DE102008011817A1 - Organische Hochtemperatur-Ferromagneten - Google Patents
Organische Hochtemperatur-Ferromagneten Download PDFInfo
- Publication number
- DE102008011817A1 DE102008011817A1 DE200810011817 DE102008011817A DE102008011817A1 DE 102008011817 A1 DE102008011817 A1 DE 102008011817A1 DE 200810011817 DE200810011817 DE 200810011817 DE 102008011817 A DE102008011817 A DE 102008011817A DE 102008011817 A1 DE102008011817 A1 DE 102008011817A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- magnetic
- application
- materials
- coils
- chem
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims abstract description 7
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 title description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000011343 solid material Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 31
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims description 21
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 claims description 8
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 7
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 claims description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 11
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 150000005838 radical anions Chemical class 0.000 description 6
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- XLSMFKSTNGKWQX-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetone Chemical compound CC(=O)CO XLSMFKSTNGKWQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 4
- -1 2-hydroxymethyl-2-propylpentyl Chemical group 0.000 description 3
- 244000172533 Viola sororia Species 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 238000001362 electron spin resonance spectrum Methods 0.000 description 3
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 description 3
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 2
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 125000004108 n-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- JRMUNVKIHCOMHV-UHFFFAOYSA-M tetrabutylammonium bromide Chemical compound [Br-].CCCC[N+](CCCC)(CCCC)CCCC JRMUNVKIHCOMHV-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- 238000005160 1H NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- GJTGRRQVORXFGL-UHFFFAOYSA-N CCCC(CCC)(CN(C(c(cc1)c(c([CH2+])ccc2-c(c3c45)ccc4C(N4CC(CCC)(CCC)CO)=O)c2c1-c3ccc5C4=O)=O)O)CO Chemical compound CCCC(CCC)(CN(C(c(cc1)c(c([CH2+])ccc2-c(c3c45)ccc4C(N4CC(CCC)(CCC)CO)=O)c2c1-c3ccc5C4=O)=O)O)CO GJTGRRQVORXFGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000238366 Cephalopoda Species 0.000 description 1
- NVXLIZQNSVLKPO-UHFFFAOYSA-N Glucosereductone Chemical compound O=CC(O)C=O NVXLIZQNSVLKPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000005811 Viola adunca Nutrition 0.000 description 1
- 240000009038 Viola odorata Species 0.000 description 1
- 235000013487 Viola odorata Nutrition 0.000 description 1
- 235000002254 Viola papilionacea Nutrition 0.000 description 1
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 230000005303 antiferromagnetism Effects 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005493 condensed matter Effects 0.000 description 1
- 230000005292 diamagnetic effect Effects 0.000 description 1
- 239000012777 electrically insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000005281 excited state Effects 0.000 description 1
- 230000005293 ferrimagnetic effect Effects 0.000 description 1
- 230000005307 ferromagnetism Effects 0.000 description 1
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000005298 paramagnetic effect Effects 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 230000002085 persistent effect Effects 0.000 description 1
- WSRHMJYUEZHUCM-UHFFFAOYSA-N perylene-1,2,3,4-tetracarboxylic acid Chemical compound C=12C3=CC=CC2=CC=CC=1C1=C(C(O)=O)C(C(O)=O)=C(C(O)=O)C2=C1C3=CC=C2C(=O)O WSRHMJYUEZHUCM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002080 perylenyl group Chemical group C1(=CC=C2C=CC=C3C4=CC=CC5=CC=CC(C1=C23)=C45)* 0.000 description 1
- CSHWQDPOILHKBI-UHFFFAOYSA-N peryrene Natural products C1=CC(C2=CC=CC=3C2=C2C=CC=3)=C3C2=CC=CC3=C1 CSHWQDPOILHKBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000010405 reoxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D471/00—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, at least one ring being a six-membered ring with one nitrogen atom, not provided for by groups C07D451/00 - C07D463/00
- C07D471/02—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, at least one ring being a six-membered ring with one nitrogen atom, not provided for by groups C07D451/00 - C07D463/00 in which the condensed system contains two hetero rings
- C07D471/06—Peri-condensed systems
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/42—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of organic or organo-metallic materials, e.g. graphene
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q7/00—Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop
- H01Q7/06—Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop with core of ferromagnetic material
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Hard Magnetic Materials (AREA)
Abstract
Es werden rein organische Hochtemperatur-Ferromagneten beschrieben, bei denen die Curie-Temperatur von mehr als 300 K gefunden wird, die damit oberhalb der Raumtemperatur liegt. Anwendungen in der Technik werden behandelt.
Description
- Stand der Technik
- Magnetische Materialien erlangen einen zunehmende Bedeutung in der Technik. Hierbei nehmen ferromagnetische Substanzen eine zentrale Stellung ein und sind eine Domäne der Metall-Legierungen. Es sind mit ihnen auf breiter Basis Anwendungen für diverse technologische Bereiche entwickelt worden. Die Metall-Legierungen sind allerdings keine optimalen Materialien, da z. B. ihre hohe Dichte zu einem erheblichen Gewichts-Ballast führt. Die große elektrische Leitfähigkeit der Metalle stellt für Wechselstromanwendungen ein Problem dar, das durch verschiedene Maßnahmen abgemildert wird, wie z. B. die Verwendung von Blechpaketen mit Zwischenisolationen und Pulverkernen. Vielfach greift man hier auch auf ferrimagnetische Materialien zurück, da von ihnen einige elektrisch isolierende Materialien bekannt sind und nimmt dafür deren kleinere Magnetisierbarkeit in Kauf. Probleme dieser Art haben zu einer intensiven Suche nach organischen magnetischen Materialien geführt [1], von denen man sich auch besondere, neue Eigenschaften verspricht – hier spielt auch die für Massenprodukte wichtige unproblematische Entsorgbarkeit einen besondere Rolle, die bei rein organischen Materialien viel weniger kritisch ist als bei anorganischen Materialien. Allerdings konnten bei den bisher entwickelten organischen Ferromagneten nur ausgesprochen niedrige Curie-Temperaturen realisiert werden, meist in der Nähe des absoluten Nullpunkts, so dass eine Anwendung in der Technik auf wenige Spezialfälle beschränkt bleibt. Eine breite Anwendung in Gebrauchsgegenständen wird dadurch in jedem Fall ausgeschlossen.
- Die Entwicklung eines rein organischen Hochtemperatur-Ferromagneten würde einen erheblichen Fortschritt bringen.
- Aufgabenstellung
- Die Aufgabe der vorliegen Erfindung bestand darin, ein rein organisches ferromagnetisches Material zu entwickeln, bei dem die Curie-Temperatur knapp unter Raumtemperatur oder nach Möglichkeit sogar oberhalb von Raumtemperatur liegt.
- Beschreibung
- Da die ganz überwiegende Mehrzahl der organischen Verbindungen aufgrund ihrer paarweise abgesättigten Spins diamagnetisch sind und hier wenig Aussichten bestehen, ferromagnetische Materialien zu finden, sind für deren Realisierung spezielle Maßnahmen erforderlich, man benötigt insbesondere auch eine starke Spin-Spin-Kopplung. Wir sind von freien Radikalen ausgegangen, von denen intrinsische paramagnetische Eigenschaften zu erwarten sind, die eine Voraussetzung für eine ferromagnetische Kopplung darstellen und haben den ungepaarten Spin über ein ausgedehntes π-System verteilt, um eine effiziente Spin-Spin-Kopplung zu erreichen. Organische freie Radikale neigen allerdings stark zur Kombinationsreaktion, so dass nur wenige persistente organische Radikale bekannt sind. Um eine Kombination zu unterbinden, haben wir Radikalanionen als Ziel gewählt, bei denen die elektrostatische Abstoßung einer Kombination entgegenwirkt. Farbstoffe haben ausgedehnte, konjugierte π-Systeme, und der erforderliche ungepaarte Spin und die negative Ladung wurden in einem Schritt über eine Reduktion eingeführt. Als große, konjugierte Farbstoff-Elektronensysteme sind wir von den Perylen-3,4:910-tetracarbonsäurebisimiden [2] ausgegangen, die sich durch ihre chemische und photochemische Beständigkeit auszeichnen. Diese können weiter, auch gegen die Einwirkung von starker Alkali, durch verzweigte γ-Hydroxyalkyreste an den Stickstoffatomen [3] stabilisiert werden. Wir haben dementsprechend die Position 2 der Reste mit Propylgruppen substituiert, so dass der Farbstoff 1 resultiert; siehe
1 . - Für die Wirkung dieser Reste in 1 kann eine intramolekulare Wasserstoffbrückenbindung der OH-Gruppe zu jeweils einer Carbonylgruppe verantwortlich gemacht werden. Hierfür spricht eine typische Absorption im Infrarotspektrum und eine gegenüber anderen Perylentetracarbonsäurebisimiden veränderte Schwingungsstruktur im UV/Vis-Absorptionsspektrum. Für die Stabilisierung gegen Hydrolyse kommt eine sterische Abschirmung der Carbonylgruppen durch die fixierte Struktur in Frage.
- Die Reduktion von 1 gelang mit dem Redukton Hydroxyaceton [4] in alkalischem Medium unter Verwendung von NaOH überraschend glatt und wird an einem Farbumschlag der Lösung nach Blauviolett erkannt; siehe
2 . Das Radikalanion 2 absorbiert im NIR-Bereich, und Absorptionsbanden für Elektronenübergänge in höheren Anregungszustände [5] bewirken die blaue Färbung. Die Reduktion von 1 sollte unter Schutzgas erfolgen, um eine Rückoxydation des Radikalanions 2 zu verhindern. Das Radikalanion kann dann mit Tetrabutylammoniumbromid in Anlehnung an Ref. [6] gefällt werden. Im resultierenden Festkörper liegen Radikalanionen vor, wie sich durch das Festkörper UV/Vis/NIR-Spektrum in2 belegen lässt. Einen weiteren Beleg für den Radikal-Charakter von 2 liefern sowohl das ESR-Spektrum in Lösung als auch das Feststoff-ESR-Spektrum; siehe3 . Als Festkörper ist 2 nur erstaunlich wenig oxydationsempfindlich, so dass ein kurzzeitiger Kontakt mit Luft toleriert wird. Der Feststoff sollte aber wegen seiner langsamen Oxydation unter Schutzgas aufbewahrt werden und ist dann aber unbegrenzt haltbar. - Die magnetischen Eigenschaften des Festkörpers von 2 sind mit einem SQUID-Magnetometer gemessen worden und brachten ein für organische Substanzen völlig überraschendes Ergebnis – es wird bei den Messungen eindeutig ein ferromagnetisches Verhalten beobachtet. Die lineare Temperaturabhängigkeit von χM·T ist hier ebenso ein Indiz für den Ferromagnetismus [7], wie die Magnetfeldabhängigkeit der Magnetisierung, bei der die für Ferromagneten typische Sättigung eintritt; siehe
4 . Der als Alternative denkbare Antiferromagnetismus sollte einen sigmoiden [8] Verlauf der χM·T gegen T- Auftragung ergeben; die durchgezogenen Linien in4 demonstrieren den misslungenen Versuch eines Fits an eine solche Funktion. Noch überraschender ist die für ein rein organisches Material absolut ungewöhnlich hohe Curie-Temperatur, die mit mehr als 300 K jenseits des Messbereichs der Messanordnung liegt. Sie liegt damit erheblich oberhalb der Zimmertemperatur. Eine solch hohe Curie-Temperatur eröffnet rein organischen ferromagnetischen Materialien wie 2 erstmals Anwendungsbereiche, die den Metallen vorbehalten waren. Magnetische, organische Materialien sind für viele Bereiche der Technik von Interesse. So sind zunächst elektronische Anwendungen in Überträgern, magnetischen Filtern und Resonatoren zu nennen. Die niedrigen Leitfähigkeiten der organischen Materialien macht diese insbesondere für sehr hohe Frequenzen interessant, da dadurch keine Probleme durch die Entstehung von Wirbelströmen zu erwarten stehen. Magnetische Materialien sind auch für die Signalaufzeichnung von Bedeutung. Die Luftempfindlichkeit von 2 stellt dabei kein grundsätzliches Hindernis dar, weil man das Material in vollständig gekapselten Anordnungen einsetzen kann. Eine solche Kapselung wird technisch beherrscht und ist etwa bei den gegenüber Atmosphärilien zum Teil außerordentlich empfindlichen OLEDS (organische Leuchtdioden) sogar bei Massenproduktionen Stand der Technik. Der kurzfristig tolerierte Kontakt von 2 mit Luft ist dabei ein besonderer Vorteil, da dies komplizierte Fertigungsschritte vereinfachen kann. - Wir haben das feste, pulverförmige Material 2 mit einem Permanentmagneten behandelt, siehe
5a , und dabei festgestellt, dass es wie Eisenfeilspäne an dem Magneten haftet; die einzelnen anhängenden Teilchen folgen der Richtung der Feldlinien des Magneten. Für diese Anordnung der Partikel kommen elektrostatische Effekte kaum in Frage, denn ein analoger Kontakt von 2 mit unmagnetischem Edelstahl ergibt nur dicht anliegendes Material, siehe5b , so dass offensichtlich magnetische Effekte für die Strukturierung des Pulvers verantwortlich sind. - Das Material 2 kann für magnetische Zwecke in Pulverform direkt eingesetzt werden. Es können aber auch kompakte Teile aus dem Material durch Pressen hergestellt werden, so werden feste Presslinge bei der Einwirkung von 7400 bar (Presse für KBr-IR-Presslinge) erhalten. Es können auch Presslinge in anderen Formen hergestellt werden, so dass sie den jeweiligen Erfordernissen der Elektronik angepasst werden, wie z. B. lineare Stäbe oder U/I oder auch L-Teile für den Bau von Transformatoren oder Spulen. Interessant ist es auch, derartige Teile dann in Hybrid-Bausteine in der Elektronik einzubauen. Bei integrierten Schaltungen sind im Verhältnis zu anderen Bauelementen Spulen verhältnismäßig schwierig zu realisieren. Die Verwendung von magnetischen Materialien mit speziellen Eigenschaften eröffnet hier eine Vielzahl neuer Möglichkeiten.
