難溶性π電子系化合物のキャッチアンドリリースを可能にする動的超分子ケージの開発

开发动态超分子笼，能够捕获和释放难溶性π电子化合物

• 批准号: 22KJ2796
• 负责人: 緒方 大二
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Tokyo University of Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ2796/
• 关键词: ケージ型錯体; 非対称性配位子; 超分子金属錯体; π電子系化合物

本年度での主な研究実績は、(1)新規非対称性配位子LとPdイオンからなるM2L4型超分子ケージ錯体がビルディングブロックの量論変化のみで可逆的な構造転移が可能か、(2)ケージ錯体とゲスト分子との相互作用の有無について調べた。まず(1)について、1H NMR測定から、LとPdイオンの量論比を2:1にして合成した超分子ケージ錯体に、フリーのLを添加し、LとPdイオンとの量論比を4:1にすると、ケージ構造を持たない単核のML4型錯体へと構造転移した。次にPdイオンを加えてLとPdイオンとの量論比を2:1に戻すと、ケージ錯体に由来するNMRシグナルが再び出現した。さらにこのプロセスは繰り返し行うことができることを確認した。これにより、量論変化のみで容易にケージ型構造と非ケージ型構造の作り分けに成功した。次に(2)について、ケージ錯体を含む溶液に先行研究と同様な手法でPF6、SbF6, ClO4, BF4などをゲストとして添加し、その変化を1H NMRから追跡した。その結果、NMR解析からケージ錯体は、ゲストアニオンと1:1で相互作用し、結合定数が10^2-10^3であった。さらに、前年度においてケージの内部空隙が、約1.6 nm×1.2 nmであることが示唆されたため、このサイズに適した電子供与性のテトラチアフルバレンやフェロセンをゲストとして同様な実験を行った。その結果、結合定数が10 M^-1ほどで1:1の相互作用を行うことが分かり、このケージ錯体は電子供与性分子のような中性分子に対しても、ホストゲスト相互作用を示すことが明らかになった。

This year's main research results include: (1) the possibility of reversible structural shift in the quantum theory of new asymmetric ligands L ~ Pd ~(3 +)~ M_2L_4-type supramolecular complexes;(2) the existence or absence of molecular interactions between ligands. 1H NMR measurements of the supramolecular complex, the addition of L to Pd and the quantitative ratio of L to Pd to 4:1, and the structural shift of the ML4 complex. The next step is to increase the ratio of Pd to Pd by 2:1, and the next step is to increase the ratio of Pd to Pd by 2:1. This is the first time I've ever seen a woman. This is a very easy way to measure and measure the structure of a building and a very successful way to measure it. (2) A preliminary study of PF6, SbF6, ClO4, BF4 in aqueous solutions was carried out using the same method. The results of NMR analysis show that the interaction between the two molecules is 1:1, and the binding constant is 10^2-10^3. In the past year, the internal space of the film was about 1.6 nm×1.2 nm. As a result, the binding constant is 10 M^-1, and the interaction ratio is 1:1. The electron donor molecule is neutral and the interaction ratio is 1:1.