자연상의 광합성을 응용하여 인위적인 전자 주게(donor)-전자 받게(acceptor) 시스템들이 많이 연구되어 왔다. 이 들 중 전자 주게(donor)로 포피린(porphyrin)을 사용하고 전자 받게(acceptor)로 플러렌을 사용한 연구가 최근에 많이 이루어 지고 있다. 그러나 이런 포피린-플러렌 이합체(dyad) 화합물은 포피린이 직접적으로 플러렌에 결합하고 있어서 플러렌이 가지는 전자들이 불균등하게 비편재하 되어 있는 성질을 잃게 된다. 그래서 이 논문에서는 플러렌의 특성을 살릴 수 있도록 플러렌 금속 뭉치 화합물과 포피린 이합체의 합성 및 특성화에 관해 연구하였다.
플러렌 금속 뭉치 화합물과 포피린 이합체인 $Os_3(CO)_8(μ_3-η^2:η^2:η^2-C_{60})$ $(5;R'=Zn^tBuP)$ 화합물은 $Me_3NO/MeCN$ 으로 $Os_3(CO)_9(μ_3-η^2:η^2:η^2-C_{60})$ 화합물의 카르보닐 작용기를 치환시킨 후, Zinc(II)-5-(4-isocyanophenyl)benzamide-10,15,20-tris[3,5-di(tert-butyl)phenyl]porphyrin (4) 화합물과 반응을 통해 얻어진다. 그리고 합성 단계에서 중요한 포피린 중간체들; 1, 2, 3, 4 의 합성은 scheme 1,2에 나와 있는 단계를 거쳐 합성 하였다. 합성한 화합물들은 1H NMR, IR, UV-Vis, 그리고 fluorescence spectroscopy, MALDI TOF mass spectroscopy 들을 통해 특성화 하였다.
플러렌 금속 뭉치 화합물과 포피린 이합체 (5)의 fluorescence spectrum은 포피린 단량체(monomer) (4)와 비교했을 때 85% 가량 quenching 되는 것을 보여 주고 있다. 이는 포피린의 들뜬(excited) singlet state 에서 플러렌으로 전자(electron) 이동(transfer)이 일어 나는 것을 보여주는 증거이다. 플러렌 금속 뭉치 화합물과 포피린 이합체 (5)의 cyclic voltammogram은 플러렌과 포피린이 가지는 전기화학적 특성을 그대로 가지는 것을 보여주고 있으며, cyclic voltammogram의 형태를 가짐으로 플러렌 금속 뭉치 화합물과 포피린이 이합체를 형성하여도 전기화학적 특성을 그대로 가진다는 것을 보여주는 증거가 된다.