- Experimenteller Teil
- 2,9-Bis-(2-hydroxymethyl-2-propylpentyl)anthra[2,1,9-def;6,5,10-d'e'f']diisochinolin-1,3,8,10-tetraon-radikalanion-tetrabutylammoniumsalz (2): 2,9-Bis-(2-hydroxymethyl-2-propylpentyl)anthra[2,1,9-def;6,5,10-d'e'f']diisochinolin-1,3,8,10-tetraon 1 (164 mg, 0.243 mmol) wird unter Argon vorgelegt und mit 1.0 mL entgastem destilliertem Wasser und 1.0 mL 30 proz. Natronlauge aufgeschlämmt, auf 50–55°C erwärmt, mit Hydroxyaceton (1.0 mL, 15 mmol) versetzt (Farbumschlag nach Violett), 10 min gerührt, langsam mit einer Lösung von Tetrabutylammoniumbromid (1.0 g, 3.1 mmol) in entgastem Wasser (1.5 mL) versetzt (violetter Niederschlag), mit Eis gekühlt, mit entgastem destill. Wasser verdünnt (10 mL), unter Schutzgas abgesaugt, mit entgastem destilliertem Wasser bis zum farblosen Ablauf gewaschen und im Feinvakuum und dann in trockenen Stichstoff-Gegenstrom (P4O10) über P4O10 getrocknet. Ausb. 254 mg violetter Feststoff, Schmp. > 300°C; IR (ATR): ν ~ = 3525 cm–1 (w), 3257 (br, m), 2957 (s), 2932 (s), 2872 (m), 1601 (s), 1542 (s), 1492 (m), 1466 (m), 1436 (w), 1414 (w), 1379 (w), 1359 (m), 1328 (s), 1294 (m), 1226 (m), 1208 (vw), 1177 (vw), 1145 (m), 1103 (w), 1081 (vw), 1057 (m), 1016 (vw), 955 (vw), 928 (w), 879 (w), 850 (vw), 788 (m), 744 (m), 701 (m); IR (Silikonöl): ν ~ = 3253 (w, br, -OH), 2962 (s), 1946 (w), 1689 (w), 1603 (s), 1546 (m), 1414 (m), 1360 (m), 1330 (w), 1261 (s), 1096 (s, br), 800 (s, br), 702 (m), 504 (w), 465 cm–1 (w); 1H-NMR (600 MHz, Aceton-D6, 25°C): δ = 0.97 (t, 12H, N-(CH2)3-CH3), 1.39-1.43 (m, br, 8H, N-(CH2)2-CH2-CH3), 1.77-1.82 (m, br, 8H, N-CH2-CH2-CH2-CH3), 3.41-3.45 ppm (m, br, 8H, N-CH2-CH2-CH2-CH3); ESR (Aceton): g = 2.0038; ESR (Feststoff): g = 2.0041; UV/Vis (Aceton): λmax (ε) = 680 (40000), 702 (60000), 711 (60000), 767 (20000), 797 (40000), 957 nm (20000 L·mol–1cm–1); UV/Vis (Acetonitril): λmax (Erel) = 957 (0.22), 797 (0.42), 766 (0.21), 711 (0.83), 703 (0.89), 277 (0.42), 260 (0.49), 220 (0.91), 200 nm (1.00); MS (FIA/ESI): m/z: 674 [M–, C42H46O6N2], 572 [C38H24O4N2], 337 [C21H23O3N1]; MS (–p ESI): m/z: 674 (100) [M– (C42H46N2O6 .–)], (+p ESI): m/z: 243 (100) [C16H36N+]; HRMS (C42H46N2O6 .–): Ber. m/z: 674.3361; Gef. m/z: 674.3359, Δ: –0.2 mmu; (C16H36N+): Ber. m/z: 242.2842; Gef. m/z: 242.2839; Δ: –0.3 mmu; unabhängige Synthese: C58H83N3O6·4.5H2O (999.3): ber. C 69.71, H 9.21, N 4.20; gef. C 69.56, H 9.44, N 4.25.
- Gegenstand der Erfindung
-
- 1. Ein Hochtemperatur-Ferromagnet der Formel 2, in dem das feste Material in Pulver-Form, als Pressling, hergestellt bei Drücken von 100 bis 15000 bar, bevorzugt bei 7400 bar, als Einkristall oder auch als Film vorliegt.
- 2. Anwendung des Materials nach 1 zum Bau von Spulen und anderen Selbstinduktions-Einheiten.
- 3. Anwendung des Materials nach 1 zum Bau von Transformatoren oder anderen Gegeninduktionseinheiten.
- 4. Anwendung des Materials nach 1 zum Bau magnetischer Speicher. Hierbei kann die Information beispielsweise als Magnetisierung in einzelnen Partikeln abgelegt sein oder als magnetische Blasen in kompakten Materialien (magnetische Blasenspeicher) wie auch Filmen.
- 5. Anwendung des Materials nach 1 in Sicherheitsmarkierungen, bei denen der das Material 2 eine Grundfärbung bewirkt und eine weitere Information durch die Magnetisierung eingeschrieben wird.
- 6. Anwendung des Materials nach 1 als magnetische Materialien.
- 7. Anwendung des Materials nach 1 als magnetische Materialien in elektronischen Bauelementen, bevorzugt in der Hochfrequenz, wie z. B. Überträger, magnetische Filter, Resonatoren oder magnetische Antennen.
- 8. Anwendung des Materials nach 1 zur Herstellung von Magneten.
- 9. Anwendung des Materials nach 1 als Materialien für magnetische oder elektromagnetische Abschirmungen.
-
- [1] (a) D. Ruiz-Molina, Chem. Eur. J. 2007, 13, 8153–8163. (b) M. Tamura, Y. Nakuzawa, D. Shiomi, K. Nazawa, M. Ishikawa, M. Takahashi, M. Kinoshita, Chem. Phys. Lett. 1991, 186, 401–404. (c) K. Itoh, T. Takui, Proc. Japan Acad., Ser. B 2004, 80, 29–40. (d) N. Tyutyulkov, F. Dietz, Khimiya i Industriya 2003, 74, 1–11; Chem. Abstr. 2003, 140, 296035. (e) J. Novoa, M. Deumal, Structure and Bonding, π-Electron Magnetism, 33–60, STBGAG, Berlin, 2001, ISSN: 0081-5993; Chem. Abstr. 2001, 136, 94756. (f) K. Takeda, M. Mito, T. Kawae, M. Hitaka, H. Deguchi, S. Takagi, Physica B: Condensed Matter 2000, 284–288, 1491–1492; Chem. Abstr. 2000, 133, 67559. (g) J. J. Dannenberg, D. Liotard, P. Halvick, J. C. Rayez, J. Phys. Chem. 1996, 100, 9631–9637. (h) A. Zheludev, R. Chiarelli, B. Delley, B. Gillon, A. Rassat, E. Ressouche, J. Schweizer, J. Magnetism and Magn. Mater. 1995, 140–144, 1439–1440; Chem. Abstr. 1995, 123, 72934. (i) P. M. Lahti, Trends in Org. Chem. 1992, 3, 179–91; Chem. Abstr. 1995, 122, 55364.
- [2] Reviews: (a) H. Langhals, Helv. Chim. Acta. 2005, 88, 1309–1343. (b) H. Langhals, Heterocycles 1995, 40, 477–500.
- [3] H. Langhals, H. Jaschke, H. Bastani-Oskoui, M. Speckbacher, Eur. J. Org. Chem. 2005, 4313–4321.
- [4] Ciba-Geigy AG (Erf. M. Walter, P. Rys), Eur. Pat. Appl.
(29.7.1988); Chem. Abstr. 1990, 113, 25500.EP 357548 - [5] J. Piccard, Ber. Dtsch. Chem. Ges. 1913, 46, 1843–1860.
