JP3846522B2

JP3846522B2 - Three-dimensional cage transition metal complex and its production method

Info

Publication number: JP3846522B2
Application number: JP25981998A
Authority: JP
Inventors: 誠藤田; 隆博楠川
Original assignee: Japan Science and Technology Agency; National Institute of Japan Science and Technology Agency
Current assignee: Japan Science and Technology Agency; National Institute of Japan Science and Technology Agency
Priority date: 1998-09-14
Filing date: 1998-09-14
Publication date: 2006-11-15
Anticipated expiration: 2018-09-14
Also published as: JP2000086683A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、配位子が、実質的に平面構造であって、遷移金属と配位結合を形成することができる電子対を分子中に３個以上有する化合物である、三次元かご状遷移金属錯体、及び、その製造方法に関する。本発明の錯体は、ナノスケールの三次元かご状構造をしており、他の化学物質をその中に選択的に取り込むことができ、化学物質の外界からの保護や、選択的なふるいなどをするのに有用である。
【０００２】
【従来の技術】
従来、化学物質などを包み込むものとして、ミクロスフェアやリポソームなどが報告されてきている。しかし、これらのものは直径がミクロン（１０^−６）のオーダーであり、ｎｍ単位の分子を正確に制御することはできなかった。
１９８５年に、約０．７ｎｍの直径を有する炭素６０の化合物である「フラーレン」が発見され、１９８４年には直径数ｎｍ〜１０ｎｍの「デンドリマー」が報告され、一方、ｎｍ単位の測定を可能とする走査型トンネル顕微鏡（ナノメーター）の開発も急速に進み、立体構造がナノスケールで把握できる化学物質の開発が行われてくるようになって、近年ナノ（１０^−９）スケールの化学が急速に進展してきている。ナノスケールの化学により、分子をその大きさなどで正確に制御することができ、２１世紀に向けた新しい技術として重要視されている。
【０００３】
一方、生体構造の形成にも見られる自己組織化のしくみを人工的な系に利用することで、高次な構造や機能を持った分子を複数の小分子から自発的に組み立てることができる。このようにして組み立てられた熱力学平衡下で自己組織化した構造体は、それを構成する成分との間に平衡があるため、外的条件の変化により簡単に構成成分に壊れてしまう。
熱力学平衡下で自己組織化した平衡構造を平衡のない構造に固定化し、高次な構造を非可逆的に組織化させることができれば、共有結合に匹敵する安定性を持った分子を自己組織化でつくることが可能となり、新しい物質構築手段として意義がある。
【０００４】
さらに、自己組織化により安定性を持った分子を、適当な刺激、例えば、温度（熱的刺激）や光の照射（光化学的刺激）や電気（電気化学的刺激）などにより可逆的に元の成分に戻すことができれば、自己組織化した分子とそれらを構成する成分とを制御することができることになる。
【０００５】
この概念を実現するためには、外的刺激により可逆性を制御できる結合が必要である。すでに、本発明者は白金−ビリジン核結合（Ｐｔ(II)−Ｐｙ結合）の可逆性が容易に制御できることを見い出し、このような結合に対して、「分子錠」の概念を創出してきた（M.Fujita, et al., J. Am. Chem. Soc., 117, 4175(1995) ; M.Fujita, et al., Chem. Lett., 1031(1991)）。すなわち、Ｐｔ−Ｐｙ結合でできた分子錠は、室温では不可逆（施錠状態）であるが、塩を添加して加熱することで可逆（開錠状態）となる。
【０００６】
自己組織化により安定性を持った分子を三次元的に閉じた構造（三次元かご状）にし、かつ、前記の「分子錠」の概念を導入することができれば、ナノスケールの三次元かご状分子を分子錠により任意に制御することができることになる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、自己組織化により安定性を持った分子を三次元的に閉じた構造（三次元かご状）を有する化合物を提供するものである。
本発明は、遷移金属配位場を分子が数と方向を規制され、自発的に集合する特異場として捉えた新概念に基づくものであり、この配位場における分子集合を分子・物質の新しい構築原理として活用するものである。すなわち、有機分子の遷移金属への配位を駆動力として、遷移金属の配位様式と適度に設計された有機小分子との細み合わせにより、熱力学平衡下で安定かつ明瞭な精密分子構造を自発的に組織化させる上記概念に基づいてなされたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、配位子が、実質的に平面構造であって、遷移金属と配位結合を形成することができる電子対を分子中に３個以上有する化合物である、三次元かご状遷移金属錯体に関する。より詳細には本発明は、配位子が、２，４，６−トリス（４−ピリジル）−１，３，５−トリアジンである前記の錯体に関する。
