配位子の立体構造によるイオンサイズ認識能と錯体物性の制御

本研究は、従来の有機配位子とは異なる立体的因子によって金属イオンサイズを認識する新奇な有機配位子を創製し、その分離機能を溶液反応と結晶構造および化学計算の解析によって明らかにすることを目的とした。(1)ポリピラゾリルボレイトの金属イオン選択性ポリピラゾリルボレイトは四面体型のホウ素原子にピラゾール環が2〜4個結合した負1価の窒素配位子であり、2座または3座配位子として働く。この配位子は、ホウ素元子またはピラゾール環上の置換基を様々に変えることができ、種々の立体的因子、電子的因子を通して錯生成反応に影響をおよぼし、その分離機能を制御しういる。我々は、ピラゾール環の3位に置換基を有するビスピラゾリルボレイトがIrving-Williams系列に従わない特異な金属イオン選択性を示すことを見出した。コバルトおよびニッケル錯体のX-線構造解析などにもとづき、配位子間立体反発が特異な選択性の原因であることを明らかにした。3座配位子であるトリス、テトラキスピラゾリルボレイトもまた特異な金属イオン選択性を示した。この原因を解明するために、ニッケル、カドミウム錯体の構造解析を行った。現在そのほかの金属の錯体の構造について検討中である。(2)ポリピラゾリルボレイト錯体の物性ポリピラゾリルボレイトの配位子内および配位子間立体反発が、錯体の酸化還元におよぼす影響について、予備的な検討を行った。(3)新しい有機配位子の設計、合成、評価種々の置換基を有するポリピラゾリルボレイトの合成を行った。ポリピラゾリルボレイトと類似の構造をもち、無電荷の配位子であるポリピラゾリルメタンの合成に着手した。

本研究は、従来の有機配位子とは異なる立体的因子によって金属イオンサイズを認識する新奇な有機配位子を創製し、その分離機能を溶液反応と結晶構造および化学計算の解析によって明らかにすることを目的とした。(1)ポリピラゾリルボレイトの金属イオン選択性ポリピラゾリルボレイトは四面体型のホウ素原子にピラゾール環が2〜4個結合した負1価の窒素配位子であり、2座または3座配位子として働く。この配位子は、ホウ素元子またはピラゾール環上の置換基を様々に変えることができ、種々の立体的因子、電子的因子を通して錯生成反応に影響をおよぼし、その分離機能を制御しういる。我々は、ピラゾール環の3位に置換基を有するビスピラゾリルボレイトがIrving-Williams系列に従わない特異な金属イオン選択性を示すことを見出した。コバルトおよびニッケル錯体のX-線構造解析などにもとづき、配位子間立体反発が特異な選択性の原因であることを明らかにした。3座配位子であるトリス、テトラキスピラゾリルボレイトもまた特異な金属イオン選択性を示した。この原因を解明するために、ニッケル、カドミウム錯体の構造解析を行った。現在そのほかの金属の錯体の構造について検討中である。(2)ポリピラゾリルボレイト錯体の物性ポリピラゾリルボレイトの配位子内および配位子間立体反発が、錯体の酸化還元におよぼす影響について、予備的な検討を行った。(3)新しい有機配位子の設計、合成、評価種々の置換基を有するポリピラゾリルボレイトの合成を行った。ポリピラゾリルボレイトと類似の構造をもち、無電荷の配位子であるポリピラゾリルメタンの合成に着手した。