水素結合を利用した高スピン分子集合体の構築

利用氢键构建高自旋分子组装体

• 批准号: 11740393
• 负责人: 吉岡 直樹
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Keio 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11740393/
• 关键词: 分子磁性; 安定ラジカル; 自己組織化; 水素結合; 分子集合体; ニトロニルニトロキシド; 分子磁性; 安定ラジカル; 自己組織化; 水素結合; 分子集合体; ニトロニルニトロキシド

本研究では、分子に自己組織化能を付与し、さらに集積過程で磁気的相互作用の経路が同時に形成されるような分子システムの構築を目的とした。具体的には、分子内および分子間水素結合に着目してニトロニルニトロキシドの2位にNH部位を有する複素環構造を導入した誘導体を新規に合成し、分子集合体中における分子配列様式が磁気特性に及ぼす影響を検討した。1 平成11年度の研究経過に基づいて、NH部位を有するベンズイミダゾールおよびインドール環を基本骨格とする複素環を導入したニトロニルニトロキシド(NN)を新規に合成した。良質な単結晶が得られた試料に関しては、X線構造解析を行った。ベンズイミダゾール環に電子吸引性の置換基または原子を導入すると、NH部位の酸性度が高まり結果として分子間水素結合が強まった。しかしながらNH部位の酸性度が10以下となると分子間の強磁性的な相互作用を安定化する集積構造を取りにくくなり、NO部位が接近した反強磁性鎖構造に変化することがわかった。これは、ある程度酸性度が高まると、水素結合に関与していないイミン窒素原子サイトが分子間水素結合に加わるためと考察された。2 インドール体では、ベンズイミダゾール環のイミン窒素原子がCHに置き換わるため、複素間部位に電子吸引性基(または原子)を導入しても強磁性的相互作用を安定化する集積構造を維持できることを明らかにした。SQUID磁化(率)測定(1.8〜300K)より、3K以下ではS=20に相当する超高スピン分子集合体が構築されていることがわかった。以上より、分子間水素結合を駆動力としてラジカル分子を集積し、分子強磁性体および高スピン分子集合体を合理的に設計するための方法論を見出すことができた。

这项研究旨在创建一个分子系统，该系统使分子自组装能力及其此外，在积累过程中同时形成了磁相互作用的路径。具体而言，我们新合成的衍生物引入了硝基硝基氧化物的第二个位置的杂环环结构，重点是分子内和分子间氢键，并研究了分子排列模式在磁性特性上分子组件在磁性特性上的效果。 1。根据1999年的研究进展，硝基硝氧化物（NN）与杂环新合成，其苯二咪唑和具有NH部分的苯咪唑和吲哚环作为基本骨架。对具有高质量单晶的样品进行了X射线结构分析。当引入电子绘画取代基或原子时，NH位点的酸度增加，从而导致更强的分子间氢键。但是，当NH位点的酸度变为10或更少时，很难获得稳定分子之间铁磁相互作用的综合结构，并且发现NO位点变为接近其接近的抗铁磁链结构。之所以考虑这是因为，当酸度在一定程度上增加时，不参与氢键的亚胺氮原子位点将添加到分子间氢键中。 2以吲哚形式，由于苯咪唑环的亚胺氮原子被CH代替，也发现，即使将电子吸引电子组（或原子）引入到本质间位点中，也可以维持稳定稳定的综合结构，从而可以维持稳定的综合结构。鱿鱼磁化（速率）测量值（1.8-300K）表明，在3K或更少的情况下，已经构建了相当于S = 20的超高自旋分子组件。从以上，可以通过使用分子间氢键作为驱动力来累积自由基分子，从而找到一种理性设计分子铁磁体和高旋转分子组件的方法。