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本研究では、Lehnらの自己組織化とは異なる「金属イオンが関与する自己組織化」を確立することを研究目的にしている。その基本概念は、単一の金属錯体それ自身が自己組織化能を内在し、外部情報の入力により自己組織化が誘起し、さらに単核構造と自己組織化された集合構造との間に相互変換が可能な自己組織化金属錯体の構築である。このような系では、外部情報の出し入れに対応して単核構造と自己組織化した集合構造との間に相互変換が可能であり、材料としての機能に動的なスイッチ機能が付加する。
三座配位子(ヒスタミンと6-メチル-2-ピリジンカルボキシアルデヒドからなる三座シッフ塩基配位子)について検討した。プロトンの付加した単核錯体並びに脱プロトン化した自己組織化錯体の結晶構造を決定した。その自己組織化錯体は環状六核構造をもちその中央に空洞を有しているが、なにも包接されていない。本系では、プロトンの付加と解離により相互変換が生じる。単核錯体は750nmにd-d吸収帯をもち、六核錯体は640nmにd-d吸収帯をもつ。単核錯体のメタノール溶液に水酸化ナトリウム水溶液を滴下していくと、690nmに等吸収点をもつ単核種から六核種へのスペクトル変化が観測される。同じ配位子で金属イオンをPd(II) にすると環状4核構造が形成する。この例は、金属イオンの配位構造の違いが、自己組織化構造に違いをもたらすことを示している。
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