三次元化合物の精密合成とこれを配位子とした一次元ポリマー金属錯体の創製と機能開拓

三维化合物的精确合成以及以它们为配体的一维聚合物金属配合物的创建和功能开发

基本信息

批准号：
18750054
负责人：
富永昌英
金额：
$ 2.37万
依托单位：
Tokushima Bunri University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、精密に設計されたパネル状有機分子をアミドカップリングにより連結し、共有結合性の三次元中空構造を高効率で合成することを目的としている。これを基本ユニットとして希土類金属イオンとの自己集合により、内部空間を有する一次元ポリマー金属錯体を構築し、特異な機能・物性を開拓することを目指した。昨年度までに、2.0 nmサイズの三次元ヘリカル構造やディスコテイック型ヘリゲートの高効率合成に成功した。また、これらの三次元化合物と希土類金属イオンから、新しいタイプの一次元ヘリカル金属錯体へと自己集合することが分かった。本年度は、芳香族ジアミンと3種類の0, m, p-フェニレンジカルボン酸から、二重ヘリカル構造や大環状構造が高収率で得られることが分かった。これらの結晶構造は、4つのアミド基はすべてシス配向であることが分かった。また、らせん構造では各々のフェニル基においてCH-π相互作用が観測された。また、上記の知見を基にアミド骨格を有する環状化合物を合成し、これをプラットホームにしてビフェニル基が著しく歪んだおわん型の環状構造を合成できることを見出した。N,N'-ジメチル-1,3-フェニレンジアミンと5-ヨードイソフタル酸の縮合反応により、2つのヨウ素基が対面に配置された環状四量体を合成し、ヨウ素基の分子内カップリング反応から新規な環状化合物を得た。X線結晶構造解析により、2つのフェニル基を連結したビフェニル部位のフェニル環同士の二面角(hinge angle)は50°であることが明らかになった。

本研究的目的是通过酰胺偶联连接精确设计的板状有机分子，高效合成共价三维中空结构。以此为基本单元，我们通过稀土金属离子自组装构建了具有内部空间的一维聚合物金属复合物，旨在开发独特的功能和物理性能。到去年，我们已经成功高效合成了2.0纳米尺寸的三维螺旋结构和盘状螺旋结构。我们还发现这些三维化合物和稀土金属离子自组装成一种新型的一维螺旋金属配合物。今年，我们发现芳香二胺和0、间、对苯二甲酸三种类型可以高产率地获得双螺旋结构和大环结构。这些晶体结构表明所有四个酰胺基团均处于顺式方向。此外，在螺旋结构中，在每个苯基中观察到CH-π相互作用。此外，基于上述发现，我们合成了具有酰胺骨架的环状化合物，并发现以此为平台，我们可以合成其中联苯基显着扭曲的碗状环状结构。通过N,N'-二甲基-1,3-苯二胺与5-碘间苯二甲酸的缩合反应合成具有两个彼此面对的碘基团的环状四聚体，并发生碘基团的分子内偶联反应，形成新的环状化合物。是从获得的。 X射线晶体结构分析表明，连接两个苯基的联苯部分中苯环之间的二面角为50°。