Absolute spontaneous resolution and propagation of chirality on crystallization of metal complexes

金属配合物结晶的绝对自发拆分和手性传播

基本信息

  • 批准号:
    21K05084
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.66万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2021-04-01 至 2024-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

物質の光学活性の起源や自然界のホモキラリティの発現は、現代科学の重要な未解決問題の一つである。本研究では、不斉要素を持たない有機配位子と金属塩からなるキラルな金属錯体が、結晶化する際に単一のエナンチオ結晶のみを選択的に生成する極めて珍しい現象である「絶対自然分晶」の発現条件を詳細に調査し、その発現機構と結晶表面におけるキラリティ伝播のメカニズムを解明することを目的としている。生成する結晶のキラリティは、X線結晶構造解析及び固体CDスペクトル測定により確認している。本年度の研究では、三脚状有機配位子が結合した遷移金属(Ⅱ)ーランタノイド(Ⅲ)ー遷移金属(Ⅱ)型三核錯体のうち、ニッケル(Ⅱ)イオンを含む錯体を用いたキラリティ伝播について詳細に調査した。ニッケル(Ⅱ)とテルビウム(Ⅲ)からなる上記三核錯体(以下、NiTbNiと示す)は自然分晶を示さずラセミ結晶として析出する。このラセミ結晶を、「絶対自然分晶」が発現する類似の亜鉛(Ⅱ)三核錯体(以下、ZnTbZnと示す)の飽和溶液に種結晶として加えると、NiTbNi錯体と同形構造を有し、通常の条件では析出しないZnTbZn錯体のラセミ結晶が析出した。このことから、結晶表面でのキラリティ伝播は結晶構造が異なる類似の三核錯体種間でも発生することが明らかとなった。さらに、絶対自然分晶を発現する三核錯体の結晶化において、遷移金属イオン種の異なる類似三核錯体が溶液内不純物として加わる影響についても調査を開始した。上記したZnTbZn錯体の溶液に、物質量20:1の割合でNiTbNi錯体の溶液を加えて結晶化を試みたところ、純粋なZnTbZn錯体溶液からは得られなかったΔ型のエナンチオ結晶が一部得られた。このことから、遷移金属(Ⅱ)イオンも絶対自然分晶の発現に決定的な影響を与えていることを示すことができた。
材料中光学活性的起源和自然界中同手性的表现是现代科学尚未解决的重要问题之一。在这项研究中,我们研究了极其罕见的“绝对天然”现象。这项研究的目的是详细研究这种现象发生的条件,并阐明其表达机制和晶体表面手性传播的机制。通过X射线晶体结构分析和固态CD光谱测量证实了所生成晶体的手性。今年的研究重点是使用具有三脚架状有机配体的过渡金属(II)-镧系元素(III)-过渡金属(II)型三核配合物中含有镍(II)离子的配合物进行手性传播。上述由镍(II)和铽(III)组成的三核配合物(以下称为NiTbNi)不表现出自然结晶并且作为外消旋晶体沉淀。当将该外消旋晶体作为晶种添加到发生“绝对自然结晶”的类似锌(II)三核络合物(以下称为ZnTbZn)的饱和溶液中时,其与NiTbNi络合物具有同形结构,并且通常,在这些条件下不沉淀的ZnTbZn络合物的外消旋晶体被沉淀出来。这些结果表明,即使在具有不同晶体结构的相似三核络合物物种之间,晶体表面上的手性传播也会发生。此外,我们已经开始研究具有不同过渡金属离子种类的类似三核络合物作为杂质添加到溶液中对表现出绝对自发结晶的三核络合物结晶的影响。当通过将NiTbNi络合物溶液以20:1的比例添加到上述ZnTbZn络合物溶液中来尝试结晶时,获得了一些不能从纯ZnTbZn络合物溶液中获得的Δ型对映晶体。事情完成了。由此,我们能够证明过渡金属(II)离子对绝对天然结晶度的表达也具有决定性影响。

项目成果

期刊论文数量(19)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Structural comparison of geometrical isomers of N'-(1H-imidazol-4-ylmethylene)picolinohydrazide and their mononuclear and dinuclear cobalt(III) complexes
  • DOI:
    10.1016/j.rechem.2023.100798
  • 发表时间:
    2023-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.3
  • 作者:
    Daniel K. B. Acheampong;Y. Sunatsuki;Takayoshi Suzuki
  • 通讯作者:
    Daniel K. B. Acheampong;Y. Sunatsuki;Takayoshi Suzuki
A series of cobalt(II/III) complexes bearing multidentate hydrazonato ligands with pyridyl and imidazolyl donor groups: synthesis, crystal structures and properties
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Acheampong Daniel Kwabena Boateng;Takayoshi Suzuki;Yukinari Sunatsuki
  • 通讯作者:
    Yukinari Sunatsuki
Absolute spontaneous resolution of MII-LnIII-MII type trinuclear complexes bearing achiral tripodal Schiff base Ligands
带有非手性三足希夫碱配体的 MII-LnIII-MII 型三核配合物的绝对自发拆分
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Kazuma Takahara;Yuki Horino;Yukinari Sunatsuki;Takayoshi Suzuki
  • 通讯作者:
    Takayoshi Suzuki
Synthesis and Characterization of Nickel(II) Complex with an Unsymmetric Azine Ligand
不对称吖嗪配体镍(II)络合物的合成与表征
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Kennedy Mawunya Hayibor;Yukinari Sunatsuki;Takayoshi Suzuki
  • 通讯作者:
    Takayoshi Suzuki
Possibility of total or absolute spontaneous resolution for coordination compounds with a tripodal multidentate ligand
具有三足多齿配体的配位化合物完全或绝对自发拆分的可能性
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Takayoshi Suzuki;Misaki Matsushima;Koki Wada;Yuki Horino;Kazuma Takahara;Yukinari Sunatsuki;Masaaki Kojima
  • 通讯作者:
    Masaaki Kojima
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    0
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  • 发表时间:
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  • 期刊:
  • 影响因子:
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  • 作者:
    井上 直希;池田 直;藤井 達生;鈴木 孝義;砂月 幸成;狩野 旬;深田 幸正,高木 裕介;西田 銀一,木村 彰杜;沖本 洋一;于 洪武;島貫 周平,藤原 孝将;朴 規相;Takafumi Uemura and Tsuyoshi Sekitani
  • 通讯作者:
    Takafumi Uemura and Tsuyoshi Sekitani
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  • 影响因子:
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  • 作者:
    木村 彰杜;池田 直;藤井 達生;鈴木 孝義;砂月 幸成;狩野 旬;深田 幸正;高木 裕介,西田 銀一;井上 直希;沖本 洋一;于 洪武;島貫 周平;藤原 孝将;朴 規相
  • 通讯作者:
    朴 規相

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