• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

生体内遷移金属錯体の電子状態と機能発現に関する理論的研究

研究課題

研究課題/領域番号 03241202
研究種目

重点領域研究

配分区分補助金
研究機関北海道大学

研究代表者

山口 兆  北海道大学, 理学部, 教授 (80029537)

研究分担者 野呂 武司  北海道大学, 理学部, 講師 (50125340)
研究期間 (年度) 1991
研究課題ステータス 完了 (1991年度)
配分額 *注記
2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
1991年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
キーワード生体内遷移金属錯体 / 鉄一イオウクラスタ- / スピンフラストレ-ション / 反強磁性相互作用
研究概要

Fe(III)およびFe(II)イオンを含む3Feー3Sおよび4Feー4S系におけるスピン相関は、ハ-トリ-・フォック(HF)レベルで考察した。HF法では、三重項不安定性条件を手がかりに最も安定な一般化HF(GHF)解を見つけることができた。たとえば、T_dあるいはD_<2d>対称性をもつ4Feー4Sクラスタ-の場合に可能なGHF解は最も一般的なスピン相関を示すhelical spin wave(HSW)型のものになることが三重項不安定性解析とそれに1:1対応をもつ磁性二重群論的考察により結論された。しかしながら、現在のところ、HSW解を求めるab initioプログラムは開発されておらず、数値的に各状態にエネルギ-差を示せる段階にはない。3Feー3Sクラスタ-もHSW解で表される基底状態を持ち、いわゆるスピンフラストレ-ションが重要であることが理解される。筆者らはバイオ素子の興味から、このくラスタ-を二次元平面化する提案や一次元カラムの可能性も提案した。
伝導電子(あるいはホ-ル)とスピンが共存する物質系は高温説電導および磁性金属の視点から大方興味深い。我々は二核テトラチオレ-ト錯体をab initio UHF法で検討しスピン状態間の相対エネルギ-と有効交換積分を求めた。遷移金属イオンを3価に表現されるが、実際にHF計算するとテトラチオレ-トリガンドからM(III)への一電子移動が生起し、2価に遷元されると同時にリガンドサイトにホ-ルが導入されることが判明した。スピン多重度間の相対安定性から判断して、スピン間には反強磁性的相互作用が働いていることが予想される。事実、J値は負になり高分子錯体はフェリ磁性金属(↑↓↓↑↓↓…)になる可能性があることが判明した。 以上のように、本研究では生体分子に見られる混合原子価錯体を導電性(超伝導性)および磁性の両面から理論的に研究し、生体分子素子構築を目標とする研究を実行した。

報告書

(1件)
  • 1991 実績報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (4件)

  • [文献書誌] M.FJJIWARA ET AL.: "Ab initio study on effective exchange integrals of binuclear metal complexes." Syntheitc Metals. 41ー43. 3267-3270 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] K.YAMAGUCHI ET AL.: "New models for organic magnetic conductors or organic Kondo and dense Kondo Systems." Synthetic Metals. 41ー43. 3754-3757 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] K.YAMGUCHI ET AL.: "An ab initio approach to molecular magneto‐chemistry,in“Computer Aided Innovation of New Materials"" Eds.M.Doyama et.al.,Elsevier Science Pub., 984 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 山口 兆,他: "混合原子価錯体(季刊「化学総説」無機量子化子)" 日本化学会編(学会出版センタ-), 197 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書

URL: 

公開日: 1991-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi