケル(II)を導入でき、内部にグアニジニウムイオンを効率的に取り込むことを見いだしている。同骨格の配位子には、ニッケル(II)だけでなく、パラジウム(II)や銅(II)、コバルト(III)なども導入できることを見いだした。特に、八面体六配位を好むコバルト(III)イオンを導入した場合、コバルトイオン間を架橋する配位子はカゴ型構造の隙間を埋める位置に来ることになるため、ゲストの出入りを効果的にブロックできることを見いだした。

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

研究計画に記載した通り、可逆な配位結合により空孔の開口部をふさいだ構造の錯体を得る手法を確立することができたため。

今後の研究の推進方策

研究初年度は、当初の計画に沿って、可逆な配位結合により空孔の開口部をふさいだ構造の錯体を得る手法を確立することができたので、次年度以降、ゲストの取り込み速度のオン/オフ型コントロールについての詳細を検討し、効果的な物質捕捉/放出に向けた研究を進める。

次年度使用額が生じた理由

当初の計画では、電気化学アナライザーは研究開始から二年目に購入予定であったが、コバルト(III)など電気化学活性なカゴ型錯体を予定より早く得ることができたため、計画を変更して初年度に電気化学アナライザーを購入することとした。これにより、より高額な装置を二年目以降に購入する使用計画に変更したため、次年度使用額が生じた。

次年度使用額の使用計画

物品費に関しては、主要な物品として紫外可視近赤外分光光度計を購入し、その他ガラス器具等消耗品に充てる。また、成果発表のための旅費として使用する予定である。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (9件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Oxidation Reactivity of a Structurally and Spectroscopically Well-Defined Mononuclear Peroxocarbonato-Iron(III) Complex2015

    • 著者名/発表者名
      Tsugawa, T.; Furutachi, H.; Marunaka, M.; Endo, T.; Hashimoto, K.; Fujinami, S.; Akine, S.; Sakata, Y.; Nagatomo, S.; Tosha, T.; Nomura, T.; Kitagawa, T.; Ogura, T.; Suzuki, M.
    • 雑誌名

      Chem. Lett.

      巻: 44 ページ: 330-332

    • DOI

      10.1246/cl.141058

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dynamic Helicity Control of a Single-Helical Oligooxime Complex and Acid–Base Triggered Repeated Helicity Inversion Mediated by Amino Acids2014

    • 著者名/発表者名
      Sairenji, S.; Akine, S.; Nabeshima, T.
    • 雑誌名

      Chem. Lett.

      巻: 43 ページ: 1107-1109

    • DOI

      10.1246/cl.140263

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Increased Nuclearity of Salen-Type Transition Metal Complexes by Incorporation of O-Alkyloxime Functionality2014

    • 著者名/発表者名
      Akine, S.; Nabeshima, T.
    • 雑誌名

      Heteroat. Chem.

      巻: 25 ページ: 410-421

    • DOI

      doi:10.1002/hc.21205

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 新規なクラウンエーテル型環状二核ニッケル(II)メタロホストの合成と性質2015

    • 著者名/発表者名
      小林聖弥・酒田陽子・秋根茂久
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会
    • 発表場所
      船橋
    • 年月日
      2015-03-27
  • [学会発表] キラルなカルボン酸イオンの配位を利用したらせん型四核錯体の動的ヘリシティー制御2015

    • 著者名/発表者名
      高槻百合・酒田陽子・鍋島達弥・秋根茂久
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会
    • 発表場所
      船橋
    • 年月日
      2015-03-27
  • [学会発表] ルテニウム(II)saloph 錯体の軸配位を利用した集合型メタロホストの合成とカチオン認識2015

    • 著者名/発表者名
      中村優理・酒田陽子・秋根茂久
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会
    • 発表場所
      船橋
    • 年月日
      2015-03-27
  • [学会発表] コバルト(III)を含む新規な環状二核メタロホストの合成とゲスト認識2015

    • 著者名/発表者名
      村田千穂・酒田陽子・秋根茂久
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会
    • 発表場所
      船橋
    • 年月日
      2015-03-26
  • [学会発表] らせん型錯体のヘリシティーを自在に制御する:有機化学的設計による挑戦2014

    • 著者名/発表者名
      秋根茂久
    • 学会等名
      高分子学会 第8回超分子若手懇談会
    • 発表場所
      加賀
    • 年月日
      2014-10-09
    • 招待講演
  • [学会発表] Control of helix inversion of helical multinuclear complexes by molecular recognition2014

    • 著者名/発表者名
      秋根茂久
    • 学会等名
      錯体化学会第64回討論会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2014-09-18
    • 招待講演
  • [学会発表] 分子認識を利用した三重らせん型かご型錯体のヘリシティー保持2014

    • 著者名/発表者名
      秋根茂久・宮下真人・鍋島達弥
    • 学会等名
      第25回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2014-09-07
  • [学会発表] A Helical Trinickel(II) Metallo-cryptand for Efficient Regulation of the Helix Inversion Rate2014

    • 著者名/発表者名
      S. Akine, M. Miyashita, T. Nabeshima
    • 学会等名
      41st International Conference on Coordination Chemistry
    • 発表場所
      Singapore
    • 年月日
      2014-07-24
  • [学会発表] らせん型メタロクリプタンドの合成と分子認識によるらせん反転速度の制御2014

    • 著者名/発表者名
      秋根茂久・宮下真人・鍋島達弥
    • 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
    • 年月日
      2014-05-31

URL: 

公開日: 2016-06-01  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi