Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP5025970B2 - Hollow transition metal complex having fluorine-containing alkyl group inside hollow shell and method for producing the same - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP5025970B2 - Hollow transition metal complex having fluorine-containing alkyl group inside hollow shell and method for producing the same - Google Patents

Hollow transition metal complex having fluorine-containing alkyl group inside hollow shell and method for producing the same Download PDF

Info

Publication number
JP5025970B2
JP5025970B2 JP2006064326A JP2006064326A JP5025970B2 JP 5025970 B2 JP5025970 B2 JP 5025970B2 JP 2006064326 A JP2006064326 A JP 2006064326A JP 2006064326 A JP2006064326 A JP 2006064326A JP 5025970 B2 JP5025970 B2 JP 5025970B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transition metal
group
hollow
metal complex
formula
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2006064326A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2007238519A (en
Inventor
誠 藤田
宗太 佐藤
淳也 飯田
康介 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Science and Technology Agency
National Institute of Japan Science and Technology Agency
Original Assignee
Japan Science and Technology Agency
National Institute of Japan Science and Technology Agency
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Science and Technology Agency, National Institute of Japan Science and Technology Agency filed Critical Japan Science and Technology Agency
Priority to JP2006064326A priority Critical patent/JP5025970B2/en
Publication of JP2007238519A publication Critical patent/JP2007238519A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5025970B2 publication Critical patent/JP5025970B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Pyridine Compounds (AREA)

Description

本発明は、遷移金属原子と、末端に含フッ素アルキル基部分をもつ置換基を有する二座有機配位子とから形成される中空の殻を有し、二座有機配位子の置換基が中空の殻内部に配向してなる中空遷移金属錯体、及びその製造方法に関する。   The present invention has a hollow shell formed from a transition metal atom and a bidentate organic ligand having a substituent having a fluorine-containing alkyl group moiety at the end, and the substituent of the bidentate organic ligand is The present invention relates to a hollow transition metal complex oriented inside a hollow shell and a method for producing the same.

厳密に制御されたナノサイズの中空構造体は、表面、内面、孤立内部空間の3つの領域に分類することができる。これまで、その表面や内部空間については盛んに研究が行われてきたが、人工系において内面を利用した研究例はほとんど報告されていない。   Strictly controlled nano-sized hollow structures can be classified into three regions: surface, inner surface, and isolated interior space. So far, the surface and internal space have been extensively studied, but there have been few reports on research using the inner surface in artificial systems.

近年、フェリチン等の球状タンパク質や球状ウイルスCCMVなど、自然界のナノスケール構造体の内面を利用した研究が行われている。これらの構造体は人工的な刺激により分解されても、再び自己組織化によって元の構造に復元する。球殻構造(中空の殻を有する球状構造)の内面に向くようにサブユニットに対し官能基修飾を行い、自己組織化によって再び球殻構造を形成させることで、球状の内面へ官能基を精密に配置することができる(非特許文献1、2)。   In recent years, studies using the inner surface of natural nanoscale structures such as globular proteins such as ferritin and globular virus CCMV have been conducted. Even if these structures are decomposed by an artificial stimulus, they are restored to their original structures by self-organization. The functional group is modified on the subunit so that it faces the inner surface of the spherical shell structure (spherical structure having a hollow shell), and the spherical shell structure is formed again by self-organization, so that the functional group is precisely applied to the spherical inner surface. (Non-patent Documents 1 and 2).

本発明者らも、有機配位子と遷移金属イオンとの配位結合を利用した自己組織化を検討している。配位結合は適度な結合力があり方向性が明確に規定されているため、精密に構造が制御された分子集合体を自発的かつ定量的に構築することが可能である。また、金属の種類や酸化数に応じて配位数や結合角を制御することができるため、多様な配位結合性の構造体を得ることができる(非特許文献3〜5)。   The present inventors have also studied self-organization using a coordinate bond between an organic ligand and a transition metal ion. Since the coordinate bond has an appropriate binding force and the directionality is clearly defined, it is possible to spontaneously and quantitatively construct a molecular assembly whose structure is precisely controlled. In addition, since the coordination number and the bond angle can be controlled in accordance with the type of metal and the oxidation number, various coordination-bonding structures can be obtained (Non-Patent Documents 3 to 5).

例えば、平面四配位性のPd(II)イオンを用いた場合には配位結合の方向を90度に規定できる。特に、シス位がエチレンジアミン(en)で保護されたパラジウムエチレンジアミン硝酸錯体[(en)Pd(NO](M)と、パネル状の有機配位子(L)からは、配位子に応じた様々な中空構造が最も安定な状態として自己集合する(非特許文献6〜11)。 For example, when planar four-coordinate Pd (II) ions are used, the direction of coordination bond can be defined as 90 degrees. In particular, a palladium ethylenediamine nitrate complex [(en) Pd (NO 3 ) 2 ] (M) whose cis position is protected with ethylenediamine (en) and a panel-shaped organic ligand (L) are used as ligands. Various hollow structures are self-assembled as the most stable state (Non-Patent Documents 6 to 11).

また、多成分からなるM1224組成の立方八面体型の球状錯体の自己集合も見出されている(非特許文献12)。得られる錯体は、中心がフランやベンゼンである約120度の折れ曲がり型二座有機配位子24個とPd(II)イオン12個が自己集合し、8枚の正三角形と6枚の正方形の計14枚の面から構成されている。この場合、頂点の数は12、辺の数は24で各々金属イオンと配位子の数に相当する。 In addition, a self-assembly of a cubic octahedral spherical complex of M 12 L 24 composition composed of multiple components has been found (Non-patent Document 12). The resulting complex consists of 24 bent-type bidentate organic ligands of about 120 degrees centered on furan or benzene and 12 Pd (II) ions self-assembled into 8 equilateral triangles and 6 squares. It consists of a total of 14 surfaces. In this case, the number of vertices is 12, the number of sides is 24, which corresponds to the number of metal ions and ligands, respectively.

この構造は、X線結晶構造解析により明らかになっており、直径約3.5nm、内部空間容積約22nmであり、巨大な三次元中空構造が構築されている。また、配位子の長さを変化させた二座有機配位子からも同様にM1224組成の球状錯体が構築されることがわかっており、直径5nmの球状錯体が自己集合する。これらの錯体は、球状という内部の空間が最も広くなる構造をとっており、このサイズであると生体分子のタンパク質や核酸などが包接できる大きさである。 This structure is clarified by X-ray crystal structure analysis, and has a diameter of about 3.5 nm and an internal space volume of about 22 nm 3 , and a huge three-dimensional hollow structure is constructed. In addition, it is known that a spherical complex having a composition of M 12 L 24 is similarly constructed from a bidentate organic ligand in which the length of the ligand is changed, and a spherical complex having a diameter of 5 nm self-assembles. These complexes have a spherical structure in which the internal space is the widest, and this size is sufficient for inclusion of biomolecules such as proteins and nucleic acids.

上記M1224組成の球状錯体では配位子の所定位置に官能基を導入することによって、自己集合反応を経て球状カプセルのナノ表面に24個の官能基を一挙にかつ精密に配置できることが明らかとなっている。例えば、ポルフィリンやフラーレンを表面に精密に配置した錯体が報告されており(非特許文献12)、球状構造のナノ表面を利用した生理活性や光物性などへの応用が期待されている。 In the spherical complex having the M 12 L 24 composition, by introducing a functional group at a predetermined position of the ligand, it is possible to arrange 24 functional groups at once on the nano surface of the spherical capsule through a self-assembly reaction. It is clear. For example, a complex in which porphyrin or fullerene is precisely arranged on the surface has been reported (Non-Patent Document 12), and application to physiological activity and optical properties utilizing a nano-surface with a spherical structure is expected.

また、カチオン性のトリメチルアンモニウム基を導入することで、表面に48の電荷を持つカチオンボールが構築され、タンパク質の変成作用を著しく増大させるといったナノ表面特有の機能が見出されている(非特許文献13)。 In addition, by introducing a cationic trimethylammonium group, a cationic ball having a charge of 48 + is constructed on the surface, and a unique function of the nanosurface has been found, such as remarkably increasing the protein metamorphism (non-non-functionality). Patent Document 13).

R.M.Kramer,C.Li,D.C.Carter,M.O.Stone,R.R.Naik,J.Am.Chem.Soc.,2004,126,13283R. M.M. Kramer, C.I. Li, D.D. C. Carter, M.M. O. Stone, R.M. R. Naik, J .; Am. Chem. Soc. , 2004, 126, 13283 T.Douglas,E.Strable,D.Willits,A.Aitouchen,M.Libera,M.Young,Adv.Mater.,2002,14,415T.A. Douglas, E .; Strable, D.M. Willits, A.D. Aitouchen, M.A. Libera, M .; Young, Adv. Mater. , 2002, 14, 415 P.J.Stang,B.Olenyuk,Acc.Chem.Res.1997,30,507P. J. et al. Stang, B.M. Olynuk, Acc. Chem. Res. 1997, 30, 507 M.Fujita,Chem.Soc.Rev.,1998,27,417M.M. Fujita, Chem. Soc. Rev. 1998, 27, 417 B.Olenyuk,A.Fechtenkotter,P.J.Stang,J.Chem.Soc.Dalton Trans.1998,1707B. Olynuk, A .; Fechtencotter, P.M. J. et al. Stang, J. et al. Chem. Soc. Dalton Trans. 1998, 1707 M.Fujita,K.Umemoto,M.Yoshizawa,N.Fujita,T.Kusukawa,K.Biradha,Chem.Commun.,2001,509M.M. Fujita, K .; Umemoto, M.M. Yoshizawa, N .; Fujita, T .; Kusukawa, K. et al. Biradha, Chem. Commun. , 2001, 509 M.Fujita,D.Oguro,M.Miyazawa,H.Oka,K.yamaguchi,K.Ogura,Nature,1995,378,469M.M. Fujita, D .; Oguro, M .; Miyazawa, H .; Oka, K .; Yamaguchi, K .; Ogura, Nature, 1995, 378, 469 N.Takeda,K.Umemoto,K.Yamaguchi,M.Fujita,Nature,1999,398,794N. Takeda, K .; Umemoto, K.M. Yamaguchi, M .; Fujita, Nature, 1999, 398, 794 K.Umemoto,H.Tsukui,T.Kusukawa,K.Biradha,M.Fujita,Angew.Chem.Int.Ed.,2001,40,2620K. Umemoto, H.M. Tsukui, T .; Kusukawa, K. et al. Biradha, M .; Fujita, Angew. Chem. Int. Ed. , 2001, 40, 2620 M.Aoyagi,S.Tashiro,M.Tominaga,K.Biradha,M.Fujita,Chem.Commun.,2002,2036M.M. Aoyagi, S .; Tashiro, M .; Tominaga, K .; Biradha, M .; Fujita, Chem. Commun. , 2002, 2036 T.Yamaguchi,S.Tashiro,M.Tominaga,M.Kawano,T.Ozeki,M.Fujita,J.Am.Chem.Soc.,2004,10818T.A. Yamaguchi, S .; Tashiro, M .; Tominaga, M .; Kawano, T .; Ozeki, M .; Fujita, J .; Am. Chem. Soc. , 2004, 10818 M.Tominaga,K.Suzuki,M.Kawano,T.Kusukawa,T.Ozeki,S.Sakamoto,K.Yamaguchi,M.Fujita,Angew.Chem.Int.Ed.,2004,43,5621M.M. Tominaga, K .; Suzuki, M .; Kawano, T .; Kusukawa, T .; Ozeki, S .; Sakamoto, K .; Yamaguchi, M .; Fujita, Angew. Chem. Int. Ed. , 2004, 43, 5621 矢倉健一郎、卒業論文、東京大学Kenichiro Yakura, graduation thesis, University of Tokyo

本発明は、このような本発明者らの研究開発の一環としてなされたものであり、n1個(n1は6〜60の整数を表す。)の遷移金属原子と、2(n1)個の二座有機配位子とから形成されてなる中空の殻を有する遷移金属錯体であって、前記二座有機配位子が、末端に含フッ素アルキル基部分を有するものであり、前記置換基が中空の殻内部に配向するように形成されている中空遷移金属錯体、及びその製造方法を提供することを課題とする。   The present invention has been made as part of the present inventors' research and development, and includes n1 transition metal atoms (n1 represents an integer of 6 to 60) and 2 (n1) two atoms. A transition metal complex having a hollow shell formed from a bidentate organic ligand, wherein the bidentate organic ligand has a fluorine-containing alkyl group moiety at the end, and the substituent is hollow It is an object of the present invention to provide a hollow transition metal complex that is formed so as to be oriented inside the shell and a method for producing the same.

本発明者らは1,3−ビス(4−ピリジルエチニル)ベンゼンの2位に、末端に含フッ素アルキル基部分を有する置換基を導入した化合物を合成し、このものを二座有機配位子として用いて、遷移金属化合物との自己組織的な中空遷移金属錯体の形成を試みた。そして、末端に含フッ素アルキル基部分を有する置換基が錯体の中空の殻内部に配置された中空遷移金属錯体を効率よく得ることができることを見出し、本発明を完成するに至った。   The present inventors synthesized a compound in which a substituent having a fluorine-containing alkyl group moiety was introduced at the 2-position of 1,3-bis (4-pyridylethynyl) benzene, and this was synthesized as a bidentate organic ligand. Was used to form a self-organized hollow transition metal complex with a transition metal compound. And it discovered that the substituent which has a fluorine-containing alkyl-group part at the terminal can arrange | position the hollow transition metal complex arrange | positioned inside the hollow shell of a complex efficiently, and came to complete this invention.

かくして本発明の第1によれば、下記(1)〜(9)のいずれかに記載の中空遷移金属錯体が提供される。
(1)中空の殻を有する中空遷移金属錯体であって、前記中空の殻が、n1個(n1は、6〜60の整数を表す。)の遷移金属原子と、2(n1)個の二座有機配位子とから形成されてなり、前記二座有機配位子が、末端に含フッ素アルキル基部分をもつ置換基を有するものであり、かつ、前記置換基が中空の殻内部に配向するように形成されていることを特徴とする中空遷移金属錯体。
Thus, according to the first aspect of the present invention, there is provided the hollow transition metal complex according to any one of the following (1) to (9).
(1) A hollow transition metal complex having a hollow shell, wherein the hollow shell has n1 transition metal atoms (n1 represents an integer of 6 to 60) and 2 (n1) two transition metal atoms. The bidentate organic ligand has a substituent having a fluorine-containing alkyl group moiety at the end, and the substituent is oriented inside the hollow shell. A hollow transition metal complex characterized by being formed as described above.

(2)中空の殻を有する中空遷移金属錯体であって、前記中空の殻が、n2個(n2は、6、12、24、30または60である。)の遷移金属原子と、2(n2)個の二座有機配位子とから形成されてなり、前記二座有機配位子が、末端に含フッ素アルキル基部分をもつ置換基を有するものであり、かつ、前記置換基が中空の殻内部に配向するように形成されていることを特徴とする中空遷移金属錯体。 (2) A hollow transition metal complex having a hollow shell, wherein the hollow shell has n2 transition metal atoms (n2 is 6, 12, 24, 30 or 60) and 2 (n2 A bidentate organic ligand having a substituent having a fluorine-containing alkyl group moiety at the terminal, and the substituent is hollow. A hollow transition metal complex formed so as to be oriented inside a shell.

