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2009 Fiscal Year Annual Research Report

組織化常磁性フラーレンの創製と機能

Research Project

Project/Area Number 20245006
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

赤阪 健  University of Tsukuba, 大学院・数理物質科学研究科, 教授 (60089810)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 土屋 敬広  筑波大学, 大学院・数理物質科学研究科, 講師 (10375412)
生沼 みどり  筑波大学, 大学院・数理物質科学研究科, 講師 (20323256)
Keywordsフラーレン / 化学修飾 / 集積化 / FET
Research Abstract

近年π電子系化合物は分子エレクトロニクス素子や単一分子デバイスをはじめ、磁気的、光学的機能材料としても注目され、基礎および応用研究が精力的に展開されている。次世代を切り拓く革新的な電子・光・磁気機能を有する物質の創出を図るため、本研究では磁性内包フラーレンに着目し、その分子変換による構造および電子特性の制御を行う。さらに、得られた常磁性内包フラーレン誘導体の組織化を行い、革新的バルク機能を有する材料の創製を目的としている。
本年度は、先ず金属内包フラーレンLa@C_<82>およびLa_2@C_<80>をアーク放電により大量に合成し、得られた煤抽出物のHPLC分離により精製を行った。次に合成した金属内包フラーレンについて、1,3-双極子環化付加反応を用いた機能性置換基の導入を検討した。上記金属内包フラーレンのうち、La@C_<82>は24種類の非等価炭素を有するため高位置選択的な付加反応を開発する必要がある。これに対し本反応ではアゾメチンイリドがLa@C_<82>へ位置選択的に付加することを見いだし、この反応はC_<82>ケージの電子状態とπ電子系曲面の歪みが重要な役割を果たしていることを明らかにした。

  • Research Products

    (43 results)

All 2010 2009 Other

All Journal Article (21 results) (of which Peer Reviewed: 18 results) Presentation (19 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

  • [Journal Article] Facile and Scalable Route for Highly Efficient Enrichment of Semiconducting Single-Walled Carbon Nanotubes2009

    • Author(s)
      H.Qiu, et al
    • Journal Title

      J.Am.Chem.Soc. 131

      Pages: 16529-16533

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Location of the Yttrium Atom in Y@C_<82> and Its Influence on the Reactivity of Cage Carbons2009

    • Author(s)
      X.Lu, et al.
    • Journal Title

      J.Am.Chem.Soc. 131

      Pages: 12066-12067

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Missing metallofullerene with C_<80> Cage2009

    • Author(s)
      H.Nikawa, et al.
    • Journal Title

      J.Am.Chem.Soc. 131

      Pages: 10950-10954

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Anisotropic Magnetic Behavior of Anionic Ce@C_<82> Carbene Adducts2009

    • Author(s)
      Y.Takano, et al.
    • Journal Title

      J.Am.Chem.Soc. 131

      Pages: 9340-9346

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Two Regioisomers of Endohedral Pyrrolidinodimetallofullerene M_2@I_h-C_<80> (CH_2)_2NTrt (M=La and Ce, Trt=trityl) : Control of the Metal Positions by Addition Positions2009

    • Author(s)
      M.Yamada, et al.
    • Journal Title

      Chem.Eur.J 15

      Pages: 10533-10542

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synergistically Enhanced Dispersion of Native Protein-Carbon Nanotube Conjugates by Fluoroalcohols in Aqueous Solution2009

    • Author(s)
      A.Hirano, et al.
    • Journal Title

      Chem.Eur.J. 15

      Pages: 9905-9910

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis and Characterization of the D_<5h> Isomer of Endohedral Dimetallofullerene Ce_2@C_<80> : Two-Dimensional Circulation of Encapsulated Metal Atoms Inside a Fullerene Cage2009

    • Author(s)
      M.Yamada, et al.
    • Journal Title

      Chem.Eur.J. 15

      Pages: 9486-9493

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Efficient Regioselective [4+2] Cycloaddition of o-Quinodimethane to C_<70> (CF_3)_<10>2009

    • Author(s)
      Y.Takano, et al.
    • Journal Title

      J.Org.Chem. 74

      Pages: 6902-6905

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Tuning of Electronic Properties of Single-Walled Carbon Nanotubes under Homogenous Conditions2009

    • Author(s)
      Y.Maeda, et al.
    • Journal Title

      ChemPhysChem. 10

      Pages: 926-930

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Electronic Type-and Diameter-Dependent Reduction of Single-Walled Carbon Nanotubes Induced by Adsorption of Electron Donor Molecules2009

    • Author(s)
      J.Zhou, et al.
    • Journal Title

      small 5

      Pages: 244-255

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Oxygen Atom Transfer from Carbonyl Oxide to Alkane Catalyzed by Metalloporphyrin2009

