外部情報を感知して機能を自動制御するインテリジェット分子構築手法の開発

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08640715
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 前田 米蔵 九州大学, 理学部, 教授 (30037262)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 杉原 真司 九州大学, 理学部, 教務員 (10253402) ; 西田 哲明 九州大学, 理学部, 助手 (10112286)
• Keywords: クラウン環 / 分子認識 / スピン平衡 / 大環状化合物

Research Abstract

スピン-クロスオーバー鉄錯体となる配位子にポリクラウンエーテルなどを付加させ、金属錯体形成と同時にクラウンエーテル部が新しい配位子を形成するようにして、Li,Naイオン濃度によって高スピン状態【double arrow】低スピン状態の変化が起こる錯体を開発した。
スピン状態の同定はメスバウアースペクトル、ESR、吸収スペクトルより行い、スピン状態の変化が固体及び、液体で起こることを確認した。アセトニトリル中に開発した錯体を溶解させ、この溶液にLiClO_4のアセトニトリル溶液を加えていくと、吸収スペクトルが長波長へシフトした。これは錯体の溶液を冷却して低スピン状態を創生するときに得られるスペクトルと同じ変化であった。
また、擬クラウンエーテルを付加した配位子を有するバリウム鉄錯体[BaFe(cr^3-salen)(py)_2](ClO_4)_3、鉄錯体[Fe(cr^3-salen)(py)_2](ClO_4)は、固体状態およびアセトニトリル中において高スピン状態であり、バリウムイオンの取り込みによるスピン状態の変化は無いことが明らかとなった。この鉄錯体はダセトニトリル中においてバリウムイオンを加えると単結晶が得られ、その構造は鉄原子間は酸素で、バリウムイオン間は過塩素酸イオンでそれぞれ架橋されたポリマー構造の錯体[BaFe(cr^3-salen)(MeOH)_2]_2O(ClO_4)_2・2MeOHであることをX線構造解析その他より明らかにした。バリウムイオンは擬クラウンエーテル環の中に入り、鉄原子は五配位のピラミッド構造をもつ二核錯体を形成していることを明らかにした。
これは今までに報告例のない新しい成果であり、今後このような研究分野が開かれていくものと期待される。

Research Products

• [Publications] 前田米蔵: "Correlationbetween the Rate of Intramolecular Electron Transfer of Dinuclearlron(II,III)Complexes." Mol.Cryst.Liq.Cryst.286. 71-76 (1996)
• [Publications] 杉本秀樹: "Formation of a Tetranuclear High-Spin Iron(II,III,II,III)Mixed Valence Complex." Chem.Lett.,. 1996. 9-33-934 (1996)
• [Publications] 速水真也: "Time-Depedence of the Magnetism of [Fe(pap)_2]ClO_4 and Solvent Adduct;Unexpected Solid State Effect in High-Spin⇔Low-Spin State Transition" Inorg.Chim.Acta.(in press). (1997)