電荷をもった有機高スピン分子の生成とその電磁物性の基礎的研究

带电有机高自旋分子的产生及其电磁特性的基础研究

• 批准号: 02205070
• 负责人: 志田 忠正
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1990
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1990 至 1992
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-02205070/
• 关键词: 有機高スピンイオン; ラジカルイオン; メタフエニレンビスフエニルメチレン; スピン配列; ゼロ磁場分裂定数; 強磁性体; スピン多重度; UHF理論

大阪市立大学伊藤教授らが推進してきた芳香族ポリカルベンによる高スピン有機磁性体に関する研究は有機強磁性体開発の基礎研究として意義が大きい。本研究は伊藤らの研究に関連してより基礎的な命題である電子とスピン配列の相関を解明しようと企画したものである。具体的には伊藤らの系が中性ポリカルベンであってそのスピン多重度は5,7,9,11…であるのに対し,これらの系に電子を1個附与したり,とり除いた場合に電荷がスピン配列にどのような影響を与えるかを実験的に調べた。この問題は強磁性体に電荷をド-プした場合のスピン配列を予測する上で基礎的な課題である。研究の結果,プロトタイプとしてのメタフェニレンビスフェニルメチレンの陰イオンについてその基底電子状態のスピン多重度が4であることを確認することができた。この結果はUHF理論に基く北大山口教授らの理論的予測と相反するものであって,多スピン系の電子状態の理論的解析には未だ多くの問題が解決されねばならないことを示している。極低温での実験技術の改良の結果,上の四重項陰イオンの微細構造テンソルの主軸の一つに対応する高・低両磁場での正準線の強度比を正確に測定することにより,ゼロ磁場分裂定数Dの絶対値と符号を一義的に決めることができた。同様の実験を正イオンについても行った結果,正イオンでは2つの異なるコンフオ-マ-があることが分った。正・負両イオンとも電子が出入りする軌道が分子面に垂直なパイ軌道か分子面内のシグマ軌道かを知ることは電子状態解明の第一歩と位置づけられる作業であるので,現在この問題を実験的に解明する目的で ^<13>C同位体を用いた研究を計画しており、合成実験を含めて実験の準備を開始した。この実験が成果を上げられれば上記の問題は一義的に解訳できるものと期待している。

Osaka city university professor ITO ら が propulsion し て き た aromatic ポ リ カ ル ベ ン に よ る high ス ピ ン organic magnetic body に masato す る research は organic strong magnetic body open 発 の basic research と し て meaning が big き い. This study は ITO ら の research に masato even し て よ り basic proposition な で あ る electronic と ス ピ ン match column の phase masato を interpret し よ う と enterprises draw し た も の で あ る. Specific: に に ITO ら <s:1> が neutral ポリカ ベ ベ であってそ スピ スピ スピ スピ multiple heavy <e:1> 5,7,9,11... で あ る の に し, seaborne こ れ ら の is に electronic を 1 and attached し た り, と り except い た occasions に charge が ス ピ ン match column に ど の よ う な influence を and え る か を be 験 に tuned べ た. こ の problem は strong magnetic body に charge を ド - プ し た occasions の ス ピ ン match column を be す る で based on な subject で あ る. Findings の, プ ロ ト タ イ プ と し て の メ タ フ ェ ニ レ ン ビ ス フ ェ ニ ル メ チ レ ン の Yin イ オ ン に つ い て そ の basal electronic state の ス ピ ン more severe が 4 で あ る こ と を confirm す る こ と が で き た. こ の results は UHF theoretical base に く yamaguchi professor of Peking University ら の contrary theory to measure と す る も の で あ っ て, more ス ピ ン is の electronic state の theory analytical に は has been だ く の が solve さ れ ね ば な ら な い こ と を shown し て い る. Extremely low temperature で の be 験 improved の の results, の four heavy item Yin イ オ ン の fine-structure テ ン ソ ル の spindle の a つ に 応 seaborne す る high, low struck magnetic で の is line-of-sight の strength than を に correct determination す る こ と に よ り, ゼ ロ field splitting の unique destiny D numerical と seaborne symbol を a righteous に definitely め る こ と が で き た. With others in の be 験 を is イ オ ン に つ い て も line っ た results, are イ オ ン で は 2 つ の different な る コ ン フ オ マ - が あ る こ と が points っ た. Positive, negative struck イ オ ン と も electronic が discrepancy り す る orbit が molecular surface vertical な に パ イ orbit か molecular in-plane の シ グ マ orbit か を know る こ と は electronic state interpret の first step と position づ け ら れ る homework で あ る の で, now こ の problem を be 験 of に interpret す で る purpose ^<13>C isoomers を Use を た to study the を project てお てお, synthetic experiment を containing めて experiment を ready to start た た. を こ の be 験 が results げ ら れ れ ば written の は a righteous に solutions 訳 で き る も の と expect し て い る.

项目成果

Y.Tsujii: "Studies of Conformation and electronic structure of the radical cations of 2,4ーli(Nーcarbazolyl) pentane and 1,3ーlinaphthalenes in fluids and in rigid matrices by optical spectroscopy and melecular orbital analyses" J.Phys.Chem.

Y.Tsujii：“通过光谱和分子轨道分析研究流体和刚性基质中 2,4-li（N-咔唑基）戊烷和 1,3-linaphenes 的自由基阳离子的构象和电子结构”J.Phys .化学。

T.Shida: "Dynamics of Excited Molecules" Elsevier Science Publishers,Ams, (1991)

T.Shida：“激发分子的动力学”Elsevier Science Publishers，Ams，（1991）

T.Shida: "Photschemistry and spectroscopy of organic ions and radicals" Annu.Rew.Phys.Chem.42. (1991)

T.Shida：“有机离子和自由基的光化学和光谱”Annu.Rew.Phys.Chem.42。

T.Kato: "Electronic absorption spectra of the radical ions of fullerenes;C_<60> and C_<70>" Chem.Phys.Lett.(1991)

T.Kato：“富勒烯自由基离子的电子吸收光谱；C_<60> 和 C_<70>”Chem.Phys.Lett.(1991)

T.Shida: "Radical Ionic Systems" Kluwer Academic Publishers,Dordrecht, 496 (1991)

T.Shida：“自由基离子系统”Kluwer 学术出版社，多德雷赫特，496 (1991)