This work was supported by the World Premier International Research Center (WPI) Initiative on Materials Nanoarchitectonics and a Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research (No. 26620139), both of which were provided from MEXT, Japan.

金属錯体モノマーの調製（2 CAS RN 1381776-70-0、3 CAS RN 1261168-42-6、4 CAS RN 1261168-43-7;図1） <ol><li> Ruの単量体2の調製 <ol><li>有機前駆体を結合（5 9 CAS RN 1381776-63-1; 図1）（380ミリグラム、0.48ミリモル）および[Ruの（Pシメン）のCl 2]二量体（224ミリグラム、0.37ミリモル）で攪拌棒を備えました100ミリリットルの一口丸底フラスコ。 </li><li>混合物にメタノール（MeOH中）（25ml）に追加フラスコの関節にコンデンサを接続し、温度制御した油浴中で3時間、65℃で懸濁液を撹拌します。 </li><li>反応混合物を室温に冷却し、吸引濾紙を通して懸濁液を濾過します。 </li><li>ろ液は、視覚的に無色になるまで徹底的にMeOHでフィルター上の残渣を洗浄し、減圧下で残留物を乾燥させます。 </li><li>残渣4を組み合わせる &#39; - （4-メチルフェニル）-2,2&#39;：6＆＃39;、単口丸底フラスコ100ml中に攪拌棒を備えた2 &quot; - ターピリジン（216ミリグラム、0.68ミリモル）。 </li><li>混合物をMeOH（22.5 mL）および水（2.5 ml）を追加し、フラスコの接合部にコンデンサを接続し、16時間70℃で懸濁液を撹拌します。 </li><li>反応混合物を室温に冷却し、懸濁液を濾過します。 </li><li>減圧下、フィルター上の残渣を乾燥し、ジメチルスルホキシド（DMSO）（3mL）中に溶解します。 </li><li>酢酸エチル（EtOAc）での過剰にゆっくりDMSO溶液を加えます。 </li><li> 、得られた懸濁液をフィルターをEtOAcでフィルター上の残留物を洗い、減圧下でそれを乾燥させます。 </li></ol></li><li> Ptのモノマー3の調製 <ol><li>で撹拌棒で（360ミリグラム、0.50ミリモル）およびPt（シクロオクタ-1,5-ジエン）のCl 2（195ミリグラム、0.52ミリモル）;有機前駆体を結合した （ 図1 6 4 CAS RN 1261168-39-1） 100ミリリットルの一口丸底フラスコ。&lt;/李&gt; <li>混合物をMeOH（15ml）に追加フラスコの関節にコンデンサを接続し、12時間65℃で懸濁液を撹拌します。 </li><li>反応混合物を室温に冷却し、懸濁液を濾過します。 </li><li> MeOHで徹底的にフィルター上の残渣を洗浄し、減圧下でそれを乾燥させます。 </li></ol></li><li> Rhのモノマー4の調製 <ol><li>単口丸底フラスコ100mlに攪拌棒を（360ミリグラム、0.50ミリモル）とのRhCl 3・3H 2 O（137ミリグラム、0.52ミリモル）;有機前駆体（ 図1〜6） を組み合わせます。 </li><li>混合物をMeOH（50ml）に追加フラスコの関節にコンデンサを接続し、N 2雰囲気下で12時間65℃で懸濁液を撹拌します。 </li><li>反応混合物を室温に冷却し、懸濁液を濾過します。 </li><li> MeOHで徹底的にフィルター上の残渣を洗浄し、減圧下でそれを乾燥させます。 </li></ol></li></oL&gt; 水溶性有機金属錯体アレイ1の調製<ol><li> TGシーバー樹脂からのFmoc脱保護 <ol><li>ガラスフィルターを備えた底部にドレインおよび双方向ストップコック（ 図2a）を有する10 2mlの口フラスコに攪拌棒と同様に、購入TGシーバー樹脂（135 mg）を組み合わせます。 3ウェイストップコックおよびガラス栓をフラスコの接合部に接続します。 </li><li>真空ラインを用いてN 2との内部雰囲気を交換した後、無水グレードのジクロロメタン（CH 2 Cl 2）（1ml）中（ 図2b）で樹脂を膨潤。 </li><li>このために、無水グレードのジメチルホルムアミド（DMF）（3ml）およびピペリジン（1 ml）を加え、室温で2.5時間混合物を撹拌します。 </li><li>ドレインを通して濾過することによって溶液を除去。無水グレードをMeOH（3ミリリットル、3分間の撹拌）および無水グレードを CH 2 Cl 2（3ミリリットル、3で樹脂を洗浄分間の撹拌）を交互に3回後、無水グレードCH 2 Cl 2で（3ミリリットル、3分間の撹拌）の4倍（ 図2c）。 </li><li> 2.1.4で得られたすべてのソリューションを組み合わせて、50ミリリットルの体積にアセトニトリル（CH 3 CN）でそれらを希釈します。 1センチ光路長石英キュベット中に得られた溶液のアリコート（1ml）に移し、CH 3 CN（2ml）でそれを希釈します。 </li><li>ピペリジンジベンゾフルベン付加物（299 nmで6234）10、以下に従ってプロトコル2.1.5を介して調製された溶液の分光学的に得られた吸光度（A）の吸光係数に基づいて、（マイクロモルf）の脱保護のFmoc部分のモル数を決定します式： F = 0.05×10 6×3×A / 6234 </li></ol></li><li> Ruのモノマー2の読み込み中 <ol><li>無水グレードのCH 2 Cl 2（2.5 ml）を、ルテニウムモノマー2を追加</strong&gt;（64.9ミリグラム、53.2モル）、2-（1H-ベンゾトリアゾール-1-イル）-1,1,3,3-テトラメチルウロニウムヘキサフルオロホスフェート（HBTU）（30.3ミリグラム、79.8モル）、無水グレードのDMSO（2.5 mlの）、の順にN、N-ジイソプロピルエチルアミン（iは 2ネットPR）（20μl）を、N 2雰囲気下で洗浄した樹脂に、室温（ 図2d）で12時間、混合物をかき混ぜます。 </li><li>ドレインを通して濾過することによって溶液を除去。無水グレードDMSO（3ミリリットル、5分間の撹拌）3回、無水グレードをMeOH（3ミリリットル、3分間の撹拌）および無水グレードを CH 2 Cl 2（3ミリリットル、3分間の撹拌）を交互に3回樹脂を洗浄、無水グレードを CH 2 Cl 2（3 mlで3分間攪拌）で3回。 </li><li>洗浄した樹脂と撹拌し、N 2雰囲気下でこの順に（0.10 mlであり、1.5ミリモル）の無水グレードのCH 2 Cl 2（5mL）に、無水安息香酸（0.28 gであり、1.5ミリモル）、及びN -methylimidazoleを追加室温で2時間混合物。 </li><li>ドレインを通して濾過することによって溶液を除去。無水グレードのCHと、次に（3ミリリットル、3分間の撹拌）を交互に3回とし、無水グレードのCH 2 Cl 2で樹脂（3ミリリットル、3分間の撹拌）および無水グレードのメタノールを洗う2 Cl 2の（3ミリリットル、3分攪拌）3回。 </li><li>ロードされたRuモノマー2のモル数を定量化するために2.1.3-2.1.6で説明したようにプロトコルを繰り返します。 </li></ol></li><li> Fmocとサイド残留物tert-ブチル（Buはt）の読み込み中は、（L） -グルタミン酸（Gluの）（;図1 7 CAS RN 71989-18-9）で保護しました <ol><li> （無水グレードの CH 2 Cl 2（4.5ミリリットル）、Gluの・H 2 O（39.4ミリグラム、88.8μmol）を、HBTU（50.5 mgを、133.2マイクロモル）、無水グレードDMSO（0.5ミリリットル）を追加し、 私は 2ネットをPrは洗浄した樹脂に、N 2雰囲気下で、この順に50μl）を、部屋TEで12時間混合物を攪拌mperature（ 図2E）。 注：Gluの量・H 2 OおよびHBTUは徐々に樹脂定数上の反応性-NH 2の機能への化学量論を維持するために2.7にステップ2.3から減少しています。 </li><li> 2.2.2-2.2.4に記載されているようにプロトコルを繰り返します。 </li><li> （フラスコから樹脂の小さな部分を取り、トリフルオロ酢酸（CF 3 CO 2 H）（2.5マイクロリットル）の混合物に入れ、トリエチルシラン（ET 3のSiH）（0.5μl）を、1,2-ジクロロエタン47μl）を。 0.5時間混合物を超音波処理し、質量分析4,7,8,9（ 図3a）のために得られた溶液を使用しています。 </li><li>ロードされたのGluのモル数を定量化するために2.1.3-2.1.6で説明したようにプロトコルを繰り返します。 </li></ol></li><li> Ptのモノマー3の読み込み中 <ol><li>無水グレードDMSO（4.5ミリリットル）、白金単量体（32.9 mgを、33.3マイクロモル）、HBTU（18.9ミリグラム、50.0マイクロモル）、無水グレードのCH 2を追加します。Cl 2（0.5ミリリットル）、および私のPr 2洗浄した樹脂に、N 2雰囲気下で、この順序の純（20μL）とは、室温（ 図2F）で12時間、混合物をかき混ぜます。 </li><li>白金ローディングモノマー3のモル数を定量化するために2.2.2-2.2.5で説明したようにプロトコルを繰り返します。 </li></ol></li><li> Gluの読み込み中 <ol><li> （無水グレードの CH 2 Cl 2（4.5ミリリットル）、Gluの・H 2 O（27.8ミリグラム、62.9μmol）を、HBTU（35.8ミリグラム、94.4マイクロモル）、無水グレードDMSO（0.5ミリリットル）を追加し、 私は 2ネットをPrは50洗浄した樹脂に、N 2雰囲気下で、この順番でμl）を、室温で12時間混合物を攪拌します。 </li><li> 2.3.2-2.3.4（ 図3b）に記載のプロトコルを繰り返します。 </li></ol></li><li> Rhのモノマー4の読み込み中 <ol><li>無水グレードのDMSO（4.5ミリリットル）、Rhのモノマー4（21.8 mgを、2を追加します。洗浄した樹脂に、N 2雰囲気下で、この順番で3.3マイクロモル）、HBTU（13.3ミリグラム、35.0マイクロモル）、無水グレードの CH 2 Cl 2（0.5ミリリットル）、および私のPr 2 NEtの（20μL）とは、混合物を攪拌室温（ 図2グラム ）で12時間。 </li><li> 2.2.2で説明したようにプロトコルを繰り返します。 </li><li> 2.6.1で説明したようにプロトコルを繰り返します。 </li><li>ロードされたRhのモノマー4のモル数を定量化するために2.2.2-2.2.5で説明したようにプロトコルを繰り返します。 </li></ol></li><li> Gluの読み込み中 <ol><li> （無水グレードの CH 2 Cl 2（4.5ミリリットル）、Gluの・H 2 O（20.4ミリグラム、46.0μmol）を、HBTU（26.2ミリグラム、69.0マイクロモル）、無水グレードDMSO（0.5ミリリットル）を追加し、 私は 2ネットをPrは50洗浄した樹脂に、N 2雰囲気下で、この順番でμl）を、室温で12時間混合物を攪拌します。 </li><li> 2.3.2-2.3.4に記載されているように（プロトコルを繰り返します図3c）。 </li></ol></li><li> 2-ローディング[2-（2-メトキシエトキシ）エトキシ]酢酸（TEG）、酸（8 CAS RN 16024-58-1;図1） <ol><li> （無水グレードを CH 2 Cl 2（3ミリリットル）、TEG酸（14μL、91.0μmol）を、HBTU（51.7 mgを、136.5マイクロモル）、無水グレードの CH 2 Cl 2（2 ml）を追加し、 私は 2ネットをPrは50洗浄した樹脂に、N 2雰囲気下で、この順番でμl）を、室温で12時間混合物を攪拌します。 </li><li>ドレインを通して濾過することによって溶液を除去。無水グレードのDMSO（3 mlで5分間撹拌）で2回、無水グレードメタノール（3 mlで3分間攪拌）および無水グレードのCH 2 Cl 2（3 mlで3分間攪拌）交互に3回樹脂を洗浄、無水グレードを CH 2 Cl 2（3 mlで3分間攪拌）で3回。 </li></ol></li><li> 固相合成の終わりに、樹脂からの切断 <ol><li>ウォッシュジエチルエーテル（4 mlを5分間撹拌）で3回、真空下で乾燥させ、無水グレードのCH 2 Cl 2（1 mlで5分間撹拌）でそれを膨潤した樹脂。 </li><li>懸濁液に、CF 3 CO 2 H（0.1 ml）を、のEt 3にSiH（20μl）を、1,2-ジクロロエタンクロロアセチルクロリド（1.9mL）の混合物を添加し、室温で12時間混合物を撹拌します。 </li><li>ドレインを通して濾過することによって溶液を除去し、CF 3 CO 2 H（0.1ミリリットル）の新しい混合物を追加し、エ3のSiH（20μl）を、1,2-ジクロロエタン（1.9ミリリットル）樹脂に加え、混合物を攪拌室温で1時間。 </li><li>手順を繰り返し2.9.3ソリューションが視覚的に無色になるまで（ 図2H）。 </li><li>プロトコル2.9.2-2.9.4を経て得られたように、すべてのソリューションを組み合わせて、質量分析4,7,8,9（ 図3d）によって得られた溶液の内容を分析します。 </li><li> evaporatioによって、溶液の揮発性種を除去n及びCF 3 CO 2 H（0.3 ml）を、のEt 3にSiH（40μl）を、1,2-ジクロロエタン（3.8 ml）を混合物に残渣を溶解します。 </li><li>室温で24時間混合物を撹拌し、質量分析によって得られた溶液の内容を解析4,7,8,9 1（ 図3E）の側残基でのTのBu基の完全な脱保護を確認します。 </li><li>蒸発によって、溶液の揮発性種を削除します。 </li></ol></li><li> 1の精製 <ol><li> CH 2 Cl 2中のプロトコル2.9を介して得られた固体残留物を超音波処理し、溶液をデカント。デカント液は、視覚的に無色になるまで、このプロセスを繰り返します。 </li><li>質量分析により得られた固体残留物の内容を分析4,7,8,9。 </li><li> 、超音波処理しながらメタノール（100μL/ 10 mg）を用いて残留物を洗うソリューションをデカントし、得られた複数の内容を分析質量分析4,7,8,9によってオリッ残基。 </li><li>超音波処理によってCH 3 CN（90μL）および水（10μL）の混合物中の残留物（1 mg）を溶解し、リン酸緩衝生理食塩水（800μL、10ミリモル、をpH = 7.4）で得られた溶液を組み合わせます。混合物を超音波処理し、24時間、37℃で静置します。 </li><li> 1,2-ジクロロエタン（500μl）を、CH 3 CN（20μL）、およびCF 3 CO 2 H（20μL）の混合物でデカント上清中の着色された種を抽出します。質量分析4,7,8,9（ 図3F）により抽出液を分析します。 </li><li>水相が視覚的に無色になるまで抽出を繰り返します。有機溶液を合わせ、蒸発によって揮発性物質を除去。 </li></ol></li></ol>

