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複合機能希土類触媒による精密物質変換反応の開発

研究課題

研究課題/領域番号 17K05824
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 無機化学
研究機関国立研究開発法人理化学研究所

研究代表者

西浦 正芳  国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 専任研究員 (30332258)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード希土類金属 / シクロペンタジエニル基 / C-H結合活性化 / 非極性オレフィンと極性オレフィンの共重合 / 自己修復材料 / 希土類アルキル錯体 / スカンジウム / 共重合 / 有機金属化学 / 高分子化学 / 不斉触媒 / 非極性と極性オレフィンとの共重合 / ポリオレフィン / 希土類触媒 / 有機合成 / 機能性ポリマー / 金属錯体化学 / 高分子合成 / 有機合成化学
研究成果の概要

独自の知見に基づく新しい触媒を開発し、それらを用いて、例えば、炭素―水素結合活性化を経由する不斉環化反応や、非極性オレフィンと極性オレフィンとの精密共重合による自己修復ポリマーの創製やヘプタジエン類の立体選択的環化重合など、従来では実現困難であった新しい化学変換反応の開拓や新機能性材料の創製に成功し、物質創製化学の新しいフロンティアを拓いた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の成果は、有機金属化学や触媒化学、有機合成化学、高分子合成化学などの基礎科学分野の新しいフロンティアの開拓のみならず、新たな知財の形成や新産業の創出にもつながることが期待できる。例えば、本研究を通して創製された新規自己修復ポリマーは、空気中だけでなく、水や酸、アルカリ性水溶液中でも優れた自己修復性能や形状記憶性能を示し、従来のものでは見られない実用性の高い新機能性材料として多方面から大きな期待が寄せられている。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (38件)

すべて 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (18件) (うち国際共著 4件、 査読あり 18件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 3件、 招待講演 2件) 図書 (1件) 備考 (4件) 産業財産権 (2件) (うち外国 1件)

  • [国際共同研究] Dalian University of Technology(中国)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] Dalian University of Technology(中国)

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      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Dalian University of Technology(中国)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Construction of All-Carbon Quaternary Stereocenters by Scandium-Catalyzed Intramolecular C-H Alkylation of Imidazoles with 1,1-Disubstituted Alkenes2020

    • 著者名/発表者名
      S. Lou, Z. Mo, M. Nishiura, Z. Hou
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc.

      巻: 142 ページ: 1200-1205

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] CO2 Activation by Lewis Pairs Generated Under Copper Catalysis Enables Difunctionalization of Imines2020

    • 著者名/発表者名
      Z. Li, L. Zhang, M. Nishiura, G. Luo, Y. Luo, Z. Hou
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc.

      巻: 142 号: 4 ページ: 1966-1974

    • DOI

      10.1021/jacs.9b11423

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Rare-Earth-Catalyzed C-H Silylation of Aromatic Heterocycles with Hydrosilanes2020

    • 著者名/発表者名
      W. Xu, H. Teng, Y. Luo, S. Lou, M. Nishiura, Z. Hou
    • 雑誌名

      Chem Asian J.

      巻: 15 号: 6 ページ: 753-756

    • DOI

      10.1002/asia.202000089

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Diastereodivergent [3+2] Annulation of Aromatic Aldimines with Alkenes via C-H Activation by Half-Sandwich Rare-Earth Catalysts2020

    • 著者名/発表者名
      X. Cong, G. Zhan, Z. Mo, M. Nishiura, Z. Hou
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc.

      巻: 142 号: 12 ページ: 5531-5537

    • DOI

      10.1021/jacs.0c01171

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Co‐syndiospecific Alternating Copolymerization of Functionalized Propylenes and Styrene by Rare‐Earth Catalysts2020

    • 著者名/発表者名
      H. Wang, X. Wu, Y. Yang, M. Nishiura, Z. Hou
    • 雑誌名

      Angew. Chem. Int. Ed.

      巻: 59 号: 18 ページ: 7173-7177

    • DOI

      10.1002/anie.201915760

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Scandium-Catalyzed Regio- and Stereoselective Cyclopolymerization of Functionalized α,ω-Dienes and Copolymerization with Ethylene2019

    • 著者名/発表者名
      H. Wang, Y. Zhao, M. Nishiura, Y. Yang, G. Luo, Y. Luo, Z. Hou
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc.

      巻: 141 号: 32 ページ: 12624-12633

    • DOI

      10.1021/jacs.9b04275

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Synthesis of Self-Healing Polymers by Scandium-Catalyzed Copolymerization of Ethylene and Anisylpropylenes2019

    • 著者名/発表者名
      Haobing Wang, Yang Yang, Masayoshi Nishiura, Yuji Higaki, Atsushi Takahara, Zhaomin Hou
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 141 号: 7 ページ: 3249-3257

    • DOI

      10.1021/jacs.8b13316

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      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Asymmetric C(sp)-H Addition of Terminal Alkynes to Cyclopropenes by a Chiral Gadolinium Catalyst2018

    • 著者名/発表者名
      Huailong Teng, Yuanhong Ma, Gu Zhan, Masayoshi Nishiura, Zhaomin Hou
    • 雑誌名

      ACS Catalysis

      巻: 8 号: 5 ページ: 4705-4709

    • DOI

      10.1021/acscatal.8b01189

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Metal-catalyzed C-H Activation for Polymer Synthesis and Functionalization2018

    • 著者名/発表者名
      Yang Yang, Masayoshi Nishiura, Haobing Wang, Zhaomin Hou
    • 雑誌名

      Coordination Chemistry Reviews

      巻: 376 ページ: 506-532

    • DOI

      10.1016/j.ccr.2018.08.017

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      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ortho-Selective C-H Borylation of Aromatic Ethers with Pinacol-borane by Organo Rare-Earth Catalysts2018

    • 著者名/発表者名
      Can Xue, Yong Luo, Huailong Teng, Yuanhong Ma, Masayoshi Nishiura, Zhaomin Hou
    • 雑誌名

      ACS Catalysis

      巻: 8 号: 6 ページ: 5017-5022

    • DOI

      10.1021/acscatal.8b01364

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Yttrium-Catalyzed Regioselective alpha-C-H Silylation of Methyl Sulfides with Hydrosilanes2018

    • 著者名/発表者名
      Yong Luo, Huailong Teng, Can Xue, Masayoshi Nishiura, Zhaomin Hou
    • 雑誌名

      ACS Catalysis

      巻: 8 号: 9 ページ: 8027-8032

    • DOI

      10.1021/acscatal.8b02405

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enantioselective Construction of Silicon-Stereogenic Silanes by Scandium-Catalyzed Intermolecular Alkene Hydrosilylation2018

    • 著者名/発表者名
      Gu Zhan, Huailong Teng, Yong Luo, Shao-Jie Lou, Masayoshi Nishiura, Zhaomin Hou
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 57 号: 38 ページ: 12342-12346

    • DOI

      10.1002/anie.201807493

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] B(C6F5)3/Amine-Catalyzed C(sp)-H Silylation of Terminal Alkynes with Hydrosilanes: Experimental and Theoretical Studies2018

    • 著者名/発表者名
      Yuanhong Ma, Shao-Jie Lou, Gen Luo, Yong Luo, Gu Zhan, Masayoshi Nishiura, Yi Luo, Zhaomin Hou
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 57 号: 46 ページ: 15222-15226

    • DOI

      10.1002/anie.201809533

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Cationic Scandium Anisyl Species in Styrene Polymerization Using Anisole and N,N-Dimethyl-o-toluidine as Chain-Transfer Agents2017

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto Atsushi、Nishiura Masayoshi、Yang Yang、Hou Zhaomin
    • 雑誌名

      Organometallics

      巻: 36 号: 23 ページ: 4635-4642

    • DOI

      10.1021/acs.organomet.7b00526

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Asymmetric Yttrium-Catalyzed C(sp3)-H Addition of 2-Methyl Azaarenes to Cyclopropenes2017

    • 著者名/発表者名
      Luo Yong、Teng Huai-Long、Nishiura Masayoshi、Hou Zhaomin
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 56 号: 31 ページ: 9207-9210

    • DOI

      10.1002/anie.201705431

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Diastereodivergent Asymmetric Carboamination/Annulation of Cyclopropenes with Aminoalkenes by Chiral Lanthanum Catalysts2017

    • 著者名/発表者名
      Teng Huai-Long、Luo Yong、Nishiura Masayoshi、Hou Zhaomin
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 139 号: 46 ページ: 16506-16509

    • DOI

      10.1021/jacs.7b10786

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular Aggregation States and Physical Properties of Syndiotactic Polystyrene/Hydrogenated Polyisoprene Multiblock Copolymers with Crystalline Hard Domain2017

    • 著者名/発表者名
      Higaki Yuji、Suzuki Ken、Kiyoshima Yudai、Toda Tomoyuki、Nishiura Masayoshi、Ohta Noboru、Masunaga Hiroyasu、Hou Zhaomin、Takahara Atsushi
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 50 号: 16 ページ: 6184-6191

    • DOI

      10.1021/acs.macromol.7b01193

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Heteroatom-assisted olefin polymerization by rare-earth metal catalysts2017

    • 著者名/発表者名
      Wang Chunxiang、Luo Gen、Nishiura Masayoshi、Song Guoyong、Yamamoto Atsushi、Luo Yi、Hou Zhaomin
    • 雑誌名

      Science Advances

      巻: 3 号: 7 ページ: 1701011-1701011

    • DOI

      10.1126/sciadv.1701011

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Co-syndiospecific Alternating Copolymerization of Functionalized Propylenes and Styrene by Rare-Earth Catalysts2020

    • 著者名/発表者名
      Wang Haobing, Yang Yang, Nishiura Masayoshi, Hou Zhaomin
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Scandium-Catalyzed C-H Addition of Pyridines to Heteroatom-Functionalized Internal Alkenes2019

    • 著者名/発表者名
      Zhan Gu, Nishiura Masayoshi, Hou Zhaomin
    • 学会等名
      第35回希土類討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Rare-Earth-Catalyzed Diastereodivergent [3+2] Annulation of Aldimines with Alkenes via C-H Activation2019

    • 著者名/発表者名
      Cong Xuefeng, Nishiura Masayoshi, Hou Zhaomin
    • 学会等名
      第35回希土類討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Constructin of All-Carbon Quaternary Stereocenters via Scandium Catalyzed C-H Cyclization of Imidazoles with 1,1- Disubstituted Alkenes2019

    • 著者名/発表者名
      Lou Shao-Jie, Mo Zhen-Bo, Nishiura Masayoshi, Hou Zhaomin
    • 学会等名
      錯体化学会 第69回討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Rare-Earth-Catalyzed Diastereodivergent [3+2] Annulation of Aldimines with Alkenes via C-H Activation2019

    • 著者名/発表者名
      Cong Xuefeng, Nishiura Masayoshi, Hou Zhaomin
    • 学会等名
      錯体化学会 第69回討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Scandium-Catalyzed Regio-and Stereoselective Cyclopolymerization of Functionalized Alpha-omega-Dienes and Copolymerization with Ethylene2019

    • 著者名/発表者名
      Wang Haobing, Nishiura Masayoshi, Hou Zhaomin
    • 学会等名
      第68回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Heteroatom-assisted copolymerization of ethylene with functionalized olefins by rare-earth metal catalysts2018

    • 著者名/発表者名
      Masayoshi Nishiura
    • 学会等名
      The 5th International Symposium on Rare Earth Resource Utilization (ISRERU-5)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Rare-Earth-Catalyzed C-H Alkylation with Alkenes2018

    • 著者名/発表者名
      Yong Luo, Adi Nako, Masayoshi Nishiura, Zhaomin Hou
    • 学会等名
      International Conference on Coordination Chemistry, 2018, Sendai, Japan
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Rare-Earth-Catalyzed C-H Activation for Polymer Synthesis2017

    • 著者名/発表者名
      Nishiura M
    • 学会等名
      Asian Polyolefin Workshop APO2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Rare-Earth-Catalyzed Syndiotactic Polymerization of Styrene Using Pyridines as Chain Transfer Agents2017

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Yamamoto, Masayoshi Nishiura, Fan Liu, Yi Luo, Zhaomin Hou
    • 学会等名
      第66回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [図書] 構造制御による革新的ソフトマテリアル創成2018

    • 著者名/発表者名
      西浦 正芳, 侯 召民
    • 総ページ数
      7
    • 出版者
      化学同人
    • ISBN
      9784759813890
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [備考] 理研研究室ホームページ

    • URL

      http://www.riken.jp/lab-www/organometallic/index.html

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実施状況報告書 2017 実施状況報告書
  • [備考] 理研侯有機金属化学研究室ホームページ

    • URL

      http://www.riken.jp/research/labs/chief/organometal_chem/

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実施状況報告書 2017 実施状況報告書
  • [備考] 環境資源科学研究センター 先進機能触媒研究グループホームページ

    • URL

      http://www.riken.jp/research/labs/csrs/adv_catal/

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実施状況報告書 2017 実施状況報告書
  • [備考] RIKEN public website-english

    • URL

      http://www.riken.jp/en/research/labs/chief/organometal_chem/

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書 2017 実施状況報告書
  • [産業財産権] 極性オレフィン系重合体からなる成形品とその物性2018

    • 発明者名
      Yang Yang, 王号兵、西浦正芳、侯召民
    • 権利者名
      Yang Yang, 王号兵、西浦正芳、侯召民
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2018-046829
    • 出願年月日
      2018
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [産業財産権] 極性オレフィン重合体及び共重合体の製造方法2018

    • 発明者名
      王 春翔、王号兵、Yang Yang, 西浦正芳、侯召民
    • 権利者名
      王 春翔、王号兵、Yang Yang, 西浦正芳、侯召民
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2018
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 外国

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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