特殊な水素結合を組み込んだ金属錯体集積体を用いる光応答素子の構築

• 研究課題/領域番号: 15550050
• 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: 大阪大学
• 研究代表者: 川田 知 大阪大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (10211864)
• 研究期間 (年度): 2003 – 2004
• 研究課題ステータス: 完了 (2004年度)
• 配分額: 3,800千円 (直接経費: 3,800千円); 2004年度: 700千円 (直接経費: 700千円); 2003年度: 3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
• キーワード: 集積型金属錯体 / 水素結合 / Vapochromism / LIESST / 層状化合物

研究概要

金属錯体を基本単位とする特異的な水素結合を有する二次元金属錯体集積体および層間に光感応物質を挿入した新規層間化合物、ヘテロナノ構造体を合成した。集積体合成に用いる合成指針は:(1)配位結合あるいは水素結合を用いて直接二次元系(配位高分子)を構築し、水素結合を利用してゲストを導入する。(2)tdpd単核錯体ホストと有機ゲストが特異的な三重水素結合により作られるモジュールを集積するの2つである。(1)では、(II)とテトラヒドロジオキソピラジンジカルボニトリル(tdpd)を用いて、特異的な水素結合ネットワークを一次元空孔中に有する層状化合物の合成に成功した。さらに、クロラニル酸-鉄の単核錯体が水素結合により集積した二次元シート間に種々のゲストが挿入された化合物が形成されることを明らかにした。そこで、これらシート間にさらに光感応性の高い機能性分子(特異的な酸化還元特性により伝導性、磁性発現有利なTTFおよびその誘導体、あるいはエネルギー移動に有利な発光特性をもつアントラセン誘導体、LIESST現象を示す鉄(II)錯体)を挿入することで新しいタイプの包接化合物を合成した。一方、(2)においては、前述のtdpd単核錯体ホストと有機ゲストが特異的な三重水素結合により作られるモジュールを用いて、水素結合を通したエネルギー移動を可能とする化合物系を構築した。

