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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。

This study aims to demonstrate the development of metal-bearing faults in high-dimensional structures. The molecular magnet is an organic or inorganic ligand. The interaction between molecules is weak. The temperature of magnetic phase shift is high. In this study, we introduced strong exchange interactions between metal and metal ligands. It is expected that the phase shift will occur at higher magnetic density and higher temperature. This year, new developments were made in the synthesis and evaluation of magnetic properties of metal complexes (Cr(III), Co(II), Cu(II) and Zn(II)) from precursors (nonmagnetic). Magnetic measurements, Cr inclusions, antiferromagnetic, Co inclusions, antiferromagnetic intramolecular interactions, etc. The result of this is that the molecular structure and the magnetic orbit are contradictory. Co(II) is a reversible change in temperature associated with the CO phenomenon. The 4f-3d-2p system is designed to be responsive to external forces. The use of two dimensional structures for molecular contact between two common ligands and two common ligands The interaction of intramolecular magnetic field with Co complex due to the use of permanent magnetic ligands occurs in the temperature domain, and the system shifts from complex to complex. This paper discusses the construction of 4f-3d-2p system error in the expectation of initial communication and field response. This year, the new coordination site has been successfully synthesized. It is expected that these paramagnetic ligands will have a specific molecular structure (simple structure) and a high-dimensional structure consistent with the purpose of this research.