超分子結晶中でのシッフ塩基類の異性化機構の解明と新規プロトン移動系の構築

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11640538
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 川東 利男 九州大学, 理学研究科, 教授 (40038477)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 網本 貴一 九州大学, 大学教育研究センター, 助手 (60294873) ; 小山 弘行 九州大学, 理学研究科, 教授 (10038490)
• Keywords: フォトクロミズム / 光異性化 / 固体反応 / 包接化合物 / サリチリデンアミン / シッフ塩基 / デオキシコール酸

Research Abstract

デオキシコール酸アミドおよびデオキシコール酸アルコールの結晶格子にサリチリデンアニリンが包接された結晶を単離した。純結晶と包接結晶の電子スペクトルが異なることから、包接結晶中でのシッフ塩基の分子構造が純結晶中での構造と異なることが分かった。ステロイド誘導体包接結晶中では、シッフ塩基類は似た分子構造をしていることが分かった。包接結晶フォトクロミズム現象を示すことを確かめ、光着色化学種の熱退色反応速度を測定した。デオキシコール酸アミドによる包接結晶状態では、純結晶およびデオキシコール酸による包接結晶の場合より熱退色が遅いことが分かった。以上より、結晶状態におけるシッフ塩基類の変色発現には、結晶パッキング状態と分子構造が関係することが示唆され、新しいホスト系の開発は新物性発現に大きな意味があることが分かった。
2,6-位に置換基を持ったピリジン配位子を2分子Pd(II)イオンヘtrans-配位させると、置換基同士が向かい合う配置をとり、配位子単体のときにはなかった新しいゲスト認識部位を設定することが期待される。今回、置換基としてマロン酸ビス(アルコキシエチル)部分を導入し、新しいホスト分子開発への基礎データを集めることができた。合成したピリジン配位子にPdCl_2(PdCN)_2を反応させてPd(II)錯体を得た。配位子単体およびそれらのPd(II)錯体によるLi^+、Na^+、K^+、Rb^+、Cs^+各イオンの溶媒抽出実験を行った結果、配位子単体ではアルカリ金属イオンの水相からCHCl_3相への抽出は殆ど見られなかったが、Pd(II)錯体の形成により抽出率の大幅な増加が見られた。本研究によって、Pd(II)への配位を利用してアルカリ金属イオンの認識能を調整制御できることが明らかになり、新しいホスト系開発への基礎データを集めることができた。

Research Products

• [Publications] Toshio Kawato 他: "Palladium(II)-induced Alkali Metal Ion Incorporation of 2,6-Disubstitued Pyridines with Bis(alkoxycthyl) Malonate Subunits"Chemistry Letters. 11号. 1231-1232 (1999)
• [Publications] Toshio Kawato 他: "Phototropism of Guest N-Salicylidencaniline in the Rooms of Host Bile Acid Derivatives"Molecular Crystals and Liquid Crystals. (印刷中). (2000)