2018 Fiscal Year Research-status Report
| Project/Area Number |
18K05157
|
|---|
| Research Institution | Meiji Gakuin University |
|---|
Principal Investigator |
井頭 麻子 明治学院大学, 法学部, 准教授 (20379275)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
|
| Keywords | イオン性超分子 / 多核金属錯体 / 水素結合 / 合成化学 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、イオン性超分子金属錯体の構造制御や構造変換、そして構造にとどまらず多彩な物性変換を目指すものである。カチオン性金属錯体、アニオン性金属錯体それぞれに水素結合ドナーまたはアクセプター部位を積極的に導入し、preorganizeすることによって、多彩な水素結合ネットワーク構造を構築する。これまでに、水素結合ドナーサイトをもつパラジウム(II)四核錯体カチオンと水素結合アクセプターサイトをもつ金(II)パラジウム(II)四核錯体アニオンからなる低密度イオン性結晶を合成に成功している。
平成３０年度は、錯体アニオンとして金(II)パラジウム(II)四核錯体の代わりに、D-ペニシラミンをもつ金(I)ニッケル(II)四核錯体アニオンを用いた。金(I)ニッケル(II)四核錯体は、外的要因により構造変換を示す興味深い錯体である。これと、ビグアニド部位をもつパラジウム(II)四核錯体カチオンを反応させたところ、空隙率が40％程度の、同様の低密度イオン性固体の構築に成功した。
さらに、水素結合サイトをもつ錯体ユニットのバリエーションを増やすことを目的として、カチオン性金(I)銅(II)多核金属錯体および金(I)ニッケル(II)多核金属錯体を新たに合成した。水素結合サイトを有するD-ペニシラミンおよび疎水性のフェニルを有するジホスフィンを配位子としてもつ金(I)環状四核錯体と、銅(II)イオンまたはニッケル(II)イオンを反応させると、金(I)8個銅(II)2個または金(I)8個ニッケル(II)2個からなる10核錯体を形成することがわかった。その構造は、28員環構造を基本とするtricyclicケージ構造というユニークな構造であった。ケージの対角に当たる二ヶ所に水素結合サイトが存在するため、これを利用して水素結合型イオン性固体の構築素子として用いることができる。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
これまでに、水素結合ドナーサイトを有するカチオン性錯体と水素結合アクセプターサイトを有するアニオン性錯体を組み合わせることにより、水素結合ネットワーク構造をもつ第二のイオン性固体を構築することに成功し、この固体も、空隙率が４０％を超える大きな空孔を有していることがわかった。一方で、他のタイプのイオン性固体の構築に関しては現段階では成功しておらず、研究進捗状況は予定よりも少し遅れている状況である。
|
| Strategy for Future Research Activity |
まず、水素結合ドナーサイトをもつ新たな錯体カチオンの構築を目指す。これまでに用いていた配位子は1,2-アミノエタンチオールをベースとしているが、炭素数を一つ増やした1,3-アミノプロパンチオールを用いてビグアニド型配位子を合成し、錯体カチオンを構築する。炭素数のみの違いであっても、構造や電子構造に影響があることがわかっているため、形成される錯体それ自身にも興味がもたれる。
また、水素結合アクセプターサイトをもつ錯体としては、引き続き、D-ペニシラミンを配位子とするAu(I)Ni(II)多核錯体を用いるが、この錯体は条件に応じて構造変換を示すため、外的要因に応じて構造変換するようなイオン性固体への展開を目指す。また、複数個の非配位のカルボキシ基をもつユニットとして、有機アニオンも利用して低密度イオン性固体の構築も行う。
|
| Causes of Carryover |
今年度は、予定よりも進捗が遅く、それに伴い予算の執行も少なくなった。来年度以降、主に試薬や実験器具等の物品の購入に使用する予定である。
|
