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トップダウンアプローチによるボウル型3次元π共役化合物の合成と物性探索

研究課題

研究課題/領域番号 20681009
研究種目

若手研究(A)

配分区分補助金
研究分野 ナノ構造科学
研究機関京都大学

研究代表者

村田 靖次郎  京都大学, 化学研究所, 教授 (40314273)

連携研究者 村田 理尚  京都大学, 化学研究所, 助教 (30447932)
若宮 淳志  京都大学, 化学研究所, 准教授 (60362224)
研究期間 (年度) 2008 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
24,830千円 (直接経費: 19,100千円、間接経費: 5,730千円)
2010年度: 8,450千円 (直接経費: 6,500千円、間接経費: 1,950千円)
2009年度: 8,450千円 (直接経費: 6,500千円、間接経費: 1,950千円)
2008年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円)
キーワードボウル型分子 / 3次元π共役系 / 開口フラーレン / 酸化還元電位 / 有機薄膜太陽電池 / 小分子内包 / フラーレン / 三次元π共役 / 内包フラーレン / 3次元π共役 / 酸化反応 / HOMO-LUMOギャップ
研究概要

ボウル型の分子構造をもち三次元的に拡がったπ共役系をもつ機能性有機化合物を、フラーレンのσ骨格ならびにπ共役系を自在に切断するというトップダウンアプローチにより合成した。得られた分子の官能基を化学変換することによって還元電位を制御し、比較的高い解放電圧をもつ有機薄膜太陽電池のn型材料として利用可能であることを見出した。また、ボウル型分子の内部へ小分子の挿入が可能であることを明らかにした。

報告書

(4件)
  • 2010 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (50件)

すべて 2011 2010 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (24件) (うち査読あり 24件) 学会発表 (22件) 図書 (1件) 備考 (1件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Interaction potential and infrared absorption of endohedral H2 in C602011

    • 著者名/発表者名
      Ge, M.; Nagel, U.; Huevonen, D.; Room, T.; Mamone, S.; Carravetta, M.; Levitt, M.H.; Murata, Y.; Komatsu, K.; Chen, J.Y.-C.; Turro, N.J.
    • 雑誌名

      J.Chem.Phys.

      巻: 134

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis and Characterization of Bispyrrolidine Derivatives of H2@C60 : Differentiation of Isomers using 1H NMR Spectroscopy of Endohedral H22011

    • 著者名/発表者名
      Li, Y.; Lei, X.; Lawler, R.G.; Murata, Y.; Komatsu, K.; Turro, N.J.
    • 雑誌名

      Chem.Commun.

      巻: 47 ページ: 2282-2284

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Modification of σ-Framework of[60]Fullerene for Bulk-heterojunction Solar Cells2010

    • 著者名/発表者名
      Murata M. ; Morinaka Y. ; Murata Y. ; Yoshikawa O. ; Sagawa T. ; Yoshikawa S.
    • 雑誌名

      Chem.Commun. in press

      ページ: 47-47

    • NAID

      120004225593

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rational Synthesis, Enrichment, and 13C NMR Spectra of Endohedral C60 and C70 Encapsulating a Helium Atom2010

    • 著者名/発表者名
      Morinaka Y. ; Tanabe F. ; Murata M. ; Murata Y. ; Komatsu K.
    • 雑誌名

      Chem.Commun. 46

      ページ: 4532-4534

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reaction of Cage-Opened Fullerene Derivative with Grignard Reagents and Subsequent Transannular Cyclization2010

    • 著者名/発表者名
      Murata M. ; Morinaka Y.; Kurotobi K.; Komatsu K.; Murata Y.
    • 雑誌名

      Chem.Lett. 39

      ページ: 298-299

    • NAID

      10027178725

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Magnetic Switch for Spin Catalyzed Interconversion of Nuclear Spin Isomers2010

    • 著者名/発表者名
      Li Y. ; Lei X. ; Jockusch S. ; Chen J.Y.-C. ; Frunzi M. ; Johnson J.A. ; Lawler R.G. ; Murata Y. ; Murata M. ; Komatsu K. ; Turro N.
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc. 132

      ページ: 4042-4043

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Magnetic Switch for Spin Catalyzed Interconversion of Nuclear Spin Isomers2010

    • 著者名/発表者名
      Li, Y.; Lei, X.; Jockusch, S.; Chen, J.Y.-C.; Frunzi, M.; Johnson, J.A.; Lawler, R.G.; Murata, Y.; Murata, M.; Komatsu, K.; Turro, N.
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc.

      巻: 132 ページ: 4042-4043

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rational Synthesis, Enrichment, and 13C NMR Spectra of Endohedral C60 and C70 Encapsulating a Helium Atom2010

    • 著者名/発表者名
      Morinaka, Y.; Tanabe, F.; Murata, M.; Murata, Y.; Komatsu, K.
    • 雑誌名

      Chem.Commun.

