水素結合-金属錯体の超分子相互作用と三次元組織化

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09740490
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 岡村 高明 大阪大学, 大学院・理学研究科, 助手 (90252569)
• キーワード: 水素結合 / 超分子 / アミド基 / フェロセン / 固体CV

研究概要

アミド基を持つフェロセン誘導体、[Fe(C_5H_5)(C_5H_4NHCOR)](R=CH_3,Et,t-Bu,CF_3)を合成し、X線解析、IR、固体の^1H NMR(CRAMPS)を測定しアミド基間の相対位置と分子間NH・・・O=C水素結合の強度について系統的に調べた。これらの分子は結晶中で水素結合の1次元鎖を形成し、IRの結果からはCH_3>Et>t-Bu>CF_3の順に水素結合が強いことが明らかとなった。水素結合の強さは主に、HとOの距離及び、H・・・O=C角によって決まり、アミド平面のなす角には余り左右されない。これはab initio法による理論計算の結果とも良い対応を示している。金属間の水素結合を通した相互作用を調べる方法として、新たに固体状態でのサイクリックボルタンメトリー(固体CV)を用いた。一般にフェロセン誘導体の固体CVは可逆な酸化還元波を与えるが、新規に合成した、強い水素結合をもつ誘導体(R=CH_3,Et)の場合には異常に電流値が大きくなり非可逆な酸化還元波を与えた。これらの結果は固体状態で水素結合を介した電子移動が起こったことを意味している。現在、この成果をもとに水素結合による3次元化や他の金属錯体との組合せによる新規物質の開発を行い、物性への展開を計っている。

研究成果

• [文献書誌] N.Ueyama, M.Inohara, T.Ueno, T.Okamura, and A.Nakamura: "Stabilization of[4Fe-4S]Ferredoxin Model Complex by a Combination of Hydrophobic Cholyl Group and the Specific NH・・・S Hydrogen Bond in Aqueous Micellar Solution" Polymer.J.29・11. 949-951 (1997)
• [文献書誌] T.Okamura, S.Takamizawa, N.Ueyama. and A.Nakamura: "Novel Rubredoxin Model Tetrathiolato Iron(II)and Cobalt(II)Complexes Containing Intramolecular Single and Double NH・・・S Hydrogen Bonds" Inorg.Chem.27・1. 18-28 (1998)
• [文献書誌] T.Okamura, N.NIshikawa, N.Ueyama, and A.Nakamura: "Syntheis and Structure of(Porphinato)(thiolato)gallium(III)Complexes" Chem.Lett.3. 199-200 (1998)
• [文献書誌] N.Ueyama, N.N,Y.Yamada, T.Okamura, S.Oka, H.Sakurai, and A.Nakamura: "Synthesis and Properties of Octaethylporphinato(arenethiolato)Fe(III)Complexes with Intramolecular NH・・・S Hydrogen Bond:Chemical Functions of the Hydrogen Bond" Inorg.Chem.(in press). (1998)
• [文献書誌] N.Ueyama, N.Nishikawa, Y.Yamada, T.Okamura, and A.Nakamura: "Structure and Properties of Tetraphenylporphinato Fe(III)Complexes with Intramolecular NH・・・S Benzenethiolate or NH・・・O Phenolate Hydrogen Bond." Inorg.Chim.Acta. (in press). (1998)
• [文献書誌] Y.Yamada, T.Okamura, N.Ueyama, W.Mori, and A.Nakamura: "“Polymeric and Dimeric Magnetic Properties of Square Cu(II)Species Controlled by Hydrogen Bond Networks among the Common Monomer Unit:[Cu^<II>{OCO-2,6-(CH_3CONH)_2C_6H_3}_2(H_2O)_2]nH_2O" Inorg.Chim.Acta. (in press). (1998)