課題番号 ：S-19-MS-1013
利用形態 ：機器センター施設利用
利用課題名（日本語） ：三座配位子を有する新規イリジウム錯体の構造解析
Program Title (English) ：The structural analysis of iridium complex coordinated with tridentate
ligands
利用者名（日本語） ：矢野なつみ, 片岡祐介
Username (English) ：Natsumi Yano, Yusuke Kataoka
所属名（日本語） ：島根大学総合理工学部
Affiliation (English) ：Interdisciplinary Faculty of Science and Engineering, Shimane University

１．概要（Summary）
これまでに, 2-phenylpyridineや2,2′-bipyridineの様な二座配位子を有するイリジウム錯体[Ir(C^N)2(N^N)]+ (C^N =シクロメタル化配位子, N^N =ジイミン系配位子)は, 人工光合成研究や太陽光電池など, 様々な分野で研究が成されている。一方で, 2,2′:6′,2”-terpyridine (tpy)の様な三座配位子が配位したイリジウム錯体は, 上記のイリジウム錯体に比べて合成が困難であり, 報告例が少ない状況である。本研究では, シクロメタル化配位子として2,6-diphenylpyridine (dpp), トリイミン配位子としてtpy及び4,4′,4”-tri-tert-butyl-2,2′:6′,2”-terpyridine (ttbtpy)を使用してイリジウム錯体を開発し, それらの構造解析を行った。

２．実験（Experimental）
三座配位子が配位したイリジウム錯体の合成とそれらの結晶化は, 申請者の所属機関にて実施した。測定に使用するサンプルは, 結晶化溶媒に浸した状態で分子科学研究所に持参した。単結晶X線構造解析測定は, 単結晶X線構造解析装置Rigaku MERCURY CCD-1, CCD-2, HyPix-AFCを使用した。測定温度は, 150 Kに設定した。単結晶は, クライオループ及び流動パラフィンを使用してゴニオメーターヘッドに固定した。測定で得られた反射データは, Crystal Clear, CrysAlisで処理し, Crystal Structure等のソフトウェアを使用して構造解析及び精密化を行った。

３．結果と考察（Results and Discussion）
単結晶X線構造解析の結果, 開発したイリジウム錯体[Ir(dpp)(ttbtpy)]BF4は, Figure 1に示す様に2つの三座配位子dpp及びttbtpyが配位したイリジウム錯体である事が確認できた。また, カウンターイオンとして, テトラフルオロホウ酸イオン(BF4-)が存在している事も確認した。一方で, tpyが配位したイリジウム錯体[Ir(dpp)(tpy)]BF4は, 結晶化溶媒を変更して複数回測定を行なったが, 結晶格子中に複数個イリジウム錯体が含まれる事によって格子体積が大きくなり, 構造決定を行う事ができなかった。

Fig. 1. [Ir(dpp)(ttbtpy)]+の単結晶X線構造

４．その他・特記事項（Others）
なし。
５．論文・学会発表（Publication/Presentation）
(1) The 8th Asia Pacific Congress on Catalysis (APCAT-8), N. Yano, Y. Kataoka, 令和元年8月5日 (2) 2019年日本化学会中国四国支部大会徳島大会, 矢野なつみ, 片岡祐介, 令和元年11月16日 (3) 3rd International Solar Fuels Conference/International Conference on Artificial Photosynthesis-2019 (ISF-3/ICARP2019), N. Yano, Y. Kataoka, 令和元年11月21日
６．関連特許（Patent）
なし。