また、本発明は、テンプレートの存在下に、実質的に平面構造であって、遷移金属と配位結合を形成することができる電子対を分子中に３個以上有する化合物と、遷移金属塩とを混合して反応させてテンプレートを含有した三次元かご状遷移金属錯体を製造し、所望により当該テンプレートを抽出除去することからなる三次元かご状遷移金属錯体を製造する方法に関する。
【０００９】
本発明の三次元かご状遷移金属錯体の遷移金属としては、配位結合により錯体を形成できる遷移金属が好ましく、より好ましくは白金、パラジウムなどが挙げられる。
これらの遷移金属は、各種の酸化状態のものが使えるが、可逆性を考慮するならば、０価のものよりも酸化されているものが好ましく、例えば、II価のものが好ましい。また、これらの遷移金属は、他の小さな配位子を有するものが好ましく、より好ましくは立体的にある程度固定された配位子が好ましい。
好ましい配位子としては、中心の遷移金属と環を形成するものが挙げられる。好ましい配位子の具体例としては、例えばエチレンジアミンなどのジアミン系の２座配位子が挙げられる。このような、他の配位子を有する遷移金属は、キラルなものであっても、アキラルなものであってもよい。
【００１０】
本発明の錯体の配位子における、遷移金属と配位結合を形成することができる電子対としては、窒素原子や酸素原子などの孤立電子対、π−アリル系のπ電子などが挙げられるが、窒素原子の孤立電子対が好ましい。このような電子対としては、例えば、ピリジン環の窒素原子の電子対などが挙げられる。
【００１１】
本発明の錯体の配位子は、配位子が実質的に平面構造を有するものであり、遷移金属に配位結合する３個以上の電子対を有する部分が実質的にひとつの平面上にあるものであるが、より好ましくは配位子全体が実質的に平面構造となるものが挙げられる。
【００１２】
本発明の錯体の配位子は、前記したように実質的に平面構造を有するものであれば鎖状のものでもよいが、好ましくは環構造を有するものである。この環構造は、単環状であっても、多環状であっても、縮合環状であっても、これらの組合せであってもよい。より好ましくは、配位結合を形成する３個以上の電子対が幾何学的に規則的に配置されたものである。
【００１３】
より具体的には、例えば、中心にベンゼン環、１，３，５−トリアジン環などの６員芳香環を有し、その１，３，５−位又は２，４，６−位にピリジン環などの電子対を有する環が置換したものが挙げられ、より具体的には、２，４，６−トリス（４−ピリジル）−１，３，５−トリアジン、１，３，５−トリス（４−ピリジル）ベンゼンなどが挙げられる。また、他の例としては、中心にポルフィンのような縮合環系を有し、ポルフィン環系の対称の位置に４個のピリジン環が置換したものが挙げられる。
【００１４】
本発明の錯体の配位子の大きさには特に制限はないが、余り小さいと三次元かご状構造を形成することが困難となり、また、余り大き過ぎるとかご状構造の中が大きくなり過ぎることから、通常は０．５ｎｍ〜数ｎｍ程度のものが好ましい。
【００１５】
本発明の錯体は、実質的に平面構造を有する配位子により形成されるものであることから、実質的に正多面体構造とすることができる。例えば、電子対が３個以上の３座配位子を用いて実質的に正四面体構造（図１参考）とすることができ、また、電子対が４個以上の４座配位子を用いて実質的に正六面体構造のキューブのように（図２参照）することもできる。
さらに、複数種の配位子を組合せて使用することも本発明は包含している。
【００１６】
本発明の錯体の製造方法としては、遷移金属塩と配位子とを、配位結合を形成させる条件下で反応させることにより行うことができる。より好ましくは、三次元かご状構造の中に収納され得る大きさを有する物質（テンプレート）の存在下に行われる。テンプレートとしては、生成される三次元かご状構造の大きさに応じて種々のものが使用されるが、例えば、配位子として２，４，５−トリス（４−ピリジル）−１，３，５−トリアジンを用いて実質的に正四面体の錯体を形成させる場合には、アダマンタンカルボン酸塩が好ましい。
【００１７】
本発明の錯体を製造する際に使用されたテンプレートは、三次元かご状構造を有する錯体が生成した後に、クロロホルムなどの溶剤を用いて抽出などの操作によりこれを取り出すことができる。
【００１８】
本発明の錯体を製造する際に使用される遷移金属の塩としては、硝酸塩、ハロゲン化物、硫酸塩などの無機塩や、酢酸塩などの有機酸塩などが挙げられる。好ましい塩としては、硝酸塩が挙げられる。
遷移金属の塩は、前述したように他の配位子を有していてもよく、例えば、エチレンジアミンのようなジアミンで配位されていてもよい。より好ましくは、キラルな配位子で配位されていてもよい。
【００１９】
遷移金属の塩としては、例えば、エチレンジアミン白金（II）ジ硝酸塩、エチレンジアミンパラジウム（II）ジ硝酸塩などが挙げられる。
本発明の錯体の製造例を化学反応式で示すと次式、
【００２０】
【化１】

