温度に応答して構造を変化させる多孔性配位高分子の合成

　私たちの身の回りの生活で、多孔性の固体が高い注目を集め
ています。例えば、活性炭やゼオライトは多孔性の無機固体と
してよく知られており、活性炭はその最高のサイズにあった
有機物を吸着することによって、反応基質の性質改善、空気
清浄、消臭剤として広く日常生活でも用いられています。同様
に、ゼオライトは石油の精製段階において触媒として用いられ
ています。

前のテーマTheme2.html
次のテーマTheme4.html

　これらの無機固体は、熱的に比較的安定な骨格を形成することを可能にする反面で、その結合の強固
さのために、その細孔内の化学的性質の改善、細孔のサイズや形状を変化させる、柔軟な骨格の形成が
容易に行えないなど様々な欠点を同時に併せもっていました。

　これまでに、温度に依存してチャンネル空間が可逆的に変化する配位高分子の合成に世界で初めて
成功しております。上の図のように、チャンネル空間が温度の低下に伴い可逆的に変化し、低温時に

はチャンネルの大きさが狭くなる様子を単結晶X線構造解析によって捉えることに成功しました。

左：常温時

　そこで当研究室では、この柔軟な骨格をもとにした細孔構造を構築することにより、外部からの刺激
に対してその細孔構造を変化させるような動的挙動を示す配位高分子の合成を行っています。

　近年、このゼオライトなどの多孔性構造を
構築する新たな方法として、有機配位子と
属イオン間の配位結合を用いることで、金属
間を有機物で連結する「配位高分子」が高い
注目を集めています。

右：– 40℃時

ゼオライト

外部刺激に応答して構造を変化させる細孔構造

温度に依存しチャンネル空間が可逆的に変化する配位高分子の部分構造

Home../Kondo_Lab/Kondo_lab.html
Research../Kondo_Lab/Research.html

・ M. Kondo,* H. Takahashi, H. Watanabe, Y. Shimizu, K. Yamanishi, M. Miyazawa, N. Nishina, Y. Ishida,  H. Kawaguchi, F. Uchida,

      Int. J. Mol. Sci., 2010, 11, 2821-2838. [DOI: 10.3390/ijms11082821]



・ M. Kondo,* Y. Shimizu, M. Miyazawa, Y. Irie, A. Nakamura, T. Naito,K. Maeda, F. Uchida, T. Nakamoto, A. Inaba,

     Chem. Lett., 2004, 514-515. [DOI: 10.1246/cl.2004.514]

  1. 箇条書き項目“ Syntheses and Characterization of New Nickel Coordination Polymers with 4,4’-Dipyridylsulfide. Dynamic Rearrangements of One-Dimensional Chains Responding to External Stimuli: Temperature Variation and Guest Releases/Re-Inclusions”

~ Recent Papers ~

~ This article belongs to the Special Issue Metal Organic Frameworks ~

  1. 箇条書き項目“A New Nickel Coordination Polymer with Dynamic Channels that Mechanically Capture and Release Including Guest Molecules Responding to a Temperature Variation”