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分子手術法による新規内包フラーレン類の有機合成

研究課題

研究課題/領域番号 19020067
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関福井工業大学

研究代表者

小松 紘一  福井工業大学, 工学部, 教授 (70026243)

研究分担者 村田 靖次郎  京都大学, 化学研究所, 教授 (40314273)
村田 理尚  京都大学, 化学研究所, 助教 (30447932)
研究期間 (年度) 2007 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
2008年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2007年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
キーワード合成有機化学 / 水素内包フラーレン / 開口フラーレン / 温度可変NMR / フラーレンC70 / [4+2]付加反応 / ネオン / ヘリウム内包フラーレン / NMR / カチオン / アニオン / 低磁場シフト / ヒドラジン
研究概要

炭素原子のみからなる球状の分子であるフラーレンの内部空間に小原子や分子を入れた「内包フラーレン」を、従来用いられてきた効率の低い物理的手段ではなく、「分子手術法」とよぶ有機化学的手法によって合成した。すなわち、フラーレン分子C60およびC70について、有機化学反応によってまず骨格に開口部を設け、それを適当なサイズに拡大した後に、ヘリウム、水素、重水素などを内部に入れ、最後に開口部を閉じることによって、これらの化学種を含んだ内包フラーレンを合成することに初めて成功した。

報告書

(3件)
  • 2008 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (44件)

すべて 2009 2008 2007 2006 その他

すべて 雑誌論文 (20件) (うち査読あり 20件) 学会発表 (18件) 図書 (5件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Synthesis and Reaction of Fullerene C70 Encapsulating Two Molecules of H22008

    • 著者名/発表者名
      M. Murata, S. Maeda, Y. Morinaka, Y. Murata, and K. Komatsu
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc. 130

      ページ: 15800-15801

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Demonstration of a Chemical Transformation Inside a Fullerene. The Reversible Conversion of the Allotropes of H2@C60.2008

    • 著者名/発表者名
      N. J. Turro, A. A. Marti, J. Y. -C. Chen, S. Jockusch, R. G. Lawler, M. Ruzzi, E. Sartori, S-C. Chuang, K. Komatsu and Y. Murata,
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc. 130

      ページ: 10506-10507

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] NMR Studies on Monofunctionalized Fullerenyl Cation and Anion Encapsulating a H2 Molecule.2008

    • 著者名/発表者名
      M. Murata, Y, Ochi, T. Kitagawa, K. Komatsu, and Y. Murata
    • 雑誌名

      Chem. Asian J. 3

      ページ: 1336-1342

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Encapsulation and Dynamic Behavior of Two H2 Molecules in an Open-Cage C70.2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Murata, S. Maeda, M. Murata, and K. Komatsu.
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc. 130

      ページ: 6702-6703

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Paramagnet Enhanced Nuclear Relaxation of H2 in Organic Solvents and in H2@C60.2008

    • 著者名/発表者名
      E. Sartori, M. Ruzzi, N. J. Turro, K. Komatsu, Y. Murata, R. G. Lawler, and A. L. Buchachenko
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc. 130

      ページ: 2221-2225

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Internal Magnetic Fields of Dianions of Fullerene C60 and Its Cage-Opened Derivatives Studied by Encapsulated H2 as an NMR Probe.2008

    • 著者名/発表者名
      M. Murata, Y. Ochi, F. Tanabe, K. Komatsu, and Y. Murata, Angew.
    • 雑誌名

      em. Int. Ed. 47

      ページ: 2039-2041

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Encapsulation and Dynamic Behavior of Two H_2 Molecules in an Open-Cage C_<70>2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Murata
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society 130

      ページ: 6702-6703

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Demonstration of a Chemical Transformation Inside a Fullerene. The Reversible Conversion of the Allotropes of H_2@C_<60>2008

    • 著者名/発表者名
      N. J. Turro
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society 130

      ページ: 10506-10507

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis and Reaction of Fullerene C<70> Encapsulating Two Molecules of H_22008

    • 著者名/発表者名
      M. Murata
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society 130

      ページ: 15800-15801

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Can H2 Inside C60 Communicate with the Outside World?2007

    • 著者名/発表者名
      J. Lopez-Gejo, A. A. Marti, M. Ruzzi, S. Jockusch, K. Komatsu, Y. Murata, and N. J. Turro,
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc. 129

