一次元方向に空間制御されたC_<60>-ルテニウムナノワイヤーの構築と光物性評価

Research Project

Project/Area Number	17036042
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
Allocation Type	Single-year Grants
Review Section	Science and Engineering
Research Institution	Nara Institute of Science and Technology
Principal Investigator	池田篤志奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 助教授 (90274505)
Project Period (FY)	2005
Project Status	Completed (Fiscal Year 2005)
Budget Amount *help	¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000) Fiscal Year 2005: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Keywords	フラーレン / ルテニウム錯体 / カリックスアレーン / 超分子 / 光電変換
Research Abstract	[60]フラーレン(C_<60>)は様々な応用が期待されているナノ化合物であるが、さらにC_<60>を制御された空間内に配置することができれば、より高機能化が期待される。本申請者はホスト-ゲスト錯体を利用することにより、一次元方向にC_<60>間の距離が制御されたC_<60>-ルテニウム錯体連結型の超分子ナノワイヤーを作成することを考えた。このナノワイヤーでは、光補修と電子ドナーを兼ね備えた部位として働くルテニウム-ピリジン錯体と電子アクセプターとして働くC_<60>-カリックスアレーン錯体により自己組織的に連結されている。本研究では、新規C_<60>-ルテニウム錯体連結型の超分子ナノワイヤーの作製とその物性評価を行うことを目的とした。まず、ホモオキサカリックス[3]アレーンを基体として、下端側に金属イオンと配位可能なピリジン誘導体の導入を行なった。しかし、ほぼ100%が"partial cone"構造であった。そこで、鋳型として、テトラメチルアンモニウムイオンを添加したところ、収率が4%と低いもののほぼ100%"cone"構造が得られた。上記のように合成したホモオキサカリックス[3]アレーン誘導体を用いて、ルテニウム錯体の合成を試みた。エタノール中加熱実験を行なったところ、マススペクトルにより目的物のフラグメントは確認できるものの、目的物2の精製には至らなかった。この原因は、非常に収率が低いことによる。そこで、溶媒をエチレングリコールに変え、マイクロ波により合成を行なった。その結果、GPCにより精製することにより、ESI-TOFマススペクトルにより目的物のフラグメントが確認された。しかし、TLCおよび^1H NMRスペクトルから、まだ不純物が含まれていることが確認され、今後薄層クロマトグラフィーにより精製する。