有機リンカー化合物 [金属有機構造体原料]

金属有機構造体（MOF），多孔性配位高分子（PCP）はこれまでに2万種以上の物質が報告されており，様々な金属イオンと有機配位子との組合せにより，そのネットワーク構造は多様なものとなります^1,2)。MOF/PCPは，活性炭やゼオライトをはるかに越える高表面積をもつ多孔質な配位ネットワークを持ちます。そのナノメートルサイズの細孔に小さい分子を吸収でき，ガスの貯蔵や分離，センサー，触媒への応用が期待されています。イミダゾール系の有機リンカー配位子を有するゼオライト型の機能を示す構造体ZIFs (Zeolitic Imidazolate Frameworks)は，熱安定性，化学安定性に優れており，水中でも安定に存在できるという特徴から多数の例が報告されています^3,4)。また，単結晶のMOF/PCPの細孔内に低分子を吸収させ，その低分子化合物のX線構造解析を可能とする手法は結晶スポンジ法と呼ばれています。非晶質の有機分子，気体の分子などのX線構造解析も可能とする技術として知られています^5,6)。

金属イオンの配位方向，有機配位子の構造によりMOF/PCPの構造を合理的に設計することが可能で，有機配位子に官能基を導入することで機能性を付与することも出来ます。TCIでは，多様なMOF/PCP設計のための有機配位子（有機リンカー）を品揃えしています。

参考文献

• 1) Functional Porous Coordination Polymers
  • S. Kitagawa, R. Kitaura, S. Noro, Angew. Chem. Int. Ed. 2004, 43, 2334.
• 2) Structuring of metal–organic frameworks at the mesoscopic/macroscopic scale
  • S. Furukawa, J. Reboul, S. Diring, K. Sumida, S. Kitagawa, Chem. Soc. Rev. 2014, 43, 5700.
• 3) High-Throughput Synthesis of Zeolitic Imidazolate Frameworks and Application to CO₂ Capture
  • R. Banerjee, A. Phan, B. Wang, C. Knobler, H. Furukawa, M. O'Keeffe, O. M. Yaghi, Science 2008, 319, 939.
• 4) Synthesis, Structure, and Carbon Dioxide Capture Properties of Zeolitic Imidazolate Frameworks
  • A. Phan, C. J. Doonan, F. J. Uribe-Romo, C. B. Knobler, M. O’Keeffe, O. M. Yaghi, Acc. Chem. Res. 2010, 43, 58.
• 5) X-ray analysis on the nanogram to microgram scale using porous complexes
  • Y. Inokuma, S. Yoshioka, J. Ariyoshi, T. Arai, Y. Hitora, K. Takada, S. Matsunaga, K. Rissanen, M. Fujita, Nature 2013, 495, 461.
• 6) Molecular containers
  • P. Ballester, M. Fujita, J. Rebek, Jr., Chem. Soc. Rev. 2015,44, 392.