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2020 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 / 金属間相互作用 / 多核サンドイッチ錯体 / 分子非対称化 / 円偏光発光
研究実績の概要

申請者らは,これまでの研究で見出したアキラルな多核サンドイッチ錯体および錯体内包型超分子の合成手法を基に,非対称化・キラルをキーワードとして新規発光性分子集合体の創出とその非対称な構造に由来する新奇な光機能の調査を行った。初めに,令和元年度に得られたキラルなサンドイッチ型Ag3錯体の合成とそのキラルな光物性に関する研究をまとめ,学術論文を発表した。キラルなサンドイッチ型多核錯体の光学分割を達成し,円偏光発光を観測した初めての報告例となり,Chiral-at-clusterという新規概念を実証するとともに,多核サンドイッチ構造体が円偏光発光を示す発光素子として利用可能であることを報告できた。その後の研究では,異なる2種類のアセチリド配位子を持つ平面型Pt錯体と銅イオンを用いて多核サンドイッチ錯体を合成したところ,金属イオンが螺旋型に配列したマルチデッカー型の混合金属錯体が得られることを見出した。右巻螺旋および左巻螺旋の鏡像異性体が確認され,Chiral-at-clusterに分類される新たな多核サンドイッチ構造体の合成手法を提唱できた。多核サンドイッチ錯体の研究に並行して,非対称な錯体内包型超分子に関する研究を行った。用いる金属錯体の置換基サイズを大きくしたところ,金属錯体の分子形状にマッチするように水素結合性ホストの構造が変化(Induced-fit)することを見出した。得られた超分子の分子対称性を領域内共同研究で調べたところ,最も分子対称性が低いC1対称であることを確認した。用いた金属錯体は2種類の光学異性体の混合物であるため,次に光学分割したキラルな錯体を用いて超分子錯体を合成し,超分子形成前後でキラルな光物性がどのように変化するかを調べた。その結果,超分子形成に伴う分子非対称化によってキラル錯体から観測される円偏光発光の異方性因子glumが向上することを確認した。

現在までの達成度 (段落)

令和2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

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (22件)

すべて 2022 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 3件、 査読あり 6件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 1件) 備考 (4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] An asymmetric Pt diimine acetylide complex providing unique luminescent multinuclear sandwich complexes with Cu salts2022

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

      Chemical Communications

      巻: 58 ページ: 3489~3492

    • DOI

      10.1039/D1CC07108D

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Heteropolynuclear Pt‐Ag System Having Cycloplatinated Rollover Bipyridyl Units2021

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

      Inorganic Chemistry

      巻: 60 ページ: 1513~1522

    • DOI

      10.1021/acs.inorgchem.0c02843

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multinuclear Ag Clusters Sandwiched by Pt Complex Units: Fluxional Behavior and Chiral‐at‐Cluster Photoluminescence2021

    • 著者名/発表者名
      Horiuchi Shinnosuke、Moon Sangjoon、Ito Akitaka、Tessarolo Jacopo、Sakuda Eri、Arikawa Yasuhiro、Clever Guido H.、Umakoshi Keisuke
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 60 ページ: 10654~10660

    • DOI

      10.1002/anie.202101460

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A Family of Heterobimetallic Cubes Shows Spin‐Crossover Behaviour Near Room Temperature2021

    • 著者名/発表者名
      Hardy Matthias、Tessarolo Jacopo、Holstein Julian J.、Struch Niklas、Wagner Norbert、Weisbarth Ralf、Engeser Marianne、Beck Johannes、Horiuchi Shinnosuke、Clever Guido H.、Lutzen Arne
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 60 ページ: 22562~22569

    • DOI

      10.1002/anie.202108792

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Anion-mediated encapsulation-induced emission enhancement of an IrIII complex within a resorcin[4]arene hexameric capsule2020

    • 著者名/発表者名
      Horiuchi Shinnosuke、Matsuo Chiharu、Sakuda Eri、Arikawa Yasuhiro、Clever Guido H.、Umakoshi Keisuke
    • 雑誌名

      Dalton Transactions

      巻: 49 ページ: 8472~8477

    • DOI

      10.1039/d0dt01485k

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Emissive Supramolecular Systems Based on Reversible Bond Formation and Noncovalent Interactions2020