【００２１】
で示すことができる。
三次元的に閉じた分子（クリプタンド、カルセランド、球状クラス夕ー、フラーレン等）の内部空間では、分子や原子（イオン）が極めて特異な挙動を示す。通常このような内部空間は、小分子１個で完全に満たされてしまい、複数個の小分子、あるいは単独の巨大分子を包含できる三次元分子は合成例がなかった。本発明の自己組織性三次元Ｐｄ（II）六核錯体は、ナノサイズの内部空間を持ち、アダマンタンを４分子包接することができる。さらに、錯体内ナノ空間を三次元的に拡張したかご構造やピリジル置換カリックスアレーンを二量化したＣ４対称構造を自己組織化させ、これらの錯体のナノ空間を利用し、Ｃ_６０やカルボラン、置換ポルフィリン等の巨大分子の包接を試みることが可能となる。このような巨大分子はナノ空間からの脱出ができず外界から孤立するため、新規な物性の発現が期待できる。
【００２２】
さらに自己組織化により得られる錯体の三次元空間には複数個の小分子が包接されることから、三次元空孔内では既存の単一分子系、分子集団系のいずれにも属さない「極小数分子系」の化学が展開できる。例えば極小数分子を空孔内で特異的に配列させ、新規な物性を発現させる。また、モノマー分子を孤立空間内で反応させ特定することにより、極小数分子からなる単一オリゴマーを選択的につくることも可能となる。さらには、極小数分子から巨大分子やクラスターを“ｓｈｉｐ−ｉｎ−ａ−ｂｏｔｔｏｌ”合成し、生成物を内部空孔に閉じ込めることも可能となる（図３参照）。
【００２３】
【実施例】
次に本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００２４】
参考例１
重水（Ｄ_２Ｏ）１８ｍｌに、配位子２，４，６−トリス（４−ピリジル）−１，３，５−トリアジン０．０６ｍｍｏｌ、及び、エチレンジアミン白金（II）ジ硝酸塩０．０９ｍｍｏｌを加えて処理した。生成物のＮＭＲを図４の（ａ）に示す。
上記の混合液を２４時間、１００℃に加熱しても、ＮＭＲは図４の（ｂ）に示されるように本発明の錯体のピークを示さなかった。
【００２５】
実施例１
アダマンタンカルボン酸ナトリウム塩０．０６ｍｍｏｌを加えて、参考例１の方法と同様に２４時間、１００℃に加熱した。その結果のＮＭＲを図４の（ｃ）に示す。ゲストのアダマンタ化合物のシグナルは、包接により高磁場側にシフト（Δδ；−０．６〜−２．１ｐｐｍ）するが、目的の錯体のシグナルは、ずっと低磁場側に表れた。ホスト−ゲストのシグナル比から、ホスト−ゲスト比は１：４であった。
【００２６】
反応混合液に硝酸水溶液を加えて酸性にして、クロロホルムで抽出して、ゲストのアダマンタンカルボン酸を除去した。その結果のＮＭＲを図４の（ｄ）に示す。
残った水溶液に、ＫＰＦ_６水溶液（０．２７Ｍ，３ｍｌ）を加えると、目的の錯体のＰＦ_６塩が沈殿し、これを濾別して、次式で示される純粋な錯体のＰＦ_６塩を得た（収率６８％）。融点２２５℃（分解）。
【００２７】
【化２】

