多核錯体をモジュールとする機能性錯体集積体の合成

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金属錯体クラスターや多孔性配位高分子は近年非常に興味を持たれている。これらの物質は構造的に魅力があるばかりでなく、ガス吸蔵や小分子吸着、イオン交換、不均一触媒、光学的、電気的、磁気的機能など多くの応用が期待できる非常に重要なものである。これまで合成されている多くの配位高分子は単核の金属中心および配位子からなるものであり、複核錯体をメタル中心にもつ配位高分子はあまり注目されていない。複核の金属錯体クラスターは安定な骨格を形成するためのビルディングユニットとしての有用な可能性があり、これを用いて構築した配位高分子骨格は単核メタル中心を用いたものに比べ安定で確実な材料的応用が期待できる。よって複核金属クラスターを用いた配位高分子の合成は非常に意義のある研究である。本年はこの研究を非常に進展させた。これらの成果は既に6篇の欧文誌に掲載した。口頭発表は多数にわたる。以下に箇条書きにて示す。新しい金属錯体クラスターの合成及び金属クラスターをビルディングユニットとした1、2、3次元の配位高分子の合成と構造決定を行い、それらが興味深い細孔を有していることや興味深い物性を示すことを明らかにした。I)いくつかの興味深い配位子の合成を行った。II)金属錯体クラスターの合成を行った。またそれらのIR測定、磁化率測定、X線構造解析を行った。1)新規Ni金属錯体クラスターNi12K4(1)の合成を行った。錯体の構造を決定し、また磁化測定を行った結果S=12の基底状態を有していることを明らかにした2)新規Ni金属錯体クラスターNi4(2)の合成を行った。錯体の構造を決定し、IR測定及び磁化率測定を行い3つの異なった配位モードが存在することを明らかにした。III)13種類の配位高分子の合成を多座配位子を用いて合成した。またX線構造解析、IR測定、磁化率測定、熱重量分析、蛍光スペクトル測定を行った。1)2,4-Pyridinedicarboxylateを配位子としFe2+,Co2+,Ni2+をそれぞれ用いて新しい配位高分子を合成した。X線構造解析の結果これらは強磁性的で、しかもミクロ孔を有するネットワークを形成していた。2)銅(I)、銅(II)が混在する混合原子価錯体をビルディングユニットとして3次元の錯体を合成した。3)水熱合成により銅(I)と系中で合成される4座配位子によって新規配位高分子の合成を行った。