(57)【要約】本発明は、分子構造を単結晶Ｘ線解析によって特定する新規方法を提供する。被験分子を金属錯体に包接させた後に、被験分子包接金属錯体の結晶化を行うによって、分子を構造決定するのに十分なＸ線回折スペクトルを与える単結晶を効率的に得ることができる。この単結晶をＸ線解析によって解析することによって、被験分子の単結晶を得ることなく被験分子の構造決定を行うことができる。本発明の方法は、試料量が微量である被験分子も構造決定することができる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線または中性子線による被験分子の構造解析方法であって、
（Ａ）前記被験分子を含む試料と、前記被験分子を包接可能な金属錯体とを混合して、被験分子−金属錯体包接体を生成するステップと、
（Ｂ）前記包接体を含む包接液を分注して、少なくとも第１結晶化液および第２結晶化液を含む複数の独立した結晶化液を調製するステップと、
（Ｃ）前記複数の独立した結晶化液において、それぞれ類似または異なる結晶化条件の下で複数の結晶を生成させるステップと、
（Ｄ）ステップ（Ｃ）で生成した前記複数の結晶をスクリーニングして、対象結晶を選択するステップと、
（Ｅ）前記対象結晶にＸ線または中性子線を照射して回折データを取得するステップと、
（Ｆ）前記回折データを解析して前記被験分子の構造を決定するステップと
を含む、方法。
【請求項２】
前記第１結晶化液および第２結晶化液の体積が、それぞれ１００ｎＬ〜１０μＬである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１結晶化液および第２結晶化液の体積が、それぞれ２００ｎＬ〜２μＬである、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
ステップ（Ａ）において、前記試料中に含まれる前記被験分子の重量が、１ｎｇ〜１ｍｇである、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
ステップ（Ａ）において、前記試料中に含まれる前記被験分子の重量が、５ｎｇ〜１ｍｇである、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
ステップ（Ａ）において、前記被験分子および挿入分子を含む試料と、前記被験分子を包接可能な金属錯体とを混合して、被験分子・挿入分子−金属錯体包接体を生成することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
ステップ（Ａ）において、前記被験分子、前記挿入分子、および前記金属錯体の混合物を含む溶液における色の変化を、前記包接体生成の指標とすることを特徴とする、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記スクリーニングを自動で行う、請求項１〜７に記載の方法。
【請求項９】
金属分子と配位子とを接触させて、前記金属錯体を調製するステップをさらに含む、請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
ステップ（Ｂ）において、前記結晶化液の蒸発速度を調整することをさらに含む、請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記調整を蒸気輸送法によって行うことを特徴とする、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記金属錯体が親水性部分を有する、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
前記被験分子が親水性部分を有する、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
前記結晶化液の溶媒が水系溶媒である、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
前記被験分子の構造の少なくとも一部の構造が未知または不確定であり、前記少なくとも一部の構造内の少なくとも一部の構造を決定する、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１６】
Ｘ線または中性子線による被験分子の構造解析用キットであって、
前記被験分子を包接可能な金属錯体と、
結晶化溶媒と
を含む、キット。
【請求項１７】
少なくとも２種類の金属錯体を含む、請求項１６に記載のキット。
【請求項１８】
さらに挿入分子を含む、請求項１６または１７に記載のキット。
【請求項１９】
少なくとも２種類の挿入分子を含む、請求項１８に記載のキット。
【請求項２０】
前記結晶化溶媒が水系溶媒である、請求項１６〜１９のいずれか１項に記載のキット。
【請求項２１】
前記金属錯体は親水性部分を有する、請求項１６〜２０のいずれか１項に記載のキット。
【請求項２２】
前記金属錯体が溶解された第１の結晶化溶媒と、前記第１の結晶化溶媒とは異なる濃度で前記金属錯体が溶解された第２の結晶化溶媒とを含む、請求項１６〜２１のいずれか１項に記載のキット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、分子構造を単結晶Ｘ線解析によって特定する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
分子の構造を特定する方法として、元素分析、質量分析、核磁気共鳴（ＮＭＲ）、粉末Ｘ線解析などが利用されているが、これらの方法による構造決定は、試行錯誤を繰り返すため、試料量および解析時間の増大をもたらし、また化合物の構造によっては、これらの方法によっては構造決定に至らない場合もある。これらの解析法と比べて、単結晶Ｘ線解析では、より直接的に構造決定を行うことができる。しかし、分子の結晶化には様々な要因（溶媒、温度、濃度等）が影響を及ぼすので、適切な結晶化条件は予測困難であり、また一般に、分子が異なれば、一から結晶化条件の検討をやり直すことが必要となる。【０００３】
かかる事情に鑑みて、本発明者らは、いわゆる結晶スポンジ法を開発し、以前に報告している（特許文献１）。結晶スポンジ法では、すでに形成された金属錯体の単結晶に分子を浸透させることで、分子を結晶化させることなくＸ線回折スペクトルを取得することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１４／０３８２２０号
【発明の概要】
【発明の効果】
【０００５】
本発明により、簡便で効率的に、結晶化困難な被験分子のＸ線解析が可能となる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、結晶スポンジ法とは異なり、分子を金属錯体に包接させた後に結晶化を行うことによって、分子を構造決定するのに十分なＸ線回折スペクトルを与える、分子包接金属錯体単結晶を効率的に得ることができることを見出し、本発明を完成させた。【０００７】
本発明は、例えば以下の項目を提供する。
（項目１）
Ｘ線または中性子線による被験分子の構造解析方法であって、
（Ａ）前記被験分子を含む試料と、前記被験分子を包接可能な金属錯体とを混合して、被験分子−金属錯体包接体を生成するステップと、
（Ｂ）前記包接体を含む包接液を分注して、少なくとも第１結晶化液および第２結晶化液を含む複数の独立した結晶化液を調製するステップと、
（Ｃ）前記複数の独立した結晶化液において、それぞれ類似または異なる結晶化条件の下で複数の結晶を生成させるステップと、
（Ｄ）ステップ（Ｃ）で生成した前記複数の結晶をスクリーニングして、対象結晶を選択するステップと、
（Ｅ）前記対象結晶にＸ線または中性子線を照射して回折データを取得するステップと、（Ｆ）前記回折データを解析して前記被験分子の構造を決定するステップと
を含む、方法。
（項目２）
Ｘ線または中性子線による被験分子の構造解析方法であって、
（Ａ）前記被験分子および挿入分子を含む試料と、前記被験分子を包接可能な金属錯体とを混合して、被験分子・挿入分子−金属錯体包接体を生成するステップ
（Ｂ）前記包接体を含む結晶化液中で、結晶を生成させるステップ
（Ｃ）前記結晶にＸ線または中性子線を照射して回折データを取得するステップと、
（Ｄ）前記回折データを解析して前記被験分子の構造を決定するステップと
を含み、前記挿入分子は単独で前記金属錯体に包接され得る分子であり、前記ステップ（Ａ）〜（Ｄ）において前記被験分子の化学構造は変化しないことを特徴とする、方法。
（項目３）
前記第１結晶化液および第２結晶化液の体積が、それぞれ１００ｎＬ〜１０μＬである、項目１または２に記載の方法。
（項目４）
前記第１結晶化液および第２結晶化液の体積が、それぞれ２００ｎＬ〜２μＬである、項目１または２に記載の方法。
（項目５）
ステップ（Ａ）において、前記試料中に含まれる前記被験分子の重量が、１ｎｇ〜１ｍｇである、項目１〜４のいずれか１項に記載の方法。
（項目６）
ステップ（Ａ）において、前記試料中に含まれる前記被験分子の重量が、５ｎｇ〜１ｍｇである、項目５に記載の方法。
（項目７）
前記スクリーニングを自動で行う、項目１または２に記載の方法。
（項目８）
金属分子と配位子とを接触させて、前記金属錯体を調製するステップをさらに含む、項目１〜７のいずれか１項に記載の方法。
（項目９）
ステップ（Ｂ）において、前記結晶化液の蒸発速度を調整することをさらに含む、項目１〜８のいずれか１項に記載の方法。
（項目１０）
前記調整を蒸気輸送法によって行うことを特徴とする、項目９に記載の方法。
（項目１１）
前記金属錯体が親水性部分を有する、項目１〜１０のいずれか１項に記載の方法。
（項目１２）
前記被験分子が親水性部分を有する、項目１〜１１のいずれか１項に記載の方法。
（項目１３）
前記結晶化液の溶媒が水系溶媒である、項目１〜１２のいずれか１項に記載の方法。
（項目１４）
前記被験分子の構造の少なくとも一部の構造が未知または不確定であり、前記少なくとも一部の構造内の少なくとも一部の構造を決定する、項目１〜１３のいずれか１項に記載の方法。
（項目１４−１）
ステップ（Ａ）において、前記被験分子および挿入分子を含む試料と、前記被験分子を包接可能な金属錯体とを混合して、被験分子・挿入分子−金属錯体包接体を生成することを特徴とする、項目１〜１４のいずれか１項に記載の方法。
（項目１４−２）
ステップ（Ａ）において、前記被験分子、前記挿入分子、および前記金属錯体の混合物を含む溶液における色の変化を、前記包接体生成の指標とすることを特徴とする、項目１４−１に記載の方法。
（項目１５）
Ｘ線または中性子線による被験分子の構造解析用キットであって、
前記被験分子を包接可能な金属錯体と、
結晶化溶媒と
を含む、キット。
（項目１６）
Ｘ線または中性子線によって被験分子の化学構造を決定するためのキットであって、
金属分子と、
前記金属分子と金属錯体を形成し得る配位子と、
結晶化溶媒と
を含み、前記金属錯体は、前記被験分子を包接可能である、キット。
（項目１７）
前記結晶化溶媒が水系溶媒である、項目１５または１６に記載のキット。
（項目１８）
前記金属錯体は親水性部分を有する、項目１５〜１７のいずれか１項に記載のキット。
（項目１８−１）
少なくとも２種類の金属錯体を含む、上記項目のいずれか１項に記載のキット。
（項目１８−２）
さらに挿入分子を含む、上記項目のいずれか１項に記載のキット。
（項目１８−３）
少なくとも２種類の挿入分子を含む、上記項目のいずれか１項に記載のキット。
（項目１８−４）
前記金属錯体が溶解された第１の結晶化溶媒と、前記第１の結晶化溶媒とは異なる濃度で前記金属錯体が溶解された第２の結晶化溶媒とを含む、上記項目のいずれか１項に記載のキット。
（項目１９）
Ｘ線または中性子線による被験分子の構造解析用組成物であって、前記組成物は、金属錯体を含み、前記金属錯体は前記被験分子を包接可能であり、かつ親水性部分を有する、組成物。
（項目２０）
Ｘ線または中性子線による被験分子の構造解析用システムであって、
（ａ）前記被験分子と金属錯体とを接触させて被験分子−金属錯体包接体を生成するための領域と、
（ｂ）前記包接体を分注して、前記包接体を含む結晶化液を生成するための手段と、
（ｃ）前記結晶化液の蒸発速度を調整するための蒸発速度調整部と
（ｄ）Ｘ線または中性子線源と
を含む、システム。
（項目２１）
被験分子のＸ線または中性子線による構造解析用の結晶を生成するためのシステムであって、
（ａ）前記被験分子と金属錯体とを接触させて被験分子−金属錯体包接体を生成するための領域と、
（ｂ）前記包接体を分注して、前記包接体を含む結晶化液を生成するための手段と、
（ｃ）前記結晶化液の蒸発速度を調整するための蒸発速度調整部と
を備えるシステム。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、コルチゾンアセテートの構造式および実施例３におけるコルチゾンアセテートの構造解析結果を示す。
【図２】図２は、メチルコレートの構造式および実施例４におけるメチルコレートの構造解析結果を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に本発明を、必要に応じて、添付の図面を参照して例示の実施例により説明する。本明細書の全体にわたり、単数形の表現は、特に言及しない限り、その複数形の概念をも含むことが理解されるべきである。また、本明細書において使用される用語は、特に言及しない限り、当該分野で通常用いられる意味で用いられることが理解されるべきである。したがって、他に定義されない限り、本明細書中で使用される全ての専門用語および科学技術用語は、本発明の属する分野の当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。矛盾する場合、本明細書（定義を含めて）が優先する。
【００１０】
（定義）
本明細書において使用する場合、「構造決定」とは、分子の構造の少なくとも一部を特定することを指す。
【００１１】
本明細書において使用する場合、「分子」とは、共有結合によって連結した一連の原子団だけではなく、配位結合、イオン結合、分子間力などの任意の相互作用によって一体となった原子団をも指す。そのため、「分子」という用語には、塩、錯体、タンパク質複合体などが含まれる。分子の「構造」には、分子の「立体構造」および分子の「化学構造」が含まれる。本明細書において、「被験分子」とは、本発明の構造解析の対象となる分子を指す。
【００１２】
分子の「立体構造」とは、分子内のそれぞれの原子の元素の種類およびその電子状態、ならびに３次元空間内の各原子の立体的座標によって特定された構造を指す。分子の「化学構造」とは、分子内のそれぞれの原子の元素の種類ならびに原子間の結合関係（原子−原子間の結合関係および単結合、二重結合などの結合状態など）および立体配置（二重結合に関するシス−トランス異性、不斉原子に関するＲおよびＳ絶対配置、平面状骨格に対するシス−トランス異性など）によって特定される構造を指す。
【００１３】
本明細書において、分子の構造または分子の構造の一部が「不確定」であるというとき、その分子の構造または分子の構造の一部が結晶Ｘ線構造解析によって決定されたことがない、以前に取得された結晶Ｘ線回折データの精度がその分子の構造または分子の構造の一部を特定するのに不十分であった、その分子について結晶Ｘ線回折データが取得された条件に疑いがある、十分な追試がなされていないなどの何らかの理由でその分子の構造が完全に特定されたとは認められていないことを指す。
【００１４】
本明細書において使用する場合、「金属錯体」とは、配位子および金属原子を含む錯体分子であって、その内部に他の分子を包接させるだけの空間を有する分子を指す。金属錯体は、溶液中では陽電荷を帯びた遊離の原子団として存在する。分子が「包接」されているというとき、その分子の少なくとも一部が金属錯体の内部に存在することを指す。「金属錯体の内部」とは、金属錯体を構成する全ての原子の中心をその内部に含む、凹みのない凸多面体であって、最小の体積をとる多面体の内部の空間を指す。本明細書において使用する場合、「金属錯体の立体形状」とは、金属錯体を構成する配位子が有する平面構造を面とみなした場合に規定される立体的幾何学形状を指し、この立体形状を指して「〜型」の金属錯体と呼ぶ場合もある。このように配位子によって規定された立体形状の面に相当する部分には、必ずしも配位子が存在する必要はなく、例えば、以下の八面体型［Ｍ６Ｌ４］金属錯体
【化１】
2018159692.tif 000002
の場合、４つの配位子の平面構造によって八面体型の立体的幾何学形状が規定されるが、この八面体形状の面のうち４つの面には配位子が存在しない。
【００１５】
金属錯体が被験分子を包接した状態の分子を、被験分子−金属錯体包接体（単に「包接体」とも呼ぶ。）と呼ぶ。
【００１６】
本発明の金属錯体は、配位子と金属分子とを含む。金属分子は金属原子およびこの金属原子に配位する化合物を含む錯体であり得るが、本明細書において、この金属原子に配位する化合物を「配位分子」と呼ぶ。配位子は配位性部位を有する。金属分子は、配位子と結合する。
【００１７】
「配位性部位」とは、金属分子に対して配位結合が可能な非共有電子対を有する、配位子中の原子又は原子団をいう。例えば、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、リン原子等のヘテロ原子；ニトロ基（−ＮＯ２）、アミノ基（第一級、第二級、および第三級アミノ基を含む）、シアノ基（−ＣＮ）、カルボキシル基（−ＣＯＯＨ、−ＣＯＯ−）等の原子団；ヒドロキシルイオン（ＯＨ−）、チオシアン酸イオン（ＳＣＮ−）、イソチオシアン酸イオン（ＮＣＳ−）、アンモニア（ＮＨ３）、ハロゲン化物イオン（Ｆ−、Ｃｌ−、Ｂｒ−、Ｉ−）、Ｈ２Ｏ。等が挙げられる。
【００１８】
本明細書において使用する場合、「金属錯体の孔径」とは、金属錯体を構成するいずれの原子の中心にも接触することなく金属錯体の外部から内部に侵入できる球の最大径を指す。本明細書において使用する場合、「金属錯体の内径」とは、金属錯体を構成するいずれの原子の中心にも接触することなく金属錯体内に存在する球の最大径を指す。
【００１９】
金属錯体の内部には、被験分子とは異なる構造既知の分子であって、配位子でも金属分子でも溶媒でもない分子が存在してもよく、本明細書ではこのような分子を「挿入分子」と呼ぶ。また、本明細書では、被験分子（少なくとも１分子、例えば、１分子、２分子、３分子、または４分子）および挿入分子（少なくとも１分子、例えば、１分子、２分子、３分子、または４分子）がともに金属錯体に包接されることを「ペア包接」と呼び、ペア包接が起こる被験分子および挿入分子の組合せを「包接ペア」と呼ぶ。金属錯体が被験分子および挿入分子を包接した状態の分子を、被験分子・挿入分子−金属錯体包接体（単に「ペア包接体」とも呼ぶ。）と呼ぶ。
【００２０】
本明細書において使用する場合、「水系溶媒」とは、水、または水と相溶性を示す溶媒成分を含む溶媒を指す。水と相溶性を示す溶媒成分としては、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロピルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール、１，２−ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン、アセトン、アセトニトリル、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシドなどが挙げられるが、これらに限定されない。水系溶媒に含まれる水または水と相溶性を示す溶媒成分の量は、全溶媒の重量を基準として、１００重量％、９９重量％以上、９８重量％以上、９７重量％以上、９６重量％以上、９５重量％以上、９０重量％以上、８０重量％以上、７０重量％以上、６０重量％以上または５０重量％以上であり得る。
【００２１】
本明細書において、「液」または「液体」という用語は互換可能に使用され、単一物質の液体、複数の液体の混合物、溶質を溶解している溶液、懸濁液、乳濁液、溶質を溶解している超臨界流体を含めた、液体および超臨界流体を指す。
【００２２】
本明細書において使用する場合、「包接液」という用語は、被験分子を金属錯体に包接させる際に使用する液体を意味する。包接液には、金属錯体、被験分子および包接溶媒が含まれる。
【００２３】
本明細書において使用する場合、「結晶化液」という用語は、被験分子を包接するステップ後に、少なくとも一部に包接体を含む結晶を生成させる際に使用される液体を意味し、例えば、包接体の結晶を生成させる際に使用される液体、包接体と上記金属錯体との混合物の結晶を生成させる際に使用される液体等を挙げることができる。結晶化液には、包接体および結晶化溶媒が含まれ、さらに、包接体を形成していない金属錯体および／または被験分子が含まれ得る。
【００２４】
別途指定がない限り、本明細書において使用される場合、単独または別の基の一部としての「アルキル基」は、炭素原子を有する直鎖または分枝鎖状飽和ヒドロカルビル基を指す。アルキル基は、代表的には、１〜８個の炭素原子を有し得、いくつかの実施形態において、アルキル基は、１〜６個の炭素原子を有し得る。いくつかの実施形態において、アルキル基は、１〜４個の炭素原子を有し得る。いくつかの実施形態において、アルキル基は、１〜３個の炭素原子を有し得る。Ｃ１〜３アルキル基の例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、およびイソプロピル基が挙げられる。Ｃ１〜４アルキル基の例としては、前述のＣ１〜３アルキル基、ならびにブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、およびｔｅｒｔ−ブチル基が挙げられる。Ｃ１〜６アルキル基の例としては、前述のＣ１〜４アルキル基、ならびにペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基等が挙げられる。アルキル基の追加の例としては、ヘプチル基、オクチル基等が挙げられる。
【００２５】
本明細書において使用される場合、「アルキレン基」は、「アルキル基」からさらに水素を１個取ることにより生じる２価基である。アルキレン基の具体例としては、−ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）３−、−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）−、−（ＣＨ２）４−、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）−、−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２−、−（ＣＨ２）５−、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）−、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２−、−（ＣＨ２）６−、−（ＣＨ２）７−、−（ＣＨ２）８−、−（ＣＨ２）９−、および−（ＣＨ２）１０−などが挙げられるが、これらに限定されない。
【００２６】
別途指定がない限り、本明細書において使用される場合、単独または別の基の一部としての「アルケニル基」は、炭素原子および１つ以上の炭素−炭素二重結合を有する直鎖または分枝鎖状ヒドロカルビル基を指す。アルケニル基は、代表的には、２〜８個の炭素原子を有し得、いくつかの実施形態において、アルケニル基は、２〜６個の炭素原子を有し得る。いくつかの実施形態において、アルケニル基は、２〜４個の炭素原子を有し得る。１つ以上の炭素−炭素二重結合は、内部（例えば、２−ブテニルにおける二重結合）であっても、末端（例えば、１−ブテニルにおける二重結合）であってもよい。Ｃ２〜４アルケニル基の例としては、エテニル基（ビニル基）、１−プロペニル基、２−プロペニル基、１−ブテニル基、２−ブテニル基、ブタジエニル基等が挙げられる。Ｃ２〜６アルケニル基の例としては、前述のＣ２〜４アルケニル基、ならびにペンテニル基、ペンタジエニル基、ヘキセニル基等が挙げられる。アルケニル基の追加の例としては、ヘプテニル基、オクテニル基、オクタトリエニル基等が挙げられる。
【００２７】
本明細書において使用される場合、「アルケニレン基」は、「アルケニル基」からさらに水素を１個取ることにより生じる２価基である。アルケニレン基の具体例としては、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２−、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＨ３）−ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−（ＣＨ２）３−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−（ＣＨ２）４−、−ＣＨ＝ＣＨ−（ＣＨ２）５−、−ＣＨ＝ＣＨ−（ＣＨ２）６−、−ＣＨ＝ＣＨ−（ＣＨ２）７−、および−ＣＨ＝ＣＨ−（ＣＨ２）８−などが挙げられるが、これらに限定されない。
【００２８】
別途指定がない限り、本明細書において使用される場合、単独または別の基の一部としての「アルキニル基」は、炭素原子および１つ以上の炭素−炭素三重結合を有する直鎖または分枝鎖状ヒドロカルビル基を指す。アルキニル基は、代表的には、２〜８個の炭素原子を有し得、いくつかの実施形態において、アルキニル基は、２〜６個の炭素原子を有し得る。いくつかの実施形態において、アルキニル基は、２〜４個の炭素原子を有し得る。１つ以上の炭素−炭素三重結合は、内部（例えば、２−ブチニルにおける三重結合）であっても、末端（例えば、１−ブチニルにおける三重結合）であってもよい。Ｃ２〜４アルキニル基の例としては、エチニル基、プロピン−１−イル基、プロピン−３−イル基、１−ブチン−１−イル基、１−ブチン−４−イル基、２−ブチン−１−イル基等が挙げられる。Ｃ２〜６アルケニル基の例としては、前述のＣ２〜４アルキニル基、ならびにペンチニル基、ヘキシニル基等が挙げられる。アルキニルの追加の例としては、ヘプチニル基、オクチニル基等が挙げられる。
本明細書において使用される場合、「アルキニレン基」は、「アルキニル基」からさらに水素を１個取ることにより生じる２価基である。アルキニレン基の具体例としては、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｃ≡Ｃ−ＣＨ２−、−Ｃ≡Ｃ−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２−Ｃ≡Ｃ−ＣＨ２−、−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ−、−Ｃ≡Ｃ−（ＣＨ２）３−、−ＣＨ２−Ｃ≡Ｃ−（ＣＨ２）２−、−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ−ＣＨ２−、−Ｃ≡Ｃ−（ＣＨ２）４−、−（ＣＨ２）２−Ｃ≡Ｃ−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ−ＣＨ２−、−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ−、−Ｃ≡Ｃ−（ＣＨ２）５−、−（ＣＨ２）２−Ｃ≡Ｃ−（ＣＨ２）３−、−（ＣＨ２）２−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ−（ＣＨ２）３−、−Ｃ≡Ｃ−（ＣＨ２）６−、−Ｃ≡Ｃ−（ＣＨ２）７−、および−Ｃ≡Ｃ−（ＣＨ２）８−などが挙げられるが、これらに限定されない。
【００２９】
本明細書で使用される場合、「脂肪族基」は、アルキル基、アルケニル基、およびアルキニル基を指し、環状炭化水素基は含まない。
【００３０】
本明細書で使用される場合、「ヘテロ脂肪族基」は、脂肪族基中の一部がヘテロ原子（例えば、窒素原子、酸素原子、硫黄原子など）に置き換わった基をさす。
【００３１】
本明細書で使用される場合、用語「アリール基」は、環の少なくとも１つが芳香族であり、全ての環原子が炭素であり、残りの分子に対する一つ、二つ、または三つの結合点（それぞれ、１価、２価、３価）を有する、単一芳香環または縮合多環系を指す。例えば、アリール基は、６〜２６個の炭素原子（６〜２６員）、６〜２０個の炭素原子（６〜２０員）、６〜１４個の炭素原子（６〜１４員）、または６〜１２個の炭素原子（６〜１２員）を有することができる。アリール基は、フェニル基を含む。またアリール基は、少なくとも１つの環が芳香族であり、他の環は芳香族であっても芳香族でなくてもよい、８〜２０個の炭素原子を有する縮合多環系（例えば、２、３または４つの環を含む環系）を含む。このような縮合多環系は、縮合多環系の任意の炭素環部分において、１つまたは複数（例えば、１、２または３つ）のオキソ基により任意選択で置換されていてもよい。縮合多環系の環は、価数の要件が許す場合、縮合、スピロおよび架橋結合を介して互いに接続され得る。先に定義した縮合多環系の結合点は、環の芳香環または炭素環部分を含めた環系の任意の位置に存在し得ることを理解されたい。典型的なアリール基として、フェニル基、インデニル基、ナフチル基、１，２，３，４−テトラヒドロナフチル基、アントリル基、ピレニル基等が挙げられるが、これらに限定されない。
【００３２】
本明細書中で使用される場合、用語「ヘテロアリール基」は、本明細書で使用される場合、環中に少なくとも１個のヘテロ原子を有し、残りの分子に対する一つ、二つ、または三つの結合点（それぞれ、１価、２価、３価）を有する、単一芳香環または縮合多環系を指し、そのヘテロ原子は、酸素、窒素および硫黄からなる群から選択される。ヘテロアリール基は、代表的には、５〜２６員であり得、いくつかの実施形態において、５〜２０員であり得る。いくつかの実施形態において、ヘテロアリール基は、５〜１４員であり得る。いくつかの実施形態において、ヘテロアリール基は、５〜１２員であり得る。いくつかの実施形態において、ヘテロアリール基は、５〜１０員であり得る。ヘテロアリール基は、環中に約１〜６個の炭素原子、ならびに酸素、窒素および硫黄からなる群から選択される約１〜４個のヘテロ原子を有する単一芳香環を含む。このような環として、ピリジル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、オキサゾリル基、フリル基等が挙げられるが、これらに限定されない。ヘテロアリール基は、金属原子を含んでもよい。硫黄および窒素原子はまた、環が芳香族であるならば、酸化形態で存在することができる。ヘテロアリール基はまた、先に定義のヘテロアリール基が、ヘテロアリール（例えばナフチリジニル、例えば１，８−ナフチリジニルを形成する）、複素環（例えば１，２，３，４−テトラヒドロナフチリジニル、例えば１，２，３，４−テトラヒドロ−１，８−ナフチリジニルを形成する）、炭素環（例えば５，６，７，８−テトラヒドロキノリルを形成する）およびアリール（例えばインダゾリルを形成する）から選択される１つまたは複数の環と縮合して、縮合多環系を形成することができる、縮合多環系（例えば、２、３または４つの環を含む環系）を含む。いくつかの実施形態において、ヘテロアリール基（単一芳香環または縮合多環系）は、ヘテロアリール環中に約１〜２０個の炭素原子および約１〜６個のヘテロ原子を有する。このような縮合多環系は、縮合環の炭素環または複素環部分において、１つまたは複数（例えば、１、２、３または４つ）のオキソ基により置換されていてもよい。縮合多環系の環は、価数の要件が許す場合、縮合、スピロおよび架橋結合を介して互いに結合され得る。縮合多環系の個々の環は、互いに対して任意の順序で結合され得ることを理解されたい。上記縮合多環系の結合点は、縮合多環系のヘテロアリール、複素環、アリールまたは炭素環部分を含めた縮合多環系の任意の位置、ならびに炭素原子およびヘテロ原子（例えば、窒素）を含めた縮合多環系の任意の適切な原子に存在し得ることも理解されたい。例示的なヘテロアリール基として、ピリジル基、ピロリル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、ピラゾリル基、チエニル基、インドリル基、イミダゾリル基、オキサゾリル基、イソオキサゾリル基、チアゾリル基、フリル基、オキサジアゾリル基、チアジアゾリル基、キノリル基、イソキノリル基、ベンゾチアゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、インダゾリル基、キノキサリル基、キナゾリル基、５，６，７，８−テトラヒドロイソキノリニルベンゾフラニル基、ベンゾイミダゾリル基、チアナフテニル基、ピロロ［２，３−ｂ］ピリジニル基、キナゾリニル−４（３Ｈ）−オン基、トリアゾリル基、４，５，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ−インダゾール基および３ｂ，４，４ａ，５−テトラヒドロ−１Ｈ−シクロプロパ［３，４］シクロペンタ［１，２−ｃ］ピラゾール基、ならびに、ポルフィン基、ポルフィリン基、
【化２】
2018159692.tif 000003
等が挙げられるが、これらに限定されない（上記式中、ＲＹ３１、ＲＹ３２、ＲＹ３３およびＲＹ３４は本明細書中で定義されるとおりである）。
【００３３】
本明細書中で使用される場合、「アリーレン基」は、２価の芳香族の単環式または縮合多環式６〜２６員アリールもしくは５〜２６員ヘテロアリール基、または６〜２６員アリールおよび／もしくは５〜２６員ヘテロアリール基の複数個が環原子同士で直接結合している２価基を指す。アリーレン基は、代表的には、６〜１６員であり得、いくつかの実施形態において、６〜１４員であり得る。いくつかの実施形態において、アリーレン基は、６〜１２員であり得る。そのようなアリーレン基の例としては、フェニレン基、ナフチレン基、アントレン基、ビフェニレン基、−（フェニレン基）−（ナフチレン基）−、ビナフチレン等が挙げられる。好ましい例としては、１，４−フェニレン基、４,４’−ビフェニレン基等が挙げられる。
【００３４】
別途指定がない限り、本明細書において使用される場合、単独または別の基の一部としての「ハロ」または「ハロゲン」は、フッ素（フルオロ）、塩素（クロロ）、臭素（ブロモ）、またはヨウ素（ヨード）を指す。
【００３５】
別途指定がない限り、本明細書において使用される場合、単独または別の基の一部としての「ハロアルキル基」は、水素原子のうちの１つ以上が、それぞれ独立してハロで置換されている、アルキル基を指す。いくつかの実施形態（「ペルハロアルキル基」）において、水素原子の全ては、フルオロまたはクロロで置換されている。いくつかの実施形態（「ペルフルオロアルキル基」）において、水素原子の全ては、フルオロで置換されている。ペルフルオロアルキル基の例としては、−ＣＦ３、−ＣＦ２ＣＦ３、−ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ３等が挙げられる。ペルハロアルキル基の例としては、前述のペルフルオロアルキル基、ならびに−ＣＣｌ３、−ＣＦＣｌ２、−ＣＦ２Ｃｌ、−ＣＣｌ２ＣＣｌ３等が挙げられる。ハロアルキル基の例としては、前述のペルハロアルキル基、ならびに−ＣＨ２Ｆ、−ＣＨＦ２、−ＣＨ２Ｃｌ、−ＣＨ２Ｂｒ、−ＣＨ（Ｃｌ）ＣＨ２Ｂｒ、−ＣＨ２ＣＨ（Ｆ）ＣＨ２Ｃｌ等が挙げられる。「ハロアルケニル基」、「ペルハロアルケニル基」、「ハロアルキニル基」、「ペルハロアルキニル基」、「ハロ脂肪族基」、および「ペルハロ脂肪族基」なども、前述の「ハロアルキル基」および「ペルハロアルキル基」と同様に定義される。
【００３６】
本明細書において使用される場合、単独または別の基の一部としての「炭素環」または「炭素環式基」とは、完全に飽和しているかまたは１つ以上の不飽和単位を含むが、芳香族ではなく、残りの分子に対する一つ、二つ、または三つの結合点（それぞれ、１価、２価、３価）を有する単環式、二環式、三環式、四環式またはそれを超える多環式の炭化水素基を指す。一つの実施形態において、炭素環式基は、単環式のＣ３〜９炭化水素基であり得る。一つの実施形態において、炭素環式基は、二環式のＣ８〜１２炭化水素基であり得る。一つの実施形態において、炭素環式基は、三環式のＣ１０〜１６炭化水素基であり得る。一つの実施形態において、炭素環式基は、四環式のＣ１２〜２１炭化水素基であり得る。上記炭素環式基における任意の個別の環は、３〜７個の環原子を有し得る。炭素環式基の例としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロノニル基などのシクロアルキル基、シクロプロペニル基、シクロブテニル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基、シクロヘプテニル基、シクロオクテニル基、シクロノネニル基などのシクロアルケニル基およびシクロプロピニル基、シクロブチニル基、シクロペンチニル基、シクロヘキシニル基、シクロヘプチニル基、シクロオクチニル基、シクロノニニル基などのシクロアルキニル基、ならびに、アダマンチル基、
【化３】
2018159692.tif 000004
などが挙げられるが、これらに限定されない。炭素環式基においては、可能である場合、いずれの環原子が分子の残りの部分と結合してもよい。
【００３７】
本明細書中で使用される場合、単独または別の基の一部としての「複素環」、「複素環基」または「複素環式基」は、その環系における少なくとも１つの環が、同じかまたは異なる１つ以上のヘテロ原子を含み、完全に飽和しているかまたは１つ以上の不飽和単位を含むが芳香族ではなく、残りの分子に対する一つ、二つ、または三つの結合点（それぞれ、１価、２価、３価）を有する、単環式、二環式、三環式、四環式またはそれを超える多環式の環系を指す。いくつかの実施形態において、「複素環」または「複素環式基」は、３〜１４個の環原子を有し、ここで、１つ以上の環原子は、酸素、硫黄、窒素またはリンから独立して選択されるヘテロ原子であり、その環系における各環は、３〜８個の環原子を含む。
【００３８】
複素環式基の例としては、２−テトラヒドロフラニル基、３−テトラヒドロフラニル基、２−テトラヒドロチオフェニル基、３−テトラヒドロチオフェニル基、２−モルホリノ基、３−モルホリノ基、４−モルホリノ基、２−チオモルホリノ基、３−チオモルホリノ基、４−チオモルホリノ基、１−ピロリジニル基、２−ピロリジニル基、３−ピロリジニル基、１−テトラヒドロピペラジニル基、２−テトラヒドロピペラジニル基、３−テトラヒドロピペラジニル基、１−ピペリジニル基、２−ピペリジニル基、３−ピペリジニル基、１−ピラゾリニル基、３−ピラゾリニル基、４−ピラゾリニル基、５−ピラゾリニル基、１−ピペリジニル基、２−ピペリジニル基、３−ピペリジニル基、４−ピペリジニル基、２−チアゾリジニル基、３−チアゾリジニル基、４−チアゾリジニル基、１−イミダゾリジニル基、２−イミダゾリジニル基、４−イミダゾリジニル基、５−イミダゾリジニル基などの単環、ならびに３−１Ｈ−ベンゾイミダゾール−２−オン基、３−（１−アルキル）−ベンゾイミダゾール−２−オン基、インドリニル基、テトラヒドロキノリニル基、テトラヒドロイソキノリニル基、ベンゾチオラン基、ベンゾジチアン基および１，３−ジヒドロ−イミダゾール−２−オン基などの二環が挙げられるが、これらに限定されない。複素環式基においては、可能である場合、いずれの環原子が分子の残りの部分と結合してもよい。
【００３９】
本明細書中で使用される場合、１価の有機基は、炭素、酸素、窒素、および硫黄のうちの少なくとも１つを含む１価の基を指す。これは、例えば、５〜２６員、５〜２０員、５〜１４員、または５〜１２員窒素含有ヘテロアリール基、ジ（５〜２６員、５〜２０員、５〜１４員、または５〜１２員窒素含有ヘテロアリール基）フェニル基、ニトリル基、置換されていてもよいアミノ基、カルボン酸基（−ＣＯＯＨまたは−ＣＯＯ−）などであり得る。これらの非限定的な例は、５〜１２員単環式もしくは縮合二環式窒素含有ヘテロアリール基、ジ（５〜１２員単環式もしくは縮合二環式窒素含有ヘテロアリール基）フェニル基であり得る。１価の有機基の好ましい例としては、４−ピリジル基、３−ピリジル基、ピリミジニル基、３，５−ジ（４−ピリジル）フェニル基、３，５−ジ（３−ピリジル）フェニル基などが挙げられるが、これらに限定されない。
【００４０】
本明細書中で使用される場合、２価の有機基は、炭素、酸素、窒素、および硫黄のうちの少なくとも一つを含む２価の基を指す。これは、例えば、以下の（ａ）〜（ｒ）
（ａ）−ＮＲａ−、
（ｂ）−Ｏ−、
（ｃ）−Ｓ−、
（ｄ）−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、
（ｅ）−Ｃ（＝Ｏ）−、
（ｆ）−Ｃ（＝Ｏ）ＮＲａ−、
（ｇ）−Ｃ（＝Ｎ−ＣＮ）−、
（ｈ）−ＮＲａＣ（＝Ｏ）Ｏ−、
（ｉ）−Ｓ（＝Ｏ）２ＮＲａ−、
（ｊ）−ＮＲａＣ（＝Ｏ）ＮＲａ−、
（ｋ）−ＮＲａＳ（＝Ｏ）２ＮＲａ−、
（ｌ）−Ｓ（＝Ｏ）−、
（ｍ）−Ｓ（＝Ｏ）２−、
（ｎ）置換されていてもよいＣ１〜６アルキレン基、
（ｏ）置換されていてもよいＣ２〜６アルケニレン基、
（ｐ）置換されていてもよいＣ２〜６アルキニレン基、
（ｑ）置換されていてもよいアリーレン基、および
（ｒ）置換されていてもよいアダマンチル基
からなる群から選択される、１個の２価基または複数（例えば、２個、３個、４個、もしくは５個、またはそれを超える個数）の基が連結されている２価基であり、Ｒａはそれぞれ独立して、水素または置換されていてもよいＣ１〜６脂肪族基である。２価の有機基を構成する炭素原子の数は、２〜１８が好ましく、２〜１２がより好ましく、２〜６がさらに好ましい。
【００４１】
本明細書中で使用される場合、用語「［置換されていてもよいヘテロアリール基］ｚ」は、以下の式
−（置換されていてもよい２価ヘテロアリール基）（ｚ−１）−（置換されていてもよい１価ヘテロアリール基）
で表される、ｚ個の任意のヘテロアリール基が連結されている１価の基を指し（ｚは１以上の整数）、１価ヘテロアリール基のヘテロアリール環は、２価ヘテロアリール基のヘテロアリール環と同じであっても、異なっていてもよいが、ただし、ｚ＝１の場合には、「（置換されていてもよい２価ヘテロアリール基）（ｚ−１）」は単結合を意味し、この用語は、−（置換されていてもよい１価ヘテロアリール基）を指す。このような基の具体的な例として、ピリジル基、ビピリジル基、テルピリジル基、クアテルピリジル基、キンクピリジル基などが挙げられるが、これらに限定されない。本明細書中で、例えば、用語［置換されていてもよい５〜６員単環式窒素含有ヘテロアリール基］ｚが使用される場合、これは、−（置換されていてもよい５〜６員単環式窒素含有２価ヘテロアリール基）（ｚ−１）−（置換されていてもよい５〜６員単環式窒素含有１価ヘテロアリール基）を指す。
【００４２】
本明細書中で使用される場合、用語「不飽和」は、ある部分が、１つ以上の不飽和単位を有することを意味する。
【００４３】
本明細書中で使用される２価の基は、二つの結合点のいずれが親分子（分子の内側もしくは中心側の部分）に結合してもよい。例えば、基−Ｏ−ＣＨ２−は、下記のいずれの形態であってもよい。
［親分子］−Ｏ−ＣＨ２−［別の基］
［親分子］−ＣＨ２−Ｏ−［別の基］
【００４４】
化学構造式において、
【化４】
2018159692.tif 000005
のように結合（線）に対して波線が交差して描かれている場合、それは、分子の残りの部分または他の基もしくは配位子などとの結合点であることを示す。
【００４５】
本明細書において、「置換されていてもよい」基は、非置換であっても、置換されていてもよい。
【００４６】
「ヘテロ脂肪族基」、「複素環」、「複素環式基」、「ヘテロアリール基」、および「アリーレン基」が置換されている場合、置換可能であるならば、ヘテロ原子上に置換基を有していてもよい。
【００４７】
ある基が「置換されている」場合、その基は、少なくとも一つの水素が水素以外の基（置換基）で置き換えられており、その置換基の数は、置換可能であれば特に制限はなく、１または複数である。また、特に指示した場合を除き、各々の基の説明はその基が他の基の一部分または置換基である場合にも該当する。なお、例えば、Ｃ１〜６アルキル基が置換されている場合、その置換基の炭素の数は、そのアルキル基の炭素の数に含めない。他の基でも同様である。
【００４８】
「置換されていてもよい」もしくは「置換されている」と定義される基における置換基の例としては、ハロゲン、Ｃ１〜６アルキル基、Ｃ２〜６アルケニル基、Ｃ２〜６アルキニル基、Ｃ１〜６ハロアルキル基、Ｃ２〜６ハロアルケニル基、Ｃ２〜６ハロアルキニル基、−Ｏ−Ｃ１〜６ハロアルキル基、−ＯＨ、−ＯＲｂ、−ＳＨ、−ＳＲｂ、１，２−メチレンジオキシ基、１，２−エチレンジオキシ基、フェニル基（Ｐｈ）、−Ｏ（Ｐｈ）、−（ＣＨ２）１〜２（Ｐｈ）、−ＣＨ＝ＣＨ（Ｐｈ）、−ＮＯ２、−ＣＮ、−Ｒｂ、−Ｎ（Ｒｂ）２、−ＮＲｂＣ（＝Ｏ）Ｒｂ、−ＮＨＣ（＝Ｓ）Ｒｂ、−ＮＲｂＣ（＝Ｓ）Ｒｂ、−ＮＲｂＣ（＝Ｏ）Ｎ（Ｒｂ）２、−ＮＲｂＣ（＝Ｓ）Ｎ（Ｒｂ）２、−ＮＲｂＣ（＝Ｏ）ＯＲｂ、−Ｃ（＝Ｏ）ＯＲｂ、−Ｃ（＝Ｏ）Ｒｂ、−Ｃ（＝Ｓ）Ｒｂ、−Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（Ｒｂ）２、−Ｃ（＝Ｓ）Ｎ（Ｒｂ）２、−ＯＣ（＝Ｏ）Ｎ（Ｒｂ）２、−ＯＣ（＝Ｏ）Ｒｂ、−Ｃ（＝ＮＯＲｂ）Ｒｂ、−Ｓ（＝Ｏ）２Ｒｂ、−Ｓ（＝Ｏ）２ＯＲｂ、−Ｓ（＝Ｏ）２Ｎ（Ｒｂ）２、−Ｓ（＝Ｏ）Ｒｂ、−ＮＲｂＳ（＝Ｏ）２Ｒｂ、−Ｎ（ＯＲｂ）Ｒｂ、−（ＣＨ２）０〜２ＮＨＣ（＝Ｏ）Ｒｂ、＝Ｎ−ＣＮ、＝Ｎ−（複素環式基）、複素環式基、−Ｎ＋（Ｃ１〜６アルキル基）３（対陰イオン（例えば、硝酸イオンなど））、−Ｌ１０−Ｒｂ、−Ｌ１０−Ｎ（Ｒｂ）２、−Ｌ１０−ＳＲｂ、−Ｌ１０−ＯＲｂ、−Ｌ１０−（Ｃ３〜１０炭素環式基）、−Ｌ１０−（Ｃ６〜１０アリール基）、−Ｌ１０−（５〜１０員ヘテロアリール基）、−Ｌ１０−（５〜１０員複素環式基）、オキソ基（＝Ｏ）、−Ｌ１０−ＮＯ２、−Ｌ１０−ＣＮ、−Ｌ１０−ＯＨ、−Ｌ１０−ＣＦ３が挙げられる。あるいは、同じ炭素上または異なる炭素上の２つの置換基が、それらが結合している原子および／または介在原子と一体となって、５〜７員の飽和、不飽和または部分的に飽和の環を形成し、ここで、Ｌ１０は、Ｃ１〜６アルキレン基であり、ここで、最大３個のメチレン単位が、−ＮＨ−、−ＮＲｂ−、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）ＮＨ−、−Ｃ（＝Ｏ）ＮＲｂ−、−Ｃ（＝Ｎ−ＣＮ）、−ＮＨＣＯ−、−ＮＲｂＣＯ−、−ＮＨＣ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＮＲｂＣ（＝Ｏ）Ｏ−、−Ｓ（＝Ｏ）２ＮＨ−、−Ｓ（＝Ｏ）２ＮＲｂ−、−ＮＨＳ（＝Ｏ）２−、−ＮＲｂＳ（＝Ｏ）２−、−ＮＨＣ（＝Ｏ）ＮＨ−、−ＮＲｂＣ（＝Ｏ）ＮＨ−、−ＮＨＣ（＝Ｏ）ＮＲｂ−、−ＮＲｂＣ（＝Ｏ）ＮＲｂ、−ＯＣ（＝Ｏ）ＮＨ−、−ＯＣ（＝Ｏ）ＮＲｂ−、−ＮＨＳ（＝Ｏ）２ＮＨ−、−ＮＲｂＳ（＝Ｏ）２ＮＨ−、−ＮＨＳ（＝Ｏ）２ＮＲｂ−、−ＮＲｂＳ（＝Ｏ）２ＮＲｂ−、−Ｓ（＝Ｏ）−または−Ｓ（＝Ｏ）２−で置き換えられる。Ｒｂはそれぞれ独立して、水素原子、置換されていてもよいＣ１〜６脂肪族基、非置換の５〜６員のヘテロアリール基もしくは複素環、フェニル基または−ＣＨ２（Ｐｈ）から独立して選択されるか、あるいは同じ置換基上または異なる置換基上の独立して存在する２個のＲｂは、各Ｒｂ基が結合している原子と一体となって、５〜８員のヘテロシクリル環、アリール環もしくはヘテロアリール環、または３〜８員シクロアルキル環を形成し、ここで、前記ヘテロアリール環またはヘテロシクリル環は、窒素、酸素または硫黄から独立して選択される１〜３個のヘテロ原子を有する。Ｒｂの脂肪族基上の置換基の非限定的な例としては、−ＮＨ２、−ＮＨ（Ｃ１〜４脂肪族基）、−Ｎ（Ｃ１〜４脂肪族基）２、ハロゲン、Ｃ１〜４脂肪族基、ハロＣ１〜４脂肪族基、−ＯＨ、−Ｏ（Ｃ１〜４脂肪族基）、−ＮＯ２、−ＣＮ、−Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ（Ｃ１〜４脂肪族基）、−Ｏ（ハロＣ１〜４脂肪族基）またはハロＣ１〜４脂肪族基が挙げられ、ここで、前述のＲｂのＣ１〜４脂肪族基の各々は、非置換である。
【００４９】
本明細書中で使用される場合、用語「多座配位子」は、２座、３座、４座、５座または５座超の配位子を指す。
【００５０】
本明細書における「約」とは、後に続く数値の±１０％以内の範囲をいう。
【００５１】
（被験分子）
本発明において、被験分子は、構造を決定しようとする対象の任意の分子であり得る。被験分子は、金属錯体に包接され得る任意の分子であり得る。被験分子は、いずれの供給源から得られたものであってもよいが、結晶化液中に含まれる溶媒分子とは異なるものである。一つの実施形態では、結晶化開始時点で、結晶化液における被験分子の重量は、結晶化液中に含まれる溶媒の重量よりも少ない。
【００５２】
被験分子は、その分子に関する情報（例えば、供給源情報、質量分析結果、ＮＭＲ分析結果、元素分析結果、特性試験結果など）が何ら得られていないものであっても、何らかの情報が得られているものであってもよい。被験分子は、構造が未知であってもよく、構造の一部または全部がすでに決定されていてもよい。一つの実施形態では、被験分子の構造のうちの少なくとも一部（例えば、１つまたは複数の原子についてのキラリティー、またはシス−トランス異性など）が未知または不確定である。このような場合、本発明の方法を用いて被験分子の構造をＸ線または中性子線によって解析し、未知または不確定だった構造を明らかにすることができる。一つの実施形態では、被験分子に関する何らかの情報（例えば、供給源情報、質量分析結果、ＮＭＲ分析結果、元素分析結果、特性試験結果など）が得られており、それらの情報のうち１つまたは複数に基づいて被験分子の構造または部分構造を予め予測してもよい。このように事前に予測され得る被験分子の構造または部分構造の例としては、主骨格部分（例えば、中心環）の最大長、主骨格部分（例えば、中心環）の最短長、含まれる官能基の種類および／または数、親水性基とそこから最も離れた原子までの距離、親水性基とそこから最も離れた主骨格（例えば、中心環）中の原子までの距離などが挙げられるがこれらに限定されない。
【００５３】
本明細書において化合物の「骨格構造」とは、化合物中の主要な部分を指す。一つの実施形態において、化合物の骨格構造は、該化合物内の全ての連続した環（縮合環および／またはスピロ環を形成することで連結されている、かつ／または単結合で連結されている一連の複数の環の全体を指す）または連続した隣接の環をもたない単一の環からなる環構造（本明細書において、「中心環」と呼ぶ）であり得る。中心環は、環を構成する全てのメンバー間の結合関係（結合を形成する２つの原子の間の対応関係および結合次数）、および全てのメンバーの原子種によって規定される。上記のような環構造が１つの化合物内に複数存在する場合、その中で最も多くの原子で構成される環構造が中心環である（同数の原子で構成される環構造が複数存在する場合、両方を中心環と呼び得る）。一つの実施形態において、化合物の骨格構造は、中心環と主鎖とからなる構造であり得る。本明細書において「主鎖」とは、その末端が中心環と直接結合した少なくとも６の炭素原子で構成される直鎖状構造である（ただし、直鎖状構造内のいずれの原子間の結合も環の部分ではない）。主鎖は、中心環との結合位置および全ての構成原子間の各結合次数によって規定される。上記のような直鎖状構造が１つの化合物内に複数存在する場合、その中で最も多くの原子で構成されるものが主鎖である（同数の原子で構成される直鎖状構造が複数存在する場合、両方を主鎖と呼び得る）。
中心環および主鎖の例；
【化５】
2018159692.tif 000006
本明細書において化合物Ａが化合物Ｂと「骨格構造を共有する」というとき、化合物Ａの骨格構造またはその類似骨格構造が化合物Ｂの骨格構造を含む、かつ／または化合物Ｂの骨格構造またはその類似骨格構造が化合物Ａの骨格構造を含むことを意味する。ここで、類似骨格構造とは、２つの骨格構造を比較したとき、中心環内の０、１、２、３または４つの対応する位置の原子間結合の結合次数が異なり、中心環内の０、１、２、３または４つの対応する位置の原子の原子種が異なり、主鎖内の任意の数の対応する位置の原子間結合の結合次数が異なり、その他は同一である骨格構造を意味する。一つの実施形態では、骨格構造を構成する原子数は、骨格構造を共有する化合物の間で同じか、または６以下、５以下、４以下、３以下、２以下もしくは１以下だけ異なり得る。
【００５４】
被験分子の分子量は、金属錯体に包接され得る任意の分子量であり得るが、一つの実施形態では５０〜７００（Ｄａ）であり、より具体的な実施形態では１００〜５００（Ｄａ）であり、好ましい実施形態では２００〜４００（Ｄａ）である。ただし、これらの好適な分子量は被験分子がハロゲン原子を含まない場合の分子量であり、被験分子がハロゲン原子を含む場合、ハロゲン原子の個数とその分子量との積をこれらの分子量に加えることが好ましい。被験分子の分子量は、質量分析などによる測定を行うことで事前に決定または予測することができる。被験分子の構造は、金属錯体を選択する際に参考とすることができる。
【００５５】
一つの実施形態では、本発明の方法は、下記条件のうち一つ以上を満たす被験分子の構造を決定することができる。
（１）芳香環を有することが予測される化合物（例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、またはベンゾ縮合環を有する化合物）であること。
（２）炭素環を有することが予測される化合物（例えば、５〜７員単環式炭素環、９〜１０員二環式炭素環、アダマンタン構造などを有する化合物、ステロイド系構造（例えば、コレスタン構造、コラン構造、プレグナン構造、アンドロスタン構造、エストラン構造）を有する化合物など）であること。
（３）フッ素を有することが予測される化合物であること。
条件（１）については、１Ｈ-ＮＭＲおよび１３Ｃ−ＮＭＲなどの方法により、被験分子の構造の情報を事前に得ることができる。条件（２）については、１Ｈ-ＮＭＲおよび１３Ｃ−ＮＭＲなどの方法により、被験分子の構造の情報を事前に得ることができ、また、可能な場合には、被験分子の由来からその主たる構造（中心環および主鎖を含む）を当業者であれば予想することができる。条件（３）については、１９Ｆ−ＮＭＲにより簡便に被験分子にフッ素が含まれているかどうかを調べることができる。
【００５６】
被験分子の長さは使用される金属錯体に応じて変動し得るが、当業者は当該分野で公知または周知の情報を用いて適宜この被験分子の長さの範囲を特定することができる。
【００５７】
