有機金属分子を利用したフラーレン類の誘導体合成

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最近、多くのオルガノフラーレンが報告され、材料化学や生物化学の分野への応用が試み始めている。これらのオルガノフラーレンにおいて60部分での電子のやりとりが重要となることが多く、C60の酸化還元電位が有機物による修飾でどう変化するのか知る必要がある。平成5年度においては、筑波大学および横浜国立大学との共同において、炭素、酸素、およびケイ素で置換されたオルガノフラーレンの酸化還元電位を調べ、これが半経験的計算であるAM1法によって得られたHOMOおよびLUKOのエネルギー準位とそれぞれ直線的な相関を示すことを発見した。これはオルガノフラーレンの構造と電気科学的性質に関して、初めて定量的に示された統一的な法則である。この成果により、未知のオルガノフラーレンの酸化還元電位を分子設計の段階で容易にまた、高い精度で予測できるようになった。また、東京都立大学の協力で単離精製された金属フラーレンLa【.encircleda.】lphaC82の電気化学的性質を調べ、世界に先駆けて発表した。未だLa【.encircleda.】lphaC82の構造は明らかにされていないが、その電子構造に関する情報として、EPRスペクトルに次ぐものとして注目されている。この結果は理論計算によって示されたエネルギー準位図式でよく説明でき、La【.encircleda.】lphaC82が中性ラジカルであることと一致する。