ヘテロスピン系を用いたモノメタリック単分子磁石の研究

利用异自旋系统研究单金属单分子磁体

基本信息

批准号：
05J06224
负责人：
金川慎治
金额：
$ 1.73万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

2p-3dヘテロスピン系において磁気ネットワークの次元性を拡張することを目的とし、2つのピリジル基を持つ架橋型アミノキシル(N, N-bis-4-pyridyl aminoxyl; bpNO)とCo(X)_2(X=NCS,NCO,Br)の錯体を合成し、X線結晶構造解析及び磁気測定をおこなうことで以下の結果を得た。1.4-Nitrosobenzene(1)の合成法の開発:これまで報告例の無かった化合物1の合成法の開発によりbpNO合成の簡略化に成功した。また、化合物1は有機スピン配位子の合成において鍵となる化合物であることから、今回の発見により有機スピン配位子の設計・合成の自由度が大きく拡張した。2.Co(X)_2(X=NCS,NCO)錯体:bpNOとCo(X)_2(X=NCS,NCO)との錯体は、これまでのモノメタリック単分子磁石が二次元に連結したシート構造をしていた。磁気測定により、NCO錯体は20K以下で長距離秩序を形成し、2Kで0.48Tの保磁力を有する磁石であることがわかった。このような磁気挙動は大きな磁気異方性を有する単分子磁石を連結し、高次の磁気ネットワークを形成することで発現したと考えられる。3.CoBr_2錯体:bpNOとCoBr_2との錯体は1:1の一次元らせん構造の鎖状錯体であった。この一次元鎖中のCo(II)は四配位正四面体構造で、モノメタリック単分子磁石の六配位八面体構造とは異なる配位形式であった。磁気測定ではフェリ鎖的な温度依存性が観測されたことから正四面体構造Co(II)-アミノキシル間には反強磁性的な相互作用が働いていると考えられる。一方、交流磁化の測定ではスピングラス様挙動が観測された。1から3の結果は単分子磁石を構成単位とした新規分子磁性体の分子設計及び合成において有用な知見であると考えられる。

为了扩大2P-3D杂种系统中磁网络的维度，该系统的复合物的复合物（N，N，N，N- BIS-4-吡啶基氨基氧基； BPNO）和CO（X）_2（X = NC = NC，NCO，NCO，BR）具有两个吡啶基组，并获得了X-rage croment的分析，并获得了分析。开发1.4-硝基苯的合成方法（1）：尚未报道的化合物1的合成方法的开发已成功地简化了BPNO的合成。此外，由于化合物1是有机旋转配体合成的关键化合物，因此该发现大大扩展了有机旋转配体设计和合成的自由度。 2.CO（x）_2（x = NCS，NCO）复合物：BPNO和CO（X）_2（X = NCS，NCO）的复合物具有一个板结构，在该结构中，以前的单金属单分子磁体在两个维度中连接。磁性测量结果表明，NCO复合物在20K或更低的情况下形成了远距离顺序，并且是磁铁，其胁迫力为0.48T时为2K。人们认为，这种磁性行为是通过将单分子磁体与大型磁各向异性连接起来形成高阶磁网络的。 3.COBR_2复合物：BPNO和COBR_2的复合物是1：1一维螺旋结构链复合物。 CO（ii）在这一一维链中具有四面化的正常四面体结构，并且与单金属单分子磁体的六型八面体结构是不同的配位形式。磁性测量已经观察到了Ferri链的温度依赖性，并且人们认为四面体结构CO（II）和氨基氧基之间发生了抗铁磁相互作用。另一方面，在测量AC磁化时观察到类似Spinglass的行为。结果1至3被认为在分子设计和使用单分子磁体作为结构单元的分子设计和合成中有用。