金属-金属結合鎖を含む一次元拡張型有機金属サンドイッチ化合物の合成と機能

本研究では、共役ポリマーと金属-金属結合鎖を直接連続結合により連結させた新しいタイプの鎖状化合物の創製を目的としている。具体的には、単純なsp^2-炭素鎖である共役ポリエンとパラジウム鎖のハイブリッド分子に対する一般的合成法の確立と構造的および電子的性質の解明を目標とした。本年度の結果として、共役ポリエンとパラジウム鎖のハイブリッド様式においてサンドイッチ型に加えてハーフサンドイッチ型も存在することを見出した。1,6-ジフェニルヘキサトリエンとパラジウム二核のサンドイッチ、及びハーフサンドイッチ錯体それぞれについて、X線構造解析により構造比較を行った結果、サンドイッチ型では金属-金属結合が保持されているのに対してハーフサンドイッチ型ではこれが開裂していることを明らかにした。また、トリエン部分の単結合・二重結合に関する結合交替性の相違に基づいてパラジウム側とトリエン側のレドックス状態について考察した。さらには、サンドイッチ型とハーフサンドイッチ型錯体間で相互変換が容易に起こることを見出し、その際の反応機構を立体化学的手法に基づき提案した。これらの結果により、新しい分子カテゴリーである当該鎖状化合物に関する基礎的かつ重要な知見が得られた。

本研究では、共役ポリマーと金属-金属結合鎖を直接連続結合により連結させた新しいタイプの鎖状化合物の創製を目的としている。具体的には、単純なsp^2-炭素鎖である共役ポリエンとパラジウム鎖のハイブリッド分子に対する一般的合成法の確立と構造的および電子的性質の解明を目標とした。本年度の結果として、共役ポリエンとパラジウム鎖のハイブリッド様式においてサンドイッチ型に加えてハーフサンドイッチ型も存在することを見出した。1,6-ジフェニルヘキサトリエンとパラジウム二核のサンドイッチ、及びハーフサンドイッチ錯体それぞれについて、X線構造解析により構造比較を行った結果、サンドイッチ型では金属-金属結合が保持されているのに対してハーフサンドイッチ型ではこれが開裂していることを明らかにした。また、トリエン部分の単結合・二重結合に関する結合交替性の相違に基づいてパラジウム側とトリエン側のレドックス状態について考察した。さらには、サンドイッチ型とハーフサンドイッチ型錯体間で相互変換が容易に起こることを見出し、その際の反応機構を立体化学的手法に基づき提案した。これらの結果により、新しい分子カテゴリーである当該鎖状化合物に関する基礎的かつ重要な知見が得られた。