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単一分子・原子レベルの反応制御 遷移金属を活用した自己組織性精密分子システム

研究報告コード R990004271
掲載日 2001年2月6日
研究者
  • 藤田 誠
研究者所属機関
  • 名古屋大学大学院工学研究科
研究機関
  • 名古屋大学大学院工学研究科
報告名称 単一分子・原子レベルの反応制御 遷移金属を活用した自己組織性精密分子システム
報告概要 配位結合に誘起され,精密な分子集合体が自発的かつ定量的に生成する系を研究している。1998年度はこのような概念にしたがい,次に示す化合物の構築に成功すると共に,これらの化合物の特異な包接挙動や触媒機能を明らかにした。主な研究実施項目と成果を次に示した。
1)動的ライブラリー:三次元レセプターのゲスト誘起自己集合:C2-対称性を有する3座配位子1とPd(II)錯体2の反応で自己集合するかご型分子は,鏡像体を含めた3種類の生成の可能性をもつことを明らかにした(図1)。
2)三環構造のボウル型錯体の定量的自己集合:この錯体が種々の大きな有機分子を複数個水溶液中で認識することを明らかにした。
3)配位結合ナノチューブの自己集合:3,5-オリゴピリジン配位子7とパラジウム錯体2からチューブ構造8を合成することに成功した(図2)。
4)24成分からなる分子カプセルの自己集合:錯体12の構造をX線結晶構造解析により決定した(図3)。
画像

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研究分野
  • 重金属とその化合物一般
  • 白金族元素の錯体
  • 触媒
関連発表論文 (1)J. Am. Chem. Soc., 120, 611-612 (1998) “Made-to-Order Assembling of [2]Catenanes from Palladium(II)-Linked Rectangular Molecular Boxes” M. FUJITA, M. AOYAGI, F. IBUKURO, K. OGURA
(2)New. J. Chem., 189-191 (1998) “Self-assembled Molecular Ladders” M. FUJITA, O. SASAKI, K. OGURA
(3)Bull. Chem. Soc. Jpn., 71, 1799-1804 (1998) “Coordination Polymers Self-Assembling from Cadmium(II) Ions and Flexibile Pyridine-based-Bridging Ligands” M. FUJITA, M. AOYAGI, K. OGURA
(4)Angew. Chem., Int. Ed. Engl., 37, 2082-2085 (1998) “Nanometer-sized Macrotricyclic Complexes Self-assembled from Ten Small Component Moleules” M. FUJITA, S.-Y. YU, T. KUSUKAWA, H. FUNAKI, K. OGURA, K. YAMAGUCHI
(5)J. Am. Chem. Soc., 120, 8561-8562 (1998) “A Thermally Switchable Molecular Lock. The Guest-Templated Synthesis of a Kinetically Stable Nano-Sized Cage” F. IBUKURO, T. KUSUKAWA, M. FUJITA
(6)Angew. Chem., Int. Ed. Engl., 37, 3142-3144 (1998) “Encapsulation of Large, Neutral Molecules in a Self-assembled Nanocage Incorporating Six Palladium(II) Ions” T. KUSUKAWA, M. FUJITA
(7)Chem. Soc. Rev., 27, 417-425 (1998) “Metal-directed Self-assembly of Two- and Three-dimensional Synthetic Receptors” M. FUJIT.
(8)Acc. Chem. Soc., 32, 53-61 (1999) “Self-assembly of [2]Catenanes Containing Metals in Their Backbones” M. FUJITA
(9)J. Am. Chem. Soc., 121, 1397-1398 (1998) “Ship-in-a-Bottle” Formation of Stable Hydrophobic Dimers of cis-Azobenzene and -Stilbene Derivatives in a Self-Assembled Coordination Nanocage” T. KUSUKAWA, M. FUJITA
(10)Nature, 398, 6730, 794-796 (1999) “A nanometre-sized hexahedral coordination capsule assembled from 24 components” N. TAKEDA, K. UMEMOTO, K. YAMAGUCHI, M. FUJITA
研究制度
  • 戦略的基礎研究推進事業、研究領域「単一分子・原子レベルの反応制御」研究代表者 藤田 誠(名古屋大学大学院工学研究科)/科学技術振興事業団
研究報告資料
  • 藤田 誠. 単一分子・原子レベルの反応制御 遷移金属を活用した自己組織性精密分子システム. 戦略的基礎研究推進事業 平成10年度 研究年報,1999. p.377 - 380.

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