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有機ラジカルを配位子とする多機能性金属錯体の開発

以有机自由基为配体的多功能金属配合物的开发

基本信息

批准号：
17J08718
负责人：
金友拓哉
金额：
$ 2.58万
依托单位：
Tokyo University of Science
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017-04-26 至 2020-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17J08718/
关键词：
金属錯体有機ラジカル希土類分子磁性錯体 4f-2p系化合物

项目摘要

本研究は、高次元構造かつ高スピン状態を示す金属-ラジカル錯体の開発を目的とする。一般に、非磁性な有機物や無機イオンを配位子とする分子性磁石は分子内のスピン間相互作用が弱く、磁気相転移温度の向上の課題であった。本研究では、常磁性の配位子を利用することに着目し、金属イオン間に強い交換相互作用を導入することができる。また、常磁性配位子の分子構造を調整することで、結晶全体の構造を制御することができるため、従来に比べて高い磁気密度および高温での相転移の発現が期待される。本年度は、昨年度に新奇開発したテルピリジン型ビラジカル化合物とその前駆体 (非磁性) を用いて様々な金属錯体 (Cr(III), Co(II), Cu(II)とZn(II)イオン) を合成し、磁性の評価を行った。磁気測定より、Cr錯体では強磁性的、CoおよびCu錯体では反強磁性的な分子内相互作用が観測された。これら実験結果と分子構造および磁性軌道から予想されるスピン配列に矛盾はない。また、Co(II)イオンを用いた錯体は温度変化に伴うスピン状態の可逆的な変化 (SCO現象) は期待できる。これは想定する4f-3d-2p系錯体に外場応答性を付与する。ビラジカルおよびその前駆体を配位子とする２つのコバルト錯体は双方共に非共有結合性の分子間接触を利用した2次元構造を示した。常磁性配位子を用いたCo錯体では、SCO現象に加えて分子内磁気的相互作用も発現しており、観測する温度領域によってスピン状態が複雑に移り変わる系であった。これは当初の期待通り、外場応答性を示す4f-3d-2p系錯体の構築に繋がる。また、今年度は新奇に配位可能なラジカル部位を複数有したトリおよびヘキサラジカルの合成に成功した。これらは特異な分子構造 (スピロ骨格) を有しており、本研究の目的とする高次元構造を与える常磁性配位子として有望である。

The purpose of this study is to create a high-dimensional structure and a high-dimensional state of the metal-ruler hybrid body. Generally speaking, non-magnetic organic matter and inorganic ligands, molecular magnets and intramolecular interactions are weak, and magnetic phase shift temperature is an upward problem. In this study, the strong exchange interaction between the metal particles was introduced using the strong exchange interaction of the common magnetic coordination lattice.また, the adjustment of the molecular structure of the normal magnetic ligand, the control of the overall structure of the crystal, the control of the moleculeできるため, 従来にべてい Magnetic density is higher, および high temperature, での phase change, の発 appear が look forward to される. This year's and last year's new novelties were the したテルピリジン type ビラジカル compound とそのfront material (non-magnetic) and the いて様々な metal complex (Cr(III), Co(II), Cu(II)とZn(II)イオン) をSynthetic し、Magnetic evaluation 価を行った. Magnetic measurement is carried out, Cr complex is used for ferromagnetic properties, Co is used for Cu complex and anti-ferromagnetic properties are measured, and intramolecular interaction is measured.これら実験 Results とMolecular structure および Magnetic orbit から I want されるスピン arrangement にContradiction はない. It is expected that the temperature change of また and Co(II) イオンを using the いた mixed body will be accompanied by the reversible change of the うスピン state (SCO phenomenon). The これはscenario する4f-3d-2p is a combination of the outfield responsiveness and the する. The ビラジカルおよびそのfront-mounted body を coordination body とする2 つのコバルトcombination body は both sides share non-shared associativity and intermolecular contact and utilize the 2-dimensional structure of した. Ordinary magnetic ligands use Co complex and SCO phenomenon and interact with intramolecular magnetism. The current state of the temperature field and the state of the temperature field are restored and moved. The original expectation and outfield responsiveness of the game were reflected in the 4f-3d-2p system's hybrid structure and the system's construction.また, this year's novelty に coordination possible なラジカル parts を plural has したトリおよびヘキサラジカルの综合した. The specific molecular structure of the これらは (スピロlattice) をhas the しており, the purpose of this study is the high-dimensional structure and the えるnormal magnetic coordination element として is promising.