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トリアゾール鉄錯体からなる機能性有機ゲル コモンズ

国内特許コード P06P003513
整理番号 E063P28
掲載日 2006年9月22日
出願番号 特願2005-055321
公開番号 特開2006-241207
登録番号 特許第4352177号
出願日 平成17年3月1日(2005.3.1)
公開日 平成18年9月14日(2006.9.14)
登録日 平成21年8月7日(2009.8.7)
発明者
  • 江 東林
  • 藤ヶ谷 剛彦
  • 相田 卓三
出願人
  • 国立研究開発法人科学技術振興機構
発明の名称 トリアゾール鉄錯体からなる機能性有機ゲル コモンズ
発明の概要 【課題】 安定して可逆的にスピンクロスオーバー性を発現することができ、成形・加工が容易な新しい構造体を提供する。
【解決手段】 式(A)で表されるトリアゾール鉄錯体と、炭素数5~16のアルカンとから形成される有機ゲル。式(A)中、Xは、式(B)で表されるトリアゾールリガンドを表し、そのトリアゾール環の1位および2位の窒素原子を介して2個の鉄(II)原子に配位しており、R1は炭素数1~16のアルキル基を表す。式(B)中、R、RおよびRは、それぞれ独立して、水素原子または炭素数1~16のアルキル基もしくはアルコキシル基を表すが、R、RおよびRの少なくとも1つは炭素数8~16のアルキル基もしくはアルコキシル基である。
【化1】



【化2】



【選択図】 なし
従来技術、競合技術の概要


スピンクロスオーバー錯体は、温度や圧力などの外部刺激による「高スピン状態」と「低スピン状態」との間のスピン転移に伴い、磁性、光学特性および体積の変化が起こる。外部刺激により誘起されたそれらの変化をシグナルとして利用することが可能であり、分子スイッチング材料等の機能性材料として魅力的である。しかしながら、通常のスピンクロスオーバー錯体は溶剤に不溶の固体のため、溶液から直接成形・加工することが困難である。これまでに、固体をポリマーのマトリクスに混ぜて成膜した例が報告されているが(O. Kahnら、Science, 1998,
279, 44:非特許文献1)、相分離による試料の不均一化、高温によるスピンクロスオーバーの性質の劣化などの問題が残っている。結晶化溶媒を含む結晶から成るスピンクロスオーバー錯体も案出されているが、結晶では、加熱により含まれた結晶化溶媒が蒸発するため、スピン転移が非可逆的になる。また、結晶化前の溶媒中では、それらの錯体は分解しやすく、スピンクロスオーバーの性質が容易に失われてしまう等の問題があった。従って、スピンクロスオーバー錯体の応用開発には、いかに安定でかつスピン転移可能なソフトマテリアルを創成することができるかが重要なポイントとなっている。



近年、有機ゲルがソフトマテリアルとしての興味に加え、多用な応用性を持つため、基礎および応用の両面から注目されている。これまでに、様々な有機ゲル化剤が開発されているが、その多くは長鎖アルキル鎖を有する両親媒性化合物であり、ゲル化による流動性の制限や液体の蒸発を抑制する機能を利用して、例えば、化粧品をはじめとする医薬品、乾電池の電解質、インク、塗料、ゴム、繊維などの高分子加工助剤、様々な潤滑剤などに用いられている。しかしながら、これら従来の有機ゲルはゲル化する機能以外に他の機能を持たせることはきわめて難しく、これまでに機能性ゲルとしては、光捕集ユニットをゲル化剤に導入した例が知られているに過ぎない(A. AjayaghoshらAgnew Chem Int
Ed 2003, 42, 332:非特許文献2)。有機ゲルにはゲルという特殊環境下ならではの新しい機能発現の可能性が秘められているので、機能性有機ゲルの開拓はソフトマテリアルとしての新たな応用に繋がると考えられるが、スピンクロスオーバー現象を発現する有機ゲルは見当たらない。
【非特許文献1】
O. Kahnら、Science, 1998, 279, 44
【非特許文献2】
A. AjayaghoshらAgnew Chem Int Ed 2003, 42, 332

産業上の利用分野


本発明は、スピンクロスオーバー錯体から形成される新規な機能性有機ゲルに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
下記の一般式(A)で表されるトリアゾール鉄錯体と、炭素数5~16のアルカンとから形成されることを特徴とする有機ゲル。
【化1】


〔式(A)中、Xは、下記の式(B)で表されるトリアゾールリガンドを表し、そのトリアゾール環の1位および2位の窒素原子を介して2個の鉄(II)原子に配位しており、R1は炭素数1~16のアルキル基を表す。〕
【化2】


〔式(B)中、R、RおよびRは、それぞれ独立して、水素原子または炭素数1~16のアルキル基もしくはアルコキシル基を表すが、R、RおよびRの少なくとも1つは炭素数8~16のアルキル基もしくはアルコキシル基である。〕

【請求項2】
が炭素数8~16のアルキル基であることを特徴とする請求項1に記載の有機ゲル。

【請求項3】
、RおよびRの少なくとも1つが炭素数8~16のアルキル基またはアルコキシル基であり、R、RおよびRの残りが水素原子であることを特徴とする請求項1または2に記載の有機ゲル。

【請求項4】
、RおよびRの少なくとも1つが炭素数8~16のアルコキシル基であることを特徴とする請求項3に記載の有機ゲル。

【請求項5】
アルカンが炭素数8~16の直鎖状アルカンであることを特徴とする請求項1~4のいずれかに記載の有機ゲル。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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出願権利状態 登録
参考情報 (研究プロジェクト等) ERATO 相田ナノ空間プロジェクト 領域
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