ディスク状多座配位子を利用したモレキュラー・ボールベアリングの開発

使用盘形多齿配体开发分子球轴承

• 批准号: 15036216
• 负责人: 平岡 秀一
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15036216/
• 关键词: 分子運動素子; ディスク状多座配位子; 銀(I)イオン; 配位子交換; 分子認識; 自己集合

六つの2-チアゾリル基を有するディスク状六座配位子と、三つの2-チアゾリル基を有するディスク状三座配位子、および三つのAg^+イオンからヘテロトピックなAg_3L・L'型の錯体が定量的に形成することが^1H NMR、ESI-TOF Mass測定より明らかになった。さらに、293KにおけるAg_3L・L'錯体の^1H NMRスペクトルは、六座配位子のチアゾリル基は全て等価に観測された。これは隣り合う二つのチアゾリル基がAg^+イオンに対し橋掛けして配位する3配位のAg^+中心の形成か、もしくは六座配位子の三つのチアゾリル基がAg^+イオンに配位した2配位のAg^+において六座配位子の隣り合うチアゾリル基間で配位子交換しているかのいずれかである。温度を低下させて、Ag_3L・L'錯体の^1H NMR測定を行った結果、213Kにおいて六座配位子のチアゾリル基は積分比1:1に分裂し、六座配位子のチアゾリル基は直線二配位でAg^+イオンに配位しており、隣り合うチアゾリル基間で配位子交換していることが明らかになった。配位子交換のメカニズムは、配位に関与しないチアゾリル基が回転し、隣接するAg^+イオンに配位して3配位の遷移状態を経て、結合の組み替えが起こるものと考えられる。このとき、上下の配位子の結合の組み合わせは60°ずれることから、ディスク状三座配位子から作られるAg_3L_2錯体内に見られる、結合の開裂を伴わないフリップ運動とは異なる配位子交換を介して作られる新たな回転運動を作り出すことができた。今後、配位子交換とフリップ運動を組み合わせることにより、上下のディスク状配位子が相対的に360°自由回転を行い、三つのAg^+イオンおよび上下の配位子がそれぞれボールとベアリングとして働く、分子レベルのボールベアリングの開発が可能になるものと考えられる。

2-6 つ の チ ア ゾ リ ル を has an す る デ ィ ス ク form six ligand と, three つ の 2 - チ ア ゾ リ ル を has an す る デ ィ ス ク three ligand, お よ び three つ の Ag ^ + イ オ ン か ら ヘ テ ロ ト ピ ッ ク な Ag_3L l. 'type の misprinted が quantitative に form す る こ と が ^ 1 h NMR and ESI - TOF Mass is determined to be よ ら になった になった. さ ら に, 293 k に お け る Ag_3L l. 'misprinted の ^ 1 h NMR ス ペ ク ト ル は, six ligand の チ ア ゾ リ ル base は て etc all 価 に 観 measuring さ れ た. こ れ は 隣 り close う two つ の チ ア ゾ リ ル base が Ag ^ + イ オ ン に し seaborne bridge hung け し て ligand す る ^ 3 coordination の Ag + center の か, も し く は six ligand の three つ の チ ア ゾ リ ル base が Ag ^ + イ オ ン に ligand し た coordination の Ag ^ 2 + に お い て six ligand の 隣 り close う チ ア ゾ リ ル で between base ligand exchange し て Youdaoplaceholder0 る ずれ ずれ ずれ である である. The temperature を is lower than させて, and Ag_3L · L' is out of shape <s:1> ^1 hour NMR measurement line を っ た results, 213 k に お い て six ligand の チ ア ゾ リ ル は integral split ratio 1:1 に し, six ligand の チ ア ゾ リ ル base は linear coordination で Ag ^ 2 + イ オ ン に ligand し て お り, 隣 り close う チ ア ゾ リ ル で between base ligand exchange し て い る こ と が Ming ら か に な っ た. The ligand exchange の メ カ ニ ズ ム は, ligand に masato and し な い チ ア ゾ リ ル base が back planning し, 隣 す る Ag ^ + イ オ ン に ligand し て 3 coordination の migration state を 経 て, combining の み for え が up こ る も の と exam え ら れ る. こ の と き, fluctuation の ligand の together with の み close わ せ は 60 ° ず れ る こ と か ら, デ ィ ス ク shape three ligand か ら as ら れ る Ag_3L_2 wrong body に see ら れ る and combining の cracking を わ な い フ リ ッ プ movement と は different な る ligand exchange を interface し て as ら れ る new た な back planning campaign を り out す こ と が で き た. In the future, the ligand exchange と フ リ ッ プ movement を group み close わ せ る こ と に よ り, fluctuation の デ ィ ス ク shape the ligand が phase of seaborne に 360 ° freedom back planning を い, three つ の Ag ^ + イ オ ン お よ び fluctuation の ligand が そ れ ぞ れ ボ ー ル と ベ ア リ ン グ と し て 働 く, molecular レ ベ ル の ボ ー ル ベ ア リ ン グ の open 発 が may に な る も の Youdaoplaceholder0 tests えられる.

项目成果

S.Hiraoka, K.Harano, T.Tanaka, M.Shiro, M.Shionoya: "Quantitative Formation of Sandwich-Shaped Trinuclear Silver(I) Complexes and Dynamic Nature of Their (P)【double arrow】(M) Flip Motion in Solution"Angew.Chem.Int.Ed.. 42(42). 5182-5185 (2003)

S.Hiraoka，K.Harano，T.Tanaka，M.Shiro，M.Shionoya：“三明治状三核银（I）配合物的定量形成及其（P）【双箭头】（M）翻转运动的动态性质在溶液中“Angew.Chem.Int.Ed..42(42).5182-5185(2003)

S.Hiraoka, M.Shiro, M.Shionoya: "Heterotopic Assemblage of Two Different Disk-Shaped Ligands through Trinuclear Silver(I) Complexation : Ligand Exchange-Driven Molecular Motion"J.Am.Chem.Soc.. 126(4). 1214-1218 (2004)

S.Hiraoka、M.Shiro、M.Shionoya：“通过三核银 (I) 络合实现两种不同盘形配体的异位组装：配体交换驱动的分子运动”J.Am.Chem.Soc.. 126(4)