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2014 Fiscal Year Research-status Report

超分子ローターによる金属錯体の相転移制御

Research Project

Project/Area Number 26410064
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

星野 哲久  東北大学, 多元物質科学研究所, 助教 (30551973)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords金属錯体 / 分子磁性体 / 柔粘性結晶 / 相転移
Outline of Annual Research Achievements

金属錯体はスピンクロスオーバーや電荷移動誘起スピン転移などの相転移により、電子状態が変化して色や磁性が大きく変化する。これまで光や温度変化に応答する様々な機能性錯体が報告されており、表示デバイスや記録素子への応用が期待されている。本研究では分子ローターの回転運動を錯体結晶に組み込み、格子振動を介したスピン状態の操作について検討を行っている。スピンクロスオーバー(SCO)や電荷移動誘起スピン転移(ETCST)では金属イオンの電子状態と格子振動のカップリングが転移挙動を大きく支配するため、本研究ではまず異なるサイズ・対称性をもつ分子ローターを対イオンや配位子に用いて・ETCST錯体を合成し、回転運動と相転移挙動の相関について検討する。また極性分子ローターの配向や回転を外部電場で操作し、スピン状態の電場による操作を試みる予定である。
本年度は既報の鉄3価スピンクロスオーバー錯体と、分子ローターとして機能する対イオンの組み合わせのスクリーニングを行った。具体的にはアニオン性スピンクロスオーバー錯体を既報により合成し、アミノアダマンタン塩酸塩やキヌクリジニウム塩などの球状有機カチオンとの結晶化を試みている。現在のところスピンクロスオーバー転移を発現する錯体結晶の合成には至っておらず、引きつづき種々の錯体と分子ローターの組み合わせについてスクリーニングを行っている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

初年度では研究の足がかりとしてスピンクロスオーバー錯体と有機分子ローターの錯塩結晶作成を目指していたが、スピンクロスオーバーを発現する結晶はまだ得られていない。要因としては極性をもつ有機分子ローターの合成、具体的にはキヌクリジンやアミノアダマンタンへの極性導入官能基の導入(フッ素化等)に手間取ったことが挙げられる。

Strategy for Future Research Activity

引き続きスピンクロスオーバー錯体と分子ローターの複合化についてスクリーニングを行っていく予定である。既報のスピンクロスオーバー錯体の研究結果を用いて金属錯体と有機分子ローターの組み合わせを多数試行することで、スピンクロスオーバーと分子ローターの回転緩和が相互作用する新規化合物の合成を目指す。また本研究課題を含めた業務全体の効率化に取り組み、研究のスピードアップを図る。

  • Research Products

    (11 results)

All 2015 2014

All Journal Article (10 results) (of which Peer Reviewed: 10 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] Mesophases and Ionic Conductivities of Simple Organic Salts of M(m-lodobenzoate) (M = Li+, Na+, K+, Rb+, and Cs+)2015

    • Author(s)
      Manami Endo, Yuta Nakane, Kiyonori Takahashi, Norihisa Hoshino, Takashi Takeda, Shin-ichiro Noro, Takayoshi Nakamura, Tomoyuki Akutagawa
    • Journal Title

      Journal of Physical Chemistry B

      Volume: 119 Pages: 1768-1777

    • DOI

      10.1021/jp5112026

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Crystal Structures and Redox Responses Coupled with Ion Recognition of p-Benzoquinone- and Hydroquinone-Fused [18]crown-62015

    • Author(s)
      Takayuki Kobayashi, Yuta Nakane, Takashi Takeda, Norihisa Hoshino, Hidetoshi Kawai, Tomoyuki Akutagawa
    • Journal Title

      Chemistry - An Asian Journal

      Volume: 10 Pages: 390-396

    • DOI

      10.1002/asia.201403262

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Three-Dimensional Architectures of [(MnCrIII)-Cr-II(oxalate)(3)](-) Complexes with Cage-Type Networks Surrounding Supramolecular Cations2015

