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炭素クラスターの効率的合成と化学変換

Research Project

Project/Area Number 05233105
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

江口 昇次  名古屋大学, 工学部, 教授 (50023099)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 山本 浩司  大阪府立大学, 総合科学部, 教授 (80029438)
西村 淳  群馬大学, 工学部, 教授 (10107352)
市川 勝  北海道大学, 触媒化学研究センター, 教授 (70176288)
伊藤 健児 (伊藤 健兒)  名古屋大学, 工学部, 教授 (60023149)
石川 満夫  広島大学, 工学部, 教授 (20025985)
Project Period (FY) 1993 – 1995
Project Status Completed (Fiscal Year 1995)
Budget Amount *help
¥72,200,000 (Direct Cost: ¥72,200,000)
Fiscal Year 1995: ¥21,300,000 (Direct Cost: ¥21,300,000)
Fiscal Year 1994: ¥26,400,000 (Direct Cost: ¥26,400,000)
Fiscal Year 1993: ¥24,500,000 (Direct Cost: ¥24,500,000)
Keywords[60]フラーレン / ヘテロDiels-Alder反応 / 酸化的[2+3]環化付加 / シリコンクラスレート / C60有機ケイ素誘導体 / 微細孔内C60 / キノジメタン / サ-キュレン / C60フラーレン / ベンゾシクロブテン / キラルC60誘導体 / フラーレン / C60パラジウム錯体 / C60アルカリ金属錯体 / ヘテロ-デイールス-アルダー反応 / シリコンクラスター / 水の光還元 / サーキュレン
Research Abstract

フラーレンはユニークな分子形態と縮合多環式芳香族電子構造に基ずく熱力学的安定性、曲面電子構造に基ずく反応性が期待できその新規機能性材料としての可能性は非常に大であると考えられる。本研究ではフラーレンおよびその曲型元素同族体の効率的合成・分離法を検討しC_<60>を中心に反応性、化学変換法、誘導体合成法を検討し、これらの物性、化学反応性、生理活性などについても検討を進め新機能性材料開発の基礎的研究を押し進めることを目的としている。本年度の研究実施計画にそって検討した結果を以下各項目毎に要約した。
1)江口らはC_<60>の各種複素環縮合および連結系を設計し、複素環キノジメタンルート、ヘテロDiels-Alderルート、新たに見出した酸化的〔2+3〕ルートによる一連のフラ-ロ複素環誘導体の合成法を開発した。
2)石川・山中らは新規シリコンクラスレート、層状シリコンクラスター(Ba,M)_XSi_<46>やBa_5Si_<46>の合成に世界で初めて成功し、これらが超伝導性を有することを発見した。これらはそのユニークなケイジ構造により大気にも安定な新型超伝導材料として注目される。
3)伊藤らはパラジウム、白金錯体の合成とこれらが種々の支持配位子を持つ錯体誘導体合成に有用であることや白金イソニトリル錯体ではPt-C結合への新規な挿入反応を見出した。シリルメチルマグネシウム試薬との反応で1,2-および1,4-付加体の選択的合成とSi原子上の官能基変換に成功しこれらが種々の機能材料設計に利用可能であることを示した。
4)市川らはモリブデンカルボニルクラスターC_<60>複合錯体およびメソポアーゼオライト細孔内導入複合錯体合成に成功し、これらによるプロピレンの選択的光酸化反応やオレフィンメタセシス触媒活性を見出した。
5)西村らはベンゾシクロブテン誘導体とC_<60>との付加反応に成功し、また多付加体の選択的合成法として架橋型キノジメタン法を考案して位置選択的ビス付加合成法を開拓し各種フェノール連結型誘導体の合成に成功した。
6)山本らはフラーレンの部分構造に関連した非平面型縮合芳香族[5][5]および[7][7]サ-キュレンの合成に成功し、これらのレドックス性を電気化学的に解明した。

Report

(3 results)
  • 1995 Annual Research Report
  • 1994 Annual Research Report
  • 1993 Annual Research Report
  • Research Products

    (19 results)

All Other

All Publications (19 results)

  • [Publications] Masatomi Ohno: "Hetero-Diels-Alder Reaction of Fullerenes : Synthesis of Thiochroman-Fused C60 with o-Thioquinone Methides and Oxidation to Its S-Oxides" Tetrahedron Lett.36. 6899-6902 (1995)

    • Related Report
      1995 Annual Research Report
  • [Publications] 山中昭司: "シリコンクラスレートの合成と超伝導" 日本物理学会誌. 50. 952-957 (1995)

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      1995 Annual Research Report
  • [Publications] Hideo Nagashima: "Chlorosilanes and Silyltriflates Containing C_<60> as a Partial Structurte . A Versatile Synthetic Entry Linking the C_<60> Moieties with Alcohols,Phenols and Silca" J.Org.Chem.60. 4966-4967 (1995)

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      1995 Annual Research Report
  • [Publications] Masaru Ichikawa: "Advanced Material Design Using Microporous Space . Organometallic Clusters in Zeolites for Tailor-Made Catalysts in Methane Homologation" “Catalysis Modern Trends", (N.M.Gupta and D.K.Chakrabarty Ed.), Narosa Publ . House. 3-15 (1995)

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      1995 Annual Research Report
  • [Publications] Jun Nishimura: "Nomenclature of [60]Fullerene Derinatives by Edge Labeling" Chem.Lett.703-704 (1995)

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      1995 Annual Research Report
  • [Publications] Koji Yamamoto: "Synthesis of Nonplanar Circulenes Featuring a Structural Motif in Carbon Cluster" J.Synth.Org.Chem.Jpn.53. 318-325 (1995)

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      1995 Annual Research Report
  • [Publications] Jun Nishimura et.al: "Fullerenes and Adducts : Spectroscopic Data" Shoji Eguchi, 103 (1995)

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      1995 Annual Research Report
  • [Publications] Shoji Eguchi: "Dihydrothiopyrane-Fused[60]-Fullerene From Hetero Diels-Alder Reaction with Thioacrylamide and Acyl Chloride." J.Chem.Soc.,Chem.Commun.(1995)

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      1994 Annual Research Report
  • [Publications] Mituo Ishikawa: "Preparation of Barium-containing Silicon Clathrate Compounds." Fullerene Science and Technology. 3. (1995)

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      1994 Annual Research Report
  • [Publications] Kenji Itoh: "Silylmethylation of C_<60> with Grignard Reagents:Selective Synthesis of HC_<60>CH_2SiMe_2Y and C_<60>(CH_2SiMe_2Y)_2 with Selection of Solvents." J.Org.Chem.59. 1246-1248 (1994)

    • Related Report
      1994 Annual Research Report
  • [Publications] Masaru Ichikawa: "Catalytic Behaviour of Alkali-metal Fullerides,C_<60>M_6 and C_<70>M_6(M=Cs,K,Na),in H_2-D_2 Exchange and Olefin Hydrogenation." J.Chem.Soc.,Chem.Commun.(7). 799-800 (1994)

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      1994 Annual Research Report
  • [Publications] Jun Nishimura: "Intramolecular[2+2]Photocycloaddition of Vinylarenes:Synthesis of Cyclophanes." Synlett. (11). 884-894 (1994)

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      1994 Annual Research Report
  • [Publications] Koji Yamamoto: "Synthesis of Nonplanar Circulenes Featuring a Structural Motif in Carbon Cluster." J.Synth.Org.Chem.Jpn.53. (1995)

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      1994 Annual Research Report
  • [Publications] Masatomi Ohno: "Buckminsterfullerene C_<60>-o-Quinone Methide Cycloadduct" Chem.Lett.(11). 1338-1339 (1993)

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      1993 Annual Research Report
  • [Publications] Mituo Ishikawa: "Synthesis of Chlorosilane from Fluoroalkylsilanes and Bissilylbenzene,and dihydropolysiloxanes" Organometallics. 13. 000-000 (1994)

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      1993 Annual Research Report
  • [Publications] Hideo Nagashima: "Facile Cleavage of C-Pd Bonds in C60Pdn with Phosphines and Phosphites" Chem.Lett.(12). 2153-2156 (1993)

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      1993 Annual Research Report
  • [Publications] Toshiyuki Fujimoto: "STM and HRTM Observation of New Colloidal Pt Carbonyls Prepared by Photoinduced Transformation of Pt12 Clusters" J.Phys.Chem.97. 279-281 (1993)

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      1993 Annual Research Report
  • [Publications] Tatsuya Tago: "Reaction of Fullerenes with Benzocyclobutene Homologs" Tetrahedron Lett.34(52). 8461-8464 (1993)

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      1993 Annual Research Report
  • [Publications] Koji Yamamoto: "Extended Systems of Closed Helicene.Synthesis and Characterization of[7]and[7,7]-Circulenes" Pure and Appl.Chem.65. 157-163 (1993)

    • Related Report
      1993 Annual Research Report

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Published: 1993-04-01   Modified: 2016-04-21  

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