基底項スピン量子数に着目した新規分子磁性化合物の探索

2019 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 17K05820
• 研究機関: 関西学院大学
• 研究代表者: 御厨 正博 関西学院大学, 理工学部, 教授 (10157472)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: スピン量子数 / 二核錯体 / 少数核錯体 / 多核錯体 / 混合金属錯体 / 磁気的性質 / 磁気的相互作用 / 磁気転移

研究実績の概要

基底項スピン量子数がS＝0の亜鉛錯体の結晶構造を明らかにし、同類のコバルト錯体と同型であることを確認し、コバルト単分子磁石化合物の磁気希釈効果研究への足がかりとした。S=1/2のバナジウムの系ではジメチルスルホキシド化合物の磁気的性質を調べ、軸歪みに加えスピンー軌道相互作用の効果が働いていることを観測した。銅の系では没食子酸類縁カルボン酸を用いて新規二核銅錯体の合成を行い酢酸銅型の二核構造であることをX線結晶構造解析により明らかにした。S=1のニッケル錯体では非シッフ塩基型の４座配位子を用いて新規ニッケル錯体を合成し、X線結晶解析により車輪型の７核構造を取っており、極低温で強磁性体転移を伴った単分子磁石的挙動を示すことを見出した。S = 3/2スピン系では二核ルテニウムとパラジウム混合金属系の空孔構造に着目して、アルキル基のかさ高さを変化させた３種類のカルボン酸架橋二核ルテニウムにパラジウム塩を反応させて新規混合金属錯体を合成し、磁気的性質と窒素分子吸着能を調べた。いずれも磁気的相互作用は弱く、結晶内の隙間はそれ程大きくなく、II型の窒素吸着能であった。二核ルテニウムとタングステン酸塩との反応から合成した新規混合金属錯体ではフェリ磁性的性質が見出されたが、磁気転移温度は5.5 Kであり、これまで見出したものよりやや低温度となった。結晶構造を調べると基本的には一次元鎖状構造であることが判明し、これがさらに分子間の水素結合によって二次元シート構造を形成していることを見出した。これは磁気転移温度との相関を示すものとして注目に値する。S=5/2の系については新規2核マンガン錯体を合成し、これまで見出されていない新しい架橋様式を見出した。三座のシッフ塩基配位子の鉄錯体では高スピンS=5/2と低スピンS=1/2が共存した状態を経るユニークなスピン平行化合物を見出した。

研究成果

• [国際共同研究] Universite Claude Bernard Lyon 1/Institute Neel(フランス)
  • 国名: フランス
  • 外国機関名: Universite Claude Bernard Lyon 1/Institute Neel
• [国際共同研究] Karlsruhe Institute of Technology(ドイツ)
  • 国名: ドイツ
  • 外国機関名: Karlsruhe Institute of Technology
• [国際共同研究] Sultan Qaboos University(オマーン)
  • 国名: オマーン
  • 外国機関名: Sultan Qaboos University
• [国際共同研究] Jagiellonian University(ポーランド)
  • 国名: ポーランド
  • 外国機関名: Jagiellonian University
• [雑誌論文] Crystal Structure of S8 Molecule from Thiourea (2020)
  • 著者名/発表者名: M. Mikuriya, K. Taniguchi, Y. Koyama, H. Watanabe, D. Yoshioka, R. Mitsuhashi, and E. Asato
  • 雑誌名: X-ray Struct. Anal. Online 巻: 36 ページ: 1-2
  • DOI: 10.2116/xraystruct.36.1
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Unusual Magnetostructural Features of the Halo-Substituted Materials [FeIII(5-X-salMeen)2]Y: a Spin Transition with a Broad [HS-LS] Plateau (2020)
  • 著者名/発表者名: M. A. Al-Azzani, F. Al-Mjeni, R. Mitsuhashi, M. Mikuriya, I. Al-Omari, C. C. Robertson, E. Bill, M. S. Shongwe
  • 雑誌名: Chem. Eur. J. 巻: 26 ページ: 4766-4779
  • DOI: 10.1002/chem.201904744
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] reparation and Crystal Structure of Sodium Tetraperoxidochromate(V) (2020)
  • 著者名/発表者名: M. Mikuriya, S. Hiroshima, Y. Koyama, K. Terada, D. Yoshioka, and R. Mitsuhashi
  • 雑誌名: X-ray Struct. Anal. Online 巻: 36 ページ: 3-5
  • DOI: 10.2116/xraystruct.36.3
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Dinuclear Manganese(III) Complex with a Schiff-base Having a Di-miu-acetato-miu-alkoxido-bridged Core (2020)
  • 著者名/発表者名: M. Mikuriya, Y. Koyama, D. Yoshioka, and R. Mitsuhashi
