パイ拡張亜鉛ポルフィリン複合体の自己組み立てによる新しい超分子多色温度計
Akihiko Tsuda1, Shigeru Sakamoto, Kentaro Yamaguchi
1Department of Chemistry and Biotechnology, School of Engineering, The University of Tokyo, 7-3-1 Hongo, Bunkyo-ku, Tokyo 113-8656, Japan. tsuda@macro.t.u-tokyo.ac.jp
Journal of the American Chemical Society
|December 18, 2003
まとめ
アルキニルサイドアームを持つ亜鉛ポルフィリンは,サイクルテトレーマーに自己組み立てられ,活気のある超分子熱色素性を表します. この自己組み立ては,パイ電子結合によって駆動され,温度上昇とともに赤から緑に色の変化を引き起こします.
科学分野:
- 超分子化学 超分子化学
- マテリアルサイエンス 材料科学
- フォトケミストリー フォトケミストリー
背景:
- ポルフィリンは,様々な分野で応用できる多用途のマクロサイクル化合物です.
- 温度によって色が変化する"熱色化"は,潜在的応用がある興味深い特性です.
- 機能的な超分子システムの設計は,自己組み立てのダイナミクスを理解することに依存しています.
研究 の 目的:
- アルキニルサイドアームを持つ亜鉛ポルフィリン複合体の超分子自己組み立てを調査する.
- 自己組み立てのダイナミクスから生じる熱色特性を探求する.
- アルキニル・サイドアームとパイ電子結合が,自己組み立てと熱色化を制御する上で果たす役割を理解する.
主な方法:
- 亜鉛ポルフィリン複合体の合成と特徴付け,異なるアルキニルサイドアームの改変.
- 光譜分析 (UV-Vis,光) で,自己組み立てと色変化をモニタリングする.
- 溶液中の熱染色的振る舞いを調査するための変数温度研究.
主要な成果:
- 単一のアルキニルサイドアームを持つ亜鉛複合体は,好ましくトルーエンのサイクルテトラメアを形成した.
- このテトラメアには,赤い色から黄色から緑色に変化し,0~100°Cの間,著しい超分子熱色素性があった.
- アルキニル基が欠けていたポルフィリンは熱染色が最小で,アルキニル基が2つあったポルフィリンは熱染色反応を示さなかった.
結論:
- アルキニルサイドアームは,自己組み立てをサイクリックテトラメールに導く上で重要な役割を果たします.
- ポルフィリン染色体における拡張パイ電子結合は,顕著な超分子熱色素化の観察に不可欠である.
- この研究は,調節可能で温度に依存する光学特性を持つポルフィリンベースの材料の設計のための戦略を示しています.
