2009 Fiscal Year Annual Research Report
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20550122
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
岩松 将一 Nagoya University, 環境学研究科, 准教授 (60345866)
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| Keywords | 分子認識 / 超分子化学 / ナノ材料 / ナノチューブ・フラーレン |
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| Research Abstract |
本研究は、開口フラーレン(フラーレンの炭素-炭素結合骨格を化学的に切断することにより得られる、穴のあいたフラーレン)の開口部を起点として、有機合成化学的手法により炭素π共役系を筒状に延伸させ、フラーレンキャビティ空間の増築を図るものである。本増築は、短期的にはフラーレンに収容不可能な化学種の内包実現(例えばアセチレンなどの線状分子包接や異分子の同時包接)を目的とするものである。長期的には、物質変換触媒、特殊反応場、ナノ試験管としての応用展開を目指すものである。
研究初年度(昨年度)は、申請者らがこれまでに合成した三種類の開口フラーレン誘導体をもとに、増築に必要な分子素子の導入方法として、開口部に位置するメチレン水素のアルキル置換反応を開発した。二年目にあたる本年度は、上記反応で得られた生成物の構造決定を行うとともに、分子封入・排出特性に関する初期評価を行い、アルキル基を選択することにより封入・排出の速度論的制御が可能であることを確認した。次に、空間増築の第二段階として、上記反応で導入した複数の置換基の連結について実験検討を開始した。現在のところ、目的とする化学変換は達成できていないが、設計上の問題点は絞られつつある。
以上の状況を踏まえ、最終年度となる平成22年度は、増築用分子ユニットの設計改良を継続して行い、連結を実現することで目的とする空間増築を完了する。また、短期目標として掲げた線状分子の挿入、異分子同時挿入について評価実験を行う。
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