| 研究概要 |
開殻構造を有するラジカル性の金属内包フラーレンは、高い反応性と常磁性を示す非常に興味深い物性を示す。しかしながら、これらの特性から空気中での安定性が乏しく取扱いが難しい。また常磁性のためNMRの測定が不可能なため、その構造決定もほとんど行なわれていない。本研究の独創的な点は、開殻構造を有するこれらの金属内包フラーレンを電気化学的手法により、閉殻構造のイオン種へ分子変換することにある。その結果、安定性の向上とNMRの測定による構造決定が可能になる。
また、今回用いる金属内包フラーレンイオン種への分子変換を確立することで、金属内包フラーレン種の反応性を制御することが可能になると期待される。さらに、化学修飾後に酸化あるいは還元することにより、元の常磁性の金属内包フラーレンに戻すことが可能であり、このような全く新しいコンセプトにより、金属内包フラーレンを新素材として展開できるものと確信している。
本年度は、まず始めに原料であるLa@C_<82>,Pr@C_<82>,Gd@C_<82>等の金属内包フラーレンをアーク放電法により合成し、多段階HPLC法により分離精製を行なった。
これらの合成したLa@C_<82>,Pr@C_<82>,Gd@C_<82>等の開殻構造の金属内包フラーレンを酸化・還元することで、閉殻構造の金属内包フラーレンイオン種の合成を行なった。酸化還元法として、電位の制御が自在なバルク電解法ついて検討する。閉殻構造にすることで、金属内包フラーレンイオン種は安定化される事が予想され、新規な化学への展開が期待される。熱安定性、光安定性を検討する。
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