| 研究課題/領域番号 |
22245007
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
平尾 俊一 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90116088)
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| 研究分担者 |
雨夜 徹 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (20397615)
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| 研究期間 (年度) |
2010-04-01 – 2015-03-31
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| キーワード | スマネン / πボウル / レーザ / 含窒素グラファイト / メタロセン |
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| 研究概要 |
フラーレンの部分構造で示されるボウル型分子（πボウル）は、非平面π共役系におけるフラーレンやカーボンナノチューブに次ぐ第３の鍵物質群として考えられている。本研究はπボウル「スマネン」を基軸とし、その有機合成・材料的ポテンシャルを顕在化させ日本発のカーボンナノサイエンス・テクノロジーとして世界に発信することを目指している。
π共役系が拡張したスマネン誘導体を合成するために、ベンジル位でスマネンが２重結合を介して結合したビスマネニリデンの合成を行った。分光学的各種測定からπ共役系が両方のスマネン骨格に拡張していることが示唆された。
スマネンはボウル型のπ共役系構造を有するため、歪みエネルギーを内部に蓄えていると考えられる。そこで、昨年度、スマネン誘導体にレーザ照射することにより変性させることを検討した。スマネンモノオンイミン薄膜へのレーザ照射によりグラファイト様化合物が生成することを明らかにした。今年度は、用いるレーザ照射の強度、照射時間、実験装置等を検討した。その結果、含窒素グラファイト様化合物を元のスマネンモノオンイミンの組成における窒素/炭素比を保ちながら合成できることを見出した。通常の含窒素グラファイト様化合物合成では、窒素の脱離により、窒素/炭素比が元の組成よりも大きく減少することと対照的な結果である。また、MALDI-TOF-MS装置を用いて、スマネントリオンイミンの誘導体にレーザを照射してその変性挙動を追跡したところ、顕著にC60が検出された。
昨年度に引き続き、スマネンのベンジルアニオンをシクロペンタジエニル様アニオンと捉えたメタロセン錯体の合成に取り組んだ。今年度は新たに、スマネニルハフノセン錯体を標的とし、ボウルの外側からペンタハプト配位した錯体を合成した。また、スマネンのベンジルトリアニオンから対応する３核ハフノセン錯体を合成した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
スマネンの分子変換技術や遷移金属錯体合成研究が順調に進展しており、また、スマネン誘導体の薄膜へのレーザー照射による含窒素グラファイト様化合物の合成など、興味ある知見も得られてきたので、おおむね順調に研究が進展していると考えている。
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| 今後の研究の推進方策 |
スマネンを用いることで初めて達成され得るユニークな構造やπ共役系を有する炭素共役系分子、機能性錯体触媒、電子材料の創製に取り組む。学術的のみならず産業的にもインパクトのある研究を展開する。
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