(3)遷移金属化合物(M)と、末端に含フッ素アルキル基部分をもつ置換基を有する二座有機配位子(L)とから、前記置換基が中空の殻内部に配向するように自己組織的に形成されてなる、式:Mn12(n1)(n1は、6〜60の整数であり、M同士、L同士は、それぞれ同一であっても、相異なっていても良い。)で表される(1)に記載の中空遷移金属錯体。 (3) From the transition metal compound (M) and the bidentate organic ligand (L) having a substituent having a fluorine-containing alkyl group moiety at the terminal, the self-alignment so that the substituent is oriented inside the hollow shell Formula: M n1 L 2 (n1) formed systematically (n1 is an integer of 6 to 60, and M and L may be the same or different from each other. The hollow transition metal complex according to (1), which is represented by:

(4)遷移金属化合物(M)と、末端に含フッ素アルキル基部分をもつ置換基を有する二座有機配位子(L)とから、前記置換基が中空の殻内部に配向するように自己組織的に形成されてなる、式:Mn22(n2)(n2は、6、12、24、30または60であり、M同士、L同士は、それぞれ同一であっても、相異なっていても良い。)で表される(2)に記載の中空遷移金属錯体。 (4) From the transition metal compound (M) and the bidentate organic ligand (L) having a substituent having a fluorine-containing alkyl group at the terminal, the self-alignment is performed so that the substituent is oriented inside the hollow shell. Formula: M n2 L 2 (n2) (n2 is 6, 12, 24, 30 or 60, and M and L are the same or different from each other. The hollow transition metal complex according to (2), which is represented by:

(5)前記含フッ素アルキル基部分が、パーフルオロアルキル基であることを特徴とする(1)〜(4)のいずれかに記載の中空遷移金属錯体。
(6)前記遷移金属錯体を構成する遷移金属原子が、Ti、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ru、Rh、Pd、Cd、Os、Ir及びPtからなる群から選ばれる一種であることを特徴とする(1)〜(5)のいずれかに記載の中空遷移金属錯体。
(7)前記二座有機配位子が、式(I)
(5) The hollow transition metal complex according to any one of (1) to (4), wherein the fluorine-containing alkyl group moiety is a perfluoroalkyl group.
(6) The transition metal atom constituting the transition metal complex is a kind selected from the group consisting of Ti, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ru, Rh, Pd, Cd, Os, Ir, and Pt. The hollow transition metal complex according to any one of (1) to (5), wherein
(7) The bidentate organic ligand is represented by the formula (I)

Figure 0005025970
Figure 0005025970

{式中、R、Rはそれぞれ独立して、ハロゲン原子、置換されていても良いアルキル基、置換されていても良いアルコキシル基、シアノ基またはニトロ基を表す。
m1、m2はそれぞれ独立して、0〜4の整数を表す。m1、m2が2以上のとき、R同士、R同士はそれぞれ同一であっても、相異なっていても良い。
Aは、下記式(a−1)〜(a−4)
{Wherein, R 1 and R 2 each independently represents a halogen atom, an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted alkoxyl group, a cyano group, or a nitro group.
m1 and m2 each independently represents an integer of 0 to 4. m1, m2 is 2 or more, R 1 each other, even R 2 together are each identical or may be different phases.
A represents the following formulas (a-1) to (a-4)

Figure 0005025970
Figure 0005025970

〔Rは末端に含フッ素アルキル基を有する基を表す。
は、ハロゲン原子、置換されていても良いアルキル基、置換されていても良いアルコキシル基、シアノ基またはニトロ基を表す。
m3は0〜3の整数を表し、m4は0〜2の整数を表す。m3が2以上、m4が2のとき、複数個のRは同一であっても、相異なっていても良い。
Qは、−Nr1−(r1は水素原子、アルキル基、アリール基若しくはアシル基を表す。)、−O−、−C(=O)−、−S−、または−SO−を表す。〕で表される基を示す。}で示される化合物であることを特徴とする(1)〜(6)のいずれかに記載の中空遷移金属錯体。
[R 3 represents a group having a fluorine-containing alkyl group at the terminal.
R 4 represents a halogen atom, an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted alkoxyl group, a cyano group, or a nitro group.
m3 represents an integer of 0 to 3, and m4 represents an integer of 0 to 2. When m3 is 2 or more and m4 is 2, the plurality of R 4 may be the same or different.
Q is, -Nr1-, (r1 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group or an acyl group.) - O -, - C (= O) -, - S-, or -SO 2 - represents a. ] Is represented. } The hollow transition metal complex according to any one of (1) to (6), which is a compound represented by

(8)前記Rが、式:−D−Rfで表される基〔Dは、式:−(O−CH)s−で表される連結基(sは1〜20の整数を表す)、式:−(CH)t−で表される連結基(tは1〜20の整数を表す)、又はこれらの組み合わせからなる連結基を表し、Rfはパーフルオロアルキル基を表す。〕であることを特徴とする(7)に記載の中空遷移金属錯体。
(9)前記二座有機配位子が、式(I−1)
(8) R 3 is a group represented by the formula: -D-Rf [D is a linking group represented by the formula:-(O-CH 2 ) s-(s represents an integer of 1 to 20). ), formula :-( CH 2) t-represented by a linking group (t is an integer of 1 to 20), or represents a linking group comprising a combination thereof, Rf represents a perfluoroalkyl group. The hollow transition metal complex according to (7), wherein
(9) The bidentate organic ligand is represented by the formula (I-1)

Figure 0005025970
Figure 0005025970

(式中、D及びRfは前記と同じ意味を表す。)で示される化合物であることを特徴とする(1)〜(6)のいずれかに記載の中空遷移金属錯体。 (In formula, D and Rf represent the same meaning as the above.) The hollow transition metal complex according to any one of (1) to (6),

本発明の第2によれば、下記(10)の本発明の中空遷移金属錯体の製造方法が提供される。
(10)遷移金属化合物(M)と、末端に含フッ素アルキル基部分をもつ置換基を有する二座有機配位子(L)とを、遷移金属化合物(M)1モルに対し、二座有機配位子(L)を1〜5モルの割合で反応させることを特徴とする(1)〜(9)のいずれかに記載の中空遷移金属錯体の製造方法。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for producing the hollow transition metal complex of the present invention (10) below.
(10) The bidentate organic compound (M) and the bidentate organic ligand (L) having a substituent having a fluorine-containing alkyl group moiety at the end are bidentate organic to 1 mol of the transition metal compound (M). The method for producing a hollow transition metal complex according to any one of (1) to (9), wherein the ligand (L) is reacted at a ratio of 1 to 5 mol.

本発明の第1によれば、精密に制御された大きさの中空の殻を有し、前記二座有機配位子の、末端に含フッ素アルキル基部分をもつ置換基が前記中空の殻内部に配向した特殊な構造を有する中空遷移金属錯体が提供される。
本発明の中空遷移金属錯体によれば、錯体の中空の殻内部をフッ素原子に富んだ環境とすることができるため、フッ素を含む他の分子やイオンをゲストとして選択的に取り込むことが可能となる。また、前記置換基の含フッ素アルキル基の種類等を選択して用いることで、取り込むゲストの種類や数の制御を行うことも可能となる。
According to the first aspect of the present invention, the bidentate organic ligand has a hollow shell having a precisely controlled size, and a substituent having a fluorine-containing alkyl group moiety at the terminal is located inside the hollow shell. A hollow transition metal complex having a special structure oriented in the direction is provided.
According to the hollow transition metal complex of the present invention, the inside of the hollow shell of the complex can be made an environment rich in fluorine atoms, so that other molecules and ions containing fluorine can be selectively incorporated as guests. Become. In addition, by selecting and using the type of the fluorine-containing alkyl group of the substituent, it is possible to control the type and number of guests to be incorporated.

本発明の第2によれば、複雑なステップを要することなく、球状構造内部に含フッ素アルキル基を有するナノメートルスケールの中空遷移金属錯体(本発明の中空遷移金属錯体)を効率よく製造できる中空遷移金属錯体の製造方法が提供される。   According to the second aspect of the present invention, a hollow capable of efficiently producing a nanometer-scale hollow transition metal complex having a fluorine-containing alkyl group inside a spherical structure (the hollow transition metal complex of the present invention) without requiring a complicated step. A method for producing a transition metal complex is provided.

以下、本発明を、1)中空遷移金属錯体、及び、2)中空遷移金属錯体の製造方法に項分けして詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail by dividing it into 1) a hollow transition metal complex and 2) a method for producing a hollow transition metal complex.

1)中空遷移金属錯体
本発明の中空遷移金属錯体は、中空の殻を有する中空遷移金属錯体であって、前記中空の殻が、n1個の遷移金属原子と、2(n1)個の二座有機配位子とから形成されてなり、前記二座有機配位子が、末端に含フッ素アルキル基部分をもつ置換基を有するものであり、かつ、前記置換基が中空の殻内部に配向するように形成されていることを特徴とする。
ここで、n1は6〜60の整数である。
本発明の中空遷移金属錯体においては、自己組織化が容易に進行することから、前記n1がn2であるのが好ましい。n2は、6、12、24、30または60、好ましくは6または12、特に好ましくは12である。
1) Hollow transition metal complex The hollow transition metal complex of the present invention is a hollow transition metal complex having a hollow shell, and the hollow shell comprises n1 transition metal atoms and 2 (n1) bidentate. The bidentate organic ligand has a substituent having a fluorine-containing alkyl group moiety at the end, and the substituent is oriented inside the hollow shell. It is formed as follows.
Here, n1 is an integer of 6-60.
In the hollow transition metal complex of the present invention, n1 is preferably n2 because self-assembly easily proceeds. n2 is 6, 12, 24, 30 or 60, preferably 6 or 12, particularly preferably 12.

本発明の中空遷移金属錯体は、遷移金属イオンと、末端に含フッ素アルキル基部分をもつ置換基を有する二座有機配位子との配位結合を利用した自己組織化により形成されるものである。配位結合は適度な結合力があり方向性が明確に規定されているため、精密に構造が制御された分子集合体を自発的かつ定量的に構築することが可能である。また、金属の種類や酸化数に応じて配位数や結合角を制御することができるため、多様な配位結合性の構造体とすることができる。   The hollow transition metal complex of the present invention is formed by self-assembly using a coordinate bond between a transition metal ion and a bidentate organic ligand having a substituent having a fluorine-containing alkyl group moiety at the terminal. is there. Since the coordinate bond has an appropriate binding force and the directionality is clearly defined, it is possible to spontaneously and quantitatively construct a molecular assembly whose structure is precisely controlled. In addition, since the coordination number and the bond angle can be controlled in accordance with the type of metal and the oxidation number, various coordination bond structures can be obtained.

本発明の中空遷移金属錯体としては、遷移金属化合物(M)と、末端が含フッ素アルキル基部分である置換基を有する二座有機配位子(L)(以下、単に「二座有機配位子(L)」ということがある。)とから、前記置換基が中空の殻内部に配向するように自己組織的に形成されてなる、式:Mn12(n1)(n1は前記と同じ意味を表す。)で示されるものが好ましく、遷移金属化合物(M)と二座有機配位子(L)とから、前記置換基が中空の殻内部に配向するように自己組織的に形成されてなる、式:Mn22(n2)(n2は前記と同じ意味を表す。)で示されるものがより好ましい。ここで、M同士、L同士は、それぞれ同一であっても相異なっていてもよいが、同一であるのが好ましい。 The hollow transition metal complex of the present invention includes a transition metal compound (M) and a bidentate organic ligand (L) having a substituent whose terminal is a fluorine-containing alkyl group (hereinafter simply referred to as “bidentate organic coordination”). The substituent is formed in a self-organized manner so that the substituent is oriented inside the hollow shell, and the formula: M n1 L 2 (n1) Are the same meanings.) And are preferably formed from the transition metal compound (M) and the bidentate organic ligand (L) so that the substituent is oriented in the hollow shell. More preferably, the compound represented by the formula: M n2 L 2 (n2) (n2 represents the same meaning as described above) is used. Here, M and L may be the same or different from each other, but are preferably the same.

本発明の中空遷移金属錯体の中空の殻の大きさは、特に制限されないが、直径が3〜15nmであるのが好ましい。   The size of the hollow shell of the hollow transition metal complex of the present invention is not particularly limited, but the diameter is preferably 3 to 15 nm.

(1)遷移金属原子
本発明の中空遷移金属錯体を構成する遷移金属原子としては、特に制限されないが、Ti、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ru、Rh、Pd、Cd、Os、Ir及びPtからなる群から選ばれる一種であることが好ましく、平面4配位の錯体を容易に形成し得ることから、Ru、Rh、Pd、Os、Ir、Pt等の白金族原子が好ましく、Ru、Pd、Ptがより好ましく、Pdが特に好ましい。
遷移金属原子の価数は、通常0〜4価、好ましくは2価であり、配位数は、通常4〜6、好ましくは4である。
(1) Transition metal atom Although it does not restrict | limit especially as a transition metal atom which comprises the hollow transition metal complex of this invention, Ti, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ru, Rh, Pd, Cd, Os, Ir And a platinum group atom such as Ru, Rh, Pd, Os, Ir, and Pt is preferable because Ru can be easily formed as a four-coordinated complex. , Pd, and Pt are more preferable, and Pd is particularly preferable.
The valence of the transition metal atom is usually 0 to 4, preferably 2. The coordination number is usually 4 to 6, preferably 4.

(2)二座有機配位子(L)
本発明の中空遷移金属錯体を形成する二座有機配位子(L)は、末端に含フッ素アルキル基部分をもつ置換基を有し、かつ、この置換基が、中空の殻内部に配向するように遷移金属原子と自己組織的に中空遷移金属錯体を形成できるものであれば特に制限されないが、下記に示す式(I)で表される化合物が好ましい。式(I)で表される化合物は、ピリジル基の隣にブリッジ部としてアセチレン基を有し、平面性を保ちつつ、両端のピリジル基の間に広い空間をもった構造を有する。
(2) Bidentate organic ligand (L)
The bidentate organic ligand (L) forming the hollow transition metal complex of the present invention has a substituent having a fluorine-containing alkyl group moiety at the terminal, and this substituent is oriented inside the hollow shell. As long as it can form a hollow transition metal complex with a transition metal atom in a self-organizing manner, the compound represented by the following formula (I) is preferable. The compound represented by the formula (I) has an acetylene group as a bridge portion adjacent to the pyridyl group, and has a structure having a wide space between the pyridyl groups at both ends while maintaining planarity.

Figure 0005025970
Figure 0005025970

式中、R、Rはそれぞれ独立して、ハロゲン原子、置換されていても良いアルキル基、置換されていても良いアルコキシル基、シアノ基またはニトロ基を表す。
m1、m2はそれぞれ独立して、0〜4の整数を表す。m1、m2が2以上のとき、R同士、R同士はそれぞれ同一であっても、相異なっていても良い。
Aは、下記式(a−1)〜(a−4)で表される化合物の一種を表す。
In the formula, R 1 and R 2 each independently represent a halogen atom, an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted alkoxyl group, a cyano group, or a nitro group.
m1 and m2 each independently represents an integer of 0 to 4. m1, m2 is 2 or more, R 1 each other, even R 2 together are each identical or may be different phases.
A represents one type of compounds represented by the following formulas (a-1) to (a-4).

Figure 0005025970
Figure 0005025970

式中、Rは末端に含フッ素アルキル基を有する基を表し、式:−D−Rfで表される基であるのが好ましい。式中、Dは、式:−(O−CH)s−で表される連結基、式:−(CH)t−で表される連結基、又はこれらの組み合わせからなる連結基を表す。式中、s、tはそれぞれ独立して、1〜20の整数を表す。 In the formula, R 3 represents a group having a fluorine-containing alkyl group at the terminal, and is preferably a group represented by the formula: -D-Rf. Wherein, D is represents formula :-( O-CH 2) s- represented by a linking group of the formula :-( CH 2) t-represented by a linking group, or a linking group consisting of a combination . In the formula, s and t each independently represent an integer of 1 to 20.

Rfはパーフルオロアルキル基を表す。パーフルオロアルキル基の炭素数としては、特に制約はないが、通常1〜20、好ましくは3〜10である。また、パーフルオロアルキル基としては、鎖状であっても分岐状であってもよい。   Rf represents a perfluoroalkyl group. Although there is no restriction | limiting in particular as carbon number of a perfluoroalkyl group, Usually, 1-20, Preferably it is 3-10. The perfluoroalkyl group may be a chain or a branch.

は、ハロゲン原子、置換されていても良いアルキル基、置換されていても良いアルコキシル基、シアノ基またはニトロ基を表す。
m3は0〜3の整数を表し、m4は0〜2の整数を表す。m3が2以上、m4が2のとき、複数個のRは同一であっても、相異なっていても良い。
R 4 represents a halogen atom, an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted alkoxyl group, a cyano group, or a nitro group.
m3 represents an integer of 0 to 3, and m4 represents an integer of 0 to 2. When m3 is 2 or more and m4 is 2, the plurality of R 4 may be the same or different.

前記R、R、Rのハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子などが挙げられる。
、R、Rの置換されていても良いアルキル基のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基等の炭素数1〜20のアルキル基が挙げられる。
また、R、R、Rの置換されていても良いアルキル基の置換基としては、ハロゲン原子、アルコキシル基、置換基を有していても良いフェニル基などが挙げられる。
Examples of the halogen atom for R 1 , R 2 and R 4 include a fluorine atom, a chlorine atom and a bromine atom.
Examples of the alkyl group of the alkyl group which may be substituted for R 1 , R 2 and R 4 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a t-butyl group, an n-pentyl group, C1-C20 alkyl groups, such as n-hexyl group, n-octyl group, n-nonyl group, n-decyl group, are mentioned.
In addition, examples of the substituent of the alkyl group which may be substituted for R 1 , R 2 and R 4 include a halogen atom, an alkoxyl group, and a phenyl group which may have a substituent.

、R、Rの置換されていても良いアルコキシル基のアルコキシル基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、t−ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基等の炭素数1〜20のアルコキシル基が挙げられる。また、R、R、Rの置換されていても良いアルコキシル基の置換基としては、ハロゲン原子、置換基を有していても良いフェニル基などが挙げられる。 Examples of the alkoxyl group of the alkoxyl group which may be substituted for R 1 , R 2 and R 4 include methoxy group, ethoxy group, propoxy group, isopropoxy group, butoxy group, t-butoxy group, pentyloxy group, hexyloxy C1-C20 alkoxyl groups, such as group, are mentioned. In addition, examples of the substituent of the alkoxyl group which may be substituted for R 1 , R 2 and R 4 include a halogen atom and a phenyl group which may have a substituent.

