フラーレン/ランタニド金属系による機能分子の創製

使用富勒烯/镧系金属系统创建功能分子

• 批准号: 10132218
• 负责人: 赤阪 健
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Niigata University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10132218/
• 关键词: フラーレン; ランタニド金属; スーパーアトム; 金属内包フラーレン

ランタノイド系列の金属原子を中心金属とする金属内包フラーレンの効率的合成と抽出・分離・精製を行なった。これらの新規分子の生成は、我々の研究グループの開発してきたアーク放電装置に改良を加えたものを使用した。生成・抽出された金属内包フラーレンは、独自に開発した多段階HPLC法によって、効率良く分離・精製を行なった。ランタニド金属原子をフラーレンの炭素ケージの中に入れた金属内包フラーレンは、一種のスーパーアトムとして特徴付けることができ、空のフラーレンと同様に化学修飾できるかどうかは、極めて重要な研究課題である。空フラーレンの炭素求核試薬による化学修飾法を利用し、ランタニド金属内包フラーレンの反応性を検討した。炭素求核試薬による化学修飾は、付加体の新しい機能発現の興味と共に、フラーレン骨格そのものの性質を基本的に解明するのに非常に有効な武器となっている。予備的研究結果及び平成9年度研究成果より、La@C82は、種々の電子移動を伴う炭素求核試薬に対して、高反応性を有することが期待された。カルバニオン等の反応による官能基化したランタニド金属内包フラーレン誘導体を合成し、その電子的特性をレドックス電位、ESRスペクトルの測定を試みている。さらに、金属ドーピングによるフラーレンの電子構造の変化による新しい電子的特性の発現機構の解明を検討している。金属内包フラーレンの安定な誘導体合成の成功は、化学修飾されたスパーアトムとしてのLiやHe疑似原子の誘導体が有機化学的に合成できることになり、今までにない新規な化学の展開が期待できる。このように、ランタニド金属原子が一個及び二個内包されたフラーレンの分子変換は、空のフラーレンにない面白い"物"をつくり、水溶性金属内包フラーレンや種々の機能性を有する高分子化金属内包フラーレン等の合成や生理活性研究へと発展させることができ、今までにない新規な化学の展開が期待できる。ニランタニド金属内包フラーレンは、ESR不活性であり、NMRぺクトルの測定が可能である事から、NMRによる新しい情報が調べられる利点がある。このLa2@C80の構造と反応を中心に検討する。La2@C80において二個のLa原子がケージ内で回転することにより、新しい磁気モーメントが生じる可能性がある。この事を温度可変139LaNMRの測定により解明した。即ち、スピン回転による緩和過程への影響を調べ、La原子の回転を明らかにする。さらに、温度可変による磁気モーメントの発生をコントロールし、on-offスイッチ型分子デバイスへの応用を検討した。このことは、フラーレンのケージ内が真空であり、宇宙空間の場での実験を行えることを示している。

The ランタノイド series is a metal atom を central metal とする metal inner フラーレンの efficient synthesis, extraction, separation and refining を row なった. The generation of new molecules and the improvement of the discharge device and the use of the new molecule have been carried out. We produce and extract metal-containing fluorocarbons, use our own multi-stage HPLC method to develop and refine our products, and use efficient separation and purification methods.ランタニドmetal atomをフラーレンのcarbon ケージの中に入れたmetal inner package フラーレンは, a kind of のスーパーアトムとして特徴FUけることができ, 空のフラーレンと同様にchemical modification できるかどうかは, extremely important な research topic である. The chemical modification method of the air-containing carbon is used to test the chemical modification method, and the carbon-coated metal is refractory. Carbon nuclear test 薬によるchemical modificationは、Additional bodyの新しい Functional appearanceのinteresting flavorと公に、フラーThe nature of the rhinoceros is a basic one, and it is a very effective weapon. The preliminary research results and the research results of Heisei 9 are: La@C82, a kind of electron movement and carbon nuclear test, high refractory properties, and high refractory properties are expected. Functional functionalized したランタニド metal-encapsulated フラーレン inducer of カルバニオン and others Synthetic electronic properties, electronic properties, potential, and ESR measurement were tested.さらに、Metal ドーピングによるフラーレンのelectronic structureの変化による新しいThe characteristics of electronics are explained by the mechanism of the present mechanism. The synthesis of metal-encapsulated フラーレンの stabilization inducer was successful, and the chemical modification of されたスパーアトムとしてのLiやHe was doubtful Atom-like inducer and organic chemistry are synthesized and synthesized, and today's new regulations and chemical development are expected. One and two このように, ランタニド metal atoms contain されたフラーレンの molecules変changeは、空のフラーレンにない面白い"物"をつくり、Water-soluble metal inner coating フラーThe functional properties of レンや々のhave physiological activity due to the synthesis of polymerized metal containing フラーレン etc. The research and development of the new chemistry and the development of the new chemistry are expected.ニランタニド metal inner coating フラーレンは, ESR inactive であり, NMR ぺクトルのMeasurement is possible, NMR is new, and information is adjusted, so is the advantage. The structure of このLa2@C80 is the center of the response. La2@C80において二のLaatomicがケージ内で回転することにより,新しいMagnetic気モーメントが生じるpossibilityがある. The temperature can be used to determine the measurement of 139LaNMR. That is, the easing process of ち, スピン滢による, the influence of への, and the La atom's の回転を明らかにする.さらに、The temperature can be changed by the magnetic field.し, on-off スイッチ type molecule デバイスへの応用を検した.このことは, フラーレンのケージ内がvacuum であり, space のfield での実験を行えることをshow している.

项目成果

S.Nagase: "Recent Advances in the Structural Determination of Endohedral Metallofullerenes" J.Comput.Chem.19. 232-239 (1998)

S.Nagase：“内嵌金属富勒烯结构测定的最新进展”J.Comput.Chem.19。