加速器によるラジオ・フラーレン及び高次ラジオ・フラーレンの合成と機構に関する研究

新炭素物質であるフラーレンは、機能材料や医薬品への応用が試みられている。本研究では、電子線加速器や荷電粒子加速器を用いて放射性フラーレンの生成を試みるユニークな試みが行われてきた。本実験では、直接フラーレン分子を制動放射線や荷電粒子で照射したのち後、高速液体クロマトグラフィーにより分離し、UV検出器や放射線検出器を用いて生成物の同定を行った。これらの解析の結果、核反応で得られた反跳エネルギーを利用して他のフラーレン骨格のC-12原子と生成されたC-11を置き換わるプロセスがかなりの確率で起こることが明らかになった。また、これらのプロセスにより放射性の一量体フラーレンが生成するばかりでなく、放射性の二量体や三量体フラーレンが得られることが分かった。一般に、核反応で生成するエネルギーは分子結合などのエネルギー(数eV)よりも遥に大きく、MeVに達するが、核反応で生成したC-11の60-70%がフラーレン中に取り込まれて放射性フラーレンとして存在している事実には驚かされた。放射性フラーレンの生成はその生成メカニズムが非常に興味深いばかりでなく、今後、生体医薬品やその他の機能物質への応用にあたって放射性トレーサーとしての適応も十分考えられる。本研究で得られた成果は現在、アメリカ化学会誌などへ投稿して印刷中となっている。

新炭素物質であるフラーレンは、機能材料や医薬品への応用が試みられている。本研究では、電子線加速器や荷電粒子加速器を用いて放射性フラーレンの生成を試みるユニークな試みが行われてきた。本実験では、直接フラーレン分子を制動放射線や荷電粒子で照射したのち後、高速液体クロマトグラフィーにより分離し、UV検出器や放射線検出器を用いて生成物の同定を行った。これらの解析の結果、核反応で得られた反跳エネルギーを利用して他のフラーレン骨格のC-12原子と生成されたC-11を置き換わるプロセスがかなりの確率で起こることが明らかになった。また、これらのプロセスにより放射性の一量体フラーレンが生成するばかりでなく、放射性の二量体や三量体フラーレンが得られることが分かった。一般に、核反応で生成するエネルギーは分子結合などのエネルギー(数eV)よりも遥に大きく、MeVに達するが、核反応で生成したC-11の60-70%がフラーレン中に取り込まれて放射性フラーレンとして存在している事実には驚かされた。放射性フラーレンの生成はその生成メカニズムが非常に興味深いばかりでなく、今後、生体医薬品やその他の機能物質への応用にあたって放射性トレーサーとしての適応も十分考えられる。本研究で得られた成果は現在、アメリカ化学会誌などへ投稿して印刷中となっている。