金属内包フラーレンの特性を生かした新規な磁性－伝導系の構築と機能

• 研究課題/領域番号: 24550145
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 機能物質化学
• 研究機関: 北里大学 (2013-2014); 筑波大学 (2012)
• 研究代表者: 土屋 敬広 北里大学, 理学部, 准教授 (10375412)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2013年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2012年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 金属内包フラーレン / 常磁性 / フラーレン / 有機π電子系 / 超分子

研究成果の概要

近年π電子系化合物は分子エレクトロニクス素子や単一分子デバイスをはじめ、磁気的、光学的機能材料としても注目され、基礎および応用研究が精力的に展開されている。次世代を切り拓く革新的な電子・光・磁気機能を有する物質の創出を図るため、本研究では常磁性金属内包フラーレンに着目し、その選択的分子変換による構造および電子特性の制御を行った。さらに、得られた金属内包フラーレン誘導体の組織化を行い、その電子的性質の解明を行った。

研究成果

• [雑誌論文] Sm@C74: Computed Relative Isomeric Populations (2014)
  • 著者名/発表者名: Z. Slanina, F. Uhlik ,S.-L. Lee, L. Adamowicz, L. Feng, M. O. Ishitsuka, T. Tsuchiya, X. Zhao, S. Nagase
  • 雑誌名: Fuller. Nanotub. Carbon Nanostruct. 巻: 22 号: 1-3 ページ: 235-242
  • DOI: 10.1080/1536383x.2013.804813
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Coordinative Interactions between Porphyrins and C60, La@C82, and La2@C80 (2013)
  • 著者名/発表者名: Tsuchiya, T.; Rudolf, M.; Wolfrum, S.; Radhakrishnan, S. G.; Aoyama, R.; Yokosawa, Y.; Oshima, A.; Akasaka, T.; Nagase, S.; Guldi, D. M.
  • 雑誌名: Chem. Eur. J. 巻: 19 号: 2 ページ: 558-565
  • DOI: 10.1002/chem.201202661
  • 査読あり
• [雑誌論文] New Vistas in Fullerene Chemistry: Organosulfur Compounds Expand the Performance of Carbon Nanomaterials (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Akasaka, T. Tsuchiya, L. Feng, Y. Takano, S. Nagase
  • 雑誌名: Phosphorus, Sulfur Silicon Relat. Elem. 巻: 188 号: 4 ページ: 317-321
  • DOI: 10.1080/10426507.2012.736109
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of a Silylene-Bridged Endohedral Metallofullerene Lu_ 3N@J_h-C_<80> (2012)
  • 著者名/発表者名: K.Sato, M. Kako, M. Suzuki, N. Mizorogi, T. Tsuchiya, M. Olmstead, A. Balch, T, Akasaka, S., Nagasaki
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc 巻: 134 号: 38 ページ: 16033-16039
  • DOI: 10.1021/ja3073929
  • 査読あり
• [雑誌論文] Exceptional Chemical Properties of Sc@C_<2v>(9)-C_<82> Probed with Adamantylidine Carbene (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Hachiya, H. Nikawa, N. Mizorogi, T. Tsuchiya, X. Lu, T. Akasaka
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc 巻: 134 号: 37 ページ: 15550-15555
  • DOI: 10.1021/ja306890x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chemical Understanding of Carbide Cluster Metallofullerenes: A Case Study on Sc_2C_2@C_<2v>(5)-C_<80> with Complete X-Ray Crystallographic Characterizations (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Kurihara, X. Lu, Y. Iiduka, H. Nikawa, N. Mizorogi, Z. Slanina, T. Tsuchiya, S. Nagase, T. Akasaka
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc 巻: 134 号: 6 ページ: 3139-3144
  • DOI: 10.1021/ja210101f
