2010 Fiscal Year Annual Research Report
窒素内包フラーレンによる新しいESR・化学交換飽和移動分光法
| Project/Area Number |
22350011
|
|---|
| Research Institution | Kyoto University |
|---|
Principal Investigator |
加藤 立久 京都大学, 高等教育研究開発推進機構, 教授 (80175702)
|
|---|
| Keywords | N@C_<60> / γ-シクロデキストリン / ESRスペクトル / 包摂錯体 |
|---|
| Research Abstract |
N@_<C60>は、内包する窒素原子の3個のラジカル電子に由来するスピン四重項状態である。そのESRスペクトルの線幅が10KHz以下(分解能1ppm以上)であり、X-band CW-ESR装置の最高分解能を超えている。この驚異的に狭い線幅は、窒素原子が非常に高い対称性を持つC_<C60>ケージの真中心に局在して、完全に等方的な環境にあることを反映している。また、3個の電子スピン同士の相互作用により磁場には依存しない固有の分裂構造(微細構造FS)を持つはずであり、回りの環境によって敏感にESRスペクトルが変化する。つまり包摂錯体形成による対称性低下やホスト・ゲスト間相互作用のために電子スピン緩和経路が開き、包摂錯体特有のESR信号が観測される。ゆえに、N@_<C60>・γ-シクロデキストリン包摂錯体のESRスペクトル線形・緩和時間が変わる。この原理に基づき、容易にESR吸収飽和現象を起こすN@_<C60>を用いて化学交換飽和移動法(ESR-CEST法)を実現すべく、本研究を実施した。
(1)N@_<C60>パウダーの合成:近畿大学理工学部・若林知成准教授所有の窒素プラズマ放電真空蒸着装置を使用させていただき、N@_<C60>パウダーを数mg合成した。(2)合成したN@_<C60>パウダーとγ-シクロデキストリンを混合し、真空脱気により十分に乾燥させた後に、高速振動混合摩砕器中で固体合成により包摂錯体を合成した。(3)得られたN@_<C60>・γ-シクロデキストリン包摂錯体を蒸留水に溶かし、超遠心操作、塩析操作、メンブレムフィルター操作にて精製を行った。(4)水溶液状態、並びに凍結水溶液状態でのESRスペクトルを測定した。
平成22年度に得られた水溶液状態と凍結水溶液状態のESR測定では、高いS/N比のESRスペクトルを得ることが出来なかったが、N@_<C60>・γ-シクロデキストリン包摂錯体の合成・精製の最適な手順や条件を確定することに成功した。それらの成果を学会で公表した。
|
-
-
[Journal Article] Regioselective Exohedral Functionalization of La@C_<82> and its 1,2,3,4,5-Pentamethylcyclopentadiene and Adamantylidene Adducts2010
Author(s)
Y.Maeda, S.Sato, K.Inada, H.Nikawa, M.Yamada, N.Mizorogi, T.Hasegawa, T.Tsuchiya, T.Akasaka, T.Kato, Z.Slanina, S.Nagase
-
Journal Title
Chemistry-A European Journal
Volume: 16
Pages: 2193-2197
Peer Reviewed
-
-
-
-
-