Qは、−Nr1−(r1は、水素原子、アルキル基、アリール基、若しくはアシル基を表す。)、−O−、−C(=O)−、−S−、または−SO−を表す。
前記r1のアルキル基としては、メチル基、エチル基などが、アリール基としては、フェニル基、p−メチルフェニル基などが、アシル基としては、アセチル基、ベンゾイル基などがそれぞれ挙げられる。
Q is, -Nr1- (r1 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, or an acyl group.), - O -, - C (= O) -, - S-, or -SO 2 - represents a .
Examples of the alkyl group of r1 include a methyl group and an ethyl group, examples of the aryl group include a phenyl group and a p-methylphenyl group, and examples of the acyl group include an acetyl group and a benzoyl group.

本発明に用いる二座有機配位子(L)としては、下記式(I−1)で表される化合物であるのが特に好ましい。   The bidentate organic ligand (L) used in the present invention is particularly preferably a compound represented by the following formula (I-1).

Figure 0005025970
Figure 0005025970

式中、D及びRfは前記と同じ意味を表す。
二座有機配位子(L)は、公知の合成法を適用することにより製造することができる。
例えば、前記式(I)で表される化合物のうち、下記式(I−2)で表される化合物は、以下に示すように、文献公知の方法(K.Sonogashira,Y.Tohda,N.Hagihara,Tetrahedron Lett.,1975,4467;J.F.Nguefack,V.Bolitt,D.Sinou,Tetrahedron Lett.,1996,31,5527)に従い、製造することができる。
In the formula, D and Rf represent the same meaning as described above.
The bidentate organic ligand (L) can be produced by applying a known synthesis method.
For example, among the compounds represented by the formula (I), a compound represented by the following formula (I-2) is prepared by a method known in the literature (K. Sonogashira, Y. Tohda, N. Hagihara, Tetrahedron Lett., 1975, 4467; JF Nguefack, V. Bolitt, D. Sinou, Tetrahedron Lett., 1996, 31, 5527).

Figure 0005025970
Figure 0005025970

式中、A、R及びm1は前記と同じ意味を表す。
(A−1)は、式:X−A−Xで表される化合物を表す。
Xは塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子を表す。
In the formula, A, R 1 and m1 represent the same meaning as described above.
(A-1) represents a compound represented by the formula: X-A-X.
X represents a halogen atom such as a chlorine atom, a bromine atom or an iodine atom.

すなわち、式(I−2)で表される化合物は、適当な溶媒中、塩基、Pd(PhCN)Cl/P(t−Bu)、Pd(PPh等のパラジウム触媒、及びヨウ化第1銅等の銅塩の存在下に、式(II)で示される4−エチニルピリジン類(又はその塩)と、式(III)で表される化合物(A−1)とを反応させることにより得ることができる。 That is, the compound represented by the formula (I-2) includes a base, a palladium catalyst such as Pd (PhCN) 2 Cl 2 / P (t-Bu) 3 , Pd (PPh 3 ) 4 in an appropriate solvent, and In the presence of a copper salt such as cuprous iodide, 4-ethynylpyridines (or a salt thereof) represented by formula (II) and a compound (A-1) represented by formula (III) are reacted. Can be obtained.

なお、上記反応は、2つの4−エチニルピリジン類(またはその塩)を一挙に反応させて、同じピリジニルエチニル基を2つ有する化合物を製造する例である。相異なる置換ピリジルエチニル基を有する化合物は、対応する4−エチニルピリジン類(またはその塩)を、同様な反応条件で、段階的に反応させることにより得ることができる。   The above reaction is an example in which two 4-ethynylpyridines (or salts thereof) are reacted at once to produce a compound having two identical pyridinylethynyl groups. Compounds having different substituted pyridylethynyl groups can be obtained by reacting the corresponding 4-ethynylpyridines (or salts thereof) stepwise under similar reaction conditions.

ここで用いる塩基としては、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジイソプロピルアミン、トリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン等のアミン類が挙げられる。   Examples of the base used here include amines such as dimethylamine, diethylamine, diisopropylamine, triethylamine, and diisopropylethylamine.

用いる溶媒としては、1,4−ジオキサン、ジイソプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、1,3−ジメトキシエタン等のエーテル類;ジメチルホルムアミド等のアミド類;ジメチルスルホキシド等のスルホキシド類;アセトニトリル等のニトリル類;等が挙げられる。
反応温度は、通常、0℃から用いる溶媒の沸点までの温度範囲、好ましくは10℃〜70℃であり、反応時間は、反応規模等にもよるが、通常、数分から数十時間である。
Examples of the solvent to be used include ethers such as 1,4-dioxane, diisopropyl ether, tetrahydrofuran and 1,3-dimethoxyethane; amides such as dimethylformamide; sulfoxides such as dimethyl sulfoxide; nitriles such as acetonitrile; It is done.
The reaction temperature is usually in the temperature range from 0 ° C. to the boiling point of the solvent used, preferably 10 ° C. to 70 ° C., and the reaction time is usually from several minutes to several tens of hours depending on the reaction scale and the like.

4−エチニルピリジン(又はその塩)は、公知の方法で製造することができるが、市販品をそのまま用いることもできる。   4-Ethynylpyridine (or a salt thereof) can be produced by a known method, but a commercially available product can also be used as it is.

また、式(III)で表される化合物は、公知の方法で製造することができる。
例えば、前記式(I−1)で表される化合物の製造に用いられる下記式(III−1)で表される化合物は、下記の製造法1又は2により製造することができる。
(製造法1)
Moreover, the compound represented by Formula (III) can be manufactured by a well-known method.
For example, the compound represented by the following formula (III-1) used for the production of the compound represented by the formula (I-1) can be produced by the following production method 1 or 2.
(Production method 1)

Figure 0005025970
Figure 0005025970

(式中、X及びRfは前記と同じ意味を表し、Lは脱離基を表し、基:−O−D’は、前記Dに相当する。)
すなわち、式(IV)で表される化合物と式(V)で表される化合物とを、不活性ガス雰囲気下で、塩基存在下に反応させることにより、式(III−1)で表される化合物を得ることができる。
(In the formula, X and Rf represent the same meaning as described above, L represents a leaving group, and the group: -OD 'corresponds to D above.)
That is, the compound represented by formula (IV) is reacted with the compound represented by formula (V) in the presence of a base in an inert gas atmosphere, thereby being represented by formula (III-1). A compound can be obtained.

用いる塩基としては、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸セシウム、炭酸水素ナトリウム、水酸化ナトリウム、水素化ナトリウム等の無機塩基類;トリエチルアミン、ピリジン、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセン(DBU)等のアミン類;カリウムt−ブトキシド、ナトリウムメトキシド等の金属アルコキシド類;等が挙げられる。   As the base to be used, inorganic bases such as sodium carbonate, potassium carbonate, cesium carbonate, sodium hydrogen carbonate, sodium hydroxide, sodium hydride; triethylamine, pyridine, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] -7- And amines such as undecene (DBU); metal alkoxides such as potassium t-butoxide and sodium methoxide; and the like.

この反応は、溶媒中で行うのが好ましい。用いる溶媒としては、反応に不活性な溶媒であれば、特に限定されない。例えば、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン(THF)、1,4−ジオキサン等のエーテル類;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;ジクロロメタン、クロロホルム、1,2−ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素類;アセトニトリル等のニトリル類;ジメチルホルムアミド(DMF)等のアミド類;ジメチルスルホキシド(DMSO)等のスルホキシド類;ピリジン等の芳香族アミン類;等が挙げられる。   This reaction is preferably carried out in a solvent. The solvent to be used is not particularly limited as long as it is an inert solvent for the reaction. For example, ethers such as diethyl ether, tetrahydrofuran (THF) and 1,4-dioxane; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene; halogenated hydrocarbons such as dichloromethane, chloroform and 1,2-dichloroethane; Nitriles such as acetonitrile; Amides such as dimethylformamide (DMF); Sulfoxides such as dimethyl sulfoxide (DMSO); Aromatic amines such as pyridine;

この反応は、0℃から用いる溶媒の沸点までの温度範囲で円滑に進行する。反応時間は反応規模等にもよるが、数分から48時間である。
(製造法2)
This reaction proceeds smoothly in a temperature range from 0 ° C. to the boiling point of the solvent used. The reaction time is several minutes to 48 hours depending on the reaction scale and the like.
(Production method 2)

Figure 0005025970
Figure 0005025970

(式中、X、Rf、及びD’は前記と同じ意味を表す。)
すなわち、式(IV)で表される化合物と式(VI)で表される化合物とを、不活性ガス雰囲気下、脱水剤存在下に反応させることにより、式(III−1)で表される化合物を得ることができる。
(In the formula, X, Rf, and D ′ have the same meaning as described above.)
That is, the compound represented by the formula (IV) is reacted with the compound represented by the formula (VI) in an inert gas atmosphere in the presence of a dehydrating agent, thereby being represented by the formula (III-1). A compound can be obtained.

用いる脱水剤としては、特に制限されず、1,3−ジシクロヘキシルカルボジイミド、ジイソプロピルアゾジカルボキシレート(DIAD)等が挙げられる。
この反応は、溶媒中で行うのが好ましい。用いる溶媒としては、反応に不活性な溶媒であれば、特に限定されず、製造法1で例示したものと同様のものが挙げられる。
The dehydrating agent to be used is not particularly limited, and examples thereof include 1,3-dicyclohexylcarbodiimide, diisopropyl azodicarboxylate (DIAD) and the like.
This reaction is preferably carried out in a solvent. The solvent to be used is not particularly limited as long as it is an inert solvent for the reaction, and examples thereof include those exemplified in Production Method 1.

この反応は、0℃から用いる溶媒の沸点までの温度範囲で円滑に進行する。反応時間は反応規模等にもよるが、数分から48時間である。   This reaction proceeds smoothly in a temperature range from 0 ° C. to the boiling point of the solvent used. The reaction time is several minutes to 48 hours depending on the reaction scale and the like.

いずれの反応においても、反応終了後は、通常の後処理操作を行い、及び所望により公知の精製操作を行うことにより、目的物を単離することができる。
得られる化合物の構造は、元素分析、IR、NMR及びMSスペクトル等を測定することにより、同定・確認することができる。
In any reaction, after completion of the reaction, the desired product can be isolated by performing a usual post-treatment operation and, if desired, a known purification operation.
The structure of the resulting compound can be identified and confirmed by measuring elemental analysis, IR, NMR, MS spectrum and the like.

本発明の中空遷移金属錯体の一例を図1に示す。図1に示す中空遷移金属錯体は、12個の遷移金属化合物(M)と、24個の二座有機配位子(L)とから構成されている。
図1に示す中空遷移金属錯体は、金属イオン12個と折れ曲がった二座有機配位子(L)24個が自己集合することにより構築され、その内部に広い空間を持つ。また、二座有機配位子(L)は末端に含フッ素アルキル基部分をもつ置換基Rを有し、置換基Rは、中空の殻の内部に精密に配列されている。
An example of the hollow transition metal complex of the present invention is shown in FIG. The hollow transition metal complex shown in FIG. 1 is composed of 12 transition metal compounds (M) and 24 bidentate organic ligands (L).
The hollow transition metal complex shown in FIG. 1 is constructed by self-assembling twelve metal ions and twenty-four bent bidentate organic ligands (L), and has a wide space inside. The bidentate organic ligand (L) has a substituent R having a fluorine-containing alkyl group moiety at the end, and the substituent R is precisely arranged inside the hollow shell.

2)中空遷移金属錯体の製造方法
本発明の中空遷移金属錯体の製造方法は、遷移金属化合物(M)と二座有機配位子(L)とを、遷移金属化合物(M)1モルに対し、二座有機配位子(L)を1〜5モル、好ましくは2〜3モルの割合で反応させることを特徴とする。
2) Method for producing hollow transition metal complex The method for producing a hollow transition metal complex of the present invention comprises a transition metal compound (M) and a bidentate organic ligand (L) with respect to 1 mol of the transition metal compound (M). The bidentate organic ligand (L) is reacted in a proportion of 1 to 5 mol, preferably 2 to 3 mol.

本発明に用いる遷移金属化合物(M)は、二座有機配位子(L)と自己組織的に中空遷移金属錯体を形成できるものであれば特に制限されないが、二価の遷移金属化合物が好ましい。   The transition metal compound (M) used in the present invention is not particularly limited as long as it can form a hollow transition metal complex with the bidentate organic ligand (L) in a self-organizing manner, but a divalent transition metal compound is preferable. .

遷移金属化合物(M)を構成する遷移金属原子としては、例えば、Ti、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ru、Rh、Pd、Cd、Os、Ir又はPt等の遷移金属原子が挙げられる。なかでも、平面4配位の錯体を容易に形成し得ることから、Ru、Rh、Pd、Os、Ir、Pt等の白金族原子が好ましく、Ru、Pd、Ptがより好ましく、Pdが特に好ましい。   Examples of the transition metal atom constituting the transition metal compound (M) include transition metal atoms such as Ti, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ru, Rh, Pd, Cd, Os, Ir, and Pt. . Among them, a platinum group atom such as Ru, Rh, Pd, Os, Ir, and Pt is preferable, Ru, Pd, and Pt are more preferable, and Pd is particularly preferable because a planar four-coordinate complex can be easily formed. .

遷移金属化合物(M)として具体的には、遷移金属の、ハロゲン化物、硝酸塩、塩酸塩、硫酸塩、酢酸塩、メタンスルホン酸塩、トリフルオロメタンスルホン酸塩、p−トルエンスルホン酸塩などが挙げられる。これらの中でも、効率よく、目的とする中空遷移金属錯体が得られることから、遷移金属の、硝酸塩、トリフルオロメタンスルホン酸塩が好ましい。   Specific examples of the transition metal compound (M) include transition metal halides, nitrates, hydrochlorides, sulfates, acetates, methanesulfonates, trifluoromethanesulfonates, p-toluenesulfonates, and the like. It is done. Among these, nitrates and trifluoromethanesulfonates of transition metals are preferred because the desired hollow transition metal complex can be obtained efficiently.

遷移金属化合物(M)と二座有機配位子(L)との使用割合は、目的とする中空遷移金属錯体の組成などに応じて適宜設定することができる。例えば、前述した、式:M1224の組成をもつ遷移金属錯体を得たい場合には、遷移金属化合物(M)1モルに対し、二座有機配位子(L)を2〜3モルの割合で反応させればよい。 The use ratio of the transition metal compound (M) and the bidentate organic ligand (L) can be appropriately set according to the composition of the intended hollow transition metal complex. For example, when it is desired to obtain the transition metal complex having the composition of the formula: M 12 L 24 as described above, 2 to 3 mol of the bidentate organic ligand (L) per 1 mol of the transition metal compound (M). The reaction may be performed at the ratio of

遷移金属化合物(M)と二座有機配位子(L)との反応は、適当な溶媒中で行うことができる。
用いる溶媒としては、アセトニトリル等のニトリル類;ジメチルスルホキシド(DMSO)等のスルホキシド類;N,N−ジメチルホルムアミド等のアミド類;ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、1,2−ジメトキシエタン、1,4−ジオキサン等のエーテル類;ジクロロメタン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素類;ペンタン、ヘキサン等の脂肪族炭化水素類;ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素類;メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール類;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類;エチルセロソルブ等のセロソルブ類;水等が挙げられる。これらの溶媒は一種単独で、あるいは二種以上を組み合わせて用いることができる。
The reaction between the transition metal compound (M) and the bidentate organic ligand (L) can be carried out in a suitable solvent.
Solvents used include nitriles such as acetonitrile; sulfoxides such as dimethyl sulfoxide (DMSO); amides such as N, N-dimethylformamide; diethyl ether, tetrahydrofuran, 1,2-dimethoxyethane, 1,4-dioxane and the like. Ethers; halogenated hydrocarbons such as dichloromethane and chloroform; aliphatic hydrocarbons such as pentane and hexane; aromatic hydrocarbons such as benzene and toluene; alcohols such as methanol, ethanol and isopropyl alcohol; acetone; Ketones such as methyl ethyl ketone; cellosolves such as ethyl cellosolve; water and the like. These solvents can be used alone or in combination of two or more.

遷移金属化合物(M)と二座有機配位子(L)との反応は、0℃から用いる溶媒の沸点までの温度範囲で円滑に進行する。
反応時間は、数分から数日間である。
反応終了後は、有機合成化学における通常の後処理操作を行い、所望によりイオン交換樹脂等によるカラム精製、蒸留、再結晶等の公知の分離精製手段により精製を行うことによって、目的とする中空遷移金属錯体を単離することができる。
The reaction between the transition metal compound (M) and the bidentate organic ligand (L) proceeds smoothly in a temperature range from 0 ° C. to the boiling point of the solvent used.
The reaction time is several minutes to several days.
After completion of the reaction, the desired hollow transition can be obtained by performing the usual post-treatment operations in organic synthetic chemistry and, if desired, purification by known separation and purification means such as column purification with ion exchange resin, distillation, recrystallization, etc. Metal complexes can be isolated.