一つの実施形態では、被験分子は、親水性部分を含む。一つの実施形態では、被験分子は、親水性部分と疎水性部分とを両方含む。
【００５８】
本明細書において親水性部分とは、分子の部分であって、少なくとも１つの親水性基を含む部分をいう。
【００５９】
一つの実施形態では、被験分子は、親水性基を１つ、２つ、３つ、４つまたはそれより多く含む。一つの実施形態では、被験分子は少なくとも１つの親水性基を分子の外側に有する。一つの実施形態では、被験分子は、親水性基をある平面の一方の側に、その他の全ての原子を同じ平面に対して反対の側に有するようなコンフォメーションをとり得る。被験分子は、水に対して難溶性であっても、易溶性であってもよい。
【００６０】
非共有電子対を有する原子を含む基は親水性基であり得る。親水性基の例として、ヒドロキシ基（−ＯＨ）、カルボン酸基（−ＣＯＯＨ）、アルデヒド基（−ＣＨＯ）、カルボニル基（−Ｃ（＝Ｏ）−）、アミン基（−ＮＨ２、−ＮＨ（Ｒ）、−Ｎ（Ｒ）（Ｒ）など）、ニトリル基（−ＣＮ）、スルホ基（−ＳＯ３Ｈ、−ＳＯ３ＲＭなど）、硫酸基（−ＯＳＯ３Ｈ、−ＯＳＯ３ＲＭなど）、リン酸基（−ＯＰＯ（ＯＨ）２、−ＯＰＯ（ＯＨ）（ＯＲ）など）など（式中の各Ｒは独立して脂肪族基などであり、ＲＭは陽イオンなどである）が挙げられるが、これらに限定されない。さらに、極性を有する部分（例えば、エーテル結合、エステル結合、またはアミド結合）が親水性を示す場合もあり、本明細書中ではこのような極性を有する部分も親水性基と称する。
【００６１】
一つの実施形態では、被験分子に疎水性基および／または親水性基を導入するように誘導体化し得る。一つの実施形態では、被験分子に芳香環を導入するように誘導体化し得る。一つの実施形態では、被験分子に電子豊富な部分を導入するように誘導体化し得る。一つの実施形態では、被験分子に保護基を導入するように誘導体化し得る。これらの誘導体化は公知であり、当業者は適切に行うことができる。
【００６２】
誘導体化の例としては、被験分子中のヒドロキシル基のエステル化、カルボキシル基のエステル化およびアミド化、アミノ基のアミド化などが挙げられる。ヒドロキシル基のエステル化の具体例としては、芳香環を含むカルボン酸とのエステル化、例えば、安息香酸、メチル安息香酸、ジメチル安息香酸、トリメチル安息香酸、ナフタレンカルボン酸、アントラセンカルボン酸、フェナントレンカルボン酸、トリフェニレンカルボン酸、ペリレンカルボン酸またはα-メトキシ-α-（トリフルオロメチル）フェニル酢酸（Ｍｏｓｈｅｒ試薬）とのエステル化が挙げられるが、これらに限定されない。カルボキシル基のエステル化の具体例としては、ベンジルアルコール、ナフチルメタノール、ナフチルエタノール、アントラセンメタノール、フェナントレニルメチルアルコール、トリフェニレニルメチルアルコール、またはペリレニルメチルアルコールとのエステル化が挙げられる。アミノ基のアミド化の具体例としては、芳香環を含むカルボン酸とのアミド化、例えば、安息香酸、メチル安息香酸、ジメチル安息香酸、トリメチル安息香酸、ナフタレンカルボン酸、アントラセンカルボン酸、フェナントレンカルボン酸、トリフェニレンカルボン酸、ペリレンカルボン酸またはα-メトキシ-α-（トリフルオロメチル）フェニル酢酸（Ｍｏｓｈｅｒ試薬）とのアミド化が挙げられるが、これらに限定されない。
【００６３】
被験分子は、精製されていても精製されていなくてもよい。被験分子の精製法として、ろ過、クロマトグラフィー、結晶化、抽出、液相分配、塩析などが挙げられるが、これらに限定されず、任意の公知の精製法が適用できる。精製されていない場合、すなわち不純物が存在しても、当業者は本明細書の記載に従って被験分子を差別化して金属錯体に包接させることができ、不純物が存在しても目的とする被験分子の構造を特定することができる。
【００６４】
被験分子は、常温・常圧で固体、液体、気体のいずれであってもよい。固体の被験分子は、結晶、アモルファスなどいずれの形態でもよい。被験分子が結晶化困難であるときに特に、本発明の方法の利益が大きい。結晶化困難な分子の一般的性質として、常温常圧で液体または気体であること、揮発性が高いこと、潮解性があること、化学的に不安定であることが挙げられる。例えば、香料の成分には揮発性であるため結晶化が困難なものが多い。常温常圧下において液体として存在し、沸点が２６０℃以下の物質は揮発性である。被験分子が気体である場合、または揮発性である場合には、包接および／または結晶化のステップを低温（例えば、２０℃未満、０℃未満）で行うことが有利であり得る。
【００６５】
一つの実施形態では、被験分子の化学構造は、被験分子を含む試料（被験分子そのものであってもよい）を調製してからＸ線または中性子線回折データを取得するまで変化しない。一つの実施形態では、被験分子の化学構造は、包接のステップの開始時からＸ線または中性子線回折データを取得するまで変化しない。
【００６６】
一つの実施形態では、使用する被験分子の総量は、１ｎｇ以上であり得る。代表的な実施形態では、使用する被験分子の総量は１ｍｇ以下である。被験分子が１ｍｇ以下であると、ＮＭＲによる構造決定が困難であるためである。一つの実施形態では、使用する被験分子の総量は０．５ｍｇ以下、０．２ｍｇ以下、さらには０．１ｍｇ以下であり得る。一つの実施形態では、３ｎｇ〜１ｍｇであり、好ましくは、５ｎｇ〜１ｍｇである。被験分子として天然物から取得した分子を用いる場合、被験分子を大量に得ることが困難であることが多い。本発明の方法は、このような微量な被験分子のＸ線による構造決定に利用できる点で有利であり得る。
【００６７】
被験分子は、溶媒とともに提供されてもよい。被験分子は、溶媒に溶解、混和または懸濁されて提供されてもよい。
【００６８】
（金属錯体）
金属錯体に含まれる配位子または金属分子は、それぞれ１つであっても複数であってもよい。なお、この金属分子は金属原子であってもよい。金属錯体は、調製の容易さを考慮すると、１種類の配位子および１種類の金属分子から形成されることが好ましい。配位子および金属分子の種類を特定した場合には、分子量および立体形状が同じである金属錯体が形成されることが好ましい。金属錯体は、分子量および分子形状が一律に定まっていることが好ましい。
【００６９】
一つの実施形態では、１分子の配位子中の部分が金属錯体の立体形状において１つの面を形成し得る。一つの実施形態では、配位子が剛直（とり得るコンフォメーションが少ない）な部分を含むことによって、金属錯体の立体形状が維持され、包接に必要な内部空間が確保され得る。例えば、芳香環および芳香環からπ共役系でつながった原子団、アダマンタンなどが分子中に存在すると、その部分は剛直であり得る。一つの実施形態では、配位子は、芳香環および芳香環からπ共役系でつながった原子団を含む平面状構造の部分を含み得る。配位子中に複数の芳香環が存在する場合、それらの芳香環は互いにπ共役系を形成していることが好ましい。配位子中に剛直な部分が形成されることで、金属錯体が形成されたときに内部空間が確保され得るからであり、また、後述するように、金属錯体の一部が電子不足になり、電子豊富な被験分子の部分の捕捉が促進され得るからである。一つの実施形態では、配位子において１連のπ共役系を共有する原子の数は６〜４８であり得る。
【００７０】
一つの実施形態では、配位子は、対称性（例えば、回転対称）を有する。一つの実施形態では、ｎ個の配位性部位を有する配位子は、２π／ｎの回転操作により同じ原子配置となる。
【００７１】
一般的に、配位子の中心から配位性部位までの距離が長い多座配位子を用いると、内部の空間の大きな金属錯体が得られ、配位子の中心から、配位性部位までの距離が短い配位子を用いると、内部の空間の小さな金属錯体が得られる。
【００７２】
一つの実施形態では、配位子は、配位性部位を２つ有する（二座配位子）。一つの実施形態では、配位子は、配位性部位を３つ有する（三座配位子）。一つの実施形態では、配位子は、配位性部位を４つ有する（四座配位子）。一つの実施形態では、配位子は、配位性部位を４つより多く有する。一つの実施形態では、配位子中の配位性部位の非共有電子対（軌道）は擬同一平面上に存在し得る。一つの実施形態では、配位子は、その末端部分に配位性部位を有し得る。一つの実施形態では、配位子は、その末端部分に位置する芳香環上に配位性部位を有し得る。
【００７３】
一つの実施形態では、配位子の重心に存在する環の炭素原子、または、配位子に含まれる芳香環中の炭素原子は、電子不足であり得る。本明細書では、置換されていないベンゼンの電子密度と比較して電子不足であることを電子不足と呼び、置換されていないベンゼンの電子密度と比較して電子豊富であることを電子豊富と呼ぶ。また、配位子内の配位結合の形成に係る原子から配位子の重心に存在する環の炭素原子、または、配位子に含まれる芳香環中の炭素原子までが一連のπ共役系としてつながっている場合、金属錯体内における配位子の重心に存在する環の炭素原子、または、配位子に含まれる芳香環中の炭素原子は電子不足になり得る。
【００７４】
一つの実施形態では、配位子の重心から配位子の外接円までの距離は６〜１０Åであり得る。
【００７５】
一つの実施形態では、金属錯体の構造式は，一般式ＭｍＬｎＸｐ（式中、Ｍは金属分子であり、ＬおよびＸはそれぞれヘテロ原子を含む芳香族化合物であり、Ｍｍにおけるｍは４〜１２であり、Ｌｎにおけるｎは１〜４であり、Ｘｐにおけるｐは０〜３である）であり得、ｍとｎとｐはその任意の組合せであり得、好ましくは、ｍ：ｎ：ｐは４：１：０、４：４：０、６：１：０、６：２：０、６：２：３、６：３：０、６：４：０、８：１：０、８：２：０、８：４：０、１０：１：０、１０：４：０、１２：２：０、１２：４：０、１６：２：０、２０：２：０などであり得る。
【００７６】
一つの実施形態では、本発明の金属錯体は、以下の式
［Ｍ６Ｌ４］    式１
で表され、Ｍは金属分子であり、Ｌは、以下の式で表される三座配位子であり、
【化６】
2018159692.tif 000007
式中、Ａ１は、置換されていてもよい３価の脂肪族基、炭素環式基、複素環式基または芳香族基を表し、
ＲＸ１、ＲＸ２およびＲＸ３はそれぞれ独立に、単結合または２価の有機基を表し、
ＲＹ１、ＲＹ２およびＲＹ３はそれぞれ独立に、配位性部位を有する１価の有機基を表す。［Ｍ６Ｌ４］で表される金属錯体は、広範な分子を包接し得るため、本発明において特に好ましい。
【００７７】
［Ｍ６Ｌ４］の一つの実施形態では、金属分子は、
【化７−１】
2018159692.tif 000008
および
【化７−２】
2018159692.tif 000009
からなる群より選択され、Ｍｃはパラジウムまたは白金である。
【００７８】
［Ｍ６Ｌ４］の一つの実施形態では、金属分子は、
【化８】
2018159692.tif 000010
からなる群より選択される。
【００７９】
［Ｍ６Ｌ４］の一つの実施形態では、脂肪族基は、Ｃ１〜６アルキル基、Ｃ２〜６アルケニル基、またはＣ２〜６アルキニル基であり得る。
【００８０】
［Ｍ６Ｌ４］の一つの実施形態では、炭素環式基は、Ｃ３〜７シクロアルキル基、Ｃ３〜７シクロアルケニル基、またはＣ４〜７シクロアルキニル基であり得る。
【００８１】
［Ｍ６Ｌ４］の一つの実施形態では、複素環式基は、３〜７員ヘテロシクロアルキル基、３〜７員ヘテロシクロアルケニル基、または４〜７員ヘテロシクロアルキニル基であり得る。
【００８２】
［Ｍ６Ｌ４］の一つの実施形態では、芳香族基は、６〜２６員アリール基または５〜２６員ヘテロアリール基であり、この５〜２６員ヘテロアリール基は、Ｎ、ＯおよびＳから選択されるヘテロ原子を１〜５個含んでいてもよい。
【００８３】
［Ｍ６Ｌ４］の一つの実施形態では、２価の有機基は、以下の（ａ）〜（ｒ）
（ａ）−ＮＲａ−、
（ｂ）−Ｏ−、
（ｃ）−Ｓ−、
（ｄ）−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、
（ｅ）−Ｃ（＝Ｏ）−、
（ｆ）−Ｃ（＝Ｏ）ＮＲａ−、
（ｇ）−Ｃ（＝Ｎ−ＣＮ）−、
（ｈ）−ＮＲａＣ（＝Ｏ）Ｏ−、
（ｉ）−Ｓ（＝Ｏ）２ＮＲａ−、
（ｊ）−ＮＲａＣ（＝Ｏ）ＮＲａ−、
（ｋ）−ＮＲａＳ（＝Ｏ）２ＮＲａ−、
（ｌ）−Ｓ（＝Ｏ）−、
（ｍ）−Ｓ（＝Ｏ）２−、
（ｎ）置換されていてもよいＣ１〜６アルキレン基、
（ｏ）置換されていてもよいＣ２〜６アルケニレン基、
（ｐ）置換されていてもよいＣ２〜６アルキニレン基、
（ｑ）置換されていてもよいアリーレン基、および
（ｒ）置換されていてもよいアダマンチル基
からなる群から選択される１個の２価基または複数の基が連結された２価基であり、Ｒａはそれぞれ独立して、水素または置換されていてもよいＣ１〜６脂肪族基である。
【００８４】
２価の有機基としては、Ａ１とともに、π電子共役系を構成し得るものが好ましい。ＲＸ１〜ＲＸ３で表される２価の有機基がπ電子共役系を構成することで、式１Ｌで表される三座配位子の平面性が向上し、金属錯体の内部空間がより強固に形成され易くなり得る。このことは、他の式の実施形態においても、同様である。
【００８５】
２価の有機基を構成する炭素原子の数は、２〜１８が好ましく、２〜１２がより好ましく、２〜６がさらに好ましい。
【００８６】
［Ｍ６Ｌ４］の一つの実施形態では、配位性部位を有する１価の有機基は、置換されていてもよいＣ２〜６アルキル基、置換されていてもよいＣ２〜６アルケニル基、置換されていてもよいＣ２〜６アルキニル基、置換されていてもよい６〜２６員アリール基または置換されていてもよい５〜２６員ヘテロアリール基であり、この５〜２６員ヘテロアリール基は、Ｎ、ＯおよびＳから選択されるヘテロ原子を１〜５個含んでいてもよい。
【００８７】
［Ｍ６Ｌ４］の一つの実施形態では、配位性部位を有する１価の有機基は、置換されていてもよい５〜６員単環式窒素含有ヘテロアリール基である。
【００８８】
［Ｍ６Ｌ４］の一つの実施形態では、配位性部位を有する１価の有機基は、４−ピリジル基または３−ピリジル基である。
【００８９】
［Ｍ６Ｌ４］の好ましい実施形態では、金属分子は、
【化９】
2018159692.tif 000011
である。
【００９０】
［Ｍ６Ｌ４］の別の好ましい実施形態では、金属分子は、
【化１０】
2018159692.tif 000012
である。
【００９１】
［Ｍ６Ｌ４］のまた別の好ましい実施形態では、金属分子は、
【化１１】
2018159692.tif 000013
である。
【００９２】
［Ｍ６Ｌ４］のさらに別の好ましい実施形態では、金属分子は、
【化１２】
2018159692.tif 000014
である。
【００９３】
［Ｍ６Ｌ４］のなおさらに別の好ましい実施形態では、金属分子は、
【化１３】
2018159692.tif 000015
である。
【００９４】
［Ｍ６Ｌ４］のさらなる別の好ましい実施形態では、金属分子は、
【化１４】
2018159692.tif 000016
である。
【００９５】
［Ｍ６Ｌ４］の好ましい実施形態では、Ａ１は、３価の１，３，５−トリアジン基である。
【００９６】
［Ｍ６Ｌ４］の別の好ましい実施形態では、Ａ１は、３価のフェニル基である。
【００９７】
［Ｍ６Ｌ４］のさらに別の好ましい実施形態では、Ａ１は、３価のピリミジン基である。
【００９８】
［Ｍ６Ｌ４］のなおさらに別の好ましい実施形態では、Ａ１は、下記式で表される３価のベルダジル基（［３，４−ジヒドロ−１，２，４，５−テトラジン−１（２Ｈ）−イル］ラジカル）
【化１５】
2018159692.tif 000017
である。
【００９９】
［Ｍ６Ｌ４］の好ましい実施形態では、ＲＸ１、ＲＸ２およびＲＸ３は、単結合である。
【０１００】
［Ｍ６Ｌ４］の別の好ましい実施形態では、ＲＸ１、ＲＸ２およびＲＸ３は、エチニレン基（すなわち、−Ｃ≡Ｃ−）である。
【０１０１】
［Ｍ６Ｌ４］のさらに別の好ましい実施形態では、ＲＸ１、ＲＸ２およびＲＸ３は、１，４−フェニレン基である。
【０１０２】
［Ｍ６Ｌ４］の別の好ましい実施形態では、ＲＹ１、ＲＹ２およびＲＹ３は、４−ピリジル基である。
【０１０３】
［Ｍ６Ｌ４］のさらに別の好ましい実施形態では、ＲＹ１、ＲＹ２およびＲＹ３は、３−ピリジルである。
【０１０４】
［Ｍ６Ｌ４］の好ましい実施形態において、本明細書に記載されるＭの好ましい実施形態とＡ１の好ましい実施形態とＲＸ１、ＲＸ２およびＲＸ３の好ましい実施形態とＲＹ１、ＲＹ２およびＲＹ３の好ましい実施形態は、それぞれ任意に組み合わせることができ、これらの組合せもまた、本発明の好ましい実施形態であり、例えば、そのような組合せの実施形態の金属錯体は、
【化１６】
2018159692.tif 000018
で表されるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【０１０５】
一つの実施形態では、本発明の金属錯体は、以下の式
［Ｍ８Ｌ４］    式２
で表され、Ｍは、式１の金属分子と同様に定義される金属分子であり、Ｌは、以下の式で表される三座配位子であり、
【化１７】
2018159692.tif 000019
式中、Ａ２、ＲＸ２１、ＲＸ２２、ＲＸ２３、ＲＹ２１、ＲＹ２２およびＲＹ２３はそれぞれ、式１ＬのＡ１、ＲＸ１、ＲＸ２、ＲＸ３、ＲＹ１、ＲＹ２およびＲＹ３と同様に定義される。
【０１０６】
［Ｍ８Ｌ４］の一つの実施形態では、脂肪族基は、Ｃ１〜６アルキル基、Ｃ２〜６アルケニル基、またはＣ２〜６アルキニル基である。
【０１０７】
［Ｍ８Ｌ４］の一つの実施形態では、炭素環式基は、Ｃ３〜７シクロアルキル基、Ｃ３〜７シクロアルケニル基、またはＣ４〜７シクロアルキニル基である。
【０１０８】
［Ｍ８Ｌ４］の一つの実施形態では、複素環式基は、３〜７員ヘテロシクロアルキル基、３〜７員ヘテロシクロアルケニル基、または４〜７員ヘテロシクロアルキニル基である。
【０１０９】
［Ｍ８Ｌ４］の一つの実施形態では、芳香族基は、６〜２６員アリール基または５〜２６員ヘテロアリール基であり、この５〜２６員ヘテロアリール基は、Ｎ、ＯおよびＳから選択されるヘテロ原子を１〜５個含んでいてもよい。
【０１１０】
［Ｍ８Ｌ４］の一つの実施形態では、２価の有機基は、以下の（ａ）〜（ｒ）
（ａ）−ＮＲａ−、
（ｂ）−Ｏ−、
（ｃ）−Ｓ−、
（ｄ）−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、
（ｅ）−Ｃ（＝Ｏ）−、
（ｆ）−Ｃ（＝Ｏ）ＮＲａ−、
（ｇ）−Ｃ（＝Ｎ−ＣＮ）−、
（ｈ）−ＮＲａＣ（＝Ｏ）Ｏ−、
（ｉ）−Ｓ（＝Ｏ）２ＮＲａ−、
（ｊ）−ＮＲａＣ（＝Ｏ）ＮＲａ−、
（ｋ）−ＮＲａＳ（＝Ｏ）２ＮＲａ−、
（ｌ）−Ｓ（＝Ｏ）−、
（ｍ）−Ｓ（＝Ｏ）２−、
（ｎ）置換されていてもよいＣ１〜６アルキレン基、
（ｏ）置換されていてもよいＣ２〜６アルケニレン基、
（ｐ）置換されていてもよいＣ２〜６アルキニレン基、
（ｑ）置換されていてもよいアリーレン基、および
（ｒ）置換されていてもよいアダマンチル基
からなる群から選択される１個の２価基または複数の基が連結された２価基であり、Ｒａはそれぞれ独立して、水素または置換されていてもよいＣ１〜６脂肪族基である。
【０１１１】
［Ｍ８Ｌ４］の一つの実施形態では、配位性部位を有する１価の有機基は、置換されていてもよい５〜６員単環式窒素含有ヘテロアリール基である。
【０１１２】
［Ｍ８Ｌ４］の好ましい実施形態では、Ａ２は、３価のピリミジン基である。
【０１１３】
［Ｍ８Ｌ４］の別の好ましい実施形態では、Ａ２は、３価のフェニル基である。
【０１１４】
［Ｍ８Ｌ４］のさらに別の好ましい実施形態では、Ａ２は、３価の１，３，５−トリアジン基である。
【０１１５】
［Ｍ８Ｌ４］のなおさらに別の好ましい実施形態では、Ａ２は、３価のベルダジル基（［３，４−ジヒドロ−１，２，４，５−テトラジン−１（２Ｈ）−イル］ラジカル）である。
【０１１６】
［Ｍ８Ｌ４］の好ましい実施形態では、ＲＸ２１、ＲＸ２２およびＲＸ２３は、単結合である。
【０１１７】
［Ｍ８Ｌ４］の別の好ましい実施形態では、ＲＸ２１、ＲＸ２２およびＲＸ２３は、エチニレン基（すなわち、−Ｃ≡Ｃ−）である。
【０１１８】
［Ｍ８Ｌ４］のさらに別の好ましい実施形態では、ＲＸ２１、ＲＸ２２およびＲＸ２３は、１，４−フェニレン基である。
【０１１９】
［Ｍ８Ｌ４］の別の好ましい実施形態では、ＲＹ２１、ＲＹ２２およびＲＹ２３のいずれか一つが、ピリミジン−５−イル基であり、残りの二つは、３−ピリジル基である。
【０１２０】
［Ｍ８Ｌ４］の好ましい実施形態では、ＲＹ２１、ＲＹ２２およびＲＹ２３のいずれか一つが、ピリミジン−５−イル基であり、残りの二つは、（１−メトキシ−１−メチルエタン−１−イル）ピリジン−５−イル基である。
【０１２１】
［Ｍ８Ｌ４］の別の好ましい実施形態では、ＲＹ２１、ＲＹ２２およびＲＹ２３のいずれか一つが、２−メチルピリミジン−５−イル基であり、残りの二つは、３−ピリジル基である。
【０１２２】
［Ｍ８Ｌ４］の好ましい実施形態では、金属分子は、式１の好ましい実施形態の金属分子の群から選択される。
【０１２３】
［Ｍ８Ｌ４］の好ましい実施形態において、本明細書に記載されるＭの好ましい実施形態とＡ２の好ましい実施形態とＲＸ２１、ＲＸ２２およびＲＸ２３の好ましい実施形態とＲＹ２１、ＲＹ２２およびＲＹ２３の好ましい実施形態は、それぞれ任意に組み合わせることができ、これらの組合せもまた、本発明の好ましい実施形態であり、例えば、そのような組合せの実施形態の金属錯体は、
【化１８】
2018159692.tif 000020
で表されるが、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１２４】
一つの実施形態では、本発明の金属錯体は、以下の式
［Ｍ６Ｌ３］    式３
で表され、Ｍは、式１の金属分子と同様に定義される金属分子であり、Ｌは、以下の式で表される四座配位子であり、
【化１９】
2018159692.tif 000021
式中、Ａ３は、置換されていてもよい４価の基を表し、ＲＹ３１、ＲＹ３２、ＲＹ３３およびＲＹ３４はそれぞれ独立に、配位性部位を有する１価の有機基を表す。
【０１２５】
［Ｍ６Ｌ３］の一つの実施形態では、配位性部位を有する１価の有機基は、置換されていてもよいＣ２〜６アルキル基、置換されていてもよいＣ２〜６アルケニル基、置換されていてもよいＣ２〜６アルキニル基、置換されていてもよい６〜２４員アリール基または置換されていてもよい５〜２４員ヘテロアリール基であり、この５〜２４員ヘテロアリール基は、Ｎ、ＯおよびＳから選択されるヘテロ原子を１〜５個含んでいてもよい。
【０１２６】
［Ｍ６Ｌ３］の一つの実施形態では、Ａ３は、ポルフィリン骨格を有する基である。
【０１２７】
［Ｍ６Ｌ３］の一つの実施形態では、Ａ３は、下記のポルフィリン骨格
【化２０】
2018159692.tif 000022
を有する基であり、ＲＹ１、ＲＹ２、ＲＹ３、ＲＹ４は、置換されていてもよい５〜１０員アリール基または置換されていてもよい５〜１０員ヘテロアリール基であり、この５〜１０員ヘテロアリール基は、Ｎ、ＯおよびＳから選択されるヘテロ原子を１〜５個含んでいてもよい。
【０１２８】
［Ｍ６Ｌ３］の好ましい実施形態では、Ａ３は、下記のポルフィリン骨格
【化２１】
2018159692.tif 000023
を有する基であり、ＲＹ３１、ＲＹ３２、ＲＹ３３、およびＲＹ３４は、３−ピリジル基である。
【０１２９】
［Ｍ６Ｌ３］の好ましい実施形態では、金属分子は、式１の好ましい実施形態の金属分子の群から選択される。
【０１３０】
［Ｍ６Ｌ３］の好ましい実施形態において、本明細書に記載されるＭの好ましい実施形態とＡ３の好ましい実施形態とＲＹ３１、ＲＹ３２、ＲＹ３３およびＲＹ３４の好ましい実施形態は、それぞれ任意に組み合わせることができ、これらの組合せもまた、本発明の好ましい実施形態であり、例えば、そのような組合せの実施形態の金属錯体は、
【化２２】
2018159692.tif 000024
で表されるが、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１３１】
一つの実施形態では、本発明の金属錯体は、以下の式
［Ｍ６Ｌ２Ｘ３］    式４
で表され、Ｍは、式１の金属分子と同様に定義される金属分子であり、Ｌは、以下の式で表される三座配位子であり、
【化２３】
2018159692.tif 000025
Ａ４、ＲＸ４１、ＲＸ４２、ＲＸ４３、ＲＹ４１、ＲＹ４２およびＲＹ４３はそれぞれ、式１のＡ１、ＲＸ１、ＲＸ２、ＲＸ３、ＲＹ１、ＲＹ２およびＲＹ３と同様に定義され、
Ｘは、配位性部位を有する置換されていてもよい５〜２６員ヘテロアリール基であるか、または式ＲＹ４８−ＲＸ４７−ＲＹ４８で表される２座配位子Ｘ４であり、
ＲＸ４７は、２価の有機基であり、
ＲＹ４８は、配位性部位を有する１価の有機基である。
【０１３２】
［Ｍ６Ｌ２Ｘ３］の一つの実施形態では、ＲＸ４７は単結合、または以下の（ａ）〜（ｒ）
（ａ）−ＮＲａ−、
（ｂ）−Ｏ−、
（ｃ）−Ｓ−、
（ｄ）−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、
（ｅ）−Ｃ（＝Ｏ）−、
（ｆ）−Ｃ（＝Ｏ）ＮＲａ−、
（ｇ）−Ｃ（＝Ｎ−ＣＮ）−、
（ｈ）−ＮＲａＣ（＝Ｏ）Ｏ−、
（ｉ）−Ｓ（＝Ｏ）２ＮＲａ−、
（ｊ）−ＮＲａＣ（＝Ｏ）ＮＲａ−、
（ｋ）−ＮＲａＳ（＝Ｏ）２ＮＲａ−、
（ｌ）−Ｓ（＝Ｏ）−、
（ｍ）−Ｓ（＝Ｏ）２−、
（ｎ）置換されていてもよいＣ１〜６アルキレン基、
（ｏ）置換されていてもよいＣ２〜６アルケニレン基、
（ｐ）置換されていてもよいＣ２〜６アルキニレン基、
（ｑ）置換されていてもよいアリーレン基、および
（ｒ）置換されていてもよいアダマンチル基
からなる群から選択される１個の２価基または複数の基が連結された２価基であり、Ｒａはそれぞれ独立して、水素または置換されていてもよいＣ１〜６脂肪族基である。
【０１３３】
［Ｍ６Ｌ２Ｘ３］の一つの実施形態では、ＲＹ４８はそれぞれ独立して、配位性部位を有する、置換されていてもよいＣ２〜６アルキル基、置換されていてもよいＣ２〜６アルケニル基、置換されていてもよいＣ２〜６アルキニル基、置換されていてもよい６〜２６員アリール基または置換されていてもよい５〜２６員ヘテロアリール基であり、この５〜２６員ヘテロアリール基は、Ｎ、ＯおよびＳから選択されるヘテロ原子を１〜５個含んでいてもよい。
【０１３４】
［Ｍ６Ｌ２Ｘ３］の一つの実施形態では、ＲＹ４８は、４−ピリジル、または４−（２，６−ジメチル）ピリジルである。
【０１３５】
［Ｍ６Ｌ２Ｘ３］の一つの実施形態では、Ｘは、ジベンゾピラジン基、２，７−ジアザピレン基、ピリド［３，４−ｇ］イソキノリン基、フェナントロリン基、アントラ［２，１，９‐ｄｅｆ：６，５，１０‐ｄ’ｅ’ｆ’］ジイソキノリン基、フラン基、
【化２４】
2018159692.tif 000026
からなる群から選択され、ここで、Ｒ３０およびＲ３１はそれぞれ独立して、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−（置換されていてもよいＣ１〜６アルキル基）、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−（置換されていてもよいＣ１〜６アルキレン基−Ｏ）ｋ−（置換されていてもよいＣ１〜６アルキル基）、−Ｏ−（置換されていてもよいＣ１〜６アルキレン基−Ｏ）ｋ−（置換されていてもよいＣ１〜６アルキル基）、−Ｃ（＝Ｏ）ＮＨ−Ｏ−（置換されていてもよいＣ１〜６アルキル基）および−Ｃ（＝Ｏ）ＮＨ−Ｏ−（置換されていてもよいＣ１〜６アルキレン基−Ｏ）ｋ−（置換されていてもよいＣ１〜６アルキル基）からなる群から選択され、ここで、ｋはそれぞれ独立して、１〜５の整数である。
【０１３６】
［Ｍ６Ｌ２Ｘ３］の一つの実施形態では、ＲＸ７は、単結合、置換されていてもよいエテニル基（−ＨＣ＝ＣＨ−）、置換されていてもよいフェニレン基、置換されていてもよいヘテロアリール基、−Ｃ≡Ｃ−（置換されていてもよいフェニレン基）−、および−Ｃ≡Ｃ−（置換されていてもよいフェニレン基）−Ｃ≡Ｃ−からなる群から選択される。
【０１３７】
［Ｍ６Ｌ２Ｘ３］の好ましい実施形態では、Ｘは、ピラジンである。
【０１３８】
［Ｍ６Ｌ２Ｘ３］の好ましい実施形態では、ＲＸ４７は、単結合である。
【０１３９】
［Ｍ６Ｌ２Ｘ３］の別の好ましい実施形態では、ＲＸ４７は、−ＨＣ＝ＣＨ−である。
【０１４０】
［Ｍ６Ｌ２Ｘ３］の別の好ましい実施形態では、ＲＸ４７は、１，４−フェニレン基である。
【０１４１】
［Ｍ６Ｌ２Ｘ３］のさらに別の好ましい実施形態では、ＲＸ４７は、
【化２５】
2018159692.tif 000027
である。
【０１４２】
［Ｍ６Ｌ２Ｘ３］のなおさらに別の好ましい実施形態では、ＲＸ４７は、
【化２６】
2018159692.tif 000028
である。
【０１４３】
［Ｍ６Ｌ２Ｘ３］のさらなる別の好ましい実施形態では、ＲＸ４７は、
【化２７】
2018159692.tif 000029
である。
【０１４４】
［Ｍ６Ｌ２Ｘ３］のまた別の好ましい実施形態では、ＲＸ４７は、−Ｃ≡Ｃ−（１，４−フェニレン基）−である。
【０１４５】
［Ｍ６Ｌ２Ｘ３］の好ましい実施形態では、ＲＹ４８は、４−ピリジルである。
【０１４６】
［Ｍ６Ｌ２Ｘ３］の別の好ましい実施形態では、ＲＹ４８は、４−（２，６−ジメチル）ピリジルである。
【０１４７】
［Ｍ６Ｌ２Ｘ３］の好ましい実施形態では、Ｍ、Ａ４、ＲＸ４１〜ＲＸ４３およびＲＹ４１〜ＲＹ４３はそれぞれ、式１のＭ、Ａ１、ＲＸ１〜ＲＸ３およびＲＹ１〜ＲＹ３の好ましい実施形態から選択される。
【０１４８】
［Ｍ６Ｌ３］の好ましい実施形態において、本明細書に記載されるＭの好ましい実施形態とＡ４の好ましい実施形態とＲＸ４１、ＲＸ４２およびＲＸ４３の好ましい実施形態とＲＹ４１、ＲＹ４２およびＲＹ４３の好ましい実施形態とＸの好ましい実施形態とＲＸ４７の好ましい実施形態とＲＹ４８の好ましい実施形態は、それぞれ任意に組み合わせることができ、これらの組合せもまた、本発明の好ましい実施形態であり、例えば、そのような組合せの実施形態の金属錯体は、
【化２８】
2018159692.tif 000030
で表され、Ｘは、
【化２９】
2018159692.tif 000031
からなる群より選択され、式中、Ｒ３０は、−ＣＯ２ＣＨ３または−ＣＯ２ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ３であり、Ｒ３１は、−ＯＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ３であるが、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１４９】
一つの実施形態では、本発明の金属錯体は、以下の式
［Ｍ２ｍＬ１］    式５
で表され、Ｍは、式１の金属分子と同様に定義される金属分子であり、ｍは２以上の整数であり、Ｌは、以下の式
Ａ５（−ＲＸ５８−ＲＹ５８）４    式５Ｌ
で表される２座超の配位子であり、
Ａ５は、置換されていてもよい４価の芳香族基を表し、
ＲＸ５８は、２価の有機基を表し、
ＲＹ５８は、配位性部位を有する１価の有機基を表す。
【０１５０】
［Ｍ２ｍＬ１］の一つの実施形態では、４価の芳香族基は、６〜２６員アリール基または５〜２６員ヘテロアリール基であり、この５〜２６員ヘテロアリール基は、Ｎ、ＯおよびＳから選択されるヘテロ原子を１〜５個含んでいてもよい。
【０１５１】
［Ｍ２ｍＬ１］の一つの実施形態では、ＲＸ５８は、以下の（ａ）〜（ｒ）
（ａ）−ＮＲａ−、
（ｂ）−Ｏ−、
（ｃ）−Ｓ−、
（ｄ）−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、
（ｅ）−Ｃ（＝Ｏ）−、
（ｆ）−Ｃ（＝Ｏ）ＮＲａ−、
（ｇ）−Ｃ（＝Ｎ−ＣＮ）−、
（ｈ）−ＮＲａＣ（＝Ｏ）Ｏ−、
（ｉ）−Ｓ（＝Ｏ）２ＮＲａ−、
（ｊ）−ＮＲａＣ（＝Ｏ）ＮＲａ−、
（ｋ）−ＮＲａＳ（＝Ｏ）２ＮＲａ−、
（ｌ）−Ｓ（＝Ｏ）−、
（ｍ）−Ｓ（＝Ｏ）２−、
（ｎ）置換されていてもよいＣ１〜６アルキレン基、
（ｏ）置換されていてもよいＣ２〜６アルケニレン基、
（ｐ）置換されていてもよいＣ２〜６アルキニレン基、
（ｑ）置換されていてもよいアリーレン基、および
（ｒ）置換されていてもよいアダマンチル基
からなる群から選択される１個の２価基または複数の基が連結された２価基であり、Ｒａはそれぞれ独立して、水素または置換されていてもよいＣ１〜６脂肪族基であり、
［Ｍ２ｍＬ１］の一つの実施形態では、ＲＸ５８は、上記（ａ）〜（ｒ）からなる群から選択される１個の２価基または２もしくは３個の基が連結された２価基であり、Ｒａはそれぞれ独立して、水素または置換されていてもよいＣ１〜６脂肪族基であり、
［Ｍ２ｍＬ１］の一つの実施形態では、ＲＹ５８は、−［置換されていてもよいヘテロアリール基］ｍである。
【０１５２】
［Ｍ２ｍＬ１］の一つの実施形態では、ＲＹ５８は、ビピリジル基、テルピリジル基、クアテルピリジル基またはキンクピリジル基である。
【０１５３】
［Ｍ２ｍＬ１］の好ましい実施形態では、Ａ５は、フェニル基である。
【０１５４】
［Ｍ２ｍＬ１］の好ましい実施形態では、ＲＸ５８は、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−ＣＨ２−である。
【０１５５】
［Ｍ２ｍＬ１］の好ましい実施形態では、ｍは２であり、ＲＹ５８は、
【化３０】
2018159692.tif 000032
である。
【０１５６】
［Ｍ２ｍＬ１］の別の好ましい実施形態では、ｍは３であり、ＲＹ５８は、
【化３１】
2018159692.tif 000033
である。
【０１５７】
［Ｍ２ｍＬ１］のさらに別の好ましい実施形態では、ｍは４であり、ＲＹ５８は、
【化３２】
2018159692.tif 000034
である。
【０１５８】
［Ｍ２ｍＬ１］のなおさらに別の好ましい実施形態では、ｍは５であり、ＲＹ５８は、
【化３３】
2018159692.tif 000035
である。
【０１５９】
［Ｍ２ｍＬ１］の好ましい実施形態では、金属分子は、式１の好ましい実施形態の金属分子の群から選択される。
【０１６０】
［Ｍ２ｍＬ１］の好ましい実施形態において、本明細書に記載されるＭの好ましい実施形態とｍの好ましい実施形態とＡ５の好ましい実施形態とＲＸ５８の好ましい実施形態とＲＹ５８の好ましい実施形態は、それぞれ任意に組み合わせることができ、これらの組合せもまた、本発明の好ましい実施形態であり、例えば、そのような組合せの実施形態の金属錯体は、
【化３４】
2018159692.tif 000036
で表されるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【０１６１】
一つの実施形態では、本発明の金属錯体は、以下の式
［Ｍ４ｍＬ２］    式６
で表され、ＭおよびＬは、上述の［Ｍ２ｍＬ１］と同様に定義される。
【０１６２】
［Ｍ４ｍＬ２］の好ましい実施形態では、Ｍ、ｍ、Ａ５、ＲＸ５８およびＲＹ５８はそれぞれ、［Ｍ２ｍＬ１］の好ましい実施形態のＭ、ｍ、Ａ５、ＲＸ５８およびＲＹ５８から選択される。
【０１６３】
［Ｍ４ｍＬ２］の好ましい実施形態において、本明細書に記載されるＭの好ましい実施形態とｍの好ましい実施形態とＡ５の好ましい実施形態とＲＸ５８の好ましい実施形態とＲＹ５８の好ましい実施形態は、それぞれ任意に組み合わせることができ、これらの組合せもまた、本発明の好ましい実施形態であり、例えば、そのような組合せの実施形態の金属錯体は、
【化３５】
2018159692.tif 000037
で表されるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【０１６４】
一つの実施形態では、本発明の金属錯体は、以下の式
［Ｍ（２ｍ＋２）Ｌ４］（ナノチューブ型）    式７
で表され、Ｍは、式１の金属分子と同様に定義される金属分子であり、ｍは１以上の整数であり、Ｌは、単環式もしくは縮合多環式２座配位子または以下の式
ＲＹ７８−ＲＸ７８−ＲＹ７８    式７Ｌ
で表される多座配位子であり、
ＲＸ７８は、単結合または置換されていてもよい２価の有機基を表し、ここで、２価の有機基は配位性部位を有してもよく、
ＲＹ７８は、配位性部位を有する１価の有機基である。
【０１６５】
［Ｍ（２ｍ＋２）Ｌ４］の一つの実施形態では、Ｌは、５〜６員単環式窒素含有ヘテロアリール基である。
【０１６６】
［Ｍ（２ｍ＋２）Ｌ４］の一つの実施形態では、ＲＸ７８は、以下の（ａ）〜（ｒ）
（ａ）−ＮＲａ−、
（ｂ）−Ｏ−、
（ｃ）−Ｓ−、
（ｄ）−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、
（ｅ）−Ｃ（＝Ｏ）−、
（ｆ）−Ｃ（＝Ｏ）ＮＲａ−、
（ｇ）−Ｃ（＝Ｎ−ＣＮ）−、
（ｈ）−ＮＲａＣ（＝Ｏ）Ｏ−、
（ｉ）−Ｓ（＝Ｏ）２ＮＲａ−、
（ｊ）−ＮＲａＣ（＝Ｏ）ＮＲａ−、
（ｋ）−ＮＲａＳ（＝Ｏ）２ＮＲａ−、
（ｌ）−Ｓ（＝Ｏ）−、
（ｍ）−Ｓ（＝Ｏ）２−、
（ｎ）置換されていてもよいＣ１〜６アルキレン基、
（ｏ）置換されていてもよいＣ２〜６アルケニレン基、
（ｐ）置換されていてもよいＣ２〜６アルキニレン基、
（ｑ）置換されていてもよいアリーレン基、および
（ｒ）置換されていてもよいアダマンチル基
からなる群から選択される１個の２価基または複数の基が連結された２価基であり、Ｒａはそれぞれ独立して、水素または置換されていてもよいＣ１〜６脂肪族基である。
【０１６７】
［Ｍ（２ｍ＋２）Ｌ４］の一つの実施形態では、ＲＸ７８は、上記（ａ）〜（ｒ）からなる群から選択される１個の２価基または２、３、４、５もしくは６個の基が連結された２価基であり、Ｒａはそれぞれ独立して、水素または置換されていてもよいＣ１〜６脂肪族基である。
【０１６８】
［Ｍ（２ｍ＋２）Ｌ４］の一つの実施形態では、ＲＹ７８は、［置換されていてもよい５〜６員単環式窒素含有ヘテロアリール基］ｙであり、ここでｙは１以上の整数である。
【０１６９】
［Ｍ（２ｍ＋２）Ｌ４］の好ましい実施形態では、Ｌはピラジンである。
【０１７０】
［Ｍ（２ｍ＋２）Ｌ４］の好ましい実施形態では、ＲＸ７８は単結合である。
【０１７１】
［Ｍ（２ｍ＋２）Ｌ４］の別の好ましい実施形態では、ＲＸ７８は、
【化３６】
2018159692.tif 000038
である。
【０１７２】
［Ｍ（２ｍ＋２）Ｌ４］のさらに別の好ましい実施形態では、ＲＸ７８は、
【化３７】
2018159692.tif 000039
である。
【０１７３】
［Ｍ（２ｍ＋２）Ｌ４］のなおさらに別の好ましい実施形態では、ＲＸ７８は、３−ピリジルである。
【０１７４】
［Ｍ（２ｍ＋２）Ｌ４］の好ましい実施形態では、ｍは１である。
【０１７５】
［Ｍ（２ｍ＋２）Ｌ４］の別の好ましい実施形態では、ｍは２である。
【０１７６】
［Ｍ（２ｍ＋２）Ｌ４］のさらに別の好ましい実施形態では、ｍは３である。
【０１７７】
［Ｍ（２ｍ＋２）Ｌ４］のなおさらに別の好ましい実施形態では、ｍは４である。
【０１７８】
［Ｍ（２ｍ＋２）Ｌ４］の好ましい実施形態では、ｚは１である。
【０１７９】
［Ｍ（２ｍ＋２）Ｌ４］の別の好ましい実施形態では、ｚは２である。
【０１８０】
［Ｍ（２ｍ＋２）Ｌ４］のさらに別の好ましい実施形態では、ｚは３である。
【０１８１】
［Ｍ（２ｍ＋２）Ｌ４］のなおさらに別の好ましい実施形態では、ｚは４である。
【０１８２】
［Ｍ（２ｍ＋２）Ｌ４］の好ましい実施形態では、金属分子は、式１の好ましい実施形態の金属分子の群から選択される。
【０１８３】
［Ｍ（２ｍ＋２）Ｌ４］の好ましい実施形態において、本明細書に記載されるＭの好ましい実施形態とｍの好ましい実施形態とＬの好ましい実施形態とＲＸ７８の好ましい実施形態とＲＹ７８の好ましい実施形態は、それぞれ任意に組み合わせることができ、これらの組合せもまた、本発明の好ましい実施形態であり、例えば、そのような組合せの実施形態の金属錯体は、
【化３８】
2018159692.tif 000040
【化３９】
2018159692.tif 000041
で表されるが、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１８４】
一つの実施形態では、本発明の金属錯体は、以下の式
［Ｍ６Ｌ２］（サンドイッチ型）    式８
で表され、Ｍは金属分子であり、Ｌは、以下の式で表される六座配位子であり、
【化４０】
2018159692.tif 000042
式中、Ａ８は、置換されていてもよい３価の芳香族基を表し、
ＲＸ８１、ＲＸ８２およびＲＸ８３はそれぞれ独立に、３価の有機基を表し、
ＲＹ８１、ＲＹ８２、ＲＹ８３、ＲＹ８４、ＲＹ８５およびＲＹ８６はそれぞれ独立に、配位性部位を有する１価の有機基を表す。
【０１８５】
式８の一つの実施形態では、芳香族基は、置換されていてもよい５〜１０員アリール基または置換されていてもよい５〜１０員ヘテロアリール基であり、この５〜１０員ヘテロアリール基は、Ｎ、ＯおよびＳから選択されるヘテロ原子を１〜５個含んでいてもよい。
【０１８６】
式８の一つの実施形態では、３価の有機基は、置換されていてもよい３価Ｃ１〜６アルキル基、置換されていてもよい３価Ｃ２〜６アルケニル基、置換されていてもよい３価Ｃ２〜６アルキニル基、置換されていてもよい５〜１０員アリール基または置換されていてもよい５〜１０員ヘテロアリール基であり、この置換されていてもよい５〜１０員ヘテロアリール基はＮ、ＯおよびＳから選択されるヘテロ原子を１〜５個含んでいてもよい。
【０１８７】
式８の一つの実施形態では、配位性部位を有する１価の有機基は、置換されていてもよい５〜１０員アリール基または置換されていてもよい５〜１０員ヘテロアリール基であり、この５〜１０員ヘテロアリール基は、Ｎ、ＯおよびＳから選択されるヘテロ原子を１〜５個含んでいてもよい。
【０１８８】
式８の一つの実施形態では、配位性部位を有する１価の有機基は、３−ピリジル基または４−ピリジル基である。
【０１８９】
式８の好ましい実施形態では、Ａ８はフェニル基である。
【０１９０】
式８の好ましい実施形態では、ＲＸ８１、ＲＸ８２およびＲＸ８３はフェニル基である。
【０１９１】
式８の好ましい実施形態では、ＲＹ８１、ＲＹ８２、ＲＹ８３、ＲＹ８４、ＲＹ８５およびＲＹ８６は、３−ピリジル基である。
【０１９２】
式８の好ましい実施形態では、Ｌは
【化４１】
2018159692.tif 000043
である。
【０１９３】
式８の好ましい実施形態では、金属分子は、式１の好ましい実施形態の金属分子の群から選択される。
【０１９４】
式８の好ましい実施形態において、本明細書に記載されるＡ８の好ましい実施形態とＲＸ８１〜ＲＸ８３の好ましい実施形態とＲＹ８１〜ＲＹ８６の好ましい実施形態は、それぞれ任意に組み合わせることができ、これらの組合せもまた、本発明の好ましい実施形態であり、例えば、そのような組合せの実施形態の金属錯体は、
【化４２】
2018159692.tif 000044
で模擬的に表されるが、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１９５】
一つの実施形態では、本発明の金属錯体は、以下の式
［Ｍ１２Ｌ４］（サンドイッチ二量体型）    式９
で表され、Ｍは金属分子であり、Ｌは、以下の式で表される六座配位子であり、
【化４３】
2018159692.tif 000045
Ａ８、ＲＸ８１〜ＲＸ８３、およびＲＹ８１〜ＲＹ８６は、［Ｍ６Ｌ２］（サンドイッチ型）の式８において定義したとおりである。
【０１９６】
式９の好ましい実施形態では、Ｍ、Ａ８、ＲＸ８１〜ＲＸ８３、およびＲＹ８１〜ＲＹ８６はそれぞれ、式８の好ましい実施形態のＡ８、ＲＸ８１〜ＲＸ８３、およびＲＹ８１〜ＲＹ８６から選択される。
【０１９７】
式９の好ましい実施形態において、本明細書に記載されるＭの好ましい実施形態とＡ８の好ましい実施形態とＲＸ８１〜ＲＸ８３の好ましい実施形態とＲＹ８１〜ＲＹ８６の好ましい実施形態は、それぞれ任意に組み合わせることができ、これらの組合せもまた、本発明の好ましい実施形態であり、例えば、そのような組合せの実施形態の金属錯体は、
【化４４】
2018159692.tif 000046
で模擬的に表されるが、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１９８】
いくつかの実施形態において、脂肪族基もしくはヘテロ脂肪族基または複素環は、１つ以上の置換基を含み得る。脂肪族基もしくはヘテロ脂肪族基または複素環の飽和炭素上の適当な置換基は、上で列挙された「置換されていてもよい」もしくは「置換されている」と定義される基における置換基の群から選択され、さらに、それらには、以下の＝Ｏ、＝Ｓ、＝ＮＮＨＲ＊、＝ＮＮ（Ｒ＊）２、＝ＮＮＨＣ（＝Ｏ）Ｒ＊、＝ＮＮＨＣ（＝Ｏ）Ｏ（Ｃ１〜６アルキル基）、＝ＮＮＨＳ（＝Ｏ）２（Ｃ１〜６アルキル基）または＝ＮＲ＊が含まれ、ここで、各Ｒ＊は、水素または置換されていてもよいＣ１〜８脂肪族基から独立して選択される。Ｒ＊の脂肪族基上の随意の置換基は、−ＮＨ２、−ＮＨ（Ｃ１〜４脂肪族基）、−Ｎ（Ｃ１〜４脂肪族基）２、ハロゲン、Ｃ１〜４脂肪族基、−ＯＨ、−Ｏ（Ｃ１〜４脂肪族基）、−ＮＯ２、−ＣＮ、−Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ（Ｃ１〜４脂肪族基）、−Ｃ（＝Ｏ）ＮＨ２、−Ｃ（＝Ｏ）ＮＨ（Ｃ１〜４脂肪族基）、−Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（Ｃ１〜４脂肪族基）２、−Ｏ（ハロ−Ｃ１〜４脂肪族基）およびハロ（Ｃ１〜４脂肪族基）から選択され、ここで、前述のＲ＊のＣ１〜４脂肪族基の各々は、非置換であるか、または同じ窒素上の２つのＲ＊は、その窒素と一体となって、窒素、酸素および硫黄から独立して選択される１〜３個のヘテロ原子を有する５〜８員のヘテロシクリル環またはヘテロアリール環を形成する。
【０１９９】
いくつかの実施形態において、複素環の窒素上の置換基の例としては、−Ｒ＋、−Ｎ（Ｒ＋）２、−Ｃ（＝Ｏ）Ｒ＋、−Ｃ（＝Ｏ）ＯＲ＋、−Ｃ（＝Ｏ）Ｃ（＝Ｏ）Ｒ＋、−Ｃ（＝Ｏ）ＣＨ２Ｃ（＝Ｏ）Ｒ＋、−Ｓ（＝Ｏ）２Ｒ＋、−Ｓ（＝Ｏ）２Ｎ（Ｒ＋）２、−Ｃ（＝Ｓ）Ｎ（Ｒ＋）２、−Ｃ（＝ＮＨ）−Ｎ（Ｒ＋）２または−ＮＲ＋Ｓ（＝Ｏ）２Ｒ＋が挙げられ、ここで、Ｒ＋は、水素、置換されていてもよいＣ１〜６脂肪族基、置換されていてもよいフェニル、置換されていてもよい−Ｏ（Ｐｈ）、置換されていてもよい−ＣＨ２（Ｐｈ）、置換されていてもよい−（ＣＨ２）１〜２（Ｐｈ）、置換されていてもよい−ＣＨ＝ＣＨ（Ｐｈ）、または酸素、窒素もしくは硫黄から独立して選択される１〜４個のヘテロ原子を有する非置換の５〜６員のヘテロアリール基もしくは複素環式基であるか、または同じ置換基上もしくは異なる置換基上の独立して存在する２個のＲ＋は、各Ｒ＋基が結合している原子と一体となって、５〜８員のヘテロシクリル、アリールもしくはヘテロアリール環または３〜８員シクロアルキル環を形成し、ここで、前記ヘテロアリール基またはヘテロシクリル環は、窒素、酸素または硫黄から独立して選択される１〜３個のヘテロ原子を有する。Ｒ＋の脂肪族基上またはフェニル環上の随意の置換基は、−ＮＨ２、−ＮＨ（Ｃ１〜４脂肪族基）、−Ｎ（Ｃ１〜４脂肪族基）２、ハロゲン、Ｃ１〜４脂肪族基、−ＯＨ、−Ｏ（Ｃ１〜４脂肪族基）、−ＮＯ２、−ＣＮ、−Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ（Ｃ１〜４脂肪族基）、−Ｏ（ハロ（Ｃ１〜４脂肪族基））またはハロ（Ｃ１〜４脂肪族基）から選択され、ここで、前述のＲ＋のＣ１〜４脂肪族基の各々は、非置換である。
【０２００】
本発明の化合物は、１つまたは複数のキラル中心を含有し、したがって、このような化合物（およびその中間体）は、ラセミ混合物；純粋な立体異性体（すなわち、エナンチオマーまたはジアステレオマー）；立体異性体が富化された混合物などとして存在することができる。キラル中心において定義された立体配置を伴わない、本明細書において示されるかまたは命名されたキラル化合物は、他に示さない限り、定義されていない立体中心における任意または全ての可能性のある立体異性体の変形形態を含むことが意図される。特定の立体異性体を提示または命名することは、他に示さない限り、微量の他の立体異性体もまた存在し得るという了解のもとで、示された立体中心が、指定された立体配置を有することを意味するが、ただし、示されるかまたは命名された化合物の有用性は、別の立体異性体の存在によって排除されない。
【０２０１】
式（Ｉ）の化合物はまた、いくつかの塩基性基（例えば、アミノ基）を含有し、したがって、このような化合物は、遊離塩基として、または様々な塩の形態、例えば、モノプロトン化された塩の形態、ジプロトン化された塩の形態、トリプロトン化された塩の形態、もしくはこれらの混合物で存在することができる。全てのこのような形態は、他に示さない限り本発明の範囲内に含まれる。
【０２０２】
本発明はまた、式（Ｉ）の同位体標識化合物、すなわち、原子が、同じ原子番号を有するものの原子質量が天然で優勢である原子質量と異なる原子で置き換えられるか、または富化されている、式（Ｉ）の化合物を含む。式（Ｉ）の化合物に組み込み得る同位元素の例には、これらに限定されないが、２Ｈ、３Ｈ、１１Ｃ、１３Ｃ、１４Ｃ、１３Ｎ、１５Ｎ、１５Ｏ、１７Ｏ、１８Ｏ、３５Ｓ、３６Ｃｌ、および１８Ｆが含まれる。特に対象とするのは、トリチウムまたは炭素−１４が富化された式（Ｉ）の化合物であり、この化合物を、例えば、組織分布研究において使用することができる。また特に対象とするのは、特に代謝の部位において重水素が富化された式（Ｉ）の化合物であり、この化合物は、より大きな代謝安定性を有することが予想される。さらに特に対象とするのは、ポジトロン放出同位体（１１Ｃ、１８Ｆ、１５Ｏおよび１３Ｎなど）が富化された式（Ｉ）の化合物であり、この化合物は、例えば、ポジトロン放出断層撮影（ＰＥＴ）研究において使用することができる。
【０２０３】
一つの実施形態では、配位子の構造は以下の、
【化４５】
2018159692.tif 000047
からなる群から選択される（式中、ｎは０、１、２または３である）。
【０２０４】
本発明の好ましい金属錯体は、下記の構造
【化４６】
2018159692.tif 000048
を有し、ここで、Ｍは金属分子であり、
【化４７】
2018159692.tif 000049
および
【化４８】
2018159692.tif 000050
からなる群より選択され、ＭｃはＰｄまたはＰｔである。
【０２０５】
本発明の別の好ましい金属錯体は、下記の構造
【化４９】
2018159692.tif 000051
を有し、ここで、Ｍは上記金属分子であり、Ｍｃはパラジウムまたは白金である。一つの実施形態では、配位子のピリジル基が置換されていてもよい。ピリジル基が置換されている配位子の具体的な例としては、
【化５０】
2018159692.tif 000052
が挙げられ、この配位子により下記の金属錯体
【化５１】
2018159692.tif 000053
が形成される。
【０２０６】
本発明の別の好ましい金属錯体は、四つの
【化５２】
2018159692.tif 000054
が四面体を形成することにより得られる下記の構造
【化５３】
2018159692.tif 000055
を有し、ここで、Ｍは上記金属分子であり、Ｍｃは上記定義のとおりである。
【０２０７】
本発明のさらに別の好ましい金属錯体は、下記の構造
【化５４】
2018159692.tif 000056
を有し、ここで、Ｍは上記金属分子であり、Ｍｃは上記定義のとおりである。
【０２０８】
本発明のまた別の好ましい金属錯体は、下記の構造
【化５５】
2018159692.tif 000057
を有し、ここで、Ｍは上記金属分子であり、Ｍｃは上記定義のとおりであり、
Ｘは、
【化５６】
2018159692.tif 000058
からなる群より選択され、式中、Ｒ３０は、−ＣＯ２ＣＨ３または−ＣＯ２ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ３であり、Ｒ３１は、−ＯＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ３である。
【０２０９】
本発明のまた別の好ましい金属錯体は、下記配位子
【化５７】
2018159692.tif 000059
を含む下記の構造（ａ）
【化５８】
2018159692.tif 000060
または
（ｂ）
【化５９】
2018159692.tif 000061
を有し、ここで、Ｍは上記金属分子であり、Ｍｃは上記定義のとおりである。
【０２１０】
本発明のまた別の好ましい金属錯体は、下記配位子
【化６０】
2018159692.tif 000062
を含む下記の構造
【化６１】
2018159692.tif 000063
を有し、ここで、Ｍは上記金属分子であり、Ｍｃは上記定義のとおりである。
【０２１１】
本発明のまた別の好ましい金属錯体は、下記配位子
【化６２】
2018159692.tif 000064
を含む下記の構造（ａ）
【化６３】
2018159692.tif 000065
または二量体構造（ｂ）
【化６４】
2018159692.tif 000066
を有し、ここで、Ｍは上記金属分子であり、Ｍｃは上記定義のとおりである。
【０２１２】
金属錯体の製造法
一般合成手順
本発明の金属錯体は、市販されているかまたは公知の方法に従って調製した出発物質および試薬を使用して下記の一般合成法および手順によって調製することができることを当業者であれば理解するであろう。
【０２１３】
本明細書に記載の金属錯体の典型的な実施形態は、下記の一般合成法により合成することができる。一般合成法は、出発物質の代わりに類似の構造を有する他の物質を使用することにより、それに応じて異なる生成物をもたらし得るように変更され得ることが、本明細書の説明を考慮すると明らかになる。置換基が定義されている所望の生成物を考慮すると、必要な出発物質は、一般に調査によって決定され得る。出発物質は、典型的には、商業的な供給元（試薬製造会社など）から得られるか、または公開されている方法を使用して合成される。
【０２１４】
［Ｍ６Ｌ４］金属錯体の一般合成法
水系溶媒中の（二座配位子）Ｍｃ（ＮＯ３）２の溶液に、配位子Ｌを添加し、得られる水系懸濁物を加熱後、濾過することにより［Ｍ６Ｌ４］金属錯体の溶液を得ることができる。二座配位子は、パラジウムに配位するものであれば特に限定されないが、好ましくは、エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン、２，２’−ビピリジン、またはシスもしくはトランス−１，２−ジアミノシクロヘキサンである。Ｍｃは、好ましくは、パラジウムまたは白金であるが、これらに限定されない。水系溶媒は、金属錯体を溶解するものであれば特に限定されないが、好ましくは、水、水−メタノール混合物、または水−アセトニトリル混合物である。加熱温度は、例えば、４０℃〜還流温度であるが、好ましくは、８０℃である。
【０２１５】
［Ｍ８Ｌ４］金属錯体の一般合成法
水系溶媒中の（二座配位子）Ｍｃ（ＮＯ３）２および配位子Ｌの懸濁物に、テンプレート分子として過剰の四臭化炭素を添加する。得られた混合物を、周辺温度で撹拌後、濾過する。得られたろ液を濃縮することにより［Ｍ８Ｌ４］金属錯体を得ることができる。二座配位子は、Ｍｃに配位するものであれば特に限定されないが、好ましくは、エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン、２，２’−ビピリジン、またはシスもしくはトランス−１，２−ジアミノシクロヘキサンである。テンプレート分子は、金属錯体への自己組織化を助ける分子であれば特に限定されないが、好ましくは、四臭化炭素などである。なお、テンプレート分子は、金属錯体の作製後に、中から取り除くことができる。Ｍｃは、好ましくは、パラジウムまたは白金であるが、これらに限定されない。水系溶媒は、金属錯体を溶解するものであれば特に限定されないが、好ましくは、水、水−メタノール混合物、水−アセトニトリル混合物である。
【０２１６】
［Ｍ６Ｌ３］プリズム型金属錯体の一般合成法
水系溶媒中の（二座配位子）Ｍｃ（ＮＯ３）２の溶液に、配位子Ｌを添加する。得られる混合物を加熱すると均一な溶液が得られる。この溶液にアセトンを添加し、沈殿物をろ集することにより［Ｍ６Ｌ３］金属錯体を得ることができる。二座配位子は、パラジウムに配位するものであれば特に限定されないが、好ましくは、エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン、２，２’−ビピリジン、またはシスもしくはトランス−１，２−ジアミノシクロヘキサンである。Ｍｃは、好ましくは、パラジウムまたは白金であるが、これらに限定されない。水系溶媒は、金属錯体を溶解するものであれば特に限定されないが、好ましくは、水、水−メタノール混合物、または水−アセトニトリル混合物である。加熱温度は、例えば、４０℃〜還流温度であるが、好ましくは、８０℃である。
【０２１７】
［Ｍ６Ｌ２Ｘ３］金属錯体の一般合成法
水系溶媒中の（二座配位子）Ｍｃ（ＮＯ３）２の溶液に、配位子Ｌ、Ｘ、およびテンプレート分子を添加する。得られる懸濁混合物を加熱する。その後、混合物を濾過し、濾液をエバポレートして、［Ｍ６Ｌ２Ｘ３］金属錯体を得ることができる。二座配位子は、パラジウムに配位するものであれば特に限定されないが、好ましくは、エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン、２，２’−ビピリジン、またはシスもしくはトランス−１，２−ジアミノシクロヘキサンである。テンプレート分子は、金属錯体への自己組織化を助ける分子であれば特に限定されないが、好ましくは、トリフェニレン、ピレン、コロネン、または２，４，６−トリス（４−ピリジル）−１，３，５−トリアジンなどである。なお、テンプレート分子は、金属錯体の作製後に、中から取り除くことができる。Ｍｃは、好ましくは、パラジウムまたは白金であるが、これらに限定されない。水系溶媒は、金属錯体を溶解するものであれば特に限定されないが、好ましくは、水、水−メタノール混合物、または水−アセトニトリル混合物である。加熱温度は、例えば、４０℃〜還流温度であるが、好ましくは、１００℃である。
【０２１８】
四本アーム配位子による［Ｍ６Ｌ１］および［Ｍ１２Ｌ２］ナノチューブ型金属錯体の配位子の一般合成法
四本アーム配位子１４を、例えば、下記スキームに従って合成する。
【化６５】
2018159692.tif 000067
【０２１９】
テトラカルボン酸１１とアルコール化合物との縮合反応（例えば、光延エステル化（ＰＰｈ３、ＤＥＡＤ）など）により化合物１３を得る。続いて、これをトリブチルスズ化合物と、カップリング条件（例えば、Ｓｔｉｌｌｅカップリング条件など）下で処理して、配位子１４を得る。式中の−ＣＯＯ−ＬＹ１−ＬＹ２は、−ＲＸ５８−ＲＹ５８に等しい。
【０２２０】
水系溶媒中で、配位子１４および（二座配位子）Ｍｃ（ＮＯ３）２を混合する。テンプレート分子を添加し、この水系懸濁物を加熱する。次いで、この懸濁物を濾過し、濾液をエバポレートして、［Ｍ６Ｌ１］金属錯体および［Ｍ１２Ｌ２］金属錯体を得ることができる。これらは、当業者に公知の方法により分離することができる。二座配位子は、パラジウムに配位するものであれば特に限定されないが、好ましくは、エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン、２，２’−ビピリジン、またはシスもしくはトランス−１，２−ジアミノシクロヘキサンである。テンプレート分子は、金属錯体への自己組織化を助ける分子であれば特に限定されないが、好ましくは、４，４’−ジメチルビフェニル、または４，４’−ジカルボキシルビフェニルなどである。なお、テンプレート分子は、金属錯体の作製後に、中から取り除くことができる。Ｍｃは、好ましくは、パラジウムまたは白金であるが、これらに限定されない。水系溶媒は、金属錯体を溶解するものであれば特に限定されないが、好ましくは、水、水−メタノール混合物、または水−アセトニトリル混合物である。加熱温度は、例えば、４０℃〜還流温度であるが、好ましくは、７０℃である。
【０２２１】
二本アーム配位子による［Ｍ（２ｍ＋２）Ｌ４］ナノチューブ型金属錯体の配位子の一般合成法（１）
配位子１７を、例えば、下記スキームに従って合成する。
【化６６】
2018159692.tif 000068
【０２２２】
化合物１５を、ジハロゲン化化合物とエーテル化条件（例えば、ＤＭＦ中で炭酸カリウムと処理）下で反応させて、エーテル化合物１６を形成する。次いで、トリブチルスズ化合物とカップリング条件（例えば、Ｓｔｉｌｌｅカップリング条件など）下で処理して、目的の配位子１７を得る。式中のハロゲンＡおよびハロゲンＢは、ハロゲンから独立して選択され、また、ＬＹ４−ＬＹ３−ＬＸ１−ＬＹ３−ＬＹ４は、ＲＹ７８−ＲＸ７８−ＲＹ７８に等しい。
【０２２３】
水系溶媒中で、配位子１７および（二座配位子）Ｍｃ（ＮＯ３）２を混合する。この混合物に、テンプレート分子を添加し、この水系懸濁物を加熱する。次いで、この懸濁物を濾過し、濾液をエバポレートして、［Ｍ（２ｍ＋２）Ｌ４］金属錯体を得ることができる。二座配位子は、パラジウムに配位するものであれば特に限定されないが、好ましくは、エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン、２，２’−ビピリジン、またはシスもしくはトランス−１，２‐ジアミノシクロヘキサンである。テンプレート分子は、金属錯体への自己組織化を助ける分子であれば特に限定されないが、好ましくは、４，４’−ジメチルビフェニル、４，４’−ジカルボキシルビフェニル、（４−ビフェニル）−Ｏ−（ＣＨ２Ｏ）ｎ−（４−ビフェニル）（ここでｎは３、４、または５）、アントラセンカルボン酸誘導体（３０）、１，１’：４’，１’’−テルフェニル、またはビフェニル−４−カルボン酸などである。なお、テンプレート分子は、金属錯体の作製後に、中から取り除くことができる。Ｍｃは、好ましくは、パラジウムまたは白金であるが、これらに限定されない。水系溶媒は、金属錯体を溶解するものであれば特に限定されないが、好ましくは、水、水−メタノール混合物、または水−アセトニトリル混合物である。加熱温度は、例えば、４０℃〜還流温度であるが、好ましくは、７０℃である。
【０２２４】
［Ｍ（２ｍ＋２）Ｌ４］（二本アーム配位子によるナノチューブ型）金属錯体の一般合成法（２）
水系溶媒中で、配位子Ｌ（例えば、１，４−ジアジン、ビピリジン、テルピリジン、クアテルピリジン、キンクピリジン、セキシピリジンなど）および（二座配位子）Ｍｃ（ＮＯ３）２を混合する。この混合物に、テンプレート分子を添加し、この水系懸濁物を加熱する。得られた混合物を濾過後、ろ液にアセトンを添加し、沈殿物をろ集することにより［Ｍ（２ｍ＋２）Ｌ４］（ナノチューブ型）金属錯体を得ることができる。二座配位子は、パラジウムに配位するものであれば特に限定されないが、好ましくは、エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン、２，２’−ビピリジン、またはシスもしくはトランス−１，２‐ジアミノシクロヘキサンである。テンプレート分子は、金属錯体への自己組織化を助ける分子であれば特に限定されないが、好ましくは、４，４’−ジメチルビフェニル、４，４’−ジカルボキシルビフェニル、（４−ビフェニル）−Ｏ−（ＣＨ２Ｏ）ｎ−（４−ビフェニル）（ここでｎは３、４、または５）、アントラセンカルボン酸誘導体（３０）、１，１’：４’，１’’−テルフェニル、またはビフェニル−４−カルボン酸などである。なお、テンプレート分子は、金属錯体の作製後に、中から取り除くことができる。Ｍｃは、好ましくは、パラジウムまたは白金であるが、これらに限定されない。水系溶媒は、金属錯体を溶解するものであれば特に限定されないが、好ましくは、水、水−メタノール混合物、または水−アセトニトリル混合物である。加熱温度は、例えば、４０℃〜還流温度であるが、好ましくは、７０℃である。配位子Ｌは、市販されているか、当業者により公知の方法に従って容易に合成されることを理解されたい。
【０２２５】
［Ｍ６Ｌ２］（サンドイッチ型）金属錯体の一般合成法
水系溶媒中で、配位子Ｌ（例えば、１，３，５−トリス［３，５−ジ（ピリジン−３−イル）フェニル］ベンゼンなど）および（二座配位子）Ｍｃ（ＮＯ３）２を混合する。この混合物を２時間加熱する。得られた混合物を濾過することにより［Ｍ６Ｌ２］（サンドイッチ型）金属錯体の溶液を得ることができる。二座配位子は、パラジウムに配位するものであれば特に限定されないが、好ましくは、エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン、２，２’−ビピリジン、またはシスもしくはトランス−１，２−ジアミノシクロヘキサンである。Ｍｃは、好ましくは、パラジウムまたは白金であるが、これらに限定されない。水系溶媒は、金属錯体を溶解するものであれば特に限定されないが、好ましくは、水、水−メタノール混合物、または水−アセトニトリル混合物である。加熱温度は、例えば、４０℃〜還流温度であるが、好ましくは、６０℃である。
【０２２６】
［Ｍ１２Ｌ４］（サンドイッチ二量体型）金属錯体の一般合成法
水系溶媒中で、配位子Ｌ（例えば、１，３，５−トリス［３，５−ジ（ピリジン−３−イル）フェニル］ベンゼンなど）および（二座配位子）Ｍｃ（ＮＯ３）２を適切なモル比（例えば、配位子：金属分子＝１：３など）で混合して、標題の金属錯体を得ることができる。
【０２２７】
配位子は、公知の方法によって合成してもよいし、市販品を購入してもよい。一つの実施形態では、本発明の金属錯体は、金属分子を含む陽イオンと、対陰イオンとを含む。別の実施形態では、本発明の金属錯体は、金属分子を含む陽イオンと、対陰イオンとからなる。該対陰イオンの例としては、硝酸イオン、亜硝酸イオン、硫酸イオン、亜硫酸イオン、水酸化物イオン、リン酸イオン、塩化物イオン、臭化物イオン、ヨウ化物イオン、過塩素酸イオン、塩素酸イオン、亜塩素酸イオン、次亜塩素酸イオン、過臭素酸イオン、臭素酸イオン、亜臭素酸イオン、次亜臭素酸イオン、過ヨウ素酸イオン、ヨウ素酸イオン、亜ヨウ素酸イオン、次亜ヨウ素酸イオンなどの無機イオン、ならびに、ギ酸イオン、酢酸イオン、トリフルオロ酢酸イオン、プロピオン酸イオン、酪酸イオン、イソ酪酸イオン、コハク酸イオン、マロン酸イオン、マレイン酸イオン、フマル酸イオン、メタンスルホン酸イオン、ベンゼンスルホン酸イオン、トルエンスルホン酸イオン、乳酸、クエン酸イオン、酒石酸イオン、リンゴ酸イオンなどの有機イオンが挙げられる。該対陰イオンは、好ましくは、硝酸イオン、硫酸イオン、または過塩素酸イオンであり、特に好ましくは、硝酸イオンである。該対陰イオンが硝酸イオン、硫酸イオン、または過塩素酸イオンであるとき、金属錯体が適当な水溶性を有し得る。
【０２２８】
金属分子において、金属原子に種々の配位分子を導入することにより金属分子への配位可能数および配位結合角などを調整することによって、金属錯体の構造が改変され得る。
【０２２９】
金属錯体を構成する金属原子は、前記多座配位子と配位結合を形成して、本発明の金属錯体を形成し得るものである限り特に限定されず、その例としては、公知の金属原子が挙げられる。好ましい例としては、周期表第８〜１２族の金属のイオンが挙げられ、より好ましい例としては、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）、銀（Ａｇ）、コバルト（Ｃｏ）、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、クロム（Ｃｒ）、ルテニウム（Ｒｕ）などが挙げられる。特に好ましい金属は、パラジウムである。ここで、金属は、０価であっても、１価であっても、２価であっても、３価であっても、それより高い価数であってもよいが、２価の金属が好ましい。
【０２３０】
一つの実施形態では、金属分子は、一つの金属原子と一つの２座配位分子からなる。金属原子（Ｍｃ）がパラジウムまたは白金の場合には、金属分子は下記式により表すことができ、
【化６７】
2018159692.tif 000069
式中、ＲＬ１、ＲＬ２、ＲＬ３およびＲＬ４はそれぞれ独立して、−Ｈおよび−Ｃ１〜３アルキルからなる群から選択されるか、もしくは、ＲＬ１、ＲＬ２、ＲＬ３およびＲＬ４のいずれか二つが一緒になって、Ｃ３〜７炭素環を形成し、残りの二つがそれぞれ独立して、−Ｈおよび−Ｃ１〜３アルキルからなる群から選択されてよく、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４はそれぞれ独立して、−Ｈおよび−Ｃ１〜３アルキルからなる群から選択されるか、または、
（Ｒ１）（Ｒ２）Ｎ−Ｃ（ＲＬ１）（ＲＬ２）が一緒になって、５〜１０員ヘテロシクリルまたは５〜１０員ヘテロアリールを形成してもよく、
Ｃ（ＲＬ３）（ＲＬ４）−Ｎ（Ｒ３）（Ｒ４）が一緒になって、５〜１０員ヘテロシクリルまたは５〜１０員ヘテロアリールを形成してもよい。金属分子の具体的な例としては、以下の
【化６８】
2018159692.tif 000070
が挙げられ、ここで、Ｍｃは、パラジウムまたは白金である。
【０２３１】
さらに具体的には、以下の構造の金属分子
【化７０】
2018159692.tif 000071
が挙げられる。
【０２３２】
金属分子は、公知の方法によって調製してもよいし、市販品を購入してもよい。
【０２３３】
金属錯体の寸法について、一つの実施形態では、金属錯体の孔径は、直径で０．４５〜０．９ｎｍであり得る。一つの実施形態では、金属錯体の内径は、直径で０．４５〜１．２ｎｍであり得る。
【０２３４】
例えば、以下の八面体型［Ｍ６Ｌ４］金属錯体
【化７１】
2018159692.tif 000072
の場合、金属錯体の孔径は、直径で７．５Åであり、金属錯体の内径は、直径で１０．６Åである。
【０２３５】
また、以下のポルフィリンプリズム型［Ｍ６Ｌ３］金属錯体
【化７２】
2018159692.tif 000073
の場合、金属錯体の孔径は、直径で４．７Åであり、金属錯体の内径は、直径で１０．７Åである。ただし、それぞれの配位子の末端部分（芳香環）がある程度の柔軟性を有する構造の金属錯体の場合、一時的に孔が広がり金属錯体の孔径より大きな被験分子が包接される場合もあり得、被験分子の包接の予測の際に、そのような柔軟性による変形を考慮に入れて金属錯体の孔径より大きなパラメーターを設定することが有益であり得る。例えば、上で示したポルフィリンプリズム型［Ｍ６Ｌ３］金属錯体の場合、分子運動などにより末端の芳香族部分が外に向けて広がり、最大１０Å近くまで孔が開く可能性を考慮して金属錯体の孔径の代替となるパラメーターを設定してもよい。
【０２３６】
なお、以下の四角錐（ボウル）型［Ｍ６Ｌ４］金属錯体
【化７３】
2018159692.tif 000074
のように、多面体のうち一面にのみ配位子が存在しないような金属錯体の場合、「金属錯体を構成するいずれの原子の中心にも接触することなく金属錯体内に存在する半球の最大径」（金属錯体の半球内径とも呼ぶ）をパラメーターとして設定することが有益であり得る。例えば、上で示した四角錐（ボウル）型［Ｍ６Ｌ４］金属錯体の半球内径は直径で約８〜１０Åであるが、ここで、この四角錐（ボウル）型［Ｍ６Ｌ４］金属錯体が様々な半球内径をとるのは、この四角錐（ボウル）型［Ｍ６Ｌ４］金属錯体が、配位子が形成する面同士に挟まれた辺のうち辺上に金属分子が１つしか存在しない辺を含むことにより、この金属分子を中心として回転するような柔軟性を有するためである。
【０２３７】
金属錯体の立体形状としては、球状、二十面体、十二面体、八面体、直方体、立方体、柱（例えば、三角柱）、三角錐、四角錐などが挙げられる。
【０２３８】
（金属錯体の性質）
本発明の金属錯体は、配位子と金属分子とが、配位結合によって自己組織化して組み上がることで形成され得る。金属錯体の構造は、被験分子の包接および結晶化に影響を及ぼし得る。本発明の金属錯体は、その内部に被験分子を包接した状態で「輸送用コンテナ」のように積み重なりながら結晶化することができる。
【０２３９】
金属錯体は、溶液中で、単独で存在していてもよいし、複数の金属錯体が一体となった状態（例えば、二量体、三量体、四量体またはそれを超える多量体など）で存在していてもよいし、それらの混合物として存在していてもよい。
【０２４０】
金属錯体は溶解していることが好ましい。一つの実施形態では、金属錯体は親水性部分を有する。一つの実施形態では、金属錯体は水溶性である。一つの実施形態では、金属錯体の内部は疎水的環境である。
【０２４１】
理論に束縛されることを望むわけではないが、金属錯体の内部において、配位子に近い距離にある空間には配位子の特性（電子不足、芳香環によって形成される平面的に張り出したπ電子など）がより強く影響を及ぼし、その影響は配位子から離れ、金属錯体の中心に近づくにしたがって弱くなり得る。
【０２４２】
一つの実施形態では、金属錯体の立体形状において、面に相当する部分のうち１つまたは複数に配位子が存在せず、この場合、配位子が存在しない面において被験分子が出入りする。理論に束縛されることを望むわけではないが、金属錯体の立体形状の面のうち配位子が存在しない箇所が多くなるほど、被験分子が包接される向きおよび／または空間の自由度が高くなり、より幅広い被験分子を包接させることが可能となり得る。
【０２４３】
金属錯体の内部の溶媒は、金属錯体の外部の溶媒から独立したクラスターを形成していてもよい。
【０２４４】
一つの実施形態では、本発明において使用する金属錯体は、濃縮するまで結晶化を開始しないものであり、そのため金属錯体の溶液として保存可能である。
【０２４５】
金属錯体は、金属原子または金属分子と配位子とを溶液中で混合することによって調製され得る。このような金属錯体の調製のためには、任意の温度、任意の圧力、任意の溶媒を使用することができる。一つの実施形態では、常温・常圧下で金属錯体を調製し得る。一つの実施形態では、水系溶媒中で金属錯体を調製し得る。一つの実施形態では、非水系溶媒（例えば、有機溶媒）を含む水系溶媒中で金属錯体を調製し得る。一つの実施形態では、金属錯体が形成されたことを任意の公知の方法によって確認してもよく、例えば、金属錯体の形成はＮＭＲによって確認され得るが、これに限定されない。
【０２４６】
一つの実施形態では、例えば、以下の性質の組合せを満たす金属錯体を使用することができる
（１）金属錯体中の配位子の重心に存在する芳香環上の炭素原子が電子不足である；
（２）配位子の重心にあたる場所に芳香環が存在し、金属分子に配位結合で結合する原子からこの芳香環までがπ共役系によって繋がっている；
（３）１つの配位子中に含まれる、配位性部位の数が２、３または４である；
（４）金属錯体の内径が０．５〜１．２ｎｍである；および
（５）金属錯体の立体形状が正八面体、直方体、三角錐、三角柱または正四面体である。
【０２４７】
（金属錯体と被験分子との関係）
金属錯体：被験分子のモル比およびＡ値は、包接や結晶化に影響を及ぼし得る。ここで、Ａ値は、[Ａ値＝ｂ／ａ]（式中、ｂは結晶化液中の被験分子の重量を表し、ａは、使用した金属錯体が全て結晶化した場合に、結晶中のすべての空間を比重１の物質で満たすと仮定したときに要する前記比重１の物質の重量を表す。）と定義される。
【０２４８】
一つの実施形態では、包接液におけるＡ値は０．０１〜１００であり得、好ましくは０．１〜１０であり得る。
【０２４９】
包接のステップにおける金属錯体：被験分子のモル比は１：１００〜１００：１であり得、一つの実施形態では、１：１０〜１０：１であり、さらなる実施形態では、１：５〜１：１である。一般に、金属錯体当たりの包接被験分子の数が増えるほど、金属錯体に対する被験分子のモル比を増やすことが好ましい。
【０２５０】
被験分子を含む試料を金属錯体と接触させることで、包接体が形成される。
【０２５１】
一つの実施形態では、１つの金属錯体に包接される被験分子の数は、１〜４個またはそれより多くであり得るが、一つの被験分子が複数の金属錯体にまたがって包接される場合もあるため、この数は整数に限定されない。
【０２５２】
本発明において、被験分子の金属錯体への包接のために使用される包接液としては、金属錯体とも被験分子とも反応せず、金属錯体を溶解し、添加された被験分子の少なくとも一部をその中に分散もしくは溶解させ、金属錯体が被験分子を包接するのを阻害しない任意の液体であり得る。好ましくは、本発明の包接液における溶媒は水系溶媒であり得る。本発明の包接液は、溶質を含有していても、いなくてもよい。一つの実施形態では、被験分子が少量の非水系溶媒と共に添加され、包接液における溶媒と非水系溶媒とが二相混合物を形成し得る。
【０２５３】
被験分子を包接させる前の金属錯体には、溶媒が包接されており、金属錯体内部の溶媒分子群は、金属錯体外の溶媒分子群から独立したクラスターを形成する。その後、金属錯体が、被験分子を包接すると、元々金属錯体内部に存在していた溶媒分子は金属錯体外の溶媒分子群のクラスターの一部となり、エネルギー（エントロピー）が解放される。被験分子の包接は、配位子および金属分子から金属錯体を形成させるのと同時に行ってもよい。
【０２５４】
一つの実施形態では、被験分子は共有結合、配位結合、イオン結合、水素結合などの相互作用によって金属錯体に包接されてもよい。一つの実施形態では、被験分子は共有結合やイオン結合などの比較的強い相互作用がなくても金属錯体に包接される。一つの実施形態では、被験分子は、クーロン力、疎水性相互作用、分子間力、π−πスタッキングなどの相互作用によって金属錯体に包接される。一つの実施形態では、被験分子が電子豊富な部分を有し、金属錯体が電子不足な部分を有することによって包接が促進される。電子豊富な化学構造として、フェニル部分、ナフタレン部分、アントラセン部分、フェナントレン部分、トリフェニレン部分、ペリレン部分などが挙げられるが、これらに限定されない。一つの実施形態では、被験分子上の官能基と金属錯体との相互作用は被験分子の包接に影響を及ぼし得る。
【０２５５】
一つの実施形態では、被験分子の包接は、色の変化の観察やＮＭＲ測定など種々の方法で確認することができ、必要に応じて金属錯体の選択の参考とすることができる。一つの実施形態では、金属錯体の添加前後で、被験分子を含む溶液を通過する光の波長（例えば、可視光領域の波長）が変化することによって被験分子の包接が簡便に確認され得る。この変化は、包接の前後で被験分子の周辺環境が変化することに起因し得る。そのため、例えば、被験分子を含む溶液が肉眼で観察可能な色を帯びている場合、被験分子の金属錯体への包接を色の変化に基づいて迅速に確認することができる場合があり、必要に応じてこの色の変化に基づいて適当な包接条件（例えば、金属錯体の種類）を設定することができる。さらに、被験分子を含む溶液が肉眼で観察可能な色を帯びていない（または色が薄い）場合であっても、包接が起こることで色を帯びる（または色が濃くなる）ことがある。この場合も、同様に、包接の迅速な確認および適当な包接条件の設定が可能である。同様に、肉眼では色が確認されない場合でも、当業者であれば、任意の適切な光学分析法を使用して、光の波長を包接の確認に利用することができる。本発明の方法では、包接体の結晶化の前に、包接されなかった被験分子を包接液から除去してもよい。例えば、この除去は、結晶化の前に包接液をろ過することによって達成され得る。
【０２５６】
金属錯体に包接された被験分子は、金属錯体に対して一定の配置をとることが好ましい。金属錯体中で被験分子がとり得るコンフォメーションの数が増大するほど、被験分子の構造決定が困難となり得る。
【０２５７】
金属錯体の柔軟性のために、金属錯体は、被験分子を包接する前後で構造変化を起こす場合がある。金属錯体は、被験分子の構造にフィットするように誘導された構造変化を起こし得る。
【０２５８】
被験分子の包接は非可逆であっても、可逆であってもよい。例えば、非可逆な包接の例として、被験分子の大きさが金属錯体の孔径に近く、高温で包接を行い、その後、温度を下げても被験分子が金属錯体から遊離しない場合がある。
【０２５９】
被験分子の包接は任意の温度、圧力で行うことができる。被験分子の包接は、結晶スポンジ法と比較して短時間（例えば、１時間以内）で達成され得る。本発明の方法は、結晶スポンジ法とは異なり、結晶の奥深くまで被験分子が浸透する必要がない。被験分子の包接は、任意の時間内で達成され得るが、一つの実施形態では、包接のステップを１時間以内で行ってもよい。被験分子が包接液に溶解する速度が遅い場合、被験分子の溶解速度に基づいて包接時間を調整してもよい。
【０２６０】
一つの実施形態では、包接液の溶媒は水系溶媒である。一つの実施形態では、包接液は非水系溶媒を含む。
【０２６１】
一つの実施形態では、１つの金属錯体に包接される被験分子の予測される個数（整数に限定されない）と分子量から予測される被験分子のサイズとの積が、金属錯体の内部の体積の約１０％、約２０％、約３０％、約４０％、約５０％、約６０％、約７０％、約８０％、または約９０％を占有し、好ましくは、約５５％を占有する。理論に束縛されることを望むものではないが、金属錯体に包接される被験分子の数が増えると、金属錯体内でも配位子から離れた場所に存在する被験分子または被験分子の部分が存在する可能性が高くなり、金属錯体の内部の規定の位置に安定的に存在しなくなり、Ｘ線解析の結果、ディスオーダーを生じ得る。
【０２６２】
理論に束縛されることを望むものではないが、金属錯体の内部の環境と溶媒中の環境との間の差が大きいほど、被験分子は金属錯体により安定に包接され得る。例えば、内部が疎水的環境である金属錯体について、溶媒としてアセトニトリルなどの疎水的環境を与える溶媒を使用するよりも、溶媒として水系溶媒を使用した場合により安定に被験分子が包接される場合がある。
【０２６３】
一つの実施形態では、金属錯体の内部は疎水的環境であり、金属錯体の外部（溶媒中）は親水性環境であるため、被験分子の疎水性部分は金属錯体の内部に位置付けられ、被験分子の親水性部分は金属錯体の外部に位置付けられるような構造が安定に存在し得る。
【０２６４】
一つの実施形態では、金属錯体を構成する配位子の重心に存在する環の炭素原子、または、配位子に含まれる芳香環中の炭素原子が電子不足であることによって、被験分子内の電子豊富な部分が捕捉され得る。
【０２６５】
一つの実施形態では、金属錯体を構成する配位子にπ共役系が存在することにより、被験分子のπ共役系を有する部分が捕捉され得る。
【０２６６】
一つの実施形態では、包接液中に存在する被験分子を構成する全原子のうち９９％以上、９５％以上、９０％以上、８０％以上、７０％以上、６０％以上、５０％以上、４０％以上、３０％以上、２０％以上または１０％以上が金属錯体の内部に存在する。
【０２６７】
被験分子と金属錯体との間での包接の起こりやすさは、被験分子が金属錯体の内部に留まる平均時間によって評価されてもよい。一つの実施形態では、被験分子は金属錯体の内部に留まる平均時間が１ｍｓ以上であり得る。被験分子が金属錯体の内部に留まる平均時間は、任意の方法によって測定することができるが、一つの実施形態では、ＮＭＲによって測定してもよい。
【０２６８】
被験分子は、挿入分子と組み合わせることで、金属錯体への包接が良好になる場合がある。また、被験分子は、挿入分子と組み合わせることで、例えば、金属錯体内における可能なコンフォメーションが限定されることに起因して、Ｘ線構造解析による構造決定が容易になる場合がある。一つの実施形態では、挿入分子が被験分子の包接に及ぼす影響として、被験分子と相互作用する部分があるかどうか、金属錯体と相互作用する部分があるかどうか、挿入分子と被験分子とを合わせたサイズが金属錯体の内部の体積をどの程度占有するかなどが挙げられる。一つの実施形態では、被験分子と相互作用（例えば、電子豊富と電子不足との相互作用、陽イオンと陰イオンとの相互作用）する部分を有する挿入分子を選択することで、被験分子と挿入分子とのペアが１つの金属錯体に包接されることが促進され、被験分子および挿入分子が金属錯体間で異なる様式で包接された統計的な包接混合物（例えば、被験分子が２分子包接された金属鎖体と、被験分子１分子および挿入分子１分子が包接された金属錯体との混合物）の形成が低減され得る。一つの実施形態では、１種類の被験分子（１分子、２分子、３分子または４分子）が金属錯体内部の空間を占有するのに十分な大きさおよび／または形状を有しない場合、この被験分子と挿入分子とを組み合わせた構造が金属錯体内部の空間のより高い占有率を達成することが予測されるとき、挿入分子を使用することが有利であり得る。好ましい実施形態において、挿入分子は被験分子の化学反応を促進しないものであり得る。
一つの実施形態では、被験分子の添加前後で、挿入分子および金属錯体を含む溶液を通過する光の波長（例えば、可視光領域の波長）が変化することによって被験分子のペア包接が簡便に確認され得る。この変化は、ペア包接の前後で挿入分子の周辺環境が変化することに起因し得る。そのため、例えば、挿入分子および金属錯体を含む溶液が肉眼で観察可能な色を帯びている場合、色の変化に基づいて被験分子のペア包接を迅速に確認することができる場合があり、必要に応じてこの色の変化に基づいて適当な包接条件（例えば、金属錯体の種類、挿入分子の種類）を設定することができる。同様に、肉眼では色が確認されない場合でも、当業者であれば、任意の適切な光学分析法を使用して、光の波長をペア包接の確認に利用することができる。
【０２６９】
一つの実施形態では、挿入分子は、被験分子の分子量と挿入分子の分子量との合計が５０〜７００（Ｄａ）であるように、より具体的な実施形態では１００〜５００（Ｄａ）であるように、好ましい実施形態では２００〜４００（Ｄａ）であるように選択される。ただし、これらの好適な分子量は被験分子がハロゲン原子を含まない場合の分子量であり、被験分子がハロゲン原子を含む場合、ハロゲン原子の個数とその分子量との積をこれらの分子量に加えることが好ましい。
【０２７０】
一つの実施形態では、挿入分子は、平面構造を有する。一つの実施形態では、平面構造を有する挿入分子は、１〜３０の環を含む単環式または多環式芳香族化合物である。一つの実施形態では、平面構造を有する挿入分子は、１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０の環を含む芳香族化合物である。平面構造を有する挿入分子の一つの実施形態では、該分子内の少なくとも２つの環は、縮合して縮合環を形成している、かつ／または一連のπ共役系を形成している。一つの実施形態では、平面構造を有する挿入分子は、置換されていてもよい。一つの実施形態では、平面構造を有する挿入分子の置換基の例としては、本明細書中に記載される「置換されていてもよい」もしくは「置換されている」と定義される基における置換基の例が挙げられる。一つの実施形態では、平面構造を有する挿入分子は、一連のπ共役系を形成してつながっている３、４、５または６の環と、置換基とからなり、ここで、全ての置換基の分子量の合計は、２００未満、１００未満、５０未満または３０未満であり得る。
一つの実施形態では、平面構造を有する挿入分子は、ベンゼンと比較して電子密度が高い（電子豊富な）または低い（電子不足の）環（または部分）を含む。被験分子が電子豊富部分および／または電子不足部分を含む場合、電子が偏って存在しており、電子不足部分および／または電子豊富部分を含む挿入分子と組み合わせることによって、ペア包接が起こる場合がある。電子豊富および／または電子不足により生じるこのようなペア包接の促進は、上記の構造的な要因によるペア包接の促進と協同的に作用し得る。一つの実施形態では、電子豊富な挿入分子は、−Ｃ１〜６アルキル、−ＮＨ２、−ＯＨ、−Ｎ（Ｃ１〜６アルキル）２、−ＯＣ１〜６アルキル、および−ＮＨＣ（＝Ｏ）−Ｃ１〜６アルキルからなる群より選択される置換基を有する芳香環を含む。一つの実施形態では、電子不足な挿入分子は、−ＮＯ２、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｃ１−６アルキル、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｃ６−２６アリール、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｃ５−２０ヘテロアリール、−Ｃ（＝Ｏ）Ｈ、および−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＨ−Ｃ１−６アルキルから選択される置換基を有する芳香環を含む。
【０２７１】
一つの実施形態では、平面構造を有する挿入分子は、以下の構造
【化７４】
2018159692.tif 000075
（ここで、Ｒは水素原子、−ＣＨ２ＯＨ、−ＣＮ、−ＣＯ２Ｈ、−ＮＯ２または−ＣＨＣＨ２である）、
【化７５】
2018159692.tif 000076
（ここで、Ｒは水素原子または−ＣＨ２ＯＨである）、
【化７６】
2018159692.tif 000077
（ここで、Ｒは水素原子、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉ−ブチル基、もしくはｎ−ペンチル基である）、
【化７７】
2018159692.tif 000078
のうちのいずれかを含み、好ましくは
【化７８】
2018159692.tif 000079
である。
【０２７２】
一つの実施形態では、被験分子が少なくとも１つの芳香環（例えば、縮合した芳香環および一連のπ共役系を有する芳香環）を有することが予測される場合に、平面構造を有する挿入分子が選択される。一つの実施形態では、被験分子が電子豊富部分（例えば、−Ｃ１〜６アルキル、ハロゲン、−ＮＨ２、−ＯＨ、−Ｎ（Ｃ１〜６アルキル）２、−ＯＣ１〜６アルキル、または−ＮＨＣ（＝Ｏ）−Ｃ１〜６アルキルなどの電子供与性基で置換されている芳香環、二重結合、三重結合、ジアセチレン構造（−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ−））を有することが予測される場合に、平面構造を有し、電子不足な挿入分子が選択される。一つの実施形態では、被験分子が電子不足部分（例えば、−ＮＯ２、−ＣＮ、−ＣＨＯ、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｃ１〜６アルキル、−ＣＯＯＨ、−ＣＯＯ−Ｃ１〜６アルキルなどの電子吸引性基で置換されている芳香環）を有することが予測される場合に、平面構造を有し、電子豊富な挿入分子が選択される。一つの実施形態では、１分子または２分子の被験分子が５０〜２５０Ｄａの分子量（ハロゲン原子を除いて）を有することが予測される場合に、平面構造を有する挿入分子が選択される。
【０２７３】
理論に束縛されることを望むものではないが、挿入分子として使用される化合物における共役構造が長い（例えば、上記平面構造を有する挿入分子）ほど、挿入分子および金属錯体を含む溶液を通過した光は肉眼で色を帯びていることが確認されやすい。このような化合物の中で単独では金属錯体に包接されない化合物は、ペア包接が起こった場合に肉眼で色の変化を観察することができる可能性があるため、特に挿入分子として好ましく使用され得る。さらに、挿入分子および金属錯体を含む溶液が肉眼で観察可能な色を帯びていない場合であっても、ペア包接が起こることで色を帯びることがある。このような挿入分子（例えば、電子豊富な芳香環を有する場合）も同様に、ペア包接に好ましく使用され得る。
【０２７４】
肉眼で色の変化を観察することが可能である挿入分子は、例えば、色があることが公知の化合物（例えば、公知の色素）から選択され得る。一つの実施形態では、これらの色があることが公知の化合物について、単独では金属錯体に包接されないことが確認された（例えば、金属錯体の添加の前後で色が変化しないことで確認され得る）ものを選択することができる。例えば、ペリレン、アズレンおよびメタロセンなどの任意の公知の化合物またはその誘導体もしくは置換体を選択することができる。アズレン(青色から褐色)およびメタロセンは包接前後で色が大きく変化し、同様に色が大きく変化する他の化合物も好適に使用され得る。ペリレン（薄い橙色から濃い橙色)は包接前後で色の濃さが大きく変化し、同様に色の濃さが大きく変化する他の化合物も好適に使用され得る。一つの好ましい実施形態では、肉眼で色の変化を観察することが可能である挿入分子は、通常の溶液中では無色であるが、ペア包接を起こして呈色する化合物から選択され得る。そのような挿入分子として、任意の公知の化合物またはその誘導体もしくは置換体（例えば、ナフタレン誘導体（無色から黄色へ）、フェナントレン誘導体（無色から黄色へ）、トリフェニレン（無色から黄色へ）、ピレン（無色から橙色へ）およびアニリン誘導体（無色から赤色へ）など）から選択することができる。
【０２７５】
一つの実施形態では、肉眼で色の変化を観察することが可能である挿入分子は、挿入分子の上記構造的特徴のいずれかをさらに満たすものを選択することができ、特に好ましくは、電子豊富な芳香環を含む化合物（例えば、縮環芳香環、ヘテロ原子を含む芳香環、電子供与基(例えば、水素、メチル基、メトキシ基、アミノ基)を有する芳香環など）であり得る。特に好ましい実施形態では、肉眼で色の変化を観察することが可能である挿入分子は、置換されていてもよいピレン、置換されていてもよいペリレンまたは置換されていてもよいトリフェニレンであり、これらの挿入分子を使用した場合は、ペア包接時に被験分子が占有することができる空間が適当な大きさとなり、包接時に被験分子のコンフォメーションが比較的容易に定まり得る。
【０２７６】
一つの実施形態では、挿入分子は、直線構造を有する。一つの実施形態では、直線構造を有する挿入分子は、置換されていてもよい飽和のＣ１−１０直鎖炭化水素鎖、置換されていてもよい不飽和のＣ１−１０直鎖炭化水素鎖であり、ここで、炭化水素鎖の置換基は、Ｃ１−６アルキル基、ハロゲン、ヒドロキシル基、トリ（Ｃ１−３アルキル）シリル基、ニトロ基、シアノ基などからなる群より選択される。一つの実施形態では、直線構造を有する挿入分子は、１、２、または３つの三重結合を含み、好ましくは（−Ｃ≡Ｃ−）ｄの繰り返し単位を含む（ここで、ｄは１、２または３である）。
【０２７７】
一つの実施形態では、直線構造を有する挿入分子は、式ＲＮ１−ＬＮ１−ＲＮ２で表され、ここで、ＬＮ１は、結合、ハロゲンで置換されていてもよい直鎖Ｃ１−１０アルキレン基、ハロゲンで置換されていてもよい直鎖Ｃ２−１０アルケニレン基、またはハロゲンで置換されていてもよい直鎖Ｃ２−１０アルキニレン基であり、ＲＮ１およびＲＮ２は各々独立して、水素、Ｃ１−６アルキル基、トリ（Ｃ１−３アルキル）シリル基、ハロゲン、ニトロ基、シアノ基およびヒドロキシル基からなる群より選択される。一つの実施形態では、ＬＮ１は、結合、非置換直鎖Ｃ１−１０アルキレン基、非置換直鎖Ｃ２−１０アルケニレン基、または非置換直鎖Ｃ２−１０アルキニレン基である。一つの実施形態では、ＬＮ１は、二重結合を１または２個含む非置換直鎖Ｃ２−４アルケニレン基である。一つの実施形態では、ＬＮ１は、三重結合を１または２個含む非置換直鎖Ｃ２−４アルキニレン基である。
一つの実施形態では、ＬＮ１は、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ−、または−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ−であり、好ましくは、−Ｃ≡Ｃ−または−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ−である。一つの実施形態では、ＬＮ１は、−ＨＣ＝ＣＨ−である。
一つの実施形態では、ＲＮ１およびＲＮ２は各々独立して、水素、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、トリメチルシリル基、およびトリエチルシリル基からなる群より選択される。
【０２７８】
一つの実施形態では、直線構造を有する挿入分子は、（Ｒ）３ＰＡｕ（ハロゲン）であり、ここで、Ｒは各々独立して、Ｃ１−４アルキル基から選択される。Ｒは、好ましくはメチル基またはエチル基である。
【０２７９】
一つの実施形態では、直線構造を有する挿入分子は、以下の構造
【化７９】
2018159692.tif 000080
のうちのいずれかを含み、好ましくは
【化８０】
2018159692.tif 000081
である。
【０２８０】
一つの実施形態では、直線構造を有する挿入分子は、１分子または２分子の被験分子の分子量と１分子または２分子の挿入分子の分子量との合計が５０〜７００（Ｄａ）であるように、より具体的な実施形態では１００〜５００（Ｄａ）であるように、好ましい実施形態では２００〜４００（Ｄａ）であるように選択される。ただし、これらの好適な分子量は被験分子がハロゲン原子を含まない場合の分子量であり、被験分子がハロゲン原子を含む場合、ハロゲン原子の個数とその分子量との積をこれらの分子量に加えることが好ましい。
【０２８１】
包接されるかどうかについて、金属錯体が特定され、溶媒が特定されれば、おのずから包接され得る被験分子の範囲が特定される。その範囲は、その金属錯体とその溶媒とを用いて包接体生成実験を行い、包接体が生成するかどうかを確認することによって特定することができ、例えば、被験分子が包接液の溶媒に親和性のある基を含むこと（例えば、溶媒が水である場合は、親水性基を含むこと）などをその範囲の特定条件として挙げることができる。
【０２８２】
包接に適した金属錯体の選択の方法として、例えば、被験分子が、
（Ａ）親水性基を有し、
（Ｂ）電子豊富な部分を有し、
（Ｃ）親水性基を除いた場合に最も長い部分が０．８ｎｍである骨格構造を含む、
という特徴を有することが予測された場合、（Ａ）〜（Ｃ）のそれぞれの特徴に対して、金属錯体を、
（Ａ’）金属錯体が水溶性であり、
（Ｂ’）金属錯体中の配位子の重心に存在する芳香環上の炭素原子が電子不足であり、
（Ｃ’）金属錯体の内径が直径で約０．８〜１．２ｎｍである、
ように選択することができる。
【０２８３】
一つの実施形態では、構造が未知または不確定な被験分子が複数ある場合、
１）ある溶媒に金属錯体を溶かして金属錯体試験液を調製し、
２）被験分子の中の１種類を金属錯体試験液に加え、包接体が生じるかどうかを調べる（例えば、ＮＭＲ、色の変化などを利用して）ことで、溶媒と被験分子との相性を確認し、その他の被験分子についても同じ溶媒を使用してもよい。
【０２８４】
一つの実施形態では、被験分子は複数の金属錯体にまたがって包接され得る。
【０２８５】
（結晶化）
本発明の方法は、金属錯体を、被験分子を包接した包接体の状態で結晶化液中で結晶化させる点に特徴を有する。分子量および立体形状が同じである規格化された金属錯体が中に被験分子を包接した状態で積み上がることで結晶化が進行し得る。生成される結晶の体積は、金属錯体の体積が加わることによって、被験分子単独で結晶化させた場合よりも大きくなり得る。逆に、生成される結晶中に存在する被験分子の量は、被験分子単独で同じ大きさの結晶を得た場合よりも小さくなり得る。理論に束縛されることを望むものではないが、配位子が剛直な部分を含むことによって、金属錯体の立体形状が維持されることで、金属錯体は、包接に必要な内部空間を確保したまま結晶として積み上がることが容易となり得る。
【０２８６】
一つの実施形態では、金属錯体がある程度の柔軟性（例えば、配位子と金属錯体との間の相互作用が配位結合であるために生じる柔軟性）を有することで包接可能な被験分子の種類が広がる側面があるが、金属錯体の柔軟性が高すぎると、被験分子が規則正しく並ぶように金属錯体が結晶化することが困難となり、その結果、構造解析の精度が低下し得る。そのため、包接のための柔軟性と結晶化のための剛直性とをバランスよく備えた金属錯体を使用することが有益であり得る。
【０２８７】
結晶化能は、包接能から独立した性質であり、ある被験分子について、包接が確認された場合であっても、生成された単結晶をＸ線解析してみると、その単結晶中にほとんど被験分子が含まれていないと思われる例もあった。一つの実施形態では、被験分子の包接を確認せずに結晶化を行ってもよい。本発明の方法では、被験分子の包接が確認されていなくても、結晶化条件の検討により被験分子の構造決定が可能であり得る。
【０２８８】
分子の結晶化条件は、一般に予測困難であり、ある分子の結晶を得るために何年もの時間が費やされる場合もある。しかし、本開示の方法を使用すれば、条件検討せずに、またはわずかな条件検討だけで、目的の分子を含む結晶が得られる。
【０２８９】
結晶を生成させるステップでは、結晶化液を結晶化条件に供して結晶を取得する。この結晶化のステップにおける結晶化条件は、金属錯体（被験分子を包接していない）が結晶化する条件と類似していて、同一ではないかもしれないが、当業者なら過度の試行錯誤なしに特定できる。
【０２９０】
結晶を生成させるステップは、少なくとも一部に前記包接体を含む結晶を生成する条件下で実施できる。この結晶化のステップにおける結晶化条件は、包接体と金属錯体との混合物または包接体が結晶化する条件を含む。
【０２９１】
一つの実施形態では、結晶化液の溶媒が水系溶媒の場合、被験分子は少なくとも１つの親水性基を有することが有利であり得る。
【０２９２】
微量（例えば、１０μＬ以下）の結晶化液中での結晶化は、見込まれる結晶のサイズ、結晶化溶液の組成の変動の大きさ、取り扱い上の試料間のばらつき、周囲環境からの影響の受けやすさ、溶媒蒸発速度の厳密な制御、微量ゆえの確率論的な結晶化開始時点のばらつき、などの要因から結晶化成功率の観点からは不利であると考えられた。しかし、予想外に微量でも良好な結晶が高確率で得られ、また１つの独立した結晶化液につき形成される結晶が１つである場合もあった。一つの実施形態では、微量の結晶化液中での結晶化により、１つの独立した結晶化液中で結晶が少し（例えば１つ、２つ、３つ、好ましくは１つ）だけ形成されることで、得られる結晶をより正確に制御することが可能となり得る。
【０２９３】
一つの実施形態では、形成された結晶についてスクリーニングのために事前回折データを取得することで、構造決定に使用する結晶の選択の参照としてもよい。一つの実施形態では、事前回折データは、Ｘ線を短時間照射することで取得され得る。このような事前回折データのために、例えば、Ｘ線スクリーニング装置（ＰＸ−Ｓｃａｎｎｅｒ、Ｒｉｇａｋｕ  Ｏｘｆｏｒｄ  ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ）などの機器を使用することができるが、これに限定されない。例えば、Ｘ線スクリーニング装置（ＰＸ−Ｓｃａｎｎｅｒ）を使用する場合には、それぞれの結晶を毎回ステージにセットすることなく、ウェル内で生成された結晶を連続的にスクリーニングすることができる。
【０２９４】
一つの実施形態では、Ｘ線スクリーニング装置を用いる評価以外にも、以下に挙げる基準を満たす結晶を選択するように結晶の評価を行ってもよい。
・結晶化液中、液深５ｍｍで、結晶に、針径０．１ｍｍの結晶取り扱い用タングステン鋼製のニードルを用いて、１０−２Ｎ以下の力を加えることにより、この結晶を１０ｍｍ平行移動させる操作を行った前後において、結晶の形状保持率が９０％以上であること。
・口径２５０μｍの２０−２００μＬ用のピペットチップを用いて、液深５ｍｍで、吸引速度６μＬ／秒で、結晶を含む結晶化液を吸引した後、放出速度６μＬ／秒でこの結晶化液を放出させる操作を行った前後において、結晶の形状保持率が９０％以上であること。・偏光顕微鏡を用いて多孔性化合物の単結晶のクロスニコル観察を行い、結晶に色ムラ又は輝度ムラがないこと。
・結晶を顕微鏡で観察して、全体的にヒビが生じているものや、透明度が低下していないこと。なお、結晶を顕微鏡で観察する際に乾燥による劣化が生じることがある。この場合、液体に浸漬させた状態で結晶を観察することが好ましい。
・結晶を結晶化液の溶媒と同一組成の溶媒と接触させた前後において、結晶のＵＶ可視吸収スペクトルの、波長４５０〜５００ｎｍの領域における吸光度の変化率が１０％以下であること。一般的に、好ましい結晶の紫外可視吸収スペクトルを測定した場合、１０００ｎｍ以下の波長領域において吸収帯が観測され、一つの実施形態では、４５０〜７００ｎｍに波長領域において、吸光度が大幅に上昇する結晶は好ましくない。好ましくない結晶では、幅広い波長に渡って透過性が失われ、吸収スペクトルのベースラインが好ましい結晶よりも底上げされ得る。
【０２９５】
本発明において、金属錯体を結晶化させるための結晶化液は、金属錯体から被験分子を放出させずに、包接体を溶解し、包接体の結晶を晶出させる任意の液体であり得る。好ましくは、本発明における結晶化液における溶媒は水系溶媒であり得る。
【０２９６】
包接液と結晶化液とは同じであっても異なっていてもよいが、好ましい実施形態においては包接液と結晶化液とは同じ組成の液体であり、包接液をそのまま結晶化液として使用し得る。
【０２９７】
結晶化液には、必要に応じて、塩、結晶化促進剤、ｐＨ調整剤、粘度調整剤などが含まれていてもよい。
【０２９８】
一つの実施形態では、結晶化液の体積は１０μＬ以下であり得、好ましくは３μＬ以下であり得、より好ましくは２μＬ以下であり得る。本発明者らは、微量の結晶化液から結晶を形成させることで、微量の被験分子の結晶構造解析が可能となり、また、微量の結晶化液を使用することによって、単一の結晶が得られるような条件を設定することができることを見出した。しかしながら、微量過ぎると分注量の誤差の影響が生じ得るため、結晶化液の体積は好ましくは１００ｎＬ以上であり、より好ましくは２００ｎＬ以上であり得る。好ましい実施形態においては、結晶化液の体積は２００ｎＬ〜２μＬ、より好ましくは２００ｎＬ〜１μＬであり得る。
【０２９９】
包接ステップで調製した包接液を、複数の容器またはプレート上のウェルに分注して、それぞれ独立した結晶化液中で結晶化を行ってもよい。
【０３００】
１つの独立した結晶化液が含むべき被験分子の量は、使用できる被験分子の総量に依存するが、一つの実施形態では、１つの独立した結晶化液中に含まれる被験分子は１ｎｇ〜１ｍｇであり得、好ましい実施形態においては、１０ｎｇ〜０．１ｍｇ、より好ましくは１００ｎｇ〜１０μｇであり得る。１つの独立した結晶化液が含むべき金属錯体の量は、同じ結晶化液に含まれる被験分子の量に依存するが、１つの独立した結晶化液中に含まれる金属錯体は１ｎｇ〜１ｍｇであり得、好ましい実施形態においては、１０ｎｇ〜０．１ｍｇ、より好ましくは１００ｎｇ〜１０μｇであり得る。
【０３０１】
理論に拘束されることを意図しないが、本発明の一つの実施形態では、被験分子を包接している金属錯体と被験分子を包接していない金属錯体とが無作為に入り混じって結晶化して、単一の結晶が形成され得る。このように形成された結晶は、被験分子の充填率が低下しているものの、依然として構造決定に利用され得る。
【０３０２】
結晶化の際の温度は任意の温度であり得るが、選択した金属錯体および／または被験分子の種類に応じて調整してもよく、一つの実施形態では、０℃〜１００℃である。
【０３０３】
結晶化にかける時間は任意の時間であり得るが、結晶化液の量、結晶化液中の包接体の濃度および選択した金属錯体の種類に応じて調整してもよく、一つの実施形態では、１０分〜１ケ月である。結晶化の際の気圧は任意の気圧であり得る。
【０３０４】
結晶化液が揮発することで包接体の濃度が上昇し、結晶化が促進され得る。しかし、急激な濃度上昇は、包接体の析出、望まない晶系の結晶の形成、双晶や多結晶の形成などを引き起こし得るので、結晶化液の揮発は適切に調節することが好ましい。本発明の代表的な実施形態においては、結晶化液の体積が小さいので、揮発速度を遅らせる工夫がより重要であり得る。
【０３０５】
揮発速度を遅らせる方法として、結晶化液周辺の蒸気圧を調整することが挙げられ、例えば、揮発しにくい結晶化溶媒（例えば、水）の選択、閉鎖系における揮発、蒸気輸送、温度の調整によって結晶化液周辺の蒸気圧を調整してもよいが、これらに限定されない。一つの実施形態では、結晶化液をウェルに分注してから、ウェルをシールするまでの間の湿度を調整することによって、結晶化溶媒の意図しない蒸発を抑制してもよい。
【０３０６】
結晶化は、互いに独立した結晶化液中で、複数の結晶化条件を設定して行うことができる。本発明者らは、被験分子が微量（例えば、１ｍｇ未満）である場合でも、単一の結晶化液において可能な限り大きな結晶を生成させるよりも、微量の被験分子をさらに分割して複数の独立した結晶化液中でそれぞれ結晶を生成させることが有益である場合があることを見出した。一つの実施形態では、複数の結晶化条件下で並行して結晶化を行う。一つの実施形態では、被験分子を含まない金属錯体が結晶化する条件と同じまたは類似の条件で包接体の結晶化を行う。
【０３０７】
結晶化条件の設定の際に変更する要素として、金属錯体の種類（例えば、金属原子および／または配位分子の種類が異なる金属錯体、対陰イオンが異なる金属錯体）、挿入分子、温度、結晶化液の量、結晶化液の組成（溶媒、添加剤、含有成分の濃度など）、時間などが挙げられる。好ましくは、結晶化条件の設定の際に、溶媒の種類および混合割合（混合溶媒の場合）を同じにする。溶媒は、種類として無数存在し、かつそれぞれの性質が大きく異なり、温度や濃度のように簡単にスクリーニングができない場合が多いので、溶媒の種類および混合割合（混合溶媒の場合）を固定することは結晶化ステップの規格化および自動化の上で有益であり得る。一つの実施形態では、結晶化溶媒を同じ水系溶媒に固定した結晶化条件を設定する。一つの実施形態では、結晶化溶媒を、水が９０％以上、９５％以上または９９％以上含まれる同じ水系溶媒に固定した結晶化条件を設定する。
【０３０８】
本明細書で使用する場合、結晶化条件について「同じ」というとき、被験分子以外の要素（すなわち、金属錯体の種類、金属錯体の量、結晶化液の量、結晶化液の組成、温度、気圧、時間など）を同一に設定することが企図され、被験分子の種類を変更した場合の結晶化条件について「同じ」というとき、さらに被験分子の量を同一に設定することが企図される。ただし、同一の結晶化条件を設定した場合であっても、試料間の実験上の手技的差異や結晶化進行の程度に基づく適宜調整（時間、結晶化液の量、結晶化液の組成、温度、気圧などについて）は許容されることは当然に理解される。結晶化条件について「類似」というとき、以下の範囲内での１つまたは複数が変更された条件を指す：
