2015 Fiscal Year Research-status Report
中間スピン状態の磁気特性に着目した分子磁性化合物の合成開発
Project/Area Number |
26410080
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Research Institution | Kwansei Gakuin University |
Principal Investigator |
御厨 正博 関西学院大学, 理工学部, 教授 (10157472)
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Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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Keywords | 磁気的性質 / スピン状態 / ルテニウム二核錯体 / コバルト錯体 / 鎖状錯体 |
Outline of Annual Research Achievements |
これまで合成した単核金属ユニットや二核金属ユニットの合成例をさらに増やした。そして連結配位子との反応を行い、一次元、二次元、三次元集積化を行った。 二核ルテニウムのジクロロ錯体についてNMRスペクトルに架橋酢酸炭素の異常な高磁場シフトが観測され、ルテニウム二核のスピンが架橋酢酸の炭素原子にまで染み出していることが窺えた。テトラシアニド金酸を連結配位子として用いた場合は二座配位として働き、結果としてcis-, trans-異性体が生じることがX線結晶解析により明らかになった。この異性体はルテニウム二核のカルボキシラトの置換基により変化し、これを検証するために置換基の種類を増やしたものを合成している。連結配位子をテトラシアニド白金酸にすると、2:1型の集積型錯体が得られた。これらの二核ルテニウムのスピン集積型錯体においてはスピン間の磁気的相互作用は弱く反強磁性的なものであった。正八面体型コバルト(II)の単核および二核錯体について八面体型の歪みと磁気異方性との関係を観察するために単結晶の磁化率測定による磁気異方性測定と磁気偏極中性子回折法による磁化密度測定および結晶構造のコバルト(II)の配列から、局所磁化率テンソル法により、磁気異方性のパラメーターを決定した。その結果、単核錯体では磁化容易軸を特定でき、二核錯体では二つのコバルト原子に誘起される磁気モーメントの方向が傾いており、これが磁気的異常性を引き起こしていることがわかった。その他、新たな配位子を用いてバナジウム、銅、ロジウム錯体の合成を行い、結晶構造を明らかにし、これらの配位子が二核や四核錯体を合成できることを確認した。またいくつかの有機配位子について結晶構造を明らかにし、今後の研究展開への布石とした。吸着特性についても検討し、結晶構造との関連性を調べた。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究計画に挙げた錯体のうち重要なものは概ね合成でき、磁気的特性を調べることができた。類縁化合物の磁気的性質も調べた。磁気偏極中性子回折法による磁化密度測定および単結晶の磁化率測定および結晶構造解析からコバルト錯体について磁気異方性の具体的観測結果を得た。cis-, trans-異性や2:1型集積など新しい集積構造を見出した。類縁化合物の窒素吸着能測定により、結晶構造との関連性を明らかにし、吸着特性との複合化へのきっかけを得た。
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Strategy for Future Research Activity |
これまで合成した単核金属ユニットや二核金属ユニット、一次元、二次元、三次元集積の合成例を検証して重要なものや新しい展開を期待できる系についてさらなる合成を行い、磁気異方性がどのように観測されるか検討する。二核ルテニウムの系についても磁気偏局中性子法の適用を検討する。この系の面白い所はNMRスペクトルにおいて架橋酢酸炭素の異常な高磁場シフトが観測される点で、ルテニウム二核のスピンが架橋酢酸の炭素原子にまで染み出していることが窺え、磁気偏極中性子回折法により、これを直接観測できるのではないかと期待される。さらにこれまで手がけた新たな有機配位子の系についても合成を行い、合成例の拡充を図る。併せて錯体の集積構造の空隙構造の有無についても調べ、ガス分子吸着能への可能性、さらに液晶性や電導性についても調べ、磁気異方性との複合物性へ向けた展開を図る。
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Research Products
(50 results)
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[Journal Article] Preparation, structure, and dynamic and electrochemical behaviors of dinuclear rhodium(I) complexes with bridging formamidinato ligands2016
Author(s)
Yuki Ide, Takahisa Ikeue, Yusuke Kataoka, Ryoko Inoue, Mikio Nakamura, Daisuke Yoshioka, Masahiro Mikuriya, Tatsuya Kawamoto, Makoto Handa
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Journal Title
J. Organomet. Chem.
Volume: 803
Pages: 92-103
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Polarized Neutron Diffraction as a Tool for Mapping Molecular Magnetic Anisotropy: Local Susceptibility Tensors in CoII Complexes2016
Author(s)
Karl Rider, Beatrice Gillon, Arsen Gukasov, Gregory Chaboussant, Alain Cousson, Dominique Luneau, Ana Borta, Jean-Francois Jacquot, Ruben Checa, Yukako Chiba, Hiroshi Sakiyama, and Masahiro Mikuriya
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Journal Title
Chem. Eur. J.
Volume: 22
Pages: 724-735
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Double azido-bridged and mixed-bridged binuclear copper(II) and nickel(II) compounds with N,N, O-donor Schiff bases: Synthesis, structure, magnetic and DFT study2015
Author(s)
Partha Pratim Chakrabarty, Sanjib Giri, Dieter Schollmeyer, Hiroshi Sakiyama, Masahiro Mikuriya, Ananda Sarker, Sandip Saha
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Journal Title
Polyhedron
Volume: 89
Pages: 49-54
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Unprecedented up-field shift in the 13C NMR spectrumof the carbonyl carbons of the lantern-type dinuclear complex TBA[Ru2(O2CCH3)4Cl2] (TBA+ = tetra(n-butyl)ammonium cation)2015
Author(s)
Yuya Hiraoka, Takahisa Ikeue, Hiroshi Sakiyama, Frederic Guegan, Dominique Luneau, Beatrice Gillon, Ichiro Hiromitsu, Daisuke Yoshiioka, Masahiro Mikuriya, Yusuke Kataoka, and Makoto Handa
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Journal Title
Dalton Trans.
