1999 Fiscal Year Annual Research Report
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09044093
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| Research Institution | KYUSHU UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
大川 尚士 九州大学, 大学院・理学研究科, 教授 (00037219)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大場 正昭 九州大学, 大学院・理学研究科, 助手 (00284480)
高橋 和宏 九州大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (00216706)
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| Keywords | ヘテロ多核鎖体 / 一次元鎖構造 / 二次元シート構造 / ハイゼンベルグモデル / X線結晶構造解析 / 双性架橋配位子 / 反強磁性的相互作用 / 強磁性体 |
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| Research Abstract |
1.[Ni(chxn)2]^<2+>(chxn=1,2-trans-cyclohexanediamine)を構築素子として、K_3[M(CN)_6]との反応で[Ni(chxn)_2]_3[M(CN)_6]_2・2H_2O(M=Fe(1),Co(2))を合成した。1のX線結晶構造解析の結果、結晶内にはη_2の架橋様式をとる[Fe(CN)_6]^<3->とη^4の架橋様式をとる[Fe(CN)_6]^<3->が存在して、-Fe-Ni-Fe'-Niからなる縦糸と、-Fe-Ni-Fe-からなる横糸が交叉することでFe_6Ni_6ドデカゴンを単位する2次元シートを形成していた。chxn配位子は2次元シートに上下に配向するために層間隔は12.717Aと長い。磁化率測定及び各種磁気測定(FCM,ZFCM,RM,hystersis)から、化合物1ではシート内に磁気軌道の直交性に基づく強磁性が働き、シート間にも強磁性的相互作用が働いてTc=13.1Kの強磁性体になることを確認した
2.オキサミド及びジオキシマトを分子内に有する双性架橋配位子、N,N'-ビス(2-フォルミルフェニル)オキサミド ジオキシム(H_4L)、と合成した。この単核銅(II)鎖体[Cu(HL)]^-を溶液中で生成させ、これに第二の金属イオンを作用させて三核鎖体[M{Cu(L)}_2(DMF)_2].2DMF(M=Mn(8),Co(9),Ni(10),Zn(11))を結晶として合成した。結晶構造解析の結果、ジオキシム部分が水素結合した{Cu(HL)}^-の2分子と2分子のDMFがM(II)に配位してシス擬八面体をなしている。Heisenbergモデルに基づく解析から、鎖体8と10の交換積分値はそれぞれ-11cm^<-1>,-45cm^<-1>と見積もられた。次に、8を水溶液中でKOHで処理したジオキシム水素を完全に解離させ、これに[18]-クラウン-6-エーテルの存在下でMn(ClO_4)_2・6H_2Oを作用させて、三核鎖体ユニットがジオキシマト部分でMn(II)で連結された一次元鎖状構造のMnCu(L)・4H_2O(12)と微結晶として単離した。この磁気的性質を各種磁化測定から検討して、鎖内には反強磁性的相互作用が働き、鎖間には強磁性的(又はCu(II)--Mn(II)の反強磁性的)相互作用が働き、フェリ磁性ドメイン(Tc:5.5K)をつくることを明らかにした。更に、ドメイン間には反強磁性的作用が働き、メタ磁性転移を示すことも分かった。
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Research Products
(6 results)
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[Publications] L.K,Thompson: "Dinuclear and Tetranucclear Copper(II)Complexes with Bridging(N-N)Diazine Ligands:Variable Magnetic Toppologice"J,Chem,Soc.Dalton Trans. 2000.1. 69-77 (2000)
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[Publications] K,Manseki: "Template Syntheses and Properties and Properties of Copper(II)Complexes of Phemol-Based Symmetric and Unsymmetric Dinucleating Macrocycles"J,Coord,Chem,. 48.1. 1-13 (1999)
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[Publications] M,Ohba: "[Mn(en)]_3[Cr(CN)_6]・4H_2O:A Three-dimensional Dimetallic Ferrimagnet (Tc=69 K)with A Defective Cubane Unit"Angew.Chem.Int,Ed.. 38・12. 1795-1798 (1999)
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[Publications] 大川尚士: "金属イオンを集積させて磁性体を創る"化学と工業. 51・9. 1420-1423 (1999)
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[Publications] N,Fukita: "Synthesis and Magnetism of New Bimeltallic Assembliew [Ni(chxn)_2]_3[M(CN)_6]_2・・2H_2O(M^<2III>=Fe,Co)"Mol.Cryst.Liq.Cryst(印刷中). (2000)
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[Publications] S,Yamanaka: "Teracopper Assembly Complexes Comprised of One Dimetallic and Two Monometallic Auxiliaries Relevant to Multicopper Oxidases"Inorganic Chemistry. 38・8. 1825-1830 (1999)
