JP2003146915A - 炭素クラスター誘導体 - Google Patents
炭素クラスター誘導体Info
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- JP2003146915A JP2003146915A JP2001344616A JP2001344616A JP2003146915A JP 2003146915 A JP2003146915 A JP 2003146915A JP 2001344616 A JP2001344616 A JP 2001344616A JP 2001344616 A JP2001344616 A JP 2001344616A JP 2003146915 A JP2003146915 A JP 2003146915A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 磁気的、電気的、光学的、電気化学的特
性などの各種特性を有し、分子の配向、集積により分子
柱（カラム）や分子ワイヤーなどの超分子構造体が構築
可能となり、各種表示素子、光学素子や光電変換素子等
に応用できる、炭素クラスター誘導体、および該誘導体
を含む組成物を提供する。 【解決手段】 シャトルコック（shuttle-cock）状の分
子形状を有することを特徴とする炭素クラスター誘導
体。
性などの各種特性を有し、分子の配向、集積により分子
柱（カラム）や分子ワイヤーなどの超分子構造体が構築
可能となり、各種表示素子、光学素子や光電変換素子等
に応用できる、炭素クラスター誘導体、および該誘導体
を含む組成物を提供する。 【解決手段】 シャトルコック（shuttle-cock）状の分
子形状を有することを特徴とする炭素クラスター誘導
体。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、シャトルコック
（shuttle-cock）状の分子形状を有する新規な炭素クラ
スター誘導体、炭素クラスター誘導体を主成分とする組
成物、中間相（メソフェーズ）を有する炭素クラスター
誘導体を主成分とする組成物、炭素クラスター誘導体を
主成分とする組成物により柱状の分子配列（カラムナー
配列）構造など構成分子が規則性の高い秩序構造を有す
る構造体に関する。
（shuttle-cock）状の分子形状を有する新規な炭素クラ
スター誘導体、炭素クラスター誘導体を主成分とする組
成物、中間相（メソフェーズ）を有する炭素クラスター
誘導体を主成分とする組成物、炭素クラスター誘導体を
主成分とする組成物により柱状の分子配列（カラムナー
配列）構造など構成分子が規則性の高い秩序構造を有す
る構造体に関する。
【０００２】
【従来の技術】フラーレンに代表される炭素クラスター
は、その特異な構造や磁性、伝導性などの性質から注目
されており、電気伝導性材料や半導体あるいは医薬など
に応用すべく各種誘導体についても検討されている。
（特開平７−１２６２１６号公報、特開平７−２４７２
９７号公報など） フラーレンＣ60の伝導性に関する研究については、超伝
導体の発見（Nature，Vol.350，p320-，1991）を契機に
数多くの検討がなされている。近年では、電界効果トラ
ンジスター（field-effect transistor：FET）構造を用
いた物理的電界キャリアー注入という方法により大きな
飛躍がもたらされている。（Science，Vol.288，p656
-，2000やNature，Vol.408，p549-，2000など）しかし
ながら、上記のフラーレンＣ60結晶に電場効果ドーピン
グを施した素子は、気相法によりフラーレンＣ60の単結
晶を得ている。欠陥のない良質な単結晶を得ることが該
素子作製における課題となっているが、これらの作製手
法では、温度などの素子作製条件により、素子の基板材
料の制約を受けたり、大面積化などの問題点があった。
は、その特異な構造や磁性、伝導性などの性質から注目
されており、電気伝導性材料や半導体あるいは医薬など
に応用すべく各種誘導体についても検討されている。
（特開平７−１２６２１６号公報、特開平７−２４７２
９７号公報など） フラーレンＣ60の伝導性に関する研究については、超伝
導体の発見（Nature，Vol.350，p320-，1991）を契機に
数多くの検討がなされている。近年では、電界効果トラ
ンジスター（field-effect transistor：FET）構造を用
いた物理的電界キャリアー注入という方法により大きな
飛躍がもたらされている。（Science，Vol.288，p656
-，2000やNature，Vol.408，p549-，2000など）しかし
ながら、上記のフラーレンＣ60結晶に電場効果ドーピン
グを施した素子は、気相法によりフラーレンＣ60の単結
晶を得ている。欠陥のない良質な単結晶を得ることが該
素子作製における課題となっているが、これらの作製手
法では、温度などの素子作製条件により、素子の基板材
料の制約を受けたり、大面積化などの問題点があった。
【０００３】一方、電荷輸送性や光電子物性に優れた機
能性材料の素子化において、素子作製の容易さや大面積
化などの点から、固体と液体の中間状態である中間相
（メソフェーズ）を有する材料が注目されている。中間
相とは、柔粘性結晶または液晶の状態をいい、中間相の
発現メカニズムにより、溶媒と共存した状態で初めて中
間相を示すリオトロピック（ライオトロピック）系と、
ある温度範囲において中間相を示すサーモトロピック系
があり、さらに、分子形状から棒状（カラミチック）系
と円盤状（ディスコチック）系などの分類がされてい
る。この中で、一般的にディスコチック液晶と呼ばれ
る、円盤状の分子形状を有する液晶は、その高速な電荷
輸送現象（例えば、Nature，Vol.371，p141-，1994 な
ど）や光導電性、光異方性（例えば、特開平７−１４６
４０９号公報など）の観点から液晶ディスプレイ素子用
材料や有機エレクトロルミネセンス素子用材料などとし
て注目されている。
能性材料の素子化において、素子作製の容易さや大面積
化などの点から、固体と液体の中間状態である中間相
（メソフェーズ）を有する材料が注目されている。中間
相とは、柔粘性結晶または液晶の状態をいい、中間相の
発現メカニズムにより、溶媒と共存した状態で初めて中
間相を示すリオトロピック（ライオトロピック）系と、
ある温度範囲において中間相を示すサーモトロピック系
があり、さらに、分子形状から棒状（カラミチック）系
と円盤状（ディスコチック）系などの分類がされてい
る。この中で、一般的にディスコチック液晶と呼ばれ
る、円盤状の分子形状を有する液晶は、その高速な電荷
輸送現象（例えば、Nature，Vol.371，p141-，1994 な
ど）や光導電性、光異方性（例えば、特開平７−１４６
４０９号公報など）の観点から液晶ディスプレイ素子用
材料や有機エレクトロルミネセンス素子用材料などとし
て注目されている。
【０００４】ディスコチック液晶は、その分子の核（コ
ア）の構造によって類別することができ、６置換ベンゼ
ンおよび３置換ベンゼンの誘導体、フタロシアニンおよ
びポルフィリンの誘導体、トリフェニレン、トルクセ
ン、ピリリウムの各誘導体、トリベンゾシクロノネン誘
導体、アザクラウン誘導体、シクロヘキサン誘導体など
が見出されている。フラーレンＣ60のような三次元球状
対称体を有する化合物の中間相については、Helvetica
Chimica Acta，Vol.84，p589-，2001 などに、シアノビ
フェニルやコレステロールなどのメソゲン基を結合させ
た、液晶性フラーレンＣ60誘導体が記載されているが、
フラーレンＣ60の炭素クラスター部分が核（コア）とな
って中間相を発現したものではない。
ア）の構造によって類別することができ、６置換ベンゼ
ンおよび３置換ベンゼンの誘導体、フタロシアニンおよ
びポルフィリンの誘導体、トリフェニレン、トルクセ
ン、ピリリウムの各誘導体、トリベンゾシクロノネン誘
導体、アザクラウン誘導体、シクロヘキサン誘導体など
が見出されている。フラーレンＣ60のような三次元球状
対称体を有する化合物の中間相については、Helvetica
Chimica Acta，Vol.84，p589-，2001 などに、シアノビ
フェニルやコレステロールなどのメソゲン基を結合させ
た、液晶性フラーレンＣ60誘導体が記載されているが、
フラーレンＣ60の炭素クラスター部分が核（コア）とな
って中間相を発現したものではない。
【０００５】さらに、フラーレンＣ60の各種誘導体にお
いては、フラーレンＣ60のアリール五重付加体、アリー
ル５重付加体および該誘導体から導かれるη5（hepto-f
ive：５炭素結合）型シクロペンタジエニル配位子、お
よび金属錯体が、特開平１０−１６７９９４号公報、特
開平１１−２５５５０９号公報などに例示されている
が、これらのフラーレンＣ60誘導体においては、柔粘性
結晶相や液晶相などの分子が自発的に配向、集積した相
は発現していない。
いては、フラーレンＣ60のアリール五重付加体、アリー
ル５重付加体および該誘導体から導かれるη5（hepto-f
ive：５炭素結合）型シクロペンタジエニル配位子、お
よび金属錯体が、特開平１０−１６７９９４号公報、特
開平１１−２５５５０９号公報などに例示されている
が、これらのフラーレンＣ60誘導体においては、柔粘性
結晶相や液晶相などの分子が自発的に配向、集積した相
は発現していない。
【０００６】
【本発明が解決しようとする課題】本発明は、炭素クラ
スター誘導体の磁気的、電気的、光学的、電気化学的特
性などの各種特性を利用した素子および素子の製造にお
いて、中間相（柔粘性結晶相または液晶相）発現などに
より、分子が自発的に配向、集積し、容易に素子作製を
実現したり、大面積化を可能にする、さらに、自発的に
分子が配向、集積することにより、光導電性など新しい
性質、性能を発現可能な、新規な炭素クラスター誘導体
および組成物、分子の配向、集積を利用した構造体を提
供することにある。
スター誘導体の磁気的、電気的、光学的、電気化学的特
性などの各種特性を利用した素子および素子の製造にお
いて、中間相（柔粘性結晶相または液晶相）発現などに
より、分子が自発的に配向、集積し、容易に素子作製を
実現したり、大面積化を可能にする、さらに、自発的に
分子が配向、集積することにより、光導電性など新しい
性質、性能を発現可能な、新規な炭素クラスター誘導体
および組成物、分子の配向、集積を利用した構造体を提
供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の諸
問題を解決すべく鋭意検討した結果、シャトルコック
（shuttle-cock）状の分子形状を有する炭素クラスター
誘導体の分子同士が、自発的に炭素クラスター部位と置
換基部位とのスタックによって、Head-to-Tail型に積層
するということを見出した。本発明はこれらの知見を基
に完成されたものである。
問題を解決すべく鋭意検討した結果、シャトルコック
（shuttle-cock）状の分子形状を有する炭素クラスター
誘導体の分子同士が、自発的に炭素クラスター部位と置
換基部位とのスタックによって、Head-to-Tail型に積層
するということを見出した。本発明はこれらの知見を基
に完成されたものである。
【０００８】すなわち本発明の要旨は、シャトルコック
（shuttle-cock）状の分子形状を有することを特徴とす
る炭素クラスター誘導体に存する。本発明の第二の要旨
は、下記一般式（Ｉ）で表わされる炭素クラスター誘導
体に存する。
（shuttle-cock）状の分子形状を有することを特徴とす
る炭素クラスター誘導体に存する。本発明の第二の要旨
は、下記一般式（Ｉ）で表わされる炭素クラスター誘導
体に存する。
【０００９】
【化４】
【００１０】（式中、Ｒは各々独立に、２つ以上の炭化
水素環または複素環を有する置換基、あるいは置換基を
有するビニル基を示す。） 本発明の第三の要旨は、前記一般式（Ｉ）において、Ｒ
が各々独立に下記一般式（II）または一般式（III）で
表わされる炭素クラスター誘導体に存する。
水素環または複素環を有する置換基、あるいは置換基を
有するビニル基を示す。） 本発明の第三の要旨は、前記一般式（Ｉ）において、Ｒ
が各々独立に下記一般式（II）または一般式（III）で
表わされる炭素クラスター誘導体に存する。
【００１１】
【化５】
【００１２】（式中、Ｘ1 およびＸ2 はそれぞれ独立
に、置換基を有していても良い４〜７員環である炭化水
素環または複素環の、単環または２〜３縮合環からなる
２価の連結基を表わし、Ｙ1およびＹ2はそれぞれ独立に
直接結合または鎖状で２価の連結基を表わし、Ｘ3 は置
換基を有していても良い４〜７員環である炭化水素環ま
たは複素環の単環または２〜３縮合環からなる１価の基
を示す。ａは０〜２の整数を示す。）
に、置換基を有していても良い４〜７員環である炭化水
素環または複素環の、単環または２〜３縮合環からなる
２価の連結基を表わし、Ｙ1およびＹ2はそれぞれ独立に
直接結合または鎖状で２価の連結基を表わし、Ｘ3 は置
換基を有していても良い４〜７員環である炭化水素環ま
たは複素環の単環または２〜３縮合環からなる１価の基
を示す。ａは０〜２の整数を示す。）
【００１３】
【化６】
【００１４】（式中、W1 は、−ＣＨ＝ＣＨ−，―ＣＨ2
−Ｓｉ（ＣＨ3）2−または―ＣＨ2−Ｃ（ＣＨ3）2−を
表わし、Ｘ4 およびＸ5 はそれぞれ独立に、置換基を有
していても良い４〜７員環である炭化水素環または複素
環の、単環または２〜３縮合環からなる２価の連結基ま
たは直接結合を表わし、Ｙ3およびＹ4はそれぞれ独立に
直接結合または鎖状で２価の連結基を表わし、Ｘ6 は置
換基を有していても良い４〜７員環である炭化水素環ま
たは複素環の、単環または２〜３縮合環からなる１価の
基、あるいは置換基を有していても良い鎖状炭化水素基
を示す。
−Ｓｉ（ＣＨ3）2−または―ＣＨ2−Ｃ（ＣＨ3）2−を
表わし、Ｘ4 およびＸ5 はそれぞれ独立に、置換基を有
していても良い４〜７員環である炭化水素環または複素
環の、単環または２〜３縮合環からなる２価の連結基ま
たは直接結合を表わし、Ｙ3およびＹ4はそれぞれ独立に
直接結合または鎖状で２価の連結基を表わし、Ｘ6 は置
換基を有していても良い４〜７員環である炭化水素環ま
たは複素環の、単環または２〜３縮合環からなる１価の
基、あるいは置換基を有していても良い鎖状炭化水素基
を示す。
【００１５】ａは０〜２の整数を示す。）
本発明の第四の要旨は、該炭素クラスター誘導体を含む
組成物に存する。本発明の第五の要旨は、該炭素クラス
ター誘導体を主成分とし、中間相（メソフェーズ）を有
する組成物に存する。本発明の別の要旨は、該炭素クラ
スター誘導体を含む組成物により、分子が組織化された
構造体に存する。特に、該炭素クラスター誘導体を主成
分とする組成物により自己組織化された薄膜や分子ワイ
ヤーなど、構成分子により規則性の高い秩序構造を有す
る超分子構造体に存する。
組成物に存する。本発明の第五の要旨は、該炭素クラス
ター誘導体を主成分とし、中間相（メソフェーズ）を有
する組成物に存する。本発明の別の要旨は、該炭素クラ
スター誘導体を含む組成物により、分子が組織化された
構造体に存する。特に、該炭素クラスター誘導体を主成
分とする組成物により自己組織化された薄膜や分子ワイ
ヤーなど、構成分子により規則性の高い秩序構造を有す
る超分子構造体に存する。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明において、シャトルコック
（shuttle-cock）状の形状を有する炭素クラスター誘導
体分子は、 ６０個の炭素原子から成るＣ60バックミン
スターフラーレン（フラーレンＣ60）に代表される高級
フラーレンからなる炭素クラスター部位と、この炭素ク
ラスター部位に置換される長さが１０Å以上、好ましく
は長さ２０Å以上の置換基にて構成される。
（shuttle-cock）状の形状を有する炭素クラスター誘導
体分子は、 ６０個の炭素原子から成るＣ60バックミン
スターフラーレン（フラーレンＣ60）に代表される高級
フラーレンからなる炭素クラスター部位と、この炭素ク
ラスター部位に置換される長さが１０Å以上、好ましく
は長さ２０Å以上の置換基にて構成される。
【００１７】長さ１０Å以上の置換基は、例えば４〜７
員環である炭化水素環または複素環の、単環または２〜
３縮合環を少なくとも２つ以上有する置換基や、置換基
を有するビニル基により構成される。本発明において、
中間相（メソフェーズ）とは、柔粘性結晶または液晶の
状態をいい、柱状相（カラムナー）とは分子が積層して
できる柱状組織をいう。柱状相とは、一次元の分子配向
様式を示す柱状ラメラ相（カラムナー・ラメラ相），柱
状ネマチック相（カラムナーネマチック相）、二次元の
分子配向様式を示す六方柱状相（ヘキサゴナルカラムナ
ー），矩形柱状相（レクタンギュラーカラムナー），正
方柱状相（テトラゴナルカラムナー）、さらに三次元の
格子空間を定義できる中間相（柔粘性結晶：柱状組織中
の積層分子が互いに相関した配向したもの、または柱状
組織間で位置の相関をもつもの）を指す。また、これら
の中間相の発現メカニズムにより、リオトロピック（ラ
イオトロピック）系と、サーモトロピック系、さらに
は、リオトロピックとサーモトロピックの両方の性質を
備えたアンフォトロピック系がある。本発明の炭素クラ
スター誘導体を含む組成物は、通常、組成物全体の４０
重量％以上、好ましくは５０重量％以上の該誘導体を含
有する。（以下、５０重量％以上含有することを、「主
成分として含有する」と称することがある。）
員環である炭化水素環または複素環の、単環または２〜
３縮合環を少なくとも２つ以上有する置換基や、置換基
を有するビニル基により構成される。本発明において、
中間相（メソフェーズ）とは、柔粘性結晶または液晶の
状態をいい、柱状相（カラムナー）とは分子が積層して
できる柱状組織をいう。柱状相とは、一次元の分子配向
様式を示す柱状ラメラ相（カラムナー・ラメラ相），柱
状ネマチック相（カラムナーネマチック相）、二次元の
分子配向様式を示す六方柱状相（ヘキサゴナルカラムナ
ー），矩形柱状相（レクタンギュラーカラムナー），正
方柱状相（テトラゴナルカラムナー）、さらに三次元の
格子空間を定義できる中間相（柔粘性結晶：柱状組織中
の積層分子が互いに相関した配向したもの、または柱状
組織間で位置の相関をもつもの）を指す。また、これら
の中間相の発現メカニズムにより、リオトロピック（ラ
イオトロピック）系と、サーモトロピック系、さらに
は、リオトロピックとサーモトロピックの両方の性質を
備えたアンフォトロピック系がある。本発明の炭素クラ
スター誘導体を含む組成物は、通常、組成物全体の４０
重量％以上、好ましくは５０重量％以上の該誘導体を含
有する。（以下、５０重量％以上含有することを、「主
成分として含有する」と称することがある。）
【００１８】本発明の炭素クラスター誘導体として具体
的には、前述のように、下記一般式（Ｉ）で表される骨
格を有し、Ｃ60Ｒ5Ｈ（但し、Ｒは同一であっても異な
っていてもよい）で表される化合物が挙げられる。
的には、前述のように、下記一般式（Ｉ）で表される骨
格を有し、Ｃ60Ｒ5Ｈ（但し、Ｒは同一であっても異な
っていてもよい）で表される化合物が挙げられる。
【００１９】
【化７】
【００２０】（式中、Ｒは２つ以上の炭化水素環または
複素環を有する置換基を示す。） Ｒとしては、前述のように、各々独立に下記一般式（I
I）または一般式（III）で表わされる構造が挙げられ
る。
複素環を有する置換基を示す。） Ｒとしては、前述のように、各々独立に下記一般式（I
I）または一般式（III）で表わされる構造が挙げられ
る。
【００２１】
【化８】
【００２２】（式中、Ｘ1 およびＸ2 はそれぞれ独立
に、置換基を有していても良い４〜７員環である炭化水
素環または複素環の、単環または２〜３縮合環からなる
２価の連結基を表わし、Ｙ1およびＹ2はそれぞれ独立に
直接結合または鎖状で２価の連結基を表わし、Ｘ3 は置
換基を有していても良い４〜７員環である炭化水素環ま
たは複素環の単環または２〜３縮合環からなる１価の基
を示す。ａは０〜２の整数を示す。）
に、置換基を有していても良い４〜７員環である炭化水
素環または複素環の、単環または２〜３縮合環からなる
２価の連結基を表わし、Ｙ1およびＹ2はそれぞれ独立に
直接結合または鎖状で２価の連結基を表わし、Ｘ3 は置
換基を有していても良い４〜７員環である炭化水素環ま
たは複素環の単環または２〜３縮合環からなる１価の基
を示す。ａは０〜２の整数を示す。）
【００２３】
【化９】
【００２４】（式中、W1 は、−ＣＨ＝ＣＨ−，―ＣＨ2
−Ｓｉ（ＣＨ3）2−または―ＣＨ2−Ｃ（ＣＨ3）2−を
表わし、Ｘ4 およびＸ5 はそれぞれ独立に、置換基を有
していても良い４〜７員環である炭化水素環または複素
環の、単環または２〜３縮合環からなる２価の連結基ま
たは直接結合を表わし、Ｙ3およびＹ4はそれぞれ独立に
直接結合または鎖状で２価の連結基を表わし、Ｘ6 は置
換基を有していても良い４〜７員環である炭化水素環ま
たは複素環の、単環または２〜３縮合環からなる１価の
基、あるいは置換基を有していても良い鎖状炭化水素基
を示す。ａは０〜２の整数を示す。） 前記一般式（II）および前記一般式（III）のＸ1 〜Ｘ
5 における炭化水素環または複素環としてはそれぞれ独
立に、
−Ｓｉ（ＣＨ3）2−または―ＣＨ2−Ｃ（ＣＨ3）2−を
表わし、Ｘ4 およびＸ5 はそれぞれ独立に、置換基を有
していても良い４〜７員環である炭化水素環または複素
環の、単環または２〜３縮合環からなる２価の連結基ま
たは直接結合を表わし、Ｙ3およびＹ4はそれぞれ独立に
直接結合または鎖状で２価の連結基を表わし、Ｘ6 は置
換基を有していても良い４〜７員環である炭化水素環ま
たは複素環の、単環または２〜３縮合環からなる１価の
基、あるいは置換基を有していても良い鎖状炭化水素基
を示す。ａは０〜２の整数を示す。） 前記一般式（II）および前記一般式（III）のＸ1 〜Ｘ
5 における炭化水素環または複素環としてはそれぞれ独
立に、
【００２５】
【化１０】
【００２６】が挙げられ、Ｘ1およびＸ4としては好まし
くは、
くは、
【００２７】
【化１１】
【００２８】が挙げられ、さらに好ましくは、
【００２９】
【化１２】
【００３０】が挙げられ、ａ＝１およびｂ＝１の場合、
Ｘ2およびＸ5は好ましくは、
Ｘ2およびＸ5は好ましくは、
【００３１】
【化１３】
【００３２】が挙げられる。Ｙ1〜Ｙ4は、−ＣＯＯ−，
−ＯＣＯ−，−ＯＣＨ2−，−ＣＨ＝Ｎ−，−ＣＨ＝Ｃ
Ｈ−，−Ｃ≡Ｃ−，−Ｏ−，−ＣＯＳ−，−ＣＯＮ−，
−Ｎ＝Ｎ−，または直接結合が挙げられ、好ましくは、
−ＣＯＯ−，−ＯＣＯ−，−ＯＣＨ2−，Ｘ1 とＸ2 あ
るいはＸ1 とＸ3が直接結合するもの（Ｙ1が直接結合で
あり、ａが１または０である場合に相当）、Ｘ4 とＸ5
あるいはＸ4 とＸ6が直接結合するもの（Ｙ2が直接結合
であり、ｂが１または０である場合に相当）が挙げら
れ、さらに好ましくは、−ＯＣＯ−が挙げられる。
−ＯＣＯ−，−ＯＣＨ2−，−ＣＨ＝Ｎ−，−ＣＨ＝Ｃ
Ｈ−，−Ｃ≡Ｃ−，−Ｏ−，−ＣＯＳ−，−ＣＯＮ−，
−Ｎ＝Ｎ−，または直接結合が挙げられ、好ましくは、
−ＣＯＯ−，−ＯＣＯ−，−ＯＣＨ2−，Ｘ1 とＸ2 あ
るいはＸ1 とＸ3が直接結合するもの（Ｙ1が直接結合で
あり、ａが１または０である場合に相当）、Ｘ4 とＸ5
あるいはＸ4 とＸ6が直接結合するもの（Ｙ2が直接結合
であり、ｂが１または０である場合に相当）が挙げら
れ、さらに好ましくは、−ＯＣＯ−が挙げられる。
【００３３】Ｘ3 、およびＸ6が炭化水素環または複素
環である場合の例としては、
環である場合の例としては、
【００３４】
【化１４】
【００３５】が挙げられ、好ましくは、
【００３６】
【化１５】
【００３７】が挙げられ、さらに好ましくは、
【００３８】
【化１６】
【００３９】が挙げられる。 Ｚ1としては、フッ素原
子、塩素原子等のハロゲン原子；シアノ基；ニトロ基；
メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ドデシル
基、ｎ−テトラデシル基、ｎ−ペンタデシル基、ｎ−ヘ
キサデシル基、ｎ−オクタデシル基等の炭素数１〜２０
のアルキル基；ジフルオロメチル基、トリフルオロエチ
ル基、ペンタフルオロペンチル基等の炭素数１〜１２の
アルキル基にフッ素原子等のハロゲン原子が置換された
ハロゲン置換アルキル基；メトキシ基、エトキシ基、ｎ
−プロポキシ基など上記アルキル基に対応した炭素数１
〜２０のアルコキシ基；トリフルオロエトキシ基、ジフ
ルオロエトキシ基等の炭素数１〜１２のアルコキシ基に
フッ素原子等のハロゲン原子が置換されたハロゲン置換
アルコキシ基；メトキシメチル基、メトキシエチル基、
メトキシブチル基、エトキシメチル基、エトキシエチル
基又はエトキシブチル基等の炭素数２〜２０のアルコキ
シアルキル基；―Ｏ（ＣkＨ2kＯ）n（ｋ＝１〜３、ｎ＝
２〜２０）で表されるポリアルキレンオキシド基；ビニ
ル基、アリル基、１−プロペニル基、１−ブテニル基、
２−ブテニル基等の炭素数１〜２０の直鎖状もしくは分
枝状のアルケニル基；メトキシカルボニル基、エトキシ
カルボニル基等の炭素数１〜２０の直鎖状もしくは分枝
状のカルボン酸エステル基；メチルチオ基、エチルチオ
基、ｎ−プロピルチオ等の炭素数１〜２０のアルキルチ
オ基が挙げられ、更に、これらのアルキル基、アルコキ
シ基、アルコキシアルキル基、ポリアルキレンオキシド
基、アルケニル基、カルボン酸エステル基はエポキシ
基、アクリル基、ビニル基などの官能性重合基で置換さ
れていても良く、また、ここに挙げた基を置換基として
有するポリオルガノシロキサン基も挙げられる。
子、塩素原子等のハロゲン原子；シアノ基；ニトロ基；
メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ドデシル
基、ｎ−テトラデシル基、ｎ−ペンタデシル基、ｎ−ヘ
キサデシル基、ｎ−オクタデシル基等の炭素数１〜２０
のアルキル基；ジフルオロメチル基、トリフルオロエチ
ル基、ペンタフルオロペンチル基等の炭素数１〜１２の
アルキル基にフッ素原子等のハロゲン原子が置換された
ハロゲン置換アルキル基；メトキシ基、エトキシ基、ｎ
−プロポキシ基など上記アルキル基に対応した炭素数１
〜２０のアルコキシ基；トリフルオロエトキシ基、ジフ
ルオロエトキシ基等の炭素数１〜１２のアルコキシ基に
フッ素原子等のハロゲン原子が置換されたハロゲン置換
アルコキシ基；メトキシメチル基、メトキシエチル基、
メトキシブチル基、エトキシメチル基、エトキシエチル
基又はエトキシブチル基等の炭素数２〜２０のアルコキ
シアルキル基；―Ｏ（ＣkＨ2kＯ）n（ｋ＝１〜３、ｎ＝
２〜２０）で表されるポリアルキレンオキシド基；ビニ
ル基、アリル基、１−プロペニル基、１−ブテニル基、
２−ブテニル基等の炭素数１〜２０の直鎖状もしくは分
枝状のアルケニル基；メトキシカルボニル基、エトキシ
カルボニル基等の炭素数１〜２０の直鎖状もしくは分枝
状のカルボン酸エステル基；メチルチオ基、エチルチオ
基、ｎ−プロピルチオ等の炭素数１〜２０のアルキルチ
オ基が挙げられ、更に、これらのアルキル基、アルコキ
シ基、アルコキシアルキル基、ポリアルキレンオキシド
基、アルケニル基、カルボン酸エステル基はエポキシ
基、アクリル基、ビニル基などの官能性重合基で置換さ
れていても良く、また、ここに挙げた基を置換基として
有するポリオルガノシロキサン基も挙げられる。
【００４０】置換基Ｚ1のうち好ましいものとしては炭
素数１０〜２０の直鎖状アルコキシ基が挙げられ、さら
に好ましくは炭素数１２〜１８の直鎖状アルコキシ基が
挙げられ、置換基Ｚ1の数ｃに特に制限はなく、通常０
〜３個程度であればよいが、置換基Ｒ全体における炭化
水素環および複素環の数が２の場合、ｃ＝２が好まし
い。
素数１０〜２０の直鎖状アルコキシ基が挙げられ、さら
に好ましくは炭素数１２〜１８の直鎖状アルコキシ基が
挙げられ、置換基Ｚ1の数ｃに特に制限はなく、通常０
〜３個程度であればよいが、置換基Ｒ全体における炭化
水素環および複素環の数が２の場合、ｃ＝２が好まし
い。
【００４１】Ｘ6が鎖状の炭化水素基である場合、メチ
ル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ドデシル基、ｎ
−テトラデシル基、ｎ−ペンタデシル基、ｎ−ヘキサデ
シル基、ｎ−オクタデシル基などの炭素数１〜２０の直
鎖又は分岐の置換基を有していてもよいアルキル基；ジ
フルオロメチル基、トリフルオロエチル基、ペンタフル
オロペンチル基等の炭素数１〜１２のアルキル基にフッ
素原子等のハロゲン原子が置換されたハロゲン置換アル
キル基；メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基な
ど上記アルキル基に対応した炭素数１〜２０のアルコキ
シ基；トリフルオロエトキシ基、ジフルオロエトキシ基
等の炭素数１〜１２のアルコキシ基にフッ素原子等のハ
ロゲン原子が置換されたハロゲン置換アルコキシ基；メ
トキシメチル基、メトキシエチル基、メトキシブチル
基、エトキシメチル基、エトキシエチル基又はエトキシ
ブチル基等の炭素数２〜２０のアルコキシアルキル基；
―Ｏ（ＣkＨ2kＯ）n（ｋ＝１〜３、ｎ＝２〜２０）で表
されるポリアルキレンオキシド基；ビニル基、アリル
基、１−プロペニル基、１−ブテニル基、２−ブテニル
基等の炭素数１〜２０の直鎖状もしくは分枝状のアルケ
ニル基；メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基
等の炭素数１〜２０の直鎖状もしくは分枝状のカルボン
酸エステル基；メチルチオ基、エチルチオ基、ｎ−プロ
ピルチオ等の炭素数１〜２０のアルキルチオ基を表し、
これらはＺ1基として前述した基で置換されていてもよ
い。
ル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ドデシル基、ｎ
−テトラデシル基、ｎ−ペンタデシル基、ｎ−ヘキサデ
シル基、ｎ−オクタデシル基などの炭素数１〜２０の直
鎖又は分岐の置換基を有していてもよいアルキル基；ジ
フルオロメチル基、トリフルオロエチル基、ペンタフル
オロペンチル基等の炭素数１〜１２のアルキル基にフッ
素原子等のハロゲン原子が置換されたハロゲン置換アル
キル基；メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基な
ど上記アルキル基に対応した炭素数１〜２０のアルコキ
シ基；トリフルオロエトキシ基、ジフルオロエトキシ基
等の炭素数１〜１２のアルコキシ基にフッ素原子等のハ
ロゲン原子が置換されたハロゲン置換アルコキシ基；メ
トキシメチル基、メトキシエチル基、メトキシブチル
基、エトキシメチル基、エトキシエチル基又はエトキシ
ブチル基等の炭素数２〜２０のアルコキシアルキル基；
―Ｏ（ＣkＨ2kＯ）n（ｋ＝１〜３、ｎ＝２〜２０）で表
されるポリアルキレンオキシド基；ビニル基、アリル
基、１−プロペニル基、１−ブテニル基、２−ブテニル
基等の炭素数１〜２０の直鎖状もしくは分枝状のアルケ
ニル基；メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基
等の炭素数１〜２０の直鎖状もしくは分枝状のカルボン
酸エステル基；メチルチオ基、エチルチオ基、ｎ−プロ
ピルチオ等の炭素数１〜２０のアルキルチオ基を表し、
これらはＺ1基として前述した基で置換されていてもよ
い。
【００４２】Ｘ6としては、上記炭化水素環基、複素環
基、および鎖状炭化水素基のうち、炭化水素環基または
複素環基が好ましい。炭化水素環基および複素環基のう
ち、好ましいものは前述の通りである。一般式（Ｉ）に
おけるＲとして好ましくは、一般式（II）で表される場
合であり、より好ましくは式（II）におけるａ＝０であ
り、式（II）中の炭化水素環基および複素環基の数が２
個である場合である。
基、および鎖状炭化水素基のうち、炭化水素環基または
複素環基が好ましい。炭化水素環基および複素環基のう
ち、好ましいものは前述の通りである。一般式（Ｉ）に
おけるＲとして好ましくは、一般式（II）で表される場
合であり、より好ましくは式（II）におけるａ＝０であ
り、式（II）中の炭化水素環基および複素環基の数が２
個である場合である。
【００４３】なお、一化合物中の５個のＲは、同一であ
っても異なっていてもよいが、合成が容易である点から
は全て同じであることが好ましい。前記一般式（Ｉ）で
表される炭素クラスター誘導体の具体例を下記［表１］
に示すが、これに限定されるものではない。表１におい
て、例えば化合物［Ｉ−１］とは、一般式（Ｉ）におけ
る５つのＲがすべて表中に記載した構造である化合物を
意味する。同様に、化合物［Ｉ−２］以下も全て、１分
子中に含まれるＲがいずれも表中の構造である、一般式
（Ｉ）で表される化合物を意味する。
っても異なっていてもよいが、合成が容易である点から
は全て同じであることが好ましい。前記一般式（Ｉ）で
表される炭素クラスター誘導体の具体例を下記［表１］
に示すが、これに限定されるものではない。表１におい
て、例えば化合物［Ｉ−１］とは、一般式（Ｉ）におけ
る５つのＲがすべて表中に記載した構造である化合物を
意味する。同様に、化合物［Ｉ−２］以下も全て、１分
子中に含まれるＲがいずれも表中の構造である、一般式
（Ｉ）で表される化合物を意味する。
【００４４】
【表１】
【００４５】
【表２】
【００４６】なお、［表１］に示される化合物は、本発
明の実施例に記載の方法や特開平１０−１６７９９４号
公報、特開平１１−２５５５０９号公報などに記載の方
法、またはこれらに準ずる公知の方法にて製造できる。
本発明の炭素クラスター誘導体を主成分とする組成物
は、複数の炭素クラスター誘導体を含有していても良
く、各種添加剤を含んでいても良い。各種添加剤には、
リオトロピック系中間相などの多分子系超分子構造体を
形成を目的とした溶媒および塩などの添加剤、サーモト
ロピック系中間相などの結晶系超分子構造体を基板など
に均一に形成するための配向処理剤、柱状構造において
柱と柱の隙間に内包させて構造体の高機能化を図るため
の添加剤、官能性重合基を有するモノマーなどの添加剤
が挙げられる。本発明の組成物における炭素クラスター
誘導体の濃度および各種添加剤の濃度は、特に限定され
ないが、中間相、柱状相および構造体の発現に支障のな
い範囲で選択される。
明の実施例に記載の方法や特開平１０−１６７９９４号
公報、特開平１１−２５５５０９号公報などに記載の方
法、またはこれらに準ずる公知の方法にて製造できる。
本発明の炭素クラスター誘導体を主成分とする組成物
は、複数の炭素クラスター誘導体を含有していても良
く、各種添加剤を含んでいても良い。各種添加剤には、
リオトロピック系中間相などの多分子系超分子構造体を
形成を目的とした溶媒および塩などの添加剤、サーモト
ロピック系中間相などの結晶系超分子構造体を基板など
に均一に形成するための配向処理剤、柱状構造において
柱と柱の隙間に内包させて構造体の高機能化を図るため
の添加剤、官能性重合基を有するモノマーなどの添加剤
が挙げられる。本発明の組成物における炭素クラスター
誘導体の濃度および各種添加剤の濃度は、特に限定され
ないが、中間相、柱状相および構造体の発現に支障のな
い範囲で選択される。
【００４７】本発明のリオトロピック系の中間相を示す
組成物は、適当な溶媒と塩を共存させた状態で中間相を
得ることができ、サーモトロピック系の中間相を示す組
成物は、ある温度範囲に組成物を加熱もしくは冷却する
ことにより中間相を得ることができる。通常、サーモト
ロピック系組成物においては、等方性液体状態もしくは
中間相状態まで加熱した後、徐冷することにより分子が
自発的に配向、集積した組成物を得ることができる。こ
の時、組成物の均一性の高い配向や大面積の配向を得る
方法として、電場や磁場などの外場を組成物に印加する
方法；ポリイミド系樹脂やポリビニルアルコールなどの
高分子系配向膜を塗布後、ラビングを行なった基板ある
いは、ＳｉＯなどの酸化物を真空蒸着させた基板を用い
て組成物を配向させる基板面変形配向処理法；界面活性
剤などの添加剤を組成物に溶解させて配向させる基板面
間接配向処理法などがある。本発明の炭素クラスター誘
導体および組成物を各種素子に使用する場合は、中間相
による分子配向を利用した状態で使用する以外に、中間
相による分子配向を施した後、固体状態においても使用
することができる。
組成物は、適当な溶媒と塩を共存させた状態で中間相を
得ることができ、サーモトロピック系の中間相を示す組
成物は、ある温度範囲に組成物を加熱もしくは冷却する
ことにより中間相を得ることができる。通常、サーモト
ロピック系組成物においては、等方性液体状態もしくは
中間相状態まで加熱した後、徐冷することにより分子が
自発的に配向、集積した組成物を得ることができる。こ
の時、組成物の均一性の高い配向や大面積の配向を得る
方法として、電場や磁場などの外場を組成物に印加する
方法；ポリイミド系樹脂やポリビニルアルコールなどの
高分子系配向膜を塗布後、ラビングを行なった基板ある
いは、ＳｉＯなどの酸化物を真空蒸着させた基板を用い
て組成物を配向させる基板面変形配向処理法；界面活性
剤などの添加剤を組成物に溶解させて配向させる基板面
間接配向処理法などがある。本発明の炭素クラスター誘
導体および組成物を各種素子に使用する場合は、中間相
による分子配向を利用した状態で使用する以外に、中間
相による分子配向を施した後、固体状態においても使用
することができる。
【００４８】本発明において、エポキシ基、アクリル
基、ビニル基などの官能性重合基で置換された置換基を
有する炭素クラスター誘導体および組成物は、中間相に
より分子配向した状態おいて、光重合などを行なうこと
により、分子の配向、集積を保持したまま薄膜（フィル
ム）として扱うことが可能となり、使用範囲が拡大でき
る。
基、ビニル基などの官能性重合基で置換された置換基を
有する炭素クラスター誘導体および組成物は、中間相に
より分子配向した状態おいて、光重合などを行なうこと
により、分子の配向、集積を保持したまま薄膜（フィル
ム）として扱うことが可能となり、使用範囲が拡大でき
る。
【００４９】このようにして得られた本発明の炭素クラ
スター誘導体および組成物は磁気的、電気的、光学的、
電気化学的特性などの各種特性を有し、中間相などによ
る分子の配向、集積により分子柱（カラム）や分子ワイ
ヤー等の超分子構造を構築することが可能となり、各種
表示素子、光学素子や光電変換素子等に応用できる。
スター誘導体および組成物は磁気的、電気的、光学的、
電気化学的特性などの各種特性を有し、中間相などによ
る分子の配向、集積により分子柱（カラム）や分子ワイ
ヤー等の超分子構造を構築することが可能となり、各種
表示素子、光学素子や光電変換素子等に応用できる。
【００５０】
【実施例】以下に本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明の要旨を超えない限り以下の実施例に制約
されるものではない。 [実施例１] 例示化合物[Ｉ-1]の製造方法 テトラヒドロフラン（ＴＨＦ） 30mlに（4-HOC6H4)5HC
60（99.0mg，0.0834mmol）とアシルクロライド（314.4m
g，0.617mmol）を溶解し、これにトリエチルアミン（0.
100ml，0.717mmol）さらに４−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミ
ノ）ピリジン（DMAP）（51.8mg，0.424mmol）を加え
た。この反応液を３時間攪拌後、アルゴンを導入した10
%HCl水溶液およびクロロホルムを加え反応を停止させ
た。この反応混合液の有機相を10%HCl水溶液で３回およ
びNaCl水溶液で洗浄し、MgSO4のカラムに通して乾燥
後、溶媒を除去した。反応生成物はシリカゲルによるカ
ラムクロマトグラフィー及び再結晶法により精製を行な
い、181.1mg（収率61.2%）の炭素クラスター誘導体[Ｉ-
1]を得た。
るが、本発明の要旨を超えない限り以下の実施例に制約
されるものではない。 [実施例１] 例示化合物[Ｉ-1]の製造方法 テトラヒドロフラン（ＴＨＦ） 30mlに（4-HOC6H4)5HC
60（99.0mg，0.0834mmol）とアシルクロライド（314.4m
g，0.617mmol）を溶解し、これにトリエチルアミン（0.
100ml，0.717mmol）さらに４−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミ
ノ）ピリジン（DMAP）（51.8mg，0.424mmol）を加え
た。この反応液を３時間攪拌後、アルゴンを導入した10
%HCl水溶液およびクロロホルムを加え反応を停止させ
た。この反応混合液の有機相を10%HCl水溶液で３回およ
びNaCl水溶液で洗浄し、MgSO4のカラムに通して乾燥
後、溶媒を除去した。反応生成物はシリカゲルによるカ
ラムクロマトグラフィー及び再結晶法により精製を行な
い、181.1mg（収率61.2%）の炭素クラスター誘導体[Ｉ-
1]を得た。
【００５１】1H NMR（CDCl3,400MHz）δ7.87（d,J=0.88
Hz,4H,aromaticCH）7.82,7.80,7.78,7.76（dd,overlapp
ed,J=0.8Hz,0.2Hz,5H,aromaticCH）,7.69(d,J=0.84Hz,4
H,aromaticCH),7.64(d,J=0.2Hz,2H,aromaticCH),7.63
(d,J=0.2Hz,2H,aromaticCH),7.62(d,J=0.2Hz,1H,aromat
icCH)7.52(d,J=0.88Hz,2H,aromaticCH),7.22(d,J=0.88H
z,4H,aromaticCH),7.12(d,J=0.84Hz,4H,aromaticCH),7.
09(d,J=0.84Hz,4H,aromaticCH),6.90(overlapped,d,5H,
aromaticCH),5.40(s,1H,C60H),4.05(overlapped,t,20H,
OCH2),1.84,(overlapped,tt,20H,OCH2CH2),1.48(overla
pped,tt,20H,OCH2CH2CH2),1.25(overlapped,m,80H,O(CH
2)3(CH2)14CH3),0.87(overlapped,t,30H,CH3).13 H NMR（CDCl3,100MHz）δ164.72(1C,C=0),164.67(2C,
C=0),164.64(2C,C=0),155.72(1C,C60),153.70(2C+1C,A
r),153.65(2C,Ar),152.55(2C,C60),151.89(2C,C60),15
1.27(2C,C60),150.52(2C,C60),150.16(2C,C60),148.70
(2C,C60),148.66(2C,C60),148.59(2C,C60),148.53(2C,A
r),148.51(2C,Ar),148.49(1C,Ar), 148.32(1C,C60),14
8.19(2C,C60),148.02(2C,C60),147.67(2C,C60),147.44
(2C,C60), 147.10(2C,C60),147.01(2C,C60),145.68(1C,
C60),145.65(2C,C60),145.42(2C,C60),145.11(1C,C60),
144.37(2C,C60),144.31(2C,C60),144.22(2C,C60),144.1
7(2C,Ar), 144.12(2C,Ar),144.02(1C,Ar),143.46(2C,A
r),143.13(2C,C60),142.72(1C,Ar), 136.85(2C,C60),13
6.80(2C,C60),129.09(2C,Ar),128.92(2C,Ar),128.70(1
C,Ar), 124.36(2C,Ar),124.33(2C+1C,Ar),122.36(2C,A
r),122.26(1C,Ar),122.13(1C,Ar), 121.40(2C,Ar),121.
33(2C,Ar),121.27(1C,Ar),114.54(2C+1C,Ar),114.50(2
C,Ar), 111.81(2C,Ar),111.78(2C+1C,Ar),77.21(1C, C
60),69.38(5C, OCH 2),69.07(5C, OCH2),60.57(2C, C60-
Ar),58.61(1C, C60-Ar),58.50(2C, C60-Ar),32.01(5C,
OCH2 CH2),29.78(5C, OCH2 CH2), 29.75(5C, OCH2 CH2C
H2), 29.70(5C, OCH2 CH2CH2),29.52(10C, OCH2 (CH2)2
CH2), 29.49(10C, OCH2 (CH2)3CH2),29.45(10C, OCH2
(CH2)4CH2), 29.30(10C, OCH2 (CH2)5CH2), 29.18(10C,
OCH2(CH2)6CH2), 26.15(10C, OCH2 (CH2)7CH2), 26.09
(10C, OCH2 (CH2)8CH2), 22.79(10C, OCH2 (CH2)9CH2),
14.22(15C, OCH3). 分析データは１／２クロロホルム付加物について得た。
C245H286O20・1/2CHCl 3理論値 C,81.67;H,8.00，実測値
C,81.90,H,8.12。 例示化合物[Ｉ-1]のキャラクタリゼーション 炭素クラスター誘導体[Ｉ-1]のDSC（次差走査熱）測定
結果を［表２］に示す。ＤＳＣ測定の結果、本誘導体は
メソフェーズを示すことが確認された。さらに本誘導体
を基板に取り、130℃でアニーリングした後に偏光顕微
鏡による観察した結果、カラムナーディスオーダー相と
みられるシュリーレン模様が観察され、メソフェーズに
おいて柱状構造を示すことが確認された。また、Ｘ線回
折分析の結果、(100)の回折に相当する2.80°（31.5
Å）の鋭いピーク、(110)，(200)の回折に相当する5.22
°（17.0Å）、5.60°（15.8Å）のピークが観察され、
柱状構造における分子配列はヘキサゴナル（６方相）デ
ィスオーダーと同定された。 [実施例２] 例示化合物[Ｉ-2]の製造方法 炭素クラスター誘導体[Ｉ-2]は実施例1と同様の方法に
より合成される。すなわち（4-HOC6H4)5HC60 103 mg
(0.0867 mmol)，アシルクロライド 347 mg (0.613 mmo
l)，トリエチルアミン0.100 ml (0.717 mmol)，DMAP51.
3mg（0.420 mmol）およびTHF 30 mlより，218 mg（収
率65.6 %）の炭素クラスター誘導体[Ｉ-2]を得た。
Hz,4H,aromaticCH）7.82,7.80,7.78,7.76（dd,overlapp
ed,J=0.8Hz,0.2Hz,5H,aromaticCH）,7.69(d,J=0.84Hz,4
H,aromaticCH),7.64(d,J=0.2Hz,2H,aromaticCH),7.63
(d,J=0.2Hz,2H,aromaticCH),7.62(d,J=0.2Hz,1H,aromat
icCH)7.52(d,J=0.88Hz,2H,aromaticCH),7.22(d,J=0.88H
z,4H,aromaticCH),7.12(d,J=0.84Hz,4H,aromaticCH),7.
09(d,J=0.84Hz,4H,aromaticCH),6.90(overlapped,d,5H,
aromaticCH),5.40(s,1H,C60H),4.05(overlapped,t,20H,
OCH2),1.84,(overlapped,tt,20H,OCH2CH2),1.48(overla
pped,tt,20H,OCH2CH2CH2),1.25(overlapped,m,80H,O(CH
2)3(CH2)14CH3),0.87(overlapped,t,30H,CH3).13 H NMR（CDCl3,100MHz）δ164.72(1C,C=0),164.67(2C,
C=0),164.64(2C,C=0),155.72(1C,C60),153.70(2C+1C,A
r),153.65(2C,Ar),152.55(2C,C60),151.89(2C,C60),15
1.27(2C,C60),150.52(2C,C60),150.16(2C,C60),148.70
(2C,C60),148.66(2C,C60),148.59(2C,C60),148.53(2C,A
r),148.51(2C,Ar),148.49(1C,Ar), 148.32(1C,C60),14
8.19(2C,C60),148.02(2C,C60),147.67(2C,C60),147.44
(2C,C60), 147.10(2C,C60),147.01(2C,C60),145.68(1C,
C60),145.65(2C,C60),145.42(2C,C60),145.11(1C,C60),
144.37(2C,C60),144.31(2C,C60),144.22(2C,C60),144.1
7(2C,Ar), 144.12(2C,Ar),144.02(1C,Ar),143.46(2C,A
r),143.13(2C,C60),142.72(1C,Ar), 136.85(2C,C60),13
6.80(2C,C60),129.09(2C,Ar),128.92(2C,Ar),128.70(1
C,Ar), 124.36(2C,Ar),124.33(2C+1C,Ar),122.36(2C,A
r),122.26(1C,Ar),122.13(1C,Ar), 121.40(2C,Ar),121.
33(2C,Ar),121.27(1C,Ar),114.54(2C+1C,Ar),114.50(2
C,Ar), 111.81(2C,Ar),111.78(2C+1C,Ar),77.21(1C, C
60),69.38(5C, OCH 2),69.07(5C, OCH2),60.57(2C, C60-
Ar),58.61(1C, C60-Ar),58.50(2C, C60-Ar),32.01(5C,
OCH2 CH2),29.78(5C, OCH2 CH2), 29.75(5C, OCH2 CH2C
H2), 29.70(5C, OCH2 CH2CH2),29.52(10C, OCH2 (CH2)2
CH2), 29.49(10C, OCH2 (CH2)3CH2),29.45(10C, OCH2
(CH2)4CH2), 29.30(10C, OCH2 (CH2)5CH2), 29.18(10C,
OCH2(CH2)6CH2), 26.15(10C, OCH2 (CH2)7CH2), 26.09
(10C, OCH2 (CH2)8CH2), 22.79(10C, OCH2 (CH2)9CH2),
14.22(15C, OCH3). 分析データは１／２クロロホルム付加物について得た。
C245H286O20・1/2CHCl 3理論値 C,81.67;H,8.00，実測値
C,81.90,H,8.12。 例示化合物[Ｉ-1]のキャラクタリゼーション 炭素クラスター誘導体[Ｉ-1]のDSC（次差走査熱）測定
結果を［表２］に示す。ＤＳＣ測定の結果、本誘導体は
メソフェーズを示すことが確認された。さらに本誘導体
を基板に取り、130℃でアニーリングした後に偏光顕微
鏡による観察した結果、カラムナーディスオーダー相と
みられるシュリーレン模様が観察され、メソフェーズに
おいて柱状構造を示すことが確認された。また、Ｘ線回
折分析の結果、(100)の回折に相当する2.80°（31.5
Å）の鋭いピーク、(110)，(200)の回折に相当する5.22
°（17.0Å）、5.60°（15.8Å）のピークが観察され、
柱状構造における分子配列はヘキサゴナル（６方相）デ
ィスオーダーと同定された。 [実施例２] 例示化合物[Ｉ-2]の製造方法 炭素クラスター誘導体[Ｉ-2]は実施例1と同様の方法に
より合成される。すなわち（4-HOC6H4)5HC60 103 mg
(0.0867 mmol)，アシルクロライド 347 mg (0.613 mmo
l)，トリエチルアミン0.100 ml (0.717 mmol)，DMAP51.
3mg（0.420 mmol）およびTHF 30 mlより，218 mg（収
率65.6 %）の炭素クラスター誘導体[Ｉ-2]を得た。
【００５２】1H NMR (CDCl3, 400 MHz) d 7.87 (d, J =
0.88 Hz, 4H, aromatic CH), 7.82, 7.80, 7.78, 7.76
(dd, overlapped, J = 0.8 Hz, 0.2 Hz, 5H, aromati
c CH), 7.69 (d, J = 0.84 Hz, 4H, aromatic CH), 7.6
4 (d, J = 0.2 Hz, 2H, aromatic CH), 7.63 (d, J =
0.2 Hz, 2H, aromatic CH), 7.62 (d, J = 0.2 Hz, 1H,
aromatic CH) 7.52 (d, J = 0.88 Hz, 2H, aromatic C
H), 7.22 (d, J = 0.88Hz, 4H, aromatic CH), 7.12
(d, J = 0.84 Hz, 4H, aromatic CH), 7.09 (d,J = 0.8
4 Hz, 4H, aromatic CH), 6.90 (overlapped, d, 5H, a
romatic CH), 5.40 (s, 1H, C60H), 4.05 (overlapped,
t, 20H, OCH2), 1.84 (overlapped, tt,20H, OCH2C
H2), 1.48 (overlapped, tt, 20H, OCH2CH2CH2), 1.25
(overlapped, tt, 280H, O(CH2)3(CH2)14CH3), 0.87 (o
verlapped, t, 30H, CH3). 13C NMR(100 MHz, CDCl3) d
164.57, 164.53, 164.50, 155.58, 153.56, 153.51, 1
52.41, 151.75, 151.13, 150.54, 150.38, 150.02, 14
8.56, 148.51, 148.46, 148.40, 148.37, 148.36, 148.
18, 148.05, 147.89, 147.30, 146.96, 146.88, 146.6
9, 145.54, 145.28, 144.97, 144.23, 144.17, 144.08,
144.03, 143.98, 143.88, 143.32, 143.00, 136.71, 1
36.66, 128.95, 128.79, 128.56, 124.19, 122.23, 12
2.12, 122.00, 121.27, 121.20, 121.13, 114.39, 111.
63, 77.07, 69.24,68.93, 60.43, 58.48, 58.36, 31.8
8, 29.67, 29.62, 29.58, 29.40, 29.37, 29.32, 29.1
7, 29.05, 28.96, 26.02, 25.96, 22.66, 14.10. 分析データは１／２クロロホルム付加物について得た。
C265H326O20・1/2CHCl3 理論値 C, 81.82; H, 8.45. 実測値 C, 82.06; H, 8.
50 例示化合物[Ｉ-2]のキャラクタリゼーション 実施例１と同様の方法により炭素クラスター誘導体[Ｉ-
2]のDSC（次差走査熱）測定した結果を［表２］に示
す。ＤＳＣ測定の結果、本誘導体はメソフェーズを示す
ことが確認され、偏光顕微鏡による観察の結果、カラム
ナーディスオーダー相とみられるシュリーレン模様が観
察された。これらの結果からメソフェーズにおいて柱状
構造を示すことが確認された。
0.88 Hz, 4H, aromatic CH), 7.82, 7.80, 7.78, 7.76
(dd, overlapped, J = 0.8 Hz, 0.2 Hz, 5H, aromati
c CH), 7.69 (d, J = 0.84 Hz, 4H, aromatic CH), 7.6
4 (d, J = 0.2 Hz, 2H, aromatic CH), 7.63 (d, J =
0.2 Hz, 2H, aromatic CH), 7.62 (d, J = 0.2 Hz, 1H,
aromatic CH) 7.52 (d, J = 0.88 Hz, 2H, aromatic C
H), 7.22 (d, J = 0.88Hz, 4H, aromatic CH), 7.12
(d, J = 0.84 Hz, 4H, aromatic CH), 7.09 (d,J = 0.8
4 Hz, 4H, aromatic CH), 6.90 (overlapped, d, 5H, a
romatic CH), 5.40 (s, 1H, C60H), 4.05 (overlapped,
t, 20H, OCH2), 1.84 (overlapped, tt,20H, OCH2C
H2), 1.48 (overlapped, tt, 20H, OCH2CH2CH2), 1.25
(overlapped, tt, 280H, O(CH2)3(CH2)14CH3), 0.87 (o
verlapped, t, 30H, CH3). 13C NMR(100 MHz, CDCl3) d
164.57, 164.53, 164.50, 155.58, 153.56, 153.51, 1
52.41, 151.75, 151.13, 150.54, 150.38, 150.02, 14
8.56, 148.51, 148.46, 148.40, 148.37, 148.36, 148.
18, 148.05, 147.89, 147.30, 146.96, 146.88, 146.6
9, 145.54, 145.28, 144.97, 144.23, 144.17, 144.08,
144.03, 143.98, 143.88, 143.32, 143.00, 136.71, 1
36.66, 128.95, 128.79, 128.56, 124.19, 122.23, 12
2.12, 122.00, 121.27, 121.20, 121.13, 114.39, 111.
63, 77.07, 69.24,68.93, 60.43, 58.48, 58.36, 31.8
8, 29.67, 29.62, 29.58, 29.40, 29.37, 29.32, 29.1
7, 29.05, 28.96, 26.02, 25.96, 22.66, 14.10. 分析データは１／２クロロホルム付加物について得た。
C265H326O20・1/2CHCl3 理論値 C, 81.82; H, 8.45. 実測値 C, 82.06; H, 8.
50 例示化合物[Ｉ-2]のキャラクタリゼーション 実施例１と同様の方法により炭素クラスター誘導体[Ｉ-
2]のDSC（次差走査熱）測定した結果を［表２］に示
す。ＤＳＣ測定の結果、本誘導体はメソフェーズを示す
ことが確認され、偏光顕微鏡による観察の結果、カラム
ナーディスオーダー相とみられるシュリーレン模様が観
察された。これらの結果からメソフェーズにおいて柱状
構造を示すことが確認された。
【００５３】
【表３】
【００５４】[実施例３]
例示化合物[Ｉ-3]の製造方法
炭素クラスター誘導体[Ｉ-3]は実施例1と同様の方法に
より合成される。すなわち（4-HOC6H4)5HC60 78.9 mg
(0.0665 mmol)，アシルクロライド 300 mg (0.465 mmo
l)，トリエチルアミン0.0750 ml (0.545 mmol)，DMAP 4
4.0 mg (0.360mmol)）およびTHF 30 mlより，215 mg
（収率73.7 %）の炭素クラスター誘導体[Ｉ-3]を得た。
より合成される。すなわち（4-HOC6H4)5HC60 78.9 mg
(0.0665 mmol)，アシルクロライド 300 mg (0.465 mmo
l)，トリエチルアミン0.0750 ml (0.545 mmol)，DMAP 4
4.0 mg (0.360mmol)）およびTHF 30 mlより，215 mg
（収率73.7 %）の炭素クラスター誘導体[Ｉ-3]を得た。
【００５５】1H NMR (CDCl3, 400 MHz) d 7.87 (d, J =
0.88 Hz, 4H, aromatic CH), 7.82, 7.80, 7.78, 7.76
(dd, overlapped, J = 0.8 Hz, 0.2 Hz, 5H, aromati
c CH), 7.69 (d, J = 0.84 Hz, 4H, aromatic CH), 7.6
4 (d, J = 0.2 Hz, 2H, aromatic CH), 7.63 (d, J =
0.2 Hz, 2H, aromatic CH), 7.62 (d, J = 0.2 Hz, 1H,
aromatic CH) 7.52 (d, J = 0.88 Hz, 2H, aromatic C
H), 7.22 (d, J = 0.88Hz, 4H, aromatic CH), 7.12
(d, J = 0.84 Hz, 4H, aromatic CH), 7.09 (d,J = 0.8
4 Hz, 4H, aromatic CH), 6.90 (overlapped, d, 5H, a
romatic CH), 5.40 (s, 1H, C60H), 4.05 (overlapped,
t, 20H, OCH2), 1.84 (overlapped, tt,20H, OCH2C
H2), 1.48 (overlapped, tt, 20H, OCH2CH2CH2), 1.25
(overlapped, tt, 280H, O(CH2)3(CH2)14CH3), 0.87 (o
verlapped, t, 30H, CH3). 13C NMR(CDCl3, 100 MHz)
d 164.57, 164.52, 164.50, 155.57, 153.54, 153.49,
152.40, 151.74, 151.12, 150.53, 150.38, 150.01, 14
8.56, 148.51, 148.45, 148.38, 148.36, 148.34, 148.
17, 148.04, 147.88, 147.29, 146.96, 146.86, 146.6
8, 145.53, 145.27, 144.97, 144.22, 144.16, 144.07,
144.02, 143.97, 143.87, 143.31, 142.99, 136.70, 1
36.65, 128.94, 128.78, 128.55, 124.19, 122.23, 12
2.12, 121.99, 121.25, 121.18, 121.12, 114.36, 111.
60, 77.06, 69.23, 68.92, 60.43, 58.47, 58.35, 31.8
8, 29.68, 29.62, 29.60, 29.42, 29.39,29.32, 29.18,
29.05, 28.98, 26.03, 25.97, 22.66, 14.10. 例示化合物[Ｉ-3]のキャラクタリゼーション 実施例１と同様の方法により炭素クラスター誘導体[Ｉ-
3]のDSC（次差走査熱）測定した結果を［表３］に示
す。ＤＳＣ測定の結果、本誘導体はメソフェーズを示す
ことが確認され、偏光顕微鏡による観察の結果、カラム
ナーディスオーダー相とみられるシュリーレン模様が観
察された。これらの結果からメソフェーズにおいて柱状
構造を示すことが確認された。
0.88 Hz, 4H, aromatic CH), 7.82, 7.80, 7.78, 7.76
(dd, overlapped, J = 0.8 Hz, 0.2 Hz, 5H, aromati
c CH), 7.69 (d, J = 0.84 Hz, 4H, aromatic CH), 7.6
4 (d, J = 0.2 Hz, 2H, aromatic CH), 7.63 (d, J =
0.2 Hz, 2H, aromatic CH), 7.62 (d, J = 0.2 Hz, 1H,
aromatic CH) 7.52 (d, J = 0.88 Hz, 2H, aromatic C
H), 7.22 (d, J = 0.88Hz, 4H, aromatic CH), 7.12
(d, J = 0.84 Hz, 4H, aromatic CH), 7.09 (d,J = 0.8
4 Hz, 4H, aromatic CH), 6.90 (overlapped, d, 5H, a
romatic CH), 5.40 (s, 1H, C60H), 4.05 (overlapped,
t, 20H, OCH2), 1.84 (overlapped, tt,20H, OCH2C
H2), 1.48 (overlapped, tt, 20H, OCH2CH2CH2), 1.25
(overlapped, tt, 280H, O(CH2)3(CH2)14CH3), 0.87 (o
verlapped, t, 30H, CH3). 13C NMR(CDCl3, 100 MHz)
d 164.57, 164.52, 164.50, 155.57, 153.54, 153.49,
152.40, 151.74, 151.12, 150.53, 150.38, 150.01, 14
8.56, 148.51, 148.45, 148.38, 148.36, 148.34, 148.
17, 148.04, 147.88, 147.29, 146.96, 146.86, 146.6
8, 145.53, 145.27, 144.97, 144.22, 144.16, 144.07,
144.02, 143.97, 143.87, 143.31, 142.99, 136.70, 1
36.65, 128.94, 128.78, 128.55, 124.19, 122.23, 12
2.12, 121.99, 121.25, 121.18, 121.12, 114.36, 111.
60, 77.06, 69.23, 68.92, 60.43, 58.47, 58.35, 31.8
8, 29.68, 29.62, 29.60, 29.42, 29.39,29.32, 29.18,
29.05, 28.98, 26.03, 25.97, 22.66, 14.10. 例示化合物[Ｉ-3]のキャラクタリゼーション 実施例１と同様の方法により炭素クラスター誘導体[Ｉ-
3]のDSC（次差走査熱）測定した結果を［表３］に示
す。ＤＳＣ測定の結果、本誘導体はメソフェーズを示す
ことが確認され、偏光顕微鏡による観察の結果、カラム
ナーディスオーダー相とみられるシュリーレン模様が観
察された。これらの結果からメソフェーズにおいて柱状
構造を示すことが確認された。
【００５６】
【表４】
【００５７】[実施例４]
例示化合物[Ｉ-4]の製造方法
炭素クラスター誘導体[Ｉ-4]は実施例1と同様の方法に
より合成される。すなわち（4-HOC6H4)5HC60 197 mg
(0.166 mmol)，アシルクロライド 850 mg (1.17 mmo
l)，トリエチルアミン0.176 ml (1.26 mmol)，DMAP 50.
0 mg (0.409 mmol)）およびTHF 30 mlより，448 mg
（収率58.1 %）の炭素クラスター誘導体[Ｉ-4]を得た。
より合成される。すなわち（4-HOC6H4)5HC60 197 mg
(0.166 mmol)，アシルクロライド 850 mg (1.17 mmo
l)，トリエチルアミン0.176 ml (1.26 mmol)，DMAP 50.
0 mg (0.409 mmol)）およびTHF 30 mlより，448 mg
（収率58.1 %）の炭素クラスター誘導体[Ｉ-4]を得た。
【００５８】1H NMR (CDCl3, 400MHz) d 7.87 (d, J =
0.88 Hz, 4H, aromatic CH), 7.84,7.82, 7.80, 7.78
(dd, overlapped, J = 0.8 Hz, 0.2 Hz, 5H, aromatic
CH),7.70 (d, J = 0.84 Hz, 4H, aromatic CH), 7.69
(d, J = 0.2 Hz, 2H, aromatic CH), 7.66 (d, J = 0.2
Hz, 2H, aromatic CH), 7.64 (d, J = 0.2 Hz, 1H, ar
omatic CH) 7.53 (d, J = 0.88 Hz, 2H, aromatic CH),
7.23 (d, J = 0.88 Hz, 4H, aromatic CH), 7.12 (d,
J = 0.84 Hz, 4H, aromatic CH), 7.09 (d, J =0.88 H
z, 4H, aromatic CH), 6.95 (overlapped, d, 5H, arom
atic CH), 5.42(s, 1H, C60H), 4.23 (overlapped, t,
20H, ArOCH2CH2O), 3.90 (overlapped,t, 20H, ArOCH2C
H2O), 3.68 (overlapped, t, 20H, ArOCH2CH2OCH2CH
2O), 3.62(overlapped, t, 80H, ArOCH2CH2OCH2(CH2OCH
2)2CH2O), 3.60 (overlapped, t,80H, Ar(OCH2CH2)3OCH
2(CH2OCH2)2CH2OCH3), 3.37 (s, 15H, OCH3), 3.36 (s,
15H, OCH3). 13C NMR (CDCl3, 100 MHz) d 164.24, 16
4.21, 164.19, 155.48, 153.23, 153.18, 152.38, 151.
68, 151.04, 150.43, 150.26, 149.91, 148.47, 148.4
3, 148.37, 148.09, 148.07, 147.96, 147.80, 147.44,
147.22, 146.88, 146.79, 146.60, 145.47, 145.43, 1
45.19, 144.89, 144.15, 144.09, 143.99, 143.94, 14
3.90, 143.80, 143.23, 142.92, 142.53, 136.67, 136.
62, 128.87, 128.72, 128.50, 124.56, 122.15, 122.0
5, 121.92, 121.78, 121.72, 121.65, 115.02, 122.37,
77.20, 71.72, 70.73, 70.66, 70.44, 70.43, 70.37,
70.34, 70.29, 70.27, 69.41, 69.28, 68.79, 68.41, 6
0.37, 58.82, 58.40, 58.28. 例示化合物[Ｉ-4]のキャラクタリゼーション 炭素クラスター誘導体[Ｉ-4]にLiOTfのTHF溶液を加え、
リチウムカチオンと[Ｉ-4]のエチレンオキシドユニット
部位との錯形成をさせた後、THFを留去した。
0.88 Hz, 4H, aromatic CH), 7.84,7.82, 7.80, 7.78
(dd, overlapped, J = 0.8 Hz, 0.2 Hz, 5H, aromatic
CH),7.70 (d, J = 0.84 Hz, 4H, aromatic CH), 7.69
(d, J = 0.2 Hz, 2H, aromatic CH), 7.66 (d, J = 0.2
Hz, 2H, aromatic CH), 7.64 (d, J = 0.2 Hz, 1H, ar
omatic CH) 7.53 (d, J = 0.88 Hz, 2H, aromatic CH),
7.23 (d, J = 0.88 Hz, 4H, aromatic CH), 7.12 (d,
J = 0.84 Hz, 4H, aromatic CH), 7.09 (d, J =0.88 H
z, 4H, aromatic CH), 6.95 (overlapped, d, 5H, arom
atic CH), 5.42(s, 1H, C60H), 4.23 (overlapped, t,
20H, ArOCH2CH2O), 3.90 (overlapped,t, 20H, ArOCH2C
H2O), 3.68 (overlapped, t, 20H, ArOCH2CH2OCH2CH
2O), 3.62(overlapped, t, 80H, ArOCH2CH2OCH2(CH2OCH
2)2CH2O), 3.60 (overlapped, t,80H, Ar(OCH2CH2)3OCH
2(CH2OCH2)2CH2OCH3), 3.37 (s, 15H, OCH3), 3.36 (s,
15H, OCH3). 13C NMR (CDCl3, 100 MHz) d 164.24, 16
4.21, 164.19, 155.48, 153.23, 153.18, 152.38, 151.
68, 151.04, 150.43, 150.26, 149.91, 148.47, 148.4
3, 148.37, 148.09, 148.07, 147.96, 147.80, 147.44,
147.22, 146.88, 146.79, 146.60, 145.47, 145.43, 1
45.19, 144.89, 144.15, 144.09, 143.99, 143.94, 14
3.90, 143.80, 143.23, 142.92, 142.53, 136.67, 136.
62, 128.87, 128.72, 128.50, 124.56, 122.15, 122.0
5, 121.92, 121.78, 121.72, 121.65, 115.02, 122.37,
77.20, 71.72, 70.73, 70.66, 70.44, 70.43, 70.37,
70.34, 70.29, 70.27, 69.41, 69.28, 68.79, 68.41, 6
0.37, 58.82, 58.40, 58.28. 例示化合物[Ｉ-4]のキャラクタリゼーション 炭素クラスター誘導体[Ｉ-4]にLiOTfのTHF溶液を加え、
リチウムカチオンと[Ｉ-4]のエチレンオキシドユニット
部位との錯形成をさせた後、THFを留去した。
【００５９】[Ｉ-4]のエチレンオキシド１ユニットに対
してLiOTfを0.5当量加えたものは、２００℃以上まで流
動性および複屈折性が観察され、また、[Ｉ-4]のエチレ
ンオキシド１ユニットに対してLiOTfを0.8当量加えたも
のは、８０℃まで流動性および複屈折性が観察された。
さらに、[Ｉ-4]と水または食塩水を偏光顕微鏡下で接触
させると、接触させた部分に複屈折が認められた。これ
らのことから、[Ｉ-4]が溶媒存在下で液晶性を示す、リ
オトロピック液晶性を有していることが確認された。 [実施例５] 例示化合物 [Ｉ-5]の製造方法 THF 60 mlにCuBr・SMe2 (11.4g, 55.4 mmol）を懸濁さ
せ、これに4-PhC6H4MgBr (27.8 mmol) の1.0 M THF溶
液(27.8 ml)を加え、10分間攪拌した。これに、C60 (1.
00 g, 1.39 mmol）のオルトジクロロベンゼン（90 ml）
溶液を加えた。この反応液を2時間攪拌後、飽和塩化ア
ンモニア水溶液4 mlを加え反応を停止させた。この反応
混合液を200 mlのトルエンを加え希釈したのち、シリカ
ゲルの短いカラムを通して濾過した。濾液をロータリー
エバポレーターを用いてわずかに固体が生じるまで濃縮
したのち、ジエチルエーテルを加え再沈殿を行い、2.05
g（収率99.1%）の炭素クラスター誘導体［I-5］を得
た。1 H NMR (400 MHz, CDCl3/CS2 = 4/1) d 7.89 (d, J =
0.84 Hz, 4H, aromatic CH), 7.71 (d, J = 0.84 Hz,
4H, aromatic CH), 7.64 (d, J = 0.2 Hz, 2H, aromati
c CH), 7.56 - 7.25 (overlapped, 35H, aromatic CH),
5.40 (s, 1H, C60H). 13C NMR (100 MHz, CDCl3/CS2 =
4/1) d 155.69, 152.29, 151.83, 151.10,148.48, 14
8.43, 148.40, 148.11, 147.98, 147.81, 147.47, 147.
38, 146.88,146.79, 146.60, 145.73, 145.53, 145.33,
145.05, 144.21, 144.16, 144.14,144.06, 143.96, 14
3.88, 143.39, 142.98, 140.36, 139.94, 139.90, 139.
87,139.77, 138.31, 138.29, 128.58, 128.51, 128.48,
128.33, 128.17, 127.88,127.30, 127.26, 127.24, 12
7.16, 127.07, 127.02, 126.77, 126.73, 127.70,62.9
4, 60.61, 58.61, 58.50. 例示化合物[Ｉ-5]のキャラクタリゼーション 炭素クラスター誘導体 [Ｉ-5]がカラム状配列をとりう
ることを示すため、Ｘ線単結晶構造解析を行なった。単
結晶はクロロベンゼン＋ジエチルエーテル／クロロベン
ゼンの２相系で行なった。Ｘ線構造解析は炭素単色光 M
oKa (l = 0.71609) を用いたマックサイエンス社 ＤＩ
Ｐ型 ＩＭＡＧＩＮＧＥ ＰＬＡＴＥ ＳＹＳＴＥＭ ＤＩ
Ｐ-２０３０、最大２θ＝５１．５２°、温度＝２１３
Ｋにてデータ収集を行なった。その結果を図１から図３
および表４に示す。図１は[Ｉ-5]１分子のＯＲＴＥＰ図
を示し、図２は[Ｉ-5]の結晶中におけるパッキングをｂ
軸方向から見た図を示し、図３は[Ｉ-5]の結晶中におけ
るパッキングをｃ軸方向から見た図を示す。 [Ｉ-5]
は、５個のビフェニル部位とフラーレンからなる空孔を
有しており、Ｈｅａｄ−ｔｏ−Ｔａｉｌ型にパッキング
することが確認された。この晶系はＰｂｃａであり、a=
27.7100(9)，b=22.1850(18)，c=28.456(2)，Z=8であっ
た。
してLiOTfを0.5当量加えたものは、２００℃以上まで流
動性および複屈折性が観察され、また、[Ｉ-4]のエチレ
ンオキシド１ユニットに対してLiOTfを0.8当量加えたも
のは、８０℃まで流動性および複屈折性が観察された。
さらに、[Ｉ-4]と水または食塩水を偏光顕微鏡下で接触
させると、接触させた部分に複屈折が認められた。これ
らのことから、[Ｉ-4]が溶媒存在下で液晶性を示す、リ
オトロピック液晶性を有していることが確認された。 [実施例５] 例示化合物 [Ｉ-5]の製造方法 THF 60 mlにCuBr・SMe2 (11.4g, 55.4 mmol）を懸濁さ
せ、これに4-PhC6H4MgBr (27.8 mmol) の1.0 M THF溶
液(27.8 ml)を加え、10分間攪拌した。これに、C60 (1.
00 g, 1.39 mmol）のオルトジクロロベンゼン（90 ml）
溶液を加えた。この反応液を2時間攪拌後、飽和塩化ア
ンモニア水溶液4 mlを加え反応を停止させた。この反応
混合液を200 mlのトルエンを加え希釈したのち、シリカ
ゲルの短いカラムを通して濾過した。濾液をロータリー
エバポレーターを用いてわずかに固体が生じるまで濃縮
したのち、ジエチルエーテルを加え再沈殿を行い、2.05
g（収率99.1%）の炭素クラスター誘導体［I-5］を得
た。1 H NMR (400 MHz, CDCl3/CS2 = 4/1) d 7.89 (d, J =
0.84 Hz, 4H, aromatic CH), 7.71 (d, J = 0.84 Hz,
4H, aromatic CH), 7.64 (d, J = 0.2 Hz, 2H, aromati
c CH), 7.56 - 7.25 (overlapped, 35H, aromatic CH),
5.40 (s, 1H, C60H). 13C NMR (100 MHz, CDCl3/CS2 =
4/1) d 155.69, 152.29, 151.83, 151.10,148.48, 14
8.43, 148.40, 148.11, 147.98, 147.81, 147.47, 147.
38, 146.88,146.79, 146.60, 145.73, 145.53, 145.33,
145.05, 144.21, 144.16, 144.14,144.06, 143.96, 14
3.88, 143.39, 142.98, 140.36, 139.94, 139.90, 139.
87,139.77, 138.31, 138.29, 128.58, 128.51, 128.48,
128.33, 128.17, 127.88,127.30, 127.26, 127.24, 12
7.16, 127.07, 127.02, 126.77, 126.73, 127.70,62.9
4, 60.61, 58.61, 58.50. 例示化合物[Ｉ-5]のキャラクタリゼーション 炭素クラスター誘導体 [Ｉ-5]がカラム状配列をとりう
ることを示すため、Ｘ線単結晶構造解析を行なった。単
結晶はクロロベンゼン＋ジエチルエーテル／クロロベン
ゼンの２相系で行なった。Ｘ線構造解析は炭素単色光 M
oKa (l = 0.71609) を用いたマックサイエンス社 ＤＩ
Ｐ型 ＩＭＡＧＩＮＧＥ ＰＬＡＴＥ ＳＹＳＴＥＭ ＤＩ
Ｐ-２０３０、最大２θ＝５１．５２°、温度＝２１３
Ｋにてデータ収集を行なった。その結果を図１から図３
および表４に示す。図１は[Ｉ-5]１分子のＯＲＴＥＰ図
を示し、図２は[Ｉ-5]の結晶中におけるパッキングをｂ
軸方向から見た図を示し、図３は[Ｉ-5]の結晶中におけ
るパッキングをｃ軸方向から見た図を示す。 [Ｉ-5]
は、５個のビフェニル部位とフラーレンからなる空孔を
有しており、Ｈｅａｄ−ｔｏ−Ｔａｉｌ型にパッキング
することが確認された。この晶系はＰｂｃａであり、a=
27.7100(9)，b=22.1850(18)，c=28.456(2)，Z=8であっ
た。
【００６０】
【表５】
【００６１】
【発明の効果】本発明の炭素クラスター誘導体、および
該誘導体を含む組成物は、磁気的、電気的、光学的、電
気化学的特性などの各種特性を有し、分子の配向、集積
により分子柱（カラム）や分子ワイヤーなどの超分子構
造体が構築可能となり、各種表示素子、光学素子や光電
変換素子等に応用できる。
該誘導体を含む組成物は、磁気的、電気的、光学的、電
気化学的特性などの各種特性を有し、分子の配向、集積
により分子柱（カラム）や分子ワイヤーなどの超分子構
造体が構築可能となり、各種表示素子、光学素子や光電
変換素子等に応用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】[Ｉ-5]の1分子のＯＲＴＥＰ図を示す。
【図２】[Ｉ-5]の結晶中パッキングをｂ軸方向から見た
の図を示す。この結晶は結晶溶媒として１分子のエーテ
ルと１分子のクロロベンセンを含む。
の図を示す。この結晶は結晶溶媒として１分子のエーテ
ルと１分子のクロロベンセンを含む。
【図３】[Ｉ-5]の結晶中パッキングをｃ軸方向から見た
の図を示す。この結晶は結晶溶媒として１分子のエーテ
ルと１分子のクロロベンセンを含む。
の図を示す。この結晶は結晶溶媒として１分子のエーテ
ルと１分子のクロロベンセンを含む。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 澤村 正也
札幌市西区八軒一条西４丁目２番地18の25
号
Ｆターム(参考） 4C206 AA03 DB17 DB57 ZB26
4H006 AA01 AB91 AB92 BJ30 BJ50
KA14 KC30
Claims (6)
- 【請求項１】シャトルコック（shuttle-cock）状の分子
形状を有することを特徴とする炭素クラスター誘導体。 - 【請求項２】下記一般式（Ｉ）で表わされる、請求項１
記載の炭素クラスター誘導体。 【化１】 （式中、Ｒは各々独立に、少なくとも２つ以上の炭化水
素環または複素環を有する置換基、あるいは置換基を有
するビニル基を示す。） - 【請求項３】 前記一般式（Ｉ）において、Ｒが各々独
立に、下記一般式（II）または下記一般式（III）で表
わされることを特徴とする、請求項２記載の炭素クラス
ター誘導体。 【化２】 （式中、Ｘ1 およびＸ2 はそれぞれ独立に、置換基を有
していても良い４〜７員環である炭化水素環または複素
環の、単環または２〜３縮合環からなる２価の連結基を
表わし、 Ｙ1およびＹ2はそれぞれ独立に、直接結合または鎖状で
２価の連結基を表わし、Ｘ3 は置換基を有していても良
い４〜７員環である炭化水素環または複素環の、単環ま
たは２〜３縮合環からなる１価の基を示す。ａは０〜２
の整数を示す。） 【化３】 （式中、W1 は−ＣＨ＝ＣＨ−，―ＣＨ2−Ｓｉ（Ｃ
Ｈ3）2−または―ＣＨ2−Ｃ（ＣＨ3）2−を表わし、Ｘ
4 およびＸ5 はそれぞれ独立に、置換基を有していても
良い４〜７員環である炭化水素環または複素環の、単環
または２〜３縮合環からなる２価の連結基または直接結
合を表わし、Ｙ3およびＹ4はそれぞれ独立に直接結合ま
たは鎖状で２価の連結基を表わし、Ｘ6 は置換基を有し
ていても良い４〜７員環である炭化水素環または複素環
の、単環または２〜３縮合環からなる１価の基、あるい
は置換基を有していても良い鎖状炭化水素基を示す。ｂ
は０〜２の整数を示す。） - 【請求項４】請求項１ないし請求項３に記載の炭素クラ
スター誘導体を含む組成物。 - 【請求項５】炭素クラスター誘導体を主成分とし、中間
相（メソフェーズ）を有する、請求項４記載の組成物。 - 【請求項６】請求項４ないし請求項５に記載の炭素クラ
スター誘導体を含む組成物により分子が組織化された構
造体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001344616A JP4103374B2 (ja) | 2001-11-09 | 2001-11-09 | フラーレンｃ６０誘導体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001344616A JP4103374B2 (ja) | 2001-11-09 | 2001-11-09 | フラーレンｃ６０誘導体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003146915A true JP2003146915A (ja) | 2003-05-21 |
| JP4103374B2 JP4103374B2 (ja) | 2008-06-18 |
Family
ID=19158108
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001344616A Expired - Lifetime JP4103374B2 (ja) | 2001-11-09 | 2001-11-09 | フラーレンｃ６０誘導体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4103374B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008222583A (ja) * | 2007-03-09 | 2008-09-25 | Japan Science & Technology Agency | フラーレン誘導体およびその製造方法 |
| JP2008239595A (ja) * | 2007-02-27 | 2008-10-09 | Mitsubishi Chemicals Corp | フラーレン誘導体並びにその溶液、製造方法及び膜 |
| US7547429B2 (en) | 2003-05-30 | 2009-06-16 | Eiichi Nakamura | Fullerene derivatives and processes for producing the same |
| JP2011026339A (ja) * | 2004-01-22 | 2011-02-10 | Mitsubishi Chemicals Corp | フラーレン誘導体及びフラーレン金属錯体、並びにそれらの製造方法 |
| US8153835B2 (en) | 2006-03-07 | 2012-04-10 | Japan Science And Technology Agency | Fullerene derivatives |
| JP2012162506A (ja) * | 2011-02-09 | 2012-08-30 | Mitsubishi Chemicals Corp | フラーレン誘導体並びにその溶液及びその膜 |
-
2001
- 2001-11-09 JP JP2001344616A patent/JP4103374B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7547429B2 (en) | 2003-05-30 | 2009-06-16 | Eiichi Nakamura | Fullerene derivatives and processes for producing the same |
| JP2011026339A (ja) * | 2004-01-22 | 2011-02-10 | Mitsubishi Chemicals Corp | フラーレン誘導体及びフラーレン金属錯体、並びにそれらの製造方法 |
| US8153835B2 (en) | 2006-03-07 | 2012-04-10 | Japan Science And Technology Agency | Fullerene derivatives |
| JP2008239595A (ja) * | 2007-02-27 | 2008-10-09 | Mitsubishi Chemicals Corp | フラーレン誘導体並びにその溶液、製造方法及び膜 |
| JP2008222583A (ja) * | 2007-03-09 | 2008-09-25 | Japan Science & Technology Agency | フラーレン誘導体およびその製造方法 |
| JP2012162506A (ja) * | 2011-02-09 | 2012-08-30 | Mitsubishi Chemicals Corp | フラーレン誘導体並びにその溶液及びその膜 |
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|---|---|
| JP4103374B2 (ja) | 2008-06-18 |
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