2026/04/01 更新

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ショウジ　ヨシアキ
庄子　良晃
SHOJI YOSHIAKI
所属
総合研究院 化学生命科学研究所 准教授
職名
准教授
ホームページ
http://fuku.res.titech.ac.jp/members/shoji.html
外部リンク

News & Topics

  • 混ぜるだけで簡単に有機エレクトロニクス材料を合成―新反応により多様なπ共役化合物合成を簡便・低コストで実現―

    2016/09/02

    掲載言語： 日本語

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    要点 ホウ素があたかも遷移金属のように振る舞う新反応を発見 有機エレクトロニクス材料開発への応用が期待 本手法で用いるホウ素化合物を販売予定

  • 超ルイス酸性分子の開発に成功 －結合の手が２本のホウ素化合物－

    2014/05/19

    掲載言語： 日本語

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    要点 芳香環のみが置換した、結合の手が2本しかないホウ素化合物（ボリニウムイオン）の単離に世界で初めて成功 ボリニウムイオンが極めて強いルイス酸性を持つ事を実験と理論化学計算で証明 ボリニウムイオンが、化学的に安定な二酸化炭素から酸素を奪うという特異な反応性を示すことを実証概要東京工業大学資源化学研究所の庄子良晃助教と福島孝典教授、東京大学大学院薬学系研究科の内山真伸教授らの研究グループは、芳香環のみが置換した「結合の手を2本しか持たないホウ素のカチオン化合物（ボリニウムイオン）」の合成に世界で初めて成功しました。この化合物は、ホウ素がオクテット則から著しく逸脱した電子不足化学種であり、これまで合成が極めて困難であるとされていました。さらに、ボリニウムイオンを用いて、安化学的に安定な二酸化炭素から酸素を奪うという特異な反応性を示すことを実証しました。

学位

  • 博士（工学） （ 東京大学 ）

研究分野

  • ナノテク・材料 / 機能物性化学

  • ナノテク・材料 / 有機機能材料

  • ナノテク・材料 / 有機合成化学

経歴

  • 東京科学大学   総合研究院 化学生命科学研究所   准教授   准教授

    2024年10月 - 現在

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    国名：日本国

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  • 東京工業大学   科学技術創成研究院 化学生命科学研究所   准教授

    2018年4月 - 2024年9月

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  • 東京工業大学   科学技術創成研究院 化学生命科学研究所   助教

    2016年4月 - 2018年3月

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  • 東京工業大学   資源化学研究所   助教

    2011年4月 - 2016年3月

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  • カリフォルニア大学リバーサイド校   訪問研究員

    2010年12月 - 2011年3月

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  • 理化学研究所   基幹研究所   特別研究員

    2008年4月 - 2011年3月

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  • 日本学術振興会   特別研究員

    2005年4月 - 2008年3月

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委員歴

  • 有機合成化学協会   有機合成化学協会誌編集委員  

    2018年3月 - 2020年2月   

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    団体区分：学協会

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論文

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MISC

  • プロペラ型分子の自己集合により形成される剥離可能なキンヒドロン型二次元集合体の構造と性質

    敦賀柊太, 敦賀柊太, 竹原陵介, 竹原陵介, 竹原陵介, 庄子良晃, 庄子良晃, 庄子良晃, 矢澤宏次, 原野幸治, 福島孝典, 福島孝典, 福島孝典

    分子科学討論会講演プログラム&要旨(Web)   19th   2025年

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  • 単分子膜における分子構造と熱伝導性

    藤井慎太郎, 庄子良晃, 福島孝典, 西野智昭

    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   84th   2023年

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  • 有機分子・高分子の自己集合による大面積精密分子集積薄膜の構築

    福島 孝典, 石割 文崇, 庄子 良晃

    マイクロ・ナノ熱工学の進展   450 - 456   2021年5月

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    掲載種別：記事・総説・解説・論説等（その他）  

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  • 自己組織化単分子膜上の温度場計測

    藤井慎太郎, 庄子良晃, 福島孝典, 西野智昭

    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   82nd   2021年

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  • 電子欠損性ホウ素化合物を利用した物質変換反応 査読

