分子手術法による新規内包フラーレン類の有機合成

分子手术法有机合成新型内嵌富勒烯

• 批准号: 18037038
• 负责人: 小松 紘一
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: Fukui University of Technology
• 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: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18037038/
• 关键词: 水素内包フラーレン; 分子手術法; 有機合成; C60; C70; 温度可変NMR; セレン; X線結晶構造解析

新世代の炭素ナノマテリアルの重要な基幹材料になると期待されているにもかかわらず、その製造効率が極端に低いため応用開発が大きく立ち後れていた内包フラーレン類の効率的有機合成のための分子変換技術を確立することを目的に本研究を行ない、下記に示す結果を得た。1、1個および2個の水素分子を内包したフラーレンC_<70>の合成 既にC_<60>を用いる実験において確立した、含窒素芳香環との液相熱反応を用いる開口部形成反応を応用し、より内部空間の大きなフラーレンC_<70>を原料として、ジピリジルピリダジンとの液相熱反応を行ない、続く開口部拡大反応の後、高圧水素を作用させることにより、1個および2個の水素分子を内包した開口C_<70>を、97:3のモル比で合成した。低温での温度可変NMRにより、内包された2個の水素分子は活性化エネルギー8kcal/molで、互いに速い位置交換を行なっていることを見出した。さらに開口部を閉鎖することによって、水素1分子および2分子を内包したC_<70>、すなわちH2@C_<70>と(H_2)_2@C_<70>を合成し、全収率1%と僅かではあるが、2分子内包体(H_2)_2@C_<70>の単離に成功した。2、より大きな開口部をもつフラーレンC_<60>誘導体の合成 先に我々が報告した「分子手術法」においては、12員環の開口部をもつC_<60>をTDAEで活1生化して開口部に硫黄を導入した。今回はTDAEの代わりに2当量のNa^<+->SMeを用い、次いでセレンを作用させることによって、硫黄に代わってセレンを含む13員環開口部をもつC_<60>誘導体を合成した。X線結晶構造解析の結果、この開口部は硫黄を含むものよりさらに拡大されていることを確認した。

A new generation of carbon materials is expected to be produced at extremely low productivity levels. The molecular conversion technology for organic synthesis of carbon materials is established. The results are shown below. 1. The synthesis of one or two water <70>molecules includes the formation of a reaction zone in the open <60>portion of a liquid phase thermal reaction zone containing aromatic rings, the reaction zone in the open portion of a liquid phase thermal <70>reaction zone containing aromatic rings, and the reaction zone in the open portion of a liquid phase thermal reaction zone containing aromatic rings<70>. Temperature-variable NMR at low temperatures reveals that the two water molecules contained within can be activated to a total of 8kcal/mol and can exchange positions rapidly with each other. The open part of the molecule is closed, and the molecular inclusion of 1 molecule and 2 molecule of water is C_, H_2@C_<70><70>,(H_2)_2@C_<70>. The synthesis rate is 1% and the molecular inclusion of 2 molecule (H_2)_2@C_<70>is separated successfully. 2. The open part of the large ring is the opening part of the <60>12-membered <60>ring. The sulfur is introduced into the opening part of the biochemical ring. In this paper, TDAE and SMe are synthesized by using Na^+-&gt;SMe and S ^+-&gt; S ^+-&gt; S ^+&gt; S <60>^ X-ray crystal structure analysis results, the opening part of the sulfur content of the two sides are confirmed.

项目成果

Photoinduced Charge Separation and Charge Recombination in Terthiophene-Acetylene-Fullerene Linked Dyads

三噻吩-乙炔-富勒烯连接二元组中的光致电荷分离和电荷复合

• 发表时间: 2006
• 期刊: J. Photochem. Photobiol. A : Chem. 178
• 作者: Nakamichi;N.;Kita;M.;Ito;S.;Yamashino;T.;Mizuno;T.;T.Shima;N.Yoshimoto;栗原達夫;T.Nakamura
• 通讯作者: T.Nakamura

Synthesis and properties of endohedral C60 encapsulating molecular hydrogen.

• DOI: 10.1021/ja061857k
• 发表时间: 2006-05
• 期刊: Journal of the American Chemical Society
• 影响因子: 15
• 作者: M. Murata;Y. Murata;K. Komatsu

Cryogenic NMR spectroscopy of endohedral hydrogen-fullerene complexes

• DOI: 10.1063/1.2174012
• 发表时间: 2006-03-14
• 期刊: JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS
• 影响因子: 4.4
• 作者: Carravetta, M;Johannessen, OG;Komatsu, K
• 通讯作者: Komatsu, K

Epitaxial Supramolecular Assembly of Fullerenes Formed by Using Coronene Template on Au(111) Surface in Solution

溶液中 Au(111) 表面电晕模板外延超分子组装富勒烯

• 发表时间: 2007
• 期刊: Journal of the American Chemical Society 129(印刷中)
• 作者: S-C. Chuang;Y. Murata;M. Murata;K. Komatsu;K. Watanabe;S-C. Chuang;J. Lopez-Gejo;S-C.Chuang;S.Yoshimoto
• 通讯作者: S.Yoshimoto

Fine tuning of the orifice size of an open-cage fullerene by placing selenium in the rim: insertion/release of molecular hydrogen

• DOI: 10.1039/b616478a
• 发表时间: 2007-01-01
• 期刊: CHEMICAL COMMUNICATIONS
• 影响因子: 4.9
• 作者: Chuang, Shih-Ching;Murata, Yasujiro;Komatsu, Koichi
• 通讯作者: Komatsu, Koichi