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申請者は、先に、四つの4-ピリジル基を有するピリジルポルフィリンの周りに四枚のロジウム(III)ポルフィリンを壁パネルとして持ったボックス型ペンタポルフィリン(1)を配位結合を活用して構築した。このボックス型ペンタポルフィリン(1)が固体表面(金(111)基盤)上に規則的に配列することを見出した。また、ボックスの中心に位置するピリジルポルフィリンに反応性に富むCo(II)イオンを導入したボックス型錯体(2)も構築した。また、低温においてこのコバルト錯体が酸素分子(O_2)との反応により、酸素錯体を形成することを明らかにした。
本年度は、ボックス型錯体(1)の単結晶X線構造解析に成功した。この結果、ペンタマー(1)が確かにボックス構造をとることが明らかになった。また、金(111)表面上に自己集合したペンタポルフィリン(1)は、STM(走査型トンネル顕微鏡)の詳細な観察により、極めて密な配列をとっていることが明らかになった。このことは、ひとつのペンタポルフィリンの構築ユニットであるロジウムポルフィリンが隣のペンタポルフィリンに順次貫入していることを示唆している。一方、錯体(2)の溶液内反応を、ESRや電子スペクトル法により、詳細に追跡した結果、この酸素錯体形成反応が極めて高い可逆性を有していることも確認した。
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