  • 雑誌名: X-ray Struct. Anal. Online 巻: 36 ページ: 7-9
  • DOI: 10.2116/xraystruct.36.7
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Detailed magnetic analysis and successful deep-neutral-network-based conformational prediction for [VO(dmso)5][BPh4]2 (2020)
  • 著者名/発表者名: H. Sakiyama, T. Abiko, K. Yoshida, K. Shomura, R. Mitsuhashi, Y. Koyama, M. Mikuriya, M. Koikawa, and M. Mitsumi
  • 雑誌名: RSC Adv. 巻: 10 ページ: 9678-9685
  • DOI: 10.1039/d0ra00854k
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Dinuclear Copper(II) 3,4,5-Tri-O-benzylgallate (2019)
  • 著者名/発表者名: M. Mikuriya, C. Yamakawa, N. Masuda, D. Yoshioka, S. Yamaguchi, H. Yamada, T. Mizuta, N. Kawata, H. Tanaka, and M. Hand
  • 雑誌名: Open Chem. J. 巻: 6 ページ: 19-26
  • DOI: 10.2174/1874842201906010019
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Two-Dimensional Mixed-Metal Complexes Composed of Mixed-Valent Dinuclear Ruthenium(II,III) Carboxylate and Tetracyanidopalladate(II) Units (2019)
  • 著者名/発表者名: M. Mikuriya, S. Kawauchi, D. Yoshioka, R. Mitsuhashi, H. Tanaka, and M. Handa
  • 雑誌名: Acta Physica Polonica, A 巻: 135 ページ: 837-840
  • DOI: 10.12693/APhysPolA.133.837
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Crystal Structure of a Mononuclear Iron(III) Complex, Hexakis(dimethylsulfoxide-kO)iron(III) Tris(hexafluoridophosphate) (2019)
  • 著者名/発表者名: K. Shomura, R. Mitsuhashi, M. Mikuriya, Y. Kataoka, M. Handa, and H. Sakiyama
  • 雑誌名: X-ray Struct. Anal. Online 巻: 35 ページ: 31-32
  • DOI: 10.2116/xraystruct.35.31
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Synthesis and Crystal Structure of 1,3-Bis(5-chloro-3-methoxysalicylideneamino)-2-propanol Trihydrate (2019)
  • 著者名/発表者名: M. Mikuriya, Y. Koyama, and R. Mitsuhashi
  • 雑誌名: X-ray Struct. Anal. Online 巻: 35 ページ: 33-34
  • DOI: 10.2116/xraystruct.35.33
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Synthesis and Crystal Structure of Bis[2-(1,4,5,6-tetrahydropyrimidin-2-yl)-phenolato]zinc(II) (2019)
  • 著者名/発表者名: R. Mitsuhashi and M. Mikuriya
  • 雑誌名: X-ray Struct. Anal. Online 巻: 35 ページ: 37-38
  • DOI: 10.2116/xraystruct.35.37
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Tetra(n-butyl)ammonium salt of ferrimagnetic complex based on mixed-valent dinuclear ruthenium pivalate and octacyanidotungstate(V) (2019)
  • 著者名/発表者名: M. Mikuriya, D. Yoshioka, D. Luneau, S. Kawauchi, D. Matoga, J. Szklarzewicz, and M. Handa
  • 雑誌名: Comptes Rendus Chimie 巻: 22 ページ: 476-482
  • DOI: 10.1016/j.crci.2019.04.001
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Hexa- and Heptanuclear Nickel(II) Complexes of with A Non-Schiff-Base Tetradentate Ligand: An Example of Slow Motion Ferromagnetic Phase Transition at Very Low Temperature (2019)
