金属錯体をビルディングブロックとする水素結合により集積されたケモセンサーの構築

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13031038
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 川田 知 大阪大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (10211864)
• キーワード: 多孔性金属錯体 / センサー / 水素結合

研究概要

遷移金属錯体を基本単位とする柔軟な集積構造をもつ多孔性遷移金属錯体集積体を合成し、その細孔を利用した新規センサーを以下の方法で構築した。
(1)多彩なコンフォメーションを取る配位子と特殊な水素結合で架橋された集積体構築のため、ヒンジ構造を持つH2bhnqを連結配位子とする一次元錯体を基本とする集積体を合成した。
(2)結晶と液体の中間の相をもつ水素結合による集積体構築のため、水素結合、π-π相互作用を有効に使えるH2tdpdを用いて集積体を合成した。そして、このような二次元水素結合金属錯体集積体をもとに様々なゲスト分子を導入した層間化合物を合成し、その物性を検討した。その際、ゲスト分子の可逆的な導入、脱離を可能とするホスト層の探索も行った。金属錯体集積体をホストとした層間化合物はほとんど例がなく未知の部分が多い。そこで基本的な物性(磁性、伝導性、振動電子状態等)を詳細に検討し、センシング機能発現に有利な"柔らかい"集積構造を持つ金属、配位子ゲスト分子の組み合わせを実験的に決定した。以上より、金属、配位子、ゲスト分子の相互作用を変数とし、その組み合わせでセンサー機能を持つ多孔性遷移金属集積体の新物質相を開拓した。なお、得られた化合物は、全て単結晶X線解析にて構造を決定した。

研究成果

• [文献書誌] K.Adachi: "Design and Construction of Coordination Polymers Based on the Topological Property of the Multidentate Ligand"Chem.Lett.. 50-51 (2001)
• [文献書誌] K.Adachi: "One-dimensional Helical Chain in the cocrystal of CHCl3 and trans 2,3,5,6,11,11b-hexahydro-3-oxo-1H-indolizino[8,7-b]indole-5-carboxylic acid methyl ester : a channel typeinclusion complex"CrystEngComm. 29. 1-3 (2001)
• [文献書誌] K.Adachi: "Crystal Structures and Magnetic Properties of Novel Coordination Polymers with Rectangular Lattice Constructed from Pyrazine Derivative"Polyhedron. 20. 1411-1415 (2001)
• [文献書誌] M.K.Kabir: "One-Dimensional Manganese Assembled Compounds of Bromanilic Acid and Nitranilic Acid"Polyhedron. 20. 1417-1422 (2001)
• [文献書誌] S.Kitagawa: "New Dimensions of Coordination Compounds of Oxocarbon Ligands. Structures and Properties"Coord.Chem.Rev. 224. 11-34 (2002)
• [文献書誌] K.Adachi: "Synthesis and Crystal Structure of One-Dimensional Copper(II) Coordination Polymer Bridged by Pyrazine Derivative"Mol.Cryst.Liq.Cryst.. (in press). (2002)