| 研究実績の概要 |
本研究では、湾曲した拡張π電子系を有するフラーレン内部の高次π空間に常磁性金属原子を取り込んだ金属内包フラーレンを鍵物質とし、その高効率で高選択的な化学修飾法の開発を行うと共に機能性金属内包フラーレンを合成する。得られた機能性金属内包フラーレンを超分子的に配列し、磁性–伝導ハイブリッド素子へと展開する。電子的、磁気的特性に優れた金属内包フラーレンを自在に配列し集積化することができれば、次世代のスピンナノデバイスへの応用の可能性が飛躍的に高まると考えられる。
前年度に引き続き、炭素ケージや内包原子にスピンを有する常磁性内包フラーレン（Sc@C82, Y@C82, La@C82, Ce@C82, Gd@C82, Sc3C2@C80等）の大量合成と精製を行なった。合成した内包フラーレンを用いて化学反応性の解明を行うと共に化学修飾による誘導体の合成を行った。内包フラーレンに対し、アダマンチルカルベン、アゾメチンイリド、シクロペンタジエン等を用いた反応により、高効率および高選択的に化学修飾し常磁性内包フラーレン誘導体の合成を行った。また、一付加誘導体へのさらなる付加反応で、二付加誘導体の合成も行った。
有機ドナーやアクセプターとの複合系を構築すると共にその光誘起電子移動挙動や結晶の電荷輸送特性について検討を行った。
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