金属錯体で創る機能性液体：物性・反応・空間機能の開拓

用金属络合物创建的功能液体：物理性质、反应和空间功能的探索

基本信息

批准号：
20H02756
负责人：
持田智行
金额：
$ 11.65万
依托单位：
Kobe University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H02756/
关键词：
金属錯体イオン液体

项目摘要

本課題は、電子物性、化学反応性、および空間機能を有する金属錯体系イオン液体の物質開発を目的とする。本年度は、外場応答性を有する各種の金属錯体系イオン液体の開発を継続した。第一に、結合異性化を示すイオン液体を実現した。SCN配位子を持つハーフサンドイッチ型ルテニウム含有イオン液体は、N配位体とS配位体の7:3混合物として得られ、両者はクロマトグラフィーで分離できた。ＵＶ光照射または加熱によって、Ｎ配位からＳ配位への異性化が起こった。これらは有機溶媒中で吸収のシフトを示し、その溶媒依存性が異性体によって異なった。第二に、レニウムトリカルボニル錯体をカチオンとする発光性イオン液体を合成した。この液体に、各種の配位性有機溶媒蒸気の存在下でUV光を照射すると、光化学的配位子交換による色変化と発光の消光が起こった。すなわち、ベーポクロミズムの光制御が実現した。第三に、光反応性イオン液体の物質開発の継続として、置換基およびアニオン種の効果を検討した。従来は配位性置換基としてシアノ基を用いていたが、ブチルチオ基を導入したイオン液体でも、UV光照射と加熱によるイオン伝導性制御が発現した。ただし光反応率が低く、反応機構も異なっていた。また、これらの融点は対アニオンに応じて顕著に変化したが、結晶状態での充填率も融点に大きく影響することがわかった。第四に、前年度の継続として、光反応性イオン液体に低分子ゲル化剤を加えて調製したイオン液体ゲルの光・熱応答性を調べた。配位性置換基を１個または３個有するイオン液体からなるゲルは、UV光照射によって、それぞれ固いゲルおよびゴム状固体に転換し、いずれも加熱によって元のゲルに戻った。この変化に伴って、イオン伝導度の可逆変化も生じた。以上に加え、いくつかのビフェロセン類の塩の結晶構造と原子価状態の相関を明らかにした。

该对象旨在为具有电子性能，化学反应性和空间功能的金属复合离子液体开发材料。今年，我们继续开发具有外部田间响应能力的各种金属复合离子液体。首先，实现了表现出键异构化的离子液体。获得了带有SCN配体的含氟磺氨基的离子液体的半晶体和S坐标的7：3混合物，这两种混合物都可以通过色谱分离。从n到S配位的异构化是由于紫外光照射或加热而发生的。这些表现出有机溶剂中吸收的变化，它们的溶剂依赖性在异构体之间也有所不同。其次，合成阳离子的发光离子液体具有rhenuium tricarbonyl复合物。当这种液体在存在各种配位有机溶剂蒸气的情况下用紫外线照射时，由于光化学配体交换而引起的颜色变化并发生了发射的淬火。换句话说，已经实现了对蒸气铬的光控制。第三，作为光电离子液体的物质发展的延续，研究了取代基和阴离子物种的作用。过去，一个氰基组被用作配位取代基，但即使是带有丁基硫基丁基组的离子液体，也通过辐射紫外线和加热来控制离子电导率。但是，光反应速率较低，反应机制也不同。此外，尽管这些熔点取决于反阴离子，但发现晶体状态的填充速率也极大地影响了熔点。第四，作为上一年的延续，研究了通过将小分子胶凝剂添加到光电反应性离子液中来制备的光子离子液体凝胶，以进行光反应性离子液体。由紫外线照射将具有一个或三个配位取代基的离子液体组成的凝胶转化为硬凝胶和橡胶固体，并通过加热将两者都返回其原始凝胶。这种变化也导致离子电导率的可逆变化。另外，已经阐明了几种双二世盐的晶体结构与价态之间的相关性。