ポルフィリンおよびカリックスアレーンのフラーレン錯体に関する物理化学的研究

卟啉和杯芳烃富勒烯配合物的物理化学研究

• 批准号: 05F05389
• 负责人: 小松 直樹
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Shiga University of Medical Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05F05389/
• 关键词: フラーレン; ポルフィリン; 錯形成; カーボンナノチューブ; 光学活性; 理論計算

以下の2つの題目について検討を行った。1)モノポルフィリン、およびジポルフィリンピンセット型分子とフラーレンとの錯形成定数の決定2)カーボンナノチューブとジポルフィリンピンセット型分子との錯体の理論計算1)テトラアリール、ジアリールジアルキル、テトラアリールの3種のモノポルフィリン化合物、もしくは、愛媛大学、宇野英満教授らのグループにより合成されたジポルフィリンピンセット型分子とC_<60>,C_<70>との錯形成定数をUV-VIS,蛍光、およびNMRスペクトルより決定した。その結果、多くの場合でC_<70>がC_<60>に比べ約10倍程度大きな錯形成定数を示し、また、C_<70>は10^4-10^5程度の非常に大きな値を与えることが明らかとなった。2)ごく最近、我々のグループでは、キラルなジポルフィリンピンセット型分子を用いた光学分割により、世界ではじめて光学活性カーボンナノチューブを得ることに成功した。本成果において、キラルなジポルフィリンピンセット型分子がいかにして右巻き、あるいは左巻きのカーボンナノチューブを識別するかについて情報を得る目的で、両ジアステレオマーのエネルギー差の理論計算を本特別研究員奨励費で購入した理論計算パッケージ、Spartan'04を用いて行った。用いた単層カーボンナノチューブに最も多く含まれる成分である、(6,5)のナノチューブで計算を行った結果、S体の分子ピンセットを用いた場合、右巻き(right-handed)が左巻き(left-handed)に比べ、より安定な錯体を形成することが明らかとなった。本成果は、Nature Nanotechnology誌の2007年6月号に掲載される予定である。

我们考虑了以下两个主题。 1) 富勒烯与单卟啉、二卟啉镊子分子之间的络合物形成常数的测定 2) 碳纳米管与二卟​​啉镊子分子之间络合物的理论计算 1) 四芳基、二芳基二烷基和四芳基使用UV-VIS和荧光测定了C_<60>和C_<70>与爱媛大学Hidemitsu Uno教授小组合成的三种类型的单卟啉化合物或二卟啉镊子型分子的络合物形成常数。核磁共振谱。结果，在许多情况下，C_<70>表现出比C_<60>大约10倍的络合物形成常数，并且C_<70>也表现出约10^4-10^5的非常大的值。很明显，它将被给予。 2）最近，我们课题组利用手性二卟啉镊子通过光学拆分，成功获得了世界上第一个光学活性碳纳米管。为了获得有关手性二卟啉镊子形状的分子如何区分右手和左手碳纳米管的信息，我们将利用这项研究资助对两种非对映异构体之间的能量差异进行理论计算。这是使用 Spartan' 完成的。 04、理论计算包购买自.使用所使用的单壁碳纳米管中成分最丰富的(6,5)纳米管进行计算的结果发现，当使用S型分子镊子时，右旋(right-handed)变为左旋(left-handed) -handed（左撇子），据揭示它形成了比 -handed）更稳定的复合体。该成果将发表在2007年6月号的《自然纳米技术》杂志上。

项目成果

Optically Active Single-Walled Carbon Nanotubes

光学活性单壁碳纳米管

• 发表时间: 2007
• 作者: X.Peng; N.Komatsu; S.Bhattacharya; T.Shimawaki; S.Aonuma; T.Kimura; A.Osuka
• 通讯作者: A.Osuka

A new metalloporphyrin dimer : effective and selective molecular tweezers for fullerenes

一种新的金属卟啉二聚体：有效且选择性的富勒烯分子镊子

• 发表时间: 2007
• 作者: S.Bhattacharya^*; K.Tominaga; T.Kimura; H.Uno^*; N.Komatsu^*
• 通讯作者: N.Komatsu^*

Spectroscopic and Theoritical Investigation on Effective and Selective Complexation between Porphyrins and Fullerenes

卟啉与富勒烯有效选择性络合的光谱和理论研究

• 发表时间: 2006
• 作者: S.Bhattacharya^*; T.Shimawaki; X.Peng; A.Ashokkumar; S.Aonuma; T.Kimura; N.Komatsu^*
• 通讯作者: N.Komatsu^*

Spectral and theoretical studies on effective and selective non-covalent interaction between tetrahexylporphyrins and fullerenes

四己基卟啉与富勒烯之间有效和选择性非共价相互作用的光谱和理论研究

• 发表时间: 2007
• 作者: S.Bhattacharya^*; N.Ujihashi; S.Aonuma; T.Kimura; N.Komatsu
• 通讯作者: N.Komatsu