外部刺激に応答して瞬時にヘリシティーを変える超分子系金属錯体の創製

创建超分子金属配合物，可响应外部刺激立即改变螺旋度

• 批准号: 16655024
• 负责人: 三宅 弘之
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Osaka City University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16655024/
• 关键词: 金属錯体; らせん; 不斉; 置換活性; 外部刺激; アニオン; コバルト; 溶媒; ペプチド

分子のヘリシティーのプログラミングは、スイッチングやセンサーなどの「分子認識」、自己複製や自己増殖など情報をコントロールする「情報機能」、エナンチオマーを作り分ける「触媒機能」という特異な機能をコントロールすることができる。これらの機能は分子メモリーや液晶材料など様々な工業的応用が期待できるため、近年ポリアセチレンやポリシランなど高分子材料を用いて精力的に研究されている。本萌芽研究では、置換活性な金属イオンを中心とした、瞬時なヘリシティー反転スイッチングを、アニオン制御のみならず、溶媒組成を外部刺激として制御することに成功をおさめた。本研究代表者が独自に開発した、光学活性なアミド基含有四座配位子と過塩素酸コバルト(II)から調製した単核コバルト(II)錯体は、硝酸アニオンを外部刺激として瞬時に絶対配置を反転することができる。そこでは、硝酸アニオンのコバルト(II)中心への配位とアミド水素への水素結合がヘリシティー反転に重要な役割を果たす。それらの弱い相互作用は用いる溶媒の性質により制御することが可能である。光学活性四座配位子-硝酸コバルト(II)錯体は、アセトニトリル中で左巻きヘリシティーを有するが、塩化メチレンの比率を高くすると右巻き構造へと反転する事をNMRやCDスペクトルを用いて明らかにした。さらに、その動的反転の半減期は38秒であることも明らかにした。このように、置換活性な金属錯体を活用すると、溶媒をアキラルな外部刺激としてヘリシティーの瞬時な反転が可能であることを明らかにした。

The molecular structure of the molecule is divided into three parts: "information function","catalyst function","molecular recognition","self-replication","self-reproduction","information function" and "special function". In recent years, there has been a great deal of research on the use of polymer materials. This study was conducted on the basis of the results of experiments on the chemical composition, chemical composition, and chemical composition of metals. This study represents the discovery of a single, optically active ligand containing four ligands, a peroxaline (II) complex, a nitric acid complex, and an external stimulus. In addition, the coordination between the nitric acid and the (II) center and the binding of the water element are important for the reaction. The weak interaction of the solvent is controlled by the solvent. The optically active tetrahedral ligand-Nitric acid (II) complex has a high ratio of active and reactive ligands, and NMR and CD ligands have a high ratio of active and reactive ligands. The half-time period of the reverse motion is 38 seconds. The metal complex was replaced by an external stimulus.

项目成果

Helix Architecture and Helicity Switching via Dynamic Metal Coordination Chemistry

通过动态金属配位化学进行螺旋结构和螺旋度切换

• 发表时间: 2005
• 期刊: Supramolecular Chemistry 17
• 作者: Hiroyuki Miyake;Hiroshi Tsukube
• 通讯作者: Hiroshi Tsukube

Dynamic Helicity Inversion in an Octahedral Cobalt(II) Complex System via Solvato-Diastcreomerism

通过溶剂化-双酯异构现象在八面体钴 (II) 络合物体系中进行动态螺旋度反演

• 发表时间: 2005
• 期刊: Chem.Commun.
• 作者: Miyake;H.;Tamiaki;H.;Sugimoto;H.;Tsukube;H.
• 通讯作者: H.

らせん構造の構築と反転スイッチング:置換活性な金属錯体の特性を活用した新しいアプローチ

螺旋结构的构建和反转转换：一种利用取代活性金属配合物特性的新方法

• 发表时间: 2005
• 期刊: Bull.Jpn.Soc.Coord.Chem 46
• 作者: Miyake;H.;Tamiaki;H.;Sugimoto;H.;Tsukube;H.;三宅弘之
• 通讯作者: 三宅弘之