有機・無機複合型プロトン-電子連動移動システムの開発

• 研究課題/領域番号: 09238230
• 研究種目: 重点領域研究
• 配分区分: 補助金
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 中筋 一弘 大阪大学, 大学院・理学研究科, 教授 (60028230)
• 研究分担者: 豊田 二郎 大阪大学, 大学院・理学研究科, 助手 (70249952) ; 森田 靖 大阪大学, 大学院・理学研究科, 助手 (70230133) ; 山本 影祚 大阪大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (40028220)
• 研究期間 (年度): 1997
• 研究課題ステータス: 完了 (1997年度)
• 配分額: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円); 1997年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
• キーワード: 水素結合 / 電荷移動 / 金属錯体 / プロトン / 混合原子価

研究概要

ドナーとアクセプターから構成された水素結合型電荷移動錯体におけるプロトン-電子連動現象の制御は,固体状態での電子特性を多彩にする新しい方法の一つである。本研究では,有機分子間の電荷移動相互作用を金属原子間の酸化還元特性または配位子間のスタッキング相互作用に置き換え,遷移金属錯体を用いたプロトン-電子連動システムの開発を行った.先ず,基礎研究として新規の平面型二核銅(II,I)混合原始価錯体を4種合成した.磁性,電子スペクトル,およびESRスペクトルの測定およびX線結晶構造解析等から,これらの錯体がClass IIタイプに帰属される混合原子価二核銅(II,I)錯体であることを明らかにした.
一例として,X線結晶構造解析から銅-銅間に対称心を持たないが,二つの銅の配位環境はほぼ等価である(銅-銅間距離,約2.40A)錯体が得られていることを明らかにした.すなわち,金属錯体カチオンはa-軸に沿って積層カラム構造を形成しており,さらに分子面に平行な方向では配位子間で水素結合を形成している.この錯体の塩化メチレン中でのESRスペクトルから,RobinとDayの分類によるClass IIタイプに帰属される混合原子価二核銅(II,I)錯体であることも明らかにした.

研究成果

• [文献書誌] Md.B.Zaman: "Charge-Transfer Complex of a New Acceptor Cyananilate with Tetramethyl-tetrathiafulvalene,(TMTTF)2HCNAL." Chem.Lett. 729-730 (1997)
• [文献書誌] K.Tamaki: "Synthesis and Properties of 1,6-Diazaphenalenes and their Charge-Transfer Complexes with Tetracyanoquinodimethane." Tetrahedron Lett.37. 4583-4586 (1997)
• [文献書誌] D.Yoshida: "Filling Control of the 1-D band of TCNQ in H-bonded Organic-inorganic Hybrid System." Synthetic Matals. 86. 2105-2106 (1997)
• [文献書誌] Y.Morita: "First Synthesis of Alkylthio-Substituted 4,4-Biphenoquinones and 4,4′-Biphenohydroquinones(4,4′-Biphenyldiols)" J.Org.Chem.62. 7464-7468 (1997)
• [文献書誌] M.Tadokoro: "Design of Organic Structure in the Solid State:Hydrogen Bonded Molecular“Zigzag Ribbon"Built up by cis-Dibiimidazolate Ni(II)Complexes" Mol.Cryst.Lig.Cryst.306. 391-396 (1997)
• [文献書誌] M.Tadokoro: "One-dimensional Solid State Stuctures with a New"D-L"Arrangements of "Crinked Ribbon"Derived from cis Dibiimidazoate Ni(II)Complexes" Mol.Cryst.Lig.Cryst.306. 41-47 (1997)
• [文献書誌] M.Tadokoro: "Preparation of Nanoporous Molecular Based Solid Produced by Tris-2,2′-biimidazolate Co(III)Complexes" Mol.Cryst.Lig.Cryst.306. 235-239 (1997)
• [文献書誌] M.Tadakoro: "Inclusion Compounds of K+-Crown Ether Deivatives Introduced by Trisbiimidazolate Nicke(II)Complex with Large Channel Stuctures" Mol.Cryst.Lig.Cryst.306. 385-390 (1997)
• [文献書誌] K.Ohashi: "4,8,12,16-Tetra-tert-butyl-s-indaceno[1,2,3-cd:5,6,7-c'd']diphenalene:A Four-Stage Amphoteric Redox System" J.Am.Chem.Soc.(in press).