| 研究概要 |
C_<60>に代表される新しい炭素同素体として知られるフラーレン類はその特殊かつ新規な分子構造に由来する興味ある種々の物理的、化学的特性を有しており、新炭素素材として非常に魅力ある物質群である。本研究はこれらフラーレン類の有機ケイ素誘導体の合成及びそれらの機能材料への応用を目的とする。C_<60>やC_<70>の官能基化に、光化学的に発生させた有機ケイ素活性種であるシリレンやジシレン等との付加反応やボリシラン類の光誘起電子移動反応を利用し、シリル化による異原子クラスラ-を合成して、新しい機能性クラスター化合物群の創製を試みた。
ジシラン、トリシラン等のシクロポリシランやポリシラン類との光誘起電子移動を経由する光シリル化反応を検証した。特に、電子供与能の高いSi-Si結合を有するジシラシクロプロパンをターゲット分子として用いる光反応を試み、付加体のビスシリル化フラーレンの合成に成功した。この反応の興味深い点は、付加体の構造、即ち、付加するジシラシクロプロパンの数及びその位置(5, 6-付加か6,6-付加か)であり、付加の位置、数及び付加体の構造に関する理論計算の結果と合わせて6,6-付加体の生成を明らかにした。
さらに、C_<60>とジシリラン、ジゲルミランによる新しいタイプの[4+3]型環状付加体の生成機構を解明し、本反応の有用性を確立した。また、シリル化フラーレンの物性に関する知見を得る検討を行なった。即ち、酸化還元電位の測定によるレドックス性の解明や、電気伝導度の測定による新規炭素材料としての有用性を評価した。
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