利用報告書 / User's Report | ARIM Japan公式ホームページ_マテリアル先端リサーチインフラ

【公開日：2023.07.31】【最終更新日：2023.04.27】

課題データ / Project Data

課題番号 / Project Issue Number

22UE0023

利用課題名 / Title

エチレンジアミン四酢酸キレート錯体中の重原子が周りの核に及ぼす相対論的効果

利用した実施機関 / Support Institute

電気通信大学

機関外・機関内の利用 / External or Internal Use

内部利用（ARIM事業参画者）/Internal Use (by ARIM members)

技術領域 / Technology Area

【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）計測・分析/Advanced Characterization（副 / Sub）-

【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）マテリアルの高度循環のための技術/Advanced materials recycling technologies（副 / Sub）-

キーワード / Keywords

化学シフト、スピンスピン結合、スピン軌道相互作用、スピン密度,核磁気共鳴/Nuclear magnetic resonance

利用者と利用形態 / User and Support Type

利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)

桑原大介

所属名 / Affiliation

電気通信大学研究設備センター

共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes

朝倉由光,藤井俊介

ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes

利用形態 / Support Type

（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-

利用した主な設備 / Equipment Used in This Project

UE-003：溶液NMR装置

報告書データ / Report

概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)

重原子を含むマテリアルにおいては、重原子が周りの原子核に様々な相対論的効果を及ぼすことが知られている。
本研究では様々なエチレンジアミン4酢酸（EDTA）キレート錯体について、錯体に取り込まれた重原子が周りの
原子核に及ぼす相対論的効果を研究した。

実験 / Experimental

8種類のEDTAキレート錯体（異なる原子を包摂している）について、1次元¹H NMR、1次元¹³C NMRの測定を行い、
¹Hと¹³Cの化学シフトの変化を調べた。
また¹H-¹H COSY、HMQC、¹H-¹³C HETCOR等の2次元NMRスペクトルを測定し、¹Hと¹³Cに現れるスピン-スピン
結合を観測した。

結果と考察 / Results and Discussion

1次元の¹H NMRスペクトルに現れた共鳴線の分裂（スピン-スピン結合）の源を探るために¹H-¹H COSY、HMQCを
行った。両スペクトルの観測結果からは、¹H共鳴線が包摂された重原子とのカップリングで分裂しているのか
あるいは近接¹Hのカップリングで分裂しているのかを判断できなかった。
そこで重原子との直接的なカップリングを見いだすために¹H-¹³C HETCORの測定を行った。
Fig.1にEDTA-Pb錯体の¹H-¹³C HETCORの2次元スペクトルを示す。
この結果とその他のサンプルに対する測定結果から、本研究のEDTAキレート錯体においては
重原子と周りの1Hはスピン-スピン結合をしていないことが明らかになった。

図・表・数式 / Figures, Tables and Equations

Fig. 1 ¹H-¹³C HETCOR NMR spectrum of EDTA-Pb complex.

その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)

成果発表・成果利用 / Publication and Patents

論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)

口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.

特許 / Patents

特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件