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チャンネル構造を有する機能変換型超分子システム

研究課題

研究課題/領域番号 11440201
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 機能・物性・材料
研究機関東京大学

研究代表者

菅原 正  東京大学, 大学院・総合文化研究科, 教授 (50124219)

研究分担者 川田 勇三  茨城大学, 理学部, 教授 (10152969)
泉岡 明  東京大学, 大学院・総合文化研究科, 助手 (90193367)
研究期間 (年度) 1999 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
14,000千円 (直接経費: 14,000千円)
2000年度: 5,000千円 (直接経費: 5,000千円)
1999年度: 9,000千円 (直接経費: 9,000千円)
キーワード交差シクロファンドナー / イオンラジカル塩 / 超分子 / 自己集合化 / チャンネル構造 / 電気伝導度 / 整流効果
研究概要

研究実績期間(平成11年度〜12年度)に得られた成果を以下に要約する
(1)交差シクロファンのうち、ドナーとアルキル鎖の連結部に硫黄原子を組み込んだ誘導体の合成法が改良され、イオンラジカル塩の作成も容易になった。このイオンラジカル塩は160Kで、結晶構造転移を起こし、低温相では電導度が1桁向上すると共に、常磁性を示すスピン数が半減することがわかった。この転移は可逆的であるため、磁性電性のスイッチングが起こる系が構築されたということができる。しかもこの転移は、結晶内のチャンネルに内包された対イオンおよび包接溶媒のダイナミックスが引き金になって引き起こされることが、誘電測定の結果から明らかになった。現在本論文の作成中であり、近日中にJ.Am.Chem.Soc.に投稿予定である。
(2)架橋鎖のつけ根にセレン原子が導入された交差シクロファンのラジカルイオン塩は、より対称性の高い三次元的チャンネルを結晶内に有することがわかった。この塩も半導体的導電性を示す。多面体形状をもち、8つの隅に分極率の大きなセレン原子を組み込んだこのドナーの一電子酸化種は、自己集合化の過程を考える上でも恰好のモデルであることがわかった。本成果はChem.Commu.に投稿中である。
(3)層状構造を有するBEDT-TTFの水和クロライド塩(ET_3・Cl_2・5H_2O)の導電挙動において、整流効果が発見された。この整流効果は、水和水と水素結合でつながれたクロライドイオンが、電場誘起の変位を起こすことに基づくことが明らかになった。なお整流効果の大小は水和数の変化に依存する。現在本論文を執筆中である。

報告書

(3件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (31件)

  • [文献書誌] T.Matsuo 他5名: "Infrared Absorption by a Tunneling Proton in Crystalline 5-Bromo-9-hydroxyphenalenone"Europhys.Lett.. 47. 36-41 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Sugawara: "Manipulating Spin System"Mol.Cryst.liq.Cryst.. 334. 257-273 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] G.Ono 他5名: "One-Dimensional Double Chain Composed of Carbamoylmethylthio-Substituted TTF-Based Donor in Ion Radical Salt."J.Matter.Chem. 10. 2277-2282 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Izuoka 他5名: "Spin Alignment in Singly Oxidized Spin-Polarized Diradical Donor : Thianthrene bis(nitronyl nitroxide)."J.Am.Chem.Soc. 122. 3234-3235 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Sakurai 他2名: "Design,Preparation and Electronic Structure of High-Spin Cation Diradicals Derived from Amine-Based Spin-Polarized Donors."J.Am.Chem.Soc. 122. 9723-9734 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I.Tamura 他4名: "X-ray diffraction studies on the lock-in phase transition of intramolecular hydrogenbonded compound d-BrHPLN."J.Phys.:Condens.Matter. 12. 8345-8356 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Sugawara 他1名: "Tautomerism in the Solid State"Adv.in Phys.Org.Chem. 32. 219-265 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Sugawara: "Approach to Hyper-Structured High Spin Molecules"Hyper-structured Molecules I.Chem.,Phys.,and Applications,Gordon and Breach Science Publishers. 1. 101-127 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Matsuo: "Infrared Absorption by a Tunneling Proton in Crystalline 5-Bromo-9-hydroxyphenalenone"Europhys.Lett.. 47. 36-41 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Sugawara: "Manipulating Spin System"Mol.Cryst.liq.Cryst.. 334. 257-273 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] G.Ono: "One-Dimensional Double Chain Composed of Carbamoylmethylthio-Substituted TTF-Based Donor in Ion Radical Salt."J.Matter.Chem. 10. 2277-2282 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Izuoka: "Spin Alignment in Singly Oxidized Spin-Polarized Diradical Donor : Thianthrene bis (nitronyl nitroxide)."J.Am.Chem.Soc. 122. 9723-9734 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Sakurai: "Design, Preparation and Electronic Structure of High-Spin Cation Diradicals Derived from Amine-Based Spin-Polarized Donors."J.Am.Chem.Soc. 122. 8345-8356 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I.Tamura: "X-ray diffraction studies on the lock-in phase transition of intramolecular hydrogen-bonded compound d-BrHPLN."J.Phys. : Condens. Matter. 12. 8345-8356 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Sugawara: "Tautomerism in the Solid State"Adv.in Phys.Org.Chem 32. 219-265 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Sugawara: "Approach to Hyper-Structured High Spin Molecules"Hyper-structured Molecules I.Chem., Phys., and Applications, Gordon and Breach Science Publishers 1. 101-127 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] G.Ono 他5名: "One-Dimensional Double Chain Composed of Carbamoylmethylthio-Substituted TTF-Based Donor in Ion Radical Salt."J.Matter.Chem. 10. 2277-2282 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] A.Izuoka 他5名: "Spin Alignment in Singly Oxidized Spin-Polarized Diradical Donor : Thianthrene bis (nitronyl nitroxide)."J.Am.Chem.Soc. 122. 3234-3235 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] H.Sakurai 他2名: "Design, Preparation and Electronic Structure of High-Spin Cation Diradicals Derived from Amine-Based Spin-Polarized Donors."J.Am.Chem.Soc. 122. 9723-9734 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] M.Nishizawa 他9名: "Evidence for the Breakdown of Simple Classical Pictures of Organic Molecule-Based Ferrimagnetics : Low-Temperature Crystal Structure and Single-Crystal ESR Studies of an Organic Heterospin System."J.Phys.Chem.,B. 104. 503-509 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] T.Mochida 他4名: "Tetra-n-butylammonium bis (1,2-dimercaptoethene-1,2-dicarbonitrilato-S,S´) nickel (III)."Acta Cryst.,C. 56. 1183-1184 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] I.Tamura 他4名: "X-ray diffraction studies on the lock-in phase transition of intramolecular hydrogen-bonded compound d-BrHPLN."J.Phys. : Condens.Matter. 12. 8345-8356 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] T.Sugawara A.Izuoka: "Spin Alignment via Conduction Electrons. in Molecular Magnetism (eds.K.Itoh, M.Kinoshita)"Kodansha & Gordon & Breach.. 13 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] T.Sugawara 他2名: "Electronically Controllable High Spin Systems Realized by Spin-Polarized Donors. in Hyper-Structured Molecules II (ed.H.Sasabe)"Gordon and Breach Science Publishers.. 23 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] J.Nakazaki 他3名: "Novel Spin-polaraized TTF Donors Affording Ground State Triplet Cation Diradicals"Tetrahedron Lett.. 40. 5027-5030 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T.Matsuo 他5名: "Infrared Absorption by a Tunneling Proton in Crystalline 5-Bromo-9-hydroxyphenalenone"Europhys.Lett.. 47. 36-41 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Isikawa 他6名: "New Synthesis of 2-[1,3-Dithiol-2-ylidene]-4,5-dihydro-1,3-dithiolo[4,5-b][1,4] dithiins with Formyl Group on Fused Benzene,[1,4] Dithiin,or Thiophene Ring"Tetrahedron Lett.. 40. 8819-8822 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T.Sugawara: "Manipulating Spin System"Mol.Cryst.liq.Cryst.. 334. 257-273 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T.Sugawara 他1名: "Tautomerism in the Solid State"Adv.in Phys.Org.Chem.. 32. 219-265 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T.Sugawara: "Hyper-structured Molecules I..Chem.,Phys.,and Applications,Gordon and Breach Science Publishers"Approach to Hyper-Structured High Spin Molecules. 101 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T.Sugawara 他2名: "Magnetic Properties of Organic Materials,Marcel Dekker,Inc."Orgnic Paramagnetic Building Blocks for Ferromagnetic Materials. 18 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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