------------------------- Yamashita Laboratory

Publication-2017


19)Field-Induced Slow Magnetic Relaxation of Mono- and Dinuclear Dysprosium(III) Complexes Coordinated by a Chloranilate with Different Resonance Forms
R. Ishikawa, S. Michiwaki, T. Noda, K. Katoh, M. Yamashita, K. Matsubara, S. Kawata
Inorganics.,Accepted(2017)

18)Photo-modulation of Single-Molecule Magnetic Dynamics of a Dysprosium Dinuclear Complex via a Diarylethene Bridge
G. Cosquer, M. Kamila, B. K. Breedlove, M. Yamashita
Inorganics., Accepted(2017)

17)Supramolecular approach for enhancing single-molecule magnet properties of terbium(III)-phthalocyaninate double-decker complexes with crown moieties
Y. Horii, S. Kishiue, M. Damjanović, K. Katoh, B. K. Breedlove, M. Enders and M. Yamashita
Chem. Eur. J., Accepted(2017)


   単分子磁石は、分子レベルで双安定性(上向きor下向きスピン)を示すことから、超高密度の磁気記録デバイスとしての応用が期待されています。一方で、単分子磁石はその名の通り分子であることから量子性を示し、量子トンネリングに伴うスピン反転によって記録した情報が消失してしまうという欠点があります。分子間に磁気的な相互作用を導入することでこれを防げることがわかっていますが、そのための分子配列制御は困難であり、結晶パッキングなどの偶然性に左右されてしまいます。そこで本研究では、単分子磁石の一つであるダブルデッカー型錯体にクラウンエーテルを導入し、超分子化学を利用した能動的な二量体形成を行うことで量子トンネリングを抑制し、情報の保持時間を1000倍に増大させることに成功しました。本研究は、超分子化学的な手法が単分子磁石特性の向上に極めて有効であることを示すモデルケースとなると考えています。

16)Correlation Between Chemical and Physical Pressures on The Charge-Bistability in [Pd(en)2Br](Suc-Cn)2·H2O
S. Kumagai, S. Takaishi, H. Iguchi, B. K. Breedlove, T. Kaneko, H. Ito, S. Kuroda and M. Yamashita
Inorg. Chem., Accepted(2017)


   電荷双安定性、すなわち金属-絶縁体転移や中性-イオン性転移のような電荷移動を伴う相転移現象は、光などの外場を用いたスイッチング現象の対象として盛んに研究がなされています。しかしながら、このような材料を狙って設計することは容易ではありません。一方で、当研究室で研究を展開している擬一次元ハロゲン架橋遷移金属錯体(MX錯体)は潜在的に電荷双安定性を有しており、分子設計によりその制御ができる恰好の材料群だと考えられます。以前、我々の研究グループは、MX錯体[Pd(en)2Br](Suc-Cn)2·H2O (PdBrCn) がPd(II/IV)-Pd(III)の電荷相転移を示すことを報告していました。このPd錯体ではSuc-Cn-のアルキル鎖がもたらすファスナー効果(化学圧力)が重要な役割を果たしており、アルキル鎖長nに依存して、幅広い温度で相転移を示します。本研究では、名古屋大学の黒田教授、伊東准教授らとの共同研究により、PdBrC5の静水圧力(物理圧力)下での電気伝導度測定をおこなうことで、化学圧力に加えて物理圧力を用いた電子状態の制御を試みました。その結果、常圧での205 Kから、3 kbarで276 Kまで相転移温度を制御できることを明らかにしました。さらに、相転移温度は物理圧力および化学圧力とそれぞれ線形の相関があることがわかり、これらの関係を考察することで、PdBrCnにおいて、アルキル鎖n=1当たりの化学圧力が約1.3 kbarの物理圧力に相当することが示唆されました。この結果は、分子性固体において、アルキル鎖のファスナー効果を利用した材料開発に役立つものと期待されます。

15)Low coordinated mononuclear erbium(III) single-molecule magnets with C3v symmetry: a method for altering single-molecule magnet properties by incorporating hard and soft donors
H. Zhang, R. Nakanishi, K. Katoh, B. k. Breedlove, Y. Kitagawa and M. Yamashita
Dalton Trans., Accepted(2017)

14)Thermally Activated Electrical Conductivity of Thin Films of Bis(phthalocyaninato)terbium(III)
R. Murdey, K. Katoh, M. Yamashita, N. Sato
Thin Solid Films., Accepted(2017)

13)Changing Single-Molelcule Magnet Properties of a Windmill-Like Distorted Terbium(III) α-Butoxy Substituted Phthalocyaninate Double-Decker Complex by Protonation/Deprotonation
Y. Horii, Y. Horie, K. Katoh, B. K. Breedlove and M. Yamashita
Inorg. Chem., Accepted
DOI: 10.1021/acs.inorgchem.7b02124

12)The Molecular and supramolecular aspects in mononuclear manganese(III) Schiff-base spin crossover complexes
S. Wang, Y. Juan, F. Ju, W. Xu, K. Kagesawa, Y. Li, M. Yamashita and W. Huang
Dalton Trans., 2017, 46, 11063-11077
DOI: 10.1039/C7D101718A