- [6] F. Nestelberger, Ger. Offen.
DE 897 992 , (26.11.1953); Chem. Abstr. 1958, 52, 100717. - [7] (a) J. H. van Fleck, Physica 1973, 69, 177–192. (b) J. van Vleck, The Theory of Electric and Magnetic Susceptibilities, Oxford University Press, Oxford, 1932.
- [8] B. Bleaney, K. D. Bowers, Proc. Roy. Soc. (London) Ser. A 1952, 214, 451.
- Bezugszeichenliste
-
1 . Synthese des Perylenbisimid-Radikalsalzes 2. -
2 . UV/Vis/NIR-Spektrum des Perylenbisimid-Radikalanions 2 in Acetonitril (dicke Linie und als Feststoff (dünne Linie). -
3 ESR Spektren von 2. links in Aceton-Lösung (g = 2.0037), rechts als Feststoff (g = 2.0041) -
4 . χM·T-Plot gegen T für festes 2 in Abhängigkeit der Magnetfeldstärke. Gekrümmte Kurven: optimaler Fit für die Simulation eines Antiferromagneten. -
5 . a) Links: Permanentmagnet mit anhaftendem Material 2. b) Rechts: Edelstahl mit anhaftendem Material 2. - ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- - EP 357548 [0010]
- - DE 897992 [0010]
- Zitierte Nicht-Patentliteratur
-
- - D. Ruiz-Molina, Chem. Eur. J. 2007, 13, 8153–8163 [0010]
- - M. Tamura, Y. Nakuzawa, D. Shiomi, K. Nazawa, M. Ishikawa, M. Takahashi, M. Kinoshita, Chem. Phys. Lett. 1991, 186, 401–404 [0010]
- - K. Itoh, T. Takui, Proc. Japan Acad., Ser. B 2004, 80, 29–40 [0010]
- - N. Tyutyulkov, F. Dietz, Khimiya i Industriya 2003, 74, 1–11 [0010]
- - Chem. Abstr. 2003, 140, 296035 [0010]
- - J. Novoa, M. Deumal, Structure and Bonding, π-Electron Magnetism, 33–60, STBGAG, Berlin, 2001, ISSN: 0081-5993 [0010]
- - Chem. Abstr. 2001, 136, 94756 [0010]
- - K. Takeda, M. Mito, T. Kawae, M. Hitaka, H. Deguchi, S. Takagi, Physica B: Condensed Matter 2000, 284–288, 1491–1492 [0010]
- - Chem. Abstr. 2000, 133, 67559 [0010]
- - J. J. Dannenberg, D. Liotard, P. Halvick, J. C. Rayez, J. Phys. Chem. 1996, 100, 9631–9637 [0010]
- - A. Zheludev, R. Chiarelli, B. Delley, B. Gillon, A. Rassat, E. Ressouche, J. Schweizer, J. Magnetism and Magn. Mater. 1995, 140–144, 1439–1440 [0010]
- - Chem. Abstr. 1995, 123, 72934 [0010]
- - P. M. Lahti, Trends in Org. Chem. 1992, 3, 179–91 [0010]
- - Chem. Abstr. 1995, 122, 55364 [0010]
- - H. Langhals, Helv. Chim. Acta. 2005, 88, 1309–1343 [0010]
- - H. Langhals, Heterocycles 1995, 40, 477–500 [0010]
- - H. Langhals, H. Jaschke, H. Bastani-Oskoui, M. Speckbacher, Eur. J. Org. Chem. 2005, 4313–4321 [0010]
- - Chem. Abstr. 1990, 113, 25500 [0010]
- - J. Piccard, Ber. Dtsch. Chem. Ges. 1913, 46, 1843–1860 [0010]
- - Chem. Abstr. 1958, 52, 100717 [0010]
- - J. H. van Fleck, Physica 1973, 69, 177–192 [0010]
- - J. van Vleck, The Theory of Electric and Magnetic Susceptibilities, Oxford University Press, Oxford, 1932 [0010]
- - B. Bleaney, K. D. Bowers, Proc. Roy. Soc. (London) Ser. A 1952, 214, 451 [0010]
Claims (9)
- Anwendung des Materials nach 1 zum Bau von Spulen und anderen Selbstinduktions-Einheiten.
- Anwendung des Materials nach 1 zum Bau von Transformatoren oder anderen Gegeninduktionseinheiten.
