多成分自己集合性分子システムの設計と構築

多组分自组装分子系统的设计与构建

• 批准号: 03J50201
• 负责人: 熊澤 和久 (2004)
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03J50201/
• 关键词: 有機化学; 錯体化学

本研究では、巨大なπ共役系分子を特異的に認識するレセプターを、配位結合を利用した自己組織化によって効率的に構築する手法の開発およびレセプターの機能化を目指した。2年目は主にレセプターを用いた芳香族分子の有限集積と機能発現について調べたのでその研究の実績を以下に示す。2枚のパネル状有機多座配位子の間に、π-π相互作用を利用してπ共役系分子を集積可能なレセプターの構築を行った。実際、2枚のパネル状三座配位子間の距離を棒状の2座配位子(ピラー)の長さによって制御し、このパネルとピラーを遷移金属錯体によりつなぎとめることで配位結合性のレセプターを構築した。このレセプターを用いることで、芳香族分子をレセプターの内部空間にピラーの長さに応じて決まった数だけ取り込むことを可能にした。この手法により、パネル配位子と合計して、芳香族分子3から7分子の有限集積を達成した。これらのレセプターの構造はNMR、X線結晶構造解析、質量分析などの各種分析手法により決定した。次に、アクセプター性のレセプター内部にドナー性の芳香族分子を2分子集積したところ、2分子間の相互作用により、レセプターとの間の電荷移動吸収帯が1分子の場合に比べて長波長シフトする挙動が観測された。この知見をもとに、ダイマー状態の芳香族分子に由来する特異的な物性の観測を行った。具体的には、2分子のテトラチアフルバレン(TTF)をレセプターの内部に集積させ、その水溶液について2分子のTTFのうち1分子のみを電気化学的に酸化した。その結果、TTF2分子間で正電荷が非局在化したことを示す混合原子価状態に由来する吸収を近赤外領域に観測することに成功した。この挙動は、分子修飾を行っていないTTFにおいて溶液中では初めての観測例である。

This study focuses on the specific recognition and utilization of coordination and binding of giant なπ cooperating molecules. The self-organized and efficient にconstructed technique の开発およびレセプターのfunctionalized を Eye refers to した. The results of the 2-year project are as follows. It is possible to build a simple structure by integrating two のパネル-shaped organic multi-site ligands and π-π interactions using してπ cooperating system molecules. The distance between the two のパネル-shaped three-seater seats is the distance between the stick-shaped two-seater seats (ピラー) and the length of the stick-shaped three-seater seat.このパネルとピラーをmigratory metal complex によりつなぎとめることで coordination binding のレセプターをconstructed した. The inner space of the aromatic moleculeにピラーの长さに応じてdetermineまったnumberだけgetり込むことをpossibleにした. The technique of このにより, the パネル coordination element and the total of して, the aromatic molecule 3から7 molecules and the finite accumulation of 7 molecules are achieved. Various analytical techniques such as NMR, X-ray crystallographic structure analysis, and mass analysis are used to determine the structure of the product. Secondary に、アクセプター性のレセプター Internal にドナー性 のaromatic molecules を2 molecular integration したところ、2 intermolecular interactions When using により, レセプターとの间のcharge transfer absorption 帯が1 molecule, the wavelength is longer than the べて, and the がが観 Measurement is carried out.この知见をもとに、ダイマーstate のaromatic molecule に origin するspecific physical properties の観measurement を行った. Specifically, 2 molecules of のテトラチアフルバレン (TTF) をレセプターの内にintegrationさせ、そのAqueous solution について 2 molecules のTTF のうち 1 molecule のみをElectrochemical に acidification した. As a result, the non-localization of the positive charge between TTF2 molecules showed the origin of the positive state of mixed atoms and the absorption in the near-infrared field was successfully measured.この挙动は、Molecular modification を行っていないTTF において The solution is the first めての観 test example である.

项目成果

熊沢和久, Kumar Biradha, 楠川隆博, 岡野孝, 藤田誠: "Multicomponent Assembly of a Pyrazine-Pillared Coordination Cage That Selectively Binds Planar Guests by Intercalation"Angewandte Chemie International Edition. 42巻33号. 3909 (2003)

Kazuhisa Kumazawa、Kumar Biradha、Takahiro Kusukawa、Takashi Okano、Makoto Fujita：“通过插层选择性结合平面客体的吡嗪柱配位笼的多组分组装”Angewandte Chemie 国际版，第 42 卷，第 33 期（2003 年）。

A Palladium(II)-Clipped Aromatic Sandwich

钯 (II) 夹式芳香三明治

• 发表时间: 2004
• 期刊: Angew.Chem., Int.Ed. 44
• 作者: K.Kumazawa;Y.Yamanoi;M.Yoshizawa;T.Kusukawa;M.Fujita
• 通讯作者: M.Fujita

Discrete stacking of large aromatic molecules within organic-pillared coordination cages.

• DOI: 10.1002/anie.200462171
• 发表时间: 2005-03
• 期刊: Angewandte Chemie
• 作者: M. Yoshizawa;J. Nakagawa;K. Kumazawa;M. Nagao;M. Kawano;T. Ozeki;M. Fujita

An Efficient Method of Electrospray Mass Spectrometry : The Development of Aromatic-Cored Matrix That Wraps Labile Metal Complexes via Molecular Recognition

电喷雾质谱的有效方法：通过分子识别开发包裹不稳定金属络合物的芳香核基质

• 发表时间: 2005
• 期刊: Chem.Eur.J. 11
• 作者: K.Kumazawa;M.Yoshizawa;H.-B.Liu;Y.Kamikawa;M.Moriyama;T.Kato;M.Fujita
• 通讯作者: M.Fujita