      巻: 46 ページ: 4532-4534

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magnetic Interaction of Solution-State Paramagnets with Encapsulated H2O and H22010

    • 著者名/発表者名
      Frunzi, M.; Lei, X.; Murata, Y.; Komatsu, K.; Iwamatsu, S-i.; Murata, S.; Lawler, R.G.; Turro, N.J.
    • 雑誌名

      J.Phys.Chem.Lett.

      巻: 1 ページ: 1420-1422

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Inelastic neutron scattering of a quantum translator-rotator encapsulated in a closed fullerene cage : Isotope effects and translation-rotation coupling in H2@C60 and HD@C602010

    • 著者名/発表者名
      Horsewill, A.J.; Rols, S.; Johnson, M.R.; Murata, Y.; Murata, M.; Komatsu, K.; Carravetta, M.Mamone, S.; Levitt, M.H.; Chen, J.Y-C.; Johnson, J.A.; Lei, X.; Turro, N.J.
    • 雑誌名

      Phys.Rev.B

      巻: 82

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Comparative NMR Properties of H2 & HD in Toluene-d8 and in H2/HD@C602010

    • 著者名/発表者名
      Chen, J.Y.-C.; Marti, A.A.; Turro, N.J.; Komatsu, K.; Murata, Y.; Lawler, R.G.
    • 雑誌名

      J.Phys.Chem.B

      巻: 114 ページ: 14689-14695

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Spin Chemistry and Magnetic Resonance of H2@C60. From the Pauli Principle to Trapping a Long Lived Nuclear Excited Spin State Inside a Buckyball2010

    • 著者名/発表者名
      Turro, N.; Chen, J.Y.-C.; Satori, E.; Ruzzi, M.; Marti, A.; Lawler, R.; Jockusch, S.; Lopez-Gejo, J.; Komatsu, K.; Murata, Y.
    • 雑誌名

      Acc.Chem.Res. 43

      ページ: 335-345

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Magnetic Switch for Spin Catalyzed Interconversion of Nuclear Spin Isomers2010

    • 著者名/発表者名
      Li, Y.; Lei, X.; Jockusch, S.; Judy, C.; Frunzi, M.; Johnson, J.; Lawler, R.; Murata, Y.; Murata, M.; Komatsu, K.; Turro, N.
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc. 132

      ページ: 4042-4043

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantum Translator-Rotator: Inelastic Neutron Scattering of Dihydrogen Molecules Trapped inside Anisotropic Fullerene Cages2009

    • 著者名/発表者名
      Horsewill,A.J. ; Panesar K.S. ; Rols S. ; Johnson M.R. ; Murata Y. ; Komatsu K. ; Mamone S. ; Danquigny A. ; Cuda F. ; Maltsev S. ; Grossel M.C. ; Carravetta M. ; Levitt M.H.
    • 雑誌名

      Phys.Rev.Lett. 102

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rigid Alicyclic Molecules from Bicyclo[2.2.1]hept-2-enes (=8,9,10-Trinorbornenes) and 1,4-Dipyridin-2-ylphthalazines as Stereoselective Coupling Agents2009

    • 著者名/発表者名
      Margetic, D.; Murata, Y.; Komatsu, K.; Marinic, Z.
    • 雑誌名

      Helv.Chim.Acta 92

      ページ: 298-312

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantum Translator-Rotator : Inelastic Neutron Scattering of Dihydrogen Molecules Trapped inside Anisotropic Fullerene Cages2009

    • 著者名/発表者名
      Horsewill, A.J.; Panesar, K.S.; Rols, S.; Johnson, M.R.; Murata, Y.; Komatsu, K.; Mamone, S.; Danquigny, A.; Cuda, F.; Maltsev, S.; Grossel, M.C.; Carravetta, M.; Levitt, M.H.
    • 雑誌名

      Phys.Rev.Lett. 102

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rotor in a Cage : Infrared Spectroscopy of an Endohedral Hydrogen-fullerene Complex2009

    • 著者名/発表者名
      Mamone, S.; Ge, M.; Huevonen, D.; Nagel, U.; Danquigny, A.; Cuda, F.; Grossel, M.C.; Murata, Y.; Komatsu, K.; Levitt, M.H.; Room, T.; Caravetta, M.
    • 雑誌名

      J.Chem.Phys. 130

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rotational Sublevels of an Ortho-Hydrogen Molecule Encapsulated in an Isotropic C60 Cage2009