【００２８】

【００２９】
参考例２
遷移金属塩としてエチレンジアミンパラジウム（II）硝酸塩を用いて、実施例１と同様にして、目的のパラジウム（II）錯体を得た。
【００３０】
【発明の効果】
これまで分子の自己組織化に基づく機能発現は、生体分子やミセル・二分子膜等の人工的分子集合系など、いずれも「有機的」組織体における現象であった。本発明では、このような系で遷移金属を活用することにより、初めて「無機的」分子集合系を構築したものであり、無機元素の特性に基づくさまざまな機能を待った安定な構造体を容易に設計かつ構築することができる。このような着想に基づく発明は、既存の有機および無機化学の思考の延長にはなく、未知領域を開拓するものであり、また広範な物質科学分野への波及が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、中心に１，３，５−トリアジンを有する配位子を用いた本発明の錯体を示す。
【図２】図２は、中心にポルフィン骨核を有する配位子を用いた本発明の錯体を示す。
【図３】図３は、本発明の錯体内部での化学反応を模式的に示したものである。
【図４】図４は、本発明の実施例における反応中のＮＭＲチャートを示したものである。測定条件は、５００ＭＨｚ、Ｄ_２Ｏ、２５℃、外部標準としてＴＭＳである。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a three-dimensional cage transition metal in which the ligand is a compound having a substantially planar structure and having three or more electron pairs in the molecule capable of forming a coordination bond with the transition metal. The present invention relates to a complex and a production method thereof. The complex of the present invention has a nano-scale three-dimensional cage structure, and can selectively incorporate other chemical substances into it, thereby protecting the chemical substances from the outside world and selective sieving. Useful to do.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, microspheres and liposomes have been reported as encapsulating chemical substances. However, these are on the order of microns in diameter (10 ⁻⁶ ), and it has not been possible to accurately control molecules in nm units.
In 1985, "Fullerene", a compound of carbon 60 having a diameter of about 0.7 nm, was discovered, and in 1984, "Dendrimer" with a diameter of several nm to 10 nm was reported. The development of scanning tunneling microscopes (nanometers) has rapidly progressed, and chemical substances that can grasp the three-dimensional structure at the nanoscale have been developed. In recent years, nano ( ^10-9 ) scale chemistry has been developed. It is progressing rapidly. Nanoscale chemistry enables precise control of molecules by their size, and is regarded as a new technology for the 21st century.
[0003]
On the other hand, by using the self-organization mechanism also found in the formation of biological structures in an artificial system, molecules having higher-order structures and functions can be assembled spontaneously from a plurality of small molecules. Since the structure self-assembled under thermodynamic equilibrium assembled in this way is in equilibrium with the components constituting the structure, it easily breaks into components due to changes in external conditions.
If the equilibrium structure self-assembled under thermodynamic equilibrium is fixed to a structure without equilibrium, and higher-order structures can be irreversibly organized, molecules with stability comparable to covalent bonds can be self-assembled. It is possible to create a new material construction method, which is significant.
[0004]
In addition, molecules that are stable due to self-assembly can be reversibly restored to their original state by appropriate stimuli such as temperature (thermal stimulation), light irradiation (photochemical stimulation), electricity (electrochemical stimulation), etc. If it is possible to return to the components, the self-assembled molecules and the components constituting them can be controlled.
[0005]
In order to realize this concept, a bond capable of controlling reversibility by an external stimulus is required. Already, the present inventor has found that the reversibility of the platinum-viridine core bond (Pt (II) -Py bond) can be easily controlled, and has created the concept of “molecular tablet” for such a bond ( M. Fujita, et al., J. Am. Chem. Soc., 117, 4175 (1995); M. Fujita, et al., Chem. Lett., 1031 (1991)). That is, a molecular tablet made of Pt-Py bond is irreversible (locked state) at room temperature, but becomes reversible (unlocked state) by adding salt and heating.
[0006]
If a molecule with stability can be closed in three dimensions by self-organization (three-dimensional cage shape) and the concept of “molecular lock” can be introduced, the nanoscale three-dimensional cage shape The molecule can be arbitrarily controlled by the molecular tablet.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention provides a compound having a structure (three-dimensional cage shape) in which molecules having stability due to self-assembly are three-dimensionally closed.
The present invention is based on a new concept that considers a transition metal coordination field as a singular field in which the number and direction of molecules are regulated and spontaneously assembles. It is used as a construction principle. In other words, the coordination of organic molecules to transition metals is used as the driving force, and a stable and clear precise molecular structure under thermodynamic equilibrium is achieved by combining the coordination pattern of transition metals with appropriately designed small organic molecules. This is based on the above concept of spontaneous organization.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to a three-dimensional cage transition metal in which the ligand is a compound having a substantially planar structure and having three or more electron pairs in the molecule capable of forming a coordination bond with the transition metal. Concerning the complex. More particularly, the present invention relates to the aforementioned complex, wherein the ligand is 2,4,6-tris (4-pyridyl) -1,3,5-triazine.