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Long-Believed S_<c2>@C_<2v>(17)-C_<84> is Actually S_<c2>C_2@C_<2v>(9)-C_<82>. Unambiguous Structure Assignment and Chemical Functionalization (2012)
  • 著者名/発表者名: X. Lu, K. Nakajima, Y. Iiduka, H. Nikawa, T. Tsuchiya, N. Mizorogi, Z. Slanina, S. Nagase, T. Akasaka
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed. 巻: 51 号: 24 ページ: 5889-5892
  • DOI: 10.1002/anie.201201325
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Co-Crystal Composed of the Paramagnetic Endohedral Metallofullerene La@C_<82> and Nickel Porphyrin with High Electron Mobility (2012)
  • 著者名/発表者名: Satoru Sato
  • 雑誌名: Angewandte Chemie International Edition 巻: 51 号: 7 ページ: 1589-1591
  • DOI: 10.1002/anie.201106912
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sc_2@C_<3v>(8)-C_<82> vs. Sc_2C_2@C_<3v>(8)-C_<82>: Drastic Effect of C_2 Capture on the Redox Properties of Scandium Metallofullerenes (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Kurihara, X. Lu, Y. Iiduka, N. Mizorogi, Z. Slanina, T. Tsuchiya, S. Nagase, T. Akasaka
  • 雑誌名: Chem. Commmun 巻: 48 号: 9 ページ: 1290-1292
  • DOI: 10.1039/c2cc16422a
  • 査読あり
• [雑誌論文] Where Does the Metal Cation Stay in Gd@C_<2v>(9)-C_<82> A Single-Crystal X-Ray Diffraction Study (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Suzuki, X. Lu, S. Sato, H. Nikawa, N. Mizorogi, Z. Slanina, T. Tsuchiya, S. Nagase, T. Akasaka
  • 雑誌名: Inorg. Chem. 巻: 51 号: 9 ページ: 5270-5273
  • DOI: 10.1021/ic300186y
  • 査読あり
• [雑誌論文] X-Ray Structures of Sc2C2@C2n (n=40, 41, 42): In-Depth Understanding of the Core-Shell Interplay in Carbide Cluster Metallofullerenes (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Kurihara, X. Lu, Y. Iiduka, H. Nikawa, M. Hachiya, N. Mizorogi, Z. Slanina, T. Tsuchiya, S. Nlaga.sg, T. kasaka
  • 雑誌名: Inorg. Chem 巻: 51 号: 1 ページ: 746-750
  • DOI: 10.1021/ic202438u
  • 査読あり
• [学会発表] アズレン骨格を配位子にもつロジウム二核錯体の合成と性質 (2015)
  • 著者名/発表者名: 川野 怜也・土屋 敬広・野呂 真一郎・真崎 康博
  • 学会等名: 日本化学会第95春季年会
  • 発表場所: 日本大学船橋キャンパス（千葉県船橋市））
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-29
• [学会発表] 非平面および平面有機π電子系-金属元素からなる新規相乗系の構築
  • 著者名/発表者名: 土屋敬広
  • 学会等名: AKPS集会 第８回北里化学シンポジウム
  • 発表場所: 北里大学 相模原キャンパス（相模原市）
• [学会発表] アズレン骨格を配位子にもつルテニウム二核錯体の合成と性質
  • 著者名/発表者名: 神永 睦・土屋 敬広・真崎 康博
  • 学会等名: 日本化学会第94春季年会
  • 発表場所: 名古屋大学 東山キャンパス（名古屋市）
• [学会発表] 金属内包フラーレンと有機ドナー分子に基づく可逆電子移動系の構築
  • 著者名/発表者名: 土屋敬広
  • 学会等名: 第9回ホスト・ゲスト化学シンポジウム
  • 発表場所: 北海道大学
• [学会発表] 金属内包フラーレンを鍵物質とした超分子系の構築
  • 著者名/発表者名: 土屋敬広
  • 学会等名: 第6回有機π電子系シンポジウム
  • 発表場所: 道後温泉 茶波瑠
• [図書] 高次π空間の創発と機能開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 土屋 敬広、溝呂木 直美、永瀬 茂、赤阪 健
  • 総ページ数: 245
  • 出版者: （株）シーエムシー出版
• [備考] 赤阪研究室
  • URL: http://www.tara.tsukuba.ac.jp/~akasaka-lab/
• [備考] 赤阪研究室HP
  • URL: http://www.tara.tsukuba.ac.jp/~akasaka-lab/