混合原子価超分子金属錯体の電子状態制御

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26810039
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 姜 舜徹 九州大学, 先導物質化学研究所, その他 (90597006)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: 相転移 / 鉄 / 混合原子価

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、温度変化により、電子状態の変化を伴う相転移を示す混合原子価からなる一次元ナノワイヤー分子の開発を行った。目的とする物質は、(Bu4N)[FeIII(Tp)(CN)3] (Tp = hydrotris-(1-pyrazolyl)borate), FeII(ClO4)2・6H2O, 1,2-bis(4-pyridyl)ethane (bpe)を2:1:1の比で混合しMeOH中で反応を行うことで、赤色結晶{[Fe(Tp)(CN)3]2[Fe(bpe)]・5H2O}n (1)として得た。Feの電子状態を評価するためにメスバウアー測定を行い、高温相の293 Kでは2価と3価に帰属される四極分裂ダブレットが1:2の面積比で観測されたのに対し、低温相である123 Kと13 Kでは、FeII-HSに帰属されるピークが消失し、3種の金属種の四極分裂にピークフィットできた。これはすなわち、温度変化により[FeIII-LS(Tp)(CN)3]からFeII-HSへの電子移動が誘起され [FeIII-LS(Tp)(CN)3]2[FeII-HS(bpe)] （高温相)～[FeIII-LS(Tp)(CN)3][FeII-LS(Tp)(CN)3][FeIII-HS(bpe)] （低温相）の電荷移動相転移による電子状態変化が確認された。

Research Products

• [Journal Article] Heterometallic FeIII/K Coordination Polymer with a Wide Thermal Hysteretic Spin Transition at Room Temperature (2016)
  • Author(s): Soonchul Kang, Yoshihito Shiota, Akira Kariyazaki, Shinji Kanegawa, Kazunari Yoshizawa, and Osamu Sato
  • Journal Title: Chem. Eur. J. Volume: 22 Pages: 532-538
  • DOI: 10.1002/chem.201503392
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Charge-Transfer Phase Transition of a Cyanide-Bridged FeII/FeIII Coordination Polymer (2016)
  • Author(s): Kuirun Zhang, Soonchul Kang,* Zi-shuo Yao, Kazusa Nakamura, Takashi Yamamoto, Yasuaki Einaga, Nobuaki Azuma, Yuji Miyazaki, Motohiro Nakano, Shinji Kanegawa, Osamu Sato*
  • Journal Title: Angew. Chem. Int. Ed. Volume: 55 Pages: 6047-6050
  • DOI: 10.1002/anie.201601526
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] 混合原子価一次元鎖錯体の電荷移動相転移 (2016)
  • Author(s): 中村 和沙・姜 舜徹・金川 慎治・佐藤 治
  • Organizer: 日本化学会第96春季年会(2016)
  • Place of Presentation: 同志社大学 京田辺キャンパス
  • Year and Date: 2016-03-24 – 2016-03-27
• [Presentation] 新規Fe42 シアノ架橋ナノケージ類縁体の開発と展開 (2016)
  • Author(s): 西野 聡・姜 舜徹・金川 慎治・佐藤 治
  • Organizer: 日本化学会第96春季年会(2016)
  • Place of Presentation: 同志社大学 京田辺キャンパス
  • Year and Date: 2016-03-24 – 2016-03-27
• [Presentation] Dynamic Metal-Organic Polyhedra (2015)
  • Author(s): S. Kang, K. Hamachi, S. Kanegawa, O. Sato
  • Organizer: The 2015 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
  • Place of Presentation: Hawaii
  • Year and Date: 2015-12-15 – 2015-12-20
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Metal-to-metal charge transfer and spin-crossover in mixed-valence iron coordination polymers (2015)
  • Author(s): K. Nakamura, S. Kang, S. Kanegawa, O. Sato
  • Organizer: The 2015 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
  • Place of Presentation: Hawaii
  • Year and Date: 2015-12-15 – 2015-12-20
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Synthesis of new Fe42 cyanide-bridged nanocages: Toward control of electronic structures (2015)
  • Author(s): S. Nishino, S. Kang, S. Kanegawa, O. Sato
  • Organizer: The 2015 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
  • Place of Presentation: Hawaii
  • Year and Date: 2015-12-15 – 2015-12-20
  • Int'l Joint Research