金属錯体の自己組織化によるレドックス応答性分子機械の開発

通过金属配合物自组装开发氧化还原响应分子机器

• 批准号: 16710088
• 负责人: 森川 全章
• 金额: $ 2.37万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16710088/
• 关键词: 金属錯体; 蛍光増大; 自己組織性; ナノファイバー; 銅錯体; 酸化還元; 配位構造; 双安定性; 分光学的特性; サンドイッチ型金属錯体; 自己組織化膜

昨年度,ピンセット形の4座配位子(1,2-bis((6-nitroquinolin-2-yl)methylthio)ethane,1)を合成した.本年度は1のニトロ基をアミノ基に変換し,ジグルコール酸無水物と反応させることにより,水溶性のビス(チア/キノリン)配位子(2)を新たに合成した.水中において配位子2は,モノマー種(380nm)とエキシマー種(490nm)に由来する2つの蛍光を示した.ここへ,各種金属イオンを加えたところ,Cu(II)とAg(I)に対して有意なスペクトル変化を示した.従来,人工レセプター分子によるCu(II)の蛍光検出は,有機溶媒中または水との混合溶媒中において行われている.また,その検出は,ほとんどの場合Cu(II)の蛍光消光作用が利用されている.一方,配位子2はCu(II)と錯体を形成することにより,キノリン部位の蛍光強度が著しく増大した.他の金属イオンの場合では,このようなスペクトル変化は観測されなかった.さらに,Fe(II),Co(II),Zn(II),Cd(II),Mg(II),Ca(II)などの金属イオン共存下においても,選択的にCu(II)と錯体を形成し,蛍光増大を示すことが分かった.以上の結果より,配位子2は,水中におけるCu(II)の蛍光検出に応用可能であることが分かった.一方,Ag(I)錯体の場合では,発達したナノファイバー構造を形成することが分かった.さらに,このナノファイバーは加熱・冷却により,解離・再構築され,自己組織性を有することが分かった.このような水溶液中における金属錯体のナノ集積構造は,バイオ分子をはじめとする様々な外部刺激によって分光学的,力学的特性が変化するものと考えられ,新しい刺激応答性ナノ材料として期待される.

Last year, a four-position ligand (1,2-bis((6-nitroquinolin-2-yl)methylthio)ethane,1) was synthesized. This year, a new ligand (2) has been synthesized for the first time. In the water, ligand 2 is shown by the light of species (380nm) and species (490nm). All kinds of metals,Cu(II) and Ag(I), were added to the solution. In the future, Cu(II) can be produced by artificial irradiation, and it can be produced in organic solvent, water and mixed solvent. The extinction effect of Cu(II) is utilized in this case. On the other hand, the intensity of light emitted from the Cu(II) complex increased. In the case of other metals, this is the case. In addition,Fe(II),Co(II),Zn(II),Cd(II),Mg(II),Ca(II) and Cu(II) complexes are formed under the blue shift of the metals, and the increase of the luminescence shows that the Cu(II) complexes are formed under the blue shift of the metals. As a result, ligand 2 was found to be the most suitable ligand for Cu(II) in water. In the case of Ag(I) dislocation, the formation of the structure of Ag (I) complex is discussed. In this case, it is necessary to heat and cool, dissociate and reconstruct, and organize oneself. The aggregate structure of metallic inclusions in aqueous solutions is characterized by molecular and mechanical properties due to external stimuli.