次元構造をもつ新しいスピンクロスオーバー錯体の研究

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14340209
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: 松本 尚英 熊本大学, 理学部, 教授 (80145284)
• Keywords: スピンクロスオーバー / 分子デバイス / キラリティ / 多次元構造 / 混合原子価 / 光デバイス

Research Abstract

低スピンと高スピン間を相互変換するスピンクロスオーバー現象は、分子双安定性の象徴的現象であり、次世代光機能素子として大きな期待を集めている。しかし、この現象は、(1)3d^4-3d^7電子構造をもつ金属錯体にのみ観測される。(2)狭い領域の配位子場強度を与える配位子に限定される。(3)長寿命光誘起準安定状態には、大きなスピンサイト間相互作用が必要である。この制約のために、ピリジン、トリアゾール,テトラゾール系配位子のごく少数金属錯体にのみ光誘起スピンクロスオーバー現象が観測され、大方の研究はこれらを分子修飾することにより実施されている。
我々は、混合原子価、2次元キラル層構造をもつ全く新しいスピンクロスオーバー錯体を見出した。3脚型配位子H_3Lを含み、組成式[Fe^<II>H_3L][Fe^<III>L]X_2をもつ。結晶構造は、2価プロトン種[Fe^<II>H_3L]と3価脱プロトン種[Fe^<III>L]が水素結合により連結してキラル2次元層状構造を形成している。成分2価、3価錯体もスピンクロスオーバー挙動を示し、2次元層構造を形成すると顕著なスピンサイト間相互作用が発現し、熱履歴、凍結効果が観測された。2次元錯体は、鉄の2価、3価のすべての組み合わせに加えて、異種金属イオンを用いても同様に合成できる。陰イオンは、スピン転移に顕著な影響を及ぼす。本分子系は、以上のように、美しい構造と優れた特徴をもつ新しいスピンクロスオーバー錯体系であり、光誘起、圧力誘起、キラリティのおよぼす効果が次第に明らかになりつつある。

Research Products

• [Publications] 砂月幸成, 生田有一, 松本尚英, 他: "An unprecedented homochiral mixed-valence spin crossover complex"Angewandte Chemie International Edition. 42(In press). (2003)