    庄子 良晃, 菓子田 惇輝, 福島 孝典

    有機合成化学協会誌   78 ( 3 )   190 - 203   2020年3月

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    記述言語：日本語   掲載種別：記事・総説・解説・論説等（その他）  

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  • メカノクロミック分子接合の伝導特性

    藤井慎太郎, 小池将人, 木口学, 庄子良晃, 福島孝典

    日本化学会春季年会講演予稿集(CD-ROM)   96th   2016年

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  • 「超ルイス酸分子」ジアリールボリニウムイオンの合成, 構造および反応性

    庄子 良晃

    月刊ファインケミカル   2015年 ( 2月号 )   59 - 65   2015年2月

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：シーエムシー出版  

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  • "Simple and Strong" ジアリールボリニウムイオンの開発 ー「超ルイス酸分子科学」の開拓へ向けて

    庄子 良晃, 田中 直樹, 福島 孝典

    化学 = Chemistry   69 ( 11 )   38 - 42   2014年11月

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：化学同人  

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  • Synthesis and Properties of a Novel Ornithine-Based Peptide Nucleic Acid

    WADA Takeshi, HARADA Hirotake, FUNAYAMA Sho, SHOJI Yoshiaki

    Peptide science : proceedings of the ... Japanese Peptide Symposium   2006   374 - 374   2007年3月

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    記述言語：英語  

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  • Synthesis of Chiral Oligopeptides Which Recognize Double-Stranded DNAs

    FUNAYAMA Sho, SHOJI Yoshiaki, SAIGO Kazuhiko, WADA Takeshi

    Peptide science : proceedings of the ... Japanese Peptide Symposium   2005   467 - 468   2006年3月

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    記述言語：英語  

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  • Synthesis of Chiral Oligopeptides Which Recognize Double-Stranded DNAs

    WADA Takeshi, FUNAYAMA Sho, SHOJI Yoshiaki, SAIGO Kazuhiko

    Peptide science : proceedings of the ... Japanese Peptide Symposium   2003   181 - 182   2004年3月

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    記述言語：英語  

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受賞

  • 手島精一記念研究賞（研究論文賞）

    2020年2月   東京工業大学   Chiral Crystal-Like Droplets Displaying Unidirectional Rotational Sliding

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  • 東工大工系教育賞

    2019年1月   東京工業大学   応用化学系の実験科目における教育の質向上への貢献

    庄子 良晃

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  • 文部科学大臣表彰若手科学者賞

    2018年4月   文部科学省   ホウ素カチオンの創製と新反応開拓に関する研究

    庄子 良晃

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  • 平成28年度 東工大挑戦的研究賞

    2016年8月   国立大学法人東京工業大学   電子欠損性ホウ素化合物による革新的物質変換および新材料開発

    庄子良晃

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    受賞国：日本国

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  • 優秀論文賞

    2016年8月   公益社団法人応用物理学会   Raising the metal–insulator transition temperature of VO2 thin films by surface adsorption of organic polar molecules

    塩谷広樹, 庄子良晃, 清木規矢, 中野匡規, 福島孝典, 岩佐義宏

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    受賞区分：国内学会・会議・シンポジウム等の賞  受賞国：日本国

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  • 若い世代の特別講演証

    2016年3月   公益社団法人日本化学会   電子欠損性ホウ素化合物の創製と新物質変換反応開拓

    庄子良晃

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    受賞区分：国内学会・会議・シンポジウム等の賞  受賞国：日本国

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  • コニカミノルタ研究企画賞

    2015年12月   公益社団法人有機合成化学協会   空軌道配列の精密制御に基づく新規電子輸送システムの構築

    庄子良晃

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    受賞区分：国内学会・会議・シンポジウム等の賞  受賞国：日本国

