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紐状ピリジンカルボキシアミドオリゴマーの自己組織化による新しい分子カプセルの設計と構築

线状吡啶甲酰胺低聚物自组装新型分子胶囊的设计与构建

基本信息

批准号：
04F03795
负责人：
藤田誠
金额：
$ 1.54万
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：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

複数の小分子が自己組織化し、巨大な構造体を構築する仕組みは、自然界においてしばしば観測される。本研究では、この仕組みを有機分子に応用し、有機分子の自己組織化を遷移金属イオンによりコントロールすることで、新規な構造を高効率・高選択的に構築することを目的とした。ここでは、有機分子の自由なコンフォメーシヨンを厳密に規制することが重要な鍵となる。そこで本研究では、その有機分子として、(1)複数の金属配位部位(ピリジル基)をアミド結合で連結した紐状の配位子(ピリジンカルボキシアミドオリゴマー)を設計した。また、(2)2つの金属配位部位(ピリジル基)をアミド結合で連結した「く」の字型の配位子(ビピリジンカルボキシアミド)を設計した。これらの分子の特徴は、分子内に、多点水素結合可能な部位(アミド結合)が存在し、それにより配位子のコンフォメーションが厳密に規制される。すなわち、配位結合と水素結合を共同的に利用した、新規な構造が構築できる。実際、ピリジンカルボキシアミドオリゴマー配位子の合成に成功した。市販のジケトン誘導体を出発原料として、キー中間体である3-アミノ-4-ヒドロキシ-5-ピリジンカルボン酸を5ステップで合成した。この中間体の保護基をはずした後、カップリング反応を繰り返すことで、目的とする4量体のピリジンカルボキシアミド配位子を合成することに成功した。また、1ステップでビピリジンカルボキシアミド配位子の合成にも成功した。この新規配位子と遷移金属イオン(パラジウムイオン)との自己組織化により、球状の構造体が組み上がることを、NMRおよび質量分析により明らかにした。

Plural small molecules are self-organized, huge structures are constructed, and nature is composed of small molecules. This research focuses on the application of organic molecules in the group and the self-organization of organic molecules and the use of migrating metals.りコントロールすることで, にることをPurpose of することを with high efficiency and high selection.ここでは、The freedom of organic molecules and the regulation of organic molecules are important.そこでThis study is based on では, そのorganic molecule として, (1) complex metal coordination site (ピリジル group) をアミドcombinationでしたbutton-shapedのmatching seat(ピリジンカルボキシアミドオリゴマー)をdesignした.また, (2) 2つのmetal coordination site (ピリジルbased) をアミド bonding and linkingた「く」の font (ビピリジンカルボキシアミド)をdesignした. The special features of the これらのmolecule, intramolecular に, and multiple possible sites for hydrogen bonding (アミド bonding )がexistingし、それにより配子のコンフォメーションが厳 densityにregulationされる.すなわち, coordination binding and hydrogen binding を common に utilization した, new regulation な structure が construction できる. The success of the synthesis of the ピリジンカルボキシアミドオリゴマーmatching position. Commercially available のジケトン derivative を出発raw material として, キーintermediate である3-アミノ-4-ヒドロキシ-5-ピリジンカルボン acid を5ステップでsynthetic した.このIntermediate のprotecting group をはずした后、カップリング Reflection を缲り回すことで、Purpose The とする4 measuring body のピリジンカルボキシアミドcoordinated the をsynthetic することにした.また, 1ステップでビピリジンカルボキシアミドmatching position の合にもsuccessfulした.このNew regulation seats and migratory metal イオン(パラジウムイオン) and とのself-organized により, The spherical structure was analyzed by the group of the group, NMR, and the mass analysis was carried out by NMR.