光で配位高分子を創る : イオン液体と配位高分子の可逆転換

概要

イオン液体とは低融点の「塩」であり、電解質や溶
媒として有用である。筆者らはこれまで、金属錯体を
カチオンとする機能性イオン液体の開発を行ってきた。
これらは、サーモクロミズム、発光性、磁性、触媒能
など、金属錯体由来の多彩な物性・反応性を発現する、
ユニークな機能性液体群である 1,2)。
本稿では、光照射によって配位高分子固体に転換す
るイオン液体について紹介する。配位高分子とは、共
有結合高分子とは異なり、金属イオンが多座配位子で
無限に連結された構造を持つ金属錯体である。配位高
分子とイオン液体は、構造も結合様式も大きく異なる
が、こうした一見全く無関係な物質間の転換が、光反
応性を有する金属錯体を用いることで実現した。しか
もこの変換は可逆であり、熱で元の液体に戻すことが
できる。
この物質設計の特徴は、有機金属錯体における配位
結合の柔軟性・応答性・可逆性を用いた点にある。有
機金属錯体は多彩な反応性を示す。例えばサンドイッ
チ型ルテニウム錯体は、光反応によって配位子の解離
を起こすことが知られている。一方筆者らは、サンド
イッチ型錯体に適切な分子設計（アルキル鎖の導入と
フッ素系アニオンの利用）を施すと融点が低下し、イ
オン液体となることを示してきた。したがって、サン
ドイッチ型ルテニウム錯体をイオン液体化すれば、光
反応性イオン液体が実現できる。
以下、このイオン液体の光反応を紹介した後、その
高分子系への展開と、電子物性への展開について述べ
る。 ...

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