有機ラジカルと遷移金属イオンの自己集合組織化による複合機能を持つ分子磁性体の構築

通过有机自由基和过渡金属离子自组装构建多功能分子磁性材料

• 批准号: 11224214
• 负责人: 井上 克也
• 金额: $ 18.82万
• 依托单位: Okazaki National Research Institutes
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (B)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11224214/
• 关键词: キラル磁性体; 不斉磁気構造; 磁気不斉二色性; 分子磁性; 分子磁性体; 不斉磁性体; キラルマグネット; プルシアンブルー; 磁気-光学効果; 金属錯体; 三次元磁性体; 遷移金属錯体; 不斉分子磁性体; マンガン錯体; 有機ラジカル; 高スピン分子; 不斉分子磁石

新規な磁気光学効果を有すると考えられる、透明かつキラル構造を有する分子磁性体の構築研究を進めた。前年度までに、不斉三重項安定ラジカルとマンガンイオンの自己集合組織化によって一次元キラル磁性体の構築に成功した。このとき、結晶全体をキラル構造にするために、安定ラジカルの不斉炭素による不斉誘導を用いた。今年度はこの不斉誘導の考えを拡張し、より高次元の転移温度の高い磁性体が得られやすい、プルシアンブルー誘導体に応用した。すなわち、不斉ジアンミン誘導体を配位させたマンガン(II)イオンと、ヘキサシアノクロム(III)イオンを混合し、結晶化させることにより、透明かつキラル構造を有するTC=53K及びTC=38Kの錯体の構築に成功した。これらの錯体の構造、磁性を詳細に調べ、それぞれ、三次元、二次元のキラル構造を有し、マンガンイオンのスピンとクロムイオンのスピンがフェリ磁性的に相互作用した、キラルフェリ磁性体であることを突き止めた。

我们已经对具有透明和手性结构的分子磁体的构建进行了研究，这些磁体被认为具有新颖的磁光效应。到上一年，我们通过不对称三重态稳定的自由基和锰离子的自组装成功构建了一维手性磁性材料。目前，使用非对称碳对稳定的自由基的不对称诱导使整个晶体成为手性结构。今年，我们扩大了不对称诱导的想法，并将其应用于普鲁士蓝衍生物，后者可能会产生具有较高过渡温度的磁性材料。也就是说，通过将锰（II）离子与六酰胺衍生物与六酰胺粘剂（III）离子配位并结晶在一起，我们成功地构建了TC = 53K和TC = 38K的透明性手性配合物。详细研究了这些复合物的结构和磁性，发现它们是手性铁磁体，每个体具有三维和二维手性结构，锰离子的旋转和铬离子的旋转相互作用。

项目成果

Keiidi Katoh: "Singlet ground states in an organic S=1/2 spin ladder and a novel double spin chain of ferromagnetic dimers formed by an organic tetraradical"J.Phys.Soc.Jpn.. 69. 1008 (2000)

Keiidi Katoh：“有机 S=1/2 自旋梯中的单线态和由有机四自由基形成的铁磁二聚体的新型双自旋链”J.Phys.Soc.Jpn.. 69. 1008 (2000)

K.Inoue: "Synthesis and Magnetic Properties of Chiral Molecule based Magnets"Materials Science Forum. 373-376. 449 (2001)

K.Inoue：“基于手性分子的磁体的合成和磁性”材料科学论坛。

H.Kumagai: "Hydrothermal Synthesis and Characterization of new 3-D network containing the versatile cis-cis-cyclohexane-1, 3-5-tricarboxylate"J.Mater Chem,. 11. 2146 (2001)

H.Kumagai：“含有多功能顺式-顺式-环己烷-1, 3-5-三羧酸酯的新型 3-D 网络的水热合成和表征”J.Mater Chem,。

H. Kumagai, K. Inoue: "A Chiral Molecule-based Metanagnet Mode by Chiral Organic Radical and Maggarese Ion"Angew. Chem. Int. Ed. 38. 1601-1603 (1999)

H. Kumagai、K. Inoue：“由手性有机自由基和 Maggarese 离子组成的基于手性分子的 Metanagnet 模式”Angew。