Letter 化学：多孔質ネットワークに捕捉された過渡的なヘミアミナールのX線観測 2009年10月1日 Nature 461, 7264 doi: 10.1038/nature08326 X線結晶構造解析は、結晶性化合物の直接構造解析に最適な方法である。時間分解X線結晶構造解析研究で例証されるように、その使用を化学変換のin situマッピングまで拡張することによって貴重な知見が得られる。しかし、不安定反応中間体には過渡的な性質があるため、重要な課題をもたらすことが多い。最近、多孔質配位ネットワークの細孔内で標準的な化学反応が起こりうること、またこれらのネットワークのロバストな結晶性によって付加物や生成物のin situ X線解析が容易になることが実証された。今回我々は、そのような系によって、通常過渡的で分離できない反応中間体のX線観測も可能になることを示す。我々の概念実証では、アミンとアルデヒドの単純でありふれた反応を調べている。通常この反応では、非常に短寿命のヘミアミナールが形成された後、シッフ塩基生成物が得られる。この反応のメカニズムは徹底的に調べられてきたが、ヘミアミナール中間体は非常にまれにしか観測されなかった。最初に、芳香族アミンが埋め込まれた多孔質ネットワークの構造を決定し、次に、この材料にアルデヒド基質を拡散させてアミンをヘミアミナール中間体に変換した。ヘミアミナール中間体は、動力学的に捕捉されているため、X線解析が可能である。最後に、系の温度を高くしてイミン生成物を得て、その構造を決定した。この結果は、多孔質ネットワーク材料が、化学反応中に起こる構造変換の逐次的なX線スナップショットを撮る手段となることを立証している。 Full Text PDF 目次へ戻る
