混合原子価鉄錯体を用いた新規発光、磁性材料の開発

利用混合价铁配合物开发新型发光和磁性材料

• 批准号: 08J09665
• 负责人: 田中 裕也
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 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/grant/KAKENHI-PROJECT-08J09665/
• 关键词: 混合原子価; 鉄錯体; CV; 二コバルトカルボニル; ヘキサアリールベンゼン; ESR; 分子ワイヤー; 鉄; 分子素子

本年度は混合原子価種の機能化を目的として、二コバルトカルボニル種のπ配位を用いた混合原子価状態の制御、ヘキサアリールベンゼン骨格を有する多核鉄錯体の合成を行った。混合原子価状態の電子構造制御は、発光、磁性機能部位への電子構造変化を誘起できる可能性があり、自在な物性制御に向けて重要である。そこで、二鉄間の電子的相互作用および鉄上の電子密度制御を目的として、アルキン二鉄錯体に種々の二コバルトカルボニル種を配位させ、その電子的影響を調査した。混合原子価状態の電子的相互作用の指標となる均化定数K_cはコバルト配位により大きく変化した(49～1.1x10^6)ことから、コバルト配位が二鉄間の電子的相互作用を制御できる事が明らかとなった。また、混合原子価種のESRスペクトルからは、鉄中心に由来するgテンサーが観察される。コバルト種の配位に伴い、異方性パラメータΔgが大きくなることから、ラジカルカチオンの鉄原子の寄与が大きくなったと示唆される。以上の結果から、コバルト種のπ配位が混合原子価種の電子状態を制御できることを明らかにした。機能の高集積化を目的として、ヘキサアリールベンゼン骨格を有する多核錯体の合成を行った。ヘキサアリールベンゼンの周辺芳香環は傾いた配向をとっており、π-π相互作用を介した電子的相互作用が期待でき、更に、最大六方向への機能化が可能である。オルト位、パラ位置換二核鉄錯体は周辺芳香環を持たない類縁錯体に比べて、良好な電子的相互作用を示し、ヘキサアリールベンゼン骨格が良好な架橋配位子となる事がわかった。さらに、ヘキサアリールベンゼン六核錯体の合成を行い、電気化学的測定を行った。ベンゼンおよびチオフェン誘導体共に、多段階に由来する酸化還元過程が観察され、金属の高集積化に伴う協同的な電子的相互作用を明らかにした。今後、ヘキサアリールベンゼンへ発光性金属錯体を導入する事で、多段階の酸化還元過程に応答する発光材料の開発が期待できる。

This year, the synthesis of polynuclear iron complexes was carried out for the purpose of functionalization of mixed atomic species, control of mixed atomic states with π-coordination of two species, and synthesis of mixed atomic states with π-coordination of two species. The electronic structure of the mixed atomic state is controlled by the possibility of inducing the electronic structure change of the light emitting and magnetic functional sites, and the physical property control is important. The electron interaction between iron and iron and the electron density control on iron were investigated. The index of electron interaction in mixed atomic states is the homogenization constant K_c, which varies greatly from (49~1.1x10^6) to (49~1.1x10^6). The ESR of mixed atomic species is observed in the origin of iron centers. The iron atom of the iron atom is located in the coordination center of the species, and the iron atom of the iron atom is located in the coordination center of the species. The above results show that the electronic state of the mixed atomic species is controlled by the π coordination of the species. The function of high integration is to combine multiple core faults. In the case of the cyclic aromatic ring, the orientation of the cyclic aromatic ring is reversed, π-π interaction is mediated, electron interaction is expected, and maximum six-direction functionalization is possible. A good electron interaction is shown in the case of a binary iron complex with a peripheral aromatic ring and a good bridging ligand The synthesis of hexanuclear complexes and the determination of electrochemistry were carried out in the laboratory. The interaction of electrons with high concentration of metals has been investigated. In the future, the introduction of light-emitting metal complexes and the development of light-emitting materials in multi-stage acidification processes are expected.

项目成果

2-Dimensional molecular wiring based on toroidal delocalization of hexaarylbenzene

• DOI: 10.1039/c0cc00128g
• 发表时间: 2010-01-01
• 期刊: CHEMICAL COMMUNICATIONS
• 影响因子: 4.9
• 作者: Tanaka, Yuya;Koike, Takashi;Akita, Munetaka
• 通讯作者: Akita, Munetaka

ヘキサアリールベンゼンで架橋された鉄錯体分子ワイヤーの合成とその物性

六芳基苯交联铁络合物分子线的合成及其物理性能

• 发表时间: 2008
• 作者: Yuya Tanaka;Jennifer A.Shaw-Taberlet;Frdric Justaud;Olivier Cador;Thierry Roisnel;Munetaka Akita;Jean-Ren Hamon;Claude Lapinte;松浦有美;Yuya Tanaka・Takashi Koike・Munetaka Akita;田中裕也
• 通讯作者: 田中裕也

Photochromic Organometallics with a Dithienylethene (DTE) Bridge, M-C≡C-DTE-C≡C-M [M= MCp*(dppe)] : Photoswitchable Molecular Wire (M= Fe) vs. Dual Photo- and Electro-chromism (M= Ru)

具有二噻吩乙烯 (DTE) 桥的光致变色有机金属，M-C=C-DTE-C=C-M [M= MCp*(dppe)]：光可切换分子线 (M= Fe) 与双光致变色和电致变色 (M= Ru ）

• 发表时间: 2010
• 期刊: Chem. Eur. J.
• 作者: Yuya Tanaka;Takuya Ishisaka;Akiko Inagaki;Takashi Koike;Claude Lapinte;and Munetaka Akita
• 通讯作者: and Munetaka Akita

Electronic and Magnetic Couplings in Free and π-Coordinated 1,4-Diethynylnaphthalene-Bridged[Cp*(dppe)Fe]^<n+>(n=0,1)Units Organometallics

自由和 π 配位 1,4-二乙炔基萘桥[Cp*(dppe)Fe]^<n+>(n=0,1) 单元有机金属中的电子和磁耦合

• 发表时间: 2009
• 期刊: Organometallics 28
• 作者: Yuya Tanaka;Jennifer A.Shaw-Taberlet;Frdric Justaud;Olivier Cador;Thierry Roisnel;Munetaka Akita;Jean-Ren Hamon;Claude Lapinte
• 通讯作者: Claude Lapinte

Controlling Communication Properties of Molecular Wires by Alkyne π-Coordination to Dicobalt Species

通过炔烃与二钴物质的 π 配位控制分子线的通讯特性

• 发表时间: 2009
• 作者: Yuya Tanaka;Jennifer A.Shaw-Taberlet;Frdric Justaud;Olivier Cador;Thierry Roisnel;Munetaka Akita;Jean-Ren Hamon;Claude Lapinte;松浦有美;Yuya Tanaka・Takashi Koike・Munetaka Akita
• 通讯作者: Yuya Tanaka・Takashi Koike・Munetaka Akita