    • 著者名/発表者名
      Kohama, Y.; Rachi, T.; Jing, J.; Li, Z.; Tang, J.; Kumashiro, R.; Izumisawa, S.; Kawaji, H.; Atake, T.; Sawa, H.; Murata, Y.; Komatsu, K.; Tanigaki, K.
    • 雑誌名

      Phys.Rev.Lett. 103

    • NAID

      120002086073

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reaction of Cage-Opened Fullerene Derivative with Grignard Reagents and Subsequent Transannular Cyclization2009

    • 著者名/発表者名
      Murata, M.; Morinaka, Y.; Kurotobi, K.; Komatsu, K.; Murata, Y.
    • 雑誌名

      Chem.Lett. 39

      ページ: 298-299

    • NAID

      10027178725

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Encapsulation and Dynamic Behavior of Two H2 Molecules in an Open-Cage C702008

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

      J.Am.Chem.Soc. 130

      ページ: 6702-6703

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis and Reaction of Fullerene C70 Encapsulating Two Molecules of H22008

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

      J.Am.Chem.Soc. 130

      ページ: 15800-15801

    • 関連する報告書
      2010 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 Probe2008

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

      Angew. Chem. Int. Ed. 47

      ページ: 2039-2041

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Encapsulation and Dynamic Behavior of Two H2 Molecules in an Open-Cage C702008

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

      J. Am. Chem. Soc. 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] Synthesis and Reaction of Fullerene C70 Encapsulating Two Molecules of H22008

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

      J. Am. Chem. Soc. 130

      ページ: 15800-15801

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Organic Synthesis of Endohedral Fullerenes2010

    • 著者名/発表者名
      Yasujiro Murata
    • 学会等名
      Pacifichem 2010
    • 発表場所
      Honolulu, USA(依頼講演)
    • 年月日
      2010-12-15
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Organic Synthesis of Endohedral Fullerenes2010

    • 著者名/発表者名
      Yasujiro Murata
    • 学会等名
      Pacifichem 2010
    • 発表場所
      Honolulu, Hawaii, U.S.A.(招待講演)
    • 年月日
      2010-12-15
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] σ-Framework Transformation of Fullerenes2010

    • 著者名/発表者名
      Yasujiro Murata
    • 学会等名
      Fullerene Silver Anniversary Symposium
    • 発表場所
      Crete, Greece(依頼講演)
    • 年月日
      2010-10-09
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] δ-Framework Transformation of Fullerenes2010

    • 著者名/発表者名
      Yasujiro Murata
    • 学会等名
      Fullerene Silver Anniversary Symposium
    • 発表場所
      Crete, Greece(招待講演)
    • 年月日
      2010-10-09
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Organic Synthesis and Properties of H2@C60, H2@C70, and H2O@C602010

    • 著者名/発表者名
      Yasujiro Murata
    • 学会等名
      Japan-China Joint Symposium on Functional Supramolecular Architectures
    • 発表場所
      Changchun, P.R.China(招待講演)
    • 年月日
      2010-07-26
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis of Endohedral Fullerenes Encapsulating a Small Molecule2010

    • 著者名/発表者名
      Yasujiro Murata
    • 学会等名
      The 1st China-Japan Young Scientist Forum
    • 発表場所
      Xiamen, China(依頼講演)
    • 年月日
      2010-06-20
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Synthesis of Endohedral Fullerenes Encapsulating a Small Molecule2010

    • 著者名/発表者名
      Yasujiro Murata
    • 学会等名
      The 1st China-Japan Young Scientist Forum
    • 発表場所
      Xiamen, P.R.China(招待講演)
    • 年月日
      2010-06-20
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Organic Synthesis of an Endohedral C60 Encapsulating a Small Molecule2010

    • 著者名/発表者名
      Kei Kurotobi, Yasujiro Murata
    • 学会等名
      217th ECS Meeting
    • 発表場所
      Vancouver, Canada(依頼講演)
    • 年月日
      2010-04-28
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Organic Synthesis of an Endohedral C60 Encapsulating a Small Molecule2010

    • 著者名/発表者名
      Kei Kurotobi, Yasujiro Murato
    • 学会等名
      217th ECS Meeting
    • 発表場所
      Vancouver, Canada(招待講演)
    • 年月日
      2010-04-28
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 水分子内包フラーレンC60の有機合成2010

    • 著者名/発表者名
      黒飛敬、村田靖次郎
    • 学会等名
      日本化学会第90春季年会
    • 発表場所
      近畿大学本部キャンパス
    • 年月日
      2010-03-28
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] チオフェンをもつ新規π共役拡張型開口フラーレンの合成2010

    • 著者名/発表者名
      保井秀文、黒飛敬、村田靖次郎
    • 学会等名
      日本化学会第90春季年会
    • 発表場所
      近畿大学本部キャンパス
    • 年月日
      2010-03-28
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] グリニャール試薬を用いた開口フラーレンの構造変換2010

