メカノケミストリーフラーレン化学への応用

机械化学在富勒烯化学中的应用

• 批准号: 09238226
• 负责人: 小松 紘一
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09238226/
• 关键词: フラーレン; 固体反応; 二量化; X線結晶構造解析; 環化付加反応; シクロデキストリン; 位置選択的付加反応; 錯体形成

1.最も高濃度の反応場である固相において、化学反応の駆動力として従来用いられてきたエネルギーに代わって、反応系全体の高速振動粉砕に基づくメカノケミカルなエネルギーを利用し、フラーレンC_<60>を対象とする構造変換反応を試みた。特にC_<60>とKCNとの固体反応によって、極めて選択的に二量体C_<120>が合成できることを見いだした。さらにX線結晶解析により、C_<120>の精密な分子構造を決定することに成功した。その結果、2個のC_<60>ケージ間の結合は理論的な予想よりも長く、電気化学的あるいは化学的な還元によって容易に切断されることがわかった。この他に二量化に有効な反応試薬について検討した結果、この固体二量化反応に電子移動過程が重要な役割を果たしていることを明らかにした。二量体C_<120>は、塩基存在下diethylbromomalonateとの反応によって、片側または両側のC_<60>ケージがシクロプロパン化されることを見いだした。2.上記の高速振動粉砕法を用いてC_<60>と一連の多環式縮合芳香族との環化付加反応を行ない、特にペンタセンとの反応で溶液反応では得られないC_<60>ダブル付加物を単離し、その構造を確認した。さらにこの手法は、C_<60>とγ-シクロデキストリンとの錯体形成についても極めて有効であり、この錯体が10^<-3>から10^<-4>Mという高濃度の水溶液となることを見いだした。3.C_<60>と過剰のフルオレニドイオンとの反応によって位置選択的な多付加体の合成に成功した。特に四分子付加体は、曲面化したC_<60>分子の表面に交叉共役系であるフルベンのπ電子構造をもつ最初の例であり、さらに炭素求核種との反応によって安定なシクロペンタジエニルアニオンを与えた。

1. High concentration of reaction field, solid phase reaction, chemical reaction, kinetic reaction, reaction<60>. Special C_<60>(2) KCN is a solid state polymer<120>. X-ray crystallographic analysis was successful in determining the precise molecular structure of C_<120>. The results of the two C_<60>C_C The results of this study indicate that the electron movement process in solid state binary quantization is important. In the presence of two molecules, <120>diethylbromalonate and C_(2-)_2_3_2_3<60>_4 2. In this paper, the high speed vibration powder method was used to determine the structure of C_<60>(2)-polycyclic condensed aromatic compounds<60>. In <60><-3>addition, the formation of a complex in a <-4>high concentration aqueous solution can be observed in the presence of a high concentration aqueous solution. 3. <60>The synthesis of multi-additive with C_(2) and C_(3) is successful. The <60>first example of the π electron structure of the tetramolecular carbon additive is to find the nuclide in the surface of the tetramolecular carbon additive.

项目成果

T.Tanaka: "Synthesis of a Hydrocarbon Salt Having a Fullerene Framework" Journal of American Chemical Society. 119-39. 9313-9314 (1997)

T.Tanaka：“具有富勒烯框架的烃盐的合成”美国化学会杂志。

G-W.Wang: "Synthesis and X-Ray Structure of Dumb-Bell-shaped C_<120>" Nature. 387. 583-586 (1997)

G-W.Wang：“哑铃形C_<120>的合成和X射线结构”自然。

T.Kitagawa: "Ionically Dissociative Hydrocarbons Containing the C_<60> Skeleton" Tetrahedron. 53-29. 9965-9976 (1997)

T.Kitakawa：“含有 C_<60> 骨架的离子解离碳氢化合物”四面体。

Y.Murata: "Synthesis,X-Ray Stucture,and Properties of the First Tetrakisadduct of Fullerene C_<60> Having a Fulvene-Type p-System on the Spherical Surface" Journal of American Chemical Society. 119-34. 8117-8118 (1997)

Y.Murata：“球面上具有富烯型 p 系统的富勒烯 C_<60> 第一个四加合物的合成、X 射线结构和性质”美国化学会杂志。

S.Mori: "High-Pressure Synthesis of Cycloadduct of Fullerene C_<60> with 2H-Pyran-2-one" Synthetic Communications. 27-9. 1475-1482 (1997)

S.Mori：“用 2H-吡喃-2-酮高压合成富勒烯 C_<60> 的环导管”合成通讯。