| 研究概要 |
非平面状のπ電子系をもつフラーレンやカーボンナノチューブなどの炭素同素体は物理・化学両面から詳細な研究が行われ、いくつもの興味ある物性が見い出されてきた。しかし、π電子ローブの突き出た空孔内の性質、特に他の分子や原子との相互作用や、外側のπ系との電子状態の違いは未だに明確ではない。我われは先にナノメータースケールの空孔を持つベルト状の共役系化合物として[n]CPPA(Cyclic Para-Phenylacetylene)1a-d(n=6〜9)を比較的安定な化合物として合成した。この分子はフラーレン類などをはじめ、他の分子との超分子相互作用を検討する良いモデル分子と期待された。該当期間内において、
(1) 1aとヘキサメチルベンゼンの包接結晶のX線結晶構造解析を行い、1aが実際に直径約13.2Åのほぼ円筒状の空孔をもつことを確認した。
(2) 1aとメタノフラーレン誘導体のX線結晶構造解析を行った。ホスト1aは、各ベンゼン環がややボウル状に広がった形をとり、その空孔内に篭状のメタノフラーレン骨格がやや浮き上がった形で包含されていることを確認した。
(3) ホストの空孔サイズが異なる類縁体1a-c(ca.13.2,15.3,17.5Å)および2,6-ナフタレン骨格をもつ類縁体2(ca.14.1Å)についてC60やC70との錯体の安定性について検討した。C60錯体の安定性は2>1a>1b>1c、C70錯体の安定性は2>1b>1a>1cの順となった。2の両錯体の錯形成定数の比(C60/C70)は1/17となり、実際C60:C70(1:1)混合物からC70のみをほぼ選択的に抽出した。
(4) 1aと[9]CPPA1dが結晶中でも溶液中でも1:1の包接錯体を形成することを見いだした。
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