1997 Fiscal Year Annual Research Report
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09440237
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
菅原 正 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 教授 (50124219)
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| Keywords | ニトロニルニトロキシド / ポリピロール / ESR / 三重項 / 交換相互作用 |
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| Research Abstract |
ピロールのN-位、β-位に、それぞれ孤立スピンを担うニトロニルニトロキシド(NN)を置換した誘導体を合成した。これらNN置換ピロールをヨウ素酸化し、低温マトリックス中でESRを観測したところ、β-置換体について、ピロールが酸化されて生じたカチオンラジカルのπスピンと、NN上の孤立スピンとの相互作用に基づく三重項種が検出された。この三重項種は、ESRシグナルの温度依存性の測定結果から、基底状態であることが判明した。これに対し、N-置換体では、三重項種のシグナルが検出されなかった。
次に、N-置換体のピロールとNNの間にp-フェニレン基を導入したp-NNフェニルピロールを合成し、その酸化種について検討を行った。ESR測定の結果、この誘導体は基底三重項種を与えることが確認された。
さらに、これらの誘導体について分子軌道計算を行い、NNに局在化したSOMOと、分子全体に非局在化したHOMOからの一電子酸化により生じたSOMO'との間の交換相互作用に基づき、上述の相違が合理的に説明できることを明らかにした。
なお、これら安定ラジカル置換ピロールの重合反応性について、現在検討を行っている。
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[Publications] T.Sugawara: "Molecular Magnetism:Present and Future" Mol.Cryst.Liq.Cryst. 305. 41-54 (1997)
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[Publications] J.Nakazaki: "Ground State Spin Multiplicity of Cation Diradicals Derived from Pyrroles Carrying Nitronyl Nitroxide" Mol.Cryst.Liq.Cryst. 306. 81-88 (1997)
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[Publications] H.Sakurai: "Preparation and Property of Ionic CT Complex of Dimethylamino Nitronyl Nitroxide with DDQ" Mol.Cryst.Liq.Cryst. 306. 415-421 (1997)
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[Publications] A.Izuoka: "Coexistence of Electric Conductivity and Magnetism in the Ion-Radical Salts of a Cross-Cyclophane Twin Donor" Mol.Cryst.Liq.Cryst. 306. 265-270 (1997)
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[Publications] J.Tanabe: "Structure and Property of Cross-Cyclophane Twin Donors" Mol.Cryst.Liq.Cryst. 296. 61-76 (1997)
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[Publications] M.M.Matsushita: "Hydrogen-Bonded Organic Ferromagnet" J.Am.Chem.Soc. 119. 4369-4379 (1997)
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[Publications] T.Sugawara: ""Chemical Transformation"in Functionality of Moleculer System I" Springer-Verlag,Tokyo Ed.S.Nagakura,K.Honda, 21 (1997)
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[Publications] T.Sugawara: ""Approach to Hyper-Structured High Spin Molecules"in Hyper-Structured Molecules I" Chemistry,Physics,and Applications Ed.H.Sasabe,Gordon and Breach Science Pub., 20 (in press)
