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2016 Fiscal Year Annual Research Report

新規ヘテロフラーレンの創製とゲスト分子の内包

Research Project

Project/Area Number 15J09892
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

橋川 祥史  京都大学, 工学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2015-04-24 – 2018-03-31
Keywordsヘテロフラーレン / 内包フラーレン / 開口フラーレン誘導体 / 理論計算 / 磁気プローブ / 緩和時間
Outline of Annual Research Achievements

本研究課題の目的とするところは,小分子を内包したフラーレンおよびヘテロフラーレンの創製とその性質の解明である.以下に本年度の研究成果をまとめた.
(1)フラーレンに内包された水分子を磁気プローブとして用いることで,プロトン核の緩和時間をパラメータとして,フラーレン骨格上に導入された結合の分極を実験的に評価する手法を見いだした.
(2)フラーレン誘導体とコバルト試薬との反応による置換基の脱離反応を開発した.また,本反応においてフラーレン-コバルト錯体が副生することを見いだし,当該誘導体の合成手法の確立と,その特異な電子状態・性質を,単結晶X線構造解析・NMR測定・IR測定・UV測定・CV測定によって明らかにした.また,その安定性・反応性について検討した.
(3)アザフラーレン前駆体である誘導体および関連化合物の反応性を系統的に評価し,特に,可逆な保護・脱保護反応の開発に成功し,新しい誘導体の合成を行なった.また,NMRを用いて内包種の磁気的性質について考察した.
(4)水分子を内包したフラーレンにおいて,単一分子接合を構築することで,内包水分子とフラーレンケージとの相互作用が無視できるほど小さいことを明らかにした.
(5)水分子を内包したアザフラーレンのラジカル状態における電子的・磁気的性質を理論計算を用いて評価した.その結果,内包された水分子の配向に応じて,アザフラーレンの性質が変化することがわかった.

Research Progress Status

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

  • Research Products

    (13 results)

All 2017 2016 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 5 results,  Acknowledgement Compliant: 5 results) Presentation (7 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Structural Modification of Open-Cage Fullerene C60 Derivatives Having a Small Molecule inside Their Cavities2017

    • Author(s)
      Yoshifumi Hashikawa, Michihisa Murata, Atsushi Wakamiya, Yasujiro Murata
    • Journal Title

      Can. J. Chem.

      Volume: 95 Pages: 320-328

    • DOI

      10.1139/cjc-2016-0465

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Single Molecular Junction Study on H2O@C60: H2O is "Electrostatically Isolated"2017

    • Author(s)
      Satoshi Kaneko, Yoshifumi Hashikawa, Shintaro Fujii, Yasujiro Murata, Manabu Kiguchi
    • Journal Title

      Chem. Phys. Chem.

      Volume: 18 Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1002/cphc.201700173

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Orientation of a Water Molecule: Effects on Electronic Nature of the C59N Cage2017

    • Author(s)
      Yoshifumi Hashikawa, Michihisa Murata, Atsushi Wakamiya, Yasujiro Murata
    • Journal Title

      J. Org. Chem.

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1021/acs.joc.7b00453

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Water Entrapped inside Fullerene Cages: A Potential Probe for Evaluation of Bond Polarization2016

    • Author(s)
      Yoshifumi Hashikawa, Michihisa Murata, Atsushi Wakamiya, Yasujiro Murata
    • Journal Title

      Angew. Chem., Int. Ed.

      Volume: 55 Pages: 13109-13113

    • DOI

      10.1002/anie.201607040

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Co(I)-Mediated Removal of Addends on the C60 Cage and Formation of Monovalent Cobalt Complex CpCo(CO)(η2-C60)2016

    • Author(s)
      Yoshifumi Hashikawa, Michihisa Murata, Atsushi Wakamiya, Yasujiro Murata
    • Journal Title

      Org. Lett.

      Volume: 18 Pages: 6348-6351

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.6b03238

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] フラーレンに内包された水分子をNMRプローブとする結合分極の評価2017

    • Author(s)
      橋川 祥史,村田 理尚,若宮 淳志,村田 靖次郎
    • Organizer
      日本化学会 第97春季年会
    • Place of Presentation
      慶応義塾大学
    • Year and Date
      2017-03-16 – 2017-03-19
  • [Presentation] Palladium-Catalyzed Functionalization of C60 Derivatives: Regioselectivity and Structures2017

    • Author(s)
      橋川 祥史,村田 理尚,若宮 淳志,村田 靖次郎
    • Organizer
      第52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
    • Year and Date
      2017-03-01 – 2017-03-03
  • [Presentation] ヘキサアルキルチオスマネン:分子集合構造および電子受容性湾曲分子との錯形成挙動2016

    • Author(s)
      石割 文崇,庄子 良晃,梶谷 孝,櫻井 英博,小久保 研,芥川 智行,橋川 祥史,村田 靖次郎,福島 孝典
    • Organizer
      π造形科学 第3回公開シンポジウム
    • Place of Presentation
      東北大学
    • Year and Date
      2016-10-20 – 2016-10-21
  • [Presentation] 水分子内包フラーレンのプロトン緩和時間を利用した結合分極の評価2016

    • Author(s)
      橋川 祥史,村田 理尚,若宮 淳志,村田 靖次郎
    • Organizer
      第27回 基礎有機化学討論会
    • Place of Presentation
      広島国際会議場
    • Year and Date
      2016-09-01 – 2016-09-03
  • [Presentation] Bond Polarization Effects of Addends on Electrostatic Potentials inside the Fullerene Cage2016

    • Author(s)
      橋川 祥史,村田 理尚,若宮 淳志,村田 靖次郎
    • Organizer
      第48回 構造有機化学若手の会
    • Place of Presentation
      白浜壮,滋賀
    • Year and Date
      2016-08-04 – 2016-08-06
  • [Presentation] 結合分極がおよぼすフラーレン内部の静電ポテンシャルへの影響2016

    • Author(s)
      橋川 祥史,村田 理尚,若宮 淳志,村田 靖次郎
    • Organizer
      第十一回有機元素化学セミナー
    • Place of Presentation
      京大化研
    • Year and Date
      2016-06-03 – 2016-06-04
  • [Presentation] フラーレンに内包された水分子のプロトン緩和時間と結合分極の相関2016

    • Author(s)
      橋川 祥史
    • Organizer
      「分子システム研究」第5回春季研究会
    • Place of Presentation
      かんぽの宿 熱海本館,静岡
    • Year and Date
      2016-05-13 – 2016-05-14
  • [Remarks] 京都大学化学研究所 物質創製化学研究系 構造有機化学領域

    • URL

      http://www.scl.kyoto-u.ac.jp/~kouzou/index.html

URL: 

Published: 2018-01-16  

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