  • 著者名/発表者名: M. Mikuriya, S. Yano, D. Yoshioka, C. Paulsen, E. Lhotel, W. Wernsdorfer, and D. Luneau
  • 雑誌名: J. Supercond. Nov. Magn. 巻: 32 ページ: 2805-2810
  • DOI: 10.1007/s10948-019-5027-2
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Crystal Structure of a Mononuclear Iron(II) Complex, Tris(1,10-phenanthroline-k2N,N’)iron(II) Bis(hexafluoridophosphate) (2019)
  • 著者名/発表者名: R. Hoshikawa, R. Mitsuhashi, M. Mikuriya, and H. Sakiyama
  • 雑誌名: X-ray Struct. Anal. Online 巻: 35 ページ: 67-68
  • DOI: 10.2116/xraystruct.35.67
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 4配位コバルト(II)錯体における一次元水素結合鎖構造と磁気緩和ダイナミクス (2019)
  • 著者名/発表者名: 三橋了爾・細谷聡・鈴木孝義・砂月幸成・御厨正博
  • 学会等名: 第17回ホスト－ゲスト・超分子化学シンポジウム, 金沢歌劇座 (金沢)
• [学会発表] Structures and Properties of py, 4-phpy, pyz, and 4,4’-bpy Adducts of Lantern-Type Dinuclear Rhodium(II) Complexes with miu-Formamidinato and miu-Carboxylato Bridges (2019)
  • 著者名/発表者名: M. Handa, S. Nishiura, M. Kano, N. Yano, M. Mikuriya, H. Tanaka, T. Kawamoto, Y. Kataoka
  • 学会等名: XXVII. International Conference on Coordination and Bioinorganic Chemistry (Smolenice, Slovakia)
  • 国際学会
• [学会発表] Cobalt Thiolates with Organic N,N,S-Tridentate Ligand: Conversion of Thiolato Complex to Sulfinato Complex via Sulfenato (2019)
  • 著者名/発表者名: T. Kotera, A. Fujita, M. Mikuriya, D. Yoshioka, T. Shibahara, K. Nisimoto, M. Handa
  • 学会等名: XXVII. International Conference on Coordination and Bioinorganic Chemistry (Smolenice, Slovakia)
  • 国際学会
• [学会発表] Assembled complexes of mixed-valent RuIIRuIII carboxylates and chlorido or cyanidometalate linkers (2019)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Mikuriya and Makoto Handa
  • 学会等名: 5th EuChemS Inorganic Chemistry Conference EICC-5 (Moscow, Russia)
  • 国際学会
• [学会発表] ビスマス塩が関与したチオ尿素からの硫黄析出反応 (2019)
  • 著者名/発表者名: 御厨正博・谷口和輝・香山祥揮・渡邊弘晃・吉岡大輔・三橋了爾・安里英治
  • 学会等名: 2019年度先端錯体工学研究会（SPACC）年会, 岡山理科大学（岡山）
• [学会発表] クロムのペルオキシド化合物の合成と結晶構造 (2019)
  • 著者名/発表者名: 御厨正博・廣島秀一・香山祥揮・寺田圭佑・吉岡大輔・三橋了爾
  • 学会等名: 2019年度先端錯体工学研究会（SPACC）年会, 岡山理科大学（岡山）
• [学会発表] Metal complexes with sulfur-containing ligands (2019)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Mikuriya and Makoto Handa
  • 学会等名: the 7th International Conference on DV-Xalpha; Method: The Advances-Related Experimentas and Theories on Material Science (ICDM2019), Grand Candi Hotel (Semarang, Indonesia)
  • 国際学会
• [学会発表] Ferrimagnetic assembly of dinuclear ruthenium carboxylate and octacyanidotungstate (2019)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Mikuriya, Daisuke Yoshioka, Dominique Luneau, Dariusz Matoga, Janusz Szklarzewicz, Makoto Handa
  • 学会等名: 7th European Conference on Molecular Magnetism (Florence, Italy)
  • 国際学会