    • 著者名/発表者名
      Horiuchi Shinnosuke、Umakoshi Keisuke
    • 雑誌名

      The Chemical Record

      巻: 21 ページ: 469~479

    • DOI

      10.1002/tcr.202000125

    • 査読あり
  • [学会発表] イミドイルアミジナト白金(Ⅱ)錯体の発光の圧力依存性2021

    • 著者名/発表者名
      岸川亮, 福田篤史, 飯田洋輝, 宮下花, 堀内新之介, 小澤芳樹, 阿部正明, 杉本邦久, 作田絵里, 有川康弘, 馬越啓介
    • 学会等名
      第58回化学関連支部合同九州大会
  • [学会発表] bpy*をキレート配位子とするジメチルピラゾラト架橋多核白金錯体の合成と性質2021

    • 著者名/発表者名
      中村珠璃, 堀内新之介, 作田絵里, 有川康弘, 馬越啓介
    • 学会等名
      第58回化学関連支部合同九州大会
  • [学会発表] 二種類のピラゾラト配位子を持つ白金-銀混合金属錯体の合成と光物性2021

    • 著者名/発表者名
      楊益鳴, 堀内新之介, 作田絵里, 有川康弘, 馬越啓介
    • 学会等名
      第58回化学関連支部合同九州大会
  • [学会発表] {(Ph2pz)3Ag2}ユニットがトランスキレート配位したパラジウム錯体の合成と光物性2021

    • 著者名/発表者名
      木下佳奈, 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
      第58回化学関連支部合同九州大会
  • [学会発表] {(Ph2pz)3Ag2}ユニットがトランスキレート配位したPdAg4錯体の合成と光物性2021

    • 著者名/発表者名
      木下佳奈, 長野志保, 堀内新之介, 作田絵里, 中野嘉秀, 有川康弘, 馬越啓介
    • 学会等名
      錯体化学会第71回討論会
  • [学会発表] 白金-銀混合金属錯体の構造と光物性に与えるピラゾラト配位子の置換基効果2021

    • 著者名/発表者名
      楊益鳴, 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71回討論会
  • [学会発表] イミドイルアミジナト白金(Ⅱ)錯体の発光の圧力依存性2021

    • 著者名/発表者名
      岸川亮, 福田篤史, 宮下花, 井上晴貴, 中内健司, 堀内新之介, 小澤芳樹, 阿部正明, 杉本邦久, 作田絵里, 有川康弘, 馬越啓介
    • 学会等名
      錯体化学会第71回討論会
  • [学会発表] Induced-fit assembly in a synthetic hydrogen-bonding supramolecular system2021

    • 著者名/発表者名
      Shinnosuke Horiuchi, Eri Sakuda, Yasuhiro Arikawa, Keisuke Umakoshi
    • 学会等名
      2021 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifichem 2021)
    • 国際学会
  • [学会発表] {(Ph2pz)3Ag2}ユニットがトランスキレート配位したPdAg4錯体の合成と光物性2021

    • 著者名/発表者名
      木下佳奈, 長野志保, 堀内新之介, 作田絵里, 中尾嘉秀, 有川康弘, 馬越啓介
    • 学会等名
      日本化学会第102春季年会
  • [学会発表] ピラゾラト配位子の種類および位置制御による白金―銀混合金属錯体の合成と光物性2021

    • 著者名/発表者名
      楊益鳴, 堀内新之介, 作田絵里, 有川康弘, 馬越啓介
    • 学会等名
      日本化学会第102春季年会
  • [学会発表] イミドイルアミジナト白金(II)錯体の結晶構造と発光特性の圧力依存性2021

    • 著者名/発表者名
      岸川亮, 福田篤史, 宮下花, 昇一隆, 井上晴貴, 中内健司, 堀内新之介, 小澤芳樹, 阿部正明, 杉本邦久, 作田絵里, 有川康弘, 馬越啓介
    • 学会等名
      日本化学会第102春季年会
  • [備考] 長崎大学プレスリリース

    • URL

      https://www.nagasaki-u.ac.jp/ja/guidance/kouhou/press/file/20210324_2.pdf

  • [備考] 長崎大学学術情報紹介ページ

    • URL

      https://www.nagasaki-u.ac.jp/ja/science/science230.html

  • [備考] 長崎大学工学部化学・物質工学コース学術情報紹介ページ

    • URL

      https://www.cms.nagasaki-u.ac.jp/news/20210323.html

  • [備考] 長崎大学工学部化学・物質工学コース学術情報紹介ページ

    • URL

      https://www.cms.nagasaki-u.ac.jp/news/20200706.html

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公開日: 2022-12-28  

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