- Anwendung des Materials nach 1 zum Bau magnetischer Speicher. Hierbei kann die Information beispielsweise als Magnetisierung in einzelnen Partikeln abgelegt sein oder als magnetische Blasen in kompakten Materialien (magnetische Blasenspeicher) wie auch Filmen.
- Anwendung des Materials nach 1 in Sicherheitsmarkierungen, bei denen der das Material 2 eine Grundfärbung bewirkt und eine weitere Information durch die Magnetisierung eingeschrieben wird.
- Anwendung des Materials nach 1 als magnetische Materialien.
- Anwendung des Materials nach 1 als magnetische Materialien in elektronischen Bauelementen, bevorzugt in der Hochfrequenz, wie z. B. Überträger, magnetische Filter, Resonatoren oder magnetische Antennen.
- Anwendung des Materials nach 1 zur Herstellung von Magneten.
- Anwendung des Materials nach 1 als Materialien für magnetische oder elektromagnetische Abschirmungen.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE200810011817 DE102008011817A1 (de) | 2008-02-29 | 2008-02-29 | Organische Hochtemperatur-Ferromagneten |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE200810011817 DE102008011817A1 (de) | 2008-02-29 | 2008-02-29 | Organische Hochtemperatur-Ferromagneten |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102008011817A1 true DE102008011817A1 (de) | 2009-09-03 |
Family
ID=40911357
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE200810011817 Withdrawn DE102008011817A1 (de) | 2008-02-29 | 2008-02-29 | Organische Hochtemperatur-Ferromagneten |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE102008011817A1 (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015173364A1 (de) | 2014-05-16 | 2015-11-19 | U-Nica Technology Ag | Datenträger mit personalisierbarem echtheitsmerkmal |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE897992C (de) | 1951-09-26 | 1953-11-26 | Franz Nestelberger | Verfahren zur Herstellung haltbarer Leukoverbindungen von Kuepenfarbstoffen |
| EP0357548A1 (de) | 1988-07-29 | 1990-03-07 | Ciba-Geigy Ag | Verfahren zum Färben und Bedrucken von cellulosischen Fasermaterialien mit Küpenfarbstoffen |
-
2008
- 2008-02-29 DE DE200810011817 patent/DE102008011817A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE897992C (de) | 1951-09-26 | 1953-11-26 | Franz Nestelberger | Verfahren zur Herstellung haltbarer Leukoverbindungen von Kuepenfarbstoffen |
| EP0357548A1 (de) | 1988-07-29 | 1990-03-07 | Ciba-Geigy Ag | Verfahren zum Färben und Bedrucken von cellulosischen Fasermaterialien mit Küpenfarbstoffen |
Non-Patent Citations (23)
| Title |
|---|
| A. Zheludev, R. Chiarelli, B. Delley, B. Gillon, A. Rassat, E. Ressouche, J. Schweizer, J. Magnetism and Magn. Mater. 1995, 140-144, 1439-1440 |
| B. Bleaney, K. D. Bowers, Proc. Roy. Soc. (London) Ser. A 1952, 214, 451 |
| Chem. Abstr. 1958, 52, 100717 |
| Chem. Abstr. 1990, 113, 25500 |
| Chem. Abstr. 1995, 122, 55364 |
| Chem. Abstr. 1995, 123, 72934 |
| Chem. Abstr. 2000, 133, 67559 |
| Chem. Abstr. 2001, 136, 94756 |
| Chem. Abstr. 2003, 140, 296035 |
| D. Ruiz-Molina, Chem. Eur. J. 2007, 13, 8153-8163 |
| H. Langhals, H. Jaschke, H. Bastani-Oskoui, M. Speckbacher, Eur. J. Org. Chem. 2005, 4313-4321 |
| H. Langhals, Helv. Chim. Acta. 2005, 88, 1309-1343 |
| H. Langhals, Heterocycles 1995, 40, 477-500 |
| J. H. van Fleck, Physica 1973, 69, 177-192 |
| J. J. Dannenberg, D. Liotard, P. Halvick, J. C. Rayez, J. Phys. Chem. 1996, 100, 9631-9637 |
| J. Novoa, M. Deumal, Structure and Bonding, pi-Electron Magnetism, 33-60, STBGAG, Berlin, 2001, ISSN: 0081-5993 |
| J. Piccard, Ber. Dtsch. Chem. Ges. 1913, 46, 1843-1860 |
| J. van Vleck, The Theory of Electric and Magnetic Susceptibilities, Oxford University Press, Oxford, 1932 |
| K. Itoh, T. Takui, Proc. Japan Acad., Ser. B 2004, 80, 29-40 |