• [学会発表] Preparation of mononuclear and dinuclear iron(III) complexes with phenanthroline (2019)
  • 著者名/発表者名: 星川竜聖・吉田光佑・三橋了爾・御厨正博・崎山博史
  • 学会等名: 2019年度化学系学協会東北大会, 山形大学小白川キャンパス（山形）
• [学会発表] Mixed-valent trinuclear cobalt complexes with N,N’-bis(2-hydroxy-3,5-dimethylbenzyl)-N,N’-dimethyl-1,2-ethanediamine (2019)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Mikuriya, Miho Kiyohara, Shinbi Inoue, Aki Sakaguchi, Yuki Katayama, Daisuke Yoshioka, Hiroshi Sakiyama, Naomi Kawata, Tsutomu Mizuta
  • 学会等名: International Conference “Achievements and Perspectives of Modern Chemistry” dedicated to the 60th anniversary from the foundation of the Institute of Chemistry (Chisinau, Republic of Moldova)
  • 国際学会
• [学会発表] Mixed-valent trinuclear cobalt complexes with 1,3-bis(salicylideneaminato)-2-propanol and its substituted analogues (2019)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Mikuriya, Yuko Naka, Mami Hirai, Ayumi Inaoka, Kenta Imanaka, Kazuhiko Higashio, Daisuke Yoshioka, Mika Okayama, Hiroshi Sakiyama
  • 学会等名: International Conference “Achievements and Perspectives of Modern Chemistry” dedicated to the 60th anniversary from the foundation of the Institute of Chemistry (Chisinau, Republic of Moldova)
  • 国際学会
• [学会発表] Mixed-valent Octanuclear Manganese Complexes with 1,3-Bis(3-methoxysalicylideneamino)-2-prpopanol and Its Substituted Analogiues (2019)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Mikuriya, Seiki Tomohara, Satoshi Kurahashi, Daisuke Yoshioka, Chinatsu Kamioka, Naomi Kawata, Tsutomu Mizuta
  • 学会等名: International Conference “Achievements and Perspectives of Modern Chemistry” dedicated to the 60th anniversary from the foundation of the Institute of Chemistry (Chisinau, Republic of Moldova)
  • 国際学会
• [学会発表] ホルムアミジナート架橋配位子ランタン型ロジウム二核錯体とそのピリジンのビスアダクト錯体の合成と性質 (2019)
  • 著者名/発表者名: 加野 誠・西浦聡志・矢野なつみ・御厨正博・片岡祐介・半田 真
  • 学会等名: 2019年日本化学会中国四国支部大会―徳島大会―, 徳島大学常三島キャンパス (徳島)
• [学会発表] 酢酸及びアセトアミド架橋ランタン型ルテニウム二核錯体の性質に及ぼす軸配位子の影響 (2019)
  • 著者名/発表者名: 釘田文陽・矢入永基・御厨正博・矢野なつみ・片岡祐介・半田 真
  • 学会等名: 2019年日本化学会中国四国支部大会―徳島大会―, 徳島大学常三島キャンパス (徳島)
• [学会発表] Metal-Assembled Complexes Based on Mixed-Valent Ruthenium Pivalate and Cyanidometalate Linkers (2019)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Mikuriya, Daisuke Yoshioka, Dominique Luneau, Dariusz Matoga, Janusz Szklarzewicz, and Makoto Handa
  • 学会等名: The 4th International Conference on Functional Molecular Materials (Krakow, Poland)
  • 国際学会
• [学会発表] Metal-Assembled Complexes Based on Dinuclear Ruthenium Carboxylates (2019)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Mikuriya, Makoto Handa
  • 学会等名: The 26th International SPACC Symposium, The University of Glasgow (Glasgow, Scotland, UK)
  • 国際学会