多重機能をもつフォトクロミック錯体の創製

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14204066
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 西原 寛 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (70156090)
• 研究分担者: 村田 昌樹 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (70345263) ; 栗原 正人 山形大学, 理学部, 助教授 (50292826)
• キーワード: アゾ / 錯体 / 光異性化 / フォトクロミック / レドックス

研究概要

可逆なフォトクロミック特性を起す分子は、二次(現像)処理を施さず書込みと読出しが直接行うことができるため、光メモリ材料として注目されている。一方、遷移金属錯体の中には、可逆なレドックス特性、磁性、光吸収および発光特性など特異な物性を示すものが多い。本研究では、フォトクロミック分子ユニットと遷移金属錯体とを共役結合したフォトクロミック錯体を創製し、そこで発現する新しい多重機能を探索,解明し、さらにそれらを界面に配列固定することによって、非従来型の分子スイッチ,分子メモリシステムを構築するこどを目的とし、1)金属d軌道を利用した任意波長対応フォトクロミック錯体、2)単一波長光-レドックスの組合せで可逆異性化できる錯体、3)発光特性可変のフォトクロミック錯体、の創製と、それらの界面配列システムの構築を検討した。
単一波長光とレドックスで可逆な異性化を達成できる系として、アゾベンゼン共役トリスピリジンコバルト錯体系およびm-フェロセニルアゾベンゼン系を開発した。
発光特性が異性体間で異なるフォトクロミック分子として、アゾベンゼン共役テルピリジン白金錯体系を開発した。
可逆なレドックスとそれに伴う構造変化と配位子交換を光異性化特性と連動した系として、アゾベンゼン共役ビス(ビピリジン)銅錯体系を開発した。
プロトネーションと異性化が共役する系として、アゾ共役ジチオレン錯体系を開発した。
界面配列体の研究として、アゾ共役フェロセン系とアゾベンゼン架橋ビステルピリジン錯体系の自己集合単分子膜の作製に成功した。

研究成果

• [文献書誌] M.Kurihara, H.Nishihara: "Azo-and quinone-conjugated redox complexes-photo-and proton-coupled intramolecular reactions based on d-π interaction"Coord.Chem.Rev.. 226. 125-135 (2002)
• [文献書誌] H.Nishihara, M.Nihei, A.Hirooka, M.Kurihara: "Photo-and Protonation-Induced Changes in Structures and Physical Properties of Azo-Conjugated Metal Complex Systems"Macromol.Symp.. 186. 93-98 (2002)
• [文献書誌] M.Kurihara, A.Hirooka, S.Kume, M.Sugimoto, H.Nishihara: "Redox-conjugated Reversible Isomerization of Ferrocenylazobenzene with a Single Green Ligh"J.Am.Chem.Soc.. 124. 8800-8801 (2002)
• [文献書誌] S.Kume, M.Kurihara, H.Nishihara: "A Large Trans/cis Conversion Ratio in Redox-conjugated Single-light Reversible Isomerization of a Cobalt Complex with meta-Bipyridylazobenzene Ligands"J.Korean Electrochem.Soc.. 5. 189-191 (2002)
• [文献書誌] T.Yutaka, I.Mori, M.Kurihara, J.Mizutani, N.Tamai, T.Kawai, M.: "Photoluminescence switching of Azobenzene-Conjugated Pt(II)Terpyridine Complexes by Trans-Cis Photoisomerization"Inorg.Chem.. 41. 7143-7150 (2002)
• [文献書誌] M.Nihei, M.Kurihara, J.Mizutani, H.Nishihara: "Synthesis of Azo-Conjugated Metalladithiolenes and Their Photo-and Proton-Responsive Isomerization Reactions"J.Am.Chem.Soc.. 125. 2964-2973 (2003)
• [文献書誌] S.Kume, M.Kurihara, H.Nishihara: "Coordination-Syncronized Trans/cis Photoisomerization of Bipyridylazobenzene Driven by a Cu(II)/Cu(I) Redox Change"Inorg. Chem.. 42. ASAP (2003)
• [文献書誌] 西原 寛, 村田 昌樹: "フォトクロミック金属錯体"触媒. 44(5). 328-333 (2002)
• [文献書誌] M.Yamada, H.Nishihara: "Electrochemical construction of an alternating multi-layered structure of palladium and gold nanoparticles attached with biferrocene moieties"Chem.Commun.. 2578-2579 (2002)