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多孔性金属錯体の細孔表面の自在制御による革新的機能の創製

通过自由控制多孔金属配合物的孔表面创造创新功能

基本信息

批准号：
07J09247
负责人：
坂本裕俊
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07J09247/
关键词：
多孔性金属錯体吸着分離錯体配位子

项目摘要

本研究では「多孔性金属錯体」の設計性の高さに着目し、細孔内に機能性部位を導入することで細孔表面の性質を制御し、新機能の発現を目指す。細孔内に組み込む機能性部位として,豊富な化学機能を有する遷移金属イオンをターゲットとした。細孔壁面に金属イオンサイトを導入するために、金属イオン中心を有する架橋配位子を用いて骨格構築を行う。この手法は当グループによって提案された。しかしながら、上記のような金属錯体配位子は、溶解性が非常に低いものが多く、従来の溶液混合法では骨格を構築することが困難であった。本年度においては、この問題を克服するために、固相での混合による多孔性金属錯体の合成について検討を行った。はじめに、当グループの代表的な多孔性金属錯体であるCPL-1の原料3種(硝酸銅、ピラジン、ピラジンジカルボン酸ナトリウム塩)を、固体のままメノウ乳鉢中ですりつぶしながら混合することにより、溶液プロセスで合成されるCPL-1と同等の多孔性金属錯体が生成していることが確認された。ここには不純物(硝酸ナトリウム)も生成しているが、適当な溶媒で洗浄することにより、除去することができた。次に、ピラジンの代わりにTHFにしか溶けない錯体架橋配位子Cu(pyac)2を用いて同様の固相合成を行ったところ、同様に対応する多孔性金属錯体の生成が確認された。THFを用いずに錯体の合成に成功したことは注目に値する。以上のような、メカノケミカルな効果による多孔性錯体の合成についての研究例はいまだ数少ないが、溶媒量低減といったグリーンケミストリー的観点だけでなく、溶液プロセスで得られない新規化合物合成の可能性があり、その手法の発展が望まれる。

This study focuses on the design of porous metal complexes, the introduction of functional sites into pores, the control of pore surface properties, and the development of new functions. In the pores, the functional sites are rich in chemical functions, and the migration of metals is necessary. The pore wall is filled with metal and the metal center is filled with bridging ligands. This is the first time I've ever seen such a thing. The solubility of the metal ligand is very low, and the solution mixing method is difficult to construct. This year, we will discuss how to overcome these problems and how to synthesize porous metal complexes by mixing them in solid phase. Three kinds of raw materials of CPL-1 (copper nitrate, copper nitrate, copper nitrate) were found in the solid state, and it was confirmed that CPL-1 and other porous metal complexes were produced in the solid state. Impurities (nitric acid) are produced, washed and removed in appropriate solvents. The formation of porous metal complexes was confirmed by solid-state synthesis of the same ligand Cu(pyac)2 in THF. The synthesis of THF was successful. In the above study, the synthesis of porous complexes was studied by reducing the number of solvents, reducing the amount of solvents, and obtaining the possibility of synthesizing new compounds.