電子移動反応を用いる新規二置換フラーレン類の合成と構造

1993 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 05233224
• 研究機関: 東京都立大学
• 研究代表者: 伊〓田 正彦 東京都立大学, 理学部, 教授 (50115995)
• 研究分担者: 佐々木 茂 東京都立大学, 理学部, 助手 (90254143) ; 吉田 正人 東京都立大学, 理学部, 助手 (50137030)
• キーワード: 電子移動反応 / C_<60> / フラーレン / カチオンラジカル / フルオロアルキルラジカル / フラーレン二量体 / 過酸無水物 / スズヒドリド還元

研究概要

電子移動反応によってC_<60>のアニオンラジカルを生じる経路は非常に容易であり、いくつかの例が知られている。しかしながら、電子移動によってC_<60>のカチオンラジカルを生成する反応は、C_<60>の酸化電から考えてかなり起こり難いと予想され、これまでにこのような反応を合成に用いた例は全くない。我々はこれまでにフルオロアルキル基の置換した過酸無水物が容易に電子移動を起こして、芳香族化合物のカチオンラジカルとフルオロアルキルラジカルおよびフルオロアルキルカルボン酸アニオンになり、さらに反応して芳香族化合物のフルオロアルキル化体を収率良く与えることを見出している。そこで、この反応をフラーレンのフルオロアルキル化に適用したところ、C_<60>のカチオンラジカルを経由した生成物であるフルオロアルキルヒドロキシフラーレンを得た。また、この反応では、C_<60>と過酸無水物がイオン反応を起こしたと予想されるジオール誘導体およびラジカル反応を起こしたと予想されるフルオロアルキル化されたC_<60>二量体をも得た。生成物の構造は、各種スペクトルデータから決定したが、フルオロアルキルヒドロキシフラーレンおよびフルオロアルキル化されたC_<60>二量体に関しては、それぞれをトリブチルスズヒドリドで還元し、両者から同じフルオロアルキル化フラーレンが生成することによってもその構造を確認した。

研究成果

• [文献書誌] Masahiko Iyoda: "Synthesis of the Tris(9-fluorenylidene)cyclopropane Dianion and Related Dianions:〔3〕Radialenes with Novel Electronic Properties" Amgew.Chem.,Int.Ed.Engl.32. 89-90 (1993)
• [文献書誌] Masato Yoshida: "Convenient Preparations and Michael Reactions of 4-Fluoroalkylated But-2-en-4-olieds." J.Chem.Soc.,Perkin Trans.1,. 501-504 (1993)
• [文献書誌] Masato Yoshida: "Reaction of C_<60> with Diacyl Peroxides Containing Perfluoroalky.Groups.The First Example of Electron Transfer Reaction via C_<60>" Tetrahedron Letters. 34. 7629-7632 (1993)
• [文献書誌] Hideki Saitoh: "Crystal Structures of the Room-Temperature Phase of 4,4″-Difluoro-p-terphenyl and 4,4′″-Difluror-p-quaterphenyl" Bull.Chem.Soc.Jpn.
• [文献書誌] Masahiko Iyoda: "Synthesis of (1,5-Diazabicyclo〔4.3.0〕nonan-2-ylidene)penta-carbonylchromium and-tungsten Using Reaction of Carbene Complex" Chemistry Letters. (in press). (1994)
• [文献書誌] Masahiko Iyoda: "Synthesis and Properties of Platinum Complexes of Fullerenes(C_<60>andC_<70>)" Fullerene Science and Technology. (in press).