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2010 年度 実績報告書

分子情報素子をめざした多段階状態変化型多核錯体の構築と分子配列制御

研究課題

研究課題/領域番号 21750055
研究機関東北大学

研究代表者

志賀 拓也  筑波大学, 大学院・数理物質科学研究科, 助教 (00375411)

キーワード分子情報素子 / 単分子磁石 / 磁性 / シアノ錯体 / かご状錯体 / 核酸塩基 / 単一次元鎖磁石 / 水素結合
研究概要

究極的に小さな分子を情報素子の単位として利用可能であれば、情報処理技術の飛躍的向上が期待できる。情報素子として有用な分子を合理的構築するためには自由自在なイオン・分子配列制御が必要不可欠と考えられる。本研究では従来にない金属イオン配列を有する金属多核錯体の合理的構築を目指して、新規架橋性配位子によって金属イオン配列を制御した様々な多核錯体・低次元性化合物の合成・物性測定を行うことを目的とした。さらに配位子に核酸塩基を導入し、相補的な塩基配列を利用して高次の金属イオン配列を自由自在に制御し、情報素子としての展開を試みる。本研究では、分子配列の制御因子として多点水素結合に着目し、核酸塩基部位としてアデニン部位を導入した架橋性配位子6-amino-9-β-carboxyethylpurine(HL)をもちい、Salen型マンガン2核錯体[Mn_2(naphtmen)_2(H_2O)_2](ClO_4)_2(naphtmen^<2->=N,N'-(1,1,2,2-tetramethylethylene)bis(naphthylidene-iminato)dianion)を連結することで、一次元錯体[Mn_2(naphtmen)_2(L)](ClO_4)・2Et_2O・2MeOH・H_2Oおよび[Mn_2(naphtmen)_2(HL)](ClO_4)_2・MeOHを得た。どちらの錯体も隣接アデニン部位間に水素結合がみられ、磁気的に孤立した一次元ネットワークが形成されていた。磁気測定の結果、両錯体ともスピンキャンティングによって残ったスピンが強磁性的に相互作用することで、単一次元鎖磁石としての性質を示すことが明らかとなった。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Copper(II)-terbium(III) Single-Molecule Magnets linked by photochromic ligands2011

    • 著者名/発表者名
      T.Shiga, H.Miyasaka, M.Yamashita, M.Morimoto, M.Irie
    • 雑誌名

      Dalton Trans.

      巻: 40 ページ: 2275-2282

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mapping the Sequential Self-Assembly of Heterometallic Clusters : From a Helix to a Grid2011

    • 著者名/発表者名
      G.N.Newton, T.Onuki, T.Shiga, M.Noguchi, T.Matsumoto, J.S.Mathieson, M.Nihei, M.Nakano, L.Cronin, H.Oshio
    • 雑誌名

      Angew.Chem.Int.Ed.

      巻: 50(in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Contrasting Magnetism of [Mn^<III>_4] and [Mn^<II>_2Mn^<III>_2] Squares2010

    • 著者名/発表者名
      T.Matsumoto, T.Shiga, M.Noguchi, T.Onuki, G.N.Newton, N.Hoshino, M.Nakano, H.Oshio
    • 雑誌名

      Inorg.Chem.

      巻: 49 ページ: 368-370

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ferromagnetically coupled chiral cyanide-bridged {Ni_6Fe_4} cages2010

    • 著者名/発表者名
      T.Shiga, G.N.Newton, J.S.Mathieson, T.Tetsuka, M.Nihei, L.Cronin, H.Oshio
    • 雑誌名

      Dalton Trans.

      巻: 39 ページ: 4730-4733

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Syntheses and properties of cobalt and nickel hydroxide nano sheets2010

    • 著者名/発表者名
      M.Kurashina, A.Eguchi, E.Kanesaki, T.Shiga, H.Oshio
    • 雑誌名

      Int.J.Mod.Phys.B

      巻: 24 ページ: 2291-2296

    • 査読あり
  • [学会発表] 特異な集積化様式を利用したナノ磁性体・機能性分子の構築2011

    • 著者名/発表者名
      志賀拓也・大塩寛紀
    • 学会等名
      筑波大学戦略イニシアティブ(A)「機能物質創製研究拠点」第一回若手シンポジウム
    • 発表場所
      つくば国際会議場(つくば市)(招待講演)
    • 年月日
      2011-01-05
  • [学会発表] 特異な集積化様式を利用した低次元磁性系の構築2010

    • 著者名/発表者名
      志賀拓也
    • 学会等名
      有機固体若手の会冬の学校2010
    • 発表場所
      諏訪湖苑(諏訪市)(招待講演)
    • 年月日
      20101210-20101211
  • [学会発表] Single-Chain Magnets with a Nucleobase Moiety2010

    • 著者名/発表者名
      T.Shiga, H.Miyasaka, M.Yamashita
    • 学会等名
      The 12th International Conference on Molecule-based Magnets
    • 発表場所
      Beijing (China)
    • 年月日
      20101008-20101012
  • [学会発表] Single-Chain Magnet with a Nucleobase Moiety2010

    • 著者名/発表者名
      T.Shiga, H.Miyasaka, M.Yamashita
    • 学会等名
      60th Anniversary Conference on Coordination Chemistry in Osaka
    • 発表場所
      大阪大学コンベンションセンター(吹田市)
    • 年月日
      2010-09-28

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公開日: 2012-07-19  

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