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	<li>Takanashi, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heterometal+Assembly+in+Dendritic+Polyphenylazomethines.">Heterometal Assembly in Dendritic Polyphenylazomethines.</a> Bull. Chem. Soc. Jpn. 80, 1563-1572 (2007).</li><li>Packheiser, R., Ecorchard, P., R&#252;ffer, T., Lang, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heteromultimetallic+Transition+Metal+Complexes+Based+on+Unsymmetrical+Platinum(II)+Bis-Acetylides.">Heteromultimetallic Transition Metal Complexes Based on Unsymmetrical Platinum(II) Bis-Acetylides.</a> Organometallics. 27, 3534-3536 (2008).</li><li>Sculfort, S., Braunstein, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intramolecular+d10-d10+Interactions+in+Heterometallic+Clusters+of+the+Transition+Metals.">Intramolecular d10-d10 Interactions in Heterometallic Clusters of the Transition Metals.</a> Chem. Soc. Rev. 40, 2741-2760 (2011).</li><li>Vairaprakash, P., Ueki, H., Tashiro, K., Yaghi, O. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+of+Metal-Organic+Complex+Arrays.">Synthesis of Metal-Organic Complex Arrays.</a> J. Am. Chem. Soc. 133, 759-761 (2011).</li><li>Jacoby, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis:+Method+Couples+Various+Metals+in+Predetermined+Sequences.">Synthesis: Method Couples Various Metals in Predetermined Sequences.</a> C&amp;EN. 89, (2011).</li><li>White, P., Eds D&#246;rner, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthetic+Notes.">Synthetic Notes.</a> Peptide Synthesis 2008/2009. , (2009).</li><li>Sajna, K. V., Fracaroli, A. M., Yaghi, O. M., Tashiro, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modular+Synthesis+of+Metal-Organic+Complex+Arrays+Containing+Precisely+Designed+Metal+Sequences.">Modular Synthesis of Metal-Organic Complex Arrays Containing Precisely Designed Metal Sequences.</a> Inorg. Chem. 54, 1197-1199 (2015).</li><li>Sukul, P. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Water-Soluble+Metal-Organic+Complex+Array+as+a+Multinuclear+Heterometallic+Peptide+Amphiphile+That+Shows+Unconventional+Anion+Dependency+in+Its+Self-Assembly.">A Water-Soluble Metal-Organic Complex Array as a Multinuclear Heterometallic Peptide Amphiphile That Shows Unconventional Anion Dependency in Its Self-Assembly.</a> Chem. Commun. 52, 1579-1581 (2016).</li><li>Fracaroli, A. M., Tashiro, K., Yaghi, O. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isomers+of+Metal-Organic+Complex+Arrays.">Isomers of Metal-Organic Complex Arrays.</a> Inorg. Chem. 51, 6437-6439 (2012).</li><li>Gude, M., Ryf, J., White, P. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+Accurate+Method+for+the+Quantitation+of+Fmoc-Derivatized+Solid+Phase+Supports.">An Accurate Method for the Quantitation of Fmoc-Derivatized Solid Phase Supports.</a> Letters in Peptide Science. 9, 203-206 (2002).</li><li>Merrifield, R. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Solid+Phase+Peptide+Synthesis.+I.+The+Synthesis+of+a+Tetrapeptide.">Solid Phase Peptide Synthesis. I. The Synthesis of a Tetrapeptide.</a> J. Am. Chem. Soc. 85, 2149-2154 (1963).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

樹脂からの望ましくない化学物質の完全な除去は、単に簡単にこれらの化学物質を溶解できる溶剤で洗浄することにより、常に可能ではありません。効率的に樹脂を洗浄するためのキー技術は、それが膨張し、内部に残っている化学物質が押し出されるように繰り返し収縮させることです。それは（ 例えば、プロトコル2.1.4）で洗浄されるように私たちの手順で樹脂を交互にCH 2</su...

複雑な分子構造の制御された合成は、常に合成化学における大きな課題となっています。この観点から、設計可能な様式で多核異種複合体を合成するためにはまだため、一般的に使用されるリガンド - 金属化ベースのアプローチからの可能な構造の結果の数の無機化学の分野で挑戦に値する対象であります単量体の金属錯体の調製。多核異種複合体のいくつかの例は、これまで1,2,3報告されているが、それらの合成の試行錯誤又は困難な性質は、構造体の広い範囲に適用可能であり、簡単な方法の開発が必要です。 この問題に対処するための新たなアプローチとして、2011年に我々は、Fmoc保護アミノ酸部分を有する種々の単核金属錯体を順次マルチ与えるように結合されている合成方法の4,5を報告固相ポリペプチド合成6のプロトコルを使用して、ペプチド配列をメタリックポリペプチド合成の連続的な性質のために、複数の金属中心の特定の配列は、それらの金属錯体の単量体のカップリング反応の回数および順序を制御することにより、合理的に設計可能です。後で、このアプローチは、二つの短いアレイ7との間の共有結合で結合することによって、より大きな、様々な及び/又は分枝状のアレイ構造を作ることがさらにモジュール化しました。 代表的な例として、ここでは、そのようなmultimetallicペプチド配列の合成は、通常、最近報告WSMOCA（ 図1 1 8 CAS RN 1827663-18-2）を選択することによって操作された方法を紹介します。一つの特定の配列の合成は、このプロトコルに記載されているが、同じ手順は、異性体9を含む異なる配列の広範囲の合成に適用可能です。我々は、このプロトを期待しますcolが分子がこれまで一般的になっている生体高分子を調べまれ金属錯体系の種の例が含まれていないシーケンス制御化合物の科学、に参加するより多くの研究者を鼓舞します。