研究成果

• [雑誌論文] Synthesis and 57Fe and 151Eu Mossbauer Spectroscopic Studies of New Lanthanoidiron Complexes (2005)
  • 著者名/発表者名: M.Katada, T.Nawa, H.Kumagai, S.Kawata, S.Kitagawa
  • 雑誌名: Hypefine Interactions (in press)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Synthesis, structure and magnetic properties of pyrazolate bridged dinuclear complexes [{M(NCS)(4-Phpy)}_2(μ-bpypz)_2] (M= Co^<2+> and Fe^<2+>) (2005)
  • 著者名/発表者名: K.Yoneda K.Nakano, J.Fujioka, K.Yamada, T.Suzuki, A.Fuyuhiro, S.Kawata, S.Kaizaki
  • 雑誌名: Polyhedron (in press)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Substituent effect of the coordinated pyridine in a series of pyrazolato bridged dinuclear diiron(II) complexes on the spin-crossover behavior (2005)
  • 著者名/発表者名: K.Nakano, N.Suemura, K.Yoneda, S.Kawata, S.Kaizaki
  • 雑誌名: Dalton Tarans. (in press)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Metal-Complex Assemblies Constructed from the Flexible Hinge-Like Ligand H2bhnq. Structural Versatility and Dynamic Behavior in the Solid State (2004)
  • 著者名/発表者名: K.Yamada et al.
  • 雑誌名: Chem.Eur.J. 10 ページ: 2647-2660
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Module-Based Assembly of Copper(II)-chloranilate Compounds : Syntheses, Crystal Structures and Magnetic Properties of {[Cu2(CA)(terpy)2][Cu(CA)2]} and {[Cu2(CA)(terpy)2(dmso)2]-[Cu(CA)2(dmso)2](EtOH)}(H2CA=chloraniliacid, terpy=2,2':6',2"-terpyridine, dmso=dimethylsulfoxide) (2004)
  • 著者名/発表者名: M.Kawahara et al.
  • 雑誌名: Inorg.Chem. 43 ページ: 92-100
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Synthesis, magnetic properties, and MCD spectra of a four coordinate copper(II) complex with two chelated phenolatesubstituted imino nitroxides (2004)
  • 著者名/発表者名: H.Kanda et al.
  • 雑誌名: Inorg.Chim.Acta 357 ページ: 3125-3133
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Magnetic behavior and Mossbauer spectra of spin-crossover pyrazolate bridged dinuclear diirion(II) complexes : X-ray structures of high-spin and low-spin [{Fe(NCBH3)(py)}2(μ-bpypz)2] (2004)
  • 著者名/発表者名: K.Nakano et al.
  • 雑誌名: Dalton Tarans. 2004-7 ページ: 982-988
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] A Novel Coordination Polymer Incorporating a Dimeric Silver Unit : Increasing Structural Dimensionality through Ag-Ag and Ag-Hetero Atom Interactions (2004)
  • 著者名/発表者名: K.Adachi et al.
  • 雑誌名: Chem.Lett. 33 ページ: 648-649
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Direct Two-Step Spin-Crossover through [HS-HS]…[LS-LS] at the Plateau in Dinuclear Diiron(II) Complex [{Fe(NCBH3)(4phpy)}2(μ-bpypz)2] (2004)
  • 著者名/発表者名: K.Nakano et al.
  • 雑誌名: Chem.Commun. 2004-24 ページ: 2892-2893
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Metal-Complex Assemblies Constructed from the Flexible Hinge-Like Ligand H_2bhnq. Structural Versatility and Dynamic Behavior in the Solid State (2004)
  • 著者名/発表者名: K.Yamada, S.Yagishita, H.Tanaka, K.Adachi, K.Tohyama, H.Kumagai, K.Inoue, S.Kaizaki, R.Kitaura, H.-C.Chang, S.Kitagawa, S.Kawata
  • 雑誌名: Chem.Eur.J. 10 ページ: 2647-2660
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Module-Based Assembly of Copper(II)-chloranilate Compounds : Syntheses, Crystal Structures and Magnetic Properties of {[Cu_2(CA)(terpy)2][Cu(CA)2]} and {[Cu_2(CA)(terpy)_2(dmso)_2][Cu(CA)_2(dmso)_2](EtOH)}(H_2CA=chloranilic acid, terpy = 2,2':6',2"-terpyridine, dmso = dimethylsulfoxide) (2004)
  • 著者名/発表者名: M.Kawahara, M.K.Kabir, K.Yamada, K.Adachi, H.Kumagai, Y.Narumi, K.Kindo, S.Kitagawa, S.Kawata
  • 雑誌名: Inorg.Chem. 43 ページ: 92-100
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Synthesis, magnetic properties, and MCD spectra of a four coordinate copper(II) complex with two chelated phenolatesubstituted imino nitroxides (2004)
  • 著者名/発表者名: H.Kanda, Y.Narumi, Y.Hosokoshi, T.Suzuki, S.Kawata, K.Kindo, K.Inoue, S.Kaizaki
  • 雑誌名: Inorg.Chim.Acta 357 ページ: 3125-3133
