| 研究課題/領域番号 |
10440186
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
有機化学
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| 研究機関 | 新潟大学 |
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研究代表者 |
赤阪 健 (赤坂 健) 新潟大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (60089810)
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| 研究分担者 |
若原 孝次 新潟大学, 大学院・自然科学研究科, 助手 (40303177)
永瀬 茂 東京都立大学, 大学院・理学研究科, 教授 (30134901)
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| 研究期間 (年度) |
1998 – 1999
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| 研究課題ステータス |
完了 (1999年度)
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| 配分額 *注記 |
12,200千円 (直接経費: 12,200千円)
1999年度: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
1998年度: 8,900千円 (直接経費: 8,900千円)
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| キーワード | ケイ素化フラーレン / C_<60> / ポリシラン / ビスシリル化 / シリルラジカル / ジシリラン / ジシラン / フラーレン / C60 |
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| 研究概要 |
光化学的に発生させた有機ケイ素活性種であるシリルラジカル(R3Sj.)とフラーレン類の反応を検討した。求核的性質が予想されるシリルラジカルは、フラーレンへの付加が期待される。生成物としてどの位置の付加体が得られるか、また、付加するシリルラジカルの数はいくつか、興味深い所である。三員環ジシリランとC60の光付加においては、1,2-及び1,4-付加の環状付加体が得られている。鎖状ジシランの場合、果たして付加位置は、1,2-、1,4-なのか、さらに1,6-等の付加が起こるのか未知である。生成物は、電子供与性のケイ素置換基を有するので、電子豊富なC60誘導体が得られると期待される。電子的構造に関して、レドックスの電位の測定による実験的データと理論計算によるHOMO/LUMOエネルギーやフラーレン上の電荷密度との比較検討により明らかにした。さらに、アミノ基等の反応性置換基を有するジシランを用いた付加反応を試み、得られた付加体のケイ素上の置換基の分子変換により、種々の官能性誘導体の合成を行なった。
さらに、ポリシラン鎖にフラーレンを組み込んだパールネックレス型のポリシランを合成した。このポリシランは、分子内にケイ素―ケイ素ユニットと電子受容体のフラーレン分子が存在し、分子内移動による、いわゆるp-n型の電導性材料への応用が期待される。また、シリルラジカルのフラーレン上への多付加反応を利用して、3次元的に構造が制御されたデンドリマー合成を試みた。即ち、六ケイ素化フラーレンを合成し、その制御されたケイ素基から種々の官能基の手を延ばすこと試みた。現在のデンドリマーは、最大4本の手を中心核から延ばした物が多く見られるが、フラーレンからの手は6本が可能であることを特徴とする。特に、ポリシラン鎖を有するデンドリマーの合成にチャレンジする。上記反応により得られたケイ素化フラーレン誘導体の電子的特性を解明した。何れの生成物もHOMOレベルの高いケイ素―ケイ素シグマ結合を有し、C60やC70ユニットとの分子内電荷移動や電子移動相互作用により新しいC60及びポリシランの性質が発現することが期待される。電子スペクトル、レドックス電位の測定、薄膜化したフラーレン誘導体の電導度測定、アルカリ金属ドーピング法による超伝導度測定を行った。さらに理論計算によるケイ素化フラーレン誘導体のHOMO/LUMOエネルギーレベル、イオン化電位や電子親和力等の検討を行い、実験結果と理論計算のinterplayにより、ケイ素化フラーレンの性質及びその機能に関する考察を行った。
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