| K. Takeda, M. Mito, T. Kawae, M. Hitaka, H. Deguchi, S. Takagi, Physica B: Condensed Matter 2000, 284-288, 1491-1492 |
| M. Tamura, Y. Nakuzawa, D. Shiomi, K. Nazawa, M. Ishikawa, M. Takahashi, M. Kinoshita, Chem. Phys. Lett. 1991, 186, 401-404 |
| N. Tyutyulkov, F. Dietz, Khimiya i Industriya 2003, 74, 1-11 |
| P. M. Lahti, Trends in Org. Chem. 1992, 3, 179-91 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015173364A1 (de) | 2014-05-16 | 2015-11-19 | U-Nica Technology Ag | Datenträger mit personalisierbarem echtheitsmerkmal |
| US10286718B2 (en) | 2014-05-16 | 2019-05-14 | U-Nica Technology Ag | Data carrier comprising a customizable authenticity feature |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Limaye et al. | High coercivity of oleic acid capped CoFe2O4 nanoparticles at room temperature | |
| Alam et al. | Effect of ferrofluid concentration on electrical and magnetic properties of the Fe3O4/PANI nanocomposites | |
| Vaseem et al. | Iron oxide nanoparticle‐based magnetic ink development for fully printed tunable radio‐frequency devices | |
| Arai et al. | Observation of an iron (II) spin‐crossover in an iron octacyanoniobate‐based magnet | |
| Ramesan et al. | Nano zinc ferrite filler incorporated polyindole/poly (vinyl alcohol) blend: Preparation, characterization, and investigation of electrical properties | |
| Fujigaya et al. | Spin‐crossover physical gels: a quick thermoreversible response assisted by dynamic self‐organization | |
| Fan et al. | Use of water-dispersible Fe2O3 nanoparticles with narrow size distributions in isolating avidin | |
| Gopalakrishnan et al. | Optical and magnetic studies on Cu2O/PANI nanocomposite prepared by chemical polymerization method | |
| Laget et al. | Multilayered ferromagnets based on hybrid organic–inorganic derivatives | |
| Wang et al. | High dielectric constant and superparamagnetic polymer‐based nanocomposites induced by percolation effect | |
| Chaabane et al. | Synthesis and characterization of Ni (II), Cu (II), Fe (II) and Fe3O4 nanoparticle complexes with tetraaza macrocyclic Schiff base ligand for antimicrobial activity and cytotoxic activity against cancer and normal cells | |
| Turcu et al. | Polypyrrole coated magnetite nanoparticles from water based nanofluids | |
| Baykal et al. | Polyol synthesis of (polyvinylpyrrolidone) PVP–Mn3O4 nanocomposite | |
| Gándara et al. | Stable organic radical stacked by in situ coordination to rare earth cations in MOF materials | |
| Wang et al. | Synergism of Light-Induced [4+ 4] Cycloaddition and Electron Transfer Toward Switchable Photoluminescence and Single-Molecule Magnet Behavior in a Dy4 Cubane | |
| Geng et al. | Semiconducting Neutral Microstructures Fabricated by Coordinative Self‐Assembly of Intramolecular Charge‐Transfer Tetrathiafulvalene Derivatives | |
| Ravi et al. | Ferromagnetism in Mn doped copper oxide nanoflake like structures with high Neel temperature | |
| Jiang et al. | A novel poly (o-anisidine)/CoFe2O4 multifunctional nanocomposite: preparation, characterization and properties | |
| Li et al. | Advancing Room‐Temperature Magnetic Semiconductors with Organic Radical Charge Transfer Cocrystals | |
| Corrales‐Pérez et al. | Alternative metallic fillers for the preparation of conductive nanoinks for sustainable electronics | |
| Kumar et al. | One‐Step Synthesis of Superparamagnetic Fe3O4@ PANI Nanocomposites | |
| Ponomaryov et al. | Structural Tailoring Effects on the Magnetic Behavior of Symmetric and Asymmetric Cubane‐Type Ni complexes | |
| ur Rehman et al. | Decrease in the Particle Size and Coercivity of Self‐Assembled CoNi Nanoparticles Synthesized Under a Repulsive Magnetic Field | |
| DE102008011817A1 (de) | Organische Hochtemperatur-Ferromagneten | |
| Renz | Physical and chemical induced spin crossover |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |