光スイッチングを組み込んだ超分子化合物の新規光物性評価

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14050073
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 速水 真也 九州大学, 大学院・理学研究院, 助手 (30321912)
• Keywords: スピンクロスオーバー / 鉄化合物 / 超分子化合物 / 光誘起スピン転移 / 光誘起原子価異性

Research Abstract

近年、物質が有する様々な機能を光でスイッチさせることができる新しい物質、新しい技術を開発する研究が盛んに行われている。光スイッチングを光誘起スピン転移現象すなわちLight-Induced Excited Spin State Trapping (LISST)現象を用いることにより開発する試みは、強い分子間相互作用を導入することにより、これまで不可能であった化合物に対して光スイッチング機能の出現を導き出した。これらの指導原理に基づいて、光誘起相転移化合物(有機化合物や無機化合物)を光スイッチング分子デバイスとして開発した。さらに光による磁気的・構造的制御に対して、光スイッチングを応用することが可能であり、新規光物性(光磁石、光伝導体、光エネルギー変換など)の出現が期待される。
鉄(II)錯体[Fe(pyterpy)_2](ClO_4)_2は、低スピン錯体であった。この鉄(II)錯体は、配位子のピリジン部位が他の金属イオンで配位することができる空サイトがある。この部位を他の金属イオン(銀(I)あるいは鉄(II)イオン)と作用させることにより、一次元の集積型金属錯体を構築することに成功した。さらにコバルト(II)錯体[Co(pyterpy)_2](ClO_4)_2は、温度に依存してスピンクロスオーバー挙動を示した。このコバルト(II)錯体を鉄(II)イオンと作用させると一次元のコバルト(II)鉄(II)錯体を形成することができ、この一次元の集積型金属錯体は、スピンクロスオーバー挙動を示すことを初めて観測した。
本研究の結果は、超分子に相互作用の組み込み方や組織化のための指導原理を提供し、構成単位の外場制御によって超分子組織体の動的な構造変化と物性制御を導く出すことに成功した。

Research Products

• [Publications] S.Hayami et al.: "Crystal Structure of a Molecular Building Block with π-π Intermolecular Interaction"Mol.Cryst.Liq.Cryst.. 379. 371-376 (2002)
• [Publications] O.Sato et al.: "Photo-reversible Valence Tautomerism in a Co Compound"Phase Transition. 75. 779-785 (2002)
• [Publications] S.Hayami et al.: "Thermal and Optical Switching of Iron(III) Complexes"J.Nucl.Rad.Sci.. 3. A1-A9 (2002)
• [Publications] Y.Maeda et al.: "Valence States and Structure of Mixed-Valence Dinuclear Iron(II, III) Complexes [Fe_2(2.6-bis[bis(2-pyridylmethyl)aminomethyl]-4-methylphenol)(L)_2](BF_4)_2"Bull.Chem.Soc.Jpn.. 75. 2441-2448 (2002)
• [Publications] O.Sato et al.: "Photo-induced Reverse Valence Tautomerism in a Metastable Co Compound"Chem.Phys.Lett.. 355. 169-174 (2002)
• [Publications] G.Juhasz et al.: "Photo-Induced Spin Transition for Iron(III) Compounds with π-π Interactions"Chem.Phys.Lett.. 364. 164-170 (2002)