・金属分子における金属原子および／または配位分子が変更された金属錯体間の変更、
・対陰イオンが異なる金属錯体間の変更、
・金属錯体の量を変更する場合には元の条件から１０〜１０００％の範囲内での変更、
・被験分子の量を変更する場合には元の条件から１０〜１０００％の範囲内での変更、
・結晶化液の量を変更する場合は元の条件から１０〜１０００％の範囲内での変更、
・結晶化液の組成を変更する場合は２０重量％未満の成分濃度の変更、
・時間または気圧を変更する場合は元の条件から５０〜２００％の範囲内での変更、
・温度を変更する場合は元の条件から±１０℃の範囲内の変更
ここで、元の条件の例としては、例えば、金属錯体単独で１つの単結晶が得られる条件、および被験分子と何らかの共通性（例えば、同じ官能基を有する、同じまたは類似の骨格構造を有する、類似のクロマトグラフィーの保持挙動を示すなど）が予測される分子を用いた場合の結晶化条件などが挙げられる。
【０３０９】
一つの実施形態では、結晶化条件の検討を複数の段階に分けて行ってもよい。一つの実施形態では、第１段階の結晶化条件検討において少数の条件（例えば、１０の結晶化条件）に対して広い範囲の値（例えば、被験分子量１０ｎｇ〜１００μｇ）を設定し、その結果に基づいて、第２段階以降の結晶化条件検討においてより多くの条件（例えば、２０の結晶化条件）に対してより狭い範囲の値（例えば、被験分子量１００ｎｇ〜１μｇ）を設定してもよい。好ましくは、第１段階の結晶化条件検討において使用する被験分子の総量は、第２段階の結晶化条件検討において使用する被験分子の総量より少ない。一つの実施形態では、類似の結晶化条件を設定する際の元の条件は、第１段階の結晶化条件検討において良好な結晶化が達成された条件であり得る。
【０３１０】
一つの実施形態では、一定の成分比における結晶化液の量、被験分子の量、金属錯体の量および一定の被験分子：金属錯体比における包接体の量のうち１つの条件だけを変更し、それ以外の条件を同一に設定する。所与の包接体のための結晶化条件は、その包接体の調製に使用した金属錯体が被験分子を含まない場合の結晶化条件を参考にして設定することができる。
【０３１１】
一つの実施形態では、１種類の被験分子に対して複数の結晶化条件を試す。このような場合、複数のセル（別々のバイアルのように分離されたもの、およびマイクロプレートにおけるウェルのように一体となったものの両方を意味する）を利用してセル毎に条件を変えて同時に結晶化を試みることができる。一つの実施形態では、本発明の結晶化ステップにおいて、水系溶媒に適したセルを使用することができる。一つの実施形態では、本発明の結晶化ステップにおいて、最大容量が１〜１０００μＬのセルを使用することができる。一つの実施形態では、本発明の結晶化ステップにおいて、タンパク質の結晶化実験に使用されるセル（例えば、マイクロプレートのウェル）を利用することができ、このようなマイクロプレートとして、ＶＩＯＬＡＭＯ蛋白結晶化プレート（アズワン株式会社、大阪、日本）が挙げられるが、これに限定されない。セルは撥水加工されていてもよい。セルは、蒸気輸送の速度を調節するための溶液が入ったリザーバーとともに使用されてもよく、この溶液には、好ましくは浸透圧を調節するための溶質が含まれ、溶媒としては結晶化液における溶媒と同じ溶媒や水系溶媒が利用できる。
【０３１２】
一つの実施形態では、１種類の被験分子に対して２〜１００の結晶化条件を試してもよく、ここで、それぞれの結晶化条件は互いに同じであっても、類似であってもよいし、異なっていてもよい。一つの実施形態では、結晶化は、被験分子を含まない場合にその金属錯体が５０％以上〜１００％、好ましくは８０％以上の確率で単一の結晶を与える条件と同じかまたは類似の条件で行ってもよい。一つの実施形態では、結晶化は、５０％以上の確率で単一の結晶を与える元の結晶化条件と同じかまたは類似の条件で行ってもよい。
【０３１３】
一つの実施形態では、生成された結晶を取り出す直前の結晶化液において、結晶化液のほぼ全ての体積が結晶で占められており、溶媒はほとんど存在しなくてもよいが、この場合、溶媒は完全に蒸発しておらず、結晶が乾燥していないことが好ましい。一つの実施形態では、結晶化のステップの間に、結晶化液に溶媒、好ましくは結晶化開始時の溶媒と同じ溶媒を追加してもよい。
【０３１４】
本発明においては、種結晶を用いることによって、所望の結晶系の単結晶が形成される確率を上げてもよい。このような種結晶の使用は、当業者が適切に実施することができる。
【０３１５】
一つの実施形態では、光、電磁波、レーザー、磁場、電場、熱、溶媒、音波、振動などを加えることによって結晶化の開始のための刺激を与えてもよい。このような刺激を与える時間や量は、当業者が適切に調整することができる。
【０３１６】
金属錯体：被験分子のモル比およびＡ値によって規定されるような金属錯体と被験分子との量比は結晶化に影響を及ぼし得る。
【０３１７】
一つの実施形態では、結晶化液におけるＡ値は０．０１〜１００であり得、好ましくは０．１〜１０であり得る。Ａ値が大きくなると金属錯体に包接されなかった被験分子の割合が増加し、金属錯体の結晶化を阻害する場合がある。逆に、Ａ値が小さくなると、単結晶中の被験分子の充填率が低くなり、得られる回折データの質が低下し得る。
【０３１８】
一つの実施形態では、結晶化液中における金属錯体：被験分子のモル比は１：１００〜１００：１であり得、一つの実施形態では、１：１０〜１０：１であり、さらなる実施形態では、１：５〜１：１である。金属錯体当たりの包接被験分子の数が増えるほど、金属錯体に対する被験分子のモル比を増やすことが好ましい。
【０３１９】
形成される結晶の寸法について、一辺の長さは１〜１０００μｍであり得、好ましくは１００〜４００μｍであり得る。
【０３２０】
一つの実施形態では、形成される結晶の晶系は、ｔｒｉｃｌｉｎｉｃ、ｍｏｎｏｃｌｉｎｉｃであり得るが、これらに限定されない。一つの実施形態では、本発明の方法において、Ｘ線または中性子線回折データを取得するのに適した結晶は、対称性の低い空間群を有するなどの特徴を有する。
【０３２１】
一つの実施形態では、形成される結晶は０．８オングストローム以下の分解能まで検出可能なスポットを与え得る。
【０３２２】
一つの実施形態では、本発明の方法において、１つの独立した結晶化液中で形成される結晶の数は、１つであることが好ましく、複数の結晶が形成されると、それぞれの結晶の大きさが小さくなる、結晶のスクリーニングが困難になるなどの問題が生じ得る。
【０３２３】
本発明の方法において、結晶は、単結晶であることが好ましく、双晶や多結晶では良好な構造解析ができない可能性が高い。結晶の品質の判定は、結晶をスクリーニングし、スクリーニング結果に基づいて結晶の品質を判断することで行う。一つの実施形態では、結晶のスクリーニングは、Ｘ線照射・検出機器を使用して実施してもよい。結晶の品質の判定は、光学顕微鏡で観察することによって行ってもよいし、結晶のスクリーニング結果に基づいて行ってもよい。一つの実施形態では、Ｘ線照射による結晶のスクリーニング結果に基づいて結晶の品質を判定する場合、取得した複数の回折データの中から比較的に良好な回折が得られた結晶を高品質と判定してもよい。一つの実施形態では、回折が良好であるかどうかを判断する基準として、より外側の回折スポットが検出可能であること、内側から外側への回折スポット強度の減衰がより少ないこと、それぞれの回折スポットのコントラストがより明確であることが挙げられるが、これらに限定されない。一つの実施形態では、結晶のスクリーニングには、Ｘ線スクリーニング装置を使用することができ、このような装置として、例えば、ＰＸ−Ｓｃａｎｎｅｒ（Ｒｉｇａｋｕ  Ｏｘｆｏｒｄ  ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ）が挙げられるが、これに限定されない。
【０３２４】
一般に、タンパク質の結晶化では、塩の種類、塩濃度、結晶化させたいタンパク質の濃度などの条件を組み合わせ、場合によっては、結晶化を促進するドメインを改変により挿入することで、また別のタンパク質と複合体を形成させることで、良好な結晶が得られる条件を模索する。本開示の方法は、このような試行錯誤を経ることなく被験分子を含む結晶を得ることができるという利点がある。
【０３２５】
なお、分子の構造を決定するために、ＮＭＲがしばしば利用される。一般にＮＭＲによって十分な情報を得るためには、５〜１０ｍｇ程度の試料量が必要とされる。１ｍｇ以下でも測定可能であるが、試料濃度が半分になると同じスペクトルを得るのに積算時間は４倍になり、時間がかかる。また、通常のＮＭＲ測定では、光学活性な被験分子を解析しても、その相対立体配置しか決定できず、分子中の絶対配置の決定が困難である。
（キット）
一つの局面において、本発明は、Ｘ線または中性子線によって被験分子の構造を解析するためのキットを提供し、このキットは、金属錯体と、キットを使用するための説明書とを含む。一つの実施形態では、キットは、金属分子と、前記金属分子と金属錯体を形成し得る配位子と、キットを使用するための説明書とを含む。一つの実施形態では、キットは、結晶化溶媒をさらに含む。一つの実施形態では、キットは、包接および／または結晶化を実施するためのセルをさらに含む。各セルは、条件がセル毎に異なるように使用することができるが、少なくとも一部のセルが同一の条件で使用されてもよい。各セルで変更することができる条件として、金属錯体の量および種類（例えば、配位分子の種類が異なる金属錯体、対陰イオンが異なる金属錯体など）、挿入分子の有無および種類、被験分子の量、ならびに結晶化液の量および組成（溶媒、添加剤、含有成分の濃度など）が挙げられるが、これらに限定されない。一つの実施形態では、変更するのが好ましい条件は、配位分子の種類、対陰イオンの種類、挿入分子の有無および種類、ならびに結晶化溶媒の組成である。一つの実施形態では、キットのセルは、各セルに予め金属錯体および／または結晶化溶媒が配置されて提供される。
【０３２６】
（回折データの取得および解析）
生成した結晶を結晶化液から回収するとき、操作を容易にするために溶媒を添加して結晶化液のかさを増加させてもよい。
【０３２７】
得られた結晶に関して、Ｘ線回折または中性子線回折を測定する。本発明の方法において、Ｘ線または中性子線を発生させる任意の線源を使用することができるが、一部の実施形態では、線源は、管電圧が２４ｋＶ、管電流が５０ｍＡで発生させたＭｏＫα線（波長：０．７１Å）を使用できる。一つの実施形態では例えば、線源としてＢｒｕｋｅｒ社製
ＡＰＥＸ  ＩＩ／ＣＣＤ  ｄｉｆｆｒａｃｔｏｍｅｔｅｒを使用することができる。
【０３２８】
回折Ｘ線または中性子線の検出には、任意の検出器が使用でき、一つの実施形態では、ＣＣＤ検出器を使用できる。検出器の例として、例えば、ＳｕｐｅｒＮｏｖａ（Ｒｉｇａｋｕ  Ｏｘｆｏｒｄ  ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ）およびＰｉｌａｔｕｓ（ＤＥＣＴＲＩＳ、Ｂａｄｅｎ−Ｄａｅｔｔｗｉｌ、Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ）が挙げられるが、これらに限定されない。
【０３２９】
一つの実施形態では、Ｘ線回折または中性子線回折の測定の際、低温にすることで、被験分子の分子運動を抑制することができる。一つの実施形態では、取得した回折データの品質は、より外側の回折スポットが検出可能であること、内側から外側への回折スポット強度の減衰がより少ないこと、それぞれの回折スポットのコントラストがより明確であることによって評価することができるが、これらに限定されない。
【０３３０】
得られたＸ線回折または中性子線回折のデータに基づいて被験分子の構造決定を行うことができる。一つの実施形態では、被験分子の立体構造を決定する。一つの実施形態では、被験分子の化学構造を決定する。一部の実施形態では、被験分子の一部の化学構造（例えば、１つまたは複数の原子についてのキラリティー、またはシス−トランス異性など）を決定する。一つの実施形態では、被験分子内の未知または不確定である部分の構造を決定する。
【０３３１】
Ｘ線または中性子線回折データから分子の構造を算出するために任意のソフトウェアを使用してもよく、使用することができるソフトウェアの例として、Ｍｅｒｃｕｒｙ（Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ  Ｃｒｙｓｔａｌｌｏｇｒａｐｈｉｃ  Ｄａｔａ  Ｃｅｎｔｒｅ、米国）が挙げられるが、これに限定されない。
【０３３２】
一つの実施形態では、金属原子（重原子）のような電子密度の高い箇所を手掛かりとして構造解析を行う。一つの実施形態では、回折データ以外の情報（例えば、元素分析情報、ＮＭＲ情報、特性情報）も併せて利用して構造を決定してもよい。一つの実施形態では、被験分子を包接していない状態の金属錯体の構造を参考にして、包接体の結晶内の金属錯体部分の構造を予測することができる。
【０３３３】
（自動化）
本発明の方法において、各工程の一部または全部を自動で行ってもよい。本発明の方法は、微量試料の解析を行うことができるため、少量の溶媒を正確に扱えるシステムを利用することが有用である。また、水系溶媒を使用するため、扱う機器の自動化が容易であり、既存の自動化システムの利用も容易である。また、金属錯体に対する結晶化条件を決定すると、その金属錯体を使用して複数種類の被験分子の構造決定を行う場合にも、被験分子ごとに結晶化条件を大きく変動させる必要がなく、結晶化条件を規格化することができるため、使用する機器または設定の自動化が容易である。自動化を行うことで、技術的な熟練の必要性が低下する。
【０３３４】
一つの実施形態では、以下のステップの１または複数が、必要に応じて自動化され得る：
被験分子に適用する金属錯体の種類を選択するステップ、
金属錯体を調製するステップ、
金属錯体を含む液を分注するステップ、
被験分子を含む液を分注するステップ、
包接体を形成させるステップ、
包接液から包接されなかった被験分子を除去するステップ、
試験する結晶化条件を設定するステップ、
包接液を分注するステップ、
必要に応じて光の波長（例えば、色）の変化によって、包接体（またはペア包接体）の形成を確認するステップ、
結晶化液を調製するステップ、
分注後にピペッティングを行うステップ、
ウェルをシールするステップ、
ウェルプレートを交換するステップ、
ウェルプレートをインキュベーションするステップ、
結晶化条件（振盪速度、温度、気圧、蒸気圧など）を調節するステップ、
形成された結晶をスクリーニングするステップ、
スクリーニング結果を判断するステップ、
形成された結晶の品質を判定するステップ、
Ｘ線または中性子線回折データを取得するための結晶を選択するステップ、
形成された結晶を取り出し、Ｘ線または中性子線照射用のステージにセットするステップ、
Ｘ線または中性子線回折データを取得するステップ、および
取得したＸ線回折データを解析して構造決定を行うステップ。
【０３３５】
包接体を同一条件下で結晶化させた場合であっても、異なる品質の結晶が得られることがある。そのため、同一または類似の結晶化条件であっても、複数の条件下で結晶化を行い、そこからより品質の良い結晶を選択することには利益がある。このように複数の条件下における結晶化を複数の被験分子に対して実施すると、膨大な数の試料を調製する必要が生じ、操作に要する時間や操作に使用する使い捨て器具の消費も膨大になる。その結果、試料の取り違えなど人為的ミスや試料間の相互汚染などが生じ得る。特に、試料量が微量である場合には、人の手で行うことに起因する試料間のばらつきが相対的に大きくなる傾向があり、実験の正確さや精度が低下し得る。
【０３３６】
そのため、特に、人の手による操作量の多い分注ステップを自動化できる場合に利益が大きくなり得る。発明者らは、包接体を微量で結晶化させる方法を発見し、さらにこの方法において最も操作量の多い液の分注ステップが自動化できることを見出した。
【０３３７】
本発明において自動化のために利用することができる機械として、オートサンプラー、結晶スクリーニング装置、インキュベーターが挙げられるが、これらに限定されない。一つの実施形態では、このような自動化のためのシステムとしてタンパク質の構造解析用の機器が利用でき、例えば、ＪＡＮＳｉ  ＵＶＥＸ（アズワン株式会社、大阪、日本）を使用して結晶のスクリーニングを行ってもよい。
【０３３８】
本発明の方法において、微量（例えば、１０μＬ以下）の液量を取り扱うことができる液の分注システムを利用してもよく、このような分注システムとして、タンパク質の結晶化実験において使用される自動分注システムを利用することができる。本発明の方法において使用することができる分注システムとして、Ｇｒｙｐｈｏｎ  ＬＣＰ（Ａｒｔ  Ｒｏｂｂｉｎｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ、ＣＡ、ＵＳＡ）が挙げられるが、これに限定されない。
【０３３９】
一つの実施形態では、結晶の品質の判定の自動化をＸ線スクリーニング装置を使用して行ってもよく、このような装置として、例えば、ＰＸ−Ｓｃａｎｎｅｒ（Ｒｉｇａｋｕ  Ｏｘｆｏｒｄ  ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ）が挙げられるが、これに限定されない。
【０３４０】
（本発明の応用）
一つの実施形態では、本開示は共通する化学的構造を有する分子ライブラリーおよびその作成方法を提供する。本開示の方法によって所与の基本構造を有する分子を構造決定できた場合、その際に使用した金属錯体の種類は、同じ基本構造に基づく構造的に類似した分子を被験分子として包接することが予測される。そのため、構造的に類似するが詳細な構造は異なる分子群がある場合、その中の任意の１つの分子について、被験分子の包接および結晶化などの各工程ならびに使用する金属錯体の種類を最適化することで、分子群の他の分子についても、同じかまたは類似の条件下で良好な単結晶試料を得ることができると予測される。
【０３４１】
骨格構造を共有することが予測される化合物群のうち少なくとも１つの化合物が本発明の方法によって構造決定されている場合、本発明の方法を用いてこの化合物群の中の他の化合物の構造決定を容易に行うことができる。例えば、骨格構造を共有することが予測される化合物群のある化合物を本発明の方法によって構造決定したときの結晶化条件（例えば、金属錯体の種類、配位分子の種類、対陰イオンの種類、溶媒組成、挿入分子の種類など）は、この化合物群の中の他の化合物のためにも適した結晶化条件であると予測され、この結晶化条件と同一または類似の結晶化条件を適用することができる。
【０３４２】
骨格構造を共有することが予測される化合物の例として、例えば、近縁種の同一部位から抽出される化合物、遺伝的に改変された生物集団から得られる代謝物、同じ出発化合物を処理することで得られる反応生成物、同種の有機材料(高分子材料、例えば、有機EL材料、有機半導体材料など)から得られる分解生成物（例えば、光、電場などによる分解生成物）が挙げられる。
【０３４３】
このように、本開示の方法は、構造が類似する分子を迅速に構造決定するのに特に有用である。互いに構造が類似する分子群として、例えば、基本分子に物理的、化学的または酵素的処理を施すことで得られる分子群、生物の代謝経路上の分子群ならびに生物の代謝経路を操作することで得られる分子群が挙げられるが、これらに限定されない。
【０３４４】
（他の実施形態）
以上、本発明を、理解の容易のために好ましい実施形態を示して説明してきた。以下に、実施例に基づいて本発明を説明するが、上述の説明および以下の実施例は、例示の目的のみに提供され、本発明を限定する目的で提供するものではない。従って、本発明の範囲は、本明細書に具体的に記載された実施形態にも実施例にも限定されず、特許請求の範囲によってのみ限定される。
【実施例】
【０３４５】
本発明の方法によって微量の被験分子を結晶化することができることを示すために以下の実験を行った。また、結晶化までのステップにおける液体操作の自動化を試験した。【０３４６】
（装置）
融点は、微量融点測定装置（株式会社アナテック・ヤナコ製）により測定し、補正はしていない。１Ｈ  ＮＭＲおよび１３Ｃ  ＮＭＲスぺクトルは、Ｂｒｕｋｅｒ  ＤＲＸ−５００  （それぞれ５００および１２５  ＭＨｚ）分光計により記録した。ＦＴ−ＩＲスペクトルは、ＳＨＩＭＡＤＺＵ  ＦＴＩＲ−８３００分光計により記録した。質量スペクトルは、ＳＨＩＭＡＤＺＵ  ＱＰ−５０５０Ａ質量分析計により記録した。カラムクロマトグラフィーは、シリカゲル６０  （Ｍｅｒｃｋ，  Ａｒｔ．  ７７３４）を用いて実行した。【０３４７】
（実施例１）
［｛（２，２’−ビピリジル）パラジウム｝６（２，４，６−トリス（４−ピリジル）−１，３，５−トリアジン）４］八面体型金属錯体の合成）
【化８１】
2018159692.tif 000082
【０３４８】
金属分子内の二座配位子を変更した以外にはＮａｔｕｒｅ  １９９５，３７８，４６９−４７１に記載の方法に従って、金属錯体を以下のとおり合成した。Ｈ２Ｏ−ＭｅＯＨ混合溶媒中（３０ｍＬおよび３０ｍＬ）の二硝酸（２，２’−ビピリジル）パラジウム（１．００ｇ，２．５９ｍｍｏｌ）の溶液に、２，４，６−トリス（４−ピリジル）−１，３，５−トリアジン（０．５３７ｇ，１．７２ｍｍｏｌ）を添加した。得られた懸濁物を、８０℃で０．５時間撹拌した。痕跡量の不溶物質を濾別し、得られた透明黄色溶液をエバポレートして、標題の金属錯体を薄黄色結晶として得た（１．０７ｇ，７０％）。融点  ＞３００℃；  １Ｈ  ＮＭＲ  （５００  ＭＨｚ，  Ｄ２Ｏ，  ＴＭＳ（外部標準として））  δ  ９．４７  （ｄ，  ２４Ｈ，  ＰｙＨα），  ８．９２  （ｄ，  ２４Ｈ，  ＰｙＨβ），  ８．５０  （ｄ，  １２Ｈ，  ｂｉｐｙ），  ８．３９  （ｔ，  １２Ｈ，  ｂｉｐｙ），  ７．７１  （ｄ，  １２Ｈ，  ｂｉｐｙ），  ７．６１  （ｔ，  １２Ｈ，  ｂｉｐｙ）；  １３Ｃ  ＮＭＲ  （１２５  ＭＨｚ，  Ｄ２Ｏ，  ＣＤＣｌ３（外部標準として））  δ  １６９．６  （ｓ，  ｔｒｉａｚｉｎｅ），  １５６．７  （ｓ，  ｂｉｐｙ），  １５２．３  （ｄ，  ＰｙＣα），  １５０．２  （ｄ，  ｂｉｐｙ），  １４６．３  （ｓ，  ｔｒｉａｚｉｎｅ），  １４２．９  （ｄ，  ｂｉｐｙ），  １２８．１  （ｄ，  ｂｉｐｙ），  １２６．６  （ｄ，  ＰｙＣβ），  １２４．４  （ｄ，  ｂｉｐｙ）．  Ｃ１３２Ｈ９６Ｎ４８Ｏ３６Ｐｄ６・９Ｈ２Ｏの元素分析の計算値：  Ｃ，  ４２．４９；  Ｈ，  ３．０８；  Ｎ，  １８．０２．  実測値：  Ｃ，  ４２．６１；  Ｈ，  ２．８１；  Ｎ，  １８．１３．【０３４９】
（実施例２）
重水１８ｍｌに２，４，６−トリス（４−ピリジル）−１，３，５−トリアジン０．０６ｍｍｏｌを配位子として溶解した溶液に、二硝酸（２，２’−ビピリジル）パラジウムの０．０９ｍｍｏｌを添加し、２４時間、１００℃で反応させて、Ｍ６Ｌ４金属錯体溶液を調製した。次いで、この金属錯体溶液を重水で５ｍＭとなるようにメスアップした。【０３５０】
このメスアップした溶液１ｍｌ（５μｍｏｌの金属錯体を含む）をフタ付き試験管に入れ、被験分子ドロスピレノン２ａ（２．０２ｍｇ，５．５μｍｏｌ）を加えて、包接液とした。試験管は、ボルテックスミキサーにて数秒間振盪の後、マグネティックスターラーを用いて室温で３０分撹拌した。溶け残ったドロスピレノン２ａをフィルター１３ＨＰ０４５ＡＮ（アドバンテック、東京、日本）でろ過し、１Ｈ  ＮＭＲ（ＤＲＸ  ５００（ブルカー・バイオスピン株式会社、神奈川、日本））によってドロスピレノン２ａとＭ６Ｌ４金属錯体１とが１：１の包接体を形成していることが確認された。
次いで、市販のタンパク質結晶化プレート（ＶＩＯＬＡＭＯ蛋白結晶化プレート)（アズワン株式会社、大阪、日本）に、タンパク質結晶化装置Ｇｒｙｐｈｏｎ  ＬＣＰ（Ａｒｔ  Ｒｏｂｂｉｎｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ、ＣＡ、ＵＳＡ）を用いて、上で調製した包接液を分注した。リザーバーウェル（大容量ウェル）には濃度の異なる食塩水（１５０〜６００ｍＭ）を２０μＬずつ、９６個のサンプルウェル（小容量ウェル）には、上で調製した包接液を２μＬ（約１０ｎｍｏｌの被験分子が含まれる）ずつ分注して、結晶化液とした。包接液の分注後、プレートをシールし、２０℃に設定したインキュベータＣＮ−２５Ｃ（三菱電機エンジニアリング株式会社、東京、日本）内に静置した。結晶化液と食塩水との間の浸透圧差により、結晶化液が濃縮され結晶が得られた。【０３５１】
これら得られた結晶を用い、ＰＸ  Ｓｃａｎｎｅｒ（Ｒｉｇａｋｕ  Ｏｘｆｏｒｄ  ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ）にて初期スクリーニングし、さらに０．７８オングストロームの分解能まで十分な回折強度を持っていること、および、ｔｒｉｃｌｉｎｉｃやｍｏｎｏｃｌｉｎｉｃなど、対称性の低い空間群を有するものを選別した。こうして選別された結晶（１０個）について、ＳｕｐｅｒＮｏｖａ（Ｒｉｇａｋｕ  Ｏｘｆｏｒｄ  Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ）にてＸ線回折データを収集した。Ｘ線回折データを解析することにより、被験分子がドロスピレノン２ａであることが首尾よく決定された。約１０ｎｍｏｌの被験分子から結晶化および構造決定が達成された。【０３５２】
（実施例３）
実施例２とは異なる金属分子から形成される金属錯体と異なる被験分子との組合せにおける構造解析を試みた。【０３５３】
包接液の調製
実施例１と同様に、配位子として２，４，６−トリス（４−ピリジル）−１，３，５−トリアジン（６．３ｍｇ）、金属分子として二硝酸（Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン）パラジウム（１０．４ｍｇ）を用いて水中にてＭ６Ｌ４かご型分子金属錯体の溶液（５ｍＭ、１ｍＬ）を調製した。得られた金属錯体溶液に金属錯体と同モル量の被験分子（コルチゾンアセテート、１０．６ｍｇ）を添加し、撹拌することで金属錯体：被験分子＝１：１の包接液（１ｍＬ）を調製した。その後、８０℃にて１時間加熱することで金属錯体内への被験分子の包接を完了させた。さらに室温に戻した後にフィルタユニット１３ＨＰ０４５ＡＮ（アドバンテック、東京、日本）を使用してろ過することで透明な溶液（金属錯体−被験分子包接体１を含む）を得た。【０３５４】
自動装置による分注
タンパク質結晶化分注システムＧｒｙｐｈｏｎ  ＬＣＰ（Ａｒｔ  Ｒｏｂｂｉｎｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ、ＣＡ、ＵＳＡ）を用いることで、得られた溶液を２μＬ（約１０ｎｍｏｌの被験分子を含む）ずつＶＩＯＬＡＭＯ蛋白結晶化プレート(マイクロプレート)（アズワン株式会社、大阪、日本）上の９６個のウェルに自動分注することで、金属錯体−被験分子包接体１の溶液（結晶化液）を導入したマイクロプレートを得た。このとき、併せて設けられた深いウェル（リザーバー）に対して、蒸気輸送によるウェルの溶媒蒸発を誘発するための適切な濃度（約１００ｍＭ）の食塩水を同時に分注した。【０３５５】