Volume: 44
Pages: 13439-13443
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] SYNTHESIS, CRYSTAL STRUCTURE, MAGNETIC PROPERTY, AND N2-GAS-ADSORPTION PROPERTY OF CHAIN COMPOUNDS OF DINUCLEAR COPPER(II) PIVALATE WITH N,N’-BIDENTATE LIGANDS2015
Author(s)
Masahiro Mikuriya, Mari Yano, Naoya Takahashi, Daisuke Yoshioka, Hidekazu Tanaka, and Makoto Handa
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Journal Title
The Proceedings of the 2nd International Porous and Powder Materials Symposium and Exhibition PPM 2015, ed. by Sevgi Kilic Ozdemir, Mehmet Polat, and Metin Tanoglu, Uc Adim Printing House, Izmir
Volume: 2015
Pages: 72-76
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] HYDROPHOBIC MICROPORE IN A CHAIN COMPOUND OF DINUCLEAR COPPER(II) BENZOATE WITH PYRAZINE―ADSORPTION PROPERTIES FOR N2, CCl4, H2O, CO2, AND CH3CN2015
Author(s)
Ryoji Nukada, Masahiro Mikuriya, Makoto Handa, and Hiromitsu Naono
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Journal Title
The Proceedings of the 2nd International Porous and Powder Materials Symposium and Exhibition PPM 2015, ed. by Sevgi Kilic Ozdemir, Mehmet Polat, and Metin Tanoglu, Uc Adim Printing House, Izmir
Volume: 2015
Pages: 77-81
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] SYNTHESIS, CRYSTAL STRUCTURE, AND PROPERTIES OF COPPER(II) COMPLEXES WITH 1,4,7-TRIS(2-AMINOETHYL)-1,4,7-TRIAZACYCLONONANE2015
Author(s)
Masahiro Mikuriya, Mayu Hamagawa, Natsuki Tomioka, Daisuke Yoshioka, Naoko Uehara, Rika Fujimori, HirokiYamamoto, Yoshinari Ando, Shoichi Hori, Taro Kuriyama, Ryoji Mitsuhashi, and Makoto Handa, Daisuke Yoshioka, Ryoji Mitsuhashi, and Makoto Handa
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Journal Title
Chem. J. Moldova
Volume: 10(2)
Pages: 40-47
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Presentation] Some Cobalt Complexes with N,N’-Bis(2-hydroxy-3,5-dimethylbenzyl)-N,N’-dimethyl-1,2-ethanediamine2015
Author(s)
Masahiro Mikuriya, Miho Kiyohara, Yuki Katayama, Sinbi Inoue, Aki Sakaguchi, Daisuke Yoshioka, Naomi Kawata, Tsutomu Mizuta, Akira Fuyuhiro, Hiroshi Sakiyama, and Ryoji Mitsuhashi
Organizer
2015年日本化学会中国四国支部大会
Place of Presentation
岡山大学(岡山県岡山市)
Year and Date
2015-11-14
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[Presentation] SYNTHESIS, CRYSTAL STRUCTURE, AND PROPERTIES OF COPPER(II) COMPLEXES WITH 1,4,7-TRIS(2-AMINOETHYL)-1,4,7-TRIAZACYCLONONADECANE2015
Author(s)
Masahiro Mikuriya, Mayu Hamagawa, Natsuki Tomioka, Daisuke Yoshioka, Naoko Uehara, Rika Fujimori, Hiroki Yamamoto, Yoshinari Ando, Shoichi Hori, Taro Kuriyama, Ryoji Mitsuhashi, and Makoto Handa
Organizer
The XVIII-th International Conference "Physical Methods in Coordination and Supramolecular Chemistry"
Place of Presentation
Chisinau, Moldova
Year and Date
2015-10-09
Int'l Joint Research
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[Presentation] SYNTHESIS, CRYSTAL STRUCTURE, MAGNETIC PROPERTY, AND N2-ADSORPTION PROPERTY OF CHAIN COMPOUNDS OF DINUCLEAR COPPER(II) PIVALATE WITH N,N’-BIDENTATE LIGANDS2015
Author(s)
Masahiro Mikuriya, Mari Yano, Naoya Takahashi, Daisuke Yoshioka, Hidekazu Tanaka, and Makoto Handa
Organizer
The 2nd International Porous and Powder Materials Symposium and Exhibition PPM 2015
Place of Presentation
Cesme Izmir, Turky
Year and Date
2015-09-16
Int'l Joint Research
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[Presentation] Nickel(II) complex with 1,4,7-tris(2-aminoethyl)-1,4,7-triazacyclononane2015
Author(s)
M. Mikuriya, M. Hamagawa, N. Tomioka, R. Fujimori, D. Yoshioka, S. Hori, T. Kuriyama, H. Sakiyama, M. Handa
Organizer
XXV. International Conference on Coordination and Bioinorganic Chemistry
Place of Presentation
Smolenice, Slovakia
Year and Date
2015-06-01
Int'l Joint Research