公募研究
前年度の研究において、新たなソフトクリスタルのビルディングブロックとして、ジフェニルビオロゲンを軸分子、種々のクラウンエーテル誘導体を輪分子とする[3]擬ロタキサンの構築を行った。特にこの[3]擬ロタキサンは、一つ目の輪分子が軸分子と相互作用すると、二つ目の輪分子がより入りやすくなる、協同的な錯形成挙動を示すことを見出した。この現象は芳香環を含む24員環のクラウンエーテルで顕著に観測されるのに対して、無置換の24-クラウン-8では負の協同性を示すことも明らかにしている。本年度は、領域内共同研究によりこの協同性の起原について明らかにするために、量子化学計算を試みた。その結果、溶媒効果を考慮することで、[3]擬ロタキサン形成における正の協同効果のみならず、負の協同効果についても再現することができた。また、Ni(II)イオンを含む新規自己集合型ベルト状錯体メタロナノベルトの構築も検討した。この錯体の形成の前段階として、まずはNi(II)イオンと各種フェニレンジアミン誘導体から形成される電荷をもたないNi(II)単核錯体の配位子交換のタイムスケールについて詳細に調べた。その結果、数時間から数日のタイムスケールでレドックスと連動した配位子交換が起こることが明らかとなった。さらに、この配位子交換を利用することで、2,3-ジアミノトリプチセンを配位子として含む新規Ni(II)錯体の結晶を高収率で得ることに成功した。結晶構造解析の結果、一次元チャネル構造を持つ多孔性分子結晶であることを見出した。さらに、ここから溶媒を取り除くことで、細孔を持たない構造へと変化することが明らかとなった。すなわち、ゲストの脱吸着や交換に伴い協同的な構造変換挙動を示す新たなソフトクリスタルを構築することに成功した。
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 2件、 招待講演 5件)
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