In the study and the development of organic functional materials, the switching phenomena of various physical quantities have been attracting much attention. As the origin of the switching, several mechanisms such as a photo-chromic reaction and thermal bi-stability in electronic, magnetic, and optical properties of a neutral radical are known. In order to search new materials that are very responsive to spin-mediated control, the authors of this paper are interested in the reversible intra-molecular electron transfer (IET). IET often causes a complete transformation of magnetic and electronic properties. They synthesized a donor-accepter molecule which consisted of a 2,5-di-tert-butyl-6-oxophenalenoxyl (6OP) stable neutral radical and a tetrathiafulvalene (TTF) molecule. 6OP has the electron-accepting ability and TTF has the electron-donating ability. The results obtained by the electron spin resonance measurement, other experimental observations and theoretical calculations showed that, in the molecule, there happen not only IET but also the spin transfer by solvatochromism and the thermochromic interconversion between the two IET states of the molecule. Their results indicate that, if novel characteristics due to the simultaneous transfer of charge and spin are caused by applying external stimuli such as an electrostatic field, the phenomenon giving new molecular functionality would be particularly interesting.

　 有機機能材料に関する研究・発展において、多数の物理量のスイッチング現象に注目が集まっている。その起源として、フォトクロミズムや中性ラジカルの電気、磁気、光学特性の熱双安定のような様々なメカニズムが利用されている。今回紹介する論文の著者らはスピンを媒介とした制御可能な新しい物質を探るために、分子内電子移動(IET)という磁気的、電子的特性の可逆変化が可能な現象に注目している。著者らは、電子受容性と安定な中性ラジカルを持つ2,5-di-tert-butyl-6-oxophenalenoxyl(6OP)と電子供与性を持つtetrathiafulvalene(TTF)を用いてドナー・アクセプタータイプの分子を合成した。電子スピン共鳴法や他の実験、理論計算により得られた結果から、この分子は二つのITE状態のソルバトクロミズムとサーモクロミズムにより分子内電子移動が起こるだけではなく、スピンの移動も起こっていることを示している。これらの結果は、もし電場などの外部刺激によって電荷とスピンの移動が同時に起こるような新しい物性が確認された場合には、新しい分子機能性をもたらすこの現象は特に興味深いものとなることを示唆している。

Angew. Chem. Int. Ed. 2005, 44, 7277-7280