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三重項有機分子の安定化とその複合化による磁性分子素材の構築

通过稳定三重态有机分子并将其结合构建磁性分子材料

基本信息

批准号：
12002007
负责人：
富岡秀雄
金额：
$ 169.79万
依托单位：
Mie University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Specially Promoted Research
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2004
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12002007/
关键词：
長寿命三重項カルベン速度論的安定化ジアゾ化合物光分解 ESR SQUID 高スピンポリカルベン有機磁性素材ポリジアゾ化合物開殻電子構造熱力学的安定化レーザ閃光光分解電子スピン共鳴スペクトル磁気的測定

项目摘要

三重項カルベンは高スピン有機分子の構成単位として有用であることが知られているにも関わらず、不安定であるため、これまで余り利用されてこなかった。我々は三重項カルベンをスピン源として利用する場合のこのような問題を解決するために、(1)三重項カルベンの安定化を行い、完全に安定なものを合成し、(2)それを構成単位として持つ安定な磁性有機分子を構築することを目的としてこの研究を開始した。(1)三重項カルベンの安定化に関しては、ジアントリルカルベンの10位に嵩高い置換基を導入することによって、室温溶液中でも一週間以上も存在するほぼ完全に安定なものの合成に成功した。又、ジアゾ基を導入した後に更に保護基を被せると言う新しい手法によって幾つかの新しい構造の三重項カルベンの発生にも成功し、幾つかの知見を得た。更に、課題(2)との関連から、ジピリジルカルベンの立体保護による安定化も検討し、かなりの長寿命化に成功した。(2)有機磁性体の発生源となるポリジアゾ化合物の合成を、園頭カップリング反応、鈴木カップリング反応及びアセチレンの金属触媒重合を用いて行い、その光分解によって発生したポリカルベンをSQUID測定により磁気的解析を行った。現在の所、最大スピン多重度は10程度と未だ低いが、連結π系とスピン中心間の距離を改良することにより、より高いスピン多重度が得られるものと考えられる。又、安定三重項カルベンに金属配位子としてピリジル基を導入し、これを銅イオンと錯化させることによって、安定なヘテロスピン系を構築することにも成功した。更に、機能性を持つ磁性有機素材として、フォトクロミズムを示すジアリールエテンへのカルベン前駆体の導入や、複数のジラジカル中心を持つπ系の基底多重度と構造の関連の解明も成果をあげることが出来た。以上、当初の目標であった安定な三重項有機分子の構築はほぼ実現できたものと考えている。磁性有機分子の構築に関しては、前駆体合成の手法を確立出来たので、近い将来実現できる見通しは示すことが出来たと考えている。

The triple term is composed of organic molecules with high molecular weight and useful molecular weight. We have begun our research on solving the problem of triplet term structure,(1) stabilizing triplet term structure, and (2) constructing stable magnetic organic molecules. (1)The synthesis of the ternary complex was successfully carried out by introducing a high substitution group at the 10-position of the complex into a room temperature solution for more than a week. In addition, after the introduction of the base, the protection base was changed. The new method was adopted. The triple term of the structure was successfully developed. The knowledge of the structure was obtained. Furthermore, the problem (2) is related to the stability and long life of the three-dimensional protection system. (2)The generation of organic magnetic materials and the synthesis of polyhedral compounds, the use of metal catalyst superpositions of Yuantou Kakeponin reaction, Suzuki Kakeponin reaction and Taisaki reaction, and the analysis of magnetic energy by SQUID measurement of polyhedral compounds generated by photolysis are performed. The distance between the centers of the links is improved. In addition, the stable triplet metal ligand was successfully introduced into the system. In addition, the functional properties of the magnetic organic material are determined by the introduction of the precursor, the plurality of the precursor centers, and the correlation between the multiple layers of the base structure of the π system. The purpose of the above is to stabilize the structure of triplet organic molecules. The structure of magnetic organic molecules is related to the synthesis of precursors.