ラダー骨格に複数の安定ラジカルを持つ共役ポリマーの合成と擬二次元的強磁性相互作用

梯形骨架中具有多个稳定自由基和准二维铁磁相互作用的共轭聚合物的合成

• 批准号: 09750969
• 负责人: 金子 隆司
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Niigata 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-09750969/
• 关键词: π共役高分子; ステップラダー; ポリラジカル; アントラセン; ポリ(アントリレンエチニレン); 磁気的相互作用; 高分子磁性体; 分子磁性; pi共役高分子

本研究では、ポリラジカルでの強固な磁気的結合を実現するため、アントラセンなど共役ラダーオリゴマーに複数の安定ラジカルを導入した擬二次元的なスピン連結構造の構築を目的としている。今年度は一次元方向のスピン連結構造を確立するため、アントラセン骨格をエチニレンで結合したステップラダーポリラジカルおよびそのバイラジカルモデルを合成し、その磁気的相互作用を定量的に議論した。1. 初年度の研究成果に基づき、ポリラジカルに対応するオリゴラジカル分子として、アントラセン骨格をエチニレンカップラーで結合したフェノキシバイラジカルを合成した。2. 初年度に合成したフェノキシル前駆体置換ポリ(アントリレンエチニレン)と1で合成したバイラジカルモデルおよびモノマーの可視吸収スペクトルおよび蛍光スペクトルからは、重合度に伴う吸収および蛍光極大の長波長シフトが認められ、かさ高い置換基を持つにも関わらず主鎖の共役系が発達していることが明らかとなった。低スピン濃度のポリラジカルの溶液ESRからは、モノマーラジカルに類似の複雑な超微細構造が観測され、主鎖のアントラセン骨格までスピン密度が分布していることが示唆された。また、バイラジカルモデルの77Kのトルエングラス中のESRスペクトルにおいてもg=4に三重項スペクトルが観測され、ポリラジカル分子内でのスピンカップリングが検証された。3. SQUIDを用いたポリラジカルの磁気測定による温度と磁化率の相関について、トリラジカル、バイラジカル、モノラジカルの総和として仮定した理論式を用いてカーブフィッティングにより算出した交換相互作用定数2J=39±2cm^<-1>は、ポリラジカル構造の共平面性に対応する大きな値を示した。さらにバイラジカルにおける交換相互作用定数2J=31±3cm^<-1>も、ポリラジカルの結果を支持した。以上、アントラセン骨格が導入された共役主鎖を持つポリラジカルを合成することで、大きな交換相互作用を持つ共役系を介した強磁性的な相互作用を実現した。また、このアントラセン骨格は立体障害を与えずにさらに置換可能な部位を有することから、スピンラダー構造を始めとしたさらなる磁気的相互作用系構築のための基本骨格となりうることを示した。

In this study, the combination of strong magnetic field and quasi-quadratic magnetic field is introduced into the structure of quasi-quadratic magnetic field. This year, we will discuss the quantitative analysis of the interaction between magnetic particles and the structure of one-dimensional links. 1. In the first year, the research results were based on the combination of molecular and biological factors. 2. In the first year, the synthesis of the precursor is carried out. The visible absorption of the precursor is carried out. The optical absorption of the precursor is carried out. The ESR of the solution with low concentration of impurities shows that the concentration of impurities is distributed in the same way as the ESR of the solution with similar ultra-fine structure. The ESR in the 77K sample is selected from the triplet sample with g=4. The ESR in the sample is selected from the triplet sample with g=4. 3. SQUID is used to calculate the correlation between temperature and susceptibility in magnetic field measurement, and the theoretical formula is used to calculate the exchange interaction coefficient 2J=39± 2 cm<-1>. The results of the exchange interaction constant 2J=31± 3 cm <-1>are supported. The above-mentioned ferromagnetic interaction is realized by introducing a common service main lock, maintaining a common service main lock, and synthesizing a common service main lock. The structure of the magnetic interaction system is based on the three-dimensional barrier and the potential replacement of the structure.

项目成果

金子 隆司: "エチニレンで結合したアントラセン骨格を介したフェノキシポリラジカルの強磁性的相互作用" 高分子学会予稿集(第47回高分子討論会). 47巻9号. 2035-2036 (1998)

Takashi Kaneko：“苯氧基多自由基通过乙炔键合蒽骨架的铁磁相互作用”高分子科学学会论文集（第 47 届聚合物研讨会），第 9 卷，2035-2036（1998 年）。

Kaneko, Takashi: "π-Conjugated Polyradicals Containing Anthracene Skeleton in the Backbone Chain" Molecular Crystals and Liquid Crystals. (in press). (1999)

Kaneko, Takashi：“主链中含有蒽骨架的 π 共轭多自由基”分子晶体和液晶（1999 年出版）。

金子 隆司: "フェノキシラジカルを有するポリ(9,10-アントリレンエチニレン)の合成と磁気的性質" 高分子学会予稿集(第47回高分子学会年次大会). 47巻3号. 472-472 (1998)

Takashi Kaneko：“带有苯氧基的聚（9,10-蒽乙炔基）的合成和磁性能”高分子科学技术学会论文集（第 47 届高分子科学技术学会年会），第 47 卷。 3. 472-472（1998）

Kaneko, Takashi: "Polymerization of (p-Vinylphenyl) hydrogalvinoxyl and Formation of a Stable Polyradical" Journal of Polymer Science:Part A:Polymer Chemistry. 37巻2号. 189-198 (1999)

Kaneko, Takashi：“(对乙烯基苯基) 氢化加尔乙烯氧基的聚合和稳定多自由基的形成”《高分子科学杂志：A 部分：高分子化学》第 37 卷，第 2 期。189-198 (1999)

金子 隆司: "主鎖にアントラセン骨格を有するポリフェノキシラジカルの合成と磁気的性質" 支部合同新潟地方大会講演要旨集. 163-163 (1997)

Takashi Kaneko：“主链中具有蒽骨架的多苯氧基自由基的合成和磁性”新泻地区联合会议的演讲摘要集 163-163（1997）。