Ca II K Spectral Study of an Emerging Flux Region using Domeless Solar Telescope in Hida Observatory

A cooperative observation with Hida observatory and Hinode satellite was performed on an emerging flux region. The successive Ca II K spectro-heliograms of the emerging flux region were taken by the Domeless Solar Telescope of Hida observatory. Hinode observed the emerging flux region with Ca II H and Fe I Stokes IQUV filtergrams. In this study, detailed dynamics and temporal evolution of the magnetic flux emergence was studied observationally. The event was first detected in the photospheric magnetic field signals. 3 minutes later, the horizontal expansion of the dark area was detected. And then, 7 minutes later than the horizontal expansion, the emerging loops were detected with the maximal rise speed of 2.1 km/s at chromospheric heights. The observed dynamics of emerging magnetic flux from the photosphere to the upper chromosphere is well consistent with the results of previous simulation works. The gradual rising phase of flux tubes with a weak magnetic strength was confirmed by our observation.Comment: 14 pages, 7 figure

遷移金属-カルコゲンユニットの協同効果による結晶相外部応答錯体の開拓

金沢大学理工学域物質科学系平成21年度の研究では、1) [(Cp^Rh)_2(μ-CH_2)_2(μ-O_2SSO_2)](Cp^=η^5-C_5Me_4(C_3H_7))のキラル結晶を用いて、光異性化を行い、CDスペクトルおよび単結晶X線回折により絶対不斉光異性化反応が進行している確証を得た。そして光異性化で生じた結晶中のローカルストレスがプロピル基のコンフォメーション変化によって解消していることを明らかにした。2) さらに長鎖のn-ブチル基を有している[(Cp^Rh)_2(μ-CH_2)_2(μ-0_2SSO_2)])](Cp^=η^5-C_5Me_4(C_4H_9))を合成した。この錯体でも、結晶相光異性化が進行した。この錯体の場合、異性化にともなって生じたローカルストレスがマクロな形で現れ、結晶が光照射によって大きく屈曲する。極めて大きなフォトメカニカル効果が現れた。異性化と結晶の屈曲度合いとの関係を明らかにした。3) マイクロ波照射を用いた結晶相反応の試み、金沢大学理工学域の安藤利得研究室との共同研究で、これまで合成してきたロジウムジチオナイト錯体に対して、光以外の外部刺激として、マイクロ波照射を用いて結晶相反応が進行するかどうかを確かめたが、現在のところ反応が進行している証拠を掴んでいない。研究課題/領域番号:20036019, 研究期間(年度):2008 – 200

