トロポノイドのもつ水素結合能と錯体形成能を利用した分子集合体の構築

利用 Troponoids 的氢键和复合物形成能力构建分子组装体

基本信息

批准号：
11133250
负责人：
森章
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11133250/
关键词：
アミノトロポノイド液晶金属錯体液晶高次スメチック相

项目摘要

近年,π-π相互作用や水素結合などの弱い相互作用によって形成される分子集合体の構築や,それらから発現する物性に興味が持たれ,盛んに研究されている。本研究では,トロポノイドの持つ水素結合能や金属錯体形成能,更には,π-π相互作用に焦点を当て,これらの性質を用いることによって高次集合体を構築することと,これらの集合体が発現する機能を明らかにすることを目的にした。既に,5-アルコキシトロポロンの金属錯体形成能を利用して錯体液晶を合成し,銅錯体(1)がスメクチックB相やG相などの高次のスメクチック相を発現するが,亜鉛錯体は非液晶であることなど,金属イオン種によって異なることを明らかにした。そこで,1の配位子の構造を変えた2-アミノトロポン誘導体の銅錯体(2)を合成した。その結果を表に示す。偏光顕微鏡観察による光学組織から,冷却過程で,スメクチックC相(シュリーレン,ファン組織),スメクチックG相(モザイク組織)の2種のスメクチック相が観察された。対応する1の銅錯体と比較すると,転移温度が低下した。これはアミノ体2は1に比べて,分子の対称性が低下したことと,シス体とトランス体構造が共存するためと考えられる。また,C_<14>H_<29>のアルキル鎖長を持つ2の小角X線回析測定を行い,液晶相における層構造を調べた。その結果、小角側にスメクチック層面由来の反射ピークが観測され,その層間隔は38.9A^^○であり,温度にほとんど依存しないことがわかった。また,半経験的分子軌道法計算によって見積もった分子長は49.9A^^○で,分子はおよそ44.2°傾いて配列していると考えられる。

近年来，人们对由弱相互作用（例如π-π相互作用和氢键）形成的分子组装体的构建以及由此产生的物理性质产生了兴趣，并且对此进行了积极的研究。在本研究中，我们将重点研究troponoid的氢键能力和金属配合物形成能力，以及π-π相互作用，我们将利用这些性质构建高阶组装体并研究这些组装体的效果。本研究的目的是阐明所表达的功能利用5-烷氧基托酚酮的金属络合物形成能力已经合成了络合物液晶，并且铜络合物(1)表现出高阶近晶相，例如近晶B相和G相，但锌络合物表现出非-已明确了该值根据金属离子种类而不同。因此，我们合成了2-氨基托品酮衍生物的铜络合物(2)，其中1的配体结构发生了改变。结果如表所示。从冷却过程中用偏光显微镜观察的光学结构观察到两种类型的近晶相，即近晶C相（纹影，扇形结构）和近晶G相（马赛克结构）。与相应的1的铜配合物相比，转变温度降低。这被认为是由于与氨基形式1相比，氨基形式2的分子对称性较低以及顺式和反式形式的共存。我们还对烷基链长度为C_ 14 H_ 29 的2进行了小角X射线衍射测量，以研究液晶相中的层结构。结果，在小角度侧观察到源自近晶层表面的反射峰，并且发现层间距为38.9A^^○，这几乎与温度无关。另外，通过半经验分子轨道计算估算的分子长度为49.9A^^○，认为分子以约44.2°的角度排列。