    • Author(s)
      M.Haranaka, et al.
    • Journal Title

      Tetrahedron Lett. 50

      Pages: 3585-3587

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effective and Convenient Separation Method for D_<2d>-C_<84> (84:23) using Diels-Alder Reaction2009

    • Author(s)
      M.Hachiya, et al.
    • Journal Title

      ITE-IBA Lett. 2

      Pages: 40-45

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Preparation, Characterization and Electrochemical Property of Selenylfullerenes2009

    • Author(s)
      T.Nakahodo, et al.
    • Journal Title

      Phosphorus, Sulfur, and Silicon 184

      Pages: 1523-1540

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Regiospecific Addition of La@C_<82> with Alkylidene, Alkyl Radical and Carbanion : Prediction of Regioisomers by Using "Paired Interacting Orbitals" (PIO) Analysis2009

    • Author(s)
      A.Shiga, et al.
    • Journal Title

      J.Comput.Chem.Jpn 8

      Pages: 105-112

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Preparation of Transparent and Conductive Thin Films of Carbon Nanotubes Using a Spreading/Coating Technique2009

    • Author(s)
      T.Kitano, et al.
    • Journal Title

      Carbon 47

      Pages: 3559-3565

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A New Method for Separating the D_3 and C_<2v> Isomers of C_<78>2009

    • Author(s)
      A.Hong, et al.
    • Journal Title

      New J.Chem. 33

      Pages: 497-500

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Polymorphic Relation between Cavansite and Pentagonite: Genetic Implications of Oxonium in Cavansite2009

    • Author(s)
      N.Ishida, et al.
    • Journal Title

      Journal of Mineralogical and Petrological Sciences 104

      Pages: 241-252

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 金属性単層カーボンナノチューブの分離と製膜2009

    • Author(s)
      前田優, 他
    • Journal Title

      コンバーテック 3

      Pages: 127-131

  • [Journal Article] 新規フラーレン、カーボンナノチューブ系機能性材料の基礎研究2009

    • Author(s)
      土屋敬広, 他
    • Journal Title

      触媒 51

      Pages: 20-26

  • [Journal Article] Construction of Supramolecular System Based on Endohedral Metallofullerenes2009

    • Author(s)
      T.Tsuchiya, et al.
    • Journal Title

      Bull.Chem.Soc.Jpn. 82

      Pages: 171-181

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article]2009

    • Author(s)
      前田優, 他
    • Journal Title

      カーボンナノチューブの精製・前処理と分散・可溶化技術、第二章、第二節 有機溶媒系におけるカーボンナノチューブの分離精製((株)技術情報協会)

      Pages: 55-62

  • [Presentation] 金属内包フラーレンとπ共役拡張型テトラチアフルバレンを用いたドナー・アクセプター連結型分子の合成2010

    • Author(s)
      高野勇太, 他
    • Organizer
      日本化学会第90回春季年会
    • Place of Presentation
      近畿大学(東大阪)
    • Year and Date
      20100326-20100329
  • [Presentation] Dispersion, Separation, and reaction of single-walled carbon nanotubes2010

    • Author(s)
      Y.Maeda, et al
    • Organizer
      IWEPNM 2010
    • Place of Presentation
      Kirchberg, Austria
    • Year and Date
      20100307-20100312
  • [Presentation] Carbosilylation of La_2@C_<80> with Silacyclopropane2010

    • Author(s)
      美野輪まり, 他
    • Organizer
      第38回フラーレンナノチューブ総合シンポジウム
    • Place of Presentation
      名城大学(名古屋)
    • Year and Date
      20100302-20100304
  • [Presentation] Creation of Cage-like Carbon pi-Electron Molecules with Novel Structures and Properties : New Vistas in Fullerene Endohedrals2010

    • Author(s)
      T.Akasaka
    • Organizer
      The commemorative lecture for the accession to Adjunct Professor of Heilongjiang University
    • Place of Presentation
      Harbin, China
    • Year and Date
      2010-02-12
  • [Presentation] Dispersion, Separation, and Reaction of Single-walled Carbon Nanotubes2009

    • Author(s)
      Y.Maeda, et al
    • Organizer
      Cnano'09
    • Place of Presentation
      Santorini, Greece
    • Year and Date
      20091004-20091010
  • [Presentation] Construction of Supramolecular System Based on Endohedral Metallofullerene2009

    • Author(s)
      T.Tsuchiya, et al
    • Organizer
      216th ECS Meeting
    • Place of Presentation
      Vienna, Austria
    • Year and Date
      20091004-20091009
  • [Presentation] Ce@C_<82>カルベン付加体アニオンの合成と磁気異方性観測2009

