キャビタンドポルフィリンによる小炭化水素分子の識別と触媒的酸化反応

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分子認識分野の研究として、カプセル状ホスト分子キャビタンドポルフィリン(H_2CP)の小炭化水素分子の包接について1H NMR(EXSY法)を用いたカプセル内外のゲスト交換速度および活性化エネルギーを測定し、ゲストの大きさと交換速度の関係を報告されている他の例やモデル計算の値と比較する等、包接の動的な挙動を調べた。この成果は学会誌(J.Org.Chem.)において公表した。さらに分子認識分野の研究として、ポルフィリン平面の両側にカプセル構造を有するH_2C_2Pを新規に合成し、このゲスト取り込み能力を1H NMRによって詳細に調べて、片面のみがカプセルとなっているH_2CPと比較し、またモデル計算によっても小分子取り込み過程におけるカプセル構造変化を調べた。この成果は学会誌に投稿準備中である。酸化反応分野の研究として、ポルフィリンの中心に鉄およびマンガンイオンを導入したFeCPおよびMnCP(総称MCP)を合成し、各種分析法によってキャラクタリゼーションを行った。均一系(有機溶媒中)においてMCPと各種酸化剤を用いて酸化反応を試みたが良好な結果が得られなかった。これはポルフィリン上のキャビタンドの存在していない側(open side)での反応が進行しやすく、カプセルの効果が得られていないためと考えられる。そこで現在より大きな空孔を有するMCPカプセルの合成や、open sideでの反応を抑制するために、かさ高い軸配位子の使用、さらにopen sideで修飾シリカ表面に坦持した不均一系への展開等について検討を始めている。