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2019 年度 実績報告書

可逆な結合形成と分子間相互作用の協奏作用に基づく非対称性超分子集合体の創成

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 19H04587
研究機関長崎大学

研究代表者

堀内 新之介  長崎大学, 工学研究科, 助教 (50755915)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2021-03-31
キーワード発光性超分子 / 非共有結合性相互作用 / 水素結合 / 配位結合 / キラル / 円偏光発光 / 多核サンドイッチ錯体
研究実績の概要

自然界では複数の相互作用が協同的に作用し,生命活動を支えている。自然界で達成されている高度な分子システムを人工系でも達成するためには,協同的な相互作用の仕組みを理解し,利用することが近道と言える。本研究では,我々のグループが見出した多核サンドイッチ錯体および錯体内包型発光性超分子の合成法を基礎として,複数の非共有結合性相互作用・可逆な結合を協奏的に利用した,非対称な超分子構造体の構築と非対称構造に由来する新奇光機能開拓を目指す。
本年度はまずはじめに,キラルなサンドイッチ型Ag3錯体の合成と性状解明を行なった。平面型Pt錯体をAg3クラスターの配位子として用いることで,Ag3クラスターが2つのPt錯体ユニットにサンドイッチされた多核錯体が得られた。この錯体は溶液中で様々な柔軟な構造変換を示した。また得られたサンドイッチ型Ag3錯体はエナンチオマー混合物であるため,適切なキラルアニオンを加えることで光学分割も達成した。一方で,キラルIr錯体を用いることで円偏光発光を示す錯体内包型発光性超分子が得られることも明らかにした。これらの研究は現在,海外研究機関と国際共同研究を進めており共著論文の準備を進めている。

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

本年度は,キラルなサンドイッチ型Ag3錯体とキラルな錯体内包型超分子の合成法の確立,およびその予備的な構造・光物性を明らかにできた。これらの結果は,我々のグループが見出した超分子化合物の合成ストラテジーが,本領域で推進する分子・集積・空間アシンメトリーの創出に有効であることを明確に示すものである。このことから現在までの進捗状況は,おおむね順調に進展していると判断できる。

今後の研究の推進方策

今後も本年度明らかにした2種類の超分子構造体の論文データを集めつつ,新奇な構造を有する非対称性超分子構造体の合成とその性状解明を行う。また,海外研究機関との共同研究も継続的に行い,我々のグループで確立してきた超分子構造体の合成ストラテジーの有用性を多方面にアピールしていく予定である。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 2件、 査読あり 4件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 3件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] TU Dormund University/Philipps-Universitat Marburg(ドイツ)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      TU Dormund University/Philipps-Universitat Marburg
  • [雑誌論文] Tunable Fullerene Affinity of Cages, Bowls and Rings Assembled by PdII Coordination Sphere Engineering2019

    • 著者名/発表者名
      Chen Bin、Horiuchi Shinnosuke、Holstein Julian J.、Tessarolo Jacopo、Clever Guido H.
    • 雑誌名

      Chemistry - A European Journal

      巻: 25 ページ: 14921~14927

    • DOI

      10.1002/chem.201903317

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Pd(II) Coordination Sphere Engineering: Pyridine Cages, Quinoline Bowls, and Heteroleptic Pills Binding One or Two Fullerenes2019

    • 著者名/発表者名
      Chen Bin、Holstein Julian J.、Horiuchi Shinnosuke、Hiller Wolf G.、Clever Guido H.
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 141 ページ: 8907~8913

    • DOI

      10.1021/jacs.9b02207

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Synthesis and photophysical properties of butterfly-shaped dinuclear Pt(II) complex having NHC-based chelate ligands2019

    • 著者名/発表者名
      Moon Sangjoon、Horiuchi Shinnosuke、Sakuda Eri、Ito Akitaka、Arikawa Yasuhiro、Umakoshi Keisuke
    • 雑誌名

      Inorganica Chimica Acta

      巻: 493 ページ: 43~48

    • DOI

      10.1016/j.ica.2019.04.045

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Encapsulation condition dependent photophysical properties of polypyridyl Ru(ii) complexes within a hydrogen-bonded capsule2019

    • 著者名/発表者名
      Horiuchi Shinnosuke、Tanaka Hiroto、Sakuda Eri、Arikawa Yasuhiro、Umakoshi Keisuke
    • 雑誌名

      Dalton Transactions

      巻: 48 ページ: 5156~5160

    • DOI

      10.1039/C9DT00737G

    • 査読あり
  • [学会発表] キレート型カルベン配位子を持つ異種多核金属錯体の発光特性2020

    • 著者名/発表者名
      文常準,堀内新之介,作田絵里,伊藤亮孝,有川康弘,馬越啓介
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会
  • [学会発表] Supramolecular Luminescent Metal Complexes Insulated by a Hydrogen-bonded Capsule2020

    • 著者名/発表者名
      S. Horiuchi
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会コラボレーション企画 ナノ空間を反応場・デバイスとして活用する物質科学
    • 国際学会
  • [学会発表] Supramolecular Metal Complexes Insulated by Hydrogen-Bonded Capsules2019

    • 著者名/発表者名
      S. Horiuchi, E. Sakuda, Y. Arikawa, K. Umakoshi
    • 学会等名
      The 23rd International Symposium on the Photochemistry and Photophysics of Coordination Compounds (ISPPCC2019)
    • 国際学会
  • [学会発表] Photophysical Properties of Dinuclear and Heteropolynuclear PtII Complexes Having NHC Chelate Ligands2019

    • 著者名/発表者名
      S. Moon, S. Horiuchi, E. Sakuda, A. Ito, Y. Arikawa, K. Umakoshi
    • 学会等名
      The 23rd International Symposium on the Photochemistry and Photophysics of Coordination Compounds (ISPPCC2019)
    • 国際学会
  • [学会発表] 水素結合性カプセルへのカチオン性Ir錯体の包接と発光特性:アニオンによる影響2019

    • 著者名/発表者名
      松尾知春,堀内新之介,作田絵里,有川康弘,馬越啓介
    • 学会等名
      錯体化学会第69回討論会
  • [学会発表] Fluxional Behavior of Heteropolynuclear Pt-Ag Complexes Having Phenyl-NHC Chelate Ligand2019

    • 著者名/発表者名
      S. Moon, S. Horiuchi, E. Sakuda, A. Ito, Y. Arikawa, K. Umakoshi
    • 学会等名
      錯体化学会第69回討論会
  • [学会発表] パラジウム系混合金属錯体の合成と性質2019

    • 著者名/発表者名
      長野志保,堀内新之介,作田絵里,有川康弘,馬越啓介
    • 学会等名
      九州錯体化学懇談会50周年記念シンポジウム
  • [学会発表] Rollover型ビピリジン配位子を有する混合金属錯体の合成と性質2019

    • 著者名/発表者名
      山畑智子,田中聖也,堀内新之介,作田絵里,有川康弘,馬越啓介
    • 学会等名
      九州錯体化学懇談会50周年記念シンポジウム
  • [備考] 長崎大学 錯体化学研究室Webページ

    • URL

      http://www.cms.nagasaki-u.ac.jp/lab/sakutai/

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公開日: 2021-01-27  

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