1997 年度実績報告書

光応答型磁気カップラーを用いた多次元スピンネットワークの構築とその磁性

研究課題

研究課題/領域番号	09440242
研究機関	九州大学
研究代表者	古賀登九州大学, 薬学部, 教授 (60161890)
研究分担者	秋田健行九州大学, 薬学部, 助手 (50294963)
キーワード	ヘテロスピン系 / 分子性強磁性体構築 / 光応答型磁気カップラー / ジアゾ基の光分解 / カルベン / フェル磁性的一次元鎖
研究概要	有機化合物の2p電子と金属の3d電子をもつヘテロスピン系は、分子性強磁性体構築へ向けての有効なアプローチの一つである。本研究は、ヘテロスピン系での磁性に光応答の機能を付加した新規の複合機能発現を目指した研究である。光応答型磁気カップラーとして4、4-ジピリジルジアゾメタン1を分子設計した。この系では、ピリジル基を金属の配位子として用い、ジアゾ基の光分解により発生するカルベンが有機のスピン源及び磁気カップラーとしての機能の担い手となっている。即ち、光照射前にはランダムな金属のスピンの向きを、光照射によりカルベンを発生させてスピンの向きを揃えようという考えである。光応答型磁気カップラー1とMn(hfac)_2またはCu(hfac)_2を1:1の割合で混合することにより1:1錯体をそれぞれ赤橙色、暗緑色結晶として得た。X線結晶構造解析の結果、2個のピリジン環は、Mn錯体ではMnイオンにシス配位したらせん型及びトランス配位したジグザグ型一次元鎖状構造を、銅錯体ではトランス配位し一次元鎖状構造を持つことが解った。得られた結晶について、アルゴンイオンレーザーを用いた光照射前後のSQUIDによる磁気モーメントの測定を2-300Kの温度範囲で行った。Mn錯体の磁化率の温度依存性は、光照射前は一次元鎖の中でMnイオンが磁気的に孤立していることを示している。一方、光照射後は、発生したカルベンとMnイオンとの反強磁性的相互作用に基ずくフェリ磁性的一次元鎖が形成していると考えられた。164時間光照射後のχTの最大値は約300個のMn-カルベンユニット(S=3/2)が磁気的に連結していることを意味する。また、同様な測定により1:1銅錯体では、光照射により発生したカルベンと銅イオンとが強磁性的相互作用し、強磁性的一次元鎖が構築されたことを示した。

研究成果
(6件)

すべてその他

すべて文献書誌 (6件)

[文献書誌] S.Karasawa: "Preparation of 1-Trimethylsilil-3,5-benzenediylbis{diazo(4-pyridyl)methane}and Magnetic ptoperty after Photolysis of Its 1:1 Copper Complex" J.Chem.Soc.,Chem.Comm.1359-1360 (1997)
[文献書誌] Y.Sano: "Formation of Ferromagnetic Chains by Photolysis of 1:1 Complexes of Bis(hexafluoroacetylacetonato)copper(II) with Diazodi(4-pyridyl)methane." J.Am.Chem.Soc.119・35. 8246-8252 (1997)
[文献書誌] N.Koga: "Heterospin Systems Consisting of Organic Free Radicals and Magnetic Metal lons by Self-Assembling Strategy.Diazodi(4-pyridyl)methane As Photo-Responsive Ligands For Metal-Carbene-Based Heterospin Magnets" Mol.Cryst.Liq.Cryst.305. 415-424 (1997)
[文献書誌] J.Fujita: "Molecular Structure and Magnetic Properties of N,N-Bis{4-methoxy-3,5bis(N-tert-butyl-N-oxyamino)phenyl)}-aminoxyl.An Approach to Stable and High-Spin Pentaradical" J.Chem.Soc.,Chem.Comm.2393-2394 (1997)
[文献書誌] R.Akabane: "Crystal Structures and Magnetic Properties of m-Phenylenebis(1-imidazolyl)Derivatices Having Nitronyl Nitroxide and Iminyl Nitroxide Radicals:Alternating Antiferromagnetic One-dimensional Chain Interaction." J.Org.Chem.62・25. 8854-8861 (1997)
[文献書誌] 岩村秀: "有機磁性体の研究" 日本合成化学会誌. 53・5. 417-426 (1997)

1997 年度 実績報告書

光応答型磁気カップラーを用いた多次元スピンネットワークの構築とその磁性

研究代表者

古賀 登 九州大学, 薬学部, 教授 (60161890)

研究成果

[文献書誌] S.Karasawa: "Preparation of 1-Trimethylsilil-3,5-benzenediylbis{diazo(4-pyridyl)methane}and Magnetic ptoperty after Photolysis of Its 1:1 Copper Complex" J.Chem.Soc.,Chem.Comm.1359-1360 (1997)

[文献書誌] Y.Sano: "Formation of Ferromagnetic Chains by Photolysis of 1:1 Complexes of Bis(hexafluoroacetylacetonato)copper(II) with Diazodi(4-pyridyl)methane." J.Am.Chem.Soc.119・35. 8246-8252 (1997)

[文献書誌] N.Koga: "Heterospin Systems Consisting of Organic Free Radicals and Magnetic Metal lons by Self-Assembling Strategy.Diazodi(4-pyridyl)methane As Photo-Responsive Ligands For Metal-Carbene-Based Heterospin Magnets" Mol.Cryst.Liq.Cryst.305. 415-424 (1997)

[文献書誌] J.Fujita: "Molecular Structure and Magnetic Properties of N,N-Bis{4-methoxy-3,5bis(N-tert-butyl-N-oxyamino)phenyl)}-aminoxyl.An Approach to Stable and High-Spin Pentaradical" J.Chem.Soc.,Chem.Comm.2393-2394 (1997)

[文献書誌] R.Akabane: "Crystal Structures and Magnetic Properties of m-Phenylenebis(1-imidazolyl)Derivatices Having Nitronyl Nitroxide and Iminyl Nitroxide Radicals:Alternating Antiferromagnetic One-dimensional Chain Interaction." J.Org.Chem.62・25. 8854-8861 (1997)

[文献書誌] 岩村 秀: "有機磁性体の研究" 日本合成化学会誌. 53・5. 417-426 (1997)

1997 年度実績報告書

古賀登九州大学, 薬学部, 教授 (60161890)

[文献書誌] 岩村秀: "有機磁性体の研究" 日本合成化学会誌. 53・5. 417-426 (1997)