    • Author(s)
      Toru Endo, Kazuya Kubo, Masashi Yoshitake, Shin-ichiro Noro, Norihisa Hoshino, Tomoyuki Akutagawa, Takayoshi Nakamura
    • Journal Title

      Crystal Growth & Design

      Volume: 15 Pages: 1186-1193

    • DOI

      10.1021/cg501560z

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Comparison of Structural and Electrical Characteristics between Tetrabenzoporphyrin- and Phthalocyanine-based Charge-transfer Complexes2015

    • Author(s)
      Miki Nishi, Masaki Matsuda, Norihisa Hoshino, Tomoyuki Akutagawa
    • Journal Title

      Chemistry Letters

      Volume: 44 Pages: 390-392

    • DOI

      10.1246/cl.141123

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Crystal structures, CO2 adsorption, and dielectric properties of [Cu(II)(2)(R-benzoate)(4)(pyrazine)](infinity) polymers (R = m-F, 2,3-F-2, m-Cl, and m-CH3)2014

    • Author(s)
      Kiyonori Takahashi, Norihisa Hoshino, Takashi Takeda Shin-ichiro Noro, Takayoshi Nakamura, Sadamu Takeda, Tomoyuki Akutagawa
    • Journal Title

      Dalton Transactions

      Volume: 43 Pages: 9081-9089

    • DOI

      DOI: 10.1039/c4dt00258j

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Polar metal phosphonate containing unusual mu(4)-OH bridged double chains showing canted antiferromagnetism with large coercivity2014

    • Author(s)
      Xiao-Jing Yang, Song-Song Bao, Min Ren, Norihisa Hoshino,Tomoyuki Akutagawa, Li-Min Zheng
    • Journal Title

      Chemical Communications

      Volume: 50 Pages: 3979-3981

    • DOI

      10.1039/c3cc45976d

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Thermally Driven Polymorphic Transition Prompting a Naked-Eye-Detectable Bending and Straightening Motion of Single Crystals2014

    • Author(s)
      Tatsuya Shima, Takahiro Muraoka, Norihisa Hoshino, Tomoyuki Akutagawa, Kobayashi, Kazushi Kinbara
    • Journal Title

      Angewandte Chemie International Edition

      Volume: 53 Pages: 7173-7178

    • DOI

      10.1002/anie.201402560

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Novel Method for the Fabrication of a Charge-Transfer Complex Crystal by Photoirradiation2014

    • Author(s)
      Masaki Matsuda, Miki Nishi, Shoko Koga, Mika Fujishima, Norihisa Hoshino, Tomoyuki Akutagawa, Hiroyuki Hasegawa
    • Journal Title

      Chemistry - A European Journal

      Volume: 20 Pages: 11318-11321

    • DOI

      10.1002/chem.201402644

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Molecular Assembly and Ferroelectric Response of Benzenecarboxamides Bearing Multiple-CONHC14H29 Chains2014

    • Author(s)
      Yuta Shishido, Hayato Anetai, Takashi Takeda, Norihisa Hoshino, Shin-ichiro Noro, Takayoshi Nakamura, Tomoyuki Akutagawa
    • Journal Title

      Journal of Physical Chemistry C

      Volume: 118 Pages: 21204-21214

    • DOI

      10.1021/jp506035h

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The Formation of Organogels and Helical Nanofibers from Simple Organic Salts2014

    • Author(s)
      Yuya Yoshii, Norihisa Hoshino, Takashi Takeda, Moritomo Hiroki, Kawamata Jun, Takayoshi Nakamura, Tomoyuki Akutagawa
    • Journal Title

      Chemistry - A European Journal

      Volume: 20 Pages: 16279-16285

    • DOI

      10.1002/chem.201404043

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] キヌクリジン型分子ローターが配位した金属錯体の合成と物性2014

    • Author(s)
      星野哲久・武田貴志・芥川智行
    • Organizer
      第64回錯体化学討論会
    • Place of Presentation
      中央大学後楽園キャンパス(東京)
    • Year and Date
      2014-09-18 – 2014-09-20

URL: 

Published: 2016-05-27  

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