自己集積型有機ラジカルの化学修飾による高次元スピンネットワークの構築

• 研究課題/領域番号: 20310060
• 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: ナノ材料・ナノバイオサイエンス
• 研究機関: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 吉岡 直樹 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (30222392)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 10,270千円 (直接経費: 7,900千円、間接経費: 2,370千円); 2011年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2010年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2009年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2008年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
• キーワード: 有機ラジカル / 自己組織化 / 分子磁性 / 構造物性相関 / 水素結合 / 磁気特性 / スピン整列 / ナノ材料 / 基底3重項分子 / メタ磁性 / スピンフロップ

研究概要

磁性は、長い間金属、金属酸化物など無機物に特有な特性と考えられてきた。強磁性などのバルク磁性は、結晶構造と密接に関係するので、有機分子で実現するには、有機ラジカルなどの開殻分子の配列技術を確立する必要がある。本研究では、水素結合を駆動力として安定有機ラジカルを集積する技術をさらに発展させ、分子結晶において3次元的なスピンネットワークを構築することに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Magnetic Tuning of All-Organic Binary Alloys between Two Stable Radicals (2012)
  • 著者名/発表者名: G. Seber, R. S. Freitas, J. T. Mague, A. Paduan-Filho, X. Gratens, V. Bindilatti, N. F. Oliveira, Jr., N. Yoshioka, and P. M. Lahti
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc. 巻: 134 ページ: 3825-3833
  • 査読あり
• [雑誌論文] Theoretical Study of Intermolecular Magnetic Interaction of Chromium(V)-Nitrido Complex Self-Assembly with Tetradentate Schiff Base Ligands (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Matsuoka, N. Yoshioka
  • 雑誌名: Chemical Physics Letters 巻: 523 ページ: 65-68
  • 査読あり
• [雑誌論文] Theoretical study of intermolecular magnetic interaction of chromium (V)-nitrido complex self-assembly with tetradentate Schiff base ligands (2012)
  • 著者名/発表者名: 松岡直樹
  • 雑誌名: Chemical Physics Letters 巻: 523 ページ: 65-68
  • DOI: 10.1016/j.cplett.2011.12.010
  • 査読あり
• [雑誌論文] Theoretical Study of Magnetic Properties of Oxovanadium(IV) Complex Self-assemblies with Tetradentate Schiff Base Ligands (2011)
  • 著者名/発表者名: N. Matsuoka, M. Tsuchimoto, N. Yoshioka
  • 雑誌名: Journal of Physical Chemistry B 巻: (掲載決定) ページ: 115-115
  • 査読あり
• [雑誌論文] Theoretical Study of Magnetic Properties of Oxovanadium (IV) Complex Self-Assembly with Tetradentate Schiff Base Ligands (2011)
  • 著者名/発表者名: 松岡直樹
  • 雑誌名: The Journal of Physical Chemistry B 巻: 115 ページ: 8465-8473
  • 査読あり
• [雑誌論文] Theoretical Study of Magnetic Properties of Oxovanadium(IV) Complex Self-assemblies with Tetradentate Schiff Base Ligands (2011)
  • 著者名/発表者名: N.Matsuoka, M.Tsuchimoto, N.Yoshioka
  • 雑誌名: Journal of Physical Chemistiy B 115 掲載決定
  • 査読あり
• [雑誌論文] Theoretical Study of Magnetic Properties of Oxovanadium(IV) Complex Self-assemblies with Tetradentate Schiff Base Ligands (2011)
  • 著者名/発表者名: N.Matsuoka, M.Tsuchimoto, N.Yoshioka
  • 雑誌名: Journal of Physical Chemistry B 巻: 115(掲載決定)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic property and crystal structure of bis [N-(4-chlorophenyl) salicylidene aminato] oxovanadium(IV) (2010)