なお、得られる中空遷移金属錯体の対イオンは、通常、用いる遷移金属化合物(M)の陰イオンであるが、結晶性を向上させたり、中空遷移金属錯体の安定性を向上させる目的で対イオンを交換してもよい。かかる対イオンとしては、PF 、ClO 、SbF 、AsF 、BF 、SiF 2−等が挙げられる。 The counter ion of the obtained hollow transition metal complex is usually an anion of the transition metal compound (M) to be used, but the counter ion is used for the purpose of improving crystallinity or improving the stability of the hollow transition metal complex. May be replaced. Examples of such counter ions include PF 6 , ClO 4 , SbF 4 , AsF 6 , BF 4 , SiF 6 2− and the like.

得られた中空遷移金属錯体の構造は、H−NMR、13C−NMR、IRスペクトル、マススペクトル、可視光線吸収スペクトル、UV吸収スペクトル、反射スペクトル、X線結晶構造解析、元素分析等の公知の分析手段により確認することができる。 The structure of the obtained hollow transition metal complex is known as 1 H-NMR, 13 C-NMR, IR spectrum, mass spectrum, visible light absorption spectrum, UV absorption spectrum, reflection spectrum, X-ray crystal structure analysis, elemental analysis, etc. This can be confirmed by means of analysis.

以上のようにして、極めて簡便な操作により、本発明の中空遷移金属錯体を効率よく製造することができる。そのため、グラムスケールでの大量合成も可能である。   As described above, the hollow transition metal complex of the present invention can be efficiently produced by an extremely simple operation. Therefore, mass synthesis on a gram scale is also possible.

本発明の中空遷移金属錯体は、ナノメートルスケールの一定の大きさを有し、二座有機配位子(L)の、末端に含フッ素アルキル基を有する置換基Rが錯体の球状構造の内部に配向した、精密に制御された特殊な構造を有する。   The hollow transition metal complex of the present invention has a constant size on the nanometer scale, and the substituent R having a fluorine-containing alkyl group at the terminal of the bidentate organic ligand (L) is inside the spherical structure of the complex. It has a special structure that is precisely controlled and precisely controlled.

このように、本発明の中空遷移金属錯体は、二座有機配位子(L)の含フッ素アルキル基が錯体の中空の殻内部に集積しており、殻内部をフッ素原子に富んだ特殊な環境を有している。そのため、本発明の中空遷移金属錯体はその殻内部に含フッ素化合物を選択的に包接することができる。   Thus, in the hollow transition metal complex of the present invention, the fluorine-containing alkyl groups of the bidentate organic ligand (L) are accumulated inside the hollow shell of the complex, and the shell interior is a special one rich in fluorine atoms. Has an environment. Therefore, the hollow transition metal complex of the present invention can selectively include a fluorine-containing compound inside the shell.

本発明の中空遷移金属錯体の殻内部に包接する含フッ素化合物の数は、殻の大きさ(容積)と含フッ素化合物の大きさに依存する。一般的には、殻が大きいほど多くの含フッ素化合物を包接でき、含フッ素化合物が大きいほど包接される含フッ素化合物の数は少なくなる。その一方、中空遷移金属錯体の殻が小さく、殻内部に存在するフッ素原子間の距離が短くなるほど、よりフッ素原子に富んだ特殊な環境を形成でき、含フッ素化合物を選択的に殻内部に取りこむ能力は高くなると考えられる。   The number of fluorine-containing compounds included in the inside of the shell of the hollow transition metal complex of the present invention depends on the size (volume) of the shell and the size of the fluorine-containing compound. In general, the larger the shell, the more fluorine-containing compounds can be included, and the larger the fluorine-containing compound, the smaller the number of fluorine-containing compounds included. On the other hand, the smaller the shell of the hollow transition metal complex and the shorter the distance between the fluorine atoms present in the shell, the more special fluorine-rich environment can be formed, and the fluorine-containing compound is selectively taken into the shell. Ability is thought to increase.

本発明の中空遷移金属錯体の殻内部に含フッ素化合物を包接させるには、本発明の中空遷移金属錯体の溶液に含フッ素化合物を添加して、全容を撹拌すればよい。   In order to include the fluorine-containing compound inside the shell of the hollow transition metal complex of the present invention, the fluorine-containing compound is added to the solution of the hollow transition metal complex of the present invention and the whole volume is stirred.

ここで、含フッ素化合物としては、例えば、含フッ素アルカン、含フッ素アルケン等が挙げられる。含フッ素化合物の炭素原子数は、本発明の中空遷移金属錯体が有する殻の大きさに依存するが、通常3〜20である。   Here, as a fluorine-containing compound, fluorine-containing alkane, fluorine-containing alkene, etc. are mentioned, for example. The number of carbon atoms of the fluorine-containing compound is usually 3 to 20 although it depends on the size of the shell of the hollow transition metal complex of the present invention.

用いる溶媒としては、特に制約はないが、前記遷移金属化合物(M)と二座有機配位子(L)との反応に用いる溶媒として列挙したのと同様のものが挙げられる。また、含フッ素化合物が溶解しない溶媒中であっても、該溶媒中で、本発明の中空遷移金属錯体と含フッ素化合物とを混合することにより、均一な溶液が得られ、含フッ素化合物が中空遷移金属錯体の有する殻内部に取りこまれたことが推測できる。   Although there is no restriction | limiting in particular as a solvent to be used, The thing similar to having enumerated as a solvent used for reaction with the said transition metal compound (M) and a bidentate organic ligand (L) is mentioned. Further, even in a solvent in which the fluorine-containing compound does not dissolve, a uniform solution can be obtained by mixing the hollow transition metal complex of the present invention and the fluorine-containing compound in the solvent, and the fluorine-containing compound is hollow. It can be inferred that it was incorporated into the shell of the transition metal complex.

含フッ素化合物と混合・撹拌するときの温度は、特に制限されないが、通常0〜50℃、好ましくは10〜30℃である。
混合・撹拌時間は、用いる化合物の種類等にもよるが、通常0.5〜10時間である。
The temperature when mixing and stirring with the fluorine-containing compound is not particularly limited, but is usually 0 to 50 ° C, preferably 10 to 30 ° C.
The mixing / stirring time is usually 0.5 to 10 hours although it depends on the type of compound used.

本発明の中空遷移金属錯体の殻内部中に含フッ素化合物が取り込まれたことは、19F−NMRスペクトル、19F−NOESYスペクトル、19F−COSYスペクトル、19F−DOSYスペクトル等を測定し、そのシグナルが変化することで確認することができる。 The incorporation of the fluorine-containing compound into the inside of the shell of the hollow transition metal complex of the present invention measured 19 F-NMR spectrum, 19 F-NOESY spectrum, 19 F-COSY spectrum, 19 F-DOSY spectrum, etc. This can be confirmed by the change in the signal.

次に、実施例により、本発明をさらに詳細に説明する。なお、本発明は、実施例により何ら限定されるものではない。
(機器類)
(1)H−NMRスペクトルの測定
H−NMRスペクトルは、Bruker DRX 500(500MHz)NMR spectrometer、及びJEOL JNM−AL 300(300MHz)NMR spectrometerにより測定した。測定温度は27℃である。
溶媒として、CDCl、DMSOを用いた場合は、テトラメチルシラン(TMS)を内部標準とした。
化学シフトはδ値で表示し、次の省略形を用いた。s(一重線)、d(二重線)、t(三重線)、br(ブロード)。
Next, the present invention will be described in more detail by way of examples. In addition, this invention is not limited at all by the Example.
(Equipment)
(1) Measurement of 1 H-NMR spectrum
The 1 H-NMR spectrum was measured by Bruker DRX 500 (500 MHz) NMR spectrometer and JEOL JNM-AL 300 (300 MHz) NMR spectrometer. The measurement temperature is 27 ° C.
When CDCl 3 or DMSO was used as a solvent, tetramethylsilane (TMS) was used as an internal standard.
Chemical shifts were expressed as δ values and the following abbreviations were used. s (single line), d (double line), t (triple line), br (broad).

(2)13C−NMRスペクトル、及び各種二次元NMRスペクトルの測定
13C−NMRスペクトル及び19F−NMRスペクトルは、Bruker DRX 500(13C:125MHz,19F:470MHz)NMR spectrometerを用いて測定した。測定温度はいずれも27℃である。なお、19F−NMRの測定時には、トリフルオロ酢酸(TFA)を各溶媒に溶かした溶液をガラスキャピラリーに封管したものを外部標準とした。
(2) Measurement of 13 C-NMR spectrum and various two-dimensional NMR spectra
The 13 C-NMR spectrum and 19 F-NMR spectrum were measured using a Bruker DRX 500 ( 13 C: 125 MHz, 19 F: 470 MHz) NMR spectrometer. The measurement temperatures are all 27 ° C. At the time of 19 F-NMR measurement, a solution obtained by dissolving trifluoroacetic acid (TFA) in each solvent and sealed in a glass capillary was used as an external standard.

(3)マススペクトルの測定
GC−MSは、Agilent 5973 inertを用いて測定した。
コールドスプレーイオン化質量分析(CSI−MS)は、JEOL JMS−700Cにより測定した。
(3) Measurement of mass spectrum GC-MS was measured using Agilent 5973 inert.
Cold spray ionization mass spectrometry (CSI-MS) was measured by JEOL JMS-700C.

(試薬類)
カラムクロマトグラフィーによる生成物の分離には、ワコーシルC−300(和光純薬)を用いた。
反応溶媒は、和光純薬工業株式会社及び関東化学株式会社で市販されている有機合成用脱水溶媒(水分0.005%以下)をそのまま使用した。
試薬類は、特に精製することなく、市販品をそのまま使用した。
(Reagents)
Wakosil C-300 (Wako Pure Chemical Industries) was used for the separation of the product by column chromatography.
As the reaction solvent, a dehydrated solvent for organic synthesis (water content of 0.005% or less) commercially available from Wako Pure Chemical Industries, Ltd. and Kanto Chemical Co., Ltd. was used as it was.
Reagents were used as they were without any purification.

(実施例1〜4)
下記に示す中空遷移金属錯体(2a)〜(2d)を製造した。
(Examples 1-4)
Hollow transition metal complexes (2a) to (2d) shown below were produced.

Figure 0005025970
Figure 0005025970

(実施例1)中空遷移金属錯体(2a)の製造 Example 1 Production of Hollow Transition Metal Complex (2a)

Figure 0005025970
Figure 0005025970

(1)1,3−ジブロモ−2−(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8−トリデカフルオロオクチロキシ)ベンゼン(4a)の合成
2,6−ジブロモフェノール(1.0g,4.0mmol)と、トリフェニルホスフィン(1.0g,4.0mmol)との混合物に、ジイソプロピルアゾジカルボキシレート(DIAD,0.78mL,4.0mmol)及びテトラヒドロフラン(THF)(10mL)を加え、全容をアルゴン雰囲気下、室温で30分撹拌した後、3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8−トリデカフルオロ−1−オクタノール(0.88mL,4.0mmol)を加え、同条件下でさらに12時間撹拌した。
反応混合物を減圧濃縮し、濃縮物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(n−ヘキサン)で精製することにより、化合物(4a)(1.8g,3.1mmol)を透明オイルとして得た(収率77%)。
(1) Synthesis of 1,3-dibromo-2- (3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-tridecafluorooctyloxy) benzene (4a) To a mixture of 2,6-dibromophenol (1.0 g, 4.0 mmol) and triphenylphosphine (1.0 g, 4.0 mmol) was added diisopropyl azodicarboxylate (DIAD, 0.78 mL, 4.0 mmol). And tetrahydrofuran (THF) (10 mL) were added, and the whole volume was stirred at room temperature for 30 minutes under an argon atmosphere, and then 3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8. -Tridecafluoro-1-octanol (0.88 mL, 4.0 mmol) was added, and the mixture was further stirred for 12 hours under the same conditions.
The reaction mixture was concentrated under reduced pressure, and the concentrate was purified by silica gel column chromatography (n-hexane) to obtain compound (4a) (1.8 g, 3.1 mmol) as a transparent oil (yield 77%). .

(物性データ)
H−NMR(500MHz,CDCl,δppm);7.52(d,J=8.0Hz,2H),6.90(t,J=8.0Hz,1H),4.31(t,J=7.3Hz,2H),2.77(m,2H)
(Physical property data)
1 H-NMR (500 MHz, CDCl 3 , δ ppm); 7.52 (d, J = 8.0 Hz, 2H), 6.90 (t, J = 8.0 Hz, 1H), 4.31 (t, J = 7.3 Hz, 2H), 2.77 (m, 2H)

GC−MS calcd for C14Br13O([M]);598,found 598 GC-MS calcd for C 14 H 7 Br 2 F 13 O ([M +]); 598, found 598

(2)1,3−ビス(4−ピリジルエチニル)−2−(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8−トリデカフルオロオクチロキシ)ベンゼン(1a)の合成
上記で得た化合物(4a)(1.5g,2.5mmol)、4−エチニルピリジン塩酸塩(0.98g,7.0mmol)、Pd(PhCN)Cl(58mg,0.15mmol)、及びCuI(19mg,0.10mmol)のジオキサン(6mL)溶液に、トリt−ブチルホスフィン(0.77mL,0.31mmol;10%ヘキサン溶液)とジイソプロピルアミン(1.8mL,13mmol)を加え、全容を、アルゴン雰囲気下、50℃で22時間撹拌した。反応混合物に酢酸エチル(10mL)を加えて濾過し、濾液に水(150mL)を加え、エチレンジアミン(1mL)で洗浄後、酢酸エチルで抽出した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧濃縮して得られた濃縮物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム:メタノール=100:1(v/v))により精製して、配位子(1a)(1.1g,1.7mmol)を白色固体として得た(収率67%)。
(2) 1,3-bis (4-pyridylethynyl) -2- (3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-tridecafluorooctyloxy) Synthesis of benzene (1a) Compound (4a) (1.5 g, 2.5 mmol) obtained above, 4-ethynylpyridine hydrochloride (0.98 g, 7.0 mmol), Pd (PhCN) 2 Cl 2 (58 mg, 0.15 mmol) and CuI (19 mg, 0.10 mmol) in dioxane (6 mL), tri-t-butylphosphine (0.77 mL, 0.31 mmol; 10% hexane solution) and diisopropylamine (1.8 mL, 13 mmol) And the whole was stirred at 50 ° C. for 22 hours under an argon atmosphere. Ethyl acetate (10 mL) was added to the reaction mixture and filtered, and water (150 mL) was added to the filtrate, washed with ethylenediamine (1 mL), and extracted with ethyl acetate. The organic layer was dried over anhydrous sodium sulfate and then concentrated under reduced pressure. The resulting concentrate was purified by silica gel column chromatography (chloroform: methanol = 100: 1 (v / v)) to give the ligand (1a) ( 1.1 g, 1.7 mmol) was obtained as a white solid (67% yield).

(物性データ)
融点:65−66℃
H−NMR(500MHz,CDCl,δppm);8.64(d,J=6.0Hz,4H),7.57(d,J=7.5Hz,2H),7.37(d,J=6.5Hz,4H),7.18(t,J=7.5Hz,1H),4.61(t,J=6.5Hz,2H),2.78(m,2H)
(Physical property data)
Melting point: 65-66 ° C
1 H-NMR (500 MHz, CDCl 3 , δ ppm); 8.64 (d, J = 6.0 Hz, 4H), 7.57 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 7.37 (d, J = 6.5 Hz, 4H), 7.18 (t, J = 7.5 Hz, 1H), 4.61 (t, J = 6.5 Hz, 2H), 2.78 (m, 2H)

13C−NMR(125MHz,DMSO−d,δppm);160.2(C),149.9(C),135.0(CH),129.8(C),125.1(CH),124.9(CH),116.0(C),δ91.3(C),88.7(C),78.9(C),66.2(CH),31.1(CH 13 C-NMR (125 MHz, DMSO-d 6 , δ ppm); 160.2 (C), 149.9 (C), 135.0 (CH), 129.8 (C), 125.1 (CH), 124.9 (CH), 116.0 (C), δ 91.3 (C), 88.7 (C), 78.9 (C), 66.2 (CH 2 ), 31.1 (CH 2 )

19F−NMR(470Hz,DMSO−d,δppm);−82.0(CF),−113.8(CF),−123.2(CF),−124.2(CF),−124.6(CF),−127.3(CF 19 F-NMR (470Hz, DMSO -d 6, δppm); - 82.0 (CF 3), - 113.8 (CF 2), - 123.2 (CF 2), - 124.2 (CF 2) , -124.6 (CF 2 ), -127.3 (CF 2 )

GC−MS calcd for C281513O([M]);642,found 642
元素分析:Calcd for C281513O:C,52.35;H,2.35;N,4.36、Found:C,52.40;H,2.53;N,4.32
GC-MS calcd for C 28 H 15 F 13 N 2 O ([M +]); 642, found 642
Elemental analysis: Calcd for C 28 H 15 F 13 N 2 O: C, 52.35; H, 2.35; N, 4.36, Found: C, 52.40; H, 2.53; N, 4 .32

(3)中空遷移金属錯体(2a)の製造
上記で得た配位子(1a)(7.0mg,10.9μmol)、及びPd(NO(2.1mg,9.lμmol)を、ジメチルスルホキシド(0.70ml)中、70℃で3時間撹拌した。
反応混合物にジエチルエーテルを加えたところ、白色固体が析出した。遠心分離して上澄みを取り除き、真空乾燥することで目的物(4.6mg)を得た(収率51%)。
(3) Production of hollow transition metal complex (2a) Ligand (1a) (7.0 mg, 10.9 μmol) obtained above and Pd (NO 3 ) 2 (2.1 mg, 9.l μmol) The mixture was stirred in dimethyl sulfoxide (0.70 ml) at 70 ° C. for 3 hours.
When diethyl ether was added to the reaction mixture, a white solid was precipitated. Centrifugation was performed to remove the supernatant, and vacuum drying was performed to obtain the target product (4.6 mg) (yield 51%).

