| 研究概要 |
本研究課題では、有機合成化学、超分子化学、あるいは、材料化学の分野において、申請者らが培ってきた知識と経験を最大限に活かし、ピンセット型分子によるフラーレン、カーボンナノチューブ(CNT)の講造識別、あるいは、分離精製について検討を行う。具体的には、ジポルフィリンナノピンセットというホスト分子を設計・合成し、上記ナノ炭素化合物の各種構造体の精緻な識別を行うとともに、欲しい構造体のみを選り分ける方法論を確立する。
当研究グループでは、これまでにm-phenylene,pyridilene,carbazolylene,3,6-phenanthreneをスペーサーとするピンセット型ジボルフィリンを設計、合成し、単層カーボンナノチューブ(SWNTs)の抽出を行い、上記ピンセット型分子がSWNTsの右巻き、左巻きを識別し、光学活性SWNTsを与えることを明らかにしてきた。また、このピンセット型分子は、巻き方のみならず、直径をも識別することも見出した。
平成22年度は、上記のジポルフィリン化合物より合成が簡便なジピレン化合物を設計、合成し、SWNTの選択的な抽出を行ったところ、ジピレン化合物がSWNTsの抽出能を有すること、また、SWNTsの直径を識別できるこどが明らかとなった。(N.Komatsu et al.,Chem.Sci.,2011)。本検討においては、0.84nm-0.97nmの直径を有するSWNTsが優先的に抽出された。また、これまで用いてきたCoMoCATのSWNTに代え、HiPCO-SWNTを用いたところ、これもうまく抽出され、0.97nm以下の直径を有するSWNTsが優先的に抽出された。なお、本論文は、Chem.Sci.誌5月号のinside cover pictureに採択され、報告者らの成果を広くアピールすうことができた。
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