酒石酸アンチモン(III)錯体およびその類似体の意外なキラル識別挙動の解明

• 研究課題/領域番号: 03804047
• 研究種目: 一般研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 無機・錯塩・放射化学
• 研究機関: 愛媛大学
• 研究代表者: 小稲 則夫 愛媛大学, 工学部, 助教授 (20036247)
• 研究期間 (年度): 1991 – 1993
• 研究課題ステータス: 完了 (1993年度)
• 配分額: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円); 1993年度: 300千円 (直接経費: 300千円); 1992年度: 400千円 (直接経費: 400千円); 1991年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
• キーワード: クロム(III)複核錯体 / 酒石酸架橋錯体 / リオトロピック液晶 / X線小角散乱 / 核四極子分裂 / 酒石酸架橋複核錯体 / キラルスメクチック液晶

研究概要

1. 先に見出した錯体のリオトロピック液晶,Na[Cr_2(L-tart_2H)(phen)_2]-H_2O系,の液晶構造を明らかにする一つの手段として錯体の単結晶のX線構造解析が有効と考えられる.しかし,その液晶性の故に水に対して敏感であり,解析に適した単結晶を得る多くの試みに失敗した.そこで,仕方なく液晶性ではないが類似錯体であるH[Cr_2(L-tart_2H)(bpy)_2]の構造解析で代用し液晶構造を推定していた。今回,上記Na^+塩と同様に液晶性を持つCs[Cr_2(L-tart_2H)(phen)_2]・6H_2Oの構造解析に成功した.その結果,液晶構造は錯体の作る単分子層と水分子の層が交互に積層したラメラ構造で,スメクチック型のリオトロピック液晶であることをより明確に推定することが出来た。
2. 昨年,Na[Cr_2(L-tart_2H)(phen)_2]-H_2O系の液晶状に対して,相当した[Co(en)_3]^<3+>塩-水系が糸状組織を形成することを見出した。これらの系のX線小角散乱を測定し明瞭な反射ピークを得た。その結果,Na^+塩は濃度(0.1→0.5mol/kg)の増加と共に層間距離(180以上→70A)は連続的に小さくなり,[Co(en)_3]^<3+>塩では濃度と無関係(相分離する)に40Aであった。一方,結晶の層間距離は粉末X線回折と構造解析の結果から10.8Aであった.このような結果は上記ラメラ構造と良く対応しており,液晶状態においても結晶の構造が保持されていると推定される.これは分子軸が層面に平行なスメクチック液晶であり,サーモトロピック液晶も含めて新しい型の液晶構造であることが推定できた.

研究成果

• [文献書誌] Norio Koine: "The Novel Lyotropic Liquid Crystalline Phase of the Dinuclear Metal Complex Na[Cr_2(L-tart_2H)(phen)_2]" J.Chem.Soc.,Chem.Commun.1992. 1714-1716 (1992)
• [文献書誌] Manabu Nakahanada: "Synthesis and Characterization of L-tartrato Chromate(III) Complexes with Acetylacetonate Ions" J.Chem.Soc.,Dalton Trans.1992. 3423-3426 (1992)
• [文献書誌] Masayasu Iida: "Anisotropic Aggregation of 1,10-Phenanthroline Dinuclear Chromium(III) Complex Bridged by Two L-tartrate in Aqueous Solution" J.Chem.Soc.,Faraday Trans.89. 1773-1778 (1993)
• [文献書誌] Norio Koine: "The X-ray Structure of H[Cr_2(L-tart_2H)(bpy)_2]・6H_2O" J.Chem.Soc.,Dalton Trans.(発表予定).
• [文献書誌] Norio Koine: "The Lyotropic Liquid Crystalline Phase of M[Cr_2(L-tart)(phen)_2]and the X-ray Structure of Cs[Cr_2(L-tart)(phen)_2]・6H_2O" J.Chem.Soc.,Dalton Trans.(発表予定).
• [文献書誌] Norio Koine: "Preparation of Four Kinds of Aggregation of Na[Sb_2(L-tart)_2]・nH_2O" J.Chem.Soc.,Dalton Trans.(発表予定).
• [文献書誌] Norio Koine: "The Novel Lyotropic Liquid Crystalline Phase of the Dinuclear Metal Complex Na[Cr_2(L- tart_2H)(phen)_2]" J. Chem. Soc., Chem. Commun.,. 1992. 1714-1716 (1992)
• [文献書誌] Manabu Nakahanada: "Synthesis and Characterization of L-tartrato Chromate(III) Complexes with Acetylacetonate Ions" J. Chem. Soc., Dalton Trans.,. 1992. 3423-3426 (1992)
• [文献書誌] Masayasu Iida: "Anisotropic Aggregation of 1,10-Phenanthroline Dinuclear Chromium(III) Complex Bridged by Two L-tartrate in Aqueous Solution" J. Chem. Soc., Faraday Trans.,.
• [文献書誌] Sumio Kaizaki: "Elucidation of Solvatochromism for the Ligand Field Absorption Bands of PolyamineーNーpolycarboxyalto Cobaltate(III)and Chromate(III)Complexes of[M(N)_2(O)_4]Type" Bull.Chem.Soc.Jpn.64. 2058-2064 (1991)
• [文献書誌] Norio Koine: "Chromatographic Optical Resolution Based on the Chiral Discrimination between Ions of the Same Signs,Anionic Cobalt(III)Complex Racemates and Anionic Selector[Sb_2(dーtart)_2]^<2->" Bull.Chem.Soc.Jpn.64. 2356-2361 (1991)
• [文献書誌] Norio Koine: "Novel Lyotropic liquid Crystals of Dilute Aqueous 1,10ーPhenanthroline Dinuclear Chromate(III)Complex Bridged by Two LーTartrates" J.Chem.Soc.,Chem.Commun.
• [文献書誌] Norio Koine: "Lyotropic Liquid Crystal Formation of[Cr_2(dーtart_2H)ー(diimine)_2]^- Type Complexes.Crystal Structure of H[Cr_2(dーtart_2H)(diimine)_2]・3.5H_2O(dーtart=dーtartrate(4ー),bp.y=2,2'ーbipyridine)" Inorg.Chim.Acta.