非局在型新規安定開殻有機分子の開発とそのスピン整列挙動

新型非定域稳定开壳有机分子的开发及其自旋排列行为

• 批准号: 11133253
• 负责人: 三浦 洋三
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Osaka City University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11133253/
• 关键词: 分子磁性体; 安定ラジカル; 磁化率; 交換相互作用; X線結晶構造解析; 不対電子密度; ESR; SQUID

10種のピリジル基を含むチオアミニルラジカル、N-(2-ピリジルチオ)-4-置換-2、6-ジアリルフェニルアミニルおよびN-(4-ピリジルチオ)-4-置換-2,6-ジアリルフェニルアミニルを合成し単離した。ラジカル純度はいずれも95%で以上であった。3種のラジカルについてX線結晶構造解析に成功した。SQUIDを用いてこれらラジカルの磁化率を1.8-300Kの温度範囲で測定した結果、1種のラジカルで強磁性的相互作用が見出され、1次元Heisenbergモデルで解析した結果、2J/k_BB=40.2Kと決定された。この値は有機ラジカルとしては非常に大きい。また、この強磁性的相互作用はこのラジカルのX線結晶構造解析結果でよく説明することができた。一方、他のラジカルは反強磁性的な相互作用を示した。5種のラジカルについて1次元交互鎖モデルで解析した結果、、2J/k_BB=-15.3K(α=0.87),-65.2K(0.88),-39.2K(0.27),-95.8K(0.60)、-150.6K(0.80)と決定された。また、Curie-Weiss則で解析されたラジカルについては、θ=-0.91Kとなった。これらのラジカルを配位子とするMn(II)(hfac)_2やCu(II)(hfac)_2錯体の合成を試みた結果、2種のラジカルで錯体形成が認められ、単離することができた。元素分析により、錯体組成はラジカル : 金属=2 : 1であることが示された。磁化挙動をSQUIDにより測定した結果、マンガン錯体でMetalとラジカル間で反強磁性的相互作用が、また、銅錯体でMetalとラジカル間に強磁性的作相互作用が働いていることが見出された。

合成并分离了含有10种吡啶基、N-(2-吡啶硫基)-4-取代-2,6-二烯丙基苯基氨基和N-(4-吡啶硫基)-4-取代-2,6-二烯丙基苯基氨基的硫代氨基自由基。所有情况下自由基纯度均高于 95%。我们成功地对三种自由基进行了X射线晶体结构分析。使用SQUID测量这些自由基在1.8-300K温度范围内的磁化率，结果发现一种自由基存在铁磁相互作用，并且使用一维海森堡模型进行分析，结果为2J/k_BB =40.2 决定K.对于有机自由基来说这个值非常大。此外，该自由基的X射线晶体结构分析结果很好地解释了这种铁磁相互作用。另一方面，其他自由基表现出反铁磁相互作用。使用一维交替链模型分析五种部首的结果，2J/k_BB=-15.3K(α=0.87),-65.2K(0.88),-39.2K(0.27),-95.8K(0.60) ），确定为-150.6K（0.80）。此外，对于使用居里-韦斯定律分析的自由基，θ=-0.91K。尝试使用这些自由基作为配体合成Mn(II)(hfac)_2和Cu(II)(hfac)_2配合物，观察到两种类型的自由基形成配合物，并且发现它们不能我能够做到。元素分析表明该络合物的组成为自由基:金属=2:1。使用SQUID测量磁化行为的结果发现，锰络合物中的金属和自由基之间存在反铁磁相互作用，而铜络合物中的金属和自由基之间存在铁磁相互作用。

项目成果

H. Oka: "ESK Study of 1. 3- Phenglerehis (5-test-butyl-3-Phengl-2-phenylnitrene)"Mul. Cryst. Liq. Cryst.. 334. 41-48 (1999)

H. Oka：“1. 3-Phenglereis（5-测试丁基-3-Phengl-2-苯基氮烯）的 ESK 研究”Mul。

H. Oka: "Symthesis and Magnetic Behavior of Poly(1,3-Phenylene) -Based Polyradical Carrying N-tert-Butyl Nitroxide Radicals"Mol. Cryst. Lig. Cryst.. 334. 23-30 (1999)

H. Oka：“基于聚(1,3-亚苯基)的多自由基携带N-叔丁基氮氧化物自由基的合成和磁性行为”Mol。

Y. Miura: "本の題名 Magnetic Properties of Organie Materials 章の題名 Synthesis and Properties of Organic Conjugated"Marcel Dekker, Inc(分筆). 18 (1999)

Y. Miura：“书名有机材料的磁特性章节标题有机共轭的合成和特性”Marcel Dekker, Inc（作者）18 (1999)。

Y. Miura: "Purely Organie Magnetism of Pyridyl-Substitnted Stakle Thioamif Radicals"Mul. Cryst. Liq. Cryst. 334. 195-204 (1999)

Y. Miura：“吡啶基取代的 Stakle Thioamif 自由基的纯有机磁性”Mul。

H. Oka: "Symthesis and Characterization of Poly(1,3-Phemylene) -Based Polyradical Carrying Cyclic Nitroxides Observation of Ferromagnetic Interaction"Polym. J. 31・11. 979-982 (1999)

H. Oka：“基于聚(1,3-亚苯基)的多自由基携带环状氮氧化物的合成和铁磁相互作用的观察”Polym. 979-982 (1999)。