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シアン化物イオン架橋多核錯体における多電子移動制御と物性変換

氰离子交联多核配合物中的多电子转移控制和物理性质转变

基本信息

批准号：
20036009
负责人：
二瓶雅之
金额：
$ 2.43万
依托单位：
University of Tsukuba
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：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20036009/
关键词：
多核錯体電子移動マイッチング相乗性スイッチング

项目摘要

ヘテロメタル多核錯体は、異なる電子状態をもつ金属イオンが相乗的に機能することにより、単核錯体では見られない特異な物性を示す。本研究では、鉄およびコバルトイオンからなるシアン化物イオン架橋多核錯体分子において、金属イオン間の相乗的物性を自在に引き出し、制御することを目的とした。その結果、溶液中で環状4核錯体[Fe^<III>_2Co^<II>_2(CN)_6(L1)_2(L2)_4](L1:三座配位子、L2:二座配位子)が、温度に依存して高スピン状態([Fe^<III>_<LS>(S=1/2)Co^<III>_<HS>(S=3/2)])と低スピン状態([Fe^<II>_<LS>(S=0)Co^<III>_<LS>(S=0)])を可逆に示すことを明らかにした。これは、異なる酸化状態をもつ鉄イオンとコバルトイオン間の電子移動に起因しており、二種類の金属イオンのエネルギー状態を配位子の電子的効果により極めて近接させることで初めて実現したと考えられる。さらに、配位子の置換基を変えることで、鉄イオン・コバルトイオン間の電子移動を論理的に制御できることを明らかにした。また、末端シアン化物イオンが弱い塩基性を示すことに着目し、プロトン添加による四核錯体の電子状態の変化について検討を行った結果、溶液中のpH変化に伴い、電子状態を連続的に変化させることに成功した。これは、異なる元素のもつ特性を組み合わせることにより始めて実現した複合物性の発現であり、元素の相乗的性を利用することで初めて成功したと考えられる。さらに、四核錯体をプロトンドナー性有機化合物で連結することにも成功した。

The electronic state of the polynuclear complex is different from that of the metal complex. The function of the polynuclear complex is different from that of the metal complex. The purpose of this study is to introduce and control the physical properties of iron and metal compounds in bridged polynuclear complex molecules. The results show that the cyclic 4-nucleocele complex [Fe^<III>_2Co^<II>_2(CN)_6(L1)_2(L2)_4](L1: three-site ligand, L2: two-site ligand) is temperature-dependent and reversible in both high and low states ([Fe ^<III>_<LS>(S=1/2)Co^<III>_<HS>(S=3/2)] and [Fe^<II>_<LS>(S =0)Co^<III>_<LS>(S=0)]. The reason for electron movement between iron and copper is that the two kinds of metals are in the acidic state, and the electron movement of the ligand is due to the close contact. The electronic movement between the ligand and the substituent is controlled logically. The change of electronic state of tetranuclear complex in solution was successfully investigated. The combination of the properties of the elements and the development of the physical properties of the elements In addition, the tetrahedral complex has been successfully linked to organic compounds.