| 研究概要 |
本研究は、平面状金属錯体を簡便かつ精密に集積する新規合成法を開発し、前例のない金属集積体を合理構築するとともに、その特異.物性を探索することを目的とした。以下にその研究成果を示す。
これまで申請者は、パネル状3座配位子とピラー状2座配位子とパラジウム錯体を水中で混合し、これに芳香族分子を添加するだけで、箱型錯体空間が一義的に組み上がることを見出してきた。この空間内には、2分子および3分子の芳香族分子が選択的に集積できる。しかしながら、比較的小さな金属錯体を用いても、3分子以上の金属錯体を内部集積することは出来なかった。そこで本研究では、より芳香族性が高く、強いπ-スタッキングが期待できる巨大色素分子、ボルフィリンやアザボルフィリン金属錯体に着目し、これらを集積ブロックとして用いることで、多重金属集積体を一義的に構築することに検討した。その結果、ボルフィリン誘導体を利用した場合、ホモおよびヘテロの金属三重集積体を選択的に構築することに成功した。具体的には、芳香族分子を三重集積可能な箱型錯体の構成分とアザポルフィリン-Cu(II)錯体を水中で加熱撹拌することで、銅錯体の三重集積を効率良く組み上げた。また、アザポルフィリン-Cu(II)錯体ボルフィリン-Pd(II)錯体またはCo(II)錯体の組み合わせから、Cu-Pd-CuおよびCu-Co-Cuからなる三重金属集積体を選択的に組み上げた。この位置選択的な集積の鍵は,アクセプター性のアザボルフィリンとドナー性のポルフィリンの静電相互作用である.精密集積した3つの金属イオンは、その種類や順序に特徴的な相互作用を示した。ESRを測定した結果、Cu-Cu-Cu集積体では、スピンを持つ3つの銅中心間でのスピン-スピン相互作用に由来するΔm_s=2および3シグナルを初めて観測することに成功した。
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