    • Author(s)
      高野勇太, 他
    • Organizer
      第20回基礎有機化学討論会
    • Place of Presentation
      群馬大学(桐生市)
    • Year and Date
      20090928-20090930
  • [Presentation] 金属内包フラーレンのシラシクロプロパンによる化学修飾2009

    • Author(s)
      美野輪まり, 他
    • Organizer
      第3回日本化学会関東支部大会
    • Place of Presentation
      早稲田大学(東京)
    • Year and Date
      20090904-20090905
  • [Presentation] 金属内包フラーレン配位子の合成と性質2009

    • Author(s)
      青山亮, 他
    • Organizer
      第3回日本化学会関東支部大会
    • Place of Presentation
      早稲田大学(東京)
    • Year and Date
      20090904-20090905
  • [Presentation] 異なる2つの置換基によるLa@C_<82>の化学修飾における位置選択性2009

    • Author(s)
      佐藤悟, 他
    • Organizer
      第3回日本化学会関東支部大会
    • Place of Presentation
      早稲田大学(東京)
    • Year and Date
      20090904-20090905
  • [Presentation] Ce@C_<82>カルベン付加体アニオンの合成と磁気異方性観測2009

    • Author(s)
      高野勇太, 他
    • Organizer
      第3回日本化学会関東支部大会
    • Place of Presentation
      早稲田大学(東京)
    • Year and Date
      20090904-20090905
  • [Presentation] 金属内包フラーレンSc_2C_<82>の構造解析と分子変換2009

    • Author(s)
      栗原広樹, 他
    • Organizer
      第3回日本化学会関東支部大会
    • Place of Presentation
      早稲田大学(東京)
    • Year and Date
      20090904-20090905
  • [Presentation] 幻の金属内包フラーレン誘導体の抽出と化学修飾2009

    • Author(s)
      伊藤剛, 他
    • Organizer
      第3回日本化学会関東支部大会
    • Place of Presentation
      早稲田大学(東京)
    • Year and Date
      20090904-20090905
  • [Presentation] Pioneering Research on the Properties and the Methods for Chemical Modification of Paramagnetic Endohedral Metallofullerenes2009

    • Author(s)
      高野勇太, 他
    • Organizer
      第37回フラーレンナノチューブ総合シンポジウム
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場(つくば)
    • Year and Date
      20090901-20090903
  • [Presentation] Two Step Regioselective Exohedral Functionalization of Endohedral Metallofullerene2009

    • Author(s)
      佐藤悟, 他
    • Organizer
      第37回フラーレンナノチューブ総合シンポジウム
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場(つくば)
    • Year and Date
      20090901-20090903
  • [Presentation] In-depth Understanding of pi-Electron Systems : New Vistas in Fullerene Endohedrals2009

    • Author(s)
      T.Akasaka
    • Organizer
      Theoretical Organic Chemistry Workshop, The 100th Anniversary of Lan Zhou University
    • Place of Presentation
      Lan Zhou, China
    • Year and Date
      20090731-20090803
  • [Presentation] In-depth Understanding of pi-Electron Systems : New Vistas in Fullerene Endohedrals2009

    • Author(s)
      T.Akasaka
    • Organizer
      13th International Symposium on Novel Aromatic Compounds(ISNA-13)
    • Place of Presentation
      Luxembourg
    • Year and Date
      20090719-20090724
  • [Presentation] New Vistas in Fullerene Endohedrals : Functionalization with Compounds from Main Group Elements2009

    • Author(s)
      T.Akasaka
    • Organizer
      9th International Conference on Heteroatom Chemistry(ICHAC-9)
    • Place of Presentation
      Oviedo, Spain
    • Year and Date
      20090630-20090704
  • [Presentation] A new exTTF/C_<70> (CF_3)_<10> hybrid for photo-functional molecular systems from Main Group Elements2009

    • Author(s)
      Y.Takano, et al
    • Organizer
      215th ECS Meeting
    • Place of Presentation
      San Francisco, USA
    • Year and Date
      20090524-20090529
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.tara.tsukuba.ac.jp/~akasaka-lab/

  • [Patent(Industrial Property Rights)] 半導体性のカーボンナノチューブの濃縮方法2009

    • Inventor(s)
      前田優、赤阪健、チュウハンシュン
    • Industrial Property Rights Holder
      科学技術振興機構
    • Industrial Property Number
      特許・特願2009-256563
    • Filing Date
      2009-11-09
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 水系媒体中へのカーボンナノチューブの分散方法2009

    • Inventor(s)
      平野篤、前田優、赤阪健、白木賢太郎
    • Industrial Property Rights Holder
      筑波大学
    • Industrial Property Number
      特許・特願2009-245773
    • Filing Date
      2009-10-26

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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