機能性単核錯体集積化による新規ナノ空間材料開発

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スピンクロスオーバーを示すコバルト(II)錯体の配位子に、末端に核酸塩基を有するアルキル鎖、カルボキシ基を修飾することで、細孔を有する集積構造を構築しその磁気的特性、吸着挙動の評価を行った。[Co(terpyridine-adenine)2](BF4)2 (1) は隣接するアデニン同士の水素結合により一次元チャネルを形成していた。[Co(terpyridine-COOH)2](BF4)2 (2) は隣接する分子間でのカルボキシ基の水素結合により細孔構造を形成し、細孔内には水が吸着されていた。1は、なだらかなスピンクロスオーバー挙動を示し、2は室温にて急峻なスピン転移を示した。また、2は400Kで脱水後は全ての温度で高スピン状態であった。それぞれの化合物に対して、低温でのCO2吸着測定を行ったところ、1は吸着しなかったのに対して、2はtype I型の吸着挙動を示した。これは、1は細孔壁がアルキル鎖で構築されているためデガス処理により細孔がつぶれてしまったことが考えられる。現在、2を用いてCO2吸着下での磁気挙動の測定について検討している。また、CoX2 (X = Cl, Br)とpyterpyを用いてSCO一次元配位高分子 [CoX2(pyterpy)] (3X) を合成し、磁気挙動と吸着挙動について検討した。3X はハロゲンイオンがコバルトのアキシャル位に、末端ピリジル基が隣接するコバルトに配位することにより一次元鎖構造をとっていた。3Cl は220 K、3Br は室温付近において急峻なスピン転移を示した。3Cl と 3Brは構造柔軟性に違いがみられ、3Clはゲートオープン型、3Brはtype I型の水およびCO2吸着挙動を示した。本結果は、ゲスト応答性スピン転移配位高分子開発にCo(II)イオンを用いるという新たな設計指針を示すものである。