円筒状のホスト分子を用いたカーボンナノチューブの選択的分離・可溶化の研究

利用圆柱形主体分子选择性分离和增溶碳纳米管的研究

• 批准号: 16655057
• 负责人: 川瀬 毅
• 金额: $ 1.86万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16655057/
• 关键词: 円筒状共役分子; カーボンナノチューブ; フラーレン; 錯形成; 分子間相互作用; 選択的分離; 可溶化; 円筒状共役分

カーボンナノチューブ(CNT)は、その特異な構造と電子物性のためナノテクノロジーにおいて欠かせない材料になると期待されている。しかし、CNTは、構造・形状のそろっていない不溶性のポリマー状物質であるため、分離・精製する手段を開発することが急務となっている。最近申請者らは円筒状の共役系をもつホスト分子(カーボンナノリング)を合成し、フラーレン類と非常に安定な錯体を形成することを見出した。本研究ではその成果を発展させ、CNTを可溶化するとともにサイズのみならず螺旋度によっても分離できるホスト分子の構築をめざして研究を行っている。しかし、これまでのスチルベン誘導体を原料にMcMurry反応を用いる方法では、多様な置換基や環構造を構築することが困難であったため、種々の方法を検討した。1、屋根型に折れ曲がったジヒドロベンゾフロベンゾフラン骨格に注目し、これを鍵中間体として環状化合物の構築する方法を検討した。本年度は鍵中間体の効率的な合成法を確立した。2、Grubbs試薬を用いたオレフィンメタセシス反応は有用な合成反応であることが知られていたが、これまで、シクロファンなどの芳香環を含む大環状化合物の合成にはほとんど応用されていなかった。これはスチレン誘導体に対してGrubbs試薬の活性が低いためと考えられる。著者はGrubbs試薬が6-ビニルビナフトール誘導体に対して活性が高く、容易にオレフィンメタセシス反応を触媒することを見出した。この反応をもとにキラルなビナフトールやビフェニールを構成成分としてもつ大環状アリールアセチレン類の合成を検討した。これらの化合物はキラルな空孔をもつことから、CNTのキラリティーに対応した分離・精製に応用できるものと思われ、今後さらなる発展が期待される結果が得られた。

由于其独特的结构和电子特性，预计碳纳米管（CNT）将成为纳米技术中必不可少的材料。但是，CNT是没有均匀结构或形状的不溶性聚合物材料，因此迫切需要开发分离和纯化的方法。最近，申请人与圆柱体共轭系统合成了宿主分子（碳纳米），并发现它们与富勒烯相结合。这项研究开发了结果，并正在努力建立宿主分子，这些分子可以使CNT溶解并不仅通过其大小，而且还通过其螺旋分离。但是，由于很难使用麦克默里反应使用原材料构建各种替代物和环结构，因此已经研究了各种方法。 1。着眼于弯曲屋顶的二氢苯并苯并叶曲菜素的骨骼，我们研究了一种使用它作为关键中间体构建环状化合物的方法。今年，我们已经建立了关键中间体的有效合成。 2。使用Grubbs试剂的烯烃复合反应是一种有用的合成反应，但直到现在，它几乎没有应用于含有芳香环（如环保环）的大环化合物的合成。这被认为是由于Grubbs试剂相对于苯乙烯衍生物的活性低。作者发现，Grubbs试剂对6-乙烯基硫醇衍生物具有很高的活性，并且很容易催化烯烃的分解反应。基于这一反应，我们研究了含有手性二硫代酚和双苯基的大环芳基烯基的合成。由于这些化合物具有手性毛孔，因此它们可能适用于响应CNT的手性的分离和纯化，预计将来的结果将进一步发展。

