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金属錯体をアニオンと、カチオン性超分子ローター構造からなる階層構造を構築し、結晶内での分子運動と、金属錯体に基づく磁性を基盤とした新奇機能性の開拓目指し研究を進めている。本研究においては、結晶内での階層構造を制御する手段として、分子間相互作用に加えて分子の対称性に注目し、結晶の対称性に基づく分子配列制御を試みた。結晶内における分子運動を制御するためには、最密充填した結晶内での空間を確保することが必須であり、構成成分である超分子構造の配列制御不可欠となる。また、２次元強磁性”元素ブロック高分子”と分子ローター型超分子強誘電体の複合化を行った。特に、キラルな超分子構造により、二次元強磁性”元素ブロック高分子”にキラリティを誘起し、キラル磁性に基づく光磁気機能性の開拓を目指した。
C2h点群に属する平面的な構造をとるtst-DCH[18]crown-6 (tst-DCH = trans-syn-trans-dicyclohexano)が結晶内で反転対称中心になり、その結果、分子の上下に同一の環境を与えることを利用して、結晶内でのカラム構造やプロトン移動可能な超分子構造を構築できることを明らかにし、元素ブロック高分子のユニットとしての有用性を示した。また、2次元強磁性金属錯体ユニットにキラリティを誘起する目的で、(R)-α-aminoethanolのプロトン化体 (RHPA+)を用いて、(RHPA+)(cis-syn-cis-DCH[18]crown-6)[MnCr(oxalate)3]-(CH3CN)結晶を作製した。結晶の空間群はP1であり、Flack parameterはほぼ0であるキラルな結晶を得ることができ、錯体部分のキラリティが誘起されていることを確認し、キラル磁性体探索のための有望な物質群となり得ることを示した。
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