得られた中空遷移金属錯体(2a)の物性データは、以下の通りである。
H−NMR(500MHz,DMSO−d,δppm);9.23(br,96H),7.74(br,144H),7.33(br,24H),4.55(br,48H),2.88(br,48H)
The physical property data of the obtained hollow transition metal complex (2a) are as follows.
1 H-NMR (500 MHz, DMSO-d 6 , δ ppm); 9.23 (br, 96H), 7.74 (br, 144H), 7.33 (br, 24H), 4.55 (br, 48H) , 2.88 (br, 48H)

19F−NMR(470Hz,DMSO−d,δppm);−82.9(72F),−114.1(48F),−123.5(48F),−124.7(48F),−125.1(48F),−128.0(48F) 19 F-NMR (470 Hz, DMSO-d 6 , δ ppm); -82.9 (72F), -114.1 (48F), -123.5 (48F), -124.7 (48F), -125. 1 (48F), -128.0 (48F)

CSI−MSは、錯体(2a)のDMSO溶液にCFSONaを添加して、カウンターアニオンをCFSO に交換した後に測定を行った。 CSI-MS is a DMSO solution of the complex (2a) was added CF 3 SO 3 Na, a counter anion CF 3 SO 3 - was measured after replacing the.

CSI−MS(CFSO 塩、CHCN:DMSO=19:1):m/z;2385.6[M−8(CFSO )]8+,2103.9[M−9(CFSO )]9+,1878.7[M−10(CFSO )]10+,1694.3[M−11(CFSO )]11+,1547.1[M−12(CFSO )+(DMSO)]12+,1540.6[M−12(CFSO )]12+,1416.7[M−13(CFSO )+(DMSO)]13+,1410.7[M−13(CFSO )]13+,1310.342[M−14(CFSO )+2(DMSO)]14+,1304.8[M−14(CFSO )+(DMSO)]14+,1299.2[M−14(CFSO )]14+ CSI-MS (CF 3 SO 3 - salts, CH 3 CN: DMSO = 19 : 1): m / z; 2385.6 [M-8 (CF 3 SO 3 -)] 8+, 2103.9 [M-9 (CF 3 SO 3 )] 9+ , 1878.7 [M-10 (CF 3 SO 3 )] 10+ , 1694.3 [M-11 (CF 3 SO 3 )] 11+ , 1547.1 [M− 12 (CF 3 SO 3 ) + (DMSO)] 12+ , 1540.6 [M-12 (CF 3 SO 3 )] 12+ , 1416.7 [M-13 (CF 3 SO 3 ) + (DMSO) ] 13+, 1410.7 [M-13 (CF 3 SO 3 -)] 13+, 1310.342 [M-14 (CF 3 SO 3 -) +2 (DMSO)] 14+, 1304.8 [M-14 (CF 3 SO 3 -) + (DMSO ] 14+, 1299.2 [M-14 (CF 3 SO 3 -)] 14+

(実施例2)中空遷移金属錯体(2b)の製造 (Example 2) Production of hollow transition metal complex (2b)

Figure 0005025970
Figure 0005025970

(1)1,3−ジブロモ−2−(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10−ヘプタデカフルオロデシロキシ)ベンゼン(4b)の合成
2,6−ジブロモフェノール(400mg,1.6mmol)と、トリフェニルホスフィン(420mg,1.6mmol)の混合物に、DIAD(0.31mL,1.6mmol)及びTHF(5mL)を加え、反応混合物をアルゴン雰囲気下、室温で30分撹拌した後、3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8−トリデカフルオロ−1−デカノール(740mg,1.6mmol、5mLのTHF溶液)を加え、同条件下でさらに12時間撹拌した。
反応混合物を減圧濃縮し、濃縮物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(n−ヘキサン)で精製することにより、化合物(4b)(768mg,1.1mmol)を透明オイルとして得た(収率70%)。
(1) 1,3-dibromo-2- (3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-heptadecafluorode Synthesis of Siloxy) benzene (4b) To a mixture of 2,6-dibromophenol (400 mg, 1.6 mmol) and triphenylphosphine (420 mg, 1.6 mmol), DIAD (0.31 mL, 1.6 mmol) and THF ( 5 mL), and the reaction mixture was stirred at room temperature for 30 minutes under an argon atmosphere, and then 3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-tridecafluoro- 1-decanol (740 mg, 1.6 mmol, 5 mL of THF solution) was added, and the mixture was further stirred for 12 hours under the same conditions.
The reaction mixture was concentrated under reduced pressure, and the concentrate was purified by silica gel column chromatography (n-hexane) to give compound (4b) (768 mg, 1.1 mmol) as a clear oil (yield 70%).

(物性データ)
GC−MS calcd for C16Br17O([M]);698、found 698
(Physical property data)
GC-MS calcd for C 16 H 7 Br 2 F 17 O ([M + ]); 698, found 698

(2)1,3−ビス(4−ピリジルエチニル)−2−(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10−ヘプタデカフルオロデシロキシ)ベンゼン(1b)の合成
得られた化合物(4b)(700mg,1.0mmol)、4−エチニルピリジン塩酸塩(390g,2.8mmol)、Pd(PhCN)Cl(23mg,0.060mmol)、及びCuI(7.6mg,0.040mmol)のジオキサン(5mL)溶液中に、トリt−ブチルホスフィン(0.31mL,0.12mmol;10%ヘキサン溶液)とジイソプロピルアミン(0.72mL,5.2mmol)を加えた。
(2) 1,3-bis (4-pyridylethynyl) -2- (3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10, Synthesis of 10-heptadecafluorodecyloxy) benzene (1b) The obtained compound (4b) (700 mg, 1.0 mmol), 4-ethynylpyridine hydrochloride (390 g, 2.8 mmol), Pd (PhCN) 2 Cl 2 (23 mg, 0.060 mmol) and CuI (7.6 mg, 0.040 mmol) in dioxane (5 mL) and tri-t-butylphosphine (0.31 mL, 0.12 mmol; 10% hexane solution) and diisopropylamine. (0.72 mL, 5.2 mmol) was added.

反応混合物を、アルゴン雰囲気下、50℃で17時間撹拌した。反応混合物に酢酸エチル(10mL)を加え濾過し、濾液に水(150mL)を加え、エチレンジアミン(1mL)で洗浄後、酢酸エチルで抽出した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧濃縮して得られた濃縮物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム:メタノール=100:1(v/v))により精製して、配位子(1a)(180mg,0.24mmol)を白色固体得た(収率24%)。   The reaction mixture was stirred at 50 ° C. for 17 hours under an argon atmosphere. Ethyl acetate (10 mL) was added to the reaction mixture, and the mixture was filtered. Water (150 mL) was added to the filtrate, and the mixture was washed with ethylenediamine (1 mL) and extracted with ethyl acetate. The organic layer was dried over anhydrous sodium sulfate and then concentrated under reduced pressure. The resulting concentrate was purified by silica gel column chromatography (chloroform: methanol = 100: 1 (v / v)) to give the ligand (1a) ( 180 mg, 0.24 mmol) was obtained as a white solid (yield 24%).

(物性データ)
融点:67−69℃
H−NMR(500MHz,CDCl,δppm);8.64(d,J=6.0Hz,4H),7.57(d,J=8.0Hz,2H),7.37(d,J=6.5Hz,4H),7.18(t,J=7.5Hz,1H),4.61(t,J=6.5Hz,2H),2.78(m,2H)
(Physical property data)
Melting point: 67-69 ° C
1 H-NMR (500 MHz, CDCl 3 , δ ppm); 8.64 (d, J = 6.0 Hz, 4H), 7.57 (d, J = 8.0 Hz, 2H), 7.37 (d, J = 6.5 Hz, 4H), 7.18 (t, J = 7.5 Hz, 1H), 4.61 (t, J = 6.5 Hz, 2H), 2.78 (m, 2H)

13C−NMR(125MHz,DMSO−d,δppm);160.2(C),149.9(CH),135.0(CH),129.8(C),δ125.1(CH),124.9(CH),115.9(C),91.3(C),88.7(C),66.2(CH),31.3(CH 13 C-NMR (125 MHz, DMSO-d 6 , δ ppm); 160.2 (C), 149.9 (CH), 135.0 (CH), 129.8 (C), δ 125.1 (CH), 124.9 (CH), 115.9 (C), 91.3 (C), 88.7 (C), 66.2 (CH 2 ), 31.3 (CH 2 )

19F−NMR(470Hz,DMSO−d,δppm);−81.8(CF),−113.8(CF),−123.0(CF),−123.3(CF),−124.0(CF),−124.6(CF),−127.3(CF 19 F-NMR (470Hz, DMSO -d 6, δppm); - 81.8 (CF 3), - 113.8 (CF 2), - 123.0 (CF 2), - 123.3 (CF 2) , -124.0 (CF 2 ),-124.6 (CF 2 ),-127.3 (CF 2 )

元素分析:Calcd for C301515O:C,48.53;H,2.04;N,3.77、Found:C,48.77;H,2.30;N,4.06 Elemental analysis: Calcd for C 30 H 15 F 15 N 2 O: C, 48.53; H, 2.04; N, 3.77, Found: C, 48.77; H, 2.30; N, 4 .06

(3)中空遷移金属錯体(2b)の製造
得られた配位子(1b)(8.1mg,10.9μmol)、及びPd(NO(2.1mg,9.lμmol)を、ジメチルスルホキシド(0.70ml)中、70℃で3時間撹拌した。
反応混合物にジエチルエーテルを加えたところ、白色固体が析出した。遠心分離して上澄みを取り除き、真空乾燥することで目的物(5.7mg)を得た(収率56%)。
(3) Production of Hollow Transition Metal Complex (2b) The obtained ligand (1b) (8.1 mg, 10.9 μmol) and Pd (NO 3 ) 2 (2.1 mg, 9.l μmol) were converted to dimethyl Stir in sulfoxide (0.70 ml) at 70 ° C. for 3 hours.
When diethyl ether was added to the reaction mixture, a white solid was precipitated. Centrifugation was performed to remove the supernatant, and vacuum drying was performed to obtain the target product (5.7 mg) (yield 56%).

得られた中空遷移金属錯体(2b)の物性データは以下の通りである。
H−NMR(500MHz,DMSO−d,δppm);9.20(br,96H),7.72(br,144H),7.35(br,24H),4.51(br,48H),2.97(br,48H)
The physical property data of the obtained hollow transition metal complex (2b) are as follows.
1 H-NMR (500 MHz, DMSO-d 6 , δ ppm); 9.20 (br, 96H), 7.72 (br, 144H), 7.35 (br, 24H), 4.51 (br, 48H) , 2.97 (br, 48H)

19F−NMR(470Hz,DMSO−d,δppm);−84.7(72F),−114.4(48F),−123.4(48F),−124.3(96F),−125.2(48F),−125.5(48F),−129.3(48F) 19 F-NMR (470 Hz, DMSO-d 6 , δ ppm); -84.7 (72F), -114.4 (48F), -123.4 (48F), -124.3 (96F), -125. 2 (48F), -125.5 (48F), -129.3 (48F)

CSI−MSは、錯体(2b)のDMSO溶液にCFSONaを添加して、カウンターアニオンをCFSO に交換した後に測定を行った。 CSI-MS is a DMSO solution of the complex (2b) was added CF 3 SO 3 Na, a counter anion CF 3 SO 3 - was measured after replacing the.

CSI−MS(CFSO 塩,CHCN):m/z;2829.4[M−6(CFSO )]6+,2403.8[M−7(CFSO )]7+,2084.7[M−8(CFSO )]8+,1836.5[M−9(CFSO )]9+,1637.9[M−10(CFSO )]10+,1475.4[M−11(CFSO )]11+,1340.0[M−12(CFSO )]12 CSI-MS (CF 3 SO 3 - salts, CH 3 CN): m / z; 2829.4 [M-6 (CF 3 SO 3 -)] 6+, 2403.8 [M-7 (CF 3 SO 3 - )] 7+ , 2084.7 [M-8 (CF 3 SO 3 )] 8+ , 1836.5 [M-9 (CF 3 SO 3 )] 9+ , 1637.9 [M-10 (CF 3 SO 3) )] 10+ , 1475.4 [M-11 (CF 3 SO 3 )] 11+ , 1340.0 [M-12 (CF 3 SO 3 )] 12

(実施例3)中空遷移金属錯体(2c)の製造 (Example 3) Production of hollow transition metal complex (2c)

Figure 0005025970
Figure 0005025970

(1)1,3−ジブロモ−2−(9−トリフルオロメチル−3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,10,10,10−トリデカフルオロデシロキシ)ベンゼン(4c)の合成
2,6−ジブロモフェノール(600mg,2.4mmol)、炭酸セシウム(1.6g,4.8mmol)、及び9−トリフルオロメチル−3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,10,10,10−ヘキサデカフルオロ−1−ヨードノナン(4.1g,7.1mmol)を、アセトニトリル(15mL)中、アルゴン雰囲気下、80℃で17時間撹拌した。
反応混合物を減圧濃縮し、濃縮物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(n−ヘキサン)で精製することにより、化合物(4c)(420mg,0.56mmol)を透明オイルとして得た(収率24%)。
(1) 1,3-dibromo-2- (9-trifluoromethyl-3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,10,10,10- Synthesis of tridecafluorodecyloxy) benzene (4c) 2,6-dibromophenol (600 mg, 2.4 mmol), cesium carbonate (1.6 g, 4.8 mmol), and 9-trifluoromethyl-3,3,4 4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,10,10,10-hexadecafluoro-1-iodononane (4.1 g, 7.1 mmol) in acetonitrile (15 mL). The mixture was stirred at 80 ° C. for 17 hours under an argon atmosphere.
The reaction mixture was concentrated under reduced pressure, and the concentrate was purified by silica gel column chromatography (n-hexane) to obtain compound (4c) (420 mg, 0.56 mmol) as a clear oil (yield 24%).

(物性データ)
H−NMR(300MHz,CDCl,δppm);7.52(d,J=8.1Hz,2H),6.90(t,J=8.1Hz,1H),4.30(t,J=7.1Hz,2H),2.77(m,2H)
GC−MS:calcd for C17Br19O([M]);748、found 748
(Physical property data)
1 H-NMR (300 MHz, CDCl 3 , δ ppm); 7.52 (d, J = 8.1 Hz, 2H), 6.90 (t, J = 8.1 Hz, 1H), 4.30 (t, J = 7.1 Hz, 2H), 2.77 (m, 2H)
GC-MS: calcd for C 17 H 7 Br 2 F 19 O ([M +]); 748, found 748

(2)1,3−ビス(4−ピリジルエチニル)−2−(9−トリフルオロメチル−
3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,10,10,10−トリデカフルオロデシロキシ)ベンゼン(1c)の合成
上記で得た化合物(4c)(410mg,0.55mmol)、4−エチニルピリジン塩酸塩(210g,1.5mmol)、Pd(PhCN)Cl(18mg,0.034mmol)、及びCuI(4.2mg,0.022mmol)のジオキサン(1mL)溶液に、トリt−ブチルホスフィン(0.14mL,0.066mmol;10%ヘキサン溶液)とジイソプロピルアミン(0.40mL,2.8mmol)を加え、全容を、アルゴン雰囲気下、50℃で17時間撹拌した。反応混合物に酢酸エチル(5mL)を加えて濾過し、濾液に水(100mL)を加え、エチレンジアミン(1mL)で洗浄後、酢酸エチルで抽出した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧濃縮して得られた濃縮物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム:メタノール=100:1(v/v))により精製して、配位子(1a)(320mg,0.40mmol)を白色固体として得た(収率86%)。
(2) 1,3-bis (4-pyridylethynyl) -2- (9-trifluoromethyl-
Synthesis of 3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,10,10,10-tridecafluorodecyloxy) benzene (1c) Compound obtained above ( 4c) (410 mg, 0.55 mmol), 4-ethynylpyridine hydrochloride (210 g, 1.5 mmol), Pd (PhCN) 2 Cl 2 (18 mg, 0.034 mmol), and CuI (4.2 mg, 0.022 mmol) To a dioxane (1 mL) solution of tri-t-butylphosphine (0.14 mL, 0.066 mmol; 10% hexane solution) and diisopropylamine (0.40 mL, 2.8 mmol) were added. Stir at 17 ° C. for 17 hours. Ethyl acetate (5 mL) was added to the reaction mixture and filtered, and water (100 mL) was added to the filtrate, washed with ethylenediamine (1 mL), and extracted with ethyl acetate. The organic layer was dried over anhydrous sodium sulfate and then concentrated under reduced pressure. The resulting concentrate was purified by silica gel column chromatography (chloroform: methanol = 100: 1 (v / v)) to give the ligand (1a) ( 320 mg, 0.40 mmol) was obtained as a white solid (yield 86%).

