安定有機ラジカル,あるいはピリミジン遷移金属錯体を用いた分子性強磁性体の開発

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08454218
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 研究機関: 電気通信大学
• 研究代表者: 野上 隆 電気通信大学, 電気通信学部, 教授 (80029280)
• 研究分担者: 石田 尚行 電気通信大学, 電気通信学部, 講師 (00232306)
• キーワード: 分子性強磁性体 / 安定有機ラジカル / TEMPO / μSR / ピリミジン錯体 / 遷移金属 / 結晶構造解析 / 重水素置換

研究概要

1.重水素置換ラジカル強磁性体の磁性
当研究室で見つけた有機ラジカル強磁性体、TEMPOオキシムのすべての水素を重水素に置き換えた物質を合成し、磁気的性質を軽水素体と比較した。その結果、磁性への影響はほとんどないことがわかった。
2.クロロフェニルTEMPOのμ^+SR
強磁性体であることをすでに当研究室で見いだした表記の物質のμ^+SRを零磁場下、および10Oeの磁場下で測定した。280mK以下で自発磁が生じることを確認した。磁化曲線から求めたcritical exponentの値は、この物質がキューリ-温度以下で3次元的にオーダーしていることを示す。
3.共役NOラジカル分子の合成と磁性
分子間の磁気的相互作用を強め、転移温度を高めるため、各種9、9-二置換ジヒドロアクリジン、6、6-二置換ジヒドロフェナントリジン-5-オキシル誘導体、およびベンズイミダゾール-1-オキシル-3-オキシド誘導体を合成し、磁気測定を行った。予想通り、非共役のTEMPO誘導体に比べて、磁気的相互作用の大きい系が見つかった。強磁性的相互作用を示した物質の結晶構造解析を結果、分子間の共役π電子の重なりを通したMcConellモデルで磁気的相互作用が説明できた。
4.ピリミジン・Cu(II)、ピリミジン・Co(II)錯体の磁性
ピリミジンとCu(No_3)_2、CoCl_2、CoBr_2との錯体を合成し、磁気測定を行った。Co錯体は5〜6Kで強磁性体に転移した。Cu錯体は3種類の結晶が得られ、それらの間の磁性の違いはCuのd軌道と配位子の軌道の重なり方の違いで説明できた。

研究成果

• [文献書誌] 野上隆,石田尚行ら: "Synthesis and Characterization of C_<60> Derivatives Possessing TEMPO Radicals" Tetrahedron. 52. 5103-5112 (1996)
• [文献書誌] 野上隆,石田尚行ら: "Ferromagnetism of Pyrimidive-Bridged Copper (II) Complexes" Mol.Cryst.Liq.Cryst.279. 87-96 (1996)
• [文献書誌] 野上隆,石田尚行ら: "Ferromagnetism of Organic Radical Crystals of TEMPO Derivatives" Mol.Cryst.Liq.Cryst.279. 97-106 (1996)
• [文献書誌] 野上隆,石田尚行,岩崎不二子ら: "Crystal Structures of TEMPO Radicals Showing Ferromagnetic Interaction" Mol.Cryst.Liq.Cryst.279. 77-85 (1996)
• [文献書誌] 野上隆,石田尚行ら: "Proposed Mechanism of Ferromagnetic Interaction of Organic Ferromagnets : 4-Arylmethylene amino-2,2,6,6-" Bull.Chem.Soc.Jpn.69. 1841-1848 (1996)
• [文献書誌] 野上隆,石田尚行ら: "Magnetic Properties of 4-and 5-Methylpyrimidine-Bridged" Mol.Cryst.Liq.Cryst.286. 29-34 (1996)
• [文献書誌] 野上隆,石田尚行ら: "Organic Radicals Exhibiting Intermolecular Ferromagnetic〜" Bull.Chem.Soc.Jpn.69. 2821-2830 (1996)
• [文献書誌] 野上隆,石田尚行ら: "μSR of organic Radical Ferromagnet,〜" Chem.Lett.3. 233-234 (1997)
• [文献書誌] 野上隆,石田尚行,山口兆ら: "Magnetic Interaction Via β-Hydrogen Atoms in TEMPO Derivatives" Mol.Cryst.Liq.Cryst.
• [文献書誌] 野上隆,石田尚行,山口兆,武田定ら: "Solid State H-MAS-NMR and Spin Densities on Protons〜" Mol.Cryst.Liq.Cryst.
• [文献書誌] 野上隆,石田尚行: "Pyrimidine-Bridged Transition Metal Complexes as a〜" Recent Res. Develop. Pure & Appl. Chem.
• [文献書誌] 野上隆,石田尚行ら: "Unusual Reactions of C_<60> with Aldehyde in the 〜" Tetrahedron Lett.37. 4031-4034 (1996)
• [文献書誌] 野上隆,石田尚行ら: "Ferromagnetism of Organic Radical Crystals of Perdeuterated" Mol.Cryst.Liq.Cryst.
• [文献書誌] 野上隆,石田尚行ら: "Ferromagnetic Interaction in a Pyrimidine-Bridged〜" Mol.Cryst.Liq.Cryst.
• [文献書誌] 野上隆,石田尚行ら: "Electrical Conductivities of MOTT Salts" Synth.Metals.
• [文献書誌] 野上隆,石田尚行ら: "Ferromagnetism of Organic Radical Crystals of Deuterated〜" Synth.Metals.
• [文献書誌] 野上隆,石田尚行ら: "Magnetic Properties of Pyrimidine-Bridged〜" Synth.Metals.
• [文献書誌] 野上隆,石田尚行ら: "TEMPO-Based Organic Ferromagnets and Metamagnets" Mol.Cryst.Liq.Cryst.