2011 Fiscal Year Annual Research Report
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21550047
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| Research Institution | Yokohama City University |
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Principal Investigator |
塚田 秀行 横浜市立大学, 生命ナノシステム科学研究科, 教授 (40171970)
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| Keywords | ラジカル / スピン / ESR / 分子磁性 / 高スピン / ニトロキシド |
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| Research Abstract |
1電子酸化・還元をされやすいπ共役系骨格の両端にニトロニルニトロキシドラジカルを有する有機ジラジカルの合成を目指した。
最終段階でのシリル保護基の選択,酸化条件を探した。ジフェニルtブチルシリル基,tブチルジメチルシリル基などを試した。ジフェニルtブチルシリル基の導入反応では,塩基として用いたイミダゾールが取り込まれたアミナールが生成した(X線結晶構造解析により分子構造を決めた)。tブチルジメチルシリル基導入反応では再現性が乏しく難航した。わずかに得られたシリル保護基を持つジニトロニルニトロキシドラジカルをフッ素イオンにより脱保護し,目的化合物を得た。
また,目的物と類似した骨格中にニトロニルニトロキシドラジカルを2つ持つモデル化合物を合成し,ESRスペクトルを,測定した。これら化合物では,予想通り,二つのラジカル間に相互作用があることが,5つの等価な窒素原子による9重線の超微細構造のあるスペクトルが得られた事からわかった。
目的物を含む多くの共役系ジラジカルを1電子酸化・還元して得られるであろう化学種について,前年に引き続いて,DFT理論計算を行った。共役系として,チエノチオフェン,ジフェニル,ジフェニルアセチレン,パラキノンなどを持つスピン種について,分子内にどのようにスピン分布があり,それは,スピン整列に関して有利な分布であるか,また多重項間のエネルギー関係を調べることで,どのスピン状態が基底状態になるかを推測した。
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