Studies on the Synthetic Methodology of Endohedral Fullerenes

• Project/Area Number: 19710078
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Nanostructural science
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: MURATA Michihisa Kyoto University, 化学研究所, 助教 (30447932)
• Project Period (FY): 2007 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥3,780,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥480,000); Fiscal Year 2008: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000); Fiscal Year 2007: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
• Keywords: ナノ構造化学 / フラーレン / 内包フラーレン / 水素分子 / 芳香族性 / 水素内包フラーレン / 水素吸蔵 / 熱力学的パラメータ / [4+2]環化付加反応 / 9, 10-ジメチルアントラセン / NMR / ジアニオン / 環電流

Research Abstract

フラーレンC_<60>に内包された水素分子をNMRプローブとして利用し、C_<60>の芳香族性が二電子還元によって著しく低下することを初めて明らかにした。また、水素分子を2個あるいは1個内包したフラーレンである(H_2)_2@C_<70>およびH_2@C_<70>と9,10-ジメチルアントラセン(DMA)との[4+2]環化付加反応を検討し、内側の水素分子の個数の違いが、C_<70>外側における化学反応に影響することを明らかにした。

Research Products

• [Journal Article] Synthesis and Reaction of Fullerene C_<70> Encapsulating Two Molecules of H_2 (2008)
  • Author(s): 村田理尚、前田修平、森中裕太、村田靖次郎、小松紘一
  • Journal Title: Journal of the American Chemical Society 130巻 Pages: 15800-15801
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Surgery of Fullerenes (2008)
  • Author(s): 村田理尚、村田靖次郎、小松紘一
  • Journal Title: Chemical Communications Pages: 6083-6094
  • NAID: 120001624123
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] NMR Studies on Monofunctionalized Fullerenyl Cation and Anion Encapsulating a H_2 Molecule (2008)
  • Author(s): 村田理尚、越智雄大、北川敏一、小松紘一、村田靖次郎
  • Journal Title: Chemistry An Asian Journal 3巻(Special Issue) Pages: 1336-1342
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Internal Magnetic Fields of Dianions of Fullerene C_<60> and Its Cage-Opened Derivatives Studied with Encapsulated H_2 as an NMR Probe (2008)
  • Author(s): 村田理尚、越智雄大、田邊史行、小松紘一、村田靖次郎
  • Journal Title: Angewandte Chemie International Edition 47巻 Pages: 2039-2041
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Encapsulation and Dynamic behavior of Two H_2 Molecules in an Open-Cage C_<70> (2008)
  • Author(s): 村田靖次郎、前田修平、村田理尚、小松紘一
  • Journal Title: Journal of the American Chemical Society 130巻 Pages: 6702-6703
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Synthesis and Reaction of Fullerene C70 Encapsulating Two Molecules of H2 (2008)
  • Author(s): M. Murata, S. Maeda, Y. Morinaka, Y. Murata, K. Komatsu
  • Journal Title: Journal of the American Chemical Society 130 Pages: 15800-15801
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] NMR Studies on Monofunctionalized Fullerenyl Cation and Anion Encapsulating a H2 Molecule (2008)
  • Author(s): M. Murata, Y. Ochi, T. Kitagawa, K. Komatsu. Y. Murata
  • Journal Title: Chemistry - An Asian Journal 3 Pages: 1336-1342
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Internal Magnetic Fields of Dianions of Fullerene and Its Cage-Opened Derivatives Studied with Encapsulated H2 as an NMR Spectroscopic (2008)
  • Author(s): M. Murata, Y. Ochi, F. Tanabe, K. Komatsu, Y. Murata
  • Journal Title: Angewandte Chemie International Edition 47 Pages: 2039-2041
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] NMR Studies on Monofunctionalized Fullerenyl Cation and Anion Encapsulating a H_2 Molecule (2008)
  • Author(s): M. Murata, Y. Ochi, T. Kitagawa, K. Komatsu, Y. Murata
  • Journal Title: Chemistry - An Asian Journal 3 Pages: 1336-1342
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Internal Magnetic Fields of Dianions of Fullerene and Its Cage-Opened Derivatives Studied with Encapsulated H_2 as an NMR Spectroscopic Probe (2008)
  • Author(s): M. Murata, Y. Ochi, F. Tanabe, K. Komatsu, Y. Murata
  • Journal Title: Angewandte Chemie International Edition 47 Pages: 2039-2041
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Surgery of Fullerenes (2008)
  • Author(s): M. Murata, Y. Murata, K. Komatsu
