アニオンによるπ共役系色素分子多量体の構造制御

使用阴离子对π-共轭染料分子多聚体的结构控制

基本信息

批准号：
18039038
负责人：
前田大光
金额：
$ 0.83万
依托单位：
Ritsumeikan University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18039038/
关键词：
π共役系構造制御マクロサイクルアニオン認識ピロール

项目摘要

非環状型認識素子(レセプター)は、環状構造と比べて特定のゲスト種に対する会合能や選択性が低下するものの、柔軟な骨格構造を利用した、外部刺激による形状制御が可能となる。π共役系複素環であるピロール環は生体色素クロロフィルやヘムなどの構成要素であるが、その窒素部位が水素結合供与体NHおよび受容体Nとして機能する二面性を有することから、われわれは非環状型ピロール誘導体の柔軟な骨格構造を基盤とした、ゲスト種(アニオンや金属イオン)に対する効果的な錯形成挙動の発現や超分子ナノ組織体の構築を実現した(J.Am.Chem.Soc. 2006,Chem.Asian J. 2007,Chem.Commun. 2007,Chem.Eur.J. 2007)。非環状型ピロール誘導体とアニオンの相互作用による超分子構造やナノマテリアル形成に関してはこれまでほとんど報告例がなかった。われわれは平面性を有する非環状型π共役系オリゴマーを新たに合成し、2個のピロール環の「反転」にともなうNHと架橋CHを相互作用部位としたアニオンとの1:1錯体の形成や、アニオン種に依存する色彩や蛍光変化が観測された。種々の置換基を有するレセプターのアニオン認識挙動を検証し、理論計算の予測もふまえ、錯形成能には予備組織化構造の安定性、誘起効果によるNH部位の分極、静電反発、立体障害などが複雑に起因することを明らかにした(Inorg.Chem. 2006,J.Org.Chem. 2007)。側鎖に芳香環を導入し、π共役の伸張や、o-CH部位が相互作用部位としてふるまうことを各種分光法によって見いだした。さらに、長鎖アルキル基の導入によって炭化水素溶媒で超分子ゲルを形成し、そのアニオン応答性の発現を明らかにした(投稿中)。

尽管与环形结构相比，无环识别元件（受体）的缔合能力和选择性较低，但它们能够使用柔性骨架结构通过外部刺激来控制形状。 The pyrrole ring, a π-conjugated heterocycle, is a component of the biological dyes chlorophyll and heme, and the nitrogen site has a duality that functions as hydrogen bond donor NH and acceptor N, so we have achieved the development of effective complexation behavior for guest species (anions and metal ions) and the construction of supramolecular nanostructures based on the flexible backbone structure of the无环吡咯衍生物（J.Am.Chem.Soc。2006，Chem.Asian J. 2007，Chem.Commun。2007，Chem.Eur.J。2007）。由于阴离子与阴离子的相互作用，很少有关于超分子结构和纳米材料形成的报道。我们新合成了平面循环π共偶联的寡聚物，并观察到NH和交联CH之间的1：1复合物作为相互作用位点的形成，以及NH和交联CH之间的1：1复合物作为相互作用位点之间的1：1复合物的形成，以及颜色和荧光的颜色和荧光，依赖于颜色和荧光。我们研究了具有各种取代基的受体的阴离子识别行为，并基于理论计算的预测，我们揭示了复杂形成能力的复杂性是由于预先组织结构的稳定性，NH位点的稳定性引起的效果，静电排斥，静电排斥，静电抑制和空间后的Hindrance和senterg。Chem。Chem。Chem。2006，J。Org。将芳香环引入侧链，各种光谱显示出π共轭延伸，并且O-CH位点作为相互作用位点。此外，通过引入长链烷基，用烃溶剂形成超分子凝胶，揭示了阴离子反应性的表达（在发布中）。