公募研究
新学術領域研究(研究領域提案型)
蒸気などの弱いマクロ刺激で相転移を生じるソフトクリスタルの創製において、元々穴の空いた剛直な環状分子を弱い相互作用により連結した多孔性結晶の作成は有用なストラテジーとなり得る。本研究では、自由回転ができない堅い骨格を有するベルト状自己集合型金属錯体「メタロナノベルト」を合成し、これを様々な非共有結合性の相互作用で連結することで、蒸気などの外部刺激に対して応答しやすい内在性細孔を持つソフトクリスタルを創製することを目的として研究を行った。令和元年度は、平成３０年度に構築したメタロナノベルトをソフトクリスタルのビルディグブロックに用いるために、自在官能基化の手法を確立した。トリプチセンから二段階で合成可能なヘキサアミノトリプチセンを共通の前駆体とし、多様な1,2-ジケトン類と反応させることで、キノキサリン骨格形成を鍵反応とし、様々な官能基を有する屈曲型配位子を合成した。さらにこれら配位子を用いて官能基化されたメタロナノベルトを効率的に形成した。特に、金属配位部位であるピリジル基やメタロナノベルト骨格と多点水素結合を形成するトリエチレングリコール鎖などの相互作用部位を導入したメタロナノベルトの構築に成功した。今後これらの相互作用部位を足場としてソフトクリスタルを戦略的に創製できると期待される。さらに、回転運動や並進運動などの動的特性を有するロタキサンを結晶内に組み込むことによっても新たなソフトクリスタルの創製にも挑んだ。ビオロゲン誘導体を軸分子、クラウンエーテル誘導体を輪分子として様々な組み合わせを試みた結果、ジフェニルビオロゲンとDB24C8との組み合わせにおいて[3]擬ロタキサンが協同的に形成することを発見した。その相互作用の詳細について明らかにするために、現在検討を行っている。
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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