Construction and application of chiral supramolecular structures emulated by assembly mechanisms of pseudo-enantiomers

假对映体组装机制模拟手性超分子结构的构建及应用

• 批准号: 22K05023
• 负责人: 山田 泰教
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Saga University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K05023/
• 关键词: 擬似エナンチオマー; ヘテロキラル相互作用; キラル分子集積化; キラル超分子構造; キラル強発光; キ ラル分子集積化

本研究では，１）静電的相互作用を利用したクラスターを構成要素とする強発光性キラル集積体の構築，２）水素結合性相互作用を利用した分子内積層型配位化合物を構成要素とする多重光機能性キラル集積体の構築，３）非共有性相互作用を利用した金属含有人工螺旋分子のキラリティー制御，という三つの課題を設定し，キラル分子と非キラル分子間の非共有結合性相互作用を利用した新しい機能や物性を有するキラル超分子構造の構築と共に，この特異な相互作用の詳細の解明と応用を目指している。本年度は，１）の課題に関して，サリチル酸系化合物やβ-ジケトン類の脱プロトン化体等，複数の金属イオンを架橋可能な配位子と希土類イオンを反応させることにより，幾種かのアニオン性クラスターを合成することに成功した。この際，キラルなアミンを塩基として用いることにより，非キラルなクラスター（アニオン）とキラルなアミンのプロトン付加体（カチオン）の集積化を試み，生成物の構造および分光学的性質を明らかにすると共に，静電的相互作用を利用した集積化について評価した。２）の課題に関しては，分子内積層型配位化合物を合成するための前駆体として，フェニルピリジン関連化合物を配位した平面型白金二価錯体を対象とし，その効率的な合成法を確立した。また，キラル分子との水素結合形成に有効な置換基の導入を含む分子設計に計算化学的手法を併用しつつ，上記の前駆錯体とピリジンチオレート系架橋配位子の反応より，平面型白金二価ユニット二つを上下に積層した構造を有する分子内積層型配位化合物（多核錯体）の幾つかを合成することができた。さらに，擬似エナンチオマー間の集積メカニズムを模倣したキラル超分子構造の構築に有効な有機化合物や金属錯体等，他の化合物群の探索も行った。

这项研究设定了三个问题：1）建立由簇作为组件组成的强发性手性组件，2）构建由氢键相互作用组成的多功能性手性装配，以及3）控制金属含量的人工螺旋分子的手性，由非抗性相互作用组成。该公司旨在利用手性分子与非手写分子之间的非共价相互作用，旨在阐明和应用这种独特相互作用的细节，并构建具有新功能和物理特性的手性超分子结构。在今年，关于1）中的问题，我们通过与可以与稀土离子交联的配体反应多种金属离子（例如水杨酸化合物和去质子化的β-二酮酮），成功地合成了几个阴离子簇。在这种情况下，通过使用手性胺作为碱基，我们试图整合手性胺的非手续簇（阴离子）和质子加合物（阳离子），并阐明了产品的结构和光谱特性，并使用静电相互作用评估了整合。关于2）的问题，我们已经建立了一种有效的合成方法，用于与苯基吡啶相关化合物协调的平面铂二价复合物，作为合成分子内层压层状配位化合物的前体。 Furthermore, while using a computational chemical technique in molecular design, which involves introducing substituents effective for hydrogen bond formation with chiral molecules, several intramolecular laminated coordination compounds (multinuclear complexes) having a structure in which two planar platinum divalent units are stacked on top and bottom, were able to be synthesized by the reaction of the above-mentioned precursor complex and基于吡啶的硫醇酯交联配体。此外，其他化合物（例如有机化合物和金属络合物）有效地构建手性超分子结构，这些结构模仿了伪 - 南抗体之间的积累机理。

项目成果

簡素なDiamine化合物から誘導されるN2O4型配位子を用いた希土類錯体の合成と分光学的性質

使用源自简单二胺化合物的 N2O4 型配体的稀土配合物的合成和光谱性质

• 发表时间: 2022
• 作者: 重松可菜;郡 大心;米田 宏;鯉川雅之;山田泰教
• 通讯作者: 山田泰教

光学活性分岐状六座配位子から誘導される7配位五方両錘型希土類錯体の立体特異的合成と分光学的性質

光学活性支化六齿配体衍生的七配位五角双锥稀土配合物的立体定向合成及光谱性质

• 发表时间: 2022
• 作者: 小川由季;米田 宏;鯉川雅之;山田泰教
• 通讯作者: 山田泰教

塩化物イオンを配位した五方両錐型希土類単核錯体の多座配位子に対する反応性

氯离子配位五角双锥稀土单核配合物对多齿配体的反应活性

• 发表时间: 2022
• 作者: 藤井浩貴;郡 大心;米田 宏;鯉川雅之;山田泰教
• 通讯作者: 山田泰教

Dianiline化合物から誘導されるN2O4型配位子を含む亜鉛錯体の合成と分光学的性質

二苯胺化合物N2O4型配体锌配合物的合成及光谱性质

• 发表时间: 2022
• 作者: 東 寛之;郡 大心;米田 宏;鯉川雅之;山田泰教
• 通讯作者: 山田泰教

Phthalazine架橋混合配位子銅一価錯体の構造および発光特性

酞嗪桥联混合配体铜单价配合物的结构和发光性质

• 发表时间: 2022
• 作者: 墨谷さゆり;郡 大心;米田 宏;鯉川雅之;山田泰教
• 通讯作者: 山田泰教