一次元鎖状構造をとる新しい多核金属錯体の合成と物性

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13740382
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Research Institution: Keio University
• Principal Investigator: 槌本 昌信 慶應義塾大学, 理工学部, 講師 (10255599)
• Keywords: ニトリドクロム(V)錯体 / オキソチタン(IV)錯体 / 高分子錯体 / 一次元鎖状構造 / 磁性

Research Abstract

不対電子を持つ金属錯体が一次元に並んだ高分子錯体では、導電性や強磁性などの特徴ある物性を示すものがあり、今日、その構造と物性について盛んに研究が行われている。例えば、一次元鎖状構造(…V=O…V=O…)をとるオキソバナジウム(IV)錯体[VO(salpn)]では鎖中の分子間に強磁性的相互作用(J=+5.2cm^<-1>)が見られる。今回、報告者は新たに…Cr≡N…Cr≡N…の一次元鎖状構造をとるニトリドクロム(V)錯体[CrN(salpn)]の合成を行った。この錯体のN…Cr距離(2.508Å)は一次元鎖状構造をとる[VO(salpn)]のO…V距離(2.213(9)Å)にくらべて長く、Cr≡Nユニット間の相互作用は弱いことがわかった。しかし、[CrN(salpn)]では、鎖中の分子間に強磁性的相互作用(J=+8.4cm^<-1>)が見られ、その相互作用は同じ(d_<xy>)^1の電子配置を持つ[VO(salpn)](J=+5.2cm^<-1>)に比べて大きいことが明らかになった。現在、これらの錯体について電子密度とスピン密度の計算を行い、強磁性的相互作用が発現する機構について考察を行っている。
一方、報告者は…Ti=O…Ti=O…の一次元鎖状構造をとるオキソチタン(IV)錯体[TiO(salen)]の合成に初めて成功した。この錯体のTi=O距離(1.705(2)Å)は[VO(salpn)]のV=O距離(1.633(9)Å)にくらべて長く、O…Ti距離(2.118(2)Å)は[VO(salpn)]のO…V距離にくらべて短い。すなわち、[TiO(salen)]ではTi=O二重結合の二重結合性が減少していることが明らかになった。[TiO(salen)]はd^Oの電子配置を持つが、現在、この錯体をNOで還元し、新たな物性を生み出すことを試みている。

Research Products

• [Publications] M.Tsuchimoto et al.: "Synthesis and Magnetic Properties of a Polymeric Nitridochromium(V)Complex with a Tetradentate Schiff Base Ligand"European Journal of Inorganic Chemistry. 2001. 1045-1049 (2001)
• [Publications] M.Tsuchimoto: "Synthesis and Crystal Structures of Polymeric and Dimeric Forms of an Oxotitanium(IV)Complex with a Tetradentate Schiff Base Ligand"Bulletin of the Chemical Society of Japan. 74. 2101-2105 (2001)
• [Publications] M.Tsuchimoto et al.: "Synthesis and Crystal Structures of Polymeric Nitridomanganese(V)and Nitridochromium(V)Complexes with a Tetradentate Schiff Base Ligand"Molecular Crystals and Liquid Crystals. (in press).