11)Elucidation of Dual Magnetic Relaxation Processes in Dinuclear Dysprosium(III) Phthalocyaninato Triple-Decker Single-Molecule Magnets Depending on the Octacoordination Geometry
K. Katoh, Y. Aizawa, T. Morita, B. K. Breedlove and M. Yamashita
Chem. Eur. J., 2017, 23, 1-11
DOI: 10.1002/chem.201703014

10)Elongation of Magnetic Relaxation Times in a Single-Molecule Magnet throuth Intermetallic Interactions: Clamshell-Type Dinuclear Terbium(III)-Phthalocynaninato Quadruple-Decker Complex
Y. Horii, K. Katoh, B. K. Breedlove and M. Yamashita
Chem. Commun., 2017, 53, 8561
DOI: 10.1039/c7cc03553e

9)Multiple Magnetic Relaxation Pathways and Dual-Emission Modulated by a Heterometallic Tb-Pt Bonding Environment
T. Yoshida, D. C. Izougu, D. Iwasawa, S. Ogata, M. Hasegawa, B. K. Breedlove, G. Cosquer, W. Wernsdorfer, M. Yamashita
Chem. Eur. J., 2017, 23, 10527-10531
DOI: 10.1002/chem.201702989

8)Molecular Design of a Terbium(III)-Phthalocyaninato Double-Decker Complex for Effective Suppression of Quantum Tunneling of the Magnetization
T. Yamabayashi, K. Katoh, B. K. Breedlove and M. Yamashita
Materials., 2017, 22, 999
DOI: 10.3390/molecules22060999

7)Three Dimensional Porous Hofmann Clathrate [MIIPtII(CN)4]∞ (M = Co, Ni) Synthesized by Using Postsynthetic Reductive Elimination
T. Okamura, B. Wu, H. Iguchi, B. K. Breedlove, M. Yamashita, W. Kosaka, H. Miyasaka and S. Takaishi
Chem. Commun., 2017, 53, 6512-6515
DOI: 10.1039/C7CC01766A

6)Proton Control of the Lanthanoid Single-Ion Magnet Behavior of a Double-Decker Complex with an Indolenine-Substituted Annulene Ligand
Z. Liang, M. Damjanovic, M. Kamila, G. Cosquer, B. K. Breedlove, M. Enders and M. Yamashita
Inorg. Chem., 2017, 56, 6512-6521
DOI: 10.1021/acs.inorgchem.7b00626

5)Organic Radical-Based Single-Molecule and Single-Chain Magnets
K. Katoh, K. Kagesawa, M. Yamashita
Spin in Organics, ed. J. Miller, World Scientific Publishing, in press

4)Multiple Hydrogen-Bond Approach to Uncommon Pd(III) Oxidation State: A Pd-Br Chain with High Conductivity and Thermal Stability
M. R. Mian, H. Iguchi, S. Takaishi, H. Murasugi, T. Miyamoto, H. Okamoto, H. Tanaka, S. Kuroda, B. K. Breedlove and M. Yamashita
J. Am. Chem. Soc., 2017, 139, 6562-6565.
DOI: 10.1021/jacs.7b02558


  Pd(III)は非常に稀な酸化状態であり、これまで主に触媒化学の観点から研究がなされています。しかし近年、当研究室が一次元Pd(III)-Br錯体を初めて報告したことを皮切りに、Pd(III)種を含む複数の機能性固体材料の報告がなされ、注目を浴びています。本研究室D2学生のMianらは、一次元Pd(III)-Br錯体の配位子として初めて水素結合ドナーであるヒドロキシ基を導入し、水素結合によって対アニオンであるBr-の位置を制御することで、これまでの一次元Pd(III)-Br錯体と比べて約100万倍の高い電気伝導率を有し、分解温度 (170℃) までPd(III)の酸化状態を維持することのできる錯体を合成しました。 なお、この論文は最新の注目論文を紹介する国際化学ニュースサイトChemistry Viewsに紹介されました。詳しくはこちら

3)Field-Induced Slow Magnetic Relaxation of Gd(III) Complex with Pt-Gd Heterometallic Bond
T. Yoshida, G. Cosquer, D. C. Izuogu, H. Ohtsu, M. Kawano, Y. H. Lan, W. Wernsdorfer, H. Nojiri, B. K. Breedlove and M. Yamashita
Chem. Eur. J., 2017, 23, 4551-4556
DOI: 10.1002/chem.201700886

2)Packing Structure Effects on the Slow Magnetic Relaxation Pathways of Dysprosium(III) Complexes
M. Kamila, G. Cosquer, Brian. K. Breedlove and M. Yamashita
Bull. Chem. Soc. Jpn., 2017, 90, 595.
DOI: 10.1246/bcsj.20160408

1)Slow relaxation of the magnetization observed in an antiferrromagnetically ordered phase for SCM-based two-dimensional layered compounds
K. Kagesawa, Y. Nishimura, H. Yoshida, Brian. K. Breedlove, M. Yamashita and H. Miyasaka
Dalton Trans., 2017, 46, 3170-3178
DOI: 10.1039/C6DT04636C

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