太陽光エネルギー変換機能を有する新規黒種金属多核錯体の合成

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本課題では、EDTA/Ru(bpy)_3^<2+>/メチルビオローゲンにおけるアミド架橋白金(II)二核錯体の水素生成触媒機能に着眼し、その触媒反応系内の各種機能を一分子中に集約した「光分子デバイス」を実現することに熱中してきた。これまでは、「光増感触媒」と「水素発生用白金錯体触媒」となりうる錯体分子として比較的幅広い選択肢のなかでモデリングと実際の合成を行ってみたが、どうも実際に活性を有するものが得られなかった。そこで今回は、モデルとなった反応系の具体的要素をそのままそこなわないで、単に連結することを試みた。まず初めに、Ru(bpy)_3^<2+>に-COOH,-CONH_2基を導入することを試みたが、配位子である4-methyl-4'-carboxy-2,2'-bipyridineの合成が予想外に困難であり、目的物を得ることができなかった。次に、5-amino-1,10-phenanthrolineの合成を文献の方法により行い、それをアセチル化し、5-acetamido-1,10-phenanthrolineを合成し、さらにRu(bpy)_2(5-acetamido-1,10-phenanthroline)^<2+>を得ることができた。しかし、この錯体のアミド基の反応性は以外に低く、最終段階である白金多核錯体への導入の合成ステップで失敗に終わった。他方、本課題では、メチルビオローゲンとアミドを連結し、白金(II)二核錯体へ電子受容体を導入し、触媒活性がどう変化するかを検討した。これに関しては、数種の新規白金(II)二核錯体の合成・同定に成功し、電子伝達剤と白金錯体触媒を連結すると見かけの水素生成量に明らかな向上が見られることが分かった。今後は、これらの分子に光増感触媒であるRu(II)錯体を連結させ活性の変動について検討し、最終目的であるデバイスの実現に向けて研究を続行する予定である。