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  • 手島精一記念研究賞（研究論文賞）

    2015年2月   国立大学法人東京工業大学   A two-coordinate boron cation featuring C–B+–C bonding

    庄子良晃, 田中直樹, 巳上幸一郎, 内山真伸, 福島孝典

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    受賞国：日本国

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  • 日本化学会 BCSJ 賞

    2011年11月   公益社団法人日本化学会   Synthesis and structures of a series of bulky “Rind-Br “ based on a rigid fused-ring s-hydrindacene skeleton

    T. Matsuo, K. Suzuki, T. Fukawa, B. Li, M. Ito, Y. Shoji, T. Otani, L. Li, M. Kobayashi, M. Hachiya, Y. Tahara, D. Hashizume, T. Fukunaga, A. Fukazawa, Y. Li, H. Tsuji, K. Tamao

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    受賞区分：学会誌・学術雑誌による顕彰  受賞国：日本国

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共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 集積ホウ素空軌道のエンジニアリングに基づく新材料創製

    研究課題/領域番号：23H01945  2023年4月 - 2026年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    庄子 良晃

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    配分額：18720000円 （ 直接経費：14400000円 、 間接経費：4320000円 ）

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  • 集積ホウ素空軌道のエンジニアリングに基づく新材料創製

    研究課題/領域番号：23K26638  2023年4月 - 2026年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    庄子 良晃

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    配分額：18720000円 （ 直接経費：14400000円 、 間接経費：4320000円 ）

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  • 2次元性を基盤とするソフトマテリアルサイエンスの開拓

    研究課題/領域番号：21H05024  2021年7月 - 2026年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(S)

    福島 孝典, 庄子 良晃, 梶谷 孝, 福井 智也, 竹原 陵介, 渡辺 豪

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    配分額：181740000円 （ 直接経費：139800000円 、 間接経費：41940000円 ）

    初年度である令和３年度は、2次元入れ子状ハニカム構造への集合化を強力に誘起する三脚型トリプチセンを基本ユニットとし、π電子系分子、高分子、金属イオンなどを組み込むことで、多様な機能を付与した2次元分子集合体の創製に取り組んだ。また、自発的な2次元構造形成を可能にする分子ライブラリの拡充を図った。具体的成果を以下に記載する。
    (1) 三脚型トリプチセンとπ電子系分子との複合化：優れた光電子特性を示すアセン類（アントラセンおよびペンタセン）に２つの三脚型トリプチセンユニットを導入したサンドイッチ型二量体を合成し、その自己集合により、アセン類単独では形成しない２次元集合体を構築することに成功した。(2) 三脚型トリプチセンと高分子との複合化：汎用高分子の側鎖への導入による機械的特性の劇的向上、液体ポリマーの両末端への導入による熱可塑性プラスチック化、下限臨界溶液温度特性を示す高分子との複合化による集合構造制御などを達成した。また、反応性官能基を面選択的に導入した三脚型トリプチセン誘導体を用い、高秩序な固相重合膜を合成することに成功した。(3) 三脚型トリプチセンを剛直な多座配位子として用い、巨大な亜鉛酸化物およびマンガン酸化物クラスターのサイズ・形状選択的合成を達成した。(4) 様々な固体基板表面で自己組織化単分子膜を形成可能な新規三脚型トリプチセン誘導体を開発した。(5) 分子ライブラリの拡充：高電子受容性プロペラ分子、スピンを有するプロペラ型遷移金属錯体、双極性回転子を導入したヘキサアリールベンゼン誘導体などを新たに開発した。
    上記成果に加え、２次元分子集合体の表面特性を評価するための新たな計測技術の開発に成功するとももに、２次元分子集合体を与えるビルディングブロックの設計指針の確立へ向けた分子動力学シミュレーションに着手するなど、多角的かつ多面的に研究を推進した。

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  • ２次元有機構造体の精密設計と機能開拓

    研究課題/領域番号：21H04690  2021年4月 - 2022年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(A)

    福島 孝典, 梶谷 孝, 庄子 良晃, 福井 智也

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    配分額：42510000円 （ 直接経費：32700000円 、 間接経費：9810000円 ）

    本研究では、申請者らが独自に開発した、2次元入れ子状ハニカム構造への集合化を強力に誘起する「三枚羽プロペラ型分子（三脚型トリプチセン）」を2次元超分子足場として利用するアプローチにより、種々の官能基や機能団を、固体表面上の単分子膜、「2次元ハニカム+1次元積層」構造を特徴とする多層膜、あるいは、バルクな結晶や高分子集合体などの形態へと精密に集積化することで、多様な次元性と機能を有する物質群の開発に取り組んだ。
    単・多層有機薄膜の開発：三脚型トリプチセンに対して、一方の面に固体表面への吸着性官能基、その反対側に種々の官能基または機能団を面選択的に導入した新規誘導体の合成法を開発した。これにより、官能基が固体表面上で規則的かつ高密度・高配向で２次元集積化した自己組織化単分子膜（SAM）を構築するための技術基盤を確立した。具体例として、シアノ基とチオール基を面選択的に導入した誘導体により、金(111)表面上でシアノ基が完全垂直配向して規則的に並んだSAMを作製したところ、大きな双極子をもつCN基の２次元集積化により金(111)基板の仕事関数が顕著に増大することを見いだした。また、Huisgen付加環化反応を示す２種類の官能基を面選択的に導入した三脚型トリプチセンの配向多層膜は、加熱により「2次元+1次元」の構造規則性を保持したまま重合反応が進行し、構造規則性と化学安定性が高い薄膜を与えることを見いだした。
    自己集合性高分子の開発：三脚型トリプチセンを主鎖骨格に有する高分子が、トリプチセン部位の２次元集合化により長周期のラメラ構造へと自己集合することを見いだした。この特異な構造化により高分子の粘弾性が飛躍的に向上することも明らかにし、汎用高分子の物性改善の新手法を提示した。
    上記に加え、２次元集合化を示す新たな分子モチーフの開発や、ナノ薄膜の新しい表面構造解析手法の開発に成功した。

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  • 高密度共役分子集積体における多重極限環境下電子物性の開拓

    研究課題/領域番号：20H05869  2020年11月 - 2025年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 学術変革領域研究(A)  学術変革領域研究(A)

    橋本 顕一郎, 庄子 良晃, 水上 雄太

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    配分額：50830000円 （ 直接経費：39100000円 、 間接経費：11730000円 ）

    本研究では、「空隙をデザインし、空間を電子で埋める」という概念に基づき、分子構造・配列と電子密度を制御することで、電子の局在性と遍歴性を自在制御し、未踏電子機能を提唱・実現することである。そのために当該年度は、幾何学的フラストレーションを内包した高密度共役物質として、非線形伝導を示す電荷ガラス物質である２次元三角格子BEDT-TTF分子錯体に着目した研究を行い、電荷ガラス形成に構造ガラス形成も重要な役割を担っていることを明らかにした。本結果は、電荷ガラス形成物質が示す非線形伝導の起源を解明するうえで、重要な知見を与えるものと考えられる。
    また、当該年度は、高密度分子集合体の創製に向けたビルディングブロックとして、π共役系の炭素-炭素結合を等電子的かつ分極したホウ素-窒素結合で置き換えたBN置換π共役分子を合成し、室温・溶液状態での特異な長寿命発光特性を見いだすとともに、有機EL素子のコンポーネントとして有用であることを明らかにした。また、水にも安定なテトラアリールジボラン誘導体を合成し、この化合物が青-オレンジの二重蛍光を示すこと、および溶液中の粘度や固体状態での運動性を反映して二重蛍光の相対強度が変化することを見いだした。さらに、含ホウ素π共役マクロサイクルを合成し、分子構造と反応性の検討を通じて、ファンデルワールス力を超える強いボラン-オレフィン相互作用が働くことを実験的に初めて実証した。これらの成果は、典型元素の性質を活かした高密度分子集合体を創製するための重要な土台と位置付けられる。

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  • 電子欠損性ホウ素とπ電子系のインタープレイに基づく新物質変換反応と機能化学

    研究課題/領域番号：20H02722  2020年4月 - 2023年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(B)  基盤研究(B)

    庄子 良晃

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    配分額：17290000円 （ 直接経費：13300000円 、 間接経費：3990000円 ）

    前年度までに、9-ボラフルオレン誘導体のB-C結合に、歪みアルキンが複数分子挿入する反応を見いだした。これにより生成した含ホウ素π共役マクロサイクルにおいて、分子内で強いボラン-オレフィン相互作用が働き、マクロサイクルのコンホメーションや反応性に大きく影響することを見いだした。ボラン-オレフィン相互作用は、三配位ホウ素化合物が関わる様々な有機反応の鍵となる相互作用であり、これを実験的に観測できたことは学術的価値が高い。さらに、得られた含ホウ素π共役マクロサイクルが特異な骨格転位反応を示すことも見いだし、電子欠損性ホウ素化合物に特有な反応性についての知見が蓄積されつつある。
    新たな物質系として、反芳香族性π共役骨格のC-C結合をB-N結合に置き換えた（BN置換した）化合物の開発にも取り組み、BN置換シクロブタジエンおよびBN置換ペンタレンの合成に成功した。前者は、溶液中、室温で長寿命の遅延発光を示すなど、興味深い光電子特性を示すことを明らかにした。後者については、三重項エネルギーが高く、有機EL素子のホスト材料として利用できることも見いだした。
    さらに、申請者らが開発した２配位ホウ素カチオンをホールドーパントとして用いたポリチオフェンの高効率ホールドーピングや、ホウ素カチオンの２量化による二重蛍光性テトラアリールジボラン(4)の合成などにも成功している。
    基礎化学的な構造-物性相関や反応性についての検討から、電子材料の高機能化に関する研究に至るまで、多角的かつ多面的に研究を推進した。

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  • π電子系機能物質化学の革新を招く供与性π結合エンジニアリング

    研究課題/領域番号：19K22165  2019年6月 - 2021年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 挑戦的研究(萌芽)  挑戦的研究(萌芽)

    庄子 良晃

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    配分額：6500000円 （ 直接経費：5000000円 、 間接経費：1500000円 ）

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  • 異方的構造変化を発動する自己集合化有機薄膜の創製と環境応答機能創出

    研究課題/領域番号：19H05385  2019年4月 - 2021年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 新学術領域研究(研究領域提案型)  新学術領域研究(研究領域提案型)

    庄子 良晃

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    配分額：5850000円 （ 直接経費：4500000円 、 間接経費：1350000円 ）

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  • ホウ素化合物による新芳香環構築反応の機構解明と機能材料開発

    研究課題/領域番号：17H03020  2017年4月 - 2020年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(B)  基盤研究(B)

    庄子 良晃

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    配分額：18200000円 （ 直接経費：14000000円 、 間接経費：4200000円 ）

    本研究では、研究代表者らが最近見出した、9-ボラフルオレン誘導体を用いたアルキンの芳香環化反応を利用し、クロスカップリングのみでは合成が困難な、多彩かつ特徴ある３次元骨格や湾曲・拡張構造を有するπ電子系分子・高分子群を創製し、電気伝導・発光・熱伝導・物質輸送／透過ならびに動的特性に焦点を当て、新たな機能を探求することを目的としている。また、未だ明確な答えを出せていないこの新反応のメカニズムを解明し、ホウ素化合物が関与する有機反応に新たな展開を図ることを目的としている。
    平成３０年度は、新規芳香環化反応の機構解明に集中的に取り組んだ。その結果、鍵ステップである9-ボラフルオレンによるアルキン誘導体の1,2-カルボホウ素化反応（Chem. Eur. J. 2018, 24, 13223）およびそれにより生成するボレピン誘導体の酸化的脱ホウ素化・炭素-炭素結合形成反応（J. Org. Chem. 2019, 84, 1941）の詳細な機構を明らかにすることができた。さらに、得られた知見をヘテロ元素含有π共役骨格構築反応へと展開した（Chem. Asian J. 2019, in press, DOI: 10.1002/asia.201900047）。上記成果に加えて、新規芳香環構築反応を利用した３次元プロペラ分子（Chem. Commun. 2018, 54, 12314）や多孔性（細孔径 2 nm, 比表面積 366 m2 g-1）を示すジグザグ型π共役ポリマー（Mater. Chem. Front. 2018, 2, 807）の合成に成功し、学術論文として出版した。

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  • 大規模分子集積化による巨視的π造形システム

    研究課題/領域番号：26102008  2014年7月 - 2019年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 新学術領域研究(研究領域提案型)  新学術領域研究(研究領域提案型)

    福島 孝典, 庄子 良晃, 石割 文崇, 梶谷 孝, 梶谷 孝

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    配分額：109330000円 （ 直接経費：84100000円 、 間接経費：25230000円 ）

    大規模分子集積化によるπシステム造形を目指した本研究を通じて、数ミリ～センチメートルスケールの超長距離構造秩序を発現する三種類のシステムを見出した。これらに関する詳細な検討から、配向が完全に制御された有機薄膜の創製と応用、単結晶様の三次元構造秩序を有しつつ流動性も示すという物質の発見、キラリティーにより制御される分子のマクロスコピックな集団運動の実証、新しい構造形態を有しかつ構造秩序の次元性を損なわずに相転移する物質の発見、強磁場による反磁性ソフトマター相図の書き換え現象の発見など、数々の顕著な成果が得られた。ワンポット合成により、巨大なπ電子系分子システムを構築する新反応も見出した。

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  • 二配位ホウ素カチオンによる超ルイス酸分子化学

    研究課題/領域番号：26708004  2014年4月 - 2018年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 若手研究(A)  若手研究(A)

    庄子 良晃, 福島 孝典, 田中 直樹, 橋爪 大輔

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    配分額：24440000円 （ 直接経費：18800000円 、 間接経費：5640000円 ）

    本研究では、これまで安定には存在し得ないと考えられてきた、ホウ素上に芳香環のみが置換した２配位ホウ素カチオン （=ボリニウムイオン）である Mes2B+ の初めての単離および大量合成に成功した。また、Mes2B+ を用いて、前例のない二酸化炭素のC=O二重結合切断反応を始めとする、種々の特異な小分子活性化反応を開発した。さらに、Mes2B+ がカーボンナノチューブなどのナノカーボン類や遷移金属ジカルコケニドに対する優れたホールドーパントとして作用することを見出した。これらの成果は、単離可能な超ルイス酸分子による新たな「超ルイス酸分子化学」の基盤となると期待できる。

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  • 空軌道エンジニアリングによる電子輸送システムの構築

    研究課題/領域番号：26620058  2014年4月 - 2016年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 挑戦的萌芽研究  挑戦的萌芽研究

    庄子 良晃

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    配分額：3900000円 （ 直接経費：3000000円 、 間接経費：900000円 ）

    本研究は、申請者が最近見出した、「あるホウ素化合物が還元と再酸化により可逆にB-B結合を形成する」という知見に端を発する。この有機ホウ素特有の反応性の本質に基づくと、ホウ素の空軌道を重ね合わせたアレイを構築した場合、そこに注入された電子は、非常に小さな活性化エネルギーで移動する可能性が高い。このような観点から、モデル化合物として、ホウ素６置換ベンゼン誘導体を設計した。その前駆体化合物の合成検討中、偶然にも、全く新しい含ホウ素π電子系骨格形成反応を見出した。本反応の基質適用性は極めて優れており、他の手法では合成が困難な種々のπ電子系化合物を合成することに成功した。

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  • ナノスケールヘテロ接合構造の精密設計と機能開拓

    研究課題/領域番号：24350055  2012年4月 - 2015年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(B)  基盤研究(B)

    福島 孝典, 庄子 良晃

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    配分額：18330000円 （ 直接経費：14100000円 、 間接経費：4230000円 ）

    分子構造と分子間相互作用を利用し、電子的に異なる分子コンポーネントを、ナノスケールの精度で空間特異的に接合するための方法論の開拓を目的に研究を推進した。電子ドナーとアクセプター部位を組み込んだ新しい有機半導体を提案し、その分子を用い光電変換素子の作製と評価を行った。また、大面積でヘテロ接合界面を有する薄膜材料を構築するためのモチーフとして、自発的垂直配向性を示すカラムナー液晶や、π電子系カラムナー液晶の垂直配向を実現するドーパントを見出した。分子レベルのヘテロ接合とその構造の大面積化を可能にする分子骨格の開発に着手し、極めて高い構造秩序を有する有機薄膜を得るための合理的な設計指針を見出した。

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  • 前例なき三次元構造形態を有するディスコティック液晶の相挙動の徹底解明

    研究課題/領域番号：24655118  2012年4月 - 2014年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 挑戦的萌芽研究  挑戦的萌芽研究

    福島 孝典, 庄子 良晃

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    配分額：4030000円 （ 直接経費：3100000円 、 間接経費：930000円 ）

    代表的なディスク状液晶メソゲンであるトリフェニレンコアに、イミダゾリウムイオンを末端に有するアルキル側鎖を導入した誘導体が、双連続キュービック相を発現するという新現象の発見に基づき、本研究では、このキュービック相の構造解明に挑戦した。シンプルな構造ながらメソゲンとしてこれまで検討例がなかったトリフェニレンヘキサカルボン酸エステルをデザインし、その類縁体の検討からモノドメイン性が高いキュービック液晶を見出すことに成功した。この液晶のX線構造解析により、従来のキュービック相の想定構造とは異なり、ジャイロイドとリングからなる新しい構造をもつキュービック液晶の存在を明らかにした。

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  • ホウ素置換π共役化合物の創成と還元によるキノイド構造発現および共役構造制御

    研究課題/領域番号：22750046  2010年 - 2012年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 若手研究(B)  若手研究(B)

    庄子 良晃

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    配分額：4160000円 （ 直接経費：3200000円 、 間接経費：960000円 ）

    π共役系の炭素原子の一部をホウ素原子に置き換えることで、π共役系にホウ素原子に由来する電子およびルイス塩基アクセプター性を付与することができる。さらに、ホウ素二置換π共役化合物は、二電子還元によりキノイド構造発現に基づく共役構造制御が可能であることを見出した。この知見を基に、簡易なホウ素置換π共役化合物の合成手法を開拓した。その過程で見出した、効率的な9,10-ジボラアントラセン骨格構築法を基に、高い発光効率を有する誘導体の開発を行った。

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  • 金属ポルフィリン環状ホストを用いた高次フラーレンの分子認識と構造変換

    研究課題/領域番号：05J11908  2005年 - 2007年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 特別研究員奨励費  特別研究員奨励費

    庄子 良晃

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    配分額：2800000円 （ 直接経費：2800000円 ）

    フラーレン類にはC60よりもサイズの大きな、高次フラーレンが存在する。さらにその中にはC76、C78やC84などの不斉な炭素骨格を有するものが存在し、光学材料や医薬品としての応用の面で注目されている。キラルな高次フラーレンは官能基や特定の不斉中心を持たない、分子不斉を有する炭素クラスターである。これらの構造的特徴は、キラルな高次フラーレンが、他の分子と相互作用するための足場に極めて乏しい分子であることを意味する。そのため、それらのキラリティを認識することは本質的に困難である。そこで、不斉な湾曲を有するポルフィリン部位を導入した新規キラルホストを設計、合成し、C76との複合化を試みた。実際に、ホストのエナンチオマーとラセミ体のC76からなる複合体の水素核核磁気共鳴(1HNMR:1H Nuclear Magnetic Resonance)スペクトルを測定した所、20℃においてホストに由来する1H NMRシグナルにジアステレオマー複合体に由来する分裂が観測され、さらにジアステレオ複合体の積分比から、このキラルホストがC76に対してKlarge/Ksmall=1.2程度のエナンチオ選択性を有していることを明らかにした。さらにホストの光学異性体を用いて、実際にラセミ体のC76からエナンチオ選択的抽出を行えることも確認した。このホストは、キラルフラーレンを不斉認識可能な、初めてのホスト分子である。

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