<table><tbody><tr><td>Dichloro(1,5-cyclooctadiene)platinum(II)</td><td>TCI</td><td>D3592</td><td></td></tr><tr><td>Rhodium(III) chloride trihydrate</td><td>Kanto Chemical</td><td>36018-62</td><td></td></tr><tr><td>Phosphate buffered saline, tablet</td><td>Sigma Aldrich</td><td>P4417-50TAB&amp;nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>NovaSyn TG Sieber resin</td><td>Novabiochem</td><td>8.55013.0005</td><td></td></tr><tr><td>HBTU</td><td>TCI</td><td>B1657</td><td></td></tr><tr><td>Benzoic anhydride</td><td>Kanto Chemical</td><td>04116-30</td><td></td></tr><tr><td>Trifluoroacetic acid</td><td>Kanto Chemical</td><td>40578-30</td><td></td></tr><tr><td>Triethylsilane</td><td>TCI</td><td>T0662</td><td></td></tr><tr><td>2-[2-(2-Methoxyethoxy)ethoxy]acetic acid</td><td>Sigma Aldrich</td><td>407003</td><td>Dried over 3 &amp;Aring; sieves</td></tr><tr><td>Dithranol</td><td>Wako Pure Chemical Industries</td><td>191502</td><td></td></tr><tr><td>&lt;em&gt;N&lt;/em&gt;-methylimidazole</td><td>TCI</td><td>M0508</td><td></td></tr><tr><td>Piperidine</td><td>Kanto Chemical</td><td>32249-30</td><td></td></tr><tr><td>4&#039;-(4-methylphenyl)-2,2&#039;:6&#039;,2&quot;-terpyridine</td><td>Sigma Aldrich</td><td>496375</td><td></td></tr><tr><td>Dehydrated grade dimethylsulfoxide</td><td>Kanto Chemical</td><td>10380-05&amp;nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>Dehydrated grade methanol</td><td>Kanto Chemical</td><td>25506-05&amp;nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>Dehydrated grade dichloromethane</td><td>Kanto Chemical</td><td>11338-84</td><td></td></tr><tr><td>MeOH</td><td>Kanto Chemical</td><td>25183-81&amp;nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>Dimethylsulfoxide</td><td>Kanto Chemical</td><td>10378-70</td><td></td></tr><tr><td>Ethyl acetate</td><td>Kanto Chemical</td><td>14029-81</td><td></td></tr><tr><td>Acetonitrile</td><td>Kanto Chemical</td><td>01031-70&amp;nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>1,2-dichloroethane</td><td>Kanto Chemical</td><td>10149-00</td><td></td></tr><tr><td>Diethyl ether</td><td>Kanto Chemical</td><td>14134-00&amp;nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>Dichloromethane</td><td>Kanto Chemical</td><td>10158-81</td><td></td></tr></tbody></table>

synthesis of a water-soluble metal&#8211;organic complex array

We demonstrate a method for the synthesis of a water-soluble multimetallic peptidic array containing a predetermined sequence of metal centers such as Ru(II), Pt(II), and Rh(III). The compound, named as a water-soluble metal-organic complex array (WSMOCA), is obtained through 1) the conventional solution-chemistry-based preparation of the corresponding metal complex monomers having a 9-fluorenylmethyloxycarbonyl (Fmoc)-protected amino acid moiety and 2) their sequential coupling together with other water-soluble organic building units on the surface-functionalized polymeric resin by following the procedures originally developed for the solid-phase synthesis of polypeptides, with proper modifications. Traces of reactions determined by mass spectrometric analysis at the representative coupling steps in stage 2 confirm the selective construction of a predetermined sequence of metal centers along with the peptide backbone. The WSMOCA cleaved from the resin at the end of stage 2 has a certain level of solubility in aqueous media dependent on the pH value and/or salt content, which is useful for the purification of the compound.

図1は、最終的な目的化合物、前駆体、及び中間体の分子構造を示し、図2は、樹脂の画像を示し、 図3は、選択された手続きステップでのサンプルのMALDI-TOF質量スペクトルを示します 。 図2aからの画像を2時間 、それはプロトコルのセクション2での反応工程中に受ける樹脂の色や外観の変化?...

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Synthesis of a Water-soluble Metal&#8211;Organic Complex Array

A potential general method for the synthesis of water-soluble multimetallic peptidic arrays containing a predetermined sequence of metal centers is presented.

水溶性有機金属錯体アレイの合成

We demonstrate a method for the synthesis of a water-soluble multimetallic peptidic array containing a predetermined sequence of metal centers such as ...

synthesis-of-a-water-soluble-metalorganic-complex-array

Research

JoVE Journal

Chemistry

9.8K ビュー.  National Institute for Materials Science. A potential general method for the synthesis of water-soluble multimetallic peptidic arrays containing a predetermined sequence of metal centers is presented.

ビデオ: Synthesis of a Water-soluble Metal–Organic Complex Array

Preparation of Hydrophobic Metal-Organic Frameworks via Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition of Perfluoroalkanes for the Removal of Ammonia

Plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) of perfluoroalkanes has long been studied for tuning the wetting properties of surfaces. For high surface area microporous materials, such as metal-organic frameworks (MOFs), unique challenges present themselves for PECVD treatments. Herein the protocol for development of a MOF that was previously unstable to humid conditions is presented. The protocol describes the synthesis of Cu-BTC (also known as HKUST-1), the treatment of Cu-BTC with PECVD of perfluoroalkanes, the aging of materials under humid conditions, and the subsequent ammonia microbreakthrough experiments on milligram quantities of microporous materials. Cu-BTC has an extremely high surface area (~1,800 m2/g) when compared to most materials or surfaces that have been previously treated by PECVD methods. Parameters such as chamber pressure and treatment time are extremely important to ensure the perfluoroalkane plasma penetrates to and reacts with the inner MOF surfaces. Furthermore, the protocol for ammonia microbreakthrough experiments set forth here can be utilized for a variety of test gases and microporous materials.

