2006 Fiscal Year Annual Research Report

共役ポリラジカル超分子をホスト分子とした有機ラジカル包接と化学磁気メモリー

Research Project

Project/Area Number	18651046
Research Institution	Niigata University
Principal Investigator	金子隆司新潟大学, 超域研究機構, 教授 (90272856)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	青木俊樹新潟大学, 自然科学系(超域研究機構), 教授 (80212372)
Keywords	π共役高分子 / 超分子 / 包接化合物 / アントラセン / 有機フリーラジカル / ポリラジカル / 磁気的相互作用 / 分子磁性
Research Abstract	本研究では、超分子的に集積した高スピン共役ポリラジカルをホストとして、有機ラジカルゲストの包接のON/OFFによりその磁化を制御することで、化学的に記録できる磁気メモリーの実現を狙っている。この目的を達成するために、以下の手順で実施している。「高スピン共役ポリラジカルホストを設計および合成する。」「有機ラジカルゲスト分子の最適化と包接条件の探索および得られた包接体の磁気的性質を探索する。」本年度は、以下の項目について明らかにした。 1.高スピン共役ポリラジカルホストとしての単分散ポリ(9,10-アントリレンエチニレン)誘導体の合成側鎖にフェノール残基を有する9-(3-ヒドロキシ-3-メチルブチニル)-10-ブロモアントラセン誘導体をPd(PPh_3)_4触媒存在下重合させた。超分子的組織化を確実なものとするためリサイクル分取GPCを用い、大量かつ単分散のポリマーを精製した。効率的なポリラジカル合成法を検討するために、得られたオリゴマーのフェノレートアニオンの電気化学特性を明らかにした。 2.アントラセン超分子に包接された安定ラジカルの磁気特性ゲストフリーの9,10-ビス(3,5-ジヒドロキシフェニル)アントラセン(BPAnt)結晶を安定ニトロキシラジカル類のジクロロメタン溶液に浸漬させて超分子包接体をそれぞれ調製した。それぞれのラジカルはBPAntに対し1〜2等量で包接されることが熱重量分析から明らかとなった。包接比0.80のTANOLでは、一次元ハイゼンベルグモデルに従う弱い反強磁性(J=-1.3cm^<-1>)であり、同様に一次元ハイゼンベルグモデルに従うTANOL結晶(J=-6.9cm^<-1>)と比べて小さなJ値となった。これは、包接させることでTANOL分子間の距離が5.78Åから約7.8Åに拡がったことに起因している。