有用な磁気機能等を持つ6配位八面体型金属錯体液晶の開発

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10874094
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 宮島 直美 北海道大学, 大学院理学研究科, 助教授 (10199482)
• Keywords: 金属錯体液晶 / 6配位八面体型錯体 / カラムナー液晶

Research Abstract

スピンクロスオーバー挙動やΔΛキラリティなど、有機分子では実現しがたい特性を液晶に賦与し、LCD材料を超える磁気・光機能性を引き出すことを目標として、あえて6配位八面体型の配位構造を含む金属錯体を取り上げて液晶材料を導く試みを開始した。これまでに得られた知見を以下にまとめる。
1.6配位八面体型の金属錯体は直感的には液晶性に適合しないように思われる。しかし、最近の速報にはたとえば[Fe(00)_3](00=di(3,4,5-tridecyloxybenzoyl)methanate ion)のようなトリス(β-ジケトナト)錯体が「0h」なる中間相を呈する旨記されている。これが推測されているようなカラムナー液晶かどうかは本研究の目的に直接関わる重要な点である。そこでまずこれを追試したところ、この中間相は非常に粘性が高く、類縁ビス型錯体のカラムナー相との混和性も示さないようなものであることがわかった。
2.目的のカラムナー液晶が実現した場合でも、有用な材料への展開にはカラムが極性を持つことが必要である。そこで、非対称二座キレート配位子N-(4-alkoxybenzoyl)-N',N'-dialkylthiourea(OS)を取り上げ、コバルト錯体[Co(OS)_3]のいくつかの同族体を合成した。分光学的データよりこれらの錯体は有望なfac-異性体であると考えられるので、今後液晶性の探査に取り組む予定である。
3.スピン平衡の調節を視野に入れるとき、低スピン状態を高温まで安定化するために相当に強い配位子場を提供する化合物が必要となる。そこで「室温」スピンクロスオーバー錯体として最近報告された1,2,4-トリアゾール誘導体(NN)を含む錯体[Fe(NN)_3]X_3を骨格に据えることにし、配位子NNをアルキル長鎖で修飾した誘導体の合成に着手した。

Research Products

• [Publications] Naomi Hoshino: "Liquid Crystal Properties of Metal-Salicylaldimine Complexes. Chemical Modifications towards Lower Symmetry" Coordination Chemistry Reviews. Vol.174. 77-108 (1998)
• [Publications] Naomi Hoshino: "Smectogenic Copper (II) Complexes of N-Salicylideneaniline Derivatives. A Comparative Study of Homologous Series Carrying Alkoxy and/or Alkanoyloxy Substituents" Inorganic Chemistry. 37・5. 882-889 (1998)
• [Publications] 宮島直美: "金属錯体液晶" 液晶. 2・1. 43-50 (1998)