2006 Fiscal Year Annual Research Report
自己組織化孤立空間内での平面状金属錯体の高次集積と機能発現
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06J11281
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
小野 公輔 東京大学, 大学院工学系研究科, 特別研究員(DC1)
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| Keywords | 自己組織化孤立空間 / ポルフィリン / アザポルフィリン / 銅錯体 / 四重項 / 配位結合 / 分子認識 |
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| Research Abstract |
採用一年目は、有機ピラー型かご状錯体内での平面状金属錯体の3重集積を試みた。3分子集積に適当なベンゼン環3つぶんのピラー状配位子を合成した。またゲスト分子にはかご状錯体内部での効率の良いπ-π相互作用が期待されることから大環状化合物であるポルフィンを選択した。かご状錯体の構成成分と過剰量のポルフィンを水中加熱撹拌したところかご状錯体内部でポルフィンが3重集積した化合物は得られなかった。2分子のポルフィンが1分子のパネル状配位子をはさんだ構造体であった。これは電子ドナー性の強いポルフィンと電子アクセプター性のパネル状配位子間によるドナーアクセプター相互作用によるものと考えられた。そこで配位子の設計を再考した。その結果ポルフィンのメゾ位の炭素を窒素で置き換えたテトラアザポルフィンに着目した。実際、かご状錯体の構成成分と過剰量のテトラアザポルフィンを加熱撹拌したとろ、ポルフィンとの場合とは全く違う構造体を得た。詳細なNMR解析や質量分析、最終的には単結晶が得られたので、X線結晶構造解析によってその構造を明らかにした。それは目的としたかご状錯体内部でテトラアザポルフィンが3重集積した構造体であった。続いて、銅テトラアザポルフィンを合成しかご状錯体内部でその3重集積体を構築した。UV-visスペクトルを測定したところ、3重集積体に特有のQ帯を観測した。さらに金属間の相互作用を明らかにするためにESR測定を行った。その結果、3重集積体に由来した4重項のスペクトルを観測した。またこのような系では初であるΔms=3の禁制遷移を観測することに成功した。
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