高スピン有機分子の設計による有機磁性材料の開発

通过设计高自旋有机分子开发有机磁性材料

基本信息

批准号：
01604525
负责人：
岩村秀
金额：
$ 1.28万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1989
资助国家：
日本
起止时间：
1989 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

従来の研究に有機磁性材料を開発すると言う現実的な観点を加味し、開殻構造中心を長鎖共役系主鎖の側鎖に配置する新しい分子設計を進めた。本年は特にジアセチレン結晶のトポ化学的重合性に着目し、一挙に1分子あたり10^2〜10^3個のスピンを揃えたポリジアセチレン側鎖のどこに付けるべきかと言う分子設計は、ポリアセチレンの場合と同様に、オブチニコフらの理論式、S=ln^*-nl/2によって行った。1-(置換フェニル)-1,3-ブタジイン1の場合、分子が平行および逆平行にスタックした結晶構造においてそれぞれ1,1´/4´,4´´および1,4´重合の可能性があり、都合4通りのポリマ-生成が考えられる。この内平行の1,4´重合および逆平行の1,1´/4´´重合でベンゼン環上の開殻構造中心は強磁性的に相互作用すると予測される。1の置換基としてa)3-t-BuNOH-4-Cl-(mp140℃)、b)3-t-Bu(NO)-4-Cl-(mp81〜82℃)、c)4-CHN_2、d)3-N_3等を選びモノマ-合成を行い、固相重合を試みた。反応をDSCでモニタ-すると、正常の重働を起こす結晶は240±20cal/gの発熱を呈することが明らかとなった。X線結晶構造解析によると、1aの三斜晶では分子がa/c対角線方向に積層し、このように配列したジアセチレン分子のカラム同士が水素結合により更に相互作用をした構造を持つ。これに1bをド-プした混晶を作り重合を行い、ニトロキシドラジカルを全窒素官能基の10%未満含むポリマ-を得た。ESRスペクトルには、3000G付近に幅広いシグナルが観測され、これは100〜200G程度の局所磁場に相当するスピンの秩序形成を示唆している。Faraday型磁気天秤で測定した磁化率の温度および磁場依存からも、スピン数個にわたる強磁性的相互作用と150K付近でのある種の相転位直認められた。1c、1dのポリマ-を極低温で磁気天秤の磁場の中で光分解レポリカルベン、ポリナイトレンを得た。

已经促进了一种新的分子设计，在该设计中，将有机磁性材料开发用于常规研究的现实视角，并将中央中央托管置于长链主链的侧链上。今年，重点是Zia椎骨晶体的化学聚合，分子设计应与每个分子一起使用3个旋转，与S = ln^* - NL一起进行。 /2由Obchinikov等人。在1-（替换苯）-1,3-丁丁1（替换苯）的情况下，在晶体结构中的可能性为1,1´/4、4´和1,4´聚合，该晶体结构平行堆叠了分子的晶体结构是的，考虑了四个Polyima生成。据预测，苯环中这种平行1,4'聚合的中心和1,1´/4 vers聚合的反向行将与铁磁特性相互作用。 a）3-T-bunoH-4-Cl-（MP140°C），b）3-T-BU（NO）-4-CL-（MP81-82°C），C）4-CHN_2，D）我们选定的3-N_3等，进行了单瘤合成，并尝试了固相聚合。很明显，该反应是在DSC-A晶体中监测的，导致正常的重工作，发烧为240±20cal/g。根据X射线晶体结构分析，1a三形晶体的分子具有一个结构，其中分子沿A/C对角线的方向层压，并且齿轮中心分子的柱在此中排列通过氢结合具有更多相互作用。对此进行了1B的混合物，并进行了聚合，并获得了硝化齐齐的聚合物，该聚合物含有不到总硝基符号的10％。观察到ESR频谱大约3000克，这表明旋转顺序相当于大约100至200G的局部磁场。从在法拉第类型磁化平衡中测得的磁速率的温度和磁场依赖性，直接识别了几个旋转，并在150k左右的一定阶段被识别。在极低的温度下，在磁场上，在磁场中，1c，1d Polyma获得的光分解ben和聚发射镜头在磁场中。