三次元空孔を持つ自己集合性Pd錯体の機能発現

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14740346
• 研究機関: 京都工芸繊維大学
• 研究代表者: 楠川 隆博 京都工芸繊維大学, 工芸学部, 助教授 (70300720)
• キーワード: 自己集合 / パラジウム / 三次元空孔

研究概要

平成15年度はこれまで反応場として用いてきた三次元錯体を集積化させ、固体材料として利用することを最終目的とし、まず第一段階として、三次元錯体の集積化を行った。具体的には内部空孔に取り込まれやすいゲスト分子をスペーサーで連結させて、三次元錯体の特異な包接能力を利用して、三次元錯体を集積化させることを行った。集積体の生成は、DOSY NMRによる分子拡散定数から分子体積を算出することによって行い、DOSY NMRが集積体の構造決定に有効であることも示すことができ、現在は投稿準備中である。
平成15年度から新しく始めた研究としては、これまで報告してきた内部空孔での特異な反応が三次元錯体の骨格を形成しているPdに起因するものかどうかを明らかにするために、Pdを用いない水溶性カプセル分子を構築し、三次元空孔内での化学反応を検討することを行った。具体的にはアミン塩酸塩とホスホン酸塩を水中で混合することによって生じる静電的相互作用を用いて水溶性カプセルの構築を試みたところ、カプセル状分子の生成が、1H-NMRの滴定実験、DOSY NMR、ESI-MSによって確認された。このような水溶性カプセルは金属を含まないため、将来的にはドラッグデリバーリー等の生体への適用も期待できる。本研究成果は第84回春季年会で発表した。

研究成果

• [文献書誌] T.Kusukawa, T.Nakai, T.Okano, M.Fujita: "Remarkable Acceleration of Diels-Alder Reactions in a Self-Assembled Coordination Cage."Chem.Lett.. 32. 284-285 (2003)
• [文献書誌] S.Tashiro, M.Tominaga, T.Kusukawa, M.Kawano, S.Sakamoto, K.Yamaguchi, M.Fujita: "Pd^<II>-Directed Dynamic Assembly of a Dodecapyridine Ligand into End-Capped and Open Tubes : The Importance of Kinetic Control in Self-Assembly."Angew.Chem.Int.Ed.. 42. 3267-3270 (2003)
• [文献書誌] K.Kumazawa, K.Biradha, T.Kusukawa, T.Okano, M.Fujita: "Multicomponent Assembly of a Pyrazine-Pillared Coordination Cage That Selectively Binds Planar Guests by Intercalation."Angew.Chem.Int.Ed.. 42. 3909-3913 (2003)
• [文献書誌] 楠川隆博: "水中に有機分子を取り込む自己集合性三次元錯体 -新しい水中有機合成への応用-"化学と工業. 56巻・2号. 113-116 (2003)
• [文献書誌] W.-Y.Sun, M.Yoshizawa, T.Kusukawa, M.Fujita: "Multicomponent matal-ligand self-assembly."Current Opinion in Chemical Biology. 6. 757-764 (2003)