非等方性応力による金属有機配位化合物の磁気特性変化

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09490033
• 研究機関: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 仙名 保 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (80051720)
• 研究分担者: 吉岡 直樹 慶應義塾大学, 理工学部, 助教授 (30222392) ; 井上 秀成 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (60051752) ; 磯部 徹彦 慶應義塾大学, 理工学部, 助教授 (30212971)
• キーワード: ピリジル骨格鉄(II)錯体 / 配位子交換反応 / 配位子場安定化 / 対イオン / 分子結晶 / 混合摩砕 / メカノケミカル反応 / 錯体固相合成

研究概要

一連のピリジル骨格鉄(II)錯体Fe(L)_2(NCS)_2、[Fe(L)_3]X_2・nH_2O(L=2,2'-bipyridine(bipy),1,10-phenanthroline(phen);X=PF_6,NCS,F,Cl;n=0,1)を合成し、対イオンの有無、サイズおよび対称性の影響を系統的に追究した。また、FeCl_2などの無機物と有機物配位子phenとの混合摩砕による錯体の直接合成を行った。得られた主要な成果は以下のとおりである。
(1)歪んだ錯体の低温における有効磁気モーメントμ_<eff>の急増は、歪みに伴って発生する高スピン状態の分子の寄与による。
(2)その後温度上昇に伴うμ_<eff>の緩増は、応力印加に伴う配位子場歪みの分布による。
(3)メカノケミカルな配位子交換反応もまた、配位子場の歪みに伴う、原配位子の配位結合の不均化によって誘起される。
(4)応力下では、共存する対イオンが配位子に変化する現象が見られる。
(5)上記(3)(4)における交換の起こりやすさは、配位による配位子場安定化の程度の大小に支配される。
(6)[Fe(phen)_3]Cl_2などの錯体は、FeCl_2とphenとの混合摩砕によって収率ほぼ100%で得られる。

研究成果

• [文献書誌] Mudasir,N.Yoshioka and H.Inoue: "Ligand-exchange reaction between tris(4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline)metal(II)ions"Journal of Coordination Chemistry. (in press). (2000)
• [文献書誌] Mudasir,N.Yoshioka,H.Inoue: "DNA interaction of iron(II)mixed-ligand complexes containing 1,10-phenanthroline and 4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline"Journal of Inorganic Biochemistry. 77. 239-247 (1999)
• [文献書誌] Mudasir,N.Yoshioka,H.Inoue: "Iron(II)and nickel(II)mixed-ligand complexes containing 1,10-phenanthroline and 4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline"Transition Metal Chemistry. 24. 210-217 (1999)
• [文献書誌] N.Yoshioka,N.Matsuoka,M.Irisawa,H.Inoue: "Magnetic Properties of Nitronyl Nitroxide Derivatives Bearing N-H Site:an Approach to Ferromagnetic Self-Assemblies Using"Mol.Cryst.Liq.Cryst. 334. 239-246 (1999)
• [文献書誌] C.Ikeda,N.Nagahara,E.Motegi,N.Yoshioka,H.: "Self-Assembly of Monopyrazolylporphyrins by Hydrogen Bonding in Solution"Chem.Commun. 1759-1760 (1999)
• [文献書誌] N.Yoshioka,H.Inoue: "Crystal Control in Organic Radical Solids"Magnetic Properties of Organic Materials Ed by P.M.Lahti,Marcel Dekker. chapter 27. 553-572 (1999)