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炭素ボールに穴、水素入れ閉じ込め 「分子手術」成功
炭素原子６０個がサッカーボール状につながった分子「フラーレン」に穴を開け、中に水素分子を入れ、穴を元通り閉じることに、京都大化学研究所の小松紘一教授らが世界で初めて成功した。狙い通りに段階を踏んで化学反応を進める「分子手術」と呼ばれる手法で、ナノテクの基盤技術として役立ちそうだ。１４日付の米科学誌「サイエンス」で発表する。
フラーレンは直径約１ナノメートル（ナノは１０億分の１）で、代表的なナノテク素材のひとつ。特に内部に金属原子などを閉じこめたフラーレンは、独特の性質を示し、半導体材料や医療用試薬などへの応用が期待されている。ただ、これまで原子や分子を効率よく閉じ込める方法がなかった。
小松さんらはまず、３段階の化学反応でフラーレンに１３角形の穴を開けて、かご状にした。この「かご」を高温高圧の水素タンクに入れると、水素分子が中に入った。３段階の化学反応で穴を８角形に狭め、最後に真空中で加熱して穴を完全に閉じて「水素入りフラーレン」を完成させた。小松さんは「次は金属を入れたい」と話している。（引用：朝日新聞）（図出典：サイエンス）
面白いですね。もうちょっと合成的に簡単に話しますと2のかご型フラーレンを作った後にSをm-CPBAで酸化してスルホンとします。次に光反応でSをとばして、四塩化チタンと亜鉛でマクマリーカップリングをして環を縮小させ最後に熱して、フェニル基と 2-pyridyl基を飛ばしてつまりふたを閉めて完了というところですか。
収率は４段階で22%ですが、今まではこのような例はあったものの0.1%以下でしたのでそれまでにくらべれば非常に良い方法といえます。もう少し改良すれば、金属入りフラーレンも大量合成できるのではないでしょうか。
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2005年1月15日 ブレビコミン | 個別ページ | コメント(0) | トラックバック(0)
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