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外部刺激に応答して瞬時にヘリシティーを変える超分子系金属錯体の創製

Research Project

Project/Area Number 16655024
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Inorganic chemistry
Research InstitutionOsaka City University

Principal Investigator

三宅 弘之  大阪市立大学, 大学院理学研究科, 助教授 (00271198)

Project Period (FY) 2004 – 2005
Project Status Completed (Fiscal Year 2005)
Budget Amount *help
¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000)
Fiscal Year 2005: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2004: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
Keywords金属錯体 / らせん / 不斉 / 置換活性 / 外部刺激 / アニオン / コバルト / 溶媒 / ペプチド
Research Abstract

分子のヘリシティーのプログラミングは、スイッチングやセンサーなどの「分子認識」、自己複製や自己増殖など情報をコントロールする「情報機能」、エナンチオマーを作り分ける「触媒機能」という特異な機能をコントロールすることができる。これらの機能は分子メモリーや液晶材料など様々な工業的応用が期待できるため、近年ポリアセチレンやポリシランなど高分子材料を用いて精力的に研究されている。本萌芽研究では、置換活性な金属イオンを中心とした、瞬時なヘリシティー反転スイッチングを、アニオン制御のみならず、溶媒組成を外部刺激として制御することに成功をおさめた。
本研究代表者が独自に開発した、光学活性なアミド基含有四座配位子と過塩素酸コバルト(II)から調製した単核コバルト(II)錯体は、硝酸アニオンを外部刺激として瞬時に絶対配置を反転することができる。そこでは、硝酸アニオンのコバルト(II)中心への配位とアミド水素への水素結合がヘリシティー反転に重要な役割を果たす。それらの弱い相互作用は用いる溶媒の性質により制御することが可能である。光学活性四座配位子-硝酸コバルト(II)錯体は、アセトニトリル中で左巻きヘリシティーを有するが、塩化メチレンの比率を高くすると右巻き構造へと反転する事をNMRやCDスペクトルを用いて明らかにした。さらに、その動的反転の半減期は38秒であることも明らかにした。
このように、置換活性な金属錯体を活用すると、溶媒をアキラルな外部刺激としてヘリシティーの瞬時な反転が可能であることを明らかにした。

Report

(2 results)
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • Research Products

    (3 results)

All 2005

All Journal Article (3 results)

  • [Journal Article] Dynamic Helicity Inversion in an Octahedral Cobalt(II) Complex System via Solvato-Diastcreomerism2005

    • Author(s)
      Miyake, H., Tamiaki, H., Sugimoto, H., Tsukube, H.
    • Journal Title

      Chem.Commun.

      Pages: 4291-4293

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] らせん構造の構築と反転スイッチング:置換活性な金属錯体の特性を活用した新しいアプローチ2005

    • Author(s)
      三宅弘之
    • Journal Title

      Bull.Jpn.Soc.Coord.Chem 46

      Pages: 11-14

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Helix Architecture and Helicity Switching via Dynamic Metal Coordination Chemistry2005

    • Author(s)
      Hiroyuki Miyake, Hiroshi Tsukube
    • Journal Title

      Supramolecular Chemistry 17

      Pages: 53-59

    • Related Report
      2004 Annual Research Report

URL: 

Published: 2004-04-01   Modified: 2016-04-21  

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