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Magnetic behavior and Mdssbauer spectra of spin-crossover pyrazolate bridged dinuclear diirion(II) complexes : X-ray structures of high-spin and low-spin [{Fe(NCBH_3)(py)}_2(μ-bpypzh_2)] (2004)
  • 著者名/発表者名: K.Nakano, N.Suemura, S.Kawata, A.Fuyuhiro, T.Yagi, S.Nasu, S.Morimoto, S.Kaizaki
  • 雑誌名: Dalton Tarans. ページ: 982-988
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] A Novel Coordination Polymer Incorporating a Dimeric Silver Unit : Increasing Structural Dimensionality through Ag-Ag and Ag-Hetero Atom Interactions (2004)
  • 著者名/発表者名: K.Adachi, S.Kaizaki, K.Yamada, S.Kitagawa, S.Kawata
  • 雑誌名: Chem.Lett. 33 ページ: 648-649
  • NAID: 10013105307
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Direct Two-Step Spin-Crossover through [HS-HS]…[LS-LS] at the Plateau in Dinuclear Diiron(II) Complex [{Fe(NCBH3)(4phpy)}2(m-bpypz)2] (2004)
  • 著者名/発表者名: K.Nakano, S.Kawata, K.Yoneda, A.Fuyuhiro, T.Yagi, S.Nasu, S.Morimoto, S.Kaizaki
  • 雑誌名: Chem.Commun. ページ: 2892-2893
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Module-Based Assembly of Copper(II)-chloranilate Compounds : Syntheses, Crystal Structures and Magnetic Properties of {[Cu2(CA)(terpy)2][Cu(CA)2]} and {[Cu2(CA)(terpy)2(dmso)2]-[Cu(CA)2(dmso)2]/EtOHI}(H2CA=chloraniliacid.terpy=2.2':6'.2"-terpyridine dmso=dimethylsulfoxide) (2004)
  • 著者名/発表者名: M.Kawahara et al.
  • 雑誌名: Inorg.Chem. 43 ページ: 92-100
• [雑誌論文] Magnetic behavior and Mossbauer spectra of spin-crossover pyrazolate bridged dinuclear diirion(II) complexes : X-ray structures of high-spin and low-spin [{Fe(NCBH3)(py)}2(μ-bpypz)2] (2004)
  • 著者名/発表者名: K.Nakano et al.
  • 雑誌名: Dalton Trans. 2004-7 ページ: 982-988
• [雑誌論文] Direct Two-Step spin-Crossover through [HS-HS]…[LS-LS] at the Plateau in Binuclear Diiron(II) Complex [{Fe(NCBH3)(4phpy)}2(μ-bpypz)2] (2004)
  • 著者名/発表者名: K.Nakano et al.
  • 雑誌名: Chem.Commun. 2004-24 ページ: 2892-2893
• [雑誌論文] Reactions between Vanadium(III) and a Pyridylketone oxime Ligand and Structures of Reaction Products (2003)
  • 著者名/発表者名: H.Kumagai, M.Endo, M.Kondo, S.Kawata, S.Kitagawa
  • 雑誌名: Coord.Chem.Rev. 237 ページ: 197-203
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Hydrothermal synthesis, crystal structure and characterization of a new hexanuclear cobalt(II) complex comprised of octahedral and tetrahedral cobalt ions (2003)
  • 著者名/発表者名: H.Kumagai, Y.Oka, S.Kawata, M.Ohba, K.Inoue, M.Kurmoo, H.Okawa
  • 雑誌名: Polyhedron 22 ページ: 1917-1920
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Crystal Engineering Using the Versatility oft,5-Dichloro-3,6-dihydroxy-1,4-benzoquinone with Organic and Metal Complex Partners (2003)
  • 著者名/発表者名: M.K.Kabir, H.Tobita, H.Matsuo, K.Nagayoshi, K.Yamada, K.Adachi, Y.Sugiyama, S.Kitagawa, S.Kawata
  • 雑誌名: Cryst.Grolvth Des. 3 ページ: 791-798
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] H.Kumagai, S.Kawata et al.: "Reactions between Vanadium(III) and a Pyridylketone oxime Ligand and Structures of Reaction Products"Coord.Chem.Rev.. 237. 197-203 (2003)
• [文献書誌] H.Kumagai, S.Kawata et al.: "Hydrothermal synthesis, crystal structure and characterization of a new hexanuclear cobalt(II) complex comprised of octahedral and tetrahedral cobalt ions"Polyhedron. 22. 1917-1920 (2003)
• [文献書誌] M.K.Kabir, S.Kawata et al.: "Crystal Engineering Using the Versatility of 2,5-Dichloro-3,6-dihydroxy-1,4-benzoquinone with Organic and Metal Complex Partner"Cryst.Growth Des.. 3. 791-798 (2003)
• [文献書誌] K.Yamada, S.Kawata et al.: "Metal-Complex Assemblies Constructed from a Flexible Hinge-Like Ligan H2bhnq. Structural Versatility and Dynamic Behavior in the Solid State"Chem.Eur.J. (in press). (2004)
• [文献書誌] M.Kawahara, S.Kawata et al.: "Module-Based Assembly of Copper(II)-chloranilate Compounds : Syntheses, Crystal Structures and Magnetic Properties of {[Cu2(CA)(terpy)2][Cu(CA)2]} and {[Cu2(CA)(terpy)2(dmso)2][Cu(CA)2(dmso)2]-(EtOH)}(H2CA=chloranilic acid, terpy=2,2':6',2"-terpyridine, dmso=dimethylsulfoxide)"Inorg.Chem.. 43. 92-100 (2004)
• [文献書誌] 川田 知: "金属錯体をビルディングブロックとする水素結合により集積されたケモセンサーの構築"機能材料. (印刷中). (2004)