Creation of Paramagnetic Endofullerenes by Organic Synthesis

通过有机合成制备顺磁性内富勒烯

• 批准号: 24655027
• 负责人: MURATA Yasujiro
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-24655027/
• 关键词: 有機合成; 常磁性; 内包フラーレン; フラーレン; 開口フラーレン; 窒素分子; 酸素分子; 水分子; 硫黄

The reaction of a tetraketo-open-cage C60 derivative with elemental sulfur in the presence of tetrakis(dimethylamino)ethylene afforded novel open C60 derivatives containing sulfur atom(s) in the rim of the orifice and the first example of an open C59S derivative. The single crystal X-ray analyses clearly determined these structures and demonstrated that a water molecule was encapsulated inside the cages. The orifice sizes were found to be large enough to insert N2 and O2 molecule inside the molecule. On the other hand, we conducted the X-ray diffraction study of He@C60 and the clear observation of a single helium atom inside C60. In addition, the close packing of a helium atom and a nitrogen atom inside fullerenes is realized using two stepwise insertion techniques, that is, molecular surgery to synthesize the fullerenes encapsulating a helium atom, followed by nitrogen radio-frequency plasma methods to generate the fullerenes encapsulating both helium and nitrogen atoms.

在四元（二甲胺）乙烯存在下，四元-开笼C60衍生物与单质硫的反应产生了在孔口边缘含有硫原子的新型开笼C60衍生物和开笼C59S衍生物的第一个例子。单晶x射线分析清楚地确定了这些结构，并证明了一个水分子被封装在笼子里。孔的尺寸足够大，可以在分子内插入N2和O2分子。另一方面，我们对He@C60进行了x射线衍射研究，并对C60内部的单个氦原子进行了清晰的观察。此外，采用两种分步插入技术实现了氦原子和氮原子在富勒烯内部的紧密填充，即通过分子手术合成包裹氦原子的富勒烯，然后采用氮射频等离子体法生成包裹氦原子和氮原子的富勒烯。

项目成果

硫黄挿入反応を利用した新規開口C_<60>誘導体の合成と小分子内包体のX線構造

利用硫插入反应和小分子夹杂物的X射线结构合成新型开放C_<60>衍生物

• 发表时间: 2013
• 作者: 二子石師;他
• 通讯作者: 他

高次π空間の創発と機能開発

高阶π空间的出现和功能发展

• 发表时间: 2013
• 作者: 北村千寿;監修：赤阪健;大須賀篤弘;福住俊一;神取秀樹
• 通讯作者: 神取秀樹

Synthesis of Endohedral C_<60> Encapsulating a Water Molecule

包封水分子的内嵌C_<60>的合成

• 发表时间: 2012
• 作者: Yasujiro Murata;他
• 通讯作者: 他

Recognition of Hydrogen Isotopomers by an Open-Cage Fullerene

开笼富勒烯识别氢同位素异构体

• DOI: 10.1098/rsta.2011.0629
• 发表时间: 2013
• 期刊: Phil. Trans. R. Soc. A
• 作者: Murata;Y.; Chuang;S.-C.; Tanabe;F.; Murata;M.; Komatsu;K.
• 通讯作者: K.

ケトラクタム構造をもつ新しい開口C_<60>誘導体の合成

具有酮内酰胺结构的新型开放C_<60>衍生物的合成

• 发表时间: 2014
• 作者: 橋川祥史;他
• 通讯作者: 他