包接化合物を用いるフラーレンの新規精製法の確立とその包接錯体の機能化

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07555589
• Research Category: Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 新海 征治 九州大学, 工学部, 教授 (20038045)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 瀬戸口 和宏 真空治金株式会, UFP部, 主任研究員 ; 小野沢 孝 東京化成工業株式会社, 企画開発部, 研究員 ; 池田 篤志 九州大学, 工学部, 助手 (90274505) ; 竹内 正之 九州大学, 工学部, 助手 (70264083) ; 浜地 格 九州大学, 工学部, 助教授 (90202259)
• Keywords: フラーレン / 電荷移動錯体 / ジメチルアニリン / カリックスアレーン

Research Abstract

これまでの研究から、ジメチルアニリンはフラーレン(C_<60>)と電荷移動(CT)錯体を形成し、可視・紫外吸収スペクトルにおいて電荷移動吸収帯に基づく新しい吸収の発現が確認されている。しかし、その錯体の安定度定数は非常に低く、大量のジメチルアニリンの添加が必要であるという問題を抱えていた。そこで、我々はカリックスアレーンのパラ位側にジメチルアニリン類似の構造を有する化合物(1)を合成した。この化合物は、C_<60>と相互作用があることが知られているカリツクスアレーンを基本骨格とし、しかも六つのジメチルアニリン部位を有するのが特徴である。トルエン溶媒中で、C_<60>に1を添加していくと、可視・紫外吸収スペクトルにおいて500〜650nmあたりの吸収の増加が確認された。1が500〜650nmあたりに吸収を持たないため、この結果は、1がC_<60>とCT錯体を形成することを示すものである。このときの会合定数は、7.9dm^3mol^<-1>であった。この値は、参照化合物である単量体のジメチルアニリン誘導体を用いたときの会合定数(0.2dm^3mol^<-1>)より大きく、カリックスアレーンの環構造による会合定数の増加を示すものである。つまり、環状化合物である1は、その空孔内にC_<60>を取り込んだ形で包接していることが示唆された。これに対し、他のフラーレン(例えばC_<70>)は、1との錯体形成によるCT吸収帯がほとんど観測されなかった。これらの結果から、1はC_<60>を選択的に取り込むことが明らかとなった。

Research Products

• [Publications] 鈴木剛、新海征治: "C_<60>を高効率で精製する方法はあるか" 化学. 50. 347-349 (1995)
• [Publications] 鈴木剛、新海征治: "ホスト・ゲストの化学-ゲストに対応したホストの設計-" 現代化学. 296. 24-28 (1995)
• [Publications] M.Takeshita,S.Shinkai: "Recent Topics on Functionalization and Reognition Ability of Calixarenes:The‘Third Host Molecule'" Bulletin of the Chemical Society of Japan. 68. 1088-1097 (1995)
• [Publications] P.Lhotak,S.Shinkai: "Calix〔n〕arenes-Powerful Building-Blocks of Supramolecular Chemistry" Journal of Syntheses Organic Chemistry of Japan. 53. 963-974 (1995)