Herein the procedures for plasma enhanced chemical vapor deposition of perfluoroalkanes on microporous materials such as metal-organic frameworks to enhance their stability and hydrophobicity are described. Furthermore, breakthrough testing of milligram quantities of samples is described in detail.

プラズマを介した疎水性有機金属フレームワークの製造は、アンモニアの除去のためにペルフルオロアルカンの化学的気相成長法を強化

Plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) of perfluoroalkanes has long been studied for tuning the wetting properties of surfaces. For high ...

化学

Synthesis and Characterization of Functionalized Metal-organic Frameworks

Metal-organic frameworks have attracted extraordinary amounts of research attention, as they are attractive candidates for numerous industrial and technological applications. Their signature property is their ultrahigh porosity, which however imparts a series of challenges when it comes to both constructing them and working with them. Securing desired MOF chemical and physical functionality by linker/node assembly into a highly porous framework of choice can pose difficulties, as less porous and more thermodynamically stable congeners (e.g., other crystalline polymorphs, catenated analogues) are often preferentially obtained by conventional synthesis methods. Once the desired product is obtained, its characterization often requires specialized techniques that address complications potentially arising from, for example, guest-molecule loss or preferential orientation of microcrystallites. Finally, accessing the large voids inside the MOFs for use in applications that involve gases can be problematic, as frameworks may be subject to collapse during removal of solvent molecules (remnants of solvothermal synthesis). In this paper, we describe synthesis and characterization methods routinely utilized in our lab either to solve or circumvent these issues. The methods include solvent-assisted linker exchange, powder X-ray diffraction in capillaries, and materials activation (cavity evacuation) by supercritical CO2 drying. Finally, we provide a protocol for determining a suitable pressure region for applying the Brunauer-Emmett-Teller analysis to nitrogen isotherms, so as to estimate surface area of MOFs with good accuracy.

Synthesis, activation, and characterization of intentionally designed metal-organic framework materials is challenging, especially when building blocks are incompatible or unwanted polymorphs are thermodynamically favored over desired forms. We describe how applications of solvent-assisted linker exchange, powder X-ray diffraction in capillaries and activation via supercritical CO2 drying, can address some of these challenges.

官能化有機金属構造体の合成とキャラクタリゼーション

Metal-organic frameworks have attracted extraordinary amounts of research attention, as they are attractive candidates for numerous industrial and ...

Synthesis of a Thiol Building Block for the Crystallization of a Semiconducting Gyroidal Metal-sulfur Framework

We present a method for preparing thioester molecules as the masked form of the thiol linkers and their utilization for accessing a semiconducting and porous metal-dithiolene network in the highly ordered single crystalline state. Unlike the highly reactive free-standing thiols, which tend to decompose and complicate the crystallization of metal-thiolate open frameworks, the thioester reacts in situ to provide the thiol species, serving to mitigate the reaction between the mercaptan units and the metal centers, and to improve crystallization consequently. Specifically, the thioester was synthesized in a one-pot procedure: an aromatic bromide (hexabromotriphenylene) reacted with excess sodium thiomethoxide under vigorous conditions to first form the thioether intermediate product. The thioether was then demethylated by the excess thiomethoxide to provide the thiolate anion that was acylated to form the thioester product. The thioester was conveniently purified by standard column chromatography, and then used directly in the framework synthesis, wherein NaOH and ethylenediamine serve to revert in situ the thioester to the thiol linker for assembling the single-crystalline Pb(II)-dithiolene network. Compared with other methods for thiol synthesis (e.g., by cleaving alkyl thioether using sodium metal and liquid ammonia), the thioester synthesis here uses simple conditions and economical reagents. Moreover, the thioester product is stable and can be conveniently handled and stored. More importantly, in contrast to the generic difficulty in accessing crystalline metal-thiolate open frameworks, we demonstrate that using the thioester for in situ formation of the thiol linker greatly improves the crystallinity of the solid-state product. We intend to encourage broader research efforts on the technologically important metal-sulfur frameworks by disclosing the synthetic protocol for the thioester as well as the crystalline framework solid.

Here, we present a one-pot, transition-metal-free synthesis of thiols and thioesters from aromatic halides and sodium thiomethoxide, followed by the preparation of single crystals of a metal-dithiolene network using thiol species generated in situ from the more stable and tractable thioester.

半導体 Gyroidal 金属硫黄フレームワークの結晶化に対するチオール ビルディング ブロックの合成

We present a method for preparing thioester molecules as the masked form of the thiol linkers and their utilization for accessing a semiconducting and ...

