[60]フラーレンを主鎖に含む色素多連子の精密有機合成およびその物性評価

[60] 主链含富勒烯染料多链的精密有机合成及其物理性能评价

• 批准号: 19655039
• 负责人: 西郷 和彦
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19655039/
• 关键词: フラーレン; 高分子合成; 高分子構造・物性; オリゴマー; 色素

[60]フラーレン(C60)は,次世代分子デバイスを構築する上で有利な条件を兼ね備えた物質の一つであるが,その有機合成化学は未だ体系化されていない分野である.C60の機能をより自在に制御するためにC60の官能基化反応は必須であるが,これは同時にC60の全共役性を崩す反応でもある.加えて,C60近傍にある官能基の反応は,溶解性や立体障害などの影響により思い通りに進行しないことが殆どである.上記の課題を考慮し,本研究ではC60のシクロプロパン化反応,ならびにシクロコプロパン環上に導入されたホルミル基の化学変換反応に着目した.シクロプロパン環橋頭位炭素のsp2性のため,シクロプロパン化反応は,C60の化学修飾法のなかでも元来の性質に最もダメージを与えない手法である.また,ホルミル基はシクロプロパン化C60合成において無保護で導入でき,そのまま他分子との連結反応に利用できる唯一の官能基である.昨年度までの研究により,シクロプロパン化C60に導入したホルミル基はWittig反応の基質として利用可能であることを明らかにしている.そこで本年度,共役リンガーで2つのリンイリド源を架橋した分子とホルミル基を有するシクロプロパン化フラーレンとのWittjg反応を行なった.その結果,単純なリンイリドを用いた場合と比較して収率が低下するものの,目的とするWittig反応が進行し,2つのC60が共役リンカーで連結されたC60ダイマーが得られた.これまでにC60ダイマーならびにオリゴマーについては幾つかの報告例があるが,今回合成された化合物は構成要素にヘテロ原子を含まぬ数少ない例の一つであり,また,純粋に有機合成化学的手法のみからなる珍しい合成例の一つでもある.シクロプロパン環橋頭位炭素が部分的なsp2性を持つことを考えると,二つのC60の間には少なからぬ軌道の相互作用が存在することになり,その物性に興味が持たれるとともに様々な応用が期待される.

[60]Fluorine (C60) is one of the materials that provide favorable conditions for building next-generation molecular devices, and organic synthetic chemistry has not yet been systematized. While the functions of C60 are freely controlled, the functional reaction of C60 is necessary, which at the same time undermines the full interoperability of C60. In addition, there is a reaction between functional groups near C60, and the effects of solubility and steric barriers are carried out. In consideration of the above issues, this study is aimed at the chemical transformation of C60 molecules into C60 molecules, and the chemical transformation of C60 molecules into C60 molecules. The chemical modification of C60 and the properties of carbon sp2 at the bridgehead position of C60 are discussed. In the synthesis of C60, there is no protection, and there is no linkage between other molecules and other functional groups. Last year's study showed that the introduction of C60 into the substrate of Wittig reaction was possible. During the year, a total of 2 projects were launched to bridge the gap between the two sources. As a result, the purity of the C60 was reduced when compared to the C60. This paper reports several examples of the synthesis of C60 compounds, including a few examples of constituent elements, atoms, and pure organic synthetic chemistry. The interaction between two C60 orbitals exists, and the physical properties are interesting.