| 研究概要 |
本研究は、チオアミド骨格の水素結合性相互作用及び配位結合性相互作用等の非共有結合性相互作用に注目し、新たな秩序構造や高次構造を有する分子集合体を構築することを目的として研究を行った。
チオカルボニル化反応により新規の大環状ポリチオラクタムを調製した。X線結晶構造解析により固体結晶状態での分子内水素結合性相互作用を明らかにした。得られた大環状ポリチオラクタムは、電子受容性基を有する陰イオン、アミド及びエステル化合物を環内孔に効率良く取り込み、安定な包接錯体及び擬ロタキサンを形成することが明らかになった。また、擬ロタキサンに塩を添加すると、陰イオンの高い陽子受容性によりゲスト分子の解放・放出が確認された。
第2級チオアミド基を有する各種芳香族キレート配位子を調製し、新規のピンサー型Pd, Pt錯体を合成した。そして、X線結晶構造解析からそれらの配位結合性相互作用、水素結合性相互作用を明らかにした。その結果、第2級チオアミドから構成されるピンサー型錯体は、チオカルボニル基で配位結合性相互作用を示すと共に、N-H部位で陽子供与性を示すことがわかった。そして、ピンサー型配位子とクロロ配位子の間で分子間水素結合を形成し、有機金属錯体のネットワーク構造を形成することがX線結晶構造解析から明らかになった。さらに、このネットワーク構造は、相互作用に関与する溶媒分子によって大きく変化し、多彩な分子集合体を形成することを確認した。
ポリチオアミドの各種遷移金属に対する吸着特性を比較検討した。その結果、ポリチオアミドを貴金属捕集剤として使用することにより、高濃度の共存金属が存在する有機溶液からPdのみを選択的に吸着分離できること、吸着されたPdはほぼ定量的に脱離回収でき、ポリチオアミドを貴金属捕集剤として繰り返し利用できることを明らかにした。
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