      ページ: 14554-14555

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Efficient Synthesis of Open-Cage Fullerene Derivatives Having 16-Membered-Ring Orifices.2007

    • 著者名/発表者名
      M. M. Roubelakis, Y. Murata, K. Komatsu, and M. Orfanopoulos
    • 雑誌名

      J. Org. Chem. 72

      ページ: 7042-7045

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] An Orifice-Size Index for Open-Cage Fullerenes.2007

    • 著者名/発表者名
      S-C. Chuang, Y. Murata, M. Murata, and K. Komatsu
    • 雑誌名

      J. Org. Chem. 72

      ページ: 6447-6453

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Outside Knows the Difference Inside : Trapping Helium by Immediate Reduction of Orifice Size of an Open-Cage Fullerene and the Effect of Encapsulated Helium and Hydrogen upon the NMR of Proton Directly Attached to the Outside2007

    • 著者名/発表者名
      S-C. Chuang, Y. Murata, M. Murata, and K. Komatsu
    • 雑誌名

      Chem. Commun.

      ページ: 1751-1753

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fine Tuning of the Orifice Size of an Open-Cage Fullerene by Placing Selenium in the Rim : Insertion/Release of Molecular Hydrogen.2007

    • 著者名/発表者名
      S-C. Chuang, Y. Murata, M. Murata, S. Mori, S. Maeda, F. Tanabe, and K. Komatsu
    • 雑誌名

      Chem. Commun.

      ページ: 1278-1280

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electrochemistry of an Open-Cage Fullerene Embedded in a Film of Hydrophobic Ammonium Ion on an Electrode2007

    • 著者名/発表者名
      K. Watanabe
    • 雑誌名

      Journal of Physical Chemistry-C 111

      ページ: 6500-6504

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] An Orifice-Size Index for Open-Cage Fullerenes2007

    • 著者名/発表者名
      S-C. Chuang
    • 雑誌名

      The Journal of Organic Chemistry 72

      ページ: 6447-6453

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Can H_2 Inside C_<60> Communicate with the Outside World?2007

    • 著者名/発表者名
      J.Lopez-Gejo
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society 129

      ページ: 14554-14555

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nuclear Relaxation of H2 and H2@C60 in Organic Solvents.2006

    • 著者名/発表者名
      E. Sartori, M. Ruzzi, N. J. Turro, J. D. Decatur, D. C. Doetschman, R. G. Lawler, A. L. Buchachenko, Y. Murata, and K. Komatsu
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc. 128

      ページ: 14752-14753

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文]2006

    • 著者名/発表者名
      M. Murata, Y. Murata, and K. Komatsu
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc. 128

      ページ: 8024-8033

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cryogenic NMR Spectroscopy of Endohedral Hydrogen-Fullerene Complexes.2006

    • 著者名/発表者名
      M. Carravetta, O. G. Johannessen, M. H. Levitt, I. Heinmaa, R. Stern, A. Samoson, A. J. Horsewill, Y. Murata, and K. Komatsu
    • 雑誌名

      J. Chem. Phys. 124

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 2個の水素分子を内包したフラーレンC70 の[4+2]環化付加反応2009

    • 著者名/発表者名
      小松紘一(代表)
    • 学会等名
      日本化学会第89春季年会
    • 発表場所
      船橋
    • 年月日
      2009-03-27
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Generation of Ionic [60]Fullerene Derivatives Encapsulating Molecular Hydrogen2008

    • 著者名/発表者名
      小松紘一(代表)
    • 学会等名
      Pacific Rim Meeting on Electrochemical and Solid-State Science
    • 発表場所
      Honolulu, U. S. A.
    • 年月日
      2008-10-15
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 二次元および三次元π共役系に新規構造を求めて2008

    • 著者名/発表者名
      小松紘一
    • 学会等名
      第19回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2008-10-05
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis of Endohedral Open-Cage Fullerenes and Studies on Non-Covalent Interaction between Encapsulated Species and Fullerene Cage.2008

    • 著者名/発表者名
      小松紘一(代表)
    • 学会等名
      The 213th Electrochemical Society Meeting
    • 発表場所
      Phoenix, U. S. A.
    • 年月日
      2008-05-20
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] ラクトン構造をもつ新しい開口フラーレンの合成と性質2008

    • 著者名/発表者名
      小松紘一(代表)
    • 学会等名
      日本化学会第88春季年会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2008-03-27
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] ビシクロ炭素骨格によって取囲まれたπ 電子系-ビシクロ[2.2.2]オクテンとビシクロ[2.1.1]ヘキセンの違い2007

