炭素クラスターの効率的合成と化学変換

点击翻译按钮获取中文摘要

フラーレンはユニークな分子形態と縮合多環式芳香族電子構造に基ずく熱力学的安定性、曲面電子構造に基ずく反応性が期待できその新規機能性材料としての可能性は非常に大であると考えられる。本研究ではフラーレンおよびその曲型元素同族体の効率的合成・分離法を検討しC_<60>を中心に反応性、化学変換法、誘導体合成法を検討し、これらの物性、化学反応性、生理活性などについても検討を進め新機能性材料開発の基礎的研究を押し進めることを目的としている。本年度の研究実施計画にそって検討した結果を以下各項目毎に要約した。1)江口らはC_<60>の各種複素環縮合および連結系を設計し、複素環キノジメタンルート、ヘテロDiels-Alderルート、新たに見出した酸化的〔2+3〕ルートによる一連のフラ-ロ複素環誘導体の合成法を開発した。2)石川・山中らは新規シリコンクラスレート、層状シリコンクラスター(Ba,M)_XSi_<46>やBa_5Si_<46>の合成に世界で初めて成功し、これらが超伝導性を有することを発見した。これらはそのユニークなケイジ構造により大気にも安定な新型超伝導材料として注目される。3)伊藤らはパラジウム、白金錯体の合成とこれらが種々の支持配位子を持つ錯体誘導体合成に有用であることや白金イソニトリル錯体ではPt-C結合への新規な挿入反応を見出した。シリルメチルマグネシウム試薬との反応で1,2-および1,4-付加体の選択的合成とSi原子上の官能基変換に成功しこれらが種々の機能材料設計に利用可能であることを示した。4)市川らはモリブデンカルボニルクラスターC_<60>複合錯体およびメソポアーゼオライト細孔内導入複合錯体合成に成功し、これらによるプロピレンの選択的光酸化反応やオレフィンメタセシス触媒活性を見出した。5)西村らはベンゾシクロブテン誘導体とC_<60>との付加反応に成功し、また多付加体の選択的合成法として架橋型キノジメタン法を考案して位置選択的ビス付加合成法を開拓し各種フェノール連結型誘導体の合成に成功した。6)山本らはフラーレンの部分構造に関連した非平面型縮合芳香族[5][5]および[7][7]サ-キュレンの合成に成功し、これらのレドックス性を電気化学的に解明した。