  • 著者名/発表者名: N. Matsuoka, H. Kawamura, N. Yoshioka
  • 雑誌名: Chemical Physics Letters 巻: 488 ページ: 32-37
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic property and crystal structure of bis [N-(4-chlorophenyl) salicylidene aminato] oxovanadium (IV) (2010)
  • 著者名/発表者名: N.Matsuoka, H.Kawamura, N.Yoshioka
  • 雑誌名: Chemical Physics Letters 488 ページ: 32-37
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic property and crystal structure of bis [N-(4-chlorophenyl)salicy lideneaminato] oxovanadium(IV) (2010)
  • 著者名/発表者名: N.Matsuoka, H.Kawamura, N.Yoshioka
  • 雑誌名: Chemical Physics Letters 488 ページ: 32-37
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electronic structures and magnetic properties of copper(II) complexes with axially coordinated nitronyl nitroxide radicals (2009)
  • 著者名/発表者名: N. Matsuoka, N. Yoshioka
  • 雑誌名: Polyhedron 巻: 28 ページ: 1875-1879
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electronic structures and magnetic properties of copper(II) complexes with axially coordinated nitronyl nitroxide radicals (2009)
  • 著者名/発表者名: N.Matsuoka, N.Yoshioka
  • 雑誌名: Polyhedron 28 ページ: 1875-1879
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electronic structures and magnetic properties of copper(II)complexes with axially coordinated nitronyl nitroxide radicals (2009)
  • 著者名/発表者名: N.Matsuoka, N.Yoshioka
  • 雑誌名: Polyhedron 32 ページ: 1875-1879
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electronic structures and magnetic properties of copper (II) complexes with axially coordinated nitronyl nitroxide radicals (2009)
  • 著者名/発表者名: N. Matsuoka
  • 雑誌名: Polyhedron 掲載決定
  • 査読あり
• [学会発表] 自己アキシアル配位挙動を示すニトリドクロム(V)およびオキソバナジウム(IV)-シッフ塩基錯体の電子状態 (2012)
  • 著者名/発表者名: 吉岡直樹
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2012-03-28
• [学会発表] Design of Nitronyl Nitroxide Self-Assemblies Exhibiting Strong Magnetic Interactions (2011)
  • 著者名/発表者名: N. Yoshioka
  • 学会等名: The 5th Japanese-Russian Workshop on Open Shell Compounds and Molecular Spin Devices
  • 発表場所: Awaji Island(Japan)
  • 年月日: 2011-11-15
• [学会発表] Design of Nitronyl Nitroxide Self-Assemblies Exhibiting Strong Magnetic Interactions (2011)
  • 著者名/発表者名: 吉岡直樹
  • 学会等名: The 5th Japanese-Russian Workshop on Open Shell Compounds and Molecular Spin Devices
  • 発表場所: 淡路島(招待講演)
  • 年月日: 2011-11-15
• [学会発表] Effect of Ring Extension on Crystal Structures and Magnetic Properties ofBenzimidazole and Indole Nitronyl Nitroxide Derivetives (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Yamaguchi, C. Maeda, N. Yoshioka
  • 学会等名: The 5th Japanese-Russian Workshop on Open Shell Compounds and Molecular Spin Devices
  • 発表場所: Awaji Island(Japan)
  • 年月日: 2011-11-14
• [学会発表] Effect of Pivaloyl and Nitro Groups on the Solid State Magnetic Property of Indole Nitronyl Nitroxide (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Sugawara, C. Maeda, N. Yoshioka