二核ロジウム錯体上での無機硫黄の循環の化学

金沢大学自然科学研究科Rh-Rh金属結合を含む錯体ユニット上で-2価から+6価の硫黄原子を含む無機硫黄化学種を単離することに成功した。環状S_4配位子をもつ[{(RhCp^*)_2(μ-CH_2)_2}_2(μ_4-S_4)]^はNaBH_4を用いて還元すると、ジスルフィド配位子を持つ、[(RhCp^*)_2(μ-CH_2)_2(μ-S_2)](1)となる。この錯体1のジスルフィド配位子は酸素と強い親和性を示し、空気中で容易に酸素化され、一連の無機硫黄酸化物、チオールスルフィナート錯体[(RhCp^*)_2(μ-CH_2)_2(μ-SSO)](2)、チオールスルホナート錯体[(RhCp^*)_2(μ-CH_2)_2(μ-SS(O)_2)](3)、α-ジスルホキシド錯体cis-[(RhCp^*)_2(μ-CH_2)_2(μ-S(O)SO)](4)、trans-[(RhCp^*)_2(μ-CH_2)_2(μ-S(O)SO)](5)を与える。さらに、錯体2あるいは3をm-CPBAなどの過酸化物で酸化するとα-ジスルホン錯体[(RhCp^*)_2(μ-CH_2)_2(μ-S(O)_2SO_2)](6)を生成する。この一連の二核ロジウム錯体中で、S-S結合はRh-Rh結合に対して平行にサイドオンし、その結果、二つの硫黄原子と二つのロジウム原子からなるメタラサイクル骨格を形成している。錯体中のCp^*Rh-RhCp^*基の強い電子供与性により、高次に酸素化されたジスルフィド種も配位子として二核ロジウム錯体中に組込まれている。単離したこれらの二核ロジウム硫黄酸化物錯体の反応性について明らかにするとともに錯体6の還元により錯体3が生成することを見いだした。なお錯体3の錯体1への還元には成功していないが、錯体3とI_2(あるいは、ICH_2CH_2I)との反応で一部、[{(RhCp^*)_2(μ-CH_2)_2}_2(μ_4-S_4)]^が生成することを見いだし、Rh-Rh結合上で人工的な硫黄の循環を達成した。Inorganic sulfur species with oxidation states between -2 and +6 have been isolated as the ligands in the rhodium dinuclear complexes from the oxygenation of disulfido complex [(RhCp^*)_2(μ-CH_2)_2(μ-S_2)] (1)with O_2 in the air. The isolated oxysulfur complexes are the thiolsulfinato complex [(RhCp^*)_2(μ-CH_2)_2(μ-SSO)] (2),thiolsulfonato complex [(RhCp^*)_2(μ-CH_2)_2(μ-SS(O)_2)] (3),α-disulfoxido complex cis-[(RhCp^*)_2(μ-CH_2)_2(μ-S(O)SO)] (4),and traps-[(RhCp^*)_2(μ-CH_2)_2(μ-S(O)SO)] (5).Using peroxides such as m-CPBA, complex 1 as well as 2 and 3 gave the α-disulfone complex [(RhCp^*)_2(μ-CH_2)_2(μ-S(O)_2SO_2)] (6).These dinuclear complexes have a dithiodirhodium metalacycle framework where the S-S moiety coordinates to the Rh-Rh group in a side-on fashion. The strong electron donation group of Cp^*Rh-RhCp^* allows the high grade oxygenated sulfur species of α-disulfone to work still as the didentate ligand through both S atoms. In this research the reactivity of the isolated oxysulfur complexes towards electrophiles and nucleophiles has been explored. Complex 6 is readily reduced to 3 by NaBH_4, not to 1. Although we did not succeed yet in the reduction of 3 to 1, but found that the reaction of 3 with I_2 or ICH_2CH_2I produces the precursor of 1, [{(RhCp^*)_2(μ-CH_2)_2}_2(μ_4-S_4)]^. The artificial sulfur cycle on the Rh-Rh bond is completed.研究課題/領域番号:13440200, 研究期間(年度):2001 – 2003出典：「二核ロジウム錯体上での無機硫黄の循環の化学」研究成果報告書　課題番号13440200（KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所））（https://kaken.nii.ac.jp/ja/report/KAKENHI-PROJECT-13440200/134402002003kenkyu_seika_hokoku_gaiyo/)を加工して作

活性S-S結合による結晶相光応答錯体分子の構築と光機能の解明

金沢大学理工研究域本研究の目的は、可逆な光応答機能をもつ新規ジチオナイト錯体[(Cp^*Rh)_2(μ-CH_2)_2(μ-O_2SSO_2)](Cp^*=η^5-C_5Me_5, M=Rh:1a)と[(Cp^*Rh)_2(μ-CH_2)_2(μ-OSOSO_2)](2a)との間の特異な結晶相フォトクロミズムの反応ダイナミクスの解明を通して、次世代記録媒体開発のための基礎科学を確立することである。この結晶相光反応における速度および選択的酸素移動反応と・-O_2SSO_2周りの空間の形状・大きさあるいはCp^*配位子のダイナミックスとの関連性を調べた。その結果、結晶中で1aの2つのCp^*配位子がお互い異なるジャンピング運動エネルギー障壁もち、違う速度で回転運動していること分かった。そして2aに異性化する際に、1a中の4つの酸素うち、最もCp^*の回転運動を阻害していると考えられる特定の1つの酸素のみが移動することが分かった。なお特定の1つの酸素は,6つのCp^*配位子で構成される空間との間で,最も混み合った位置にある酸素である。このように選択的酸素移動反応は,結晶空間の動的要因と静的要因とが同時に絡んで進行していると考えられる。そこで、1aと2aのCp^*回転運動の変化の様子を明らかにするとともにキネティックコントロールで生成した2aの安定異性体への結晶相移行反応も明らかにした。安定異性体への移行は,光反応によるフォトクロミズムを経由して進行するものと熱的に直接移行する2つのパスがあることを見出した。研究課題/領域番号:16033223, 研究期間(年度):2004-2005出典：「活性S-S結合による結晶相光応答錯体分子の構築と光機能の解明」研究成果報告書　課題番号16033223（KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所））（https://kaken.nii.ac.jp/ja/grant/KAKENHI-PROJECT-16033223/)を加工して作

