隣接する直線二配位金(I)錯体をねじれの位置に固定した大環状多核錯体の合成と反応

2023 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21K05093
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分34010:無機・錯体化学関連
• 研究機関: 国立研究開発法人産業技術総合研究所
• 研究代表者: 小坂田 耕太郎 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 客員研究員 (00152455)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: 大環状分子 / 金錯体 / 還元的脱離 / 複核錯体

研究成果の概要

有機金錯体の反応性を利用し、パラシクロフェニレン及びその誘導体の合成に成功した。トリ-、テトラ-、ペンタ-フェニレンボロン酸エステルを、ジホスフィン配位子を有する二核金(I)錯体と反応させることによって、環状六核金(I)錯体を合成し、これを化学酸化することによって、[9]、[12]、[15]シクロパラフェニレンを高収率で得ることができた。生成物のカチオンラジカルを分光学的な手法で同定した。合成反応が金(I)錯体の分子内有機配位子交換反応を重要な過程として含んでいることを、実験及び理論計算によって明らかにした。

自由記述の分野

有機金属化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

π共役高分子は光機能電子機能を有するソフト材料として活発に研究されており、これからの社会を支えると期待されている。本研究によって環状のπ共役分子が選択的に合成できることで、有機材料科学に新しい物質を供給できる。一方で、これを合成する反応機構の解明で、遷移金属錯体の有機配位子交換反応を重要な素過程としていることを明らかにした。これは、有機金属化学で長らく知られながら、研究の対象として重視されなかったものであり、今後において、において、触媒開発や機構解明に重要な知見を与えるものである。