Surface Functionalization of Metal-Organic Frameworks for Improved Moisture Resistance

Metal-organic frameworks (MOFs) are a class of porous inorganic materials with promising properties in gas storage and separation, catalysis and sensing. However, the main issue limiting their applicability is their poor stability in humid conditions. The common methods to overcome this problem involve the formation of strong metal-linker bonds by using highly charged metals, which is limited to a number of structures, the introduction of alkylic groups to the framework by post-synthetic modification (PSM) or chemical vapour deposition (CVD) to enhance overall hydrophobicity of the framework. These last two usually provoke a drastic reduction of the porosity of the material. These strategies do not permit to exploit the properties of the MOF already available and it is imperative to find new methods to enhance the stability of MOFs in water while keeping their properties intact. Herein, we report a novel method to enhance the water stability of MOF crystals featuring Cu2(O2C)4&#160;paddle-wheel units, such as HKUST (where HKUST stands for Hong Kong University of Science &#38; Technology), with the catechols functionalized with alkyl and fluoro-alkyl chains. By taking advantage of the unsaturated metal sites and the catalytic catecholase-like activity of CuII ions, we are able to create robust hydrophobic coatings through the oxidation and subsequent polymerization of the catechol units on the surface of the crystals under anaerobic and water-free conditions without disrupting the underlying structure of the framework. This approach not only affords the material with improved water stability but also provides control over the function of the protective coating, which enables the development of functional coatings for the adsorption and separations of volatile organic compounds. We are confident that this approach could also be extended to other unstable MOFs featuring open metal sites.

Robust functional catechol coatings were produced in one step by direct reaction of the material known as HKUST with synthetic catechols under anaerobic conditions. The formation of homogeneous coatings surrounding the entire crystal is ascribed to the biomimetic catalytic activity of Cu(II) dimers on the external surface of the crystals.

金属有機性フレームワークの耐湿性を向上のための表面機能化

Metal-organic frameworks (MOFs) are a class of porous inorganic materials with promising properties in gas storage and separation, catalysis and sensing. ...

Electrophoretic Crystallization of Ultrathin High-performance Metal-organic Framework Membranes

We report the synthesis of thin, highly intergrown, polycrystalline metal-organic framework (MOF) membranes on a wide range of unmodified porous and non-porous supports (polymer, ceramic, metal, carbon, and graphene). We developed a novel crystallization technique, which is termed the ENACT approach: the electrophoretic nuclei assembly for the crystallization of highly intergrown thin films (ENACT). This approach allows for a high density of heterogeneous nucleation of MOFs on a chosen substrate via the electrophoretic deposition (EPD) directly from the precursor sol. The growth of well-packed MOF nuclei leads to a highly intergrown polycrystalline MOF film. We show that this simple approach can be used for the synthesis of thin, intergrown zeolite imidazole framework (ZIF)-7 and ZIF-8 films. The resulting 500 nm-thick ZIF-8 membranes show a considerably high H2 permeance (8.3 x 10-6 mol m-2 s-1 Pa-1) and ideal gas selectivities (7.3 for H2/CO2, 15.5 for H2/N2, 16.2 for H2/CH4, and 2655 for H2/C3H8). An attractive performance for C3H6/C3H8 separation is also achieved (a C3H6 permeance of 9.9 x 10-8 mol m-2 s-1 Pa-1 and a C3H6/C3H8 ideal selectivity of 31.6 at 25 &#176;C). Overall, the ENACT process, owing to its simplicity, can be extended to synthesize intergrown thin films of a wide range of nanoporous crystalline materials.

A simple, reproducible, and versatile approach for the synthesis of intergrown, polycrystalline metal-organic framework membranes on a wide range of unmodified porous and non-porous supports is presented.

極薄高性能金属有機性フレームワーク膜の電気泳動の結晶化

We report the synthesis of thin, highly intergrown, polycrystalline metal-organic framework (MOF) membranes on a wide range of unmodified porous and ...

Synthesis of Single-Crystalline Core-Shell Metal-Organic Frameworks

Because of their designability and unprecedented synergistic effects, core-shell metal-organic frameworks (MOFs) have been actively examined recently. However, the synthesis of single-crystalline core-shell MOFs is very challenging, and thus a limited number of examples have been reported. Here, we suggest a method of synthesizing single-crystalline HKUST-1@MOF-5 core-shells, which is HKUST-1 at the center of MOF-5. Through the computational algorithm, this pair of MOFs was predicted to have the matched lattice parameters and chemical connection points at the interface. To construct the core-shell structure, we prepared the octahedral- and cubic-shaped HKUST-1 crystals as a core MOF, in which the (111) and (001) facets were mainly exposed, respectively. Via the sequential reaction, the MOF-5 shell was well-grown on the exposed surface, showing a seamless connect interface, which resulted in the successful synthesis of single-crystalline HKUST-1@MOF-5. Their pure phase formation was proved by optical microscopic images and powder X-ray diffraction (PXRD) patterns. This method presents the potential of and insights into the single-crystalline core-shell synthesis with different kinds of MOFs.

Here, we demonstrate a protocol for the two-step synthesis of single-crystalline core-shells using a non-isostructural metal-organic framework (MOF) pair, HKUST-1 and MOF-5, which have well-matched crystal lattices.

単結晶コアシェル金属有機構造体の合成

Because of their designability and unprecedented synergistic effects, core-shell metal-organic frameworks (MOFs) have been actively examined recently. ...

