ポルフィリンピンサー型錯体を基盤とした新規機能性分子の開発

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本研究はポルフィリンの環外部に配位部位を導入し、錯化を行うという新しい概念に基づいている。種々の錯体を合成し、その性質を明らかにすることを目指した。特に機能性発現を指向した。研究開始から当該年度までにパラジウム、白金、イリジウム、ルテニウムとの錯化を検討し、錯体の構造および性質を明らかにすることに成功している。当該年度は特にルテニウムとの錯化挙動を検討した。すでにβ位にピリジル基がついたポルフィリンに対して、ルテニウムターピリジルカチオンを反応させると、ターピリジルとポルフィリン環でのππスタッキングによりポルフィリンのルテニウムへのη^2π配位が安定化されることがわかっている(J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 9992.)。さらなる検討を行った結果、C-H結合開裂を伴って、ピンサー型のσ錯体が合成できることがわかった。さらに興味深いことにσ型の錯体は合成と共に、部分的にラジカルカチオンへと変化することもわかった。その原因は現在検討中であるが、ドナーであるポルフィリンとアクセプターであるターピリジンとの間での光誘起電荷分離からの反応が関与しているものと考えられる。光誘起電荷分離からの反応は、自然界では光合成に用いられていることからもわかるように、この仮説が正しければ、光触媒や光電変換素子などとしての種々の応用が可能になるものと考えられる。つまり、本研究での目標であった、機能性発現の重要な鍵となる現象を見いだすことに成功したとものと考えている。得られた知見をもとに今後ポルフィリン外部金属錯体の化学がより発展するものと期待できる。