项目成果

Complexation of Carbon Nanorings with Fullerenes

碳纳米环与富勒烯的络合

• 发表时间: 2006
• 期刊: Pure ＆ Appl. Chem. 77・4
• 作者: Takeshi Kawase;Hiroyuki Kurata;Hiroyuki Kurata;Hiroyuki Kurata;Takeshi Kawase;Hiroyuki Kurata;Hiroyuki Kurata;Hiroyuki Kurata;Hiroyuki Kurata;Yusuke Kasai;Hiroyuki Kurata;Nobuyuki Harada;Hiroyuki Kurata;Nobuyuki Harada;Hiroyuki Kurata;Nobuyuki Harada;Krisztina Gyimesi-Forras;Junpei Naito;Shunsuke Kuwahara;Kouzou Matsumoto;Masashi Kosaka;Takeshi Kawase
• 通讯作者: Takeshi Kawase

Mobius Aromatic Hydrocarbon : Theoretical and Synthetic Challenges Toward Nonplanar but Fully Conjugated Systems

莫比乌斯芳烃：非平面但完全共轭系统的理论和合成挑战

• 发表时间: 2004
• 期刊: Angew.Chem.Int.Ed. 43・34
• 作者: Takeshi Kawase;Hiroyuki Kurata;Hiroyuki Kurata;Hiroyuki Kurata;Takeshi Kawase;Hiroyuki Kurata;Hiroyuki Kurata;Hiroyuki Kurata;Hiroyuki Kurata;Yusuke Kasai;Hiroyuki Kurata;Nobuyuki Harada;Hiroyuki Kurata;Nobuyuki Harada;Hiroyuki Kurata;Nobuyuki Harada;Krisztina Gyimesi-Forras;Junpei Naito;Shunsuke Kuwahara;Kouzou Matsumoto;Masashi Kosaka;Takeshi Kawase;Kouzou Matsumoto;Kazuaki Akasaka;Takeshi Kawase;Takuma Fujita;Kouzou Matsumoto;Shunsuke Kuwahara;Takeshi Kawase;Kouzou Matsumoto;Shunji Ito;Krisztina Gyimesi-Forras;Takeshi Kawase;Junpei Naito;Kouzou Matsumoto;Takeshi Kawase;Shunsuke Kuwahara;Masashi Kosaka;Kouzou Matsumoto;Nobuyuki Harada;Kazuaki Akasaka;Takeshi Kawase;Takeshi Kawase;Takuma Fujita;Shunsuke Kuwahara;Shunji Ito;Junpei Naito;Kazuaki Akasaka;Takuma Fujita;Hiroyuki Kurata;Shunsuke Kuwahara;Takeshi Kawase;Shunji Ito;Hiroyuki Kurata;Krisztina Gyimesi-Forras;Takeshi Kawase;Junpei Naito;Shunsuke Kuwahara;Hiroyuki Kurata;Masashi Kosaka;Hiroyuki Kurata;原田 宣之;Hiroyuki Kurata;Takeshi Kawase;Hiroyuki Kuwata;Ken Ohmori;Akio Ichikawa;Yusuke Kasai;T.Kawase;Takeshi Kawase;Yusuke Kasai;Takeshi Kawase;Takeshi Kawase;Takeshi Kawase;Kouzou Matsumoto;Ken Ohmori;Takeshi Kawase;Yusuke Kasai;Ken Ohmori;Akio Ichikawa;Yusuke Kasai;Takeshi Kawase;Nobuyuki Harada;T.Kawase;Nobuyuki Harada;K.Matsumoto;T.Kawase
• 通讯作者: T.Kawase

Synthesis, Structure, and Properties of a Cyclopent[fg]acenaphthylene-1,2-bis(p-quinone methide)s Derivative. An Extended Pyracylpquinone