金属原子間二重結合錯体によるアルコールのアルデヒドへの変換

金沢大学物質化学系平成21年度の研究では、ロジウム原子間に二重結合もつ二核錯体[(RhCp^*)_2(μ-CH_2)_2](1,Cp^*=η^5-C_5Me_5)を合成し、アルコールに対する反応性をイリジウム二核錯体[(IrCp^*)_2(μ-CH_2)_2]の場合と比較検討した。ロジウム錯体の場合は反応がきわめて早く進行するが、水素引き抜き反応のみならず副反応や錯体の分解も生じていることが分かった。そのためイリジウム錯体の反応系に絞って研究を行い、以下のことを明らかにした。(1)昨年度と同様、種々の重メタノール((CD_3OD,CD_3OH,CH_3OD))を用いたラベリング実験を行い、μ-CH_2基の水素が重水素と置換されていることを見いだした。このことを手がかりにアルデヒド生成機構を詳細に検討した結果、イリジウム原子によるアルコールの水素引き抜き、μ-CH_2基への水素移譲を伴うアルデヒド生成という機構を明らかにした。(2)一級アルコールおよび二級アルコールとの反応錯体1がメタノール以外の他の一級アルコールのエタノール、n-プロパノールおよびベンジルアルコールとの反応でも同様にアルデヒドおよびジヒドリド錯体を生成することを確認した。電子スペクトルおよび^1H NMR等の分光学的手段を用いて、その反応の速度論的解析を行った。研究課題/領域番号:20550060, 研究期間(年度):2008 – 2010出典：研究課題「金属原子間二重結合錯体によるアルコールのアルデヒドへの変換」課題番号20550060（KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所）） （https://kaken.nii.ac.jp/ja/grant/KAKENHI-PROJECT-20550060/）を加工して作

G-band and Hard X-ray Emissions of the 2006 December 14 flare observed by Hinode/SOT and RHESSI

We report on G-band emission observed by the Solar Optical Telescope onboard the Hinode satellite in association with the X1.5-class flare on 2006 December 14. The G-band enhancements originate from the footpoints of flaring coronal magnetic loops, coinciding with non-thermal hard X-ray bremsstrahlung sources observed by the Reuven Ramaty High Energy Solar Spectroscopic Imager. At the available 2 minute cadence, the G-band and hard X-ray intensities are furthermore well correlated in time. Assuming that the G-band enhancements are continuum emission from a blackbody, we derived the total radiative losses of the white-light flare (white-light power). If the G-band enhancements additionally have a contribution from lines, the derived values are overestimates. We compare the white-light power with the power in hard X-ray producing electrons using the thick target assumption. Independent of the cutoff energy of the accelerated electron spectrum, the white-light power and the power of accelerated electrons are roughly proportional. Using the observed upper limit of ~30 keV for the cutoff energy, the hard X-ray producing electrons provide at least a factor of 2 more power than needed to produce the white-light emission. For electrons above 40 keV, the powers roughly match for all four of the time intervals available during the impulsive phase. Hence, the flare-accelerated electrons contain enough energy to produce the white-light flare emissions. The observed correlation in time, space, and power strongly suggests that electron acceleration and white-light production in solar flares are closely related. However, the results also call attention to the inconsistency in apparent source heights of the hard X-ray (chromosphere) and white-light (upper photosphere) sources.Comment: 15 pages, 7 figures, accepted for publication in Ap

Formation of vv lacunary polyoxovanadates and interconversion reactions of dodecavanadate species

金沢大学理工研究域物質化学系Oxidation, reactions of the reduced decavanadate [VIV2Vv8O26]4- (1) with halide guest anions were investigated for the synthesis of Vv host molecules. The reaction with Cl- afforded a new dodecavanadate, [HVV12O32(C1)]4-(3), which incorporated the guest chloride anion. The polyoxovanadate framework of 3 is different from, the bowl-shaped dodecavanadate [VV12O 32(CH3CN)]4- (2). The structure of 3 is regarded as a trilacunary counterpart of the pentadecavanadate [V V9VIV8O36C1] 4-. Employment: of an F-template yielded the layered polyoxovanadate [HVV11O29F2] 4- (4). The framework of 4 is a monolacunary structure of the fluoride-incorporated dodecavanadate [H6VV2VIv10O30F2] 6-, in which one of the VO groups at the belt position is removed. The three vana-dium atoms in the capping units are connected, by (μ3-F bridges. Reaction with Br provided [HVv12O32(Br)]4- (5) with minor formation of [H3VV10O28]3- Interconversion reactions between 2, 3, and 4 proceeded as follows: the reaction of 2 with Cl- prompted, an isomerization reaction of the bowl-type framework, affording 3; the reaction of 3 with F- gave 4; the reaction of 4 with CH3CN reproduced acetonitrile-incorporated 2. Complexes 3 and 4 were characterized by X-ray analysis. Polyoxovanadates 3 and 4, with the highest oxidation cores, exhibited distinct signals in the 51V NMR spectra, corresponding to lacunary polyoxovanadate geometries. © Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA