• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

金属内包フラーレンの精密有機化学 : 機能性分子創製を目指した選択的化学修飾

Research Project

Project/Area Number 10J01852
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Organic chemistry
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

佐藤 悟  筑波大学, 数理物質系, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2010 – 2011
Project Status Completed (Fiscal Year 2011)
Budget Amount *help
¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
Fiscal Year 2011: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2010: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywords金属内包フラーレン / 化学修飾 / 選択性 / 構造解析 / 単結晶 / 電荷輸送特性 / 二量体
Research Abstract

本研究では、金属内包フラーレンの高選択的化学修飾および機能性材料の探索を目的として、具体的に下記3点の結果を得た。
(1)カルベンを用いた金属内包フラーレン多付加体の選択的合成
金属内包フラーレン多付加体の合成により複数個の官能基の導入を試みた。本研究では金属内包フラーレン誘導体La@C_<82>Ad(Ad=アダマンチリデン)およびSc_3N@C_<80>Adに対し、二つ目のAd基の導入を行い、La@C_<82>Ad_2およびSc_3N@C_<80>Ad_2の合成を検討し、選択的な金属内包フラーレン多付加体の合成を行なった。内包金属の動きに着目することで二つ目以降の付加反応の選択性を制御し得ることを見出した。
(2)内包種の有無によるフラーレンの反応性比較
内包種が付加反応の際に直接フラーレンケージに与える効果を明らかにするため、同一ケージ構造を有するD_<2d>-C_<84>とSc_2C_2@D_<2d>-C_<84>の誘導体化を行い、反応性の比較を行なった。付加体の構造解析の結果、置換器の付加位置に大きな違いが見られた。内包種Sc_2C_2の有無によりケージの電子状態が大きく変化することで化学反応性が変化し、付加位置に大きな違いが生じることを明らかにした。
(3)アジド化合物を用いた金属内包フラーレンの新規化学修飾
金属内包フラーレンの溶解性向上を目的とし、アジドを用いた金属内包フラーレンの新規化学修飾の検討を行なった。アジド化合物と金属内包フラーレン(La@C_<82>、La_2@C_<80>)との反応の結果、付加体の高選択合成に成功した。また得られた誘導体の溶解性の向上が確認された。アジド化合物は有機化学において重要な化合物であり、誘導体の豊富なデータベースが構築されている。本研究を活用することにより、アジド誘導体を用いた金属内包フラーレン機能化が期待できる。

Report

(2 results)
  • 2011 Annual Research Report
  • 2010 Annual Research Report
  • Research Products

    (40 results)

All 2012 2011 2010 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (31 results) Book (2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] A Co-Crystal Composed of the Paramagnetic Endohedral Metallofullerene La@C_<82> and Nickel Porphyrin with High Electron Mobility2012

    • Author(s)
      Satoru Sato
    • Journal Title

      Angewandte Chemie International Edition

      Volume: 51 Issue: 7 Pages: 1589-1591

    • DOI

      10.1002/anie.201106912

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Regioselective Bis-functionalization of Endohedral Dimetallofullerene, La_2@C_<80> : Extremal La-La Distance2011

    • Author(s)
      Midori O.Ishitsuka
    • Journal Title

      Jornal of the American Chemical Society

      Volume: 133 Issue: 18 Pages: 7128-7134

    • DOI

      10.1021/ja200903q

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Covalently Linked Porphyrin-La@C_<82> Hybrids : Structural Elucidation and Investigation of Intramolecular Interactions2011

    • Author(s)
      Lai Feng
    • Journal Title

      Angewandte Chemie International Edition

      Volume: 50 Issue: 26 Pages: 5909-5912

    • DOI

      10.1002/anie.201100432

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Semi-metallic Single-component Crystal of Soluble La@C_<82> Derivative with High Electron Mobility2011

    • Author(s)
      Satoru Sato
    • Journal Title

      Journal of the American Chemical Society

      Volume: 133 Pages: 2766-2771

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Regioselective Cycloaddition of La2@Ih-C_<80> with Tetracyanoethylene Oxide : Formation of an Endohedral Dimetallofullerene Adduct Featuring Enhanced Electron-Accepting Character2011

    • Author(s)
      Michio Yamada
    • Journal Title

      Journal of the American Chemical Society

      Volume: 133 Pages: 3796-3799

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Thermal Carbosilylation of Endohedral Dimetallofullerene La2@Ih-C_<80> with silirane2010

    • Author(s)
      Michio Yamada
    • Journal Title

      Journal of the American Chemical Society

      Volume: 132 Pages: 17953-17960

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 金属クラスター内包フラーレン誘導体の合成と構造解析2012

    • Author(s)
      阿部玄之
    • Organizer
      日本化学会第92春季年会
    • Place of Presentation
      慶応義塾大学(横浜)
    • Year and Date
      2012-03-25
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Synthesis and Characterization of Covalently Linked Porphyrin-La@C_<82> Hybrids2012

    • Author(s)
      馮莱
    • Organizer
      第42回フラーレン・ナノチューブ・グラフェン総合シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京大学(東京)
    • Year and Date
      2012-03-06
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Co-crystallization of Gd@C_<2v>-C_<82> with Ni^<II>(OEP)2011

    • Author(s)
      Mitsuaki Suzuki
    • Organizer
      3rd International Symposium on Emergence of Highly Elaborated π-Space and Its Function
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場(茨城)
    • Year and Date
      2011-11-18
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Multi-functionalization of Paramagnetic Endohedral Metallofullerene2011

    • Author(s)
      Tsuneyuki Abe
    • Organizer
      3rd International Symposium on Emergence of Highly Elaborated π-Space and Its Function
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場(茨城)
    • Year and Date
      2011-11-18
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] The Reactivity Control by Encapsulation of Endohedral Species2011

    • Author(s)
      Yukiko Tanabe
    • Organizer
      3rd International Symposium on Emergence of Highly Elaborated π-Space and Its Function
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場(茨城)
    • Year and Date
      2011-11-18
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 常磁性金属内包フラーレン多付加体の合成とキャラクタリゼーション2011

    • Author(s)
      阿部玄之
    • Organizer
      第22回基礎有機化学討論会
    • Place of Presentation
      筑波大学(茨城)
    • Year and Date
      2011-09-21
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 金属内包フラーレンLa_2@C_<80>の位置選択的付加反応2011

    • Author(s)
      石塚みどり
    • Organizer
      第22回基礎有機化学討論会
    • Place of Presentation
      筑波大学(茨城)
    • Year and Date
      2011-09-21
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 内包金属がフラーレンケージに及ぼす影響2011

    • Author(s)
      田邊由紀子
    • Organizer
      第22回基礎有機化学討論会
    • Place of Presentation
      筑波大学(茨城)
    • Year and Date
      2011-09-21
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Gd@C_<2v>(9)-C_<82>の分子構造2011

    • Author(s)
      鈴木光明
    • Organizer
      第22回基礎有機化学討論会
    • Place of Presentation
      筑波大学(茨城)
    • Year and Date
      2011-09-21
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 化学修飾によるLa2@C80の電子アクセプター性制御2011

    • Author(s)
      山田道夫
    • Organizer
      第22回基礎有機化学討論会
    • Place of Presentation
      筑波大学(茨城)
    • Year and Date
      2011-09-21
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Multi-functionalization of Paramagnetic Endohedral Metallofullerene2011

    • Author(s)
      Tsuneyuki Abe
    • Organizer
      第41回フラーレン・ナノチューブ・グラフェン総合シンポジウム
    • Place of Presentation
      首都大学東京(東京)
    • Year and Date
      2011-09-05
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 常磁性金属内包フラーレン多付加体の合成2011

    • Author(s)
      阿部玄之
    • Organizer
      日本化学会第5回関東支部大会
    • Place of Presentation
      東京農工大(東京)
    • Year and Date
      2011-08-30
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 金属内包フラーレンGd@C_<2v>-C_<82>のX線構造解析2011

    • Author(s)
      鈴木光明
    • Organizer
      日本化学会第5回関東支部大会
    • Place of Presentation
      東京農工大(東京)
    • Year and Date
      2011-08-30
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 同一のケージ構造を有する空フラーレンと金属内包フラーレンの比較2011

    • Author(s)
      田邊由紀子
    • Organizer
      日本化学会第5回関東支部大会
    • Place of Presentation
      東京農工大(東京)
    • Year and Date
      2011-08-30
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Electronic Modulation of Endohedral Metallofullerenes by Chemical Functionalization2011

    • Author(s)
      Takeshi Akasaka
    • Organizer
      14th International Symposium on Novel Aromatic Compounds (ISNA-14)
    • Place of Presentation
      Oregon(米国)
    • Year and Date
      2011-07-24
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Electronic Tuning of La2@C80 by Chemical Modification2011

    • Author(s)
      Michio Yamada
    • Organizer
      43rd IUPAC World Chemistry Congress
    • Place of Presentation
      San Juan (Puerto Rico)
    • Year and Date
      2011-07-24
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 異なる2つの置換基を有する金属内包フラーレンの位置選択的化学修飾2011

    • Author(s)
      佐藤悟
    • Organizer
      新学術領域研究「高次π空間の創発と機能開発」第二回若手研究会
    • Place of Presentation
      物質材料研究機構(茨城)
    • Year and Date
      2011-07-15
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Tuning of electronic properties of endohedral dimetallofullerene La2@C80 by exohedral chemical functionalization2011

    • Author(s)
      Michio Yamada
    • Organizer
      The first symposium on "Carbon Nanoforms"
    • Place of Presentation
      Toledo (Spain)
    • Year and Date
      2011-06-02
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 金属内包フラーレン誘導体単結晶の電荷輸送特性2011

    • Author(s)
      佐藤悟
    • Organizer
      日本化学会第91回春季年会
    • Place of Presentation
      神奈川大学(神奈川)
    • Year and Date
      2011-03-28
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Regioselective Exohedral Functionalization of La@C_<82> and its 1,2,3,4,5-pentamethylcyclopentadiene and Adamantylidene Adducts2010

    • Author(s)
      Satoru Sato
    • Organizer
      PACIFICHEM 2010
    • Place of Presentation
      Honolulu, USA
    • Year and Date
      2010-12-17
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Synthesis and characterization of stable [4+2] derivatives of La@C_<82>2010

    • Author(s)
      Yuki Nagashima
    • Organizer
      PACIFICHEM 2010
    • Place of Presentation
      Honolulu, USA
    • Year and Date
      2010-12-17
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Reactivity Control by Encupsulation of Endohedral Species2010

    • Author(s)
      Yukiko Tanabe
    • Organizer
      PACIFICHEM 2010
    • Place of Presentation
      Honolulu, USA
    • Year and Date
      2010-12-17
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Bis-functionalization of Dimetallofullerene La2@C_<80> : Does Two La Atoms Control the Addition Pattern of Vice Versa?2010

    • Author(s)
      Midori, O.Ishitsuka
    • Organizer
      2nd International Symposium in Emergence of Highly Elaborated π-Space and Its Function
    • Place of Presentation
      京都大学(京都)
    • Year and Date
      2010-11-13
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] 異なる2つの置換基を有する金属内包フラーレンの位置選択的合成2010

    • Author(s)
      佐藤悟
    • Organizer
      第21回基礎有機化学討論会
    • Place of Presentation
      名古屋大学(愛知)
    • Year and Date
      2010-09-11
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Reactivity of D_<2d>-C<84> controlled by encapsulation of S_<c2>C_2 species2010

    • Author(s)
      Yukiko Tanabe
    • Organizer
      第39回フラーレン・ナノチューブ総合シンポジウム
    • Place of Presentation
      京都大学(京都)
    • Year and Date
      2010-09-05
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] 金属内包フラーレンLa@C_<82>誘導体二量体の構造解析2010

    • Author(s)
      佐藤悟
    • Organizer
      第4回日本化学会関東支部大会
    • Place of Presentation
      筑波大学(茨城)
    • Year and Date
      2010-08-30
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] 内包種によるフラーレンの反応性制御2010

    • Author(s)
      田邊由紀子
    • Organizer
      日本化学会第4回関東支部大会
    • Place of Presentation
      筑波大学(茨城)
    • Year and Date
      2010-08-30
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] 金属内包フラーレン誘導体La@C_<82>Cp^*の構造解析2010

    • Author(s)
      佐藤悟
    • Organizer
      新学術領域研究「高次π空間の創発と機能開発」第4回公開シンポジウム
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場(茨城)
    • Year and Date
      2010-07-16
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] 金属内包フラーレンの化学修飾による電子的特性制御2010

    • Author(s)
      赤阪健
    • Organizer
      新学術領域研究「高次π空間の創発と機能開発」第4回公開シンポジウム
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場(茨城)
    • Year and Date
      2010-07-16
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Bis-carbene adduct of Laa@C_<80>2010

    • Author(s)
      Midori, O.Ishitsuka
    • Organizer
      217th ECS Meeting
    • Place of Presentation
      Vancouver, Canada
    • Year and Date
      2010-04-28
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Regioselective Exohedral Functionalization of La@C_<82>/1,2,3,4,5-Pentamethylcyclopentadiene and La@C_<82>/Adamantylidene Adducts2010

    • Author(s)
      Satoru Sato
    • Organizer
      217th ECS Meeting
    • Place of Presentation
      Vancouver, Canada
    • Year and Date
      2010-04-27
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Book] 化学「金属内包フラーレン:その構造と電子的特性を制御する」2011

    • Author(s)
      山田道夫
    • Total Pages
      2
    • Publisher
      化学同人
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Book] PEN2011

    • Author(s)
      佐藤悟
    • Publisher
      産業総合研究所ナノシステム研究部門
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.tara.tsukuba.ac.jp/~akasaka-lab/

    • Related Report
      2011 Annual Research Report

URL: 

Published: 2010-12-03   Modified: 2024-03-26  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi