2026/01/22 更新

写真a

ノガミ ジュンタロウ
野上 純太郎
NOGAMI JUNTARO
所属
物質理工学院 助教
職名
助教
連絡先
メールアドレス
外部リンク

学位

  • 博士(工学) ( 2024年3月   東京工業大学 )

  • 修士(工学) ( 2021年3月   東京工業大学 )

  • 学士(工学) ( 2019年3月   東京工業大学 )

研究キーワード

  • 不斉合成

  • キラリティ

  • 有機合成化学

  • 触媒化学

  • 構造有機化学

  • ナノカーボン化学

研究分野

  • ナノテク・材料 / 構造有機化学、物理有機化学

  • ナノテク・材料 / 有機合成化学

学歴

  • 東京工業大学   物質理工学院   応用化学系(博士後期課程)

    2021年4月 - 2024年3月

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    国名: 日本国

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  • 東京工業大学   物質理工学院   応用化学系(博士前期課程)

    2019年4月 - 2021年3月

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    国名: 日本国

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  • 東京工業大学   工学部   化学工学科応用化学コース(学士課程)

    2015年4月 - 2019年3月

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    国名: 日本国

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経歴

  • 東京科学大学   物質理工学院   助教

    2025年4月 - 現在

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  • 名古屋大学   大学院工学研究科   日本学術振興会特別研究員(PD)

    2024年4月 - 2025年3月

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    国名:日本国

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  • 東京工業大学   物質理工学院応用化学系   日本学術振興会特別研究員(DC1)

    2021年4月 - 2024年3月

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    国名:日本国

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所属学協会

論文

  • Rh-Catalyzed [2 + 2 + 2] Cycloaddition between Aryl-Substituted 1,6-Diynes and Monoynes: Controlling Alkyne Reactivity with Hexafluoroisopropanol 査読

    Shurika Innami, Takashi Yamazaki, Juntaro Nogami, Ken Tanaka

    ACS Catalysis   15 ( 17 )   15617 - 15628   2025年8月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:American Chemical Society (ACS)  

    DOI: 10.1021/acscatal.5c03734

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  • Enantio‐ and Diastereoselective Synthesis and Spiral‐Stair‐Like Single Helix Assembly of Figure‐Eight Cyclophenylenes 査読

    Kohei Adachi, Juntaro Nogami, Daisuke Hashizume, Daiki Tauchi, Masashi Hasegawa, Ken Tanaka

    Angewandte Chemie International Edition   64 ( 22 )   e202502764   2025年4月

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    担当区分:筆頭著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Wiley  

    Abstract

    Helix assemblies of chiral molecules can transfer microscopic unimolecular chirality to macroscopic supramolecular chirality, enhancing various chiral properties. In addition to the commonly observed spiral‐column‐like helix assembly, a small number of spiral‐stair‐like helix assemblies have also been reported in aromatic nanocarbons with multiple chirality‐related irregularities. However, they require separation of diastereomers and/or enantiomers or do not have stable chirality. Here, we report the enantio‐ and diastereoselective synthesis of figure‐eight [10]cyclophenylenes with stable helical chirality by the rhodium‐catalyzed four consecutive intramolecular [2 + 2 + 2] cycloadditions of dodecaynes with two flexible biphenyl units. The chiral figure‐eight [10]cyclophenylene with ethyl and methyl side chains exhibits the spiral‐stair‐like single helix assembly in the crystal due to CH–π and CH–O interactions and good CPL properties in solution. Experimental verification of the enantio‐ and diastereodetermining steps of four consecutive [2 + 2 + 2] cycloadditions is also reported.

    DOI: 10.1002/anie.202502764

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  • Enantioselective Synthesis, Crystal Structures, and Stereoisomerism of Substituted o,m,o,p-Tetraphenylenes 査読

    Yuya Kawai, Tomohiro Oriki, Yu Sato, Juntaro Nogami, Yoshinobu Kamiya, Shunsuke Suzuki, Ken Tanaka

    Organic Letters   26 ( 37 )   7869 - 7874   2024年9月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:American Chemical Society (ACS)  

    DOI: 10.1021/acs.orglett.4c02712

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  • Dearomative Construction of 2D/3D Frameworks from Quinolines via Nucleophilic Addition/Borate‐Mediated Photocycloaddition 査読

    Asuha Shimose, Shiho Ishigaki, Yu Sato, Juntaro Nogami, Naoyuki Toriumi, Masanobu Uchiyama, Ken Tanaka, Yuki Nagashima

    Angewandte Chemie International Edition   63 ( 41 )   e202403461   2024年7月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Wiley  

    Abstract

    Dearomative construction of multiply‐fused 2D/3D frameworks, composed of aromatic two‐dimensional (2D) rings and saturated three‐dimensional (3D) rings, from readily available quinolines has greatly contributed to drug discovery. However, dearomative cycloadditions of quinolines in the presence of photocatalysts usually afford 5,6,7,8‐tetrahydroquinoline (THQ)‐based polycycles, and dearomative access to 1,2,3,4‐THQ‐based structures remains limited. Herein, we present a chemo‐, regio‐, diastereo‐, and enantioselective dearomative transformation of quinolines into 1,2,3,4‐THQ‐based 6–6–4‐membered rings without any catalyst, through a combination of nucleophilic addition and borate‐mediated [2+2] photocycloaddition. Detailed mechanistic studies revealed that the photoexcited borate complex, generated from quinoline, organolithium, and HB(pin), accelerates the cycloaddition and suppresses the rearomatization that usually occurs in conventional photocycloaddition. Based on our mechanistic analysis, we also developed further photoinduced cycloadditions affording other types of 2D/3D frameworks from isoquinoline and phenanthrene.

    DOI: 10.1002/anie.202403461

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    その他リンク: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/anie.202403461

  • Design and enantioselective synthesis of 3D π-extended carbohelicenes for circularly polarized luminescence 査読

    Futo Morita, Yuko Kishida, Yu Sato, Haruki Sugiyama, Masato Abekura, Juntaro Nogami, Naoyuki Toriumi, Yuki Nagashima, Tomokazu Kinoshita, Gaku Fukuhara, Masanobu Uchiyama, Hidehiro Uekusa, Ken Tanaka

    Nature Synthesis   3 ( 6 )   774 - 786   2024年4月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Springer Science and Business Media LLC  

    DOI: 10.1038/s44160-024-00527-3

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    その他リンク: https://www.nature.com/articles/s44160-024-00527-3

  • Enantioselective Synthesis of Axially Chiral Figure-Eight Spirocycloparaphenylenes via Rh-Catalyzed Intermolecular [2 + 2 + 2] Cycloaddition. 査読 国際誌

    Li-Hsiang Wang, Juntaro Nogami, Yuki Nagashima, Ken Tanaka

    Organic letters   25 ( 23 )   4225 - 4230   2023年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    We have achieved the enantioselective synthesis of axially chiral figure-eight spiro[9.9]cycloparaphenylene (CPP) tetracarboxylates with up to 75:25 er via the cationic Rh(I)/(R)-H8-BINAP complex-catalyzed chemo-, regio-, and enantioselective intermolecular double [2 + 2 + 2] cycloaddition of an achiral symmetric tetrayne with dialkyl acetylenedicarboxylates followed by reductive aromatization. The spiro[9.9]CPP tetracarboxylates are highly distorted at the phthalate moieties with large dihedral and boat angles and exhibit weak aggregation-induced emission enhancement behavior.

    DOI: 10.1021/acs.orglett.3c00895

    PubMed

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  • Catalytic stereoselective synthesis of doubly, triply and quadruply twisted aromatic belts 査読

    Juntaro Nogami, Daisuke Hashizume, Yuki Nagashima, Kazunori Miyamoto, Masanobu Uchiyama, Ken Tanaka

    Nature Synthesis   2 ( 9 )   888 - 897   2023年5月

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    担当区分:筆頭著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Springer Science and Business Media LLC  

    DOI: 10.1038/s44160-023-00318-2

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    その他リンク: https://www.nature.com/articles/s44160-023-00318-2

  • Design, synthesis and visible-light-induced non-radical reactions of dual-functional Rh catalysts 査読

    Seiya Ouchi, Tomonori Inoue, Juntaro Nogami, Yuki Nagashima, Ken Tanaka

    Nature Synthesis   2 ( 6 )   535 - 547   2023年3月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Springer Science and Business Media LLC  

    DOI: 10.1038/s44160-023-00268-9

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    その他リンク: https://www.nature.com/articles/s44160-023-00268-9

  • Stereoselective synthesis of [2.2]triphenylenophanes via intramolecular double [2 + 2 + 2] cycloadditions. 査読 国際誌

    Yuya Kawai, Juntaro Nogami, Yuki Nagashima, Ken Tanaka

    Chemical science   14 ( 15 )   3963 - 3972   2023年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Planar chiral [2.2]cyclophanes with two aromatic rings in close proximity have attracted much attention for their applications as chiral materials and catalysts because of their stable chirality and transannular interactions. Although numerous [2.2]cyclophanes have been synthesized to date, only a few polycyclic aromatic hydrocarbon (PAH)-based ones have been reported, and the simultaneous control of two planar chiralities of the two aromatic rings facing each other has not been achieved. Here we report the enantio- and/or diastereoselective synthesis of planar chiral PAH-based [2.2]cyclophanes ([2.2]triphenylenophanes) via the high-yielding base-mediated intermolecular macrocyclization and Rh- or Ni-catalyzed intramolecular double [2 + 2 + 2] cycloadditions. DFT calculations have revealed that the second [2 + 2 + 2] cycloaddition kinetically determines the diastereoselectivity. Single crystal X-ray diffraction analyses have confirmed that the facing triphenylene or [5]helicene skeletons strongly repel each other, resulting in curved structures with bulged centers.

    DOI: 10.1039/d3sc00571b

    PubMed

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  • Catalyst-Controlled Inter- and Intramolecular Cascade [4 + 2] Annulations via Benzopyrylium Intermediates 査読

    Takumi Koshikawa, Juntaro Nogami, Yuki Nagashima, Ken Tanaka

    ACS Catalysis   12 ( 22 )   14330 - 14336   2022年11月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:American Chemical Society (ACS)  

    DOI: 10.1021/acscatal.2c04740

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  • Regiodivergent Synthesis and π‐Stacking‐Induced Chiral Self‐Recognition of Hexabenzocoronene‐Based [6]Helicenes 査読

    Futo Morita, Juntaro Nogami, Antônio Junio Araujo Dias, Suzuka Kinoshita, Yuki Nagashima, Ken Tanaka

    European Journal of Organic Chemistry   2022 ( 27 )   e202200690   2022年7月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Wiley  

    Abstract

    The lateral π‐extension of helicenes would yield interesting physical properties derived from the enhanced π‐stacking ability as well as intrinsic helical chirality. Here we report the regiodivergent synthesis of hexabenzocoronene (HBC)‐based [6]helicenes via cationic rhodium(I)/segphos complex‐mediated intramolecular [2+2+2] and [2+1+2+1] cycloadditions of triynes followed by Scholl reaction. The resulting HBC‐based [6]helicenes possess stable helical chirality but more planar structure than previously reported HBC‐based [7] and [9]helicenes. Therefore, these HBC‐based [6]helicenes exhibit π‐stacking‐induced chiral self‐recognition in solution, allowing the measurement of enantiomeric ratios by1H NMR spectroscopy without any chiral additive.

    DOI: 10.1002/ejoc.202200690

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    その他リンク: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full-xml/10.1002/ejoc.202200690

  • Enantioselective Synthesis of Axially Chiral Styrene‐Carboxylic Esters by Rhodium‐Catalyzed Chelation‐Controlled [2+2+2] Cycloaddition 査読

    Daisuke Yokose, Yuki Nagashima, Suzuka Kinoshita, Juntaro Nogami, Ken Tanaka

    Angewandte Chemie International Edition   61 ( 23 )   e202202542   2022年4月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Wiley  

    Abstract

    Axially chiral styrene‐carboxylic esters were synthesized in high yields with excellent enantioselectivity by the cationic rhodium(I)/H8‐BINAP complex‐catalyzed chelation‐controlled [2+2+2] cycloaddition reactions of 1,6‐ and 1,7‐diynes with 1,3‐enyne‐carboxylic esters. The diastereo‐ and enantioselective synthesis of C2 symmetric axially chiral cis and trans‐stilbene‐dicarboxylic esters was also achieved by the double [2+2+2] cycloaddition reactions of two molecules of the 1,6‐diyne with 2,3‐dialkynylmaleate and 2,3‐dialkynylfumarate, respectively. In these reactions, the 1,3‐enyne‐carboxylic esters coordinating to rhodium with a five‐membered chelate were more reactive than those coordinating to rhodium with a six‐membered chelate, although both chelation modes realized excellent enantioselectivity. The enantioselection mechanism of the cationic rhodium(I)‐catalyzed chelation‐controlled [2+2+2] cycloaddition was elucidated by DFT calculations.

    DOI: 10.1002/anie.202202542

    PubMed

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    その他リンク: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full-xml/10.1002/anie.202202542

  • Synthesis of Cyclophenacene‐ and Chiral‐Type Cyclophenylene‐Naphthylene Belts 査読

    Juntaro Nogami, Yuki Nagashima, Haruki Sugiyama, Kazunori Miyamoto, Yusuke Tanaka, Hidehiro Uekusa, Atsuya Muranaka, Masanobu Uchiyama, Ken Tanaka

    Angewandte Chemie International Edition   61 ( 15 )   e202200800   2022年2月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Wiley  

    Abstract

    We report the synthesis of a [20]cyclophenacene‐type cyclophenylene‐naphthylene (CPN) belt and the enantioselective synthesis of chiral‐type CPN belts (up to >99 %ee) by the cationic rhodium(I)‐catalyzed intramolecular [2+2+2] cycloaddition of naphthalene‐embedded cyclic polyynes. The synthesis of a depth‐expanded CPN belt was also attempted, but the final intramolecular [2+2+2] cycloaddition was unsuccessful. Theoretical calculations clarified that the reactivity depends on the stability of the transition state in the initial oxidative cycloaddition step which is subject to molecular strain. The cylindrical structures of these CPN belts were confirmed by X‐ray crystallographic analyses. As a result of π‐extension through the introduction of naphthalenes in the chiral‐type CPN belts, the anisotropy dissymmetry factors of electronic circular dichroism and circularly polarized luminescence are amplified compared with the corresponding zigzag‐type chiral cyclophenylene belts.

    DOI: 10.1002/anie.202200800

    PubMed

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    その他リンク: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full-xml/10.1002/anie.202200800

  • Oxidative [4 + 2] annulation of 1-naphthols with alkynes accelerated by an electron-deficient rhodium(III) catalysts. 査読 国際誌

    Antônio Junio Araujo Dias, Hiroto Takahashi, Juntaro Nogami, Yuki Nagashima, Ken Tanaka

    Organic & biomolecular chemistry   20 ( 5 )   1008 - 1012   2022年2月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    The 1,3-diethoxycarbonyl-2,4,5-trimethylcyclopentadienyl (CpE) rhodium(III) complex displayed high efficacy in the catalytic oxidative annulation of 1-naphthols with internal alkynes under mild conditions. DFT calculations revealed that lower activation energies for the concerted metalation-deprotonation and the reductive elimination steps are the key to improved reactivity.

    DOI: 10.1039/d1ob02181h

    PubMed

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  • Rhodium‐Catalyzed Enantioselective Synthesis, Structures, and Properties of Single and Double Azahelicene‐Like Molecules 査読

    Kyoichi Hanada, Juntaro Nogami, Kazunori Miyamoto, Norihiko Hayase, Yuki Nagashima, Yusuke Tanaka, Atsuya Muranaka, Masanobu Uchiyama, Ken Tanaka

    Chemistry – A European Journal   27 ( 36 )   9313 - 9319   2021年5月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Wiley  

    Abstract

    The enantioselective synthesis of aza[6] and [7]helicene‐like molecules have been achieved by the cationic rhodium(I)/axially chiral biaryl bisphosphine complex‐catalyzed intramolecular [2+2+2] cycloaddition of cyanodiynes. This protocol was successfully applied to the diastereo‐ and enantioselective synthesis of an S‐shaped double aza[6]helicene‐like molecule with a high ee value of 89 %. Although no epimerization and racemization were observed in the double carbo[6]helicene‐like molecule at 80 °C, epimerization and racemization of the double aza[6]helicene‐like molecule proceeded at 80 °C. This double aza[6]helicene‐like molecule showed good fluorescent quantum yields and chiroptical responses under both neutral and acidic conditions.

    DOI: 10.1002/chem.202005479

    PubMed

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    その他リンク: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full-xml/10.1002/chem.202005479

  • Asymmetric synthesis, structures, and chiroptical properties of helical cycloparaphenylenes 査読

    Juntaro Nogami, Yuki Nagashima, Kazunori Miyamoto, Atsuya Muranaka, Masanobu Uchiyama, Ken Tanaka

    Chemical Science   12 ( 22 )   7858 - 7865   2021年4月

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    担当区分:筆頭著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Royal Society of Chemistry (RSC)  

    <p>The perfectly diastereo- and enantiocontrolled catalytic synthesis of a cycloparaphenylene with four helical and two planar chiralities showing good chiroptical responses was achieved by the rhodium-catalyzed alkyne cyclotrimerization.</p>

    DOI: 10.1039/d1sc00861g

    PubMed

    J-GLOBAL

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  • Enantioselective Synthesis of Polycyclic Aromatic Hydrocarbon (PAH)‐Based Planar Chiral Bent Cyclophanes by Rhodium‐Catalyzed [2+2+2] Cycloaddition 査読

    Yukimasa Aida, Juntaro Nogami, Haruki Sugiyama, Hidehiro Uekusa, Ken Tanaka

    Chemistry – A European Journal   26 ( 55 )   12579 - 12588   2020年9月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Wiley  

    Abstract

    The enantioselective synthesis of polycyclic aromatic hydrocarbon (PAH)‐based planar chiral cyclophanes was achieved for the first time by the rhodium‐catalyzed intramolecular regio‐ and enantioselective [2+2+2] cycloaddition of tethered diyne‐benzofulvenes followed by stepwise oxidative transformations. The thus synthesized planar chiral bent cyclophanes, that possess bent p‐terphenyl‐ and 9‐fluorenone‐cores, were converted to 9‐fluorenol‐based ones with excellent ee values of &gt;99 % by diastereoselective 1,2‐reduction. These 9‐fluorenol‐based cyclophanes exhibited high fluorescence quantum yields, which were significantly higher than that of an acyclic reference molecule (78–82 % vs. 48 %). The bending effect on the chiroptical property was also examined, which revealed that the anisotropy factors (gabs values) for electronic circular dichroism (ECD) of these 9‐fluorenol‐based planar chiral bent cyclophanes increase as the tether length becomes shorter.

    DOI: 10.1002/chem.202001450

    PubMed

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    その他リンク: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full-xml/10.1002/chem.202001450

  • Synthesis, Structures, and Properties of Highly Strained Cyclophenylene–Ethynylenes with Axial and Helical Chirality 査読

    Li‐Hsiang Wang, Norihiko Hayase, Haruki Sugiyama, Juntaro Nogami, Hidehiro Uekusa, Ken Tanaka

    Angewandte Chemie International Edition   59 ( 41 )   17951 - 17957   2020年8月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Wiley  

    Abstract

    Single and double cyclophenylene–ethynylenes (CPEs) with axial and helical chirality have been synthesized by the Sonogashira cross‐coupling of di‐ and tetraethynyl biphenyls with a U‐shaped prearomatic diiodoparaphenylene followed by reductive aromatization. X‐ray crystallographic analyses and DFT calculations revealed that the CPEs possess highly twisted bent structures. Bend angles on the edge of the paraphenylene units were close to the value of [5]cycloparaphenylene (CPP)—the smallest CPP to date. The double and single CPEs possessed stable chirality despite flexible biphenyl structures because of the high strain in the diethynyl–paraphenylene moiety. In both the single and double CPEs, orbital interactions along the biphenyl axis were observed by DFT calculations in LUMO and LUMO+2 of the single CPE and LUMO+1 of the double CPE, which likely cause lowering of these orbital energies. Concerning chiroptical properties: boosting of the gabs value was observed in the biphenyl‐based double CPE, as well as the binaphthyl‐based single CPE, compared to the biphenyl‐based single CPE.

    DOI: 10.1002/anie.202006959

    PubMed

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    その他リンク: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full-xml/10.1002/anie.202006959

  • Enantioselective Synthesis of Planar Chiral Zigzag-Type Cyclophenylene Belts by Rhodium-Catalyzed Alkyne Cyclotrimerization 査読

    Juntaro Nogami, Yusuke Tanaka, Haruki Sugiyama, Hidehiro Uekusa, Atsuya Muranaka, Masanobu Uchiyama, Ken Tanaka

    Journal of the American Chemical Society   142 ( 21 )   9834 - 9842   2020年5月

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    担当区分:筆頭著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:American Chemical Society (ACS)  

    DOI: 10.1021/jacs.0c03684

    PubMed

    J-GLOBAL

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  • Rhodium‐Catalyzed ortho‐Bromination of O‐Phenyl Carbamates Accelerated by a Secondary Amide‐Pendant Cyclopentadienyl Ligand 査読

    Jin Tanaka, Yu Shibata, Anton Joseph, Juntaro Nogami, Jyunichi Terasawa, Ryo Yoshimura, Ken Tanaka

    Chemistry – A European Journal   26 ( 26 )   5774 - 5779   2020年4月

     詳細を見る

    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Wiley  

    Abstract

    It has been established that a newly developed cyclopentadienyl rhodium(III) [CpARhIII] complex, bearing an acidic secondary amide moiety on the Cp ring, is able to catalyze the ortho‐bromination of O‐phenyl carbamates with N‐bromosuccinimide (NBS) at room temperature. The presence of the acidic secondary amide moiety on the CpA ligand accelerates the bromination by the hydrogen bond between the acidic NH group of the CpA ligand and the carbonyl group of NBS.

    DOI: 10.1002/chem.202000253

    PubMed

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    その他リンク: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full-xml/10.1002/chem.202000253

  • Synthesis of a Strained Spherical Carbon Nanocage by Regioselective Alkyne Cyclotrimerization 査読

    Norihiko Hayase, Juntaro Nogami, Yu Shibata, Ken Tanaka

    Angewandte Chemie International Edition   58 ( 28 )   9439 - 9442   2019年6月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Wiley  

    Abstract

    The smallest spherical carbon nanocage so far, [2.2.2]carbon nanocage, has been synthesized by the cationic rhodium(I)/H8‐binap complex‐catalyzed regioselective intermolecular cyclotrimerization of a cis‐1‐ethynyl‐4‐arylcyclohexadiene derivative followed by the triple Suzuki–Miyaura cross‐couplings with 1,3,5‐triborylbenzene and reductive aromatization. This cage molecule is highly strained, and its ring strain is between those of [6] and [5]cycloparaphenylenes. A significant red‐shift of an emission maximum was observed, compared with that of known [4.4.4]carbon nanocage. The sequential cyclotrimerizations of a cis‐1,4‐diethynylcyclohexadiene derivative with the same rhodium(I) catalyst followed by reductive aromatization failed to afford [1.1.1]carbon nanocage; instead, a β‐graph‐shaped cage molecule was generated.

    DOI: 10.1002/anie.201903422

    PubMed

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書籍等出版物

MISC

  • 8の字型シクロフェニレンの不斉合成とキラルな単らせん状集積

    安達考平, 野上純太郎, 橋爪大輔, 長谷川真士, 永島佑貴, 田中健

    日本化学会春季年会講演予稿集(Web)   104th   2024年

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  • 複数のねじれをもつ芳香族ベルトの不斉合成

    野上純太郎, 橋爪大輔, 永島佑貴, 宮本和範, 内山真伸, 田中健

    基礎有機化学討論会要旨集   33rd (CD-ROM)   2023年

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  • ロジウム触媒を用いた不斉芳香環構築反応によるナフタレン含有ベルト型共役分子の合成と反応機構解析

    野上純太郎, 永島佑貴, 杉山晴紀, 宮本和範, 田中裕介, 植草秀裕, 村中厚哉, 内山真伸, 田中健

    有機合成シンポジウム講演予稿集   120th (Web)   2022年

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  • 進撃の環状“巨”分子 キラル環状π共役分子を芳香環構築で作る

    野上純太郎, 田中健

    高分子   71 ( 4 )   2022年

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  • ロジウム触媒を用いた[2+2+2]付加環化反応によるキラル[2.2]シクロファンの不斉合成

    河合勇弥, 野上純太郎, 永島佑貴, 田中健

    日本化学会春季年会講演予稿集(Web)   102nd   2022年

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  • ロジウム触媒を用いた分子内[2+2+2]付加環化反応によるジグザグ型ベルト分子の合成

    野上純太郎, 田中健

    日本化学会春季年会講演予稿集(CD-ROM)   100th   2020年

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  • ロジウム触媒を用いた分子内[2+2+2]付加環化反応によるナフタレン骨格を有するベルト型分子の合成

    野上純太郎, 西垣柊平, 柴田祐, 田中健

    日本化学会春季年会講演予稿集(CD-ROM)   99th   2019年

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  • ロジウム触媒を用いた分子内[2+2+2]付加環化反応によるナフタレン含有ベルト型分子の合成

    野上純太郎, 西垣柊平, 柴田祐, 田中健

    基礎有機化学討論会要旨集   30th   2019年

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講演・口頭発表等

  • 複数のねじれをもつ芳香族ベルトの不斉合成

    野上 純太郎, 橋爪 大輔, 永島 佑貴, 宮本 和範, 内山 真伸, 田中 健

    第33回基礎有機化学討論会 

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    開催年月日: 2023年9月

    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Stereoselective Synthesis of Multiply Twisted Aromatic Belts

    J. Nogami, K. Tanaka

    第13回大津会議 

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    開催年月日: 2022年10月

    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • ロジウム触媒を用いた不斉芳香環構築反応によるナフタレン含有ベルト型共役分子の合成と反応機構解析

    野上 純太郎, 永島 佑貴, 杉山 晴紀, 宮本 和範, 田中 裕介, 植草 秀裕, 村中 厚哉, 内山 真伸, 田中 健

    第120回有機合成化学協会シンポジウム 

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    開催年月日: 2022年6月

    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Synthesis of Armchair and Chiral Type Cyclophenylene Naphthylene Belts by Rhodium Catalyzed Intramolecular [2+2+2] Cycloaddition

    J. Nogami, Y. Nagashima, H. Sugiyama, K. Miyamoto, Y. Tanaka, H. Uekusa, A. Muranaka, M. Uchiyama, K. Tanaka

    日本化学会第102回春季年会 

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    開催年月日: 2022年3月

    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • ロジウム触媒を用いた分子内[2+2+2]付加環化反応を鍵とする高対称性ヘリカルシクロパラフェニレンのエナンチオ選択的合成および物性評価

    野上 純太郎, 永島 佑貴, 宮本 和範, 村中 厚哉, 内山 真伸, 田中 健

    第31回基礎有機化学討論会 

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    開催年月日: 2021年9月

    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 放射状にマルチヘリセン部位を有する高対称性キラルシクロパラフェニレンの不斉合成

    野上 純太郎, 田中 健

    第52回構造有機若手の会夏の学校 

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    開催年月日: 2021年8月

    会議種別:ポスター発表  

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  • ロジウム触媒を用いた分子内[2+2+2]付加環化反応を鍵とする高対称性マルチヘリカルシクロパラフェニレンのエナンチオ選択的合成

    野上 純太郎, 田中 健

    第53回有機金属若手の会夏の学校 

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    開催年月日: 2021年7月

    会議種別:ポスター発表  

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  • ロジウム触媒を用いたアルキンの環化三量化反応によるキラルシクロフェニレンベルトの不斉合成

    野上 純太郎, 田中 裕介, 杉山 晴紀, 植草 秀裕, 村中 厚哉, 内山 真伸, 永島 佑貴, 田中 健

    日本化学会第101回春季年会 

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    開催年月日: 2021年3月

    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • ロジウム触媒を用いた分子内[2+2+2]付加環化反応によるジグザグ型ベルト分子の合成と物性評価

    野上 純太郎, 田中 裕介, 杉山 晴紀, 植草 秀裕, 村中 厚哉, 内山 真伸, 永島 佑貴, 田中 健

    第80回有機合成化学協会関東支部シンポジウム 

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    開催年月日: 2020年12月

    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • ロジウム触媒を用いた分子内[2+2+2]付加環化反応によるジグザグ型ベルト分子の合成

    野上 純太郎, 田中 健

    日本化学会第100回春季年会 

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    開催年月日: 2020年3月

    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • ロジウム触媒を用いたアルキンの分子内付加環化反応によるナフタレン骨格を有するベルト型分子の合成

    野上 純太郎, 柴田 祐, 田中 健

    第9回CSJ化学フェスタ 

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    開催年月日: 2019年10月

    会議種別:ポスター発表  

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  • ロジウム触媒を用いた分子内[2+2+2]付加環化反応によるナフタレン含有ベルト型分子の合成

    野上 純太郎, 西垣 柊平, 柴田 祐, 田中 健

    第30回基礎有機化学討論会 

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    開催年月日: 2019年9月

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  • ロジウム触媒を用いた分子内環化芳香族化反応によるナフタレンジオール骨格を有するベルト型分子の合成

    野上 純太郎, 田中 健

    第52回有機金属若手の会夏の学校 

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    開催年月日: 2019年6月

    会議種別:ポスター発表  

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  • ロジウム触媒を用いた分子内[2+2+2]付加環化反応によるナフタレン骨格を有するベルト型分子の合成

    野上 純太郎, 西垣 柊平, 柴田 祐, 田中 健

    日本化学会第99回春季年会 

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    開催年月日: 2019年3月

    会議種別:口頭発表(一般)  

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受賞

  • 井上研究奨励賞

    2025年12月   公益財団法人井上科学振興財団  

    野上純太郎

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  • 大隅良典基礎研究賞

    2025年12月   東京科学大学大隅良典記念基金  

    野上純太郎

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  • 東京科学大学物質理工学院・研究奨励賞

    2025年9月   東京科学大学物質理工学院  

    野上純太郎

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  • 手島精一記念研究賞・博士論文賞

    2025年3月   東京科学大学  

    野上純太郎

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  • 第14回育志賞

    2024年1月   日本学術振興会   多彩なキラリティをもつ未踏環状芳香族分子の創製

    野上純太郎

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  • 若手口頭発表賞 Chemical Science Award

    2023年9月   第33回基礎有機化学討論会   複数のねじれをもつ芳香族ベルトの不斉合成

    野上 純太郎, 橋爪 大輔, 永島 佑貴, 宮本 和範, 内山 真伸, 田中 健

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  • 第13回大津会議アワードフェロー

    2022年10月  

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  • 優秀発表賞

    2022年6月   第120回有機合成化学協会シンポジウム   ロジウム触媒を用いた不斉芳香環構築反応によるナフタレン含有ベルト型共役分子の合成と反応機構解析

    野上 純太郎, 永島 佑貴, 杉山 晴紀, 宮本 和範, 田中 裕介, 植草 秀裕, 村中 厚哉, 内山 真伸, 田中 健

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  • 学生講演賞

    2022年3月   日本化学会第102回春季年会   Synthesis of Armchair and Chiral Type Cyclophenylene Naphthylene Belts by Rhodium Catalyzed Intramolecular [2+2+2] Cycloaddition

    J. Nogami, Y. Nagashima, H. Sugiyama, K. Miyamoto, Y. Tanaka, H. Uekusa, A. Muranaka, M. Uchiyama, K. Tanaka

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  • 優秀ポスター発表賞

    2019年10月   第9回CSJ化学フェスタ2019   ロジウム触媒を用いたアルキンの分子内付加環化反応によるナフタレン骨格を有するベルト型分子の合成

    野上 純太郎, 柴田 祐, 田中 健

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共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 分子内架橋戦略に基づくトポロジカルナノカーボンの創製

    研究課題/領域番号:25145405  2025年10月 - 2028年3月

    国立研究開発法人科学技術振興機構  戦略的創造研究推進事業 ACT-X  トランススケールな理解で切り拓く革新的マテリアル

    野上純太郎

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    担当区分:研究代表者 

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  • 精密なπ骨格変形が拓く新奇環状ナノカーボンの合成と機能創発

    研究課題/領域番号:25K23585  2025年7月 - 2027年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  研究活動スタート支援

    野上 純太郎

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    配分額:2730000円 ( 直接経費:2100000円 、 間接経費:630000円 )

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  • メタラ芳香環を含む未踏のπ共役分子の創製

    研究課題/領域番号:24KJ0103  2024年4月 - 2027年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  特別研究員奨励費

    野上 純太郎

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

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  • 分子内[2+2+2]付加環化反応を鍵とする環状π共役分子の不斉合成と機能創発

    研究課題/領域番号:22KJ1279  2021年4月 - 2024年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  特別研究員奨励費

    野上 純太郎

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    担当区分:研究代表者 

    配分額:2200000円 ( 直接経費:2200000円 )

    本年度代表者は、複数のねじれを持つツイスト芳香族ベルト分子の不斉合成と構造解析を達成した。ねじれたベルト型芳香族分子は、メビウスの輪のような複雑なトポロジーを持つ環状π共役分子であり、レアメタルなどの貴重資源を持ちない新規光学・電子材料への応用が期待される。しかし、炭素骨格を「ねじり」ながら環状に「曲げる」ことは分子歪みの極端な増加を招くため、多重ねじれの導入は未達成の合成課題であった。また、右巻き/左巻きのキラリティを反応中で制御してつくりわける不斉合成法も確立していなかった。
    そこで代表者は、直線形の芳香環パーツと馬蹄形の芳香環パーツからなるハイブリッドな基質デザインを新たに設計し、「分子ひずみを抑え」ながら「分子のベルトをねじる」合成法を開発した。このようなデザインに対して、不斉ロジウム触媒反応を用いることで、多重ねじれを持つベルト型芳香族分子の不斉合成を世界で初めて成功した。触媒の配位子検討によって不斉収率は最大で96%eeまで向上し、ねじれ方向を触媒によって完璧に制御できることを見出した。また単結晶X線構造解析の結果、ベルトの表裏に区別のない3重ねじれのメビウス構造や、巨大なアーチ構造などの複雑なトポロジーを明らかにした。本成果は、複雑なトポロジーを持つ芳香族化合物の合成法の開発と構造解明であり、広範な機能性有機材料の創製に貢献できると期待される。また、不斉ロジウム触媒を用いることで分子のねじれ方向が制御できることを示した。これまで未開拓であったツイストキラリティの化学を切り開く成果であり、円偏光発光材料や3次元ディスプレイといったキラル光学材料への応用が期待される。

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  • 新しい触媒的芳香環構築反応を駆使したらせんπ造形

    研究課題/領域番号:26102004  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)

    田中 健, 柴田 祐, 木村 雄貴, 山田 高之, 會田 侑正, 西垣 柊平, 寺澤 純一, 早瀬 升彦, 本庄 悠朔, 木下 涼香, 越川 拓海, 鈴木 峻介, 吉村 凌, 高橋 洋人, 田中 仁, 野上 純太郎, 花田 恭一, 川崎 和将, 工藤 瑛士, 山野 諒太, 佐藤 昌和, 通山 紫乃, 部家 有紗, 馬場 崇史, 中村 悠, 吉崎 聡一, 福井 実穂, 田中 麻耶, 坂下 和毅, 菅野 裕史, 鹿島 健一, 小幡 亮介, 岡 詢子, 吉田 智香, 原 淳, 難波 知也

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    配分額:36270000円 ( 直接経費:27900000円 、 間接経費:8370000円 )

    非平面型拡張パイ電子系化合物は、その立体歪みやキラリティーが生み出す特異な物性や機能から、近年大きな注目を集めている。しかし、それらの化合物群のもつ大きな歪みや立体障害のため、デザインされた新規化合物の合成はしばしば極めて困難であった。そこで本研究では、新しい高活性な遷移金属錯体触媒の開発と、新規非平面型拡張パイ電子系化合物合成への応用を検討した。その結果、様々な新規非平面型拡張パイ電子系化合物(ヘリセン、シクロファン、シクロパラフェニレンなど)の合成に成功した。また、それらの触媒的不斉合成や、組織化や配列化を可能とする化学修飾にも成功した。

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メディア報道

  • 複数のねじれを持つ芳香族ベルトの不斉合成と構造解析に成功 インターネットメディア

    Chem-Station(ケムステーション)  2023年7月

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  • 複数のねじれを持つ芳香族ベルト分子の合成に成功

    東京工業大学 プレスリリース  2023年5月

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    執筆者:本人 

    東京工業大学 物質理工学院 応用化学系の野上純太郎大学院生、永島佑貴助教、田中健教授、理化学研究所 創発物性科学研究センターの橋爪大輔チームリーダー、東京大学 大学院薬学系研究科の宮本和範准教授、内山真伸教授の共同研究グループは、3次元π共役分子の中でも合成が困難とされる、メビウス型芳香族ベルトの不斉合成[用語1]や、巨大なアーチ型芳香族ベルトの合成を達成した。

    ツイスト芳香族ベルトは、メビウスの輪[用語2]のような複雑なトポロジー[用語3]を持つ環状のπ共役分子である。ねじれた分子の帯に特有の芳香族性やキラリティ[用語4]を持つことから、次世代の機能性有機材料への応用が期待される。しかし、芳香環をねじろうとすると大きなひずみエネルギーが発生するため合成は極めて難しく、360度以上の高度なねじれの構築や、ねじれの方向制御に課題が残されていた。

    そこで研究グループは、直線形の芳香環パーツと馬蹄形の芳香環パーツを組みあわせた基質デザインを新たに設計し、「ひずみエネルギーを抑え」ながら「分子のベルトをねじる」合成法を立案した。この合成法において、研究グループが開発した不斉ロジウム触媒反応[用語5]を用いることで、最大で540度のねじれを持つツイスト芳香環ベルトの不斉合成を達成した。さらに、合成した分子の単結晶X線構造解析[用語6]の結果、ねじれの大きさや方向によって、3回ねじれを持つメビウス構造や巨大なアーチ型構造などの多彩な3次元構造をとることを明らかにした。本成果のように複雑なトポロジーを持つ有機分子は、従来の分子にはない特異な光学特性や電子特性を示す可能性を秘めており、機能性有機材料の開発に貢献できると期待される。

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  • ベルト構造を有する環状分子の精密合成法を開発 – 触媒の力で環を「組み立て」ベルトの輪を「閉じる」

    東京工業大学 プレスリリース  2022年3月

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    執筆者:本人 

    東京工業大学 物質理工学院 応用化学系の野上純太郎大学院生、永島佑貴助教、田中健教授、理学院 化学系の植草秀裕准教授と、分子科学研究所の杉山晴紀助教、理化学研究所の村中厚哉博士、東京大学 大学院薬学系研究科の田中裕介大学院生、宮本和範准教授、内山真伸教授の共同研究グループは、ベルト型芳香族炭化水素[用語1]の中でも未踏の分子とされた「シクロフェナセン[用語2]」類縁体のボトムアップ合成[用語3]と、「キラル型ベルト共役分子[用語4]」の不斉合成[用語5]を初めて達成した。

    「シクロフェナセン」はベンゼン環が交互に縮環した構造を持つ、ベルト型芳香族炭化水素の代表分子である。その美しい構造は30年以上も前から提唱されていたものの、現代の有機合成技術をもってしてもボトムアップ合成が達成されていない夢の分子である。また、「キラル型ベルト共役分子」は不斉を有するベルト型芳香族炭化水素として、光学・色素材料への応用が期待されるものの、これまでに合成例がわずか1例しかなく、新たな合成法の開発が望まれていた。

    本研究では、カチオン性ロジウム触媒[用語6]によって芳香環を「組み立てる」芳香環構築反応[用語7]を応用し、ベルト構造の輪を「閉じる」合成戦略を立案した。その結果、シクロフェナセン類縁体のボトムアップ合成とキラル型ベルト共役分子の不斉合成を達成し、これらの分子が有する蛍光特性や円偏光発光特性[用語8]を明らかにした。また密度汎関数法[用語9]を用いた計算化学的シミュレーションにより、立案した反応メカニズムを理論的に明らかにした。

    今回の成果は、複雑な3次元芳香族炭化水素の合成にも広く適用可能であるとともに、キラル光学材料[用語10]など機能性有機材料への応用が期待される。

    研究成果はドイツ化学会誌「Angewandte Chemie International Edition」のHot Paper(編集委員が特に重要性を認めた論文)に選出、バックカバーピクチャーにも採用され、オンライン版が2月14日付で掲載された。

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