新規材料の素材としての不安定分子種の設計

1989 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 01648002
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 岩村 秀 東京大学, 理学部, 教授 (10011496)
• 研究分担者: 務台 潔 東京大学, 教養学部, 教授 (80012326) ; 富岡 秀雄 三重大学, 工学部, 教授 (20024599) ; 竹内 賢一 京都大学, 工学部, 教授 (50026358) ; 沢木 泰彦 名古屋大学, 工学部, 教授 (30023120) ; 伊藤 公一 大阪市立大学, 理学部, 教授 (70029403)
• キーワード: 高スピン有機分子 / 有機磁性体 / 反応中間体 / ESRスペクトル / カルベン・ナイトレン / 炭化水素塩 / ラジカル / 磁場効果

研究概要

不安定で短寿命ではあるが電子スピンや正・負の電荷を有することに特徴のある活性有機分子、イオン種の分子設計を進め、興味ある物性を期待できる新規有機物質群製の基礎研究を行った。
1)岩村は、ウルマンのニトロニルニトロキシドを化学量論的に含むポリアセチレンの合成に成功し、その磁性を厳密に調べた。スピン間の相互作用が弱い常磁性に留っている。また1ー(置換フェニル)ー1,3ーブタジインを各種合成し、トポ化学的固相重合を行った。光磁気記録素子を構築する構想を展開した。
2)伊藤は、高スピンフェニレンカルベンのモノマー構造について、スピン密度分布の大きさと絶対符号を、ENDOR法で決定した。また有機フェリ磁性体のプロトタイプ分子のESRスペクトルを解析した。
3)沢木は、ジアゾ化合物を酸化剤および光増感反応で一電子酸化し窒素分子を離脱させる方法を開発し、その機構を調べた。極低温剛体溶媒中でジアゾ化合物のイオンラジカルを検出することに成功した。
4)竹内は、きわめて安定な炭化水素カチオンとアニオンを合成し、その複分解で新規な炭化水素塩を得ることに成功した。両イオン種の化学構造と炭素ー炭素シグマ結合のイオン解離性の相関が論じられた。
5)富岡は、極低温アルゴンマトリックス中で1,3ービス(ジアゾ)ー2ーインダノンおよびo^-フェネチルフェニルアジドを光分解し、逐次分子内転位反応機構を明らかにした。
6)務台は、含硫黄ニトロ化合物の反応速度、生成物分布を調べ予備的ながら顕著な磁場効果を発見した。

研究成果

• [文献書誌] Hiizu IWAMURA,Shigeru MURATA: "Magenetic Coupling of Two Triplet Phenylnitrene Units Joined through an Acethlenic of a Diacetylenic Linkage" Mol.Cryst.Liq.Cryst.176. 33-48 (1989)
• [文献書誌] I.FUJITA,K.ITOH,SAWAKI,A.IZUOKA,H.IWAMURA: "Design,Preparation and ESR Detection of a GroundーState Undecet(S=5)Hydrocarbon" J.Am.Chem.Soc.112. (1990)
• [文献書誌] Noboru KOGA,Katsuya INOUE,Noriko SASAGAWA,Hiizu IWAMURA: "Magnetic Properties of Microcrystalline“Poly(phenyldiacetylenes)"Carrying Radical or Carbene Centers on the Side Chains" J.Materials Res.5. (1990)
• [文献書誌] 岩村秀: "分子系におけるスピン整列ー有機強磁性体の分子設計" 応用物理. 58. 1061-1068 (1989)
• [文献書誌] 古賀登,岩村秀: "フェニルメチレニル基を有するテトラフェニルポルフィリンおよびその亜鉛錯体の発生。ポルフィリン環を通してのジフェニルカルベン単位間の交換相互作用" 日本化学会誌. 1456-1462 (1989)
• [文献書誌] Koichi ITOH,Takeji TAKUI,Yoshio TEKI,Takamasa KINISHITA: "Spin Alignment in a Model Compound of Organic Ferromagnets." Mol.Cryst.Liq.Cryst.176. 49-65 (1989)