結晶化
作製したマイクロプレートを２０℃に設定したインキュベータＣＮ−２５Ｃ（三菱電機エンジニアリング株式会社、東京、日本）にて２週間静置することで徐々に包接体１を含む結晶化液の濃縮が進行し、光学顕微鏡による観察を経て包接体１を含む単結晶の生成に成功したことを確認した。【０３５６】
結晶のスクリーニング
マイクロプレート上のウェル内にて、生成された包接体１を含む単結晶が、Ｘ線構造解析に適したものであるかを迅速に確認するため、Ｘ線スクリーニング装置ＰＸ−Ｓｃａｎｎｅｒ（Ｒｉｇａｋｕ  Ｏｘｆｏｒｄ  ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ）を用いてスクリーニングを行うことで、良好な単結晶を選別した。【０３５７】
Ｘ線結晶構造解析
選別された単結晶を使用してＳｕｐｅｒＮｏｖａ（Ｒｉｇａｋｕ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、東京、日本）またはＰｉｌａｔｕｓ（ＤＥＣＴＲＩＳ、Ｂａｄｅｎ−Ｄａｅｔｔｗｉｌ、Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ）を用いたＸ線結晶構造解析を行うことで、包接体１の構造解析に成功した。（図１）（表１）【０３５８】
【表１】
2018159692.tif 000083
実施例１とは異なる金属錯体と被験分子との組合せから構造解析に成功した。約５ｎｍｏｌの被験分子から結晶化および構造決定が達成された。【０３５９】
（実施例３Ａ）
同様に、実施例２または実施例３に記載の金属錯体を用いて、以下の化合物について、包接体の単結晶作製およびＸ線構造解析に成功した。
【化８２】
2018159692.tif 000084
【０３６０】
上記化合物において、分子量は約１３０〜約３６０（高度フッ素化化合物は最大約６６０）にわたり、その種類は、ベンゼン環（構造）を有する化合物、芳香族複素環を有する化合物、炭素環を有する化合物および脂肪族有機ハロゲン化合物にわたる。本実施例の結果から、非常に多様な構造を有する化合物について、本発明の方法を用いてＸ線構造解析が可能であることが示された。この中で、有機ハロゲン化合物は、一般にＮＭＲの経験則を適用することが困難であり、結晶取得も困難であるため、構造決定が難しいと考えられているが、本発明の方法を使用したところ容易に構造決定することができた。【０３６１】
（実施例４）
同じ金属錯体を用いて被験分子を変更した場合でも構造解析ができることを示すため、実施例３と同様の手順・濃度条件にて、被験分子をメチルコレート（１０ｍｇ）に代えて実験を行ったところ、図２に示すように包接体の単結晶作製およびＸ線構造解析に成功した。【０３６２】
これらの実験から、金属錯体の金属分子の種類および被験分子の種類を変更しても、元の結晶化条件と同一の結晶化条件下で本発明の方法により被験分子の構造解析が可能であることが示される。【０３６３】
また、結晶化液の調製を自動化し、数μＬという非常に少ない液量からの単結晶の取得および構造解析に成功した。【０３６４】
（実施例５）
次に、被験分子の総量が微量であっても構造決定することができることを示すため以下の実験を行った。【０３６５】
実施例３と同様に、水１８ｍｌに２，４，６−トリス（４−ピリジル）−１，３，５−トリアジン０．０６ｍｍｏｌを配位子として溶解した溶液に、二硝酸（２，２’−ビピリジル）パラジウムの０．０９ｍｍｏｌを添加し、２４時間、１００℃で反応させて、Ｍ６Ｌ４金属錯体溶液を調製した。次いで、この金属錯体溶液を水で５ｍＭとなるようにメスアップした。【０３６６】
このメスアップした溶液１９２μＬに被験分子ビスアントラセン（９，９’−ビアントラセン）（６８μｇ、０．１９μｍｏｌ）を添加して、包接液とした。【０３６７】
次いで、ＶＩＯＬＡＭＯ蛋白結晶化プレート（アズワン株式会社、大阪、日本）に、Ｇｒｙｐｈｏｎ  ＬＣＰ（Ａｒｔ  Ｒｏｂｂｉｎｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ、ＣＡ、ＵＳＡ）を用いて、上で調製した包接液を分注した。実施例３と同様に食塩水を分注して蒸気輸送のためのウェルとし、９６個のサンプルウェルに上で調製した包接液を２μＬ（約２ｎｍｏｌの被験分子が含まれる）ずつ分注して、結晶化液とした。包接液の分注後、プレートをシールし、２０℃に設定したインキュベータＣＮ−２５Ｃ（三菱電機エンジニアリング株式会社、東京、日本）内に５日間静置したところ単結晶が得られた。得られた単結晶に対してＸ線スクリーニング装置ＰＸ−Ｓｃａｎｎｅｒ（Ｒｉｇａｋｕ  Ｏｘｆｏｒｄ  ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ）を用いてスクリーニングを行うことで、良好な単結晶を選別した。【０３６８】
選別した結晶について、ＳｕｐｅｒＮｏｖａ（Ｒｉｇａｋｕ  Ｏｘｆｏｒｄ  Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ）にてＸ線回折データを収集した。Ｘ線回折データを解析することにより、被験分子がビスアントラセンであることが首尾よく決定された。被験分子の総量が６８μｇ（０．１９μｍｏｌ）と微量である場合にも、本発明の方法を用いて構造決定することができることが確認された。また、約２ｎｍｏｌの被験分子から得られた単結晶から構造決定が達成された。【０３６９】
（実施例６）
この実施例では、構造決定に適した結晶を得るための結晶化条件の設定の一例を示す。【０３７０】
実施例３と同様に、Ｍ６Ｌ４金属錯体水溶液（５ｍＭ）を調製した。この金属錯体水溶液１９２μＬに被験分子ジフェニルエタンジオン（５９μｇ、０．２８μｍｏｌ）を添加して、包接液とした。【０３７１】
次いで、ＶＩＯＬＡＭＯ蛋白結晶化プレート（アズワン株式会社、大阪、日本）に、Ｇｒｙｐｈｏｎ  ＬＣＰ（Ａｒｔ  Ｒｏｂｂｉｎｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ、ＣＡ、ＵＳＡ）を用いて、上で調製した包接液を分注した。実施例３と同様に食塩水を分注して蒸気輸送のためのウェルとし、被験分子がそれぞれ０．０１３〜１．２μｇ含まれるように複数の包接液量（約０．５〜３．９μＬ）を設定して各ウェルに包接液を分注して、結晶化液とした。包接液の分注後、プレートをシールし、２０℃に設定したインキュベータＣＮ−２５Ｃ（三菱電機エンジニアリング株式会社、東京、日本）内に５日間静置した。その結果、被験分子０．５８μｇ（約２．８ｎｍｏｌ）に相当する包接液を分注したウェルから単結晶が得られた。得られた単結晶に対してＸ線スクリーニング装置ＰＸ−Ｓｃａｎｎｅｒ（Ｒｉｇａｋｕ  Ｏｘｆｏｒｄ  ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ）を用いてスクリーニングを行うことで、良好な単結晶を選別した。選別された結晶について、ＳｕｐｅｒＮｏｖａ（Ｒｉｇａｋｕ  Ｏｘｆｏｒｄ  Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ）にてＸ線回折データを収集して被験分子の構造を解析することができた。【０３７２】
このように被験分子の総量が微量（５９μｇ、０．２８μｍｏｌ）である場合にも、複数の結晶化条件を試験することで構造決定可能であることが確認された。また、約２ｎｍｏｌの被験分子から得られた単結晶から構造決定が達成された。【０３７３】
（実施例７）
この実施例では、本発明の方法を用いて揮発性分子を構造決定できることを示す。【０３７４】
実施例３と同様に、Ｍ６Ｌ４金属錯体水溶液（５ｍＭ）を調製した。次いで、ＶＩＯＬＡＭＯ蛋白結晶化プレート（アズワン株式会社、大阪、日本）に、Ｇｒｙｐｈｏｎ  ＬＣＰ（Ａｒｔ  Ｒｏｂｂｉｎｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ、ＣＡ、ＵＳＡ）を用いて、上で調製した金属錯体水溶液および被験分子２−ヨードヘプタフルオロプロパン（沸点３８℃）を分注した。具体的には、実施例３と同様に食塩水を分注して蒸気輸送のためのウェルとし、９６個の各サンプルウェルに、初めに金属錯体水溶液を１．８μＬ、その後同じウェルに２−ヨードヘプタフルオロプロパンを０．５μＬづつ（総量４８μＬ、０．３４μｍｏｌ）分注した。分注後、プレートをシールし、２０℃に設定したインキュベータＣＮ−２５Ｃ（三菱電機エンジニアリング株式会社、東京、日本）内に静置し、ウェル上で包接および結晶化を行った。その結果、単結晶が得られ、得られた単結晶に対してＸ線スクリーニング装置ＰＸ−Ｓｃａｎｎｅｒ（Ｒｉｇａｋｕ  Ｏｘｆｏｒｄ  ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ）を用いてスクリーニングを行うことで、良好な単結晶を選別した。選別された結晶から、被験分子の構造を確認できる程度のＸ線回折データを得ることに成功した。揮発性分子であっても、本発明の方法によって単結晶を取得し構造解析可能であることが示された。【０３７５】
（実施例８）
この実施例では、本発明の方法により微量の結晶化液中で生成させた結晶からでも構造決定が可能であることを示す。【０３７６】
実施例３と同様に、Ｍ６Ｌ４金属錯体水溶液（５ｍＭ）を調製し、この金属錯体水溶液に濃度が５ｍＭとなるように被験分子イブプロフェンを添加して、包接液とした。【０３７７】
次いで、ＶＩＯＬＡＭＯ蛋白結晶化プレート（アズワン株式会社、大阪、日本）に、Ｇｒｙｐｈｏｎ  ＬＣＰ（Ａｒｔ  Ｒｏｂｂｉｎｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ、ＣＡ、ＵＳＡ）を用いて、上で調製した包接液を分注した。実施例３と同様に食塩水を分注して蒸気輸送のためのウェルとし、各ウェルにそれぞれ包接液を１μＬ分注して、結晶化液とした。包接液の分注後、プレートをシールし、２６℃に設定したインキュベータＣＮ−２５Ｃ（三菱電機エンジニアリング株式会社、東京、日本）内に４日間静置した。その結果、単結晶が得られ、得られた単結晶に対してＸ線スクリーニング装置ＰＸ−Ｓｃａｎｎｅｒ（Ｒｉｇａｋｕ  Ｏｘｆｏｒｄ  ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ）を用いてスクリーニングを行うことで、良好な単結晶を選別した。選別された結晶について、ＳｕｐｅｒＮｏｖａ（Ｒｉｇａｋｕ  Ｏｘｆｏｒｄ  Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ）にてＸ線回折データを収集して被験分子の構造を解析することができた。【０３７８】
本発明の方法によって１μＬ（金属錯体および被験分子ともに約５ｎｍｏｌ）の微量の結晶化液中で生成させた単結晶から構造解析可能であることが確認された。【０３７９】
（実施例９）
この実施例では、被験分子を他の分子（挿入分子）と組み合わせることで本発明の方法により構造決定可能となる例を示す。【０３８０】
実施例３と同様に、Ｍ６Ｌ４金属錯体水溶液を調製した。この金属錯体水溶液に被験分子カフェインを添加して包接液とした。実施例３と同様に食塩水を分注して蒸気輸送のためのウェルとし、上記包接液をサンプルウェルに分注し結晶化液として、結晶化を行った。しかし、得られた結晶に対してＸ線スクリーニング装置ＰＸ−Ｓｃａｎｎｅｒ（Ｒｉｇａｋｕ  Ｏｘｆｏｒｄ  ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ）を用いてスクリーニングを行い良好な結晶を選別したが、被験分子を構造解析できるような単結晶を得ることはできなかった。【０３８１】
次に、上記金属錯体水溶液にカフェインおよびピレンを添加して包接液とした。実施例３と同様に食塩水を分注して蒸気輸送のためのウェルとし、上記包接液をサンプルウェルに分注し結晶液として、結晶化を行った。その結果、単結晶が得られ、同様に得られた結晶に対してＰＸ−Ｓｃａｎｎｅｒを用いてスクリーニングを行い良好な単結晶を選別したところ、選別された単結晶からＸ線構造解析により被験分子の構造を確認することができた。【０３８２】
さらに、種々の被験分子および挿入分子の組合せについて、ペア包接が起こるかどうかを試験した。金属錯体は、実施例２または３と同様の八面体型Ｍ６Ｌ４金属錯体を使用した。以下の表に示す組合せにおいてペア包接が確認された。化合物Ａが主に被験分子に対応し、化合物Ｂが主に挿入分子に対応するが、化合物Ａが挿入分子として解釈されることを妨げるものではない。
【表２−１】
2018159692.tif 000085
【表２−２】
2018159692.tif 000086
【表２−３】
2018159692.tif 000087
【表２−４】
2018159692.tif 000088
【表２−５】
2018159692.tif 000089
【表２−６】
2018159692.tif 000090
【表２−７】
2018159692.tif 000091
【表２−８】
2018159692.tif 000092
＊単独包接の列の記号はそれぞれ以下を意味する。
Ａ：化合物Ａまたは化合物Ｂのそれぞれ単独を包接させた場合に、化合物Ａは包接され、化合物Ｂは包接されなかった。
Ｂ：化合物Ａまたは化合物Ｂのそれぞれ単独を包接させた場合に、化合物Ａは包接されず、化合物Ｂは包接された。
○：化合物Ａまたは化合物Ｂのそれぞれ単独を包接させた場合に、化合物Ａおよび化合物Ｂがいずれも包接された。
×：化合物Ａまたは化合物Ｂのそれぞれ単独を包接させた場合に、化合物Ａおよび化合物Ｂのいずれも包接されなかった。
略語：Ｍｅ＝メチル基、Ｅｔ＝エチル基、ｎ−Ｐｒ＝ｎ−プロピル基、ｎ−Ｂｕ＝ｎ−ブチル基、ｉ−Ｂｕ＝イソブチル基、ｎ−Ｐｅｎ＝ｎ−ペンチル基、ｃ−Ｈｅｘ＝シクロヘキシル基、ｃ−Ｈｅｐ＝シクロヘプチル基。【０３８３】
組合せ番号４４〜４９の化合物Ａは骨格構造を共有する化合物群であるが、これらの骨格構造を共有する化合物群は、共通して、直線構造を有する挿入分子（化合物Ｂ）と組み合わせることが有利であり、これらの化合物群には、非常に類似した包接条件を適用することができた。【０３８４】
なお、例えば、組合せ番号１の化合物Ｂ（ペリレン）および組合せ番号１の化合物Ｂ（トリフェニレン）は、単独では包接されないが、ペア包接により金属錯体に包接されることで溶液の色が変化し（ペリレン：薄い黄色から橙色、トリフェニレン：薄い黄色（金属錯体溶液が薄い黄色）から濃い黄色）、ペア包接を簡便に確認できた。これは、溶液中から金属錯体内に移行することで化合物の周辺環境が変化したことに起因すると考えられ、多縮合芳香環などの長い共役構造を有する化合物を挿入分子として用いた場合には、同様に色の変化を観察することで包接が確認することができる。【０３８５】
（Ｘ線結晶構造解析）
上記の例うち、組合せ番号１２、２５（ＲがＥｔである化合物Ｂを使用）、２６（ＲがＭｅである化合物Ｂを使用）、２９、４１、５６および５７についてＸ線構造解析を行い、実際に化合物Ａの構造を決定することができた。【０３８６】
このように、被験分子が単独では包接されない場合であっても、挿入分子と組み合わせることで本発明のＸ線構造解析に供することが可能であり得る。また、被験分子を単独で用いてＸ線構造解析がうまくいかない場合（例えば、被験分子が金属錯体内で複数のコンフォメーションを有する場合）、挿入分子と組み合わせることでより良好なＸ線構造解析結果を取得することも可能であり得る。【０３８７】
被験分子によっては他の分子とともに包接および結晶化させることで構造決定可能となる場合があることが示された。【０３８８】
（実施例１０）
［｛（エチレンジアミン）パラジウム｝６（２，４，６−トリス（３−ピリジル）−１，３，５−トリアジン）４］ボウル型金属錯体の合成）
【化８３】
2018159692.tif 000093
【０３８９】
二硝酸(エチレンジアミン)パラジウム（０．１５ｍｍｏｌ）の水溶液（１．５ｍＬ）に、２，４，６−トリス（３−ピリジル）−１，３，５−トリアジン（０．１ｍｍｏｌ）を添加した。得られた混合物を７０℃で０．５時間加熱することにより、透明無色溶液を得た。この溶液をエバポレートして、黄色みがかった微結晶性粉末を得た。水−メタノール混合溶媒から再結晶することにより、標題の金属錯体の無色微結晶を得た（収率８１％）。（Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｔ．Ｅｄ．１９９８，３７，Ｎｏ．１５，２０８２−２０８５を参照のこと。）【０３９０】
（実施例１１）
［｛（エチレンジアミン）パラジウム｝８｛１，３−ビス（ピリジン−３−イル）−５−（２−メチルピリミジン−５−イル）−ベンゼン｝４］三角錐型金属錯体の合成）
水（１．０ｍＬ）中の二硝酸（エチレンジアミン）パラジウム（６．２ｍｇ，２１．３μｍｏｌ）および１，３−ビス（ピリジン−３−イル）−５−（２−メチルピリミジン−５−イル）−ベンゼン（２．８ｍｇ，７．９μｍｏｌ）の懸濁物に、過剰の四臭化炭素（約２７μｍｏｌ）を添加した。得られた混合物を、周辺温度で２４時間撹拌した。濾過後、得られた透明な溶液を濃縮することにより標題の金属錯体を得た（収率７７％）。（ＣＨＥＭ．ＣＯＭＭＵＮ．，２００３，１８０８−１８０９を参照のこと。）
［｛（エチレンジアミン）パラジウム｝８｛１，３−ビス（１−メトキシ−１−メチルエタン−１−イル）−５−（ピリミジン−５−イル）−ベンゼン｝４］オープンコーン型金属錯体も同様の手順により合成した。【０３９１】
実施例２および３と同様の手法において、八面体型金属錯体に代えて上記のように合成したオープンコーン型金属錯体を用いて、以下の２種類の化合物の構造解析を試みた。
【化８４】
2018159692.tif 000094
その結果、これらの化合物の各々について、化合物を含む包接体の単結晶が得られ、この単結晶からＸ線構造解析に成功した。【０３９２】
本発明の手法は、八面体型金属錯体以外の金属錯体を使用しても実施することが可能であることが確認された。【０３９３】
（実施例１２）
［｛（エチレンジアミン）パラジウム｝６（亜鉛５，１０，１５，２０−テトラ（３−ピリジル）−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィリン）３］プリズム型金属錯体の合成）
【化８５】
2018159692.tif 000095
【０３９４】
水およびアセトニトリルの混合物（１／１，３２４ｍＬ）中で、亜鉛５，１０，１５，２０−テトラ（３−ピリジル）−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィリン（１．１０ｇ，１．６２ｍｍｏｌ）を、二硝酸(エチレンジアミン)パラジウム（０．９３９ｇ，３．２３ｍｍｏｌ）で、２４時間８０℃で処理した。この紫色溶液にアセトン（２．５Ｌ）を添加すると、紫色粉末の沈殿が生じた。これを遠心分離により分離し、減圧下で乾燥させて、標題の金属錯体（３１２＋・１２ＮＯ３−，１．９５ｇ，０．５１５ｍｍｏｌ，９６％）を得た。（Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｔ．Ｅｄ．２００１，４０，１７１８−１７２１を参照のこと）。【０３９５】
このようにして合成されたプリズム型金属錯体を、以下の構造を有するペプチド化合物
【化８６】
2018159692.tif 000096
に適用したところ、包接が確認され、単結晶を得ることができた。【０３９６】
（実施例１３）
［｛（エチレンジアミン）パラジウム｝６（２，４，６−トリス（４−ピリジル）−１，３，５−トリアジン）２（２，２’，６，６’−テトラメチル−４，４’−ビピリジン）３］ピラー型金属錯体の合成）
２，２’，６，６’−テトラメチル−４，４’−ビピリジン（６．４ｍｇ，３０．０ｍｍｏｌ）、２，４，６−トリス（４−ピリジル）−１，３，５−トリアジン（６．２ｍｇ，２０．０ｍｍｏｌ）、およびコロネン（１８．０ｍｇ，６０．０ｍｍｏｌ）を、二硝酸（エチレンジアミン）パラジウム（１７．４ｍｇ，６０．０ｍｍｏｌ）の水溶液（１．０ｍＬ）に添加した。次いで、この懸濁混合物を１００℃で２時間撹拌した。生じた深赤色溶液を濾過し、濾液をエバポレートし、減圧下で凍結乾燥装置により乾燥し、標題の金属錯体（３０．０ｍｇ，８．３３ｍｍｏｌ）を、深赤色固体を収率８３．３％で得た。（Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．２００５，１１７，１８４４−１８４７を参照のこと。）」【０３９７】
（実施例１４）
［｛（エチレンジアミン）パラジウム｝６（配位子１４）１］金属錯体および［｛（エチレンジアミン）パラジウム｝１２（配位子１４）２］金属錯体の合成）
配位子１４を下記スキームに従って合成した。
【化８７】
2018159692.tif 000097
【０３９８】
テトラカルボン酸２０と３−ブロモ−５−ヒドロキシメチル−ピリジンとの光延エステル化により前駆体２１を得た（収率８２％）。続いて、これをトリブチルスズビピリジンと、Ｓｔｉｌｌｅカップリング条件下で処理して、配位子２２を得た（収率１３％）。【０３９９】
配位子２２（１．７μｍｏｌ）と二硝酸（エチレンジアミン）パラジウム（１０．２μｍｏｌ）を水（０．８ｍＬ）中で混合した。４，４’−ジメチルビフェニル（１．７μｍｏｌ）を７０℃で３時間加熱することにより、主生成物として［｛（エチレンジアミン）パラジウム｝６（配位子１４）１］金属錯体、および副生成物として［｛（エチレンジアミン）パラジウム｝１２（配位子１４）２］金属錯体を得た（Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｔ．Ｅｄ．２００３，４２，３２６７−３２７０を参照のこと。）。【０４００】
（実施例１５）
［Ｍ１２Ｌ４］（２本アーム配位子二量体ナノチューブ型）金属錯体の合成）
【化８８】
2018159692.tif 000098
【０４０１】
４，４’−ビフェノールおよび炭酸カリウムをアルゴン雰囲気下、室温にて乾燥ＤＭＦ中で撹拌した後、３−ブロモ−５−クロロメチルピリジン塩酸塩（Ｋａｕｆｆｍａｎｎ，
Ｔ．；  Ｆｉｓｃｈｅｒ，  Ｈ．  Ｃｈｅｍｉｓｃｈｅ  Ｂｅｒｉｃｈｔｅ  １９７３，  １０６，  ２２０．）を添加した。７０℃で５日間加熱することにより、３，３’−［ビフェニル−４，４’−ジイルビス（オキシメチレン）］ビス（５−ブロモピリジン）を得た（収率６２％）。３，３’−［ビフェニル−４，４’−ジイルビス（オキシメチレン）］ビス（５−ブロモピリジン）、３−トリブチルスタンニル−５，３’−ビピリジンおよびＰｄ（ＰＰｈ３）４と乾燥トルエン中で５日間還流することにより、目的の配位子１５を得た（収率３８％）。
【化８９】
2018159692.tif 000099
【０４０２】
配位子１５（４．０ｍｇ，５．９μｍｏｌ）と二硝酸（エチレンジアミン）パラジウム（５．２ｍｇ，１７．７μｍｏｌ）をＨ２Ｏ−ＣＨ３ＣＮ（１：１）中で混合し、７０℃で２時間撹拌した。次いで、この溶液にアントラセンカルボン酸誘導体３を添加し、この混合物を７０℃で６時間撹拌することにより、標題の金属錯体を得た（定量的）。（Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．２００４，１２６，１０８１８−１０８１９を参照のこと。）【０４０３】
（実施例１６）
［｛(エチレンジアミン)パラジウム｝１０（３，３’：５’，３’’：５’’，３’’’：５’’’，３’’’’−キンクピリジン）４］ナノチューブ型金属錯体の合成）
３，３’：５’，３’’：５’’，３’’’：５’’’，３’’’’−キンクピリジン（０．０４ｍｍｏｌ）および二硝酸(エチレンジアミン)パラジウム（０．１ｍｍｏｌ）をＨ２Ｏ（１．５ｍＬ）中で混合し、７０℃で５時間撹拌した。次いで、この溶液に、４，４’−ビフェニルジカルボン酸ナトリウム（０．０１ｍｍｏｌ）の水溶液（０．５ｍＬ）を添加し、得られた混合物を７０℃で９時間撹拌した。濾過後、濾液にアセトン（１０ｍＬ）を添加することで、無色固体を沈殿させた。この無色固体を収集し、減圧下乾燥し、目的の金属錯体を得た（収率８１％）。（Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１９９９，１２１，７４５７−７４５８を参照のこと。）【０４０４】
（実施例１７）
［｛(エチレンジアミン)パラジウム｝６（３，３'：５'，３''−テルピリジン）４］ナノチューブ型金属錯体の合成）
【化９０】
2018159692.tif 000100
【０４０５】
３，３'：５'，３''−テルピリジン、二硝酸(エチレンジアミン)パラジウム、および４，４’−ビフェニルジカルボン酸ナトリウムを水中で、４：６：１のモル比で反応させることにより、４，４’−ビフェニルジカルボン酸包接金属錯体を得た。（Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，Ｖｏｌ．１２１，Ｎｏ．３２，１９９９を参照のこと）【０４０６】
（実施例１８）
［｛（エチレンジアミン）パラジウム｝６（１，３，５−トリス［３，５−ジ（ピリジン−３−イル）フェニル］ベンゼン）２］サンドイッチ型金属錯体の合成）
【化９１】
2018159692.tif 000101
【０４０７】
過剰の１，３，５−トリフェニルベンゼンを、１，３，５−トリス［３，５−ジ（ピリジン−３−イル）フェニル］ベンゼン（３．５μｍｏｌ）および二硝酸（エチレンジアミン）パラジウム（１５μｍｏｌ）で、水−アセトニトリル（２：１、０．７ｍＬ）中６０℃にて２時間処理した。次いで、残った１，３，５−トリフェニルベンゼンを濾別して、標題の金属錯体（これは１，３，５−トリフェニルベンゼンを包接している）の溶液を得た。この水溶液中に、徐々にテトラヒドロフランを分散させることにより、１，３，５−トリフェニルベンゼン包接金属錯体を単結晶として得た。（Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｔ．Ｅｄ．２００４，４３，５９３６−５９４０を参照のこと。）【０４０８】
（実施例１９）
［｛（エチレンジアミン）パラジウム｝１２（１，３，５−トリス［３，５−ジ（ピリジン−３−イル）フェニル］ベンゼン）４］サンドイッチ二量体型金属錯体の合成）
【化９２】
2018159692.tif 000102
【０４０９】
１，３，５−トリス［３，５−ジ（ピリジン−３−イル）フェニル］ベンゼンおよび二硝酸（エチレンジアミン）パラジウムを１対３のモル比で混合し、標題の金属錯体４の溶液を得た。次いで、この溶液にトリフェニレンを添加し、６０℃で２時間処理すると、標題のトリフェニレン包接金属錯体（［（５）２⊂４］２４＋）（これは一つの金属錯体に対し２つのトリフェニレンを包接している）を得た。（Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｔ．Ｅｄ．２００４，４３，５９３６−５９４０を参照のこと。）
【図１】
2018159692.tif 000103
【図２】
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【国際調査報告】
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2018159692.tif 000106
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