2004 Fiscal Year Annual Research Report
フラーレンのσ骨格変換反応の開発および内包フラーレン類の化学的合成に関する研究
Project/Area Number |
03J05606
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Research Institution | Kyoto University |
Principal Investigator |
村田 理尚 京都大学, 工学研究科, 特別研究員(DC1)
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Keywords | フラーレン / 開口フラーレン / 水素内包フラーレン / 水素分子 / 分子手術 / 内包フラーレン / 水素貯蔵 / C60 |
Research Abstract |
水素分子を完全に内包した含硫黄13員環開口フラーレン誘導体の骨格構造を4段階の有機化学反応により元のC_<60>構造へと変換・修復する手法を開発した。すなわち、まずmCPBAによって開口部の硫黄を酸化したのち、可視光照射によりSOを脱離させて開口部を12員環に縮小した。次いで開口部の2つのカルボニル基をMcMurry反応によってカップリングさせ、開口部を8員環に縮小した。最後に、この粉末を真空下340℃で2時間加熱すると、目的とする水素内包フラーレンH_2@C_<60>が67%収率(9%の空のC_<60>を含む)で得られた:^1H NMRδ=-1.44ppm;^<13>C NMRδ=142.844ppm;MALDI-TOF MS m/z=722。水素を内包しているC_<60>と空のC_<60>とは、分取用HPLC(Cosmosil Buckyprep column)を用いて分離することが可能であり、これにより完全に純粋なH_2@C_<60>を単離することに成功した。こうして得られたH_2@C_<60>の反応性について知見を得るために、メカノケミカルな固層二量化反応を行なったところ、[2+2]型の二量体(H_2@C_<60>)_2が30%収率で単離され、内部の水素分子はC_<60>の反応性に何ら影響しないことが明らかとなった:^1H NMRδ=-4.04ppm。
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Research Products
(6 results)
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[Journal Article] Helium Entry and Escape through a Chemically Opened Window in a Fullerene2005
Author(s)
Stanisky, C.R., Cross, R.J., Saunders, M., Murata, M., Murata, Y., Komatsu, K.
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Journal Title
J.Am.Chem.Soc. 127巻・1号
Pages: 299-302
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[Journal Article] Controlled Molecular Orientation in an Adlayer of a Supramolecular Assembly Consisting of an Open-Cage C_<60> Derivative and Zn^<II> Octaethylporphyrin on Au(111)2004
Author(s)
Yoshimoto, S., Tsutsumi, E, Honda, Y., Murata, Y., Murata, M., Komatsu, K., Ito, O., Itaya, K.
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Journal Title
Angew.Chem.Int.Ed. 43巻・23号
Pages: 3044-3047
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[Journal Article] Solid State NMR Spectroscopy of Molecular Hydrogen Trapped Inside an Open-Cage Fullerene2004
Author(s)
Carravetta, M., Murata, Y., Murata, M., Heinmaa, L., Stem, R., Tontcheva, A., Samoson, A., Rubin, Y., Komatsu, K., Levitt, M.H.
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Journal Title
J.Am.Chem.Soc. 126巻・13号
Pages: 4092-4093
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