The present invention also provides a compound having three or more electron pairs in the molecule that has a substantially planar structure and can form a coordination bond with a transition metal in the presence of a template, a transition metal salt, The present invention relates to a method for producing a three-dimensional cage transition metal complex comprising preparing a three-dimensional cage transition metal complex containing a template by mixing and reacting, and extracting and removing the template if desired.
[0009]
The transition metal of the three-dimensional cage transition metal complex of the present invention is preferably a transition metal capable of forming a complex by coordination bond, more preferably platinum, palladium and the like.
These transition metals can be used in various oxidation states, but considering reversibility, those that are oxidized are preferred to those of zero valence, for example, those of II valence are preferred. Further, these transition metals preferably have other small ligands, and more preferably ligands that are sterically fixed to some extent.
Preferred ligands include those that form a ring with the central transition metal. Specific examples of preferred ligands include diamine-based bidentate ligands such as ethylenediamine. Such transition metals having other ligands may be chiral or achiral.
[0010]
Examples of the electron pair capable of forming a coordination bond with the transition metal in the ligand of the complex of the present invention include a lone electron pair such as a nitrogen atom and an oxygen atom, and a π-allyl π electron. A lone pair of nitrogen atoms is preferred. Examples of such electron pairs include an electron pair of a nitrogen atom of a pyridine ring.
[0011]
The ligand of the complex of the present invention is such that the ligand has a substantially planar structure, and the portion having three or more electron pairs coordinated to the transition metal is substantially on one plane. Some are preferred, but more preferred are those in which the entire ligand has a substantially planar structure.
[0012]
The ligand of the complex of the present invention may be a chain as long as it has a substantially planar structure as described above, but preferably has a ring structure. This ring structure may be monocyclic, polycyclic, condensed cyclic, or a combination thereof. More preferably, three or more pairs of electrons forming a coordination bond are regularly arranged geometrically.
[0013]
More specifically, for example, it has a 6-membered aromatic ring such as a benzene ring or 1,3,5-triazine ring at the center, and a pyridine ring at the 1,3,5-position or 2,4,6-position. And more specifically, 2,4,6-tris (4-pyridyl) -1,3,5-triazine, 1,3,5-tris ( 4-pyridyl) benzene and the like. Other examples include those having a condensed ring system such as porphine at the center and four pyridine rings substituted at symmetrical positions of the porphine ring system.
[0014]
The size of the ligand of the complex of the present invention is not particularly limited, but if it is too small, it becomes difficult to form a three-dimensional cage structure, and if too large, the inside of the cage structure becomes too large. For this reason, a thickness of about 0.5 nm to several nm is usually preferable.
[0015]
Since the complex of the present invention is formed by a ligand having a substantially planar structure, it can have a substantially polyhedral structure. For example, a tetrahedral structure (see FIG. 1) can be formed by using a tridentate ligand having 3 or more electron pairs, and a tetradentate ligand having 4 or more electron pairs can be formed. It can also be used like a cube having a regular hexahedral structure (see FIG. 2).
Further, the present invention includes the use of a combination of a plurality of types of ligands.
[0016]
The complex production method of the present invention can be carried out by reacting a transition metal salt and a ligand under conditions for forming a coordination bond. More preferably, it is performed in the presence of a substance (template) having a size that can be stored in a three-dimensional cage structure. Various templates are used depending on the size of the generated three-dimensional cage structure. For example, 2,4,5-tris (4-pyridyl) -1,3, In the case of forming a substantially tetrahedral complex using 5-triazine, an adamantane carboxylate is preferable.
[0017]
The template used in producing the complex of the present invention can be taken out by an operation such as extraction using a solvent such as chloroform after the complex having a three-dimensional cage structure is formed.
[0018]
Examples of the transition metal salt used in producing the complex of the present invention include inorganic salts such as nitrates, halides and sulfates, and organic acid salts such as acetates. Preferred salts include nitrates.
The transition metal salt may have another ligand as described above, and may be coordinated with a diamine such as ethylenediamine, for example. More preferably, it may be coordinated with a chiral ligand.
[0019]
Examples of the transition metal salt include ethylenediamine platinum (II) dinitrate and ethylenediamine palladium (II) dinitrate.
A production example of the complex of the present invention is represented by the following chemical reaction formula:
[0020]
[Chemical 1]

