Electron Spin Resonance Chemical Exchange Saturation Transfer Spectroscopy using Nitrogen Encapsulated Fullerene.

使用氮封装富勒烯的电子自旋共振化学交换饱和转移光谱。

• 批准号: 22350011
• 负责人: KATO Tatsuhisa
• 金额: $ 12.23万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22350011/
• 关键词: スピン化学; 電子スピン共鳴; 窒素内包フラーレン; γ-cyclodextrin; 包摂錯体; スペクトル線幅; 単結晶x-線回折; 磁気双極子相互作用; N@C_<60>; γ-シクロデキストリン; ESRスペクトル; 単結晶X-線構造解析

N@C60 molecule easily exhibits a saturation phenomenon in ESR measurement, because of its extraordinarily sharp ESR line. N@C60 molecule is a good candidate for the magnetic probe of the ESR chemical exchange saturation transfer spectroscopy. In order to get a water soluble N@C60 magnetic probe, we synthesized the encapsulated complex of N@C60 with γ-cyclodextrin (N@C60・γ-CD). Then we succeeded to measure the ESR signal of the hydrophobic N@C60 in water. And we determined the relaxation time and the fine structure constants of N@C60 with γ-CD in water by measuring the concentration, and temperature dependence of ESR spectrum. We also succeeded to get the X-ray diffraction data of the single crystal N@C60・γ-CD. From the precise information of the N@C60・γ-CD molecular structure, we could determine the exact value of magnetic dipole interaction between electron and proton nuclear spins. We could confirm that the N@C60・γ-CD complex is the best candidate for the magnetic probe of the ESR chemical exchange saturation transfer spectroscopy even in water.

N@C60分子在ESR测量中很容易表现出饱和现象，因为N@C60分子具有非常尖锐的ESR线，是ESR化学交换饱和转移光谱的磁性探针的良好候选者，以获得水溶性N。 @C60磁性探针，我们合成了N@C60与γ-环糊精的封装复合物（N@C60・γ-CD），并成功测量了ESR。通过测量水中疏水性N@C60的浓度和ESR光谱的温度依赖性，我们确定了N@C60与γ-CD在水中的弛豫时间和精细结构常数。单晶N@C60·γ-CD的射线衍射数据从N@C60·γ-CD分子结构的精确信息，我们可以确定电子和质子核自旋之间磁偶极子相互作用的精确值。可以证实，即使在水中，N@C60·γ-CD复合物也是ESR化学交换饱和转移光谱磁探针的最佳候选者。

项目成果

1,3,5-Benzenetriamine Double- and Triple-Decker

1,3,5-苯三胺双层和三层

• DOI: 10.1002/anie.201203451
• 发表时间: 2012
• 作者: 酒巻人輔;伊藤彰浩;田中一義;古川貢;加藤立久;城始勇
• 通讯作者: 城始勇

Regioselective Exohedral Functionalization of La@C_ and its 1,2,3,4,5-Pentamethylcyclopentadiene and Adamantylidene Adducts

La@C_<82>及其1,2,3,4,5-五甲基环戊二烯和亚金刚加合物的区域选择性外面功能化

• 发表时间: 2010
• 影响因子: 4.3
• 作者: Y.Maeda; S.Sato; K.Inada; H.Nikawa; M.Yamada; N.Mizorogi; T.Hasegawa; T.Tsuchiya; T.Akasaka; T.Kato; Z.Slanina; S.Nagase
• 通讯作者: S.Nagase

溶液中で[10]Cycloparaphenyleneと共存するN@C60のESR測定

N@C60与[10]环对亚苯基溶液共存的ESR测量

• 发表时间: 2013
• 作者: 岡本光弘;岩本貴寛;山子茂;加藤立久
• 通讯作者: 加藤立久

ヘリウム内包フラーレンの有機合成ならびに2つの異種原子を内包したフラーレンの発生

氦内嵌富勒烯的有机合成及含有两种不同原子的富勒烯的生成

• 发表时间: 2013
• 作者: 森中裕太;佐藤悟;若宮淳志;二川秀史;溝呂木直美;田邊史行;村田理尚;小松紘一;古川貢;加藤立久; 永瀬茂;赤阪健;村田靖次郎
• 通讯作者: 村田靖次郎

Ferromagnetic Spin Coupling between Endohedral Metallofullerene La@C_ and a Cyclodimeric Copper Porphyrin upon Inclusion

内嵌金属富勒烯 La@C_<82> 与环二聚铜卟啉之间的铁磁自旋耦合

• DOI: 10.1021/ja203491s
• 发表时间: 2011
• 作者: F.Hajjaj; K.Tashiro; H.Nikawa; N.Mizorogi; T.Akasaka; S.Nagase; K.Furukawa; T.Kato; T.Aida
• 通讯作者: T.Aida