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内包された小分子によるフラーレンπ共役系の物性制御

使用封装小分子控制富勒烯 π 共轭体系的物理性质

基本信息

批准号：
19029021
负责人：
村田靖次郎
金额：
$ 0.96万
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：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19029021/
关键词：
フラーレン内包フラーレン分子手術法水素分子開口部

项目摘要

中空のフラーレン骨格内部に小分子・原子・金属イオン等が閉じこめられた内包フラーレンは従来法では純粋な物質の大量合成が困難である。本研究では、比較的安価に得られる空のフラーレンを原料として、フラーレン骨格に穴を開け、そこから小分子や金属イオンを導入した後、穴を閉じるという、いわば「分子手術」とも言える手法によって、新しい内包フラーレンを有機化学的手法により合成し、新規物性の発現を目指した。13員環開口部をもつ開口C_<60>誘導体に対してNaBH_4を反応させると、開口部が部分的に縮小された化合物が得られた。この反応を利用することによって、開口フラーレン内部にヘリウム原子を35%程度の内包率で閉じ込めることができた。また、小分子を内包させた後に開口部を修復することにより、He, H_2, D_2を内包したC_<60>を合成し、小分子とフラーレン骨格との相互作用を^<13>C NMRを用いて検討した。さらに、水素分子を内包したフラーレンカチオンCHCl_2-H_2@C_<60>^+ならびにアニオンl-octynyl-C_<60>^-を有機溶媒中で発生させ、内包水素分子のNMRシグナルを観測したところ、-2.89ppmならびに-0.60ppmに鋭い一重線が観測された。これは、カチオンやアニオン内部においても、元のフラーレン固有の芳香族性が保持されており、電荷が水素分子の運動には大きな影響を及ぼさないことを示している。一方、8員環の開口部をもつ誘導体と(Ph_3P)_4Pdとの反応を検討したところ、開口部から離れた位置でPdがη^2-錯体を形成していることが判明した。また、数段階の化学反応を用いて、対称性の高い開口フラーレンの新規合成法の開発を行い、その高効率化に取り組んだ。

The inner part of the hollow structure contains small molecules, atoms, metals, etc. It is difficult to synthesize a large number of pure substances. In this study, we compared the safety of the raw materials, the opening of the holes, the introduction of small molecules and metals, the closing of the holes, the development of new methods of molecular surgery, the development of new methods of organic chemistry, and the development of new physical properties. 13-membered ring opening part of the opening C_<60>inducer for NaBH_4 in the opposite direction, opening part of the narrowing of the compound This is the first time that the United States has made such a move. C <60><13>NMR was used to investigate the interaction between small molecules and small molecules. The NMR spectra of CHCl_2-H_2@C_<60>^+ and CHCl_2-Octynyl-C_<60>^-in organic solvents were measured at-2.89 ppm and-0.60 ppm. The intrinsic aromaticity of the elements is preserved, and the electric charge affects the motion of the water molecules. A square, 8-member ring opening part of the induction body,(Ph_3P)_4Pd, reverse, open part of the separation position Pd, η^2-dislocation, formation, and identification. The development of new synthetic methods for the synthesis of high-purity, high-purity and high-efficiency compounds with high chemical reaction efficiency and symmetry

项目成果

期刊论文数量（14）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Electrochemistry of an open-cage fullerene embedded in a film of hydrophobic ammonium ion on an electrode

DOI：
10.1021/jp070459g
发表时间：
2007-04
期刊：
Journal of Physical Chemistry C
影响因子：
3.7
作者：
Kenichi Watanabe;M. Komatsu;Y. Niidome;M. Murata;Y. Murata;K. Komatsu;N. Nakashima
通讯作者：
Kenichi Watanabe;M. Komatsu;Y. Niidome;M. Murata;Y. Murata;K. Komatsu;N. Nakashima

Synthesis of Endohedral Open-Cage Fullerenes and Studies on Non-Covalent Interaction between Encapsulated Species and Fullerene Cage

内嵌开笼富勒烯的合成及封装物质与富勒烯笼之间非共价相互作用的研究

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
影响因子：
0
作者：
Yasujiro Murata;Shih-Ching Chuang;Michihisa Murata;Koichi Komatsu
通讯作者：
Koichi Komatsu

Can H2 inside C60 communicate with the outside world?

DOI：
10.1021/ja076104s
发表时间：
2007-11
期刊：
Journal of the American Chemical Society
影响因子：
15
作者：
J. López-Gejo;A. Martí;M. Ruzzi;S. Jockusch;K. Komatsu;Fumiyuki Tanabe;Y. Murata;N. Turro
通讯作者：
J. López-Gejo;A. Martí;M. Ruzzi;S. Jockusch;K. Komatsu;Fumiyuki Tanabe;Y. Murata;N. Turro

Internal Magnetic Fields of Dianions of Fullerene C60 and Its Cage-Opened Derivatives Studied by Encapsulated H2 as an NMR Probe.

用封装的 H2 作为 NMR 探针研究富勒烯 C60 及其开笼衍生物的二价阴离子的内部磁场。