  • 学会等名: The 5th Japanese-Russian Workshop on Open Shell Compounds and Molecular Spin Devices
  • 発表場所: Awaji Island(Japan)
  • 年月日: 2011-11-14
• [学会発表] Effect of Electron Withdrawing Groups on Crystal Structure and Solid State Magnetic Property of Indole Nitronyl Nitroxide (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Jo, C. Maeda, N. Yoshioka
  • 学会等名: The 5th Japanese-Russian Workshop on Open Shell Compounds and Molecular Spin Devices
  • 発表場所: Awaji Island(Japan)
  • 年月日: 2011-11-14
• [学会発表] Effect of Electron Withdrawing Groups on Crystal Structure and Solid State Magnetic Property of Indole Nitronyl Nitroxide (2011)
  • 著者名/発表者名: 徐〓〓
  • 学会等名: The 5th Japanese-Russian Workshop on Open Shell Compounds and Molecular Spin Devices
  • 発表場所: 淡路島
  • 年月日: 2011-11-14
• [学会発表] Effect of Ring Extension on Crystal Structures and Magnetic Properties of Benzimidazole and Indole Nitronyl Nitroxide Derivetives (2011)
  • 著者名/発表者名: 山口裕太
  • 学会等名: The 5th Japanese-Russian Workshop on Open Shell Compounds and Molecular Spin Devices
  • 発表場所: 淡路島
  • 年月日: 2011-11-14
• [学会発表] Effect of Pivaloyl and Nitro Groups on the Solid State Magnetic Property of IndoleNitronyl Nitroxide (2011)
  • 著者名/発表者名: 菅原弘匡
  • 学会等名: The 5th Japanese-Russian Workshop on Open Shell Compounds and Molecular Spin Devices
  • 発表場所: 淡路島
  • 年月日: 2011-11-14
• [学会発表] インドールニトロニルニトロキシドの結晶構造および固体磁気特性に及ぼすシアノ基導入効果 (2011)
  • 著者名/発表者名: 徐〓、前田千尋、吉岡直樹
  • 学会等名: 第20回有機結晶シンポジウム
  • 発表場所: 富山
  • 年月日: 2011-10-21
• [学会発表] 環拡張したベンズイミダゾールニトロニルニトロキシド誘導体の構造と磁気特性イ (2011)
  • 著者名/発表者名: 山口裕太、前田千尋、吉岡直樹
  • 学会等名: 第20回有機結晶シンポジウム
  • 発表場所: 富山
  • 年月日: 2011-10-21
• [学会発表] インドールニトロニルニトロキシドの結晶構造および固体磁気特性に及ぼすシアノ基導人効果 (2011)
  • 著者名/発表者名: 徐〓〓
  • 学会等名: 第20回有機結晶シンポジウム
  • 発表場所: 富山
  • 年月日: 2011-10-21
• [学会発表] 環拡張したベンズイミダゾールニトロニルニトロキシド誘導体の構造と磁気特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山口裕太
  • 学会等名: 第20回有機結晶シンポジウム
  • 発表場所: 富山
  • 年月日: 2011-10-21
• [学会発表] Design of Nitroxy Radical Self-Assemblies Exhibiting Strong Magnetic Interaction (2011)
  • 著者名/発表者名: N. Yoshioka
  • 学会等名: 2011 International Conference on Synthesis, Properties and Implications of Nitroxides(SPIN 2011)
  • 発表場所: Marseilles(France)
  • 年月日: 2011-09-27
• [学会発表] Design of Nitroxy Radical Self-Assemblies Exhibiting Strong Magnetic Interaction (2010)
  • 著者名/発表者名: N. Yoshioka
  • 学会等名: 2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
  • 発表場所: Honolulu(U. S. A.)
  • 年月日: 2010-12-18
• [学会発表] Design of Nitroxy Radical Self-Assemblies Exhibiting Strong Magnetic Interaction (2010)
  • 著者名/発表者名: N.Yoshioka
  • 学会等名: 2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
  • 発表場所: Honolulu (U.S.A.)
  • 年月日: 2010-12-18
• [学会発表] Design of Nitroxy Radical Self-Assemblies Exhibiting Strong Magnetic Interaction (2010)
  • 著者名/発表者名: N.Yoshioka
  • 学会等名: 2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
  • 発表場所: Hawaiian Convention Center (Honolulu, U.S.A.)
