2017 Fiscal Year Annual Research Report
Creation of New Reactive Chemical Species by the Ultimate Steric Protection
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15K13641
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Research Institution | Kyoto University |
Principal Investigator |
村田 靖次郎 京都大学, 化学研究所, 教授 (40314273)
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Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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Keywords | 開口フラーレン / 内包フラーレン / 立体保護 / 常磁性 / 発光 |
Outline of Annual Research Achievements |
巨大な開口部をもつフラーレンC60誘導体に、高圧の酸素ガスを室温で接触させることにより、酸素分子を内包させた。得られた化合物を素早くNaBH4と反応させることにより、開口部のカルボニル基の一つをアルコールへと変換させ、内包された酸素分子の放出を抑制することに成功した。このように合成された酸素分子内包開口体は、HPLCにより単離され、その物性評価をおこなった。この化合物は、内包された酸素分子に由来する常磁性をもつことが、1H NMRならびにESRスペクトル測定から明らかとなっている。研究期間の延長により、本年度は、その発光特性を詳細に評価した。溶液中に溶解した酸素分子は、励起状態にある物質からのエネルギー移動により近赤外領域に幅広なリン光スペクトルを1272 nmに示すことが知られている。一方、この分子錯体では、可視光を照射することにより、鋭い3つのリン光発光を示すことが明らかとなった。このリン光発光は、溶液中だけではなく、粉末サンプルを可視光照射した場合においても観測された。また、発光スペクトルでは、3つのうち2つの発光帯はより長波長側に観測された(1280ならびに1290 nm)。この挙動を明らかにするために、DFT計算を行った。その結果、内包された酸素分子は、フラーレン骨格の影響により束縛された振動モード(それぞれ、56, 65, 81, 117, 136 cm-1)を持っており、この振動エネルギーが関与したものが観測されたものであることが明らかとなった。
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[Journal Article] A Stable, Soluble, and Crystalline Supramolecular System with a Triplet Ground State2017
Author(s)
Futagoishi, T.; Aharen, T.; Kato, T.; Kato, A.; Ihara, T.; Tada, T.; Murata, M.; Wakamiya, A.; Kageyama, H.; Kanemitsu, Y.; Murata, Y.
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Journal Title
Angew. Chem. Int. Ed.
Volume: 56
Pages: 4261-4265
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Fullerene C70 as a "Nano-flask" to Reveal Chemical Reactivity of a Nitrogen Atom2017
Author(s)
Morinaka, Y.; Zhang, R.; Sato, S.; Nikawa, H.; Kato, T.; Furukawa, K.; Yamada, M.; Maeda, Y.; Murata, M.; Wakamiya, A.; Nagase, S.; Akasaka, T.; Murata, Y.
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Journal Title
Angew. Chem. Int. Ed.
Volume: 56
Pages: 6488-6491
DOI
Peer Reviewed
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