課題番号 ：S-20-MS-1032
利用形態 ：施設利用
利用課題名（日本語） ：異種金属多核錯体の集積構造と磁気物性の評価
Program Title (English) ：Crystal structures and magnetic properties of heterometallic multinuclear complexes
利用者名（日本語） ：植村 一広，高森 敦志，佐橋 あすか，毛受 茜理，青木 友佑
Username (English) ：K. Uemura, A. Takamori, A. Sahashi, A. Menjo, Y. Aoki
所属名（日本語） ：岐阜大学
Affiliation (English) ：Gifu University

１．概要（Summary ）
　常磁性種の第一遷移金属が，シス架橋で白金にサンドイッチされた三核錯体を，[Rh2(O2CCH3)4]で連結して常磁性異種金属一次元鎖化してきた．今回，トランス架橋されたtrans-[Pt2M(piam)4(NH3)4](ClO4)2 (M = 第一遷移金属，piam = pivalamidate)を合成し，その単結晶X線構造解析で結晶構造を明らかにし，異種金属で一次元鎖化を試みるとともに，白金を介した磁気相互作用の大きさを帯磁率測定で評価した．

２．実験（Experimental）
　単結晶X線構造解析装置 Rigaku MERCURY CCD-1を用いて結晶構造の解析をした．SQUID型磁化測定装置Quantum Design MPMS-7を使用し，[Pt2M(piam)4(NH3)4](ClO4)2の帯磁率測定をした．

３．結果と考察（Results and Discussion）
　trans-[Pt2M(piam)4(NH3)4](ClO4)2は，前駆体である白金単核錯体のtrans-[Pt(piam)2(NH3)2]に，MCl2とNaClO4を加えることで得られた．M = Fe2+の場合，鉄が酸化し，trans-[Pt2Fe(piam)4(NH3)4](ClO4)3となった．その他は，trans-[Pt2M(piam)4(NH3)4](ClO4)2 (M = Mn, Co, Ni, Cu)の組成をもち，酸化状態は変わらなかった．さらに，図1に示すように，三核錯体は二量化し，白金間距離は，Mn: 3.81 Å，Co: 3.87 Å，Ni: 3.96 Å，Cu: 3.56 Åであった．磁化率測定の結果，300 KのχT値は3.81 (Mn)，4.34 (Fe)，2.51 (Co)，1.05 (Ni)，0.41 (Cu) cm3Kmol–1で，不対電子がそれぞれ5，5，3，2，1つあり，第一遷移金属はハイスピン状態であることがわかった．Mn，Co，Niを含む三核錯体では，低温域で反強磁性体への転移が確認され（図1下），ネール温度はMn: 9 K，Co: 13 K，Ni: 22 Kであった．この転移は二量化によるためだが，Cuの場合は，dx2–y2スピンであるため，相互作用が弱く転移が観測されないと考えらえる．

４．その他・特記事項（Others）
　日本学術振興会科研費補助金 基盤（C）（No. 18K05143）「異種金属一次元鎖錯体におけるパイバンドの創成」の支援のもと遂行した．

５．論文・学会発表（Publication/Presentation）
(1) K. Uemura, D. Ito, J. Pirillo, Y. Hijikata, A. Saeki, ACS Omega, 2020, 5, 30502–30518.
(2) 高森敦志，植村一広，日本化学会第101春季年会，令和3年3月22日.

６．関連特許（Patent）
　なし