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2010 Fiscal Year Self-evaluation Report

Creation and Function of Spherical π-Space Encapsulating an Active Small Molecule

Planned Research

  • PDF
Project AreaEmergence of highly elaborated pai-space and its function
Project/Area Number 20108003
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

MURATA Yasujiro  Kyoto University, 化学研究所, 教授 (40314273)

Project Period (FY) 2008 – 2012
Keywordsπ空間 / 内包フラーレン / 開口フラーレン / 活性小分子
Research Abstract

フラーレンC_<60>の内部は球状のπ電子系に取り囲まれた内径約3.7Aの特異な空間であり、H_2,H_2O,CO等の小分子が内包される最適な大きさのπ空間である。これまでは、フラーレン内部に小分子を挿入する一般的手法が存在しなかったため、このπ空間に関する研究はほとんど例が無かった。一方π電子系化合物は機能の宝庫である。従来の平面性の高い二次元系ではなく、三次元的にπ電子系が広がった化合物では、歪んだπ電子系に由来する新規物性の発現が期待される。
本研究では、小分子の可逆的な出入りが可能な開口C_<60>ならびに開口C_<70>について、不対電子や双極子をもつ活性小分子をπ 空間内部に閉じ込めることにより、特異なπ空間としてのフラーレン内部の性質を解明する。さらに、内包された活性小分子による外側のπ電子系の物性制御をも目指す。加えて、フラーレン上の開口部を大きく拡大し平面π電子系を連結することによって、新しい三次元π電子系を構築し、得られた化合物がもつ拡大されたπ空間に活性小分子が取り込まれた複合系を構築する。当領域ではサブナノスケールの三次元π空間を独自の手法により創製する役割をもち、また、得られた新規π電子系化合物を材料として提供することにより、バルクとしての物性研究に貢献し、そこから更にπ空間設計の指針を抽出していく。

  • Research Products

    (11 results)

All 2010 2009 2008

All Journal Article (5 results) Presentation (5 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Rational Synthesis, Enrichment, and 13C NMR Spectra of Endohedral C60 and C70 Encapsulating a Helium Atom, Morinaka2010

    • Author(s)
      Y.; Tanabe, F.; Murata, M.; Murata, Y.; Komatsu, K.
    • Journal Title

      Chem.Commun. 46

      Pages: 4532-4534

  • [Journal Article] A Magnetic Switch for Spin Catalyzed Interconversion of Nuclear Spin Isomers, Li2010

    • Author(s)
      Y.; Lei, X.; Jockusch, S.; Chen, J.Y.-C.; Frunzi, M.; Johnson, J.A.; Lawler, R.G.; Murata, Y.; Murata, M.; Komatsu, K. ; Turro, N.
    • Journal Title

      J.Am.Chem.Soc. 132

      Pages: 4042-4043

  • [Journal Article] Quantum Translator-Rotator : Inelastic Neutron Scattering of Dihydrogen Molecules Trapped inside Anisotropic Fullerene Cages2009

    • Author(s)
      A.J. ; Panesar, K.S. ; Rols, S. ; Johnson, M.R. ; Murata, Y. ; Komatsu, K. ; Mamone, S. ; Danquigny, A. ; Cuda, F. ; Maltsev, S. ; Grossel, M.C. ; Carravetta, M. ; Levitt, M.H.
    • Journal Title

      Horsewill, Phys.Rev.Lett. 102

      Pages: 013001(4)

  • [Journal Article] Encapsulation and Dynamic Behavior of Two H2 Molecules in an Open-Cage C702008

    • Author(s)
      Murata, Y. ; Maeda, S. ; Murata, M. ; Komatsu, K.
    • Journal Title

      J.Am.Chem.Soc. 130

      Pages: 6702-6703

  • [Journal Article] Synthesis and Reaction of Fullerene C70 Encapsulating Two Molecules of H22008

    • Author(s)
      Murata, M. ; Maeda, S. ; Morinaka, Y. ; Murata, Y. ; Komatsu, K.
    • Journal Title

      J.Am.Chem.Soc. 130

      Pages: 15800-15801

  • [Presentation] Organic Synthesis of Endohedral Fullerenes2010

    • Author(s)
      Yasujiro Murata
    • Organizer
      Pacifichem 2010
    • Place of Presentation
      Honolulu, USA (invited)
    • Year and Date
      2010-12-15
  • [Presentation] σ-Framework Transformation of Fullerenes2010

    • Author(s)
      Yasujiro Murata
    • Organizer
      Fullerene Silver Anniversary Symposium
    • Place of Presentation
      Crete, Greece (invited)
    • Year and Date
      2010-10-09
  • [Presentation] Synthesis of Endohedral Fullerenes Encapsulating a Small Molecule2010

    • Author(s)
      Yasujiro Murata
    • Organizer
      The 1st China-Japan Young Scientist Forum
    • Place of Presentation
      Xiamen, China (invited)
    • Year and Date
      2010-06-20
  • [Presentation] Organic Synthesis of an Endohedral C60 Encapsulating a Small2010

    • Author(s)
      Molecule, Kei Kurotobi, Yasujiro Murata
    • Organizer
      217th ECS Meeting
    • Place of Presentation
      Vancouver, Canada (invited)
    • Year and Date
      2010-04-28
  • [Presentation] 小分子内包フラーレンの有機合成2010

    • Author(s)
      村田靖次郎
    • Organizer
      第38回フラーレン・ナノチューブ総合シンポジウム
    • Place of Presentation
      名城大学 依頼講演
    • Year and Date
      2010-03-03
  • [Book] Chemistry of Nanocarbons(Molecular Surgery toward Organic Synthesis of Endohedral Fullerenes)(F.Wudl, S.Nagase, T.Akasaka, Eds.)2010

    • Author(s)
      Michihisa Murata, Yasujiro Murata, Koichi Komatsu
    • Total Pages
      215-237
    • Publisher
      Wiley-Blackwell, Oxford

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Published: 2012-03-09   Modified: 2016-04-21  

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