Construction and application of chiral supramolecular structures emulated by assembly mechanisms of pseudo-enantiomers

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本研究では，１）静電的相互作用を利用したクラスターを構成要素とする強発光性キラル集積体の構築，２）水素結合性相互作用を利用した分子内積層型配位化合物を構成要素とする多重光機能性キラル集積体の構築，３）非共有性相互作用を利用した金属含有人工螺旋分子のキラリティー制御，という三つの課題を設定し，キラル分子と非キラル分子間の非共有結合性相互作用を利用した新しい機能や物性を有するキラル超分子構造の構築と共に，この特異な相互作用の詳細の解明と応用を目指している。本年度は，１）の課題に関して，サリチル酸系化合物やβ-ジケトン類の脱プロトン化体等，複数の金属イオンを架橋可能な配位子と希土類イオンを反応させることにより，幾種かのアニオン性クラスターを合成することに成功した。この際，キラルなアミンを塩基として用いることにより，非キラルなクラスター（アニオン）とキラルなアミンのプロトン付加体（カチオン）の集積化を試み，生成物の構造および分光学的性質を明らかにすると共に，静電的相互作用を利用した集積化について評価した。２）の課題に関しては，分子内積層型配位化合物を合成するための前駆体として，フェニルピリジン関連化合物を配位した平面型白金二価錯体を対象とし，その効率的な合成法を確立した。また，キラル分子との水素結合形成に有効な置換基の導入を含む分子設計に計算化学的手法を併用しつつ，上記の前駆錯体とピリジンチオレート系架橋配位子の反応より，平面型白金二価ユニット二つを上下に積層した構造を有する分子内積層型配位化合物（多核錯体）の幾つかを合成することができた。さらに，擬似エナンチオマー間の集積メカニズムを模倣したキラル超分子構造の構築に有効な有機化合物や金属錯体等，他の化合物群の探索も行った。