有機磁性体結晶の電子密度分布の研究

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08454180
• 研究機関: 電気通信大学
• 研究代表者: 岩崎 不二子 電気通信大学, 電気通信学部, 教授 (10017329)
• キーワード: X線結晶構造解析 / X線低温実験 / 電子密度分布 / 有機強磁性体 / 有機ラジカル結晶 / 遷移金属錯体 / 多極子展開法

研究概要

本研究は、X線回折強度の低温精密測定によって、強磁性的相互作用を示す有機ラジカル結晶や有機金属錯体結晶の結合電子、非共有電子対などの電子密度分布を実験的に明らかにすることを目的として、平成8年度から3年間の予定で行われている。本年度の研究成果は以下の通りである。1.TEMPOラジカル誘導体のうち、極低温で強磁性体に転移するPh-誘導体(1)、p-Cl-Ph-誘導体(2)について100Kで(1):2θ≦95°,(2):2θ≦120°の範囲で強度測定を行い、多極子展開により電子密度分布の精密解析を行なった。その結果、酸素原子の孤立電子対やフェニル基のC-C結合の結合電子などが明確に確認できた。また、価電子に配向性を持たせたOAM(Oriented Atom Model)との比較検討も併せて行ない、ラジカルの不対電子はN-O結合のπ軌道に非局在化していると示唆される結果を得た。2.極低温で反強磁性的相互作用を示す、pyrimidineを架橋配位子とする硫酸銅錯体の電子密度分布の測定を行った。現在Cu近傍のd電子の配向に関しての詳細を解析中である。3.強磁性的相互作用を示すpyrimidineを架橋配位子とするCo錯体のX線構造解析を行い、三次元ネットワーク構造を明らかにした。4.acridineやphenanthridineのN-oxyl誘導体の結晶構造を明らかにし、磁性との関連を明らかにした。以上の試料はすべて本学野上研究室で開発・合成されたものである。

研究成果

• [文献書誌] T.Ishida, et al.: "Magnetic Interaction via β-Hydrogen Atoms in TEMPO derivatives" Mol.Cryst.Liq.Cryst.306. 141-150 (1997)
• [文献書誌] R.Imachi, et al.: "Ferromagnetic Dimer of π-Conjugated Organic Free Radicals" Chem.Letters. 743-744 (1997)
• [文献書誌] T.Ishida, et al.: "Magnetic Properties of Pyrimidine-bridged Copper(II)Complexes" Synthetic Metals,. 85. 1655-1658 (1997)
• [文献書誌] R.Imachi, et al.: "Ferromagnetism of Organic RadicalCrystals of Deuterated TEMPO Derivatives" Synthetic Metals. 85. 1743-1744 (1997)
• [文献書誌] F.Iwasaki, et al.: "Crystal and Molecular Structures of Hypervalent Thia/Selena-pentalenes" Bull.Chem.Soc.Jpn.70. 1267-1275 (1997)
• [文献書誌] F.Iwasaki, et al.: "Structures and Formation Mechanism of Novel Metal-Carbene Complexes Derived from Hypervalent Thiadiselenadiazapentalenes" Bull.Chem.Soc.Jpn.70. 1277-1287 (1997)
• [文献書誌] M.Kako, et al.: "Charge-transfer Complex Formation and Photo-induced Electron-transfer Reaction of Dibenzo-7-silabicyclo[2.2.1]hepta-2,5-dienes" Tetrahedron. 53. 1265-1265 (1997)