| 研究課題/領域番号 |
19029005
|
|---|
| 研究機関 | 筑波大学 |
|---|
研究代表者 |
赤阪 健 筑波大学, 大学院・数理物質科学研究科, 教授 (60089810)
|
|---|
| 研究分担者 |
土屋 敬広 筑波大学, 大学院・数理物質科学研究科, 講師 (10375412)
前田 優 東京学芸大学, 教育学部化学科, 助教 (10345324)
|
|---|
| キーワード | フラーレン / 金属内包フラーレン / Missing Metallofullerene / 孤立五員環則 / non-IPR / ジクロロフェニル誘導体 / 単結晶X線構造解析 |
|---|
| 研究概要 |
フラーレン内部に金属原子を閉じ込めた金属内包フラーレンは、他に類を見ない構造・性質を有する興味深い物質群である。金属内包フラーレンは合成したすすから抽出単離されているが、その中には抽出が困難であるものがあり「未知なる金属内包フラーレン(MissingMetallofullerene)」と呼ばれている。本研究では、未解明である未知なる金属内包フラーレンLa@C72に着目し、その探索および構造解析と物性解明を行った。
本研究では、トリクロロベンゼシ(TCB)溶媒を用いたすすの抽出により、La@C_72をジクロロフェニル誘導体として生成・単離することに成功した。さらに、その誘導体の結晶X線構造解祈に成功した。その結果、La@C_72の構造は、一般的なフラーレンに見られる孤立五員環則(IPR)を満たす構造ではなく、隣接する五員環構造を持ったnon-IPR構造であることを明らかにした。La@C_72は、フラーレン炭素ケージ上に一本の単結合を有する付加体を生成しており、理論計算により、電子スピンの局在化による高いラジカル性を有することが示唆された。
本研究の成果は、「未知なる金属内包フラーレン」が何故Missingであったかの解明に大きく寄与するものである。また、他の抽出困難な金属内包フラーレンについても本抽出法の適応が期待される。
|
