新しい炭素同素体の基礎となる新規構成・単位の構築

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11874084
• 研究機関: 東京都立大学
• 研究代表者: 伊與田 正彦 東京都立大学, 大学院・理学研究科, 教授 (50115995)
• 研究分担者: 桑谷 喜之 東京都立大学, 大学院・理学研究科, 助手 (00234625)
• キーワード: フラーレン / ブラファイト / 炭素同素体 / デヒドロアヌレン / [12]アヌレン / ビフェニル / オリゴフェニレン

研究概要

近年、フラーレンの化学の急速な発展と共に、新しい炭素同素体の化学が理論化学者および実験化学者の間で大きな関心を集めている。特に、グラファイト型の平面構造を持った炭素同素体は、単体としての安定性とか電気伝導性などの物性、およびその層間へのインターカレーションなどの性質に興味が持たれる化合物である。しかしながら、これまでに行われてきた多くの研究では、炭素骨格の1つを合成するに留まっており、これらの構成単位を2-4個連結させた部分構造を作りだすには至っていない。本研究では、申請者らの開発した新しい合成法を用いて炭素同素体の部分構造を合成し、その性質を明かにすることによって、新しい炭素同素体の創製への未知を拓くことを目的としている。今年度に関しては、以下の2点について研究を進めた。
(1)トリベンゾヘキサデヒドロ[12]アヌレン多量体の合成:トリベンゾヘキサデヒドロ[12]アヌレンを基本単位とする炭素同素体'graphyne'の性質を解明するために、トリベンゾヘキサデヒドロ[12]アヌレン二量体の合成を行った。合成方法としては、最近我々の開発した触媒量のヨウ化銅を用いる環化反応を用い、効果的に合成することが出来た。
(2)ビフェニル架橋ナフタレノファンの合成:ビフェニルで2つのナフタレン環を架橋したオリゴフェニレンは曲がったπ電子構造を持つ炭素同素体の基本骨格である。そこで、この化合物を合成して、分子のπドナー性および分子の持つ強い蛍光を調べた。このナフタレノファンはひずんだ化合物であるが、熱的に非常に安定である。

研究成果

• [文献書誌] Masahiko Iyoda: "Conducting charge-transfer and radical ion salts based on bitetrathiafulvalene."J.Mater.Chem.. 9. 335-337 (1999)
• [文献書誌] Masahiko Iyoda: "1,1-Bis (tetrathiafulvalenyl) ethylene.A Unique Cross-Conjugated Dimeric Tetrathiafulvalene."Tetrahedron Lett.. 40. 2807-2810 (1999)
• [文献書誌] Masahiko Iyoda: "Isolation of Two Conformers of Z,Z-Tribenzo [c,g,k]-[12] annulene-1,2-dione."Tetrahedron Lett.. 40. 2961-2964 (1999)
• [文献書誌] Masahiko Iyoda: "Synthesis and Properties of Bitetraselenafulvalene."Tetrahedron Lett.. 40. 5729-5730 (1999)
• [文献書誌] Masahiko Iyoda: "All-Z-Tribenzo [12]-,Tetrabenzo [16]-,Pentabenzo [20]- annulenes."Tetrahedron Lett.. 41. 359-363 (2000)
• [文献書誌] Masahiko Iyoda: "New Synthesis of Tricyclic Thiophenes and Cyclic Tetrathiophenes Using Transition-Metal-Catalyzed"Heterocycles. 52. 761-774 (2000)
• [文献書誌] 伊与田 正彦: "炭素第三の同素体 フラーレンの化学"学会出版センター. 8 (1999)