超分子化学：電子触媒を用いた分子認識

分子認識や超分子集合では、非共有結合的に組織化された幅広い範囲の分子間現象が対象になっている。しかし、そうした過程の触媒反応は、共有結合形成の場合とは異なり、精巧な触媒設計に頼った方法に限られている。今回我々は、合成共有結合化学で広く応用されている電子触媒反応を、超分子非共有結合化学の領域まで拡張することによって、分子認識を促進する単純かつ汎用的な戦略を確立した。我々は、原理証明として、触媒量の化学的電子源を添加すると、周囲条件下では速度論的に禁じられた分子認識過程である、大環状ホストとダンベル形ゲストの間のトリスラジカル錯体の形成を大幅に加速できることを示す。従って、分子認識を時間的に制御し、基質と錯体の間のモル比をゼロから平衡値までほぼ任意に得ることは、電気化学的に可能である。そうした速度論的に安定な超分子系は、他の手段で正確に得ることが難しい。化学者や生物学者は、分子認識における触媒としての電子の使用に触発され、非共有結合事象の微調整、さまざまな長さスケールでの集合の制御、そして最終的には新たな形態の複雑物質の創成に使用できる戦略を探究することになるだろう。

目次へ戻る