  • 年月日: 2010-12-18
• [学会発表] 6-オキソフェルダジルの1,5-位置換基の化学修飾による磁性分子集合体の構築 (2010)
  • 著者名/発表者名: 高田弥奈、樋口裕紀、前田千尋、吉岡直樹
  • 学会等名: 第21回基礎有機化学討論会
  • 発表場所: 名古屋大学(愛知県)
  • 年月日: 2010-09-11
• [学会発表] キノリンを基本骨格とする安定ラジカルの電子状態に及ぼす置換基効果 (2010)
  • 著者名/発表者名: 石田幹祥、坂根範子、前田千尋、吉岡直樹
  • 学会等名: 第21回基礎有機化学討論会
  • 発表場所: 名古屋大学(愛知県)
  • 年月日: 2010-09-11
• [学会発表] 5位または6位にシアノ基を導入したインドールニトロニルニトロキシドの合成と性質 (2010)
  • 著者名/発表者名: 徐〓〓、土井健太郎、前田千尋、吉岡直樹
  • 学会等名: 第21回基礎有機化学討論会
  • 発表場所: 名古屋大学(愛知県)
  • 年月日: 2010-09-11
• [学会発表] インドールニトロニルニトロキシドの固体磁気特性に及ぼす6位エチニル基導入効果 (2010)
  • 著者名/発表者名: 村岡喬梓、前田千尋、吉岡直樹
  • 学会等名: 第21回基礎有機化学討論会
  • 発表場所: 名古屋大学(愛知県)
  • 年月日: 2010-09-10
• [学会発表] ニトリドクロムシッフ塩基金属錯体の多量体形成とスピン整列挙動 (2010)
  • 著者名/発表者名: 渡邊悠貴、前田千尋、吉岡直樹
  • 学会等名: 第21回基礎有機化学討論会
  • 発表場所: 名古屋大学(愛知県)
  • 年月日: 2010-09-09
• [学会発表] Design and Construction of Molecular Magnetic Materials Using Open-Shell Molecules (2010)
  • 著者名/発表者名: N. Yoshioka
  • 学会等名: 1st International Conference on Computation for Science and Technology
  • 発表場所: Chiang Mai(Thailand)
  • 年月日: 2010-08-05
• [学会発表] Design and Construction of Molecular Magnetic Materials Using Open-Shell Molecules (2010)
  • 著者名/発表者名: N.Yoshioka
  • 学会等名: 1st International Conference on Computation for Science and Technology
  • 発表場所: Chiang Mai(Thailand).
  • 年月日: 2010-08-05
• [学会発表] Design and Construction of Molecular Magnetic Materials Using Open-Shell Molecules (2010)
  • 著者名/発表者名: N.Yoshioka
  • 学会等名: 1st International Conference on Computation for Science and Technology(ICCST-1)
  • 発表場所: Centara Duangtawan Hotel (Chiang Mai, Thailand)
  • 年月日: 2010-08-05
• [学会発表] Synthesis and Magnetic Properties of 6-Oxoverdazyl Derivatives (2009)
  • 著者名/発表者名: H.Higuchi, A.Ueno, H.Tsukamoto, T.Yamamura, N.Yoshioka
  • 学会等名: The 3rd Japanese-Russian Workshop on Open Shell Compounds and Molecular Spin Devices
  • 発表場所: 淡路島
  • 年月日: 2009-11-16
• [学会発表] Synthesis and Magnetic Properties of Ring Substituted Indole NitronylNitroxide Derivatives (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Muraoka, K.Doi, M.Miyazaki, N.Yoshioka
  • 学会等名: The 3rd Japanese-Russian Workshop on Open Shell Compounds and Molecular Spin Devices
  • 発表場所: 淡路島
  • 年月日: 2009-11-16
• [学会発表] Synthesis and Magnetic Properties π-Conjugated Nitroxy Radicals Based on the Quinoline Skelton (2009)
  • 著者名/発表者名: N.Yoshioka, Y.Mizuoka, Y.Matsuura, M.Yao
  • 学会等名: The 3rd Japanese-Russian Workshop on Open Shell Compounds and Molecular Spin Devices
  • 発表場所: 淡路島
  • 年月日: 2009-11-16
• [学会発表] 2座シッフ塩基を配位子とするオキソバナジウム(IV)錯体の自己組織化と磁気的性質 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松岡直樹, 河村啓, 吉岡直樹
