磁気pHセンサーおよびイオンセンサーの開発と応用

磁性pH传感器和离子传感器的开发与应用

• 批准号: 09750931
• 负责人: 石黒 勝也
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09750931/
• 关键词: スピンクロスオーバー; ビラジカル; 電子構造変換; 酸塩基平衡; 分子磁性; pHセンサー; サイクリックボルタムメトリー; 電子移動

近年、新規な磁性スイッチング・記憶材料として、圧力・温度の変化や光照射などによりスピン状態が変化するスピン・クロスオーバー錯体が注目を集めている。このような特性を単一の有機分子で発現させるために、電子供与性および受容性ラジカルが交差共役した三重項ビラジカル種(Dﾟ-Aﾟ)の設計・合成・評価について検討した。この型のビラジカルは、分子内電子移動により一重項双極イオン構造(D^+-A〓-)を与え、両者は極性や酸・塩基特性などで大きな違いをもつことから、相対的な安定性が環境に影響される。一例として、Aﾟがフェノキシル、Dﾟがニトロニルニトロキシドである基底三重項ビラジカルが、酸性溶液中で、双極イオンがプロトン化された一重項カチオン構造(D^+-AH)をとることを見出した。このスピン・クロスオーバーを伴う酸・塩基平衡を評価する上で最も重要な熱力学的パラメータであるカチオン(D^+-AH)の酸性度(pKa)について、3つの独立な決定法を開発し、アセトニトリル中で約10.6と決定した。これは、溶液のpHによってスピン多重度が変化する安定な有機化合物の初めての例であり、磁気的性質によりpHを検知する分子センサーとしての応用が期待される。また、この変換は、スピン反転、分子内電子移動、プロトン移動の3つの素過程から記述できるスピン禁制イオン反応であり、その機構は有機反応論的見地だけではなく、スピン状態変化を利用する機能性磁性材料の新規な動作原理としても興味がもたれる。

In recent years, new specifications for magnetic materials have been used to record the temperature of the material, the temperature of the light, the temperature of the light, the temperature of the magnetic field, the temperature of the magnetic field, the temperature of the material, the temperature of the magnetic field, the temperature of the magnetic material, the temperature of the material, the temperature of the light, the temperature The characteristics of the equipment and equipment can be realized by the mobile operators. The equipment of the triple equipment (D-A) is designed to synthesize the equipment of the three types of equipment. The bipolar generation (D^ +-A) and the basic properties of molecular electron transfer (D^ +-A) are very important to the stability of the environment. In one case, A

项目成果

T.Nojima: "Mechanistic Study on the Reaction of Phenyldiazomethanes with Singlet Oxygen : Formation and Cycloreversion of 1,2,3,4-Dioxadiazole Intermediates." J.Org.Chem.62. 6911-6917 (1997)

T.Nojima：“苯基重氮甲烷与单线态氧反应的机理研究：1,2,3,4-二恶二唑中间体的形成和环化”。

K.Ishiguro: "Novel Aspects of Carbonyl Oxide Chemistry" J.Phys.Org.Chem.10. 787-796 (1997)

K.Ishiguro：“羰基氧化物化学的新方面”J.Phys.Org.Chem.10。

H.Yokoi: "Formation of σ-and π-Type Dimer Radical Cations by the Photochemical One-Electron Oxidation of Aromatic Sulfides." J.Am.Chem.Soc.120. 12728-12733 (1998)

H. Yokoi：“通过芳香族硫化物的光化学单电子氧化形成 σ 型和 π 型二聚体自由基阳离子。”J.Am.Chem.Soc.12728-12733 (1998)。

K.Ishiguro: "Acid-Base Equilibrium Between Phenoxyl-Nitronyl Nitroxide Biradical and Closed-Shell Cation.A Magnetic pH Sensor." J.Am.Chem.Soc.119. 3625-3626 (1997)

K.Ishiguro：“苯氧基-硝基硝基氧双自由基和闭壳阳离子之间的酸碱平衡。磁性 pH 传感器。”

H.Yokoi: "In-Cage Formation of Carbanions in Photoinduced ET Reaction of Csrboxylates Ions." J.Am.Chem.Soc.120. 12453-12458 (1998)

H.Yokoi：“Csrboxylates 离子光诱导 ET 反应中碳负离子的笼内形成”。