2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of external stimuli responsible metal complex assembly based on nucleobase pair formation
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15J11333
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
仲谷 学 熊本大学, 自然科学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2015-04-24 – 2018-03-31
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| Keywords | コバルト錯体 / 核酸塩基 / 塩基対形成 / 超分子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、得られた結果の論文投稿を主に行った。昨年度得られた、アデニンおよびチミンを導入したコパルト(II)錯体[Co(A-C6-terpy)2](BF4)2、[Co(T-C6-terpy)2](BF4)2 の共結晶化によって得られた単結晶は核酸塩基のディスオーダーが著しく、データの質の向上が求められた。Rigakuへの依頼解析により、錯体分子の片方の核酸塩基はアデニンのみであったのに対し、もう一方の核酸塩基部位はアデニンとチミンが１：１でディスオーダーしていることが分かった。すなわち、結晶中には[Co(A-C6-terpy)2](BF4)2と[Co(A-C6-terpy)(T-C6-terpy)](BF4)2の二種類が存在していることが明らかとなった。これは、ターピリジンコバルト(II)錯体において非対称配位構造を有する初めての化合物であり、核酸間の塩基対形成により集積していることも分かった。有機物では、核酸塩基対形成を利用した共結晶は多くあるが、金属錯体の集積化に核酸塩基対形成を利用した報告は未だされていない。本研究により、固体状態の金属錯体においても核酸塩基対形成が分子の集積化に有意に働くことが明らかとなり、錯体の集積化の新たな指針となった。
本結果は、Chem. Eur. J.に投稿し、アクセプトされた。
その他、以前までの研究に関して共著として4本の論文投稿を行い、アクセプトされた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究では、核酸塩基対を利用した共結晶化および外部刺激による物性変換を目的としていた。しかし、共結晶化の過程において、溶液中で配位子交換が起き、ターピリジンコバルト（II)錯体では非常に珍しい非対称配位構造を形成することが分かった。この結果は、対称構造が安定なターピリジンコバルト（II)錯体において、溶液中で核酸塩基対形成が優位に行われ、非対称構造を保っていることが考えられ、非対称性分子の新たな設計指針となった。核酸塩基を含む二種類の配位子が固体状態で分子間相互作用により同一結晶内に存在していることはある意味「共結晶」と同義であり、目的の一部は果たされた。
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| Strategy for Future Research Activity |
固体状態の錯体分子内で核酸塩基対形成が確認できたため、熱や圧力等による塩基対の開裂および再結合を検討し、物性評価を行っていく予定である。
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