  • 学会等名: 第59回錯体化学討論会
  • 発表場所: 長崎
  • 年月日: 2009-09-26
• [学会発表] 二座シッフ塩基を配位子とするオキソバナジウム(IV)錯体の自己組織化に及ぼす置換基効果 (2009)
  • 著者名/発表者名: 鈴木雄太, 河村啓, 吉岡直樹
  • 学会等名: 第59回錯体化学討論会
  • 発表場所: 長崎
  • 年月日: 2009-09-25
• [学会発表] ピロール-2-ニトロニルニトロキシドラジカル及び類縁体の集積形態と低温磁気特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 鹿島直樹, 吉岡直樹, 他
  • 学会等名: 2009分子科学討論会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2009-09-24
• [学会発表] インドールニトロニルニトロキシドの固体磁気特性に及ぼす6位ハロゲン導入効果 (2009)
  • 著者名/発表者名: 村岡貴梓、須藤信浩、吉岡直樹
  • 学会等名: 2009分子科学討論会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2009-09-24
• [学会発表] ピロール-2-ニトロニルニトロキシドラジカル及び類縁体の集積形態と低温磁気特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 鹿島直樹, 吉岡直樹
  • 学会等名: 分子科学会2009
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2009-09-24
• [学会発表] インドールニトロニルニトロキシドの固体磁気特性に及ぼす6位ハロゲン導入効果 (2009)
  • 著者名/発表者名: 村岡貴梓, 須藤信浩, 吉岡直樹
  • 学会等名: 分子科学会2009
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2009-09-24
• [学会発表] 6-ヨードインドールニトロニルニトロキシドの合成と磁気特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 村岡 喬梓
  • 学会等名: 日本化学会第89春季年会
  • 発表場所: 千葉
  • 年月日: 2009-03-30
• [学会発表] 6位にハロゲンを導入したインドールニトロニルニトロキシド結晶における磁気秩序 (2008)
  • 著者名/発表者名: 須藤 信浩
  • 学会等名: 第19回基礎有機化学討論会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2008-10-04
• [学会発表] (5)6位に電子吸引性基を導入しベンズイミダソールニトロニルニトロキシドの合成と磁気的性質 (2008)
  • 著者名/発表者名: 福元 彰朗
  • 学会等名: 第19回基礎有機化学討論会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2008-10-04
• [学会発表] Control of Inter-columnar Magnetic Interaction of Indole Nitronyl Nitroxide Derivatives By Chemical Modification of Benzo-ring (2008)
  • 著者名/発表者名: N. Yoshioka, et al
  • 学会等名: 11th International Conference on Molecule-based Magnets(ICMM2008)
  • 発表場所: Florence(Italy)
  • 年月日: 2008-09-11
• [学会発表] Control of Inter-columnar Magnetic Interaction of Indole Nitronyl Nitroxide Derivatives By Chemical Modification of Benzo-ring (2008)
  • 著者名/発表者名: N.Yoshioka, et al
  • 学会等名: 11th International Conference on Molecule-based Magnets (ICMM2008)
  • 発表場所: Florence (Italy).
  • 年月日: 2008-09-11
• [学会発表] Construction of Nitronyl Nitroxide Self-Assemblies Exhibiting Metamagnetic Behavior (2008)
  • 著者名/発表者名: N. Yoshioka
  • 学会等名: 5th International Conference on Nitroxide Radicals (SPIN2008)
  • 発表場所: Ancona (Italy)
  • 年月日: 2008-09-11
• [学会発表] Control of Inter-columnar Magnetic Interaction of Indole Nitronyl Nitroxide Derivatives By Chemical Modification of Benzo-ring (2008)
  • 著者名/発表者名: N. Yoshioka
  • 学会等名: nth International Conference on Molecule-based Magnets (ICMM2008)
  • 発表場所: Florence (Italy)
  • 年月日: 2008-09-11