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拡張されヘテロ原子が埋め込まれた新しいフラーレンの創製

创建嵌入扩展杂原子的新型富勒烯

基本信息

批准号：
19F19335
负责人：
村田靖次郎
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-10-11 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

Wudlらによる最初のかご型フラーレン誘導体の報告以来、様々なフラーレン誘導体が合成されてきた。ケージ開口型フラーレン誘導体の開口部は、オレフィン部位の反応性が高いため、多様な化学的手法により開口部の拡大（光化学反応、酸化など）、縮小（カルボニルカップリング、熱分解など）が可能である。このような構造変換法を用いて、いくつかの内包フラーレンやアザフラーレンが調製されている。一方、ケージ開口型フラーレン誘導体の化学反応により、開口部の官能基の配置が異なる構造異性体が得られることがあるが、多くの研究はその構造的特徴に着目し、反応性の差異にはあまり注目していない。このような類似構造をもつフラーレン誘導体の反応性を調べることは、新しいケージ構造や内包型誘導体を合成するために重要である。C60を官能基化すると、通常、構造異性体が得られる。しかし、ケージ開口型フラーレン誘導体の場合、その構造異性体間の反応性の違いはまだ不明である。ここでは、イミノ基の配置のみが逆になっている2つのケージオープンC60異性体の反応性を調べた。まず、この2つの異性体のN-オキシドとの反応を調べたところ、同様に開口部が拡大した。次に、メタノールを求核剤とする反応を行った。その結果，イミノ基とカルボニル基の一方に渡環反応が起こり，それぞれ収率90%と6%で10員環と9員環の開口部が得られた。単結晶構造解析の結果、6員環または7員環の環が新たに形成された構造が確認された。DFT計算と熱安定性試験から、観察された違いは、6員環を含む化合物の方が他よりも熱安定性が高いことに起因すると考えられる。

Since the initial report of Wudl, the synthesis of the inducer has been carried out. The opening part of the open-type induction body has high reflectivity at the position of the opening part, and the opening part has large size (photochemical reaction, acidification) and small size (thermal decomposition) due to various chemical methods. The structure of this method is changed to use the middle, middle and middle of the package. The chemical reactions of the inducers and the functional groups of the openings are different. The structure of the inducers is different. The characteristics of the structure are different. The structure of this kind is very important for the synthesis of new type inducers. C60 is functionalized, usually, structurally heteromorphic. In the case of open-type inducers, the inversion between structural heteromorphs is unknown. This is the first time that the C60 heterosexual has been modified. The opening of the opposite side of the body is larger than the opening of the opposite side. For example: The result is that the base of the ring is 90% and the opening of the ring is 90%. Single crystal structure analysis results, 6-membered ring and 7-membered ring formation of new structures have been confirmed. DFT calculation of thermal stability test results of compounds containing 6-membered rings