2003 Fiscal Year Annual Research Report

フラーレンの化学修飾による新規環状共役系化合物の合成

Research Project

Project/Area Number	14740342
Research Institution	The University of Tokyo
Principal Investigator	松尾豊東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (00334243)
Keywords	フラーレン / ポリアセン / ポリフェナセン / 環状共役系 / 芳香族性 / 有機胴試薬 / ルテニウム / NICS
Research Abstract	[60]フラーレンの南北両極に10個の有機基を導入する化学修飾を行い,赤道(ベルト)部分に40π電子系の環状共役系([10]シクロフェナセン)をもつ十重付加型[60]フラーレン誘導体を合成した.これら環状共役系の構造をX線結晶構造解析により決定し,結合交替を調べた,得られた構造をもとに理論計算を行い,環状共役系の芳香族性などの性質を明らかにした.酸化反応に対する安定性を検討し,環状共役系が安定な分子であることを証明した.このことは,理論計算の結果と一致する.電気化学的測定により,環状共役系部分に2電子導入できることを明らかにした.また,環状共役系が黄色の蛍光を発することを示した. 合成した十重付加型[60]フラーレン誘導体を配位子として用いて,ロジウム・パラジウムなどの遷移金属錯体を合成した.得られた金属錯体のX線構造解析を行い,環状共役系部分のより精度の高いデータを得ることに成功した.また,遷移金属原子がベルト部位の環状共役系に及ぼす電子的な影響(蛍光の消光など)を明らかにした. また,環状40π電子系が最短ナノチューブであることに着目して研究をさらに展開した.量子化学計算の手法を用いて,カーボンナノチューブの構造・芳香族性(NICS値)・HOMO-LUMO Gapがチューブの長さに依存して3回周期で変化することを明らかにした.このことは,カーボンナノチューブの化学反応に対する反応性が,チューブの長さに依存して3回周期で変化することを示している.

Research Products

(11 results)

All Other

All Publications (11 results)

[Publications] Eiichi Nakamura: "Synthesis, Structure, and Aromaticity of a Hoop-Shaped Cyclic Benzenoid [10]Cyclophenacene"Journal of the American Chemical Society. 125. 2834-2835 (2003)
[Publications] Yutaka Matsuo: "Ruthenium (II) Complexes of Pentamethylated [60]Fullerene. Alkyl, Alkynyl, Chloro, Isocyanide, Phosphine Complexes"Organometallics. 22. 2554-2563 (2003)
[Publications] Motoki Toganoh: "Rhenium-templated Regioselective Polyhydrogenation of [60]Fullerene and Derivatives. Rhenium η^5-Complexes of Hydrofullerenes"Angewandte Chemie International Edition. 42. 3530-3532 (2003)
[Publications] Yutaka Matsuo: "Theoretical Studies on Structures and Reactivities of Finite-Length Single Wall Armchair Carbon Nanotubes"Organic Letters. 5. 3181-3184 (2003)
[Publications] Yutaka Matsuo: "Synthesis and Structural Characterization of 2,5-Bis(N-aryliminomethyl)pyrrolyl Complexes of Aluminum"Bulletin of the Chemical Society of Japan. 76. 1965-1968 (2003)
[Publications] Motoki Toganoh: "Synthesis and Catalytic Activity of Rhodium Diene Complexes Bearing Indenyl-Type Fullerene η^5-Ligand"Journal of Organometallic Chemistry. 683. 295-300 (2003)
[Publications] Motoki Toganoh: "Synthesis of Ferrocene/Hydrofullerene Hybrid and Functionalized Bucky Ferrocenes"Journal of the American Chemical Society. 125. 13974-13975 (2003)
[Publications] Yutaka Matsuo: "Synthesis and Reactivity of Bucky Ruthenocene Ru(η^5-C_<60>Me_5)(η^5-C_5H_5)"Chemistry Letters. 33. 68-69 (2004)
[Publications] Yutaka Matsuo: "Stacking of Molecules Possessing a Fullerene Apex and a Cup-shaped Cavity Connected by Silicon-Connection"Journal of the American Chemical Society. 126. 432-433 (2004)
[Publications] Ryo Hamasaki: "Synthesis of Functionalized Fullerene by Mono-alkylation of Fullerene Cyclopentadienide"Chemistry Letters. 33. 328-329 (2004)
[Publications] 中村栄一, 松尾豊(Chapter2-1執筆): "有機金属反応剤ハンドブック(玉尾晧平編)"化学同人. 260 (2003)

2003 Fiscal Year Annual Research Report

フラーレンの化学修飾による新規環状共役系化合物の合成

Principal Investigator

松尾 豊 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (00334243)

Research Products

[Publications] Eiichi Nakamura: "Synthesis, Structure, and Aromaticity of a Hoop-Shaped Cyclic Benzenoid [10]Cyclophenacene"Journal of the American Chemical Society. 125. 2834-2835 (2003)

[Publications] Yutaka Matsuo: "Ruthenium (II) Complexes of Pentamethylated [60]Fullerene. Alkyl, Alkynyl, Chloro, Isocyanide, Phosphine Complexes"Organometallics. 22. 2554-2563 (2003)

[Publications] Motoki Toganoh: "Rhenium-templated Regioselective Polyhydrogenation of [60]Fullerene and Derivatives. Rhenium η^5-Complexes of Hydrofullerenes"Angewandte Chemie International Edition. 42. 3530-3532 (2003)

[Publications] Yutaka Matsuo: "Theoretical Studies on Structures and Reactivities of Finite-Length Single Wall Armchair Carbon Nanotubes"Organic Letters. 5. 3181-3184 (2003)

[Publications] Yutaka Matsuo: "Synthesis and Structural Characterization of 2,5-Bis(N-aryliminomethyl)pyrrolyl Complexes of Aluminum"Bulletin of the Chemical Society of Japan. 76. 1965-1968 (2003)

[Publications] Motoki Toganoh: "Synthesis and Catalytic Activity of Rhodium Diene Complexes Bearing Indenyl-Type Fullerene η^5-Ligand"Journal of Organometallic Chemistry. 683. 295-300 (2003)

[Publications] Motoki Toganoh: "Synthesis of Ferrocene/Hydrofullerene Hybrid and Functionalized Bucky Ferrocenes"Journal of the American Chemical Society. 125. 13974-13975 (2003)

[Publications] Yutaka Matsuo: "Synthesis and Reactivity of Bucky Ruthenocene Ru(η^5-C_<60>Me_5)(η^5-C_5H_5)"Chemistry Letters. 33. 68-69 (2004)

[Publications] Yutaka Matsuo: "Stacking of Molecules Possessing a Fullerene Apex and a Cup-shaped Cavity Connected by Silicon-Connection"Journal of the American Chemical Society. 126. 432-433 (2004)

[Publications] Ryo Hamasaki: "Synthesis of Functionalized Fullerene by Mono-alkylation of Fullerene Cyclopentadienide"Chemistry Letters. 33. 328-329 (2004)

[Publications] 中村栄一, 松尾 豊(Chapter2-1執筆): "有機金属反応剤ハンドブック(玉尾晧平編)"化学同人. 260 (2003)

松尾豊東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (00334243)

[Publications] 中村栄一, 松尾豊(Chapter2-1執筆): "有機金属反応剤ハンドブック(玉尾晧平編)"化学同人. 260 (2003)