トリアゾールおよびテトラゾール官能化Zr-MOFの合成と特性評価

Synthesis of Triazole and Tetrazole-Functionalized Zr-Based Metal-Organic Frameworks Through Post-Synthetic Ligand Exchange

Metal-organic frameworks (MOFs) are a class of porous materials that are formed through coordination bonds between metal clusters and organic ligands. Given their coordinative nature, the organic ligands and strut framework can be readily removed from the MOF and/or exchanged with other coordinative molecules. By introducing target ligands to MOF-containing solutions, functionalized MOFs can be obtained with new chemical tags via a process called post-synthetic ligand exchange (PSE). PSE is a straightforward and practical approach that enables the preparation of a wide range of MOFs with new chemical tags via a solid-solution equilibrium process. Furthermore, PSE can be performed at room temperature, allowing the incorporation of thermally unstable ligands into MOFs. In this work, we demonstrate the practicality of PSE by using heterocyclic triazole- and tetrazole-containing ligands to functionalize a Zr-based MOF (UiO-66; UiO = University of Oslo). After digestion, the functionalized MOFs are characterized via various techniques, including powder X-ray diffraction and nuclear magnetic resonance spectroscopy.

著者スポットライト:Functionalizing Metal-Organic Frameworks: Advancements, Challenges, and the Power of Post-Synthetic Ligand Exchange 

Post-synthetic ligand exchange (PSE) is a versatile and powerful tool for installing functional groups into metal-organic frameworks (MOFs). Exposing MOFs to solutions containing triazole- and tetrazole-functionalized ligands can incorporate these heterocyclic moieties into Zr-MOFs through PSE processes.

合成後配位子交換によるトリアゾールおよびテトラゾール官能化Zr系金属有機構造体の合成

Metal-organic frameworks (MOFs) are a class of porous materials that are formed through coordination bonds between metal clusters and organic ligands. ...

ホスホネート基幹細胞の合成と発見:ソルボサーマルアプローチ

Discovery and Synthesis Optimization of Isoreticular Al(III) Phosphonate-Based Metal-Organic Framework Compounds Using High-Throughput Methods

High-throughput (HT) methods are an important tool for the fast and efficient screening of synthesis parameters and the discovery of new materials. This manuscript describes the synthesis of metal-organic frameworks (MOFs) from solution using an HT reactor system, resulting in the discovery of various phosphonate-based MOFs of the composition [Al2H12-x(PMP)3]Clx&#8729;6H2O (H4PMP = N,N &#39;-piperazine bis(methylenephosphonic acid)) for x = 4, 6, denoted as Al-CAU-60-xHCl, containing trivalent aluminum ions. This was accomplished under solvothermal reaction conditions by systematically screening the impact of the molar ratio of the linker to the metal and the pH of the reaction mixture on the product formation. The protocol for the HT investigation includes six steps: a) synthesis planning (DOE = design of&#160;experiment) within the HT methodology, b) dosing and working with in-house developed HT reactors, c) solvothermal synthesis, d) synthesis workup using in-house developed filtration blocks, e) characterization by HT powder X-ray diffraction, and f) evaluation of the data. The HT methodology was first used to study the influence of acidity on the product formation, leading to the discovery of Al-CAU-60&#8729;xHCl (x = 4 or 6).

著者スポットライト:微多孔質材料化学における発見の加速 

The targeted synthesis of new metal-organic frameworks (MOFs) is difficult, and their discovery depends on the knowledge and creativity of the chemist. High-throughput methods allow complex synthetic parameter fields to be explored quickly and efficiently, accelerating the process of finding crystalline compounds and identifying synthetic and structural trends.

ハイスループット法を用いた等網状Al(III)ホスホネート系金属有機骨格化合物の発見と合成最適化

High-throughput (HT) methods are an important tool for the fast and efficient screening of synthesis parameters and the discovery of new materials. This ...

水溶性有機金属錯体アレイの合成

要約

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プラズマを介した疎水性有機金属フレームワークの製造は、アンモニアの除去のためにペルフルオロアルカンの化学的気相成長法を強化

官能化有機金属構造体の合成とキャラクタリゼーション

半導体 Gyroidal 金属硫黄フレームワークの結晶化に対するチオールビルディングブロックの合成

金属有機性フレームワークの耐湿性を向上のための表面機能化

極薄高性能金属有機性フレームワーク膜の電気泳動の結晶化

単結晶コアシェル金属有機構造体の合成

合成後配位子交換によるトリアゾールおよびテトラゾール官能化Zr系金属有機構造体の合成

合成後配位子交換によるトリアゾールおよびテトラゾール官能化Zr系金属有機構造体の合成

合成後配位子交換によるトリアゾールおよびテトラゾール官能化Zr系金属有機構造体の合成

ハイスループット法を用いた等網状Al(III)ホスホネート系金属有機骨格化合物の発見と合成最適化

水溶性有機金属錯体アレイの合成

要約

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プラズマを介した疎水性有機金属フレームワークの製造は、アンモニアの除去のためにペルフルオロアルカンの化学的気相成長法を強化

官能化有機金属構造体の合成とキャラクタリゼーション

半導体 Gyroidal 金属硫黄フレームワークの結晶化に対するチオール ビルディング ブロックの合成

金属有機性フレームワークの耐湿性を向上のための表面機能化

極薄高性能金属有機性フレームワーク膜の電気泳動の結晶化

単結晶コアシェル金属有機構造体の合成

合成後配位子交換によるトリアゾールおよびテトラゾール官能化Zr系金属有機構造体の合成

合成後配位子交換によるトリアゾールおよびテトラゾール官能化Zr系金属有機構造体の合成

合成後配位子交換によるトリアゾールおよびテトラゾール官能化Zr系金属有機構造体の合成

ハイスループット法を用いた等網状Al(III)ホスホネート系金属有機骨格化合物の発見と合成最適化

半導体 Gyroidal 金属硫黄フレームワークの結晶化に対するチオールビルディングブロックの合成