2018 Fiscal Year Annual Research Report
非対称化を伴う配位駆動自己集積による複雑巨大分子の構築と機能開拓
Publicly Offered Research
| Project Area | Coordination Asymmetry: Design of Asymmetric Coordination Sphere and Anisotropic Assembly for the Creation of Functional Molecules |
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| Project/Area Number |
17H05351
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
中村 貴志 筑波大学, 数理物質系, 助教 (90734103)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 超分子 / 錯体 / 自己集積 / 非対称化 / 配位結合 / シクロデキストリン / ビピリジル / 分子認識 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度は、非対称な超分子構造形成のためのビルディングブロックとして、縮合反応により7つのアミド基を導入したβシクロデキストリン誘導体を合成した。この分子は、等価な部位を7つ導入した構造であるにも関わらず、それぞれの官能基が個別の役割を発揮することで非対称な認識空間を形成し、その構造に基づく精密なアニオン認識を実現することが示された。
本年度は、上記の知見を生かし、非対称化を伴う配位駆動自己集合のための配位子として、等価な７つの2,2´-ビピリジル基 (bpy) をアミド結合を介してβシクロデキストリンのピラノース環に直接導入した誘導体Lを合成した。２座キレート配位部位であるbpyと正八面体六配位金属イオンMから作られるトリスビピリジル錯体には、fer-, mer-異性およびΔ, Λ異性に基づく４つの異性体が生じうる。そして、Lは7つのbpyを持つため、分子内の3つのbpyと1つのMが反応した錯体の異性体は、合計で20種類が考えられる。しかし、bpyとピラノース環をアミド基により直接連結して配座を制限するように設計されたLは、鉄(II)イオンとの反応により、隣り合わない組合せの1,3,5番目のbpyで錯形成したキラル単核錯体1,3,5-fac-Λ-[1・Fe(II)]を選択的に与えることが明らかとなった。その構造は各種NMR (1H, 13C全シグナルの帰属・ROESYによる配座解析) 、質量分析、円二色性測定、分子力場計算などにより詳細に解析・決定された。これは、金属配位による配位子の非対称性の増幅・制御を達成した成果であり、本領域「配位アシンメトリー」に大きく貢献するものである。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(30 results)