  • Journal Title: Chemical Communications Pages: 6083-6094
  • NAID: 120001624123
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] An Orifice-Size Index for Open-Cage Fullerenes (2007)
  • Author(s): 莊士卿、村田靖次郎、村田理尚、小松紘一
  • Journal Title: The Journal of Organic Chemistry 72巻 Pages: 6447-6453
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The Outside Knows the Difference Inside : Trapping Helium by Immediate Reduction of the Orifice Size of an Open-Cage Fullerene and the Effect of Encapsulated Helium and Hydrogen upon the NMR of a Proton Directly Attached to the Outside (2007)
  • Author(s): 莊士卿、村田靖次郎、村田理尚、小松紘一
  • Journal Title: Chemical Communications Pages: 1751-1753
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Fine Tuning of the Orifice Size of an Open-Cage Fullerene by Placing Selenium in the Rim : Insertion/Release of Molecular Hydrogen (2007)
  • Author(s): 莊士卿、村田靖次郎、村田理尚、森貞之、前田修平、田邊史行、小松紘一
  • Journal Title: Chemical Communications Pages: 1278-1280
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Solid-State NMR of Endohedral Hydrogen-Fullerene Complexes (2007)
  • Author(s): Marina Carravetta、Ivo Heinmaa、Raivo Stem、Ago Samoson、村田理尚、村田靖次郎、小松紘一、Malcolm H. Levitt(他7名、12番目)
  • Journal Title: Physical Chemistry Chemical Physics 9巻 Pages: 4879-4894
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Electrochemistry of an Open-Cage Fullerene Embedded in a Film of Hydrophobic Ammonium Ion on an Electrode (2007)
  • Author(s): 新留康郎、村田理尚、村田靖次郎、小松紘一、中嶋直敏(他2名,4番目)
  • Journal Title: The Journal of Physical Chemistry C 111巻 Pages: 6500-6504
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Epitaxial Supramolecular Assembly of Fullerenes Formed by Using a Coronene Template on a Au(111) Surface in Solution (2007)
  • Author(s): 吉本惣一郎、村田靖次郎、村田理尚、藤原考一、小松紘一、板谷謹悟(他3名、5番目)
  • Journal Title: Journal of the American Chemical Society 129巻 Pages: 4366-4376
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 2個の水素分子を内包したフラーレンC_<70>の[4+2]環化付加反応 (2009)
  • Author(s): 森中裕太、村田理尚、村田靖次郎、小松紘一
  • Organizer: 日本化学会第89春季年会
  • Place of Presentation: 日本大学
• [Presentation] 水素内包フラーレンの合成、反応および磁気的性質 (2009)
  • Author(s): 村田理尚
  • Organizer: 第五回有機元素化学セミナー
  • Place of Presentation: 京都大学
• [Presentation] Generation of Ionic [60]Fullerene Derivatives Encapsulating Molecular Hydrogen (2008)
  • Author(s): M. Murata, Y. Ochi, F. Tanabe, Y. Murata, K. Komatsu
  • Organizer: PRiME 2008 : Joint International Meeting
  • Place of Presentation: ホノルル(アメリカ合衆国)
  • Year and Date: 2008-10-14
• [Presentation] Generation of Ionic [60] Fullerene Derivatives Encapsulating Molecular Hydrogen (2008)
  • Author(s): 村田理尚、越智雄大、田辺史行、村田靖次郎、小松紘一
  • Organizer: PRiME 2008 : Joint International Meeting
  • Place of Presentation: ハワイ、アメリカ合衆国
• [Presentation] フラーレンC_<60>および開口C_<60>誘導体の二価アニオン種に内包された水素分子のNMR観測 (2008)
  • Author(s): 村田理尚、越智雄大、田邊史行、小松紘一、村田靖次郎
  • Organizer: 第37回構造有機化学討論会
  • Place of Presentation: 北海道大学
• [Presentation] フラレノール誘導体の反応性とフラーレン骨格内部の磁気的性質 (2008)
  • Author(s): 越智雄大、村田理尚、北川敏一、小松紘一、村田靖次郎
  • Organizer: 第37回構造有機化学討論会
  • Place of Presentation: 北海道大学
• [Presentation] フラーレンC_<60>および開口C_<60>誘導体の二価アニオン種に内包された水素分子のNMR観測 (2007)
  • Author(s): 村田理尚,越智雄大,田邊史行,小松紘一,村田靖次郎
  • Organizer: 第37回構造有機化学討論会
  • Place of Presentation: 北海道大学
  • Year and Date: 2007-10-27
• [Presentation] NMR Studies of Dianion of Fullerene C_<60> and Open-Cage C_<60> Derivatives Encapsulating Molecular Hydrogen (2007)
  • Author(s): 村田理尚、越智雄大、田邊史行、村田靖次郎、小松紘一
  • Organizer: The 12th International Symposium on Novel Aromatic Compounds (ISNA-12)
  • Place of Presentation: 淡路島
• [Presentation] フラーレンC_<60>および開口C_<60>誘導体の二価アニオン種に内包された水素分子のNMR観測 (2007)
  • Author(s): 村田理尚、越智雄大、田邊史行、村田靖次郎、小松紘一
  • Organizer: 第33回フラーレン・ナノチューブ総合シンポジウム
  • Place of Presentation: 九州大学
• [Book] 「水素内包フラーレンの合成と性質」、ナノカーボンハンドブック (2007)
  • Author(s): 小松紘一、村田理尚
  • Publisher: エヌ・ティー・エス
• [Remarks]
  • URL: http://www.scl.kyoto-u.acjp/~kouzou/index.html