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本研究では、触媒能を有する金属錯体を用い、非共有結合により室温で自己集合的に構築される1次元型チャネルを有する超分子構造体の構築ならびにその反応性に関して検討を行うことを目的としている。
今回、プロトン還元による水素発生反応等の物質変換反応の触媒として機能することが知られているRh(II)二核錯体に着目した。この二核錯体のの反応サイトはaxial位であると考えられているため、反応性フレームワークの構築にあたってはaxial位が置換活性な状態で構造体を構築することが望まれる。このようなpaddle- wheel型金属2核錯体はその高い対称性ゆえに、金属と有機配位子との自己集合によって構築される多孔性の結晶材料、Porous Coordination Polymersの構築に頻繁に用いられている。しかしながら現在までに得られた構造の多くはaxial位にリンカーとなる配位子が配位しており、活性点となりうるサイトを有する構造の報告例は限られている。特にRhにおいてはaxial位が連続構造の構築に使われた構造のみが報告されており、反応サイトが存在する構造体の例は存在しない。
このような観点から、我々は、多点型アレーン‐パーフルオロアレーン相互作用を利用し、反応サイトとチャネル構造が共存しうる構造体の構築を試みた。その結果、得られた二核錯体の配列構造は多点アレーン‐パーフルオロアレーン相互作用により独占的に支配されることが判明した。そして、結晶構造中には2次元シート構造が存在し、このシート同士が重なり合うことで、反応場となりうる細孔を有した構造体が構築されていた。更に、得られた構造の活性サイトの性質について調査を行った。その結果、本超分子構造体においてはチャネルの構造を維持した状態で軸位の配位子交換反応が進行し、且つ結晶性も反応前後で維持されることが明らかとなった。
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