[0021]
Can be shown.
In the internal space of three-dimensionally closed molecules (cryptands, calceland, globular clusters, fullerenes, etc.), molecules and atoms (ions) exhibit extremely unique behavior. Usually, such an internal space is completely filled with one small molecule, and there has been no synthesis example of a three-dimensional molecule that can include a plurality of small molecules or a single macromolecule. The self-organizing three-dimensional Pd (II) hexanuclear complex of the present invention has a nano-sized internal space and can include four molecules of adamantane. Further, the cage-structured or pyridyl substituted calixarene the dimerization was C4 symmetric structure extends the complex in nanospace three-dimensionally by self-organization, using nano space of these complexes, C ₆₀ and carborane, substituted porphyrin It is possible to try to include macromolecules such as Since such macromolecules cannot escape from the nanospace and are isolated from the outside world, new physical properties can be expected.
[0022]
Furthermore, since multiple small molecules are included in the three-dimensional space of the complex obtained by self-organization, it does not belong to any existing single molecule system or molecular group system in the three-dimensional vacancy. The chemistry of “minimal molecular systems” can be developed. For example, a very small number of molecules are specifically arranged in the pores to develop new physical properties. It is also possible to selectively make a single oligomer consisting of a very small number of molecules by reacting and specifying monomer molecules in an isolated space. Furthermore, it is possible to “ship-in-a-botol” synthesize macromolecules and clusters from a very small number of molecules and confine the products in internal vacancies (see FIG. 3).
[0023]
【Example】
EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention concretely, this invention is not limited to these Examples.
[0024]
Reference example 1
To 18 ml of heavy water (D ₂ O), 0.06 mmol of ligand 2,4,6-tris (4-pyridyl) -1,3,5-triazine and 0.09 mmol of ethylenediamineplatinum (II) dinitrate were added. And processed. The NMR of the product is shown in FIG.
Even when the above mixture was heated to 100 ° C. for 24 hours, NMR did not show the peak of the complex of the present invention as shown in FIG.
[0025]
Example 1
0.06 mmol of adamantanecarboxylic acid sodium salt was added and heated to 100 ° C. for 24 hours in the same manner as in Reference Example 1. The NMR of the result is shown in FIG. The signal of the guest adamanta compound was shifted to the high magnetic field side by inclusion (Δδ; −0.6 to −2.1 ppm), but the signal of the target complex appeared on the low magnetic field side. From the host-guest signal ratio, the host-guest ratio was 1: 4.
[0026]
The reaction mixture was acidified with aqueous nitric acid and extracted with chloroform to remove the guest adamantanecarboxylic acid. The NMR of the result is shown in FIG.
When a KPF ₆ aqueous solution (0.27 M, 3 ml) was added to the remaining aqueous solution, a PF ₆ salt of the target complex was precipitated, and this was separated by filtration to obtain a PF ₆ salt of a pure complex represented by the following formula: (Yield 68%). Melting point 225 ° C. (decomposition).
[0027]
[Chemical 2]

[0028]

[0029]
Reference example 2
The target palladium (II) complex was obtained in the same manner as in Example 1 using ethylenediamine palladium (II) nitrate as the transition metal salt.
[0030]
【The invention's effect】
Until now, functional expression based on the self-organization of molecules has been a phenomenon in “organic” tissues such as biomolecules, artificial molecular assembly systems such as micelles and bilayers. In the present invention, by utilizing a transition metal in such a system, the first “inorganic” molecular assembly system was constructed, and a stable structure waiting for various functions based on the characteristics of inorganic elements can be easily obtained. Can be designed and built. The invention based on such an idea is not an extension of the existing thinking of organic and inorganic chemistry, but opens up unknown areas, and can be expected to spread to a wide range of material science fields.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows a complex of the invention using a ligand with 1,3,5-triazine in the center.
FIG. 2 shows a complex of the present invention using a ligand having a porphine bone nucleus in the center.
FIG. 3 schematically shows a chemical reaction inside the complex of the present invention.
FIG. 4 shows an NMR chart during the reaction in Examples of the present invention. The measurement conditions are 500 MHz, D ₂ O, 25 ° C., and TMS as an external standard.

Claims

The ligand is a compound having a substantially planar structure and having 3 or more electron pairs in the molecule capable of forming a coordination bond with the transition metal, A three-dimensional cage platinum complex which is a ligand substituted with a pyridine ring at the -position or 2,4,6-position, or a ligand substituted with four pyridine rings at symmetrical positions of the porphine ring system.

The complex according to claim 1, wherein the ligand is 2,4,6-tris (4-pyridyl) -1,3,5-triazine.

The complex according to claim 1 or 2, wherein the cage of the three-dimensional cage transition metal complex contains another compound as a guest compound.

In the presence of the template, the transition metal salt is mixed and reacted with a compound having a planar structure substantially having three or more electron pairs in the molecule capable of forming a coordination bond with the transition metal. A method for producing a three-dimensional cage transition metal complex according to any one of claims 1 to 3, comprising producing a three-dimensional cage transition metal complex containing a template and optionally extracting and removing the template.

The production method according to claim 4, wherein the template is adamantanecarboxylate.