含過渡金屬中心雜環結構之中間相材料

此研究計劃係一二年期「以雜環衍生物含金屬為中心結構之液晶相材料」計畫之延 伸。此計劃中我們將繼續運用含單/多重無機金屬中心結構，來設計、製備與探考具有 中間液晶相之錯合物。計劃中將設計五系列具五或六圓環結構之雜環衍生物，再與過 渡金屬配位產生金屬錯合物。五圓及六圓環雜環化合物擁有多項結構特色，易與過渡 金屬配位產生結構特殊之配位化合物。這些特色有；例如：(1)其化學性質或結構穩定 性；(2)中心結構較不具共平面性，其分子對稱性較低；(3)多數具 PL 光學性質，可開 發成發光材料；(4)配位方式多樣性等。 計劃將探討其可能產生中間相材料性質，除集中於液晶相之探討與鑑定外，也將探 討其可能之磁性、導電性及/或發光性等之光電性質。配位錯合物結構上以選擇具有剛 硬中心四面角錐體或平面四邊形結構為優先。錯合物結構具四面角錐體以VO2+或TiO2+ 等金屬中心為主，而平面四邊形結構以 Cu2+, Pd2+, Ni2+, Mn2+等金屬中心為主；偶有四 面體則以 Co2+, Zn2+等金屬中心為主。一般而言，四面角錐體及平面四邊形結構較易形 成中間相，而四面體因不易堆疊，較不易形成中間相。金屬中心核數有單核、雙核及 多核等。金屬配位數則以 CN= 4 (Cu2+/Ni2+/Pd2+/Zn2+, CH =5 (VO2+/TiO2+或 CN = 6 為主 (Al3+/Fe3+/Ru3+/Cr3+)。偶有 CN = 3；例如：Ag1+/Cu1+。大多數設計之錯含物為中性， 少數為離子化合物。 系統中我們將藉液晶分子極性自身排列組合、無機金屬分子形狀之特殊設計及吸引 力、或氫鍵以誘導超分子規則排列之特性，來設計此類具中間相材料。上述方式也將 被廣泛運用來加速此類中間相材料之形成。此外，也將利用調整分子常與寬之比例不 同，來進行誘導具不同中間相材料之產生。