金属錯体を基本骨格とする光感応性ヘテロナノ構造体を用いた多重機能の探索

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金属錯体を基本単位とする特異的な水素結合を有する二次元金属錯体集積体および層間に光感応物質を挿入した新規層間化合物、ヘテロナノ構造体を合成した。集積体合成に用いる合成指針は:(1)配位結合あるいは水素結合を用いて直接二次元系(配位高分子)を構築し、水素結合を利用してゲストを導入する。(2)tdpd単核錯体ホストと有機ゲストが特異的な三重水素結合により作られるモジュールを集積するの2つである。(1)では、(II)とテトラヒドロジオキソピラジンジカルボニトリル(tdpd)を用いて、特異的な水素結合ネットワークを一次元空孔中に有する層状化合物の合成に成功した。さらに、クロラニル酸-鉄の単核錯体が水素結合により集積した二次元シート間に種々のゲストが挿入された化合物が形成されることを明らかにした。そこで、これらシート間にさらに光感応性の高い機能性分子(特異的な酸化還元特性により伝導性、磁性発現有利なTTFおよびその誘導体、あるいはエネルギー移動に有利な発光特性をもつアントラセン誘導体、LIESST現象を示す鉄(II)錯体)を挿入することで新しいタイプの包接化合物を合成した。一方、(2)においては、前述のtdpd単核錯体ホストと有機ゲストが特異的な三重水素結合により作られるモジュールを用いて、水素結合を通したエネルギー移動を可能とする化合物系を構築した。また、鉄(II)二核錯体を基本モジュールとする配位高分子を合成し、スピンクロスオーバー並びにLIESST挙動と構造の相関を詳細に考察することで光応答素子への展開を検討した。