| 研究実績の概要 |
本研究は、核酸塩基に由来する高選択的な分子またはイオン認識能と、金属フラグメントが有する主にd電子に由来する諸物性を組み合わせた多重機能性物質の開発を目指し、核酸塩基から誘導される陰イオンを含む新規な金属錯体の設計・合成と、その分子および結晶構造の解析、物理的および化学的性質の解明を目的としている。本研究課題の最終年度では、チミナトイオンが架橋した環状ロジウム四核錯体の架橋構造制御と、その四核ユニットを構築素子とした一次元鎖状高分子の合成に成功した。
ハーフサンドイッチ型金属錯体フラグメントと、核酸塩基のひとつであるチミンの反応では、適切なイオン半径を持つ１～３族の金属イオンをテンプレートとして加えた場合、カリックス[4]アレーン型骨格を有する環状四核錯体が生成することを見出した。また、テンプレート金属イオンの価数およびその対イオンの種類により、チミナト(2-)イオンの架橋構造が選択的に制御されることがわかった。特に、カルシウムイオンをテンプレートとする四核錯体では、硝酸イオンを含む場合には 1,2,3-型架橋のみを生成するのに対し、過塩素酸イオンを含む場合は 1,2,3-型と 1,2,4-型が交互に積層した特徴的な結晶構造を示した。さらに、シアノ基とカルボキシル基を分子内に含む有機アニオンを共存すると、1,2,3-型架橋様式を持つカリックス[4]アレーン型環状四核ユニットを有機アニオンが連結した一次元鎖状高分子の合成に成功した。この成果は、金属フラグメントを基本構成素子とするカリックスアレーン型の環状多核錯体を、自己組織化的に自在に組み上げる方法の確立に寄与すると考えられる。
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