    • 著者名/発表者名
      小松紘一
    • 学会等名
      有機π電子系シンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2007-12-08
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Synthesis of Endohedral Open-Cage Fullerenes and Studies on Non-Covalent Interaction between Encapsulated Species and Fullerene Cage2007

    • 著者名/発表者名
      小松紘一(代表)
    • 学会等名
      12th International Symposium on Novel Aromatic Compounds
    • 発表場所
      淡路
    • 年月日
      2007-07-24
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Organic Chemistry of Fullerenes : Solid-State Reaction to Molecular Surgery2007

    • 著者名/発表者名
      小松紘一(代表)
    • 学会等名
      The 15th European Symposium on Organic Chemistry
    • 発表場所
      Dublin, Ireland
    • 年月日
      2007-07-09
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Organic Chemistry of Fullerenes: Solid-State Reaction to Molecular Surgery(基調講演)2007

    • 著者名/発表者名
      小松 紘一
    • 学会等名
      The 15th European Symposium on Organic Chemistry
    • 発表場所
      University College, Dublin, Ireland
    • 年月日
      2007-07-09
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Fine Tuning of the Orifice Size : Synthesis and Properties of Selenium-Containing Open-Cage C602007

    • 著者名/発表者名
      小松紘一(代表)
    • 学会等名
      The 211th Electrochemical Society Meeting
    • 発表場所
      Chicago, U. S. A.
    • 年月日
      2007-05-14
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Organic Synthesis of Endohedral Fullerenes by Molecular Surgery2006

    • 著者名/発表者名
      小松紘一
    • 学会等名
      The 10th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2006-11-15
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 有機化学によるフラーレンの構造変換-固体反応から分子手術まで2006

    • 著者名/発表者名
      小松紘一
    • 学会等名
      有機合成化学協会中国四国支部特別講演会
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      2006-11-11
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 分子を手術して内包フラーレンをつくる2006

    • 著者名/発表者名
      小松紘一
    • 学会等名
      学術創成研究公開シンポジウム「物理と化学が生み出す未来物質」
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2006-11-04
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 有機化学によるフラーレンの構造変換-固体反応から分子手術まで-2006

    • 著者名/発表者名
      小松紘一
    • 学会等名
      機能物質化学セミナー
    • 発表場所
      相模
    • 年月日
      2006-07-21
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Organic Synthesis of Endohedral Fullerenes Encapsulating Hydrogen Molecule(s)2006

    • 著者名/発表者名
      小松紘一
    • 学会等名
      Forum for Molecular Science
    • 発表場所
      西安
    • 年月日
      2006-06-30
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 炭素π共役系の極限的構造と物性に関する実験的研究2006

    • 著者名/発表者名
      小松紘一
    • 学会等名
      日本化学会第86春季年会
    • 発表場所
      船橋
    • 年月日
      2006-03-28
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 分子手術法による水素内包フラーレン類の新規合成2006

    • 著者名/発表者名
      小松紘一
    • 学会等名
      東京工業大学21世紀COE公開シンポジウム「分子多様性の創出と機能開拓」
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2006-01-28
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 新しい二次元および三次元π共役系の実現を目指して2006

    • 著者名/発表者名
      小松紘一
    • 学会等名
      有機合成新春講演会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2006-01-25
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [図書] ナノカーボンハンドブック2007

    • 著者名/発表者名
      小松紘一,村田理尚
    • 出版者
      エヌティーエス出版
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [図書] Recent Developments in Carbocation and Onium Ion Chemistry2007

    • 著者名/発表者名
      K. Komatsu
    • 出版者
      ACS Symposium Series
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [図書] ナノカーボンハンドブック2007

    • 著者名/発表者名
      小松 紘一
    • 総ページ数
      5
    • 出版者
      エヌティーエス出版
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [図書] 化学:元素が彩る暮らしと未来2006

    • 著者名/発表者名
      小松紘一,クバプロ
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [図書] Carbon-Rich Compounds‐From Molecules to Materials2006

    • 著者名/発表者名
      T. Kitagawa, Y. Murata, and K. Komatsu
    • 出版者
      Wiley-VCH Verlag
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [備考] 平成21年1月5日付にて村田靖次郎が研究分担者を辞退し、代わって村田理尚が追加となった。

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2018-03-28  

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