二重交換相互作用発現を目指した鉄(II,III,II)混合原子価三核錯体の合成

以双交换相互作用为目标的铁(II,III,II)混合价三核配合物的合成

基本信息

批准号：
11740366
负责人：
梶原孝志
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至 2000
项目状态：
已结题

项目摘要

研究の過程で新規に鉄(III)三核クラスター配位子(CL-)の合成に成功した.CL-は中心にμ_3-オキソにより架橋された鉄(III)三核クラスターコアを有し,鉄イオン間を架橋するアルコキソイオン,四つの塩化物イオン,そして配位可能なカルボニル酸素を提供する二つのbpca-イオンよりなり,一価の負電荷を有する錯体である.CL-は同じ方向を向いた四つの配位可能なカルボニルサイトを有し、金属イオン集積体の構築素子として極めて有効である。二つのクラスター配位子と二価の第一遷移金属イオンから成る七核錯体を複数合成し、その磁気的挙動を調べた。特に鉄(II)イオン、マンガン(II)イオンとCL-よりなる七核錯体は、基底スピンがS=6,12/3と大きなものであり、その磁気的振る舞いは特異なものである。混合原子価鉄七核錯体(前者)においては、まだプレリミナリーな結果ながら磁気異方性が存在することも強磁場中のトルク測定より明らかとなった。基底スピン多重度が大きなものとなるのはクラスター配位子と中心の鉄(II)イオンとの間の強い相互作用によると考えられるが,この相互作用はクラスター配位子内の鉄(III)イオンと中心の鉄(II)イオン間の電荷移動的な相互作用に基づく可能性が高く,本研究課題の二重交換相互作用が働いていることを示唆するものである.単分子磁石となる可能性を含め,今後の発展性のある新たな化合物群の創製に成功したことが本課題研究における成果と言える.

在研究过程中，我们成功合成了一种新型铁（III）三核簇配体（Cl-）。 Cl-具有由μ_3-oxo交联的中央铁（III）三核簇芯，并且是一个复合物，具有单价负电荷，该电荷由烷基离子组成，这些负电荷由铁离子，四个氯离子和两个BPCA-ions之间桥接，两个BPCA-IONS提供了提供均衡的羰基氧。 Cl-具有四个面向相同方向的羰基位点，使其作为金属离子整合的建筑装置非常有效。合成了由两个簇配体和二价首次过渡金属离子组成的多种七核复合物，研究了它们的磁性行为。特别是，由铁（II）离子，锰（II）离子和Cl-的七核复合物具有S = 6,12/3的大基底旋转，其磁性行为是独一无二的。强磁场中的扭矩测量还表明，尽管它仍然是初步结果，但在混合价铁六核复合物（前）中存在磁各向异性。据认为，大的基础自旋多重性是由于簇配体与中央铁（II）离子之间的强烈相互作用，但这种相互作用可能是基于簇配体中的铁（III）离子之间的电荷转移相互作用，而中央铁（II）离子（II）离子（II）离子表明，这项研究主题的双重交换是在工作中的双重交换相互作用。研究主题的成功是创建了将来可以开发的一组新化合物，包括成为单个分子磁体的可能性。