新規低次元金属錯体の合成とその電導及び磁気特性

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10640547
• 研究機関: 島根大学
• 研究代表者: 半田 真 島根大学, 総合理工学部, 助教授 (70208700)
• 研究分担者: 杉森 保 島根大学, 総合理工学部, 助手 (60263505) ; 春日 邦宣 島根大学, 総合理工学部, 教授 (00032615)
• キーワード: 二核錯体 / フタロシアニン / 金属-金属結合 / 架橋配位子 / 電導性 / 磁性

研究概要

電導性あるいは磁性において特異な性質を有す新規低次元化合物の開発を目指して、1.フタロシアニン二核金属錯体、2.金属-金属結合を持つ二核錯体、の二つのタイプの二核錯体を架橋配位子で連結したポリマー錯体の合成に関する研究を行った。
1.第一遷移金属イオンの銅(II)及びオキソバナジウム(IV)二核フタロシアニン錯体([MPc(t-Bu)_3]_2,M=Cu(II),V(IV)O)の分子内相互作用についてサイクリックボルタンメトリー、磁化率の温度変化及びESRスペクトルに基づき調べたところ、フタロシアニン環の間の相互作用は存在するが、金属イオン間には相互作用はほとんど存在しないことが分かった。従って、このような第一遷移金属イオンの二核錯体を架橋配位子で連結して得られる二次元ポリマー錯体に興味ある性質を引き出すにはフタロシアニン環の酸化による二核分子内相互作用の向上が必要であることが分かった。今後、この方向での研究のさらなる進展を目指す。
2.金属-金属結合を二核内に含むRu_2(O_2CCMe_3)_4^+及びRh_2(HNOCMe)_4^+カチオンを種々の架橋配位子で連結することにより、二核カチオンと架橋配位子が交互に配列されたポリマー錯体を合成した。磁性あるいは電気伝導度の測定の結果から、二核内の金属-金属結合の結果生じた軌道の対称性が得られたポリマーの性質に大きな影響を与えていることが分かった。
以上、これまでにない特性を有する架橋型遷移金属ポリマー化合物の合成にとって、金属ユニットに二核錯体を用いることの有用性を今回確認できた。その際、二核錯体内のより強い相互作用の存在が不可欠であることも示唆された。

研究成果

• [文献書誌] Makoto Handa: "Dinuclear phenoxo-bridged nickel (II) complexes of macrocyclic ligands with cyano groups laterally introduced on a conjugated system within the ligands"Molecular Crystals and Liguid Crystals. 342. 75-80 (2000)
• [文献書誌] Daisuke Yoshioka: "Synthesis and magnetic property of adducts of ruthenium (II,III) pivalate with 9,10-anthraquinone"Molecular Crystals and Liguid Crystals. 342. 133-138 (2000)
• [文献書誌] Kuninobu Kasuga: "Photocatalytic decomposition of trichlorophenol by zinc (II) phthalocyanine derivatives in aerated organic solvents"Inorganic Chemistry Communications. 3. 634-636 (2000)
• [文献書誌] Tamotsu Sugimori: "Phthalocyanines obtained from phthalonitriles with phenyl derivatives. a new method for the synthesis of the phthalonitriles by use of suzuki-coupling reaction"Chemistry Letters. 1200-1201 (2000)
• [文献書誌] Yasuyoshi Sayama: "Structures and magnetic properties of ruthenium (II,III) pivalate cation dimers axially coordinated by pyridyl nitronyl nitroxide radicals through their pyridyl nitrogen atoms"Bulletin of the Chemical Society of Japan. 73. 2499-2504 (2000)
• [文献書誌] Makoto Handa: "Structure and magnetic property of a macrocyclic tetranuclear copper (II) complex with phenoxo-and hydroxo-bridges and large and small Cu-O-Cu angles"Chemistry Letters. 316-317 (2001)