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ニトロシル錯体の合成・構造決定とab initio計算による物性解釈

研究課題

研究課題/領域番号 12640548
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 無機化学
研究機関岡山理科大学

研究代表者

柴原 隆志  岡山理科大学, 理学部, 教授 (30122386)

研究分担者 坂根 弦太  岡山理科大学, 理学部, 講師 (90278911)
研究期間 (年度) 2000 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2002年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2001年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2000年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
キーワードニトロシル錯体 / クロム / アンミン / X線構造 / 水素結合 / 外圏陰イオン / ab initio / 一酸化窒素 / クロム錯体 / 赤外吸収 / 固体反射スペクトル / 対イオン / ab initio計算 / 最適化構造
研究概要

これまでに、ニトロシルクロム錯体[Cr(NO)(NH_3)_5]^<2+>(A)を含む、対イオンの異なる数種の錯化合物が合成されている。またこれら錯化合物の固体の色ガ対イオンにより異なることも報告されていた。しかし、X線結晶解析の報告はなく、また色の変化の原因もはっきりしていなかった。
私たちはAを含む、5種類の錯化合物の合成およびX線結晶解析を行い、これら錯化合物のAの距離・角度には大きな変化は見られないが、以下の特性に関してはかなり異なることが判明した。その結果を、錯化合物、色、極大波長(nm),O(NO)-H(NH_3,隣接する錯陽イオン中)水素結合(Å),^νNOの順に示す:A(PF_6)_2(red,2.399,579,1693), ACl_2(red-orange,2.749,588,1683),ACl(ClO_4)(brown,3.127,598,1710),ACl(PF_6)(brown,3.258,603,1713), and A(ClO_4)_2(green,3.595,623,1728)。これらを検討した結果、ニトロシル配位子の酸素原子と最隣接の錯体のアンモニア配位子との間の水素結合の強さの変化が錯化合物の色の変化の原因であることが明らかになった。
また、錯体Aで予想される3種のスピン状態、doublet(A2),quartet(A4),and sextet(A6)、のab initio計算をB3LYP/6-31G^*(6-31+G for NO)で行い、A2がX線結晶解析の結果と良い一致を示すこと示した。このことは、A(ClO_4)_2の磁化率(μ_<eff>=1.8BM)測定結果とも矛盾しない。
さらに、[Cr(NO)(CN)_5]^<3->(X線構造既知)、[Cr(CN)(NH_3)_5]^<2+>、[Cr(N_2)(NH_3)_5]^<3+>、[Cr(CO)(NH_3)_5]^<3+>、[Cr(O_2)(NH_3)_5]^<3+>の最適化構造を求めた。

報告書

(4件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (10件)

  • [文献書誌] T.Shibahara: "DET Calculation and X-Ray Structure of Nitrosyl Pentaammine Chromium Complex"Inorg. Chem. Commun.. 4. 413-415 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Akashi: "Pentaamminenitrosyl chromium (III) chloride"Acta Crystallogr.. E57. i75-i76 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Akashi: "Effect of outer sphere anions on the structure and color of nitrosylpentaamminechromium complex"Inorg. Chim. Acta. 331. 290-295 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Shibara., H.Akashi., M.Asaso., K.Wakamatsu., K.Nishimoto., and M.Mori.: "DFT Calculation and X-Ray Structure of Nitrosyl Pentaammine Chromium Complex"Inong. Chem. Commun.. 4. 413-415 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Akashi., M.Mori., and T.Shibahara.: "Pentaamminenitrosyl chromium (III) chloride"Acta Crystallogr.. E57. i75-i76 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Akashi., M.Nishiura., M.Mori., and T.Shibahara.: "Effect of outer sphere anions on the structure and color of nitrosylpentaammine chromium complex"Inorg. Chim. Acta.. 331. 290-295 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Akashi: "Effect of outer sphere anions on the structure and color of nitrosylpentaammin echromium complex"Inorg. Chim. Acta. 331. 290-295 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Shibahara: "DFT Calculation and X-Ray Structure of Nitrosyl Pentaammine Chromium Complex"Inorg. Chem. Commun.. 4. 413-415 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] H.Akashi: "Pentaamminenitrosyl chromium (III) chloride"Acta Crystallog.. E57. 175-176 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] H.Akashi: "Effect of outer sphere anions on the structure and color of nitrosylpentaamminechromium complex"lnorg. Chim. Acta. (in press).

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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