    • 著者名/発表者名
      森田裕太、村田理尚、黒飛敬、小松紘一、村田靖次郎
    • 学会等名
      日本化学会第90春季年会
    • 発表場所
      近畿大学本部キャンパス
    • 年月日
      2010-03-28
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] フラーレンC70の二価アニオン種の発生と骨格内の磁気的性質2010

    • 著者名/発表者名
      登政博、村田理尚、小松紘一、村田靖次郎
    • 学会等名
      日本化学会第90春季年会
    • 発表場所
      近畿大学本部キャンパス
    • 年月日
      2010-03-28
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] ピロール環が直結したアザフラーレン誘導体の合成と性質2010

    • 著者名/発表者名
      勝谷郷史、村田理尚、村田靖次郎
    • 学会等名
      日本化学会第90春季年会
    • 発表場所
      近畿近学本部キャンパス
    • 年月日
      2010-03-28
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 小分子内包フラーレンの有機合成2010

    • 著者名/発表者名
      村田靖次郎
    • 学会等名
      第38回フラーレン・ナノチューブ総合シンポジウム
    • 発表場所
      名城大学(依頼講演)
    • 年月日
      2010-03-03
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Organic Synthesis of Endofullerenes Encapsulating a Small Molecule2010

    • 著者名/発表者名
      Yasujiro Murata
    • 学会等名
      The 38th Fullerenes-Nanotube General Symposium
    • 発表場所
      名城大学
    • 年月日
      2010-03-03
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis and Reaction of Fullerene C70 Encapsulating Two Molecules of H22009

    • 著者名/発表者名
      Michihisa Murata, Shuhei Maeda, Yuta Morinaka, Yasujiro Murata, Koichi Komatsu
    • 学会等名
      The 11th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry (IKCOC-11)
    • 発表場所
      Rihga Royal Hotel Kyoto
    • 年月日
      2009-11-12
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis and Properties of Novel Open-Cage C60 Derivatives2009

    • 著者名/発表者名
      Kei Kurotobi, Michihisa Murata, Yasujiro Murata
    • 学会等名
      The 11th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry (IKCOC-11)
    • 発表場所
      Rihga Royal Hotel Kyoto
    • 年月日
      2009-11-12
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 水素分子を2個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
      森中裕太、村田理尚、村田靖次郎、小松紘一
    • 学会等名
      第20回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      群馬大学工学部桐生キャンパス
    • 年月日
      2009-09-29
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis and Reaction of Fullerene C70 Encapsulating Two Molecules of H22009

    • 著者名/発表者名
      Michihisa Murata, Shuhei Maeda, Yuta Morinaka, Yasujiro Murata, Koichi Komatsu
    • 学会等名
      第37回フラーレン・ナノチューブ総合シンポジウム
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 年月日
      2009-09-03
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis and Properties of Novel Open-Cage C60 Derivatives2009

    • 著者名/発表者名
      Kei Kurotobi, Michihisa Murata, Yasujiro Murata
    • 学会等名
      第37回フラーレン・ナノチューブ総合シンポジウム
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 年月日
      2009-09-03
    • 関連する報告書
      2009 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 Cage2008

    • 著者名/発表者名
      Yasujiro Murata, Shih-Ching Chuang, Michihisa Murata, Koichi Komatsu
    • 学会等名
      213th ECS Meeting
    • 発表場所
      Phoenix, Arizona USA
    • 年月日
      2008-05-19
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [図書] Chemistry of Nanocarbons(Molecular Surgery toward Organic Synthesis of Endohedral Fullerenes)(F.Wudl, S.Nagase, T.Akasaka, Eds.)2010

    • 著者名/発表者名
      Michihisa Murata, Yasujiro Murata, Koichi Komatsu
    • 出版者
      Wiley-Blackwell, Oxford
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [備考] ホームページ

    • URL

      http://www.scl.kyoto-u.ac.jp/~kouzou/index.html

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [産業財産権] 有機色素材料およびそれを用いた色素増感型太陽電池2011

    • 発明者名
      若宮淳志、谷口拓弘、村田靖次郎、ジョアン・ティング・ディ、瀬川浩司
    • 権利者名
      国立大学法人京都大学
    • 産業財産権番号
      2011-053597
    • 出願年月日
      2011-03-10
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [産業財産権] 新規化合物、電荷輸送材料および有機デバイス2011

    • 発明者名
      若宮淳志、西村秀隆、村田靖次郎、福島達也、梶弘典
    • 権利者名
      国立大学法人京都大学、国立大学法人九州大学
    • 産業財産権番号
      2011-046888
    • 出願年月日
      2011-03-03
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2016-04-21  

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