希土類金属選択的に誘発される配位高分子構造変化を利用する希土類金属センシング

稀土金属传感利用稀土金属选择性诱导配位聚合物结构变化

• 批准号: 22K05150
• 负责人: 半田 友衣子
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Saitama University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K05150/
• 关键词: 配位高分子; 希土類金属; 結晶ー結晶構造転移; 構造崩壊; 結晶構造変化; リン酸エステル

本研究課題では，結晶性配位高分子（CCP）の結晶構造転移・構造崩壊を利用する希土類金属イオン（RE3+）の新規検出法の構築を目的とする。具体的には，（１）CCPにおけるRE3+金属交換反応で誘発されるCCPの結晶-結晶構造転移を利用するRE3+検出系の構築と，（２）RE3+選択的に起こるリン酸エステルの加水分解反応が引き起こすCCPの構造崩壊を利用するRE3+検出系の構築を目指す。以下に，（１）と（２）それぞれについての2022年度の研究実績概要を記載する。（１）bis(4-nitrophenyl)phosphateと2種類のRE3+が形成するCCPでのRE3+イオンの局所構造をXAFS法によって解析し，Ce3+と共存する重希土類金属（Ho3+，Er3+，Yb3+，Lu3+）の局所構造が，Ho3+とEr3+はCe3+の局所構造に類似，Yb3+とLu3+はCe3+とは異なる局所構造であることを明らかにした。これは，CCPの結晶ー結晶構造転移を引き起こすかどうかの傾向と一致しており，RE3+金属交換反応で誘発されるCCPの結晶-結晶構造転移は，親CCPに取り込まれたRE3+の局所構造が親CCPを形成するRE3+とは異なることが重要であることを示唆する結果である。（２）リン酸エステルであるニコチンアミドジヌクレオチド（NADH）の加水分解反応が，Dy3+，Yb3+によって促進されることを明らかにした。これまで，ジヌクレオチドおよびオリゴヌクレオチドの3’-5’ホスホジエステルがRE3＋の触媒作用で加水分解することは知られていたが，5’-5’ホスホジエステル結合の加水分解反応の促進を明らかにしたのは初めてである。予備的な結果として，NADHが形成するCPもDy3+，Lu3+によって加水分解されること，また，Al3+やZn3+では加水分解反応が促進されないことも明らかにした。

The research topic of this study is で で, the <s:1> crystalline structure of crystalline coordination polymers (CCPS) is 転, the structure is broken 壊を, and the を construction is carried out by using the new regulations of する earthen metal complexes <s:1> <e:1> (RE3+) 検. The purpose is とする. Specific に は, (1) CCP に お け る RE3 + metal exchange the 応 で 発 lure さ れ る CCP の crystallization and crystallization structure planning move を using す る RE3 + 検 is の build と, (2) RE3 + sentaku に up こ る リ ン acid エ ス テ ル の hydrolytic decomposition against 応 が lead き up こ す CCP の structure collapse 壊 を using す る RE3 + 検 out の build を refers す. The following に, (1) と (2) それぞれに て て て summary of <s:1> research achievements in 2022 を records する. (1) bis (4 - nitrophenyl) phosphate と 2 kinds の RE3 + が form す る CCP で の RE3 + イ オ ン の bureau structure を XAFS method に よ っ て parsing し, Ce3 + と coexistence す る heavy greek-turkish metals (Ho3 +, Er3 + and Yb3 +, Lu3 +) の が bureau construction, Ho3 + と Er3 + は Ce3 + の bureau に similar structure, Yb3 + と Lu3 + は Ce3 + と は different な る bureau structure で あ る こ と を Ming ら か に し た. こ れ は, CCP の ー crystallization structure planning move を lead き up こ す か ど う か の consistent tendency と し て お り, RE3 + metal exchange the 応 で 発 lure さ れ る CCP の crystallization and crystallization structure planning は, Pro CCP に take り 込 ま れ た RE3 + の bureau structure が pro CCP を form す る RE3 + と は different な る こ と が important で あ る こ と を in stopping す る results で あ る. (2) リ ン acid エ ス テ ル で あ る ニ コ チ ン ア ミ ド ジ ヌ ク レ オ チ ド (NADH) の hydrolytic decomposition against 応 が, Dy3 + and Yb3 + に よ っ て promote さ れ る こ と を Ming ら か に し た. こ れ ま で, ジ ヌ ク レ オ チ ド お よ び オ リ ゴ ヌ ク レ オ チ ド の 3 '- 5' ホ ス ホ ジ エ ス テ ル が RE3 + の catalysis で す water decomposition る こ と は know ら れ て い た が, 5 '- 5' ホ ス ホ ジ エ ス テ ル combining の hydrolytic decomposition against 応 の promote を Ming ら か に し た の は early め て で あ る. Reserve な results と し て, NADH が form す る CP も Dy3 +, Lu3 + に よ っ て hydrolytic decomposition さ れ る こ と, ま た, Al3 + や Zn3 + で は hydrolytic decomposition against 応 が promote さ れ な い こ と も Ming ら か に し た.

项目成果

Hydrolysis of Pd(II)－NADH Coordination Polymer for Detection of Lanthanide Ions

Pd(II)－NADH配位聚合物水解检测镧系离子

• 发表时间: 2022
• 作者: Eran Takada;Yuiko Tasaki-Handa;Shingo Saito
• 通讯作者: Shingo Saito

ランタノイドイオン検出のためのPd(Ⅱ)-NAD+配位高分子の加水分解反応の評価

Pd(II)-NAD+配位聚合物水解反应检测稀土离子的评价

• 发表时间: 2022
• 作者: Eran Takada;Yuiko Tasaki-Handa;Shingo Saito;髙田瑛蘭，半田友衣子，齋藤伸吾
• 通讯作者: 髙田瑛蘭，半田友衣子，齋藤伸吾

Metal-mediated crystalline assembly of phophoesters for separation and detection systems

用于分离和检测系统的金属介导的磷酸酯晶体组装

• 发表时间: 2023
• 作者: Hayato Moriyama;Kazuya Otsubo;Yuiga Nakamura;Hiroshi Kitagawa;Yuiko Handa-Tasaki
• 通讯作者: Yuiko Handa-Tasaki