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2012 年度 実績報告書

新分子リチウム内包フラーレンを配位子とする遷移金属錯体化学の開拓

研究課題

研究課題/領域番号 23655046
研究機関東北大学

研究代表者

飛田 博実  東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (30180160)

キーワードリチウム内包フラーレン / 遷移金属錯体 / 化学修飾 / 多核錯体 / 分離精製 / 動的挙動 / NMRスペクトル
研究概要

(1)前年度の成果として,東京大学 松尾 豊特任教授との共同研究によりカチオン性リチウム内包フラーレン上への有機基導入とその分離精製方法を確立した.本年度は有機金属錯体を導入するためカチオン性リチウム内包フラーレン上へのアリール基の五重付加の検討を行った.銅錯体存在下アリールグリニャール試薬との反応を試みたが,反応は複雑な混合物を与え,五重付加体の単離には至らなかった.質量スペクトルでは,アリール基が複数導入された化合物のピークが観測されたため,反応は進行したものと考えられる.しかし,空のフラーレンとは異なり単一の化合物にならなかったことは,カチオン性リチウム内包フラーレンの酸化還元挙動が空のフラーレンとは異なるため,反応制御が行えなかった可能性を示唆している.
(2)カチオン性リチウム内包フラーレンに金属フラグメントが多数結合した多核錯体の合成を検討した.トリフェニルホスフィン配位子をもつVaska錯体との反応では,錯体を過剰量用いても単核錯体のみしか得られなかったが,メチルジフェニルホスフィンまたはジメチルフェニルホスフィン配位子をもつVaska型錯体との反応では二核錯体が得られた.また,トリメチルホスフィン配位子をもつVaska型錯体を過剰量反応させることにより,六核錯体が得られた.二核錯体の7Li NMRスペクトルを測定したところ,単核錯体でシャープに観測された内包リチウムのシグナルは室温でブロードに観測され,低温にすると複数のシャープなシグナルへと変化した。この溶液中での動的挙動は,2つのイリジウムフラグメントがフラーレン上の多数のC=C結合間で素早く移動し,2つのフラグメント間の相対的位置が異なる複数の異性体間の交換が起こることに起因すると考えられる。このことから,金属フラグメントの結合位置により,内包リチウムの環境を変化させることが可能であることが示された.

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2012 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Rock-Salt-Type Crystal of Thermally Contracted C60 with Encapsulated Lithium Cation2012

    • 著者名/発表者名
      青柳 忍
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 51 ページ: 3377-3381

    • DOI

      10.1002/anie.201108551

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Covalently Chemical Modification of Lithium Ion-Encapsulated Fullerene: Synthesis and Characterization of [Li+@PCBM]PF6-2012

    • 著者名/発表者名
      松尾 豊
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 14 ページ: 3784-3787

    • DOI

      10.1021/ol301671n

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preparation of Endohedral Fullerene Containing Lithium (Li@C60) and isolation as Pure Hexafluorophosphate salt ([Li+@C60][PF6-])2012

    • 著者名/発表者名
      岡田 洋史
    • 雑誌名

      RSC Advances

      巻: 2 ページ: 10624-10631

    • DOI

      10.1039/C2RA21244G

    • 査読あり
  • [学会発表] 陽イオン内包フラーレン,[Li+@C60],の化学

    • 著者名/発表者名
      岡田 洋史
    • 学会等名
      第43回 フラーレン・ナノチューブ・グラフェン総合シンポジウム
    • 発表場所
      東北大学百周年記念会館 川内萩ホール
  • [図書] 2013ナノカーボン技術大全CD-ROM版,第7編,第5章Li内包フラーレンの大量合成技術2012

    • 著者名/発表者名
      岡田 洋史
    • 総ページ数
      132-134
    • 出版者
      株式会社 電子ジャーナル

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公開日: 2014-07-24  

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