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2017 年度 実績報告書

非対称配位圏がもたらす金属錯体の光新機能

公募研究

研究領域配位アシンメトリー:非対称配位圏設計と異方集積化が拓く新物質科学
研究課題/領域番号 17H05354
研究機関東京大学

研究代表者

坂本 良太  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (80453843)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2019-03-31
キーワードジピリン / 非対称 / 金属錯体 / テルピリジン
研究実績の概要

機能性ナノマテリアルの開発が大いに耳目を集めている. そのメインストリームである金属・半導体ナノ材料に関しては, 近年単純な対称構造からヘテロ接合などの非対称構造, またはらせんに代表される特殊な幾何構造へと興味がシフトしつつある. 一次元ポリマーの単一分子鎖は金属・半導体ナノ材料よりも更に微小な, 究極のナノ材料となりうる. 筆者が最近開発した配位高分子「ジピリン金属錯体ナノワイヤ」は, 有機溶媒中で超音波処理することで, ワイヤ繊維1本1本を剥離し, AFMを用いて観察することができる. この剥離挙動は有機高分子では極めて珍しい. 本研究ではビナフチルを軸不斉源とするヘリカルナノワイヤP1の構築を行った. 超音波処理したP1をHOPG平滑基板上にサンプリングし, 大気下AFMで観察すると, 2 μmを超える単一ポリマー鎖が観測された (高さ1.1 nm). 光機能として円偏光発光 (CPL) を追究した. 対応するモノマーM1に比べ, P1はCPLの非対称因子gCPLが5.9倍増大した. これはヘリカルなワイヤ構造が色素部位であるジピリン亜鉛錯体のキラリティを増幅・固定化しているためと考えられる. なお, 本研究はDr. J. F. Koegel (Universitaet Bremen) との国際共同研究, ならびに原野准教授 (A02)・河合教授 (A04) との領域内共同研究により得られたものである. この他イミン連結BODIPYオリゴマーの合成, 様々なクロミズムを示すテルピリジン錯体の創成を行った.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

ヘリカルワイヤについて大きな成果を挙げることができた。

今後の研究の推進方策

非対称要素を組み込んだジピリンナノワイヤの研究を推進する。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2017 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件)

  • [国際共同研究] University of Bremen(ドイツ)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      University of Bremen
  • [雑誌論文] Bis(dipyrrinato)zinc(II) Complex Chiroptical Wires: Exfoliation into Single Strands and Intensification of Circularly Polarized Luminescence2017

    • 著者名/発表者名
      Risa Aoki, Ryojun Toyoda, Julius F. Koegel, Ryota Sakamoto, Jatish Kumar, Yasutaka Kitagawa, Koji Harano, Tsuyoshi Kawai, Hiroshi Nishihara
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc.

      巻: 139 ページ: 16024-16027

    • DOI

      10.1021/jacs.7b07077

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] beta-IminoBODIPY oligomers: facilely accessible π-conjugated luminescent BODIPY arrays2017

    • 著者名/発表者名
      Mizuho Tsuchiya, Ryota Sakamoto, Masaki Shimada, Yoshinori Yamanoi, Yohei Hattori, Kunihisa Sugimoto, Eiji Nishibori, Hiroshi Nishihara
    • 雑誌名

      Chem. Commun.

      巻: 53 ページ: 7509-7512

    • DOI

      10.1039/C7CC03279J

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mechano-, thermo-, solvato-, and vapochromism in bis(acetato-κ1O)[4'-(4-(diphenylamino)phenyl)-](2,2':6',2''-terpyridine-κ3N,N',N'')zinc(II) and its polymer2017

    • 著者名/発表者名
      Takamasa Tsukamoto, Risa Aoki, Ryota Sakamoto, Ryojun Toyoda, Masaki Shimada, Yohei Hattori, Yasutaka Kitagawa, Eiji Nishibori, Masayoshi Nakano, Hiroshi Nishihara
    • 雑誌名

      Chem. Commun.

      巻: 53 ページ: 9805-9808

    • DOI

      10.1039/C7CC05022D

    • 査読あり

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公開日: 2019-12-27  

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