金属錯体ユニットの合理的組み替えとキラリティーの自在制御

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本研究では、チオラト基のほかにカルボキシル基やアミノ基をもつ単核および多核錯体の合成、これらのチオラト錯体と各種金属イオンとの反応による異種金属多核錯体や錯体ポリマーの合成、ならびに単核ユニットの組み替えによる構造変換について検討した。その結果、L-システインをN,S-二座で配位したコバルト(III)単核錯体([Co(L-cys-N,S)(en)_2]^+)と銀(I)およびマンガン(II)イオンとの段階的反応から梯子状構造をもつCo^<III>_4Mn^<II>_3Ag^I_2錯体ポリマーを、金(I)およびマンガン(II)イオンとの段階的反応からディスクリートなCo^<III>_2Mn^<II>Au^I四核錯体および鎖状構造をもつCo^<III>_2Mn^<II>Ag^I錯体ポリマーを、さらには銅(I)およびカドミウム(II)イオンとの段階的反応から2次元ハニカム構造をもつCo^<III>_3Cd^<II>_3Cu^I錯体ポリマーを得た。これにより、[Co(L-cys-N,S)(en)_2]^+が配位チオラト基およびフリーのカルボキシル基を用いて性質の異なる金属イオンに配位するキラルな錯体配位子として機能することが示された。一方、D-ペニシラミンを硫黄単座で2分子配位した金(I)酸錯体([Au(D-pen-S)_2]^<3->)とニッケル(II)イオンとの反応からは、反応モル比やpHを変えることにより、互いに構造変換可能な、しかも性質(色、磁性、キラリティー)の異なる4種の多核錯体が形成されることを見出した。これにより、[Au(D-pen-S)_2]^<3->が柔軟に配位座を変えうる多座の錯体配位子として機能することが示された。