2020 Fiscal Year Annual Research Report
Construction of visible-light-responsive coordination cages toward unprecedented photoreactions
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19K15581
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
竹澤 浩気 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (60813897)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 自己組織化 / 可視光反応 / 配座固定 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
八面体型六配位の形式をもつIr錯体のcis位2つの置換活性部位を残した錯体、同じくcis位2つの置換活性部位を残した平面四配位の形式を持つPt錯体、ピリジル部位を配位部位とする三座有機配位子から光安定性をもつIr中空錯体の合成を行った。自己集合による合成の過程で適するテンプレート分子を共存させる事により、Ir3Pt3L4組成をもった水溶性中空錯体の一義的合成に成功した。この錯体は、水溶液中で様々な有機分子を包接し、特にスチルベンの異性化反応と、オレフィンの酸化的開裂反応を可視光照射下効率的に進行させた。これまでに知られている単核の可視光応答性イリジウム錯体と比較することにより、分子認識による高効率化を示すことができた。
また、光学分割したキラルIr錯体とパネル配位子から、螺旋状構造をもつIr3L2組成の錯体を合成した。この錯体は、有機溶媒中でアニオンを認識することができ、また可視光反応に対するアニオン性基質の選択的な活性化に成功した。置換スチレン誘導体の可視光によるE-Z異性化について、中性の基質に比べアニオン性の基質について著しい反応加速効果が見られた。
また、並行して本研究の設計の基となった中空錯体について、可視光応答部位を導入する別の手法を開拓する目的で、静電相互作用を使って空孔周縁に機能を配置する手法を開発した。中空錯体に配置された金属イオンの正電荷を用いることで、蓋状のアニオンを開口部に位置させ、錯体の分子認識能を変えることができた。 この蓋状アニオンへ可視光応答部位を導入することで、新たな可視光反応を開拓できる。
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