环戊二烯-1,2-双(对醌甲基化物)衍生物的合成、结构和性能。

• 发表时间: 2005
• 期刊: Chemistry Letters 34・12
• 作者: Takeshi Kawase;Hiroyuki Kurata;Hiroyuki Kurata;Hiroyuki Kurata;Takeshi Kawase;Hiroyuki Kurata;Hiroyuki Kurata;Hiroyuki Kurata;Hiroyuki Kurata;Yusuke Kasai;Hiroyuki Kurata;Nobuyuki Harada;Hiroyuki Kurata;Nobuyuki Harada;Hiroyuki Kurata;Nobuyuki Harada;Krisztina Gyimesi-Forras;Junpei Naito;Shunsuke Kuwahara;Kouzou Matsumoto;Masashi Kosaka;Takeshi Kawase;Kouzou Matsumoto;Kazuaki Akasaka;Takeshi Kawase;Takuma Fujita;Kouzou Matsumoto;Shunsuke Kuwahara;Takeshi Kawase;Kouzou Matsumoto;Shunji Ito;Krisztina Gyimesi-Forras;Takeshi Kawase;Junpei Naito;Kouzou Matsumoto;Takeshi Kawase;Shunsuke Kuwahara;Masashi Kosaka;Kouzou Matsumoto;Nobuyuki Harada;Kazuaki Akasaka;Takeshi Kawase;Takeshi Kawase;Takuma Fujita;Shunsuke Kuwahara;Shunji Ito;Junpei Naito;Kazuaki Akasaka;Takuma Fujita;Hiroyuki Kurata;Shunsuke Kuwahara;Takeshi Kawase;Shunji Ito;Hiroyuki Kurata;Krisztina Gyimesi-Forras;Takeshi Kawase;Junpei Naito;Shunsuke Kuwahara;Hiroyuki Kurata;Masashi Kosaka;Hiroyuki Kurata;原田 宣之;Hiroyuki Kurata;Takeshi Kawase;Hiroyuki Kuwata
• 通讯作者: Hiroyuki Kuwata

7,7-Dipyridyl-2,6-di-tort-butyl-p-quinone Mcthides : Synthesis, Complexation with Silver(I),and Oxidation to Their Pyridine N-Oxide

7,7-联吡啶-2,6-二叔丁基-对醌甲基硫醚 : 合成、与银 (I) 络合以及氧化成吡啶 N-氧化物

• 发表时间: 2006
• 期刊: Chemistry Letters 35・1
• 作者: T.Higashihara;M.Kitamura;N.Haraguchi;K.Sugiyama;A.Hirao;Jun-Hawn Ahn;Jae-Suk Lee;Kouzou Matsumoto
• 通讯作者: Kouzou Matsumoto

Allenophane and Allenoacetylenic Macrocycles : A New Class of Chiral Cyclophane

联烯芬和联烯乙炔大环化合物：一类新的手性环芳烷

• 发表时间: 2005
• 期刊: Angew.Chem.Int.Ed. 44・45
• 作者: Takeshi Kawase;Hiroyuki Kurata;Hiroyuki Kurata;Hiroyuki Kurata;Takeshi Kawase;Hiroyuki Kurata;Hiroyuki Kurata;Hiroyuki Kurata;Hiroyuki Kurata;Yusuke Kasai;Hiroyuki Kurata;Nobuyuki Harada;Hiroyuki Kurata;Nobuyuki Harada;Hiroyuki Kurata;Nobuyuki Harada;Krisztina Gyimesi-Forras;Junpei Naito;Shunsuke Kuwahara;Kouzou Matsumoto;Masashi Kosaka;Takeshi Kawase;Kouzou Matsumoto;Kazuaki Akasaka;Takeshi Kawase;Takuma Fujita;Kouzou Matsumoto;Shunsuke Kuwahara;Takeshi Kawase;Kouzou Matsumoto;Shunji Ito;Krisztina Gyimesi-Forras;Takeshi Kawase;Junpei Naito;Kouzou Matsumoto;Takeshi Kawase;Shunsuke Kuwahara;Masashi Kosaka;Kouzou Matsumoto;Nobuyuki Harada;Kazuaki Akasaka;Takeshi Kawase;Takeshi Kawase;Takuma Fujita;Shunsuke Kuwahara;Shunji Ito;Junpei Naito;Kazuaki Akasaka;Takuma Fujita;Hiroyuki Kurata;Shunsuke Kuwahara;Takeshi Kawase;Shunji Ito;Hiroyuki Kurata;Krisztina Gyimesi-Forras;Takeshi Kawase;Junpei Naito;Shunsuke Kuwahara;Hiroyuki Kurata;Masashi Kosaka;Hiroyuki Kurata;原田 宣之;Hiroyuki Kurata;Takeshi Kawase
• 通讯作者: Takeshi Kawase