ホスト・ゲスト相互作用によるフラーレン分子錯体の合成とその機能

• Project/Area Number: 06224204
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 西郷 和彦 東京大学, 工学部, 教授 (80016154)
• Project Period (FY): 1994
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1994)
• Budget Amount: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000); Fiscal Year 1994: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
• Keywords: C60 / カリックスアレン / 包接化合物 / 共役系 / シクロプロパン酸

Research Abstract

(1)C60-カリックスアレン錯体に関する研究
C60-カリックスアレン錯体は昨年初期に発見された新規な包接化合物である。中でも8個のベンゼン環からなるものはC60と包接錯体を形成する。
今まで報告されているC60の物性研究についてみてみると、物性に分子の回転運動が関与していると考えられているものが多い。一方、C60-カリックスアレン錯体では、C60単独の場合に比べて分子の回転の状態が異なると考えられ、今までにない物性発現が期待される。
これまでにこの物質の単結晶育成、抵抗測定、磁化測定、ハロゲンなどの化学的ド-ピングを試みている。今のところ数十〜数百μmの平板状の単結晶が得られており、現在プリセッションカメラにより構造解析を行なっている。また、この物質は絶縁体であるが、常磁性的な振る舞いをすることを見いだした。この常磁性はヨウ素をド-ピングしても消失しない。ヨウ素のド-ピングにおいて生成物は結晶性を保っているものの、臭素においては生成物はアモルファス状になる。今後は様々な物質のド-ピングを試み、新しい磁性体を見つけていきたいと考えている。
(2)C60を含んだポリマーの合成
C60は分子全体に共役系が広がっているため、共役鎖でこの分子をつなぐことができれば新しい有機導電体、強誘電体が生まれる可能性がある。しかしながら、ベンゼンなどと違ってC60分子に新たな結合を導入すると共にその部分で共役系が切れてしまう。そこでC60分子にシクロプロパン環を二つ導入したジカルボン酸C60(CHCOOH)2に注目した。シクロプロパン環の炭素間の結合は軌道の重なりが悪く、結合はややπ性を帯びていることが知られている。よってこの物質を用いればC60分子に新しい結合を導入するときに避けられない共役系の切断を低減できよう。現在、このジカルボン酸まで得られており、共重合の条件を検討中である。