(物性データ)
融点:73−75℃
GC−MS:calcd for C311519O([M]);792、found 792
H−NMR(500MHz,CDCl,δppm);8.63(d,J=6.0Hz,4H),7.57(d,J=8.0Hz,2H),7.37(d,J=8.0Hz,4H),7.18(t,J=7.5Hz,1H),4.61(t,J=6.5Hz,2H),2.76(m,2H)
(Physical property data)
Melting point: 73-75 ° C
GC-MS: calcd for C 31 H 15 F 19 N 2 O ([M +]); 792, found 792
1 H-NMR (500 MHz, CDCl 3 , δ ppm); 8.63 (d, J = 6.0 Hz, 4H), 7.57 (d, J = 8.0 Hz, 2H), 7.37 (d, J = 8.0 Hz, 4H), 7.18 (t, J = 7.5 Hz, 1H), 4.61 (t, J = 6.5 Hz, 2H), 2.76 (m, 2H)

IR(KBr,cm−1);160.2(C),149.8(CH),135.0(CH),129.7(C),125.1(CH),124.8(CH),115.9(C),91.2(C),88.6(C),66.1(CH),31.1(CHIR (KBr, cm −1 ); 160.2 (C), 149.8 (CH), 135.0 (CH), 129.7 (C), 125.1 (CH), 124.8 (CH) 115.9 (C), 91.2 (C), 88.6 (C), 66.1 (CH 2 ), 31.1 (CH 2 )

19F−NMR(470Hz,DMSO−d,δppm);−72.9(CF),−113.8(CF),−116.4(CF),−122.1(CF),−122.8(CF),−123.0(CF),−124.6(CF),−187.3(CF) 19 F-NMR (470 Hz, DMSO-d 6 , δ ppm); −72.9 (CF 3 ), −113.8 (CF 2 ), −116.4 (CF 2 ), −122.1 (CF 2 ) , -122.8 (CF 2 ),-123.0 (CF 2 ),-124.6 (CF 2 ),-187.3 (CF)

(3)中空遷移金属錯体(2c)の製造
上記で得た配位子(1c)(8.6mg,10.9μmol)、及びPd(NO(2.1mg,9.lμmol)を、ジメチルスルホキシド(0.70ml)中、70℃で3時間撹拌した。
反応混合物にジエチルエーテルを加えたところ、白色固体が析出した。遠心分離して上澄みを取り除き、真空乾燥することで目的物(5.7mg)を得た(収率56%)。
(3) Production of Hollow Transition Metal Complex (2c) Ligand (1c) obtained above (8.6 mg, 10.9 μmol) and Pd (NO 3 ) 2 (2.1 mg, 9.l μmol) The mixture was stirred in dimethyl sulfoxide (0.70 ml) at 70 ° C. for 3 hours.
When diethyl ether was added to the reaction mixture, a white solid was precipitated. Centrifugation was performed to remove the supernatant, and vacuum drying was performed to obtain the target product (5.7 mg) (yield 56%).

得られた中空遷移金属錯体(2c)の物性データは下記の通りである。
H−NMR(500MHz,DMSO−d,δppm);9.19(br,96H),7.72(br,144H),7.34(br,24H),4.51(br,48H),2.95(br,48H)
The physical property data of the obtained hollow transition metal complex (2c) are as follows.
1 H-NMR (500 MHz, DMSO-d 6 , δ ppm); 9.19 (br, 96H), 7.72 (br, 144H), 7.34 (br, 24H), 4.51 (br, 48H) , 2.95 (br, 48H)

19F−NMR(470Hz,DMSO−d,δppm);−72.9(144F),−113.8(48F),−116.4(48F),−122.1(48F),−122.8(48F),−123.0(48F),−124.6(48F),−187.3(24F) 19 F-NMR (470 Hz, DMSO-d 6 , δ ppm); -72.9 (144F), -113.8 (48F), -116.4 (48F), -122.1 (48F), -122. 8 (48F), -123.0 (48F), -124.6 (48F), -187.3 (24F)

CSI−MSは、錯体(2c)のDMSO溶液にCFSONaを添加して、カウンターアニオンをCFSO に交換した後に測定を行った。 CSI-MS is a DMSO solution of the complex (2c) was added to CF 3 SO 3 Na, a counter anion CF 3 SO 3 - was measured after replacing the.

CSI−MS(CFSO 塩,CHCN):m/z;3630.4[M−6(CFSO )]6+,3090.4[M−7(CFSO )]7+,2685.4[M−8(CFSO )]8+,2370.4[M−9(CFSO )]9+,2118.4[M−10(CFSO )]10+,1926.5[M−11(CFSO )+2(DMSO)]11+,1919.5[M−11(CFSO )+(DMSO)]11+,1912.3[M−11(CFSO )]11+,1760.1[M−12(CFSO )+3(DMSO)]12+,1753.58[M−12(CFSO )+2(DMSO)]12+,1747.0[M−12(CFSO )+(DMSO)]12+,1740.5[M−12(CFSO )]12+ CSI-MS (CF 3 SO 3 - salts, CH 3 CN): m / z; 3630.4 [M-6 (CF 3 SO 3 -)] 6+, 3090.4 [M-7 (CF 3 SO 3 - )] 7+ , 2685.4 [M-8 (CF 3 SO 3 )] 8+ , 2370.4 [M-9 (CF 3 SO 3 )] 9+ , 218.4 [M-10 (CF 3 SO 3) )] 10+ , 1926.5 [M-11 (CF 3 SO 3 ) +2 (DMSO)] 11+ , 1919.5 [M-11 (CF 3 SO 3 ) + (DMSO)] 11+ , 1912.3 [M-11 (CF 3 SO 3 )] 11+ , 1760.1 [M-12 (CF 3 SO 3 ) +3 (DMSO)] 12+ , 1735.58 [M-12 (CF 3 SO 3 ) +2 (DMSO)] 12+ , 1747.0 [ M-12 (CF 3 SO 3 ) + (DMSO)] 12+ , 1740.5 [M-12 (CF 3 SO 3 )] 12+

(実施例4)中空遷移金属錯体(2d)の製造 (Example 4) Production of hollow transition metal complex (2d)

Figure 0005025970
Figure 0005025970

(1)1,3−ジブロモ−2−(3,3,4,4,5,5,6,6,6−ノナフルオロヘキシロキシ)ベンゼン(4d)の合成
2,6−ジブロモフェノール(850mg,3.4mmol)と、トリフェニルホスフィン(880mg,3.4mmol)との混合物に、ジイソプロピルアゾジカルボキシレート(0.66mL,3.4mmol)及びTHF(10mL)を加え、全容をアルゴン雰囲気下、室温で30分撹拌した。さらに、3,3,4,4,5,5,6,6,6−ノナフルオロ−1−ヘキサノール(1.1mL,6.8mmol)を加え、同条件下で12時間撹拌した。
反応混合物を減圧濃縮し、濃縮物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(n−ヘキサン)で精製することにより、化合物(4b)(1.1g,2.2mmol)を透明オイルとして得た(収率67%)。
(1) Synthesis of 1,3-dibromo-2- (3,3,4,4,5,5,6,6,6-nonafluorohexyloxy) benzene (4d) 2,6-dibromophenol (850 mg, 3.4 mmol) and triphenylphosphine (880 mg, 3.4 mmol) were added diisopropyl azodicarboxylate (0.66 mL, 3.4 mmol) and THF (10 mL), and the whole volume was added under an argon atmosphere at room temperature. For 30 minutes. Furthermore, 3,3,4,4,5,5,6,6,6-nonafluoro-1-hexanol (1.1 mL, 6.8 mmol) was added and stirred for 12 hours under the same conditions.
The reaction mixture was concentrated under reduced pressure, and the concentrate was purified by silica gel column chromatography (n-hexane) to give compound (4b) (1.1 g, 2.2 mmol) as a clear oil (yield 67%). .

(物性データ)
H−NMR(500MHz,DMSO−d,δppm);7.52(d,J=8.2Hz,2H),6.90(t,J=8.0Hz,1H),4.31(t,J=7.0Hz,2H),2.77(m,2H)
(Physical property data)
1 H-NMR (500 MHz, DMSO-d 6 , δ ppm); 7.52 (d, J = 8.2 Hz, 2H), 6.90 (t, J = 8.0 Hz, 1H), 4.31 (t , J = 7.0 Hz, 2H), 2.77 (m, 2H)

(2)1,3−ビス(4−ピリジルエチニル)−2−(3,3,4,4,5,5,6,6,6−ノナフルオロヘキシロキシ)ベンゼン(1d)の合成
得られた化合物(4d)(1.3g,2.6mmol)、4−エチニルピリジン塩酸塩(1.0g,7.4mmol)、Pd(PhCN)Cl(61mg,0.16mmol)、及びCuI(20mg,0.11mmol)のジオキサン(6mL)溶液に、トリt−ブチルホスフィン(0.82mL,0.33mmol;10%ヘキサン溶液)とジイソプロピルアミン(1.9mL,14mmol)を加え、全容を、アルゴン雰囲気下、50℃で17時間撹拌した。反応混合物に酢酸エチル(10mL)を加えて濾過し、濾液に水(150mL)を加え、エチレンジアミン(1mL)で洗浄後、酢酸エチルで抽出した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧濃縮して得られた濃縮物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム:メタノール=100:1(v/v))により精製して、配位子(1a)(874mg,1.6mmol)を黒色固体として得た(収率61%)。
(2) Synthesis of 1,3-bis (4-pyridylethynyl) -2- (3,3,4,4,5,5,6,6,6-nonafluorohexyloxy) benzene (1d) Compound (4d) (1.3 g, 2.6 mmol), 4-ethynylpyridine hydrochloride (1.0 g, 7.4 mmol), Pd (PhCN) 2 Cl 2 (61 mg, 0.16 mmol), and CuI (20 mg, Trit-butylphosphine (0.82 mL, 0.33 mmol; 10% hexane solution) and diisopropylamine (1.9 mL, 14 mmol) were added to a dioxane (6 mL) solution of 0.11 mmol), and the whole volume was added under an argon atmosphere. And stirred at 50 ° C. for 17 hours. Ethyl acetate (10 mL) was added to the reaction mixture and filtered, and water (150 mL) was added to the filtrate, washed with ethylenediamine (1 mL), and extracted with ethyl acetate. The organic layer was dried over anhydrous sodium sulfate and then concentrated under reduced pressure. The resulting concentrate was purified by silica gel column chromatography (chloroform: methanol = 100: 1 (v / v)) to give the ligand (1a) ( 874 mg, 1.6 mmol) was obtained as a black solid (61% yield).

(物性データ)
融点:61−63℃
H−NMR(500MHz,CDCl,δppm);8.64(d,J=6.0Hz,4H),7.57(d,J=8.0Hz,2H),7.37(d,J=6.0Hz,4H),7.18(t,J=7.0Hz,1H),4.61(t,J=6.5Hz,2H),2.75(m,2H)
(Physical property data)
Melting point: 61-63 ° C
1 H-NMR (500 MHz, CDCl 3 , δ ppm); 8.64 (d, J = 6.0 Hz, 4H), 7.57 (d, J = 8.0 Hz, 2H), 7.37 (d, J = 6.0 Hz, 4H), 7.18 (t, J = 7.0 Hz, 1H), 4.61 (t, J = 6.5 Hz, 2H), 2.75 (m, 2H)

13C−NMR(125MHz,DMSO−d,δppm);160.2(C),150.0(CH),135.0(CH),129.8(C),125.1(CH),124.9(CH),115.9(C),91.3(C),88.7(C),66.2(CH),31.0(CH 13 C-NMR (125 MHz, DMSO-d 6 , δ ppm); 160.2 (C), 150.0 (CH), 135.0 (CH), 129.8 (C), 125.1 (CH), 124.9 (CH), 115.9 (C), 91.3 (C), 88.7 (C), 66.2 (CH 2 ), 31.0 (CH 2 )

19F−NMR(470Hz,DMSO−d,δppm);−82.2(CF),−114.2(CF),−125.5(CF),−127.3(CF 19 F-NMR (470 Hz, DMSO-d 6 , δ ppm); −82.2 (CF 3 ), −114.2 (CF 2 ), −125.5 (CF 2 ), −127.3 (CF 2 )

元素分析:Calcd for C2615O:C,57.57;H,2.79;N,5.16、Found:C,57.77;H,3.00;N,4.93 Elemental analysis: Calcd for C 26 H 15 F 9 N 2 O: C, 57.57; H, 2.79; N, 5.16, Found: C, 57.77; H, 3.00; N, 4 .93

(3)中空遷移金属錯体(2d)の製造
得られた配位子(1d)(5.9mg,10.9μmol)、及びPd(NO(2.1mg,9.lμmol)を、ジメチルスルホキシド(0.70ml)中、70℃で3時間撹拌した。
反応混合物にジエチルエーテルを加えたところ、白色固体が析出した。遠心分離して上澄みを取り除き、真空乾燥することで目的物(5.7mg)を得た(収率56%)。
(3) Production of Hollow Transition Metal Complex (2d) The obtained ligand (1d) (5.9 mg, 10.9 μmol) and Pd (NO 3 ) 2 (2.1 mg, 9.l μmol) were converted to dimethyl Stir in sulfoxide (0.70 ml) at 70 ° C. for 3 hours.
When diethyl ether was added to the reaction mixture, a white solid was precipitated. Centrifugation was performed to remove the supernatant, and vacuum drying was performed to obtain the target product (5.7 mg) (yield 56%).

得られた中空遷移金属錯体(2d)の物性データは以下の通りである。
H−NMR(500MHz,DMSO−d,δppm);9.27(br,96H),7.78(br,96H),7.72(br,48H),7.31(br,24H),4.54(br,48H),2.81(br,48H)
The physical property data of the obtained hollow transition metal complex (2d) are as follows.
1 H-NMR (500 MHz, DMSO-d 6 , δ ppm); 9.27 (br, 96H), 7.78 (br, 96H), 7.72 (br, 48H), 7.31 (br, 24H) 4.54 (br, 48H), 2.81 (br, 48H)

19F−NMR(470Hz,DMSO−d,δppm);−82.5(72F),−114.4(48F),−125.8(48F),−127.6(48F) 19 F-NMR (470 Hz, DMSO-d 6 , δ ppm); -82.5 (72F), -114.4 (48F), -125.8 (48F), -127.6 (48F)

CSI−MSは、錯体(2d)のDMSO溶液にCFSONaを添加して、カウンターアニオンをCFSO に交換した後に測定を行った。 CSI-MS is a DMSO solution of the complex (2d) was added CF 3 SO 3 Na, a counter anion CF 3 SO 3 - was measured after replacing the.

CSI−MS(CFSO 塩,CHCN):m/z;3261.4[M−7(CFSO )]7+,2835.0[M−8(CFSO )]8+,2503.4[M−9(CFSO )]9+,2238.1[M−10(CFSO )]10+,2021.22[M−11(CFSO )]11+,1840.2[M−12(CFSO )]12+ CSI-MS (CF 3 SO 3 - salts, CH 3 CN): m / z; 3261.4 [M-7 (CF 3 SO 3 -)] 7+, 2835.0 [M-8 (CF 3 SO 3 - )] 8+ , 2503.4 [M-9 (CF 3 SO 3 )] 9+ , 2238.1 [M-10 (CF 3 SO 3 )] 10+ , 2021.22 [M-11 (CF 3 SO 3) )] 11+ , 1840.2 [M-12 (CF 3 SO 3 )] 12+

(参考例)上記で得た中空遷移金属錯体(2a)〜(2d)は、内側に直径約5nmの空間を持つ。この内部空間は、24個集積されたパーフルオロアルキル鎖の持つ親フッ素性相互作用により、直径約5nmのフルオラス相として振る舞うことが期待される。そこで、この空間を用いて、親フッ素性相互作用によるフルオラス小分子の包接を検討した。 (Reference Example) The hollow transition metal complexes (2a) to (2d) obtained above have a space with a diameter of about 5 nm inside. This internal space is expected to behave as a fluorous phase having a diameter of about 5 nm due to the fluorophilic interaction of the 24 accumulated perfluoroalkyl chains. Therefore, using this space, we investigated the inclusion of fluorous small molecules by fluorophilic interactions.

包接の観測は、19F−NMRによって行った。この方法は、ホストおよびゲストの両方に含まれる19F核に着目したもので、高感度に定量分析を行うことができる。ゲスト分子を包接するとシグナルの化学シフト値が変化することを利用した解析を行った。
さらに、1次元スペクトルによる解析だけでなく、各種2次元スペクトルによる詳細な解析も行った。本研究では、19F−NOESYおよび19F−COSYスペクトルにより19F−NMRスペクトルの帰属を行い、包接に寄与している部位の特定を検討した。さらに、19F−DOSYスペクトルにより、ゲスト分子が確かにホスト分子に包接されていることも確認した。実験の詳細は以下の通りである。
The inclusion was observed by 19 F-NMR. This method focuses on 19 F nuclei contained in both the host and guest, and enables quantitative analysis with high sensitivity. Analysis was performed using the fact that the chemical shift value of the signal changes when the guest molecule is included.
Furthermore, not only analysis by a one-dimensional spectrum but also detailed analysis by various two-dimensional spectra were performed. In this study, 19 F-NMR spectra were assigned by 19 F-NOESY and 19 F-COSY spectra, and the identification of the site contributing to inclusion was examined. Furthermore, it was also confirmed by the 19 F-DOSY spectrum that the guest molecule was indeed included in the host molecule. The details of the experiment are as follows.

(1)中空遷移金属錯体(2a)によるパーフルオロオクタンの包接
中空遷移金属錯体(2a)を用いて、パーフルオロオクタン(3,C18)の包接を検討した。錯体(2a)のDMSO−d溶液(0.43mM)とパーフルオロオクタン(3,液体)を常温で2時間撹拌した。撹拌終了後、静置すると、錯体(2a)の溶液とパーフルオロオクタン(3)は、有機層(上層)とフルオラス層(下層)の2相に分離した。過剰のパーフルオロオクタン(3)を遠心分離により取り除き、19F−NMR測定を行った。
(1) Inclusion of perfluorooctane by hollow transition metal complex (2a) The inclusion of perfluorooctane (3, C 8 F 18 ) was examined using the hollow transition metal complex (2a). A DMSO-d 6 solution (0.43 mM) of complex (2a) and perfluorooctane (3, liquid) were stirred at room temperature for 2 hours. When allowed to stand after completion of the stirring, the solution of the complex (2a) and the perfluorooctane (3) were separated into two phases of an organic layer (upper layer) and a fluorous layer (lower layer). Excess perfluorooctane (3) was removed by centrifugation, and 19 F-NMR measurement was performed.

包接検討前後の19F−NMRスペクトルを図2に示す。図2(a)に示した錯体(2a)のみの19F−NMRスペクトルでは、6種類の19F核に由来する6本のシグナルがそれぞれ独立に観測された。これを、図2(b)に示した包接検討後のスペクトルと比較すると、パーフルオロオクタン(3)に由来する新たなシグナル(図2(b):○)が生じたことから、溶液中へのパーフルオロオクタン(3)の溶解を確認した。また、錯体(2a)に由来するシグナル(図2(b):●)に高磁場シフトが観測された。特に、錯体内に導入したフルオロアルキル鎖の先端部分、すなわち、球状構造の中心部に近い部分に位置する19F核に由来するシグナルについて高磁場シフトが大きく(Fd−f:Δδ=0.4−1.3ppm,Fa−c:cf.Δδ=0.0−0.1ppm)、この部分の親フッ素性相互作用が、パーフルオロオクタン(3)の溶解に特に強く関与していることが示唆された。 The 19 F-NMR spectrum before and after the inclusion examination is shown in FIG. In the 19 F-NMR spectrum of only the complex (2a) shown in FIG. 2A, 6 signals derived from 6 types of 19 F nuclei were observed independently. When this is compared with the spectrum after the inclusion examination shown in FIG. 2 (b), a new signal (FIG. 2 (b): ○) derived from perfluorooctane (3) is generated. Dissolution of perfluorooctane (3) was confirmed. Further, a high magnetic field shift was observed in the signal derived from the complex (2a) (FIG. 2 (b): ●). In particular, the tip portion of the fluoroalkyl chain was introduced into the complex, i.e., the signals derived from the 19 F nucleus is located in the portion close to the center of the spherical structure upfield shift is large (F d-f: Δδ = 0. 4-1.3ppm, F a-c: cf.Δδ = 0.0-0.1ppm), the fluorophilic interaction of this part, in particular strongly involved in the dissolution of perfluorooctane (3) Was suggested.

次に、観測されたパーフルオロオクタン(3)の溶解に、錯体(2a)の内部空間へのフルオロアルキル鎖の集積が関与していることを裏付けるため、DMSO−dへのパーフルオロオクタン(3)単独での溶解、および、配位子(1a)のDMSO−d溶液(8.9mM)へのパーフルオロオクタン(3)の溶解を検討した。錯体(2a)の溶液と同様に、DMSO−dおよび配位子(1a)の溶液と、パーフルオロオクタン(3)を常温で2時間それぞれ撹拌したのち、過剰のパーフルオロオクタン(3)を遠心分離により取り除き、19F−NMRによる測定を行った。 Next, in order to confirm that the observed dissolution of perfluorooctane (3) involves the accumulation of fluoroalkyl chains in the internal space of complex (2a), perfluorooctane in DMSO-d 6 ( 3) Dissolution by itself and dissolution of perfluorooctane (3) in a DMSO-d 6 solution (8.9 mM) of the ligand (1a) were examined. Similarly to the complex (2a) solution, the DMSO-d 6 and ligand (1a) solution and perfluorooctane (3) were stirred at room temperature for 2 hours, respectively, and then excess perfluorooctane (3) was added. It removed by centrifugation and measured by < 19 > F-NMR.

図3(a)にパーフルオロオクタン(3)とDMSO−dを混合した場合の19F−NMRスペクトルを示した。このスペクトルにおいて、外部標準であるトリフルオロ酢酸に由来するシグナル以外は観測されなかったことから、パーフルオロオクタン(3)単独ではDMSO−dに溶解しないことがわかった。図3(b)に配位子(1a)の19F−NMRスペクトルを、図3(c)に配位子(1a)とパーフルオロオクタン(3)を混合した場合の19F−NMRスペクトルをそれぞれ示した。 FIG. 3A shows a 19 F-NMR spectrum when perfluorooctane (3) and DMSO-d 6 are mixed. In this spectrum, since the non-signal derived from trifluoroacetic acid, which is an external standard was not observed, perfluorooctane (3) alone was found not to dissolve in DMSO-d 6. The 19 F-NMR spectrum of ligand (1a) in FIG. 3 (b), the 19 F-NMR spectrum in the case of mixed ligands (1a) and perfluorooctane (3) in FIG. 3 (c) Shown respectively.

このスペクトルにおいて、パーフルオロオクタン(3)に由来する新たなシグナルや配位子(1a)に由来するシグナルの高磁場シフトは観測されず、混合前後で同一のスペクトルが得られた。このことから、配位子(1a)が存在する場合でも、パーフルオロオクタン(3)はDMSO−dに溶解しないことが示唆された。
以上の結果から、錯体(2a)のDMSO−d溶液へのパーフルオロオクタン(3)の溶解が、錯体(2a)内面にフルオロアルキル鎖を集積した効果によるものであることが明らかになった。
In this spectrum, a new signal derived from perfluorooctane (3) and a high magnetic field shift of the signal derived from ligand (1a) were not observed, and the same spectrum was obtained before and after mixing. This suggests that perfluorooctane (3) does not dissolve in DMSO-d 6 even when ligand (1a) is present.
From the above results, it was revealed that the dissolution of perfluorooctane (3) in the DMSO-d 6 solution of the complex (2a) was due to the effect of accumulating the fluoroalkyl chain on the inner surface of the complex (2a). .

続いて、パーフルオロオクタン(3)の溶解が、錯体(2a)の内部空間への包接によって起こっていることを示すため、19F−DOSY測定を行った。図4に示した通り、錯体(2a)及びパーフルオロオクタン(3)に由来する各シグナルが全て同一の拡散速度を持つことがわかった。この拡散係数の値D=0.32×10−10−1(logD=−10.5)は、H−DOSYにより測定した錯体(2a)単独の拡散係数の値と同程度であった。これより、ホスト分子(錯体(2a))がゲスト分子(パーフルオロオクタン(3))を包接していることを明らかにできた。 Subsequently, 19 F-DOSY measurement was performed to show that dissolution of perfluorooctane (3) occurred by inclusion of the complex (2a) into the internal space. As shown in FIG. 4, it was found that all signals derived from the complex (2a) and perfluorooctane (3) have the same diffusion rate. This diffusion coefficient value D = 0.32 × 10 −10 m 2 s −1 (log D = −10.5) is about the same as the diffusion coefficient value of the complex (2a) alone measured by 1 H-DOSY. there were. This revealed that the host molecule (complex (2a)) included the guest molecule (perfluorooctane (3)).

さらに、錯体(2a)の濃度とパーフルオロオクタン(3)包接挙動の相関について調べた。濃度の異なる3種類の錯体(2a)溶液([2a]=0.18,0.37,0.54mM)を、それぞれ常温で3と混合した後、過剰のパーフルオロオクタン(3)を遠心分離により取り除き、19F−NMR測定を行った。測定結果を図5に示す。各シグナルの積分比からホスト1分子あたりのゲスト分子の包接数を見積った。その結果、[2a]=0.18,0.37,0.54mMのいずれの場合においても、錯体(2a)1分子あたり約5.8分子のパーフルオロオクタン((3)が包接されていることがわかった。言い換えれば、溶液中に存在するゲスト分子(3)の濃度は、ホスト分子(2a)の濃度に比例するということである。これは、ゲスト分子(3)はDMSO−d中に存在するホスト分子(2a)内部のフルオラス空間にのみ存在するためであると考えられる。 Furthermore, the correlation between the concentration of the complex (2a) and the inclusion behavior of perfluorooctane (3) was examined. Three complex (2a) solutions ([2a] = 0.18, 0.37, 0.54 mM) with different concentrations were mixed with 3 at room temperature, and then excess perfluorooctane (3) was centrifuged. And the 19 F-NMR measurement was performed. The measurement results are shown in FIG. The number of guest molecules included per host molecule was estimated from the integration ratio of each signal. As a result, in any case of [2a] = 0.18, 0.37, 0.54 mM, about 5.8 molecules of perfluorooctane ((3) is included per molecule of the complex (2a). In other words, the concentration of the guest molecule (3) present in the solution is proportional to the concentration of the host molecule (2a), which means that the guest molecule (3) is DMSO-d. This is considered to be because it exists only in the fluorous space inside the host molecule (2a) existing in 6 .

前述の通り、DMSO中で錯体(2a)が約5.8分子のパーフルオロオクタン(3)を包接することがわかった。フルオロ鎖の異なる錯体(2b)〜(2d)についても、同様にパーフルオロオクタン(3)の包接を検討した。錯体(2a)〜(2d)は、内部に持つフルオロアルキル鎖の占める体積の違いにより、内部の有効容積の大小がそれぞれ異なる。また、錯体の持つフッ素原子数の違いにより、親フッ素性相互作用の強さに差があると考えられる。   As described above, it was found that the complex (2a) included about 5.8 molecules of perfluorooctane (3) in DMSO. The inclusion of perfluorooctane (3) was similarly examined for the complexes (2b) to (2d) having different fluoro chains. Complexes (2a) to (2d) have different internal effective volumes depending on the volume occupied by the fluoroalkyl chain contained therein. Moreover, it is considered that there is a difference in the strength of the fluorophilic interaction due to the difference in the number of fluorine atoms of the complex.

まず、錯体(2a)より長いフルオロアルキル鎖を持つ錯体(2b)によるパーフルオロオクタン(3)の包接を検討した。包接検討前後の19F−NMRスペクトルを図6に示す。シグナルの積分比から錯体(2b)1分子あたりの包接数を見積もると、約2.5分子のパーフルオロオクタン(3)が包接されていることがわかった。錯体(2b)は錯体(2a)より長いフルオロアルキル鎖を持ち、錯体の内部空間に対してフルオロアルキル鎖の占める体積の割合が大きい。分子力学計算によると、錯体(2a)では内部空間容積の19%がフルオロアルキル鎖によって占められているのに対し、錯体(2b)では23%が占められている。そのため内部の有効容積が小さく、包接できるゲストの数が少ないのだと考えられる。 First, the inclusion of perfluorooctane (3) by the complex (2b) having a fluoroalkyl chain longer than the complex (2a) was examined. The 19 F-NMR spectrum before and after the inclusion examination is shown in FIG. When the number of inclusions per molecule of the complex (2b) was estimated from the signal integration ratio, it was found that about 2.5 molecules of perfluorooctane (3) were included. Complex (2b) has a longer fluoroalkyl chain than complex (2a), and the ratio of the volume occupied by the fluoroalkyl chain to the internal space of the complex is large. According to the molecular mechanics calculation, 19% of the internal space volume is occupied by the fluoroalkyl chain in the complex (2a), whereas 23% is occupied in the complex (2b). Therefore, the effective volume inside is small and the number of guests that can be included is considered to be small.

続いて、錯体(2b)よりさらに長く、分枝のあるフルオロアルキル鎖を持つ錯体(2c)によるパーフルオロオクタン(3)の包接を検討した。包接検討前後の19F−NMRスペクトルを図7に示す。シグナルの積分比から錯体(2c)1分子あたりの包接数を見積もると、約2.0分子のパーフルオロオクタン(3)が包接されていることがわかった。錯体(2c)のゲスト包接数が錯体(2a)、(2b)と比較して少ないことは、先に述べた錯体(2a)と(2b)の比較と同様に、錯体内部の有効容積の差をもとに議論することができる。分子力学計算によると、錯体(2c)の内部空間に対してフルオロアルキル鎖の占める体積の割合は25%であり、ゲスト包接数が錯体(2a)、(2b)と比較して少ないことは妥当な結果であると言える。 Subsequently, the inclusion of perfluorooctane (3) by a complex (2c) having a branched fluoroalkyl chain longer than that of the complex (2b) was examined. The 19 F-NMR spectrum before and after the inclusion examination is shown in FIG. When the number of inclusions per molecule of the complex (2c) was estimated from the signal integration ratio, it was found that about 2.0 molecules of perfluorooctane (3) was included. The number of guest inclusions of the complex (2c) is small compared to the complexes (2a) and (2b), as in the comparison of the complexes (2a) and (2b) described above. Discuss based on the difference. According to the molecular mechanics calculation, the ratio of the volume occupied by the fluoroalkyl chain to the internal space of the complex (2c) is 25%, and the guest inclusion number is less than that of the complexes (2a) and (2b). It can be said that this is a reasonable result.

最後に、錯体(2a)より短いフルオロアルキル鎖を持つ錯体(2d)によるパーフルオロオクタン(3)の包接を検討した。包接検討前後の19F−NMRスペクトルを図8に示す。錯体(2d)の場合、ゲスト分子(3)との撹拌後に得られたスペクトルは、撹拌前のスペクトルと同一であり、錯体(2d)に由来するシグナルの化学シフト値の変化や、パーフルオロオクタン(3)に由来する新しいシグナルは観測されなかった。このことから、錯体(2d)の場合はパーフルオロオクタン(3)の包接が起こらなかったことが示唆される。錯体(2d)は錯体(2a)より短いフルオロアルキル鎖を持つため、内部のフッ素原子が少ない。そのため、ゲストの包接に十分な親フッ素性相互作用を生じず、包接が起こらなかったのだと考えられる。分子力学計算によるフルオロアルキル鎖の占有体積比率は14%であった。
第1表に以上の結果をまとめた。
Finally, the inclusion of perfluorooctane (3) by the complex (2d) having a shorter fluoroalkyl chain than the complex (2a) was examined. The 19 F-NMR spectrum before and after the inclusion examination is shown in FIG. In the case of the complex (2d), the spectrum obtained after stirring with the guest molecule (3) is the same as the spectrum before stirring, and the change in the chemical shift value of the signal derived from the complex (2d) or perfluorooctane No new signal derived from (3) was observed. This suggests that inclusion of perfluorooctane (3) did not occur in the case of complex (2d). Since the complex (2d) has a shorter fluoroalkyl chain than the complex (2a), the number of internal fluorine atoms is small. For this reason, it is considered that the inclusion of sufficient fluorophilic interaction for the inclusion of the guest did not occur and the inclusion did not occur. The occupied volume ratio of the fluoroalkyl chain by molecular mechanics calculation was 14%.
Table 1 summarizes the above results.

Figure 0005025970
Figure 0005025970

中空遷移金属錯体(2a)〜(2d)によるパーフルオロオクタン(3)の包接には長いフッ素鎖による親フッ素性相互作用が必要であり、かつ、ゲスト分子が存在する内部空間が必要であることが明らかになった。この、相互作用と有効容積という2つの要素は、内面に配置するフルオロアルキル鎖の長さにより精密に制御可能であり、配位子合成の段階において自在に設計することができる。すなわち、比較的単純な単位構造を設計することにより、錯体内部のフルオラス空間の性質を容易に、かつ正確に変化させることができる。   Inclusion of perfluorooctane (3) by the hollow transition metal complexes (2a) to (2d) requires a fluorinated interaction with a long fluorine chain and requires an internal space in which guest molecules exist. It became clear. These two elements of interaction and effective volume can be precisely controlled by the length of the fluoroalkyl chain arranged on the inner surface, and can be freely designed at the stage of ligand synthesis. That is, by designing a relatively simple unit structure, the property of the fluorous space inside the complex can be easily and accurately changed.

12個の遷移金属化合物(M)と、24個の二座有機配位子(L)とから構成される本発明の中空遷移金属錯体の立体構造を示す図である。It is a figure which shows the three-dimensional structure of the hollow transition metal complex of this invention comprised from 12 transition metal compounds (M) and 24 bidentate organic ligands (L). 中空遷移金属錯体(2a)によるパーフルオロオクタン(3)の包接検討前後の19F−NMRスペクトル図である。It is a 19 F-NMR spectrum before and after examination of inclusion of perfluorooctane (3) with a hollow transition metal complex (2a). 配位子(1a)、パーフルオロオクタン(3)、及び、配位子(1a)とパーフルオロオクタン(3)を混合した場合の19F−NMRスペクトル図である。(a)が配位子(1a)の場合、(b)がパーフルオロオクタン(3)の場合、(c)が配位子(1a)とパーフルオロオクタン(3)を混合した場合である。It is a 19 F-NMR spectrum figure at the time of mixing a ligand (1a), perfluorooctane (3), and a ligand (1a) and perfluorooctane (3). When (a) is the ligand (1a), (b) is perfluorooctane (3), and (c) is a case where the ligand (1a) and perfluorooctane (3) are mixed. 中空遷移金属錯体(2a)によるパーフルオロオクタン(3)の包接検討後の19F−DOCYスペクトル図である。It is a 19 F-DOCY spectrum figure after the inclusion examination of perfluorooctane (3) by a hollow transition metal complex (2a). 濃度の異なる種類の錯体(2a)の溶液(0.18、0.37、054mM)と、パーフルオロオクタン(3)とを混合後、過剰のパーフルオロオクタン(3)を取り除いた後の19F−NMRスペクトル図である。(a)が濃度0.18mMの場合、(b)が濃度0.37mMの場合、(c)が濃度0.54mMの場合である。 19 F after removing excess perfluorooctane (3) after mixing solutions (0.18, 0.37, 054 mM) of different types of complexes (2a) with perfluorooctane (3). -NMR spectrum diagram. When (a) has a concentration of 0.18 mM, (b) has a concentration of 0.37 mM, and (c) has a concentration of 0.54 mM. 中空遷移金属錯体(2b)によるパーフルオロオクタン(3)の包接検討前後の19F−NMRスペクトル図である。It is a 19 F-NMR spectrum before and after examination of inclusion of perfluorooctane (3) by a hollow transition metal complex (2b). 中空遷移金属錯体(2c)によるパーフルオロオクタン(3)の包接検討前後の19F−NMRスペクトル図である。(a)は、錯体(2c)の−60ppmから−200ppmのスペクトル図であり、(b)は、錯体(2c)とパーフルオロオクタン(3)を混合した後の、−60ppmから−200ppmのスペクトル図であり、(c)は、錯体(2c)の−70ppmから−85ppm(左側)、−110ppmから−130ppmのスペクトル図であり(右側)、(d)は、錯体(2c)とパーフルオロオクタン(3)を混合した後の、−70ppmから−85ppm(左側)、−110ppmから−130ppmのスペクトル図である(右側)。It is a 19 F-NMR spectrum figure before and behind inclusion examination of perfluorooctane (3) by a hollow transition metal complex (2c). (A) is a spectrum diagram from −60 ppm to −200 ppm of the complex (2c), and (b) is a spectrum from −60 ppm to −200 ppm after the complex (2c) and perfluorooctane (3) are mixed. (C) is a spectrum diagram of complex (2c) from −70 ppm to −85 ppm (left side) and from −110 ppm to −130 ppm (right side), and (d) is a complex (2c) and perfluorooctane. It is a spectrum figure of -70 ppm to -85 ppm (left side) and -110 ppm to -130 ppm after mixing (3) (right side). 中空遷移金属錯体(2d)によるパーフルオロオクタン(3)の包接検討前後の19F−NMRスペクトル図である。It is a 19 F-NMR spectrum before and after examination of inclusion of perfluorooctane (3) with a hollow transition metal complex (2d).

Claims (7)

中空の殻を有する中空遷移金属錯体であって、前記中空の殻が、n1個(n1は、6〜60の整数を表す。)の遷移金属原子と、2(n1)個の二座有機配位子とから形成されてなり、
前記二座有機配位子が、式(I)
Figure 0005025970
{式中、R 、R はそれぞれ独立して、ハロゲン原子、置換されていても良いアルキル基、置換されていても良いアルコキシル基、シアノ基またはニトロ基を表す。
m1、m2はそれぞれ独立して、0〜4の整数を表す。m1、m2が2以上のとき、R 同士、R 同士はそれぞれ同一であっても、相異なっていても良い。
Aは、下記式(a−1)〜(a−4)
Figure 0005025970
〔R は、式:−D−Rfで表される基を表し、Dは、式:−(O−CH )s−で表される連結基(sは1〜20の整数を表す)、式:−(CH )t−で表される連結基(tは1〜20の整数を表す)、又はこれらの組み合わせからなる連結基を表し、Rfはパーフルオロアルキル基を表す。
は、ハロゲン原子、置換されていても良いアルキル基、置換されていても良いアルコキシル基、シアノ基またはニトロ基を表す。
m3は0〜3の整数を表し、m4は0〜2の整数を表す。m3が2以上、m4が2のとき、複数個のR は同一であっても、相異なっていても良い。
Qは、−Nr1−(r1は水素原子、アルキル基、アリール基若しくはアシル基を表す。)、−O−、−C(=O)−、−S−、または−SO −を表す。〕で表される基を示す。}で示される化合物であり、かつ、
前記 が中空の殻内部に配向するように形成されていることを特徴とする中空遷移金属錯体。
A hollow transition metal complex having a hollow shell, wherein the hollow shell has n1 transition metal atoms (n1 represents an integer of 6 to 60) and 2 (n1) bidentate organic coordination. Formed from
The bidentate organic ligand is of the formula (I)
Figure 0005025970
{Wherein, R 1 and R 2 each independently represents a halogen atom, an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted alkoxyl group, a cyano group, or a nitro group.
m1 and m2 each independently represents an integer of 0 to 4. m1, m2 is 2 or more, R 1 each other, even R 2 together are each identical or may be different phases.
A represents the following formulas (a-1) to (a-4)
Figure 0005025970
[R 3 has the formula: represents a group represented by -D-Rf, D represents an integer of formula :-( O-CH 2) s- represented by the linking group (s 1 to 20) the formula :-( CH 2) t-represented by a linking group (t is an integer of 1 to 20), or represents a linking group comprising a combination thereof, Rf represents a perfluoroalkyl group.
R 4 represents a halogen atom, an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted alkoxyl group, a cyano group, or a nitro group.
m3 represents an integer of 0 to 3, and m4 represents an integer of 0 to 2. When m3 is 2 or more and m4 is 2, the plurality of R 4 may be the same or different.
Q is, -Nr1-, (r1 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group or an acyl group.) - O -, - C (= O) -, - S-, or -SO 2 - represents a. ] Is represented. }, And a compound represented by
A hollow transition metal complex, wherein R 3 is formed so as to be oriented inside a hollow shell.
中空の殻を有する中空遷移金属錯体であって、前記中空の殻が、n2個(n2は、6、12、24、30または60である。)の遷移金属原子と、2(n2)個の二座有機配位子とから形成されてなり、
前記二座有機配位子が、式(I)
Figure 0005025970
{式中、R、Rはそれぞれ独立して、ハロゲン原子、置換されていても良いアルキル基、置換されていても良いアルコキシル基、シアノ基またはニトロ基を表す。
m1、m2はそれぞれ独立して、0〜4の整数を表す。m1、m2が2以上のとき、R同士、R同士はそれぞれ同一であっても、相異なっていても良い。
Aは、下記式(a−1)〜(a−4)
Figure 0005025970
〔Rは、式:−D−Rfで表される基を表し、Dは、式:−(O−CH)s−で表される連結基(sは1〜20の整数を表す)、式:−(CH)t−で表される連結基(tは1〜20の整数を表す)、又はこれらの組み合わせからなる連結基を表し、Rfは、炭素数が1〜20のパーフルオロアルキル基を表す。
は、ハロゲン原子、置換されていても良いアルキル基、置換されていても良いアルコキシル基、シアノ基またはニトロ基を表す。
m3は0〜3の整数を表し、m4は0〜2の整数を表す。m3が2以上、m4が2のとき、複数個のRは同一であっても、相異なっていても良い。
Qは、−Nr1−(r1は水素原子、アルキル基、アリール基若しくはアシル基を表す。)、−O−、−C(=O)−、−S−、または−SO−を表す。〕で表される基を示す。}で示される化合物であり、かつ、
前記R が中空の殻内部に配向するように形成されていることを特徴とする中空遷移金属錯体。

A hollow transition metal complex having a hollow shell, wherein the hollow shell has n2 (n2 is 6, 12, 24, 30 or 60) transition metal atoms and 2 (n2) Formed from a bidentate organic ligand,
The bidentate organic ligand is of the formula (I)
Figure 0005025970
{Wherein, R 1 and R 2 each independently represents a halogen atom, an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted alkoxyl group, a cyano group, or a nitro group.
m1 and m2 each independently represents an integer of 0 to 4. m1, m2 is 2 or more, R 1 each other, even R 2 together are each identical or may be different phases.
A represents the following formulas (a-1) to (a-4)
Figure 0005025970
[R 3 has the formula: represents a group represented by -D-Rf, D represents an integer of formula :-( O-CH 2) s- represented by the linking group (s 1 to 20) the formula :-( CH 2) t-represented by a linking group (t is an integer of 1 to 20), or represents a linking group comprising a combination thereof, Rf is selected from the group consisting having 1 to 20 carbon atoms par Represents a fluoroalkyl group.
R 4 represents a halogen atom, an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted alkoxyl group, a cyano group, or a nitro group.
m3 represents an integer of 0 to 3, and m4 represents an integer of 0 to 2. When m3 is 2 or more and m4 is 2, the plurality of R 4 may be the same or different.
Q is, -Nr1-, (r1 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group or an acyl group.) - O -, - C (= O) -, - S-, or -SO 2 - represents a. ] Is represented. }, And a compound represented by
A hollow transition metal complex, wherein R 3 is formed so as to be oriented inside a hollow shell.

遷移金属化合物(M)と前記二座有機配位子(L)とから、前記二座有機配位子(L)のR が中空の殻内部に配向するように自己組織的に形成されてなる、式:Mn12(n1)(n1は、6〜60の整数であり、M同士、L同士は、それぞれ同一であっても、相異なっていても良い。)で表される請求項1に記載の中空遷移金属錯体。 From the transition metal compound (M) and the bidentate organic ligand (L), R 3 of the bidentate organic ligand (L) is self-organized so as to be oriented inside the hollow shell. And M n1 L 2 (n1) (where n1 is an integer of 6 to 60, and M and L may be the same or different from each other). Item 2. The hollow transition metal complex according to Item 1. 遷移金属化合物(M)と前記二座有機配位子(L)とから、前記二座有機配位子(L)のR が中空の殻内部に配向するように自己組織的に形成されてなる、式:Mn22(n2)(n2は、6、12、24、30または60であり、M同士、L同士は、それぞれ同一であっても、相異なっていても良い。)で表される請求項2に記載の中空遷移金属錯体。 From the transition metal compound (M) and the bidentate organic ligand (L), R 3 of the bidentate organic ligand (L) is self-organized so as to be oriented inside the hollow shell. Formula: M n2 L 2 (n2) (n2 is 6, 12, 24, 30 or 60, and M and L may be the same or different from each other). The hollow transition metal complex according to claim 2 represented. 前記遷移金属錯体を構成する遷移金属原子が、Ti、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ru、Rh、Pd、Cd、Os、Ir及びPtからなる群から選ばれる一種であることを特徴とする請求項1〜のいずれかに記載の中空遷移金属錯体。 The transition metal atom constituting the transition metal complex is a kind selected from the group consisting of Ti, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ru, Rh, Pd, Cd, Os, Ir, and Pt. The hollow transition metal complex according to any one of claims 1 to 4 . 前記二座有機配位子が、式(I−1)
Figure 0005025970
(式中、D及びRfは、前記と同じ意味を表す。
で示される化合物であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の中空遷移金属錯体。
The bidentate organic ligand is represented by the formula (I-1)
Figure 0005025970
(In the formula, D and Rf represent the same meaning as described above. )
The hollow transition metal complex according to claim 1 , wherein the hollow transition metal complex is a compound represented by the formula:
前記遷移金属化合物(M)と二座有機配位子(L)とを、遷移金属化合物(M)1モルに対し、二座有機配位子(L)を1〜5モルの割合で反応させることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の中空遷移金属錯体の製造方法。 The transition metal compound (M) and the bidentate organic ligand (L) are reacted at a ratio of 1 to 5 mol with respect to 1 mol of the transition metal compound (M). The method for producing a hollow transition metal complex according to any one of claims 1 to 6 .
JP2006064326A 2006-03-09 2006-03-09 Hollow transition metal complex having fluorine-containing alkyl group inside hollow shell and method for producing the same Expired - Lifetime JP5025970B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006064326A JP5025970B2 (en) 2006-03-09 2006-03-09 Hollow transition metal complex having fluorine-containing alkyl group inside hollow shell and method for producing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006064326A JP5025970B2 (en) 2006-03-09 2006-03-09 Hollow transition metal complex having fluorine-containing alkyl group inside hollow shell and method for producing the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007238519A JP2007238519A (en) 2007-09-20
JP5025970B2 true JP5025970B2 (en) 2012-09-12

Family

ID=38584400

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006064326A Expired - Lifetime JP5025970B2 (en) 2006-03-09 2006-03-09 Hollow transition metal complex having fluorine-containing alkyl group inside hollow shell and method for producing the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5025970B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6119653B2 (en) * 2014-03-31 2017-04-26 マツダ株式会社 Transparent laminate and method for producing the same

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3892796B2 (en) * 2002-11-01 2007-03-14 独立行政法人科学技術振興機構 Spherical transition metal complex and method for producing the same

Also Published As

Publication number Publication date
JP2007238519A (en) 2007-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Yeh et al. Large M4L4 (M= Al (III), Ga (III), In (III), Ti (IV)) tetrahedral coordination cages: an extension of symmetry-based design
Janeta et al. Multifunctional imine-POSS as uncommon 3D nanobuilding blocks for supramolecular hybrid materials: synthesis, structural characterization, and properties
Vermonden et al. Synthesis of 4-functionalized terdendate pyridine-based ligands
CN102807591B (en) Double benzimidazole ligand based metal complex and preparation method and application thereof
Alghool et al. Synthesis, thermal characterization, and antimicrobial activity of lanthanum, cerium, and thorium complexes of amino acid Schiff base ligand
CN107936263B (en) A kind of coordination polymer with photoreactive activity and its preparation method and application
Zhang et al. The luminescent behaviors based on Ambroxol: syntheses, crystal structure and Hirshfeld surface analysis
CN112552290A (en) Amido bond-containing phenylfuran-2-tetrahydroisoquinoline compound and preparation method and application thereof
JP4940422B2 (en) Spherical transition metal complex and method for producing the same
JP5025970B2 (en) Hollow transition metal complex having fluorine-containing alkyl group inside hollow shell and method for producing the same
CN114716461B (en) A kind of inorganic-organic hybrid compound crystal K10Cu9I7L12 xH2O and its preparation method and application
Geng et al. Two new 5-mercapto-1-phenyl-1H-tetrazole-based Cu (I) coordination polymers with double layer structures: Crystal structures, substituent effects and sensing responses to NACs
Tang et al. Coinage Metal (Bisfluorosulfonyl) imide Complexes: Preparation, Characterization, and Catalytic Applications
US20090318663A1 (en) Polymerizable Spherical Transition Metal Complex, Spherical Transition Metal Complex, and Production Method Thereof
Bai et al. Synthesis, crystal structures and luminescent properties of two one-dimensional cadmium (II) coordination polymers generated from polydentate Schiff-base ligand
JP5190915B2 (en) Protein-encapsulating spherical transition metal complex and method for producing the same
TW201116505A (en) Method for producing biaryl compound
CN104710481B (en) The molysite class two-photon absorbing material of butylcyclopentadiene containing tolans and preparation method
Fan et al. Salen-type nickel (II), palladium (II) and copper (II) complexes having chiral and racemic camphoric diamine components
JP5087800B2 (en) Spherical transition metal complex and method for controlling functional group inside spherical transition metal complex
JP5076077B2 (en) Method for producing polymerizable spherical transition metal complex, spherical transition metal complex and method for producing the same
Kim et al. Homo-and Heteromultinuclear Pseudocapsules Assembled from Calix [6]-mono-crown-5 and Alkali Metal Ions
Seidel et al. Fluorene Derivatives Bearing Halogenomethyl Groups: Synthesis, Molecular Structures, and Halogen/Hydrogen Bonding Patterns in the Crystalline State
Dong et al. Polymorphism in 5-methylsalicylic acid: Insights into relative thermal behavior, luminescent properties, crystal structure, and Hirshfeld surface analysis
CN103910889B (en) Dendritic structure ionic liquid and preparation method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20081028

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